DE4035290C2

DE4035290C2 - Ventil zur Entnahme von Flüssigkeit aus einem Behälter

Info

Publication number: DE4035290C2
Application number: DE19904035290
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-11-07
Filing date: 1990-11-07
Publication date: 1994-02-24
Anticipated expiration: 2010-11-08
Also published as: DE4035290A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil zur Entnahme von Flüssigkeit aus einem Behälter bei gleichzeitiger Belüftung des Behälterinnenraums oberhalb des Flüssigkeitspegels.

Durch die DE-OS 25 05 493 ist eine Sprühanordnung mit Druckstauwirkung bekannt geworden. Es handelt sich dabei um eine von Hand zu betätigende, pumpenartige Sprühanordnung zum Vernebeln der im mit dieser Sprühanordnung ausgestatteten Behälter befindlichen Flüssigkeit bspw. Parfum, Haarspray, Insektizide u. dgl.. Die Sprühanordnung besitzt einen Sprühkopf, der von Hand betätigt wird. Durch Niederdrücken des Sprühkopfes wird der Pumpvorgang zum Vernebeln einer Portion der Flüssigkeit bewirkt. Ein wesentlicher Bestandteil dieser Pumpe ist ein mit dem Sprühkopf verbundener, gegen den Widerstand einer Feder eindrückbarer Ventilstift, der einen in Achsrichtung an ihm verschiebbar gelagerten, von der Feder beaufschlagten Kolben trägt. Die axiale Bohrung kann mittels eines ebenfalls verschiebbar am Ventilstift gelagerten Dichtrings verschlossen und freigegeben werden. Der Ventilstift ist im dicht- und verschiebefest im Behälter gehaltenen rohrförmigen Ventilkörper verschiebbar.

Das Pumpen der Flüssigkeit setzt voraus, daß der Innenraum des Ventilkörpers in komplizierter Weise in drei Teile unterteilt wird, damit drei Verdichtungskammern entstehen. Weil durch das Nachinnenschieben des Ventilstiftes beim Drücken auf den Sprühkopf ein Überdruck im Pumpenkörper erzeugt wird, der erst zu gegebener Zeit nach außen abgebaut werden darf, sind noch zwei hintereinander geschaltete Rückschlagventile am Ventilstift einerseits und am Ventilkörper andererseits erforderlich.

Das Entleeren des Behälters mittels dieser Sprühanordnung verlangt demgemäß einen hohen technischen Aufwand. Außerdem ist die Gefahr des Versagens um so größer, je mehr Teile vorhanden sind.

Durch die DE-OS 27 55 823 ist eine ähnliche Pumpe für einen in der Hand zu haltenden Spender, insbesondere Sprühspender bekannt geworden. Auch sie ist mit einem von Hand niederzudrückenden Sprühkopf mit Düse versehen. Sie ist dadurch etwas einfacher aufgebaut, daß sie lediglich ein Rückschlagventil benötigt, jedoch ist sie mit einem speziell geformten Kolben ausgestattet, der vielerlei Abdichtfunktionen übernehmen muß. Er arbeitet mit einem aus zwei Teilen aufgebauten, fest mit dem Sprühkopf verbundenen hohlen Ventilstift mit radialen Bohrungen zusammen, die, wie bei der zuvor beschriebenen Pumpe, mit dem erwähnten hohlen Kolben zusammenwirken.

Aufgrund seiner vielfältigen Aufgaben ist der hohle Kolben wie gesagt nicht nur sehr kompliziert gestaltet, sondern auch versagensanfällig, so daß es zum unerwünschten Austritt der Flüssigkeit auch bei nicht betätigtem Sprühkopf kommen kann.

Die DE 35 13 575 A1 beschreibt eine weitere Ausgabepumpe mit deren Hilfe das Austragen von Medien aus einem Speichergefäß möglich ist. Das besondere hieran sind zwei gesonderte parallel geschaltete Einzelpumpen, von denen eine für die normale Obenlage der Ausgabepumpe und die andere für die demgegenüber umgekehrte Kopflage vorgesehen ist. Je nach Lage des Behälters kann dieser unter gegenseitiger Umgehung der Pumpen entleert werden, wobei als Überdruckventile ausgebildete Auslaßventile zwischengeschaltet sind, die ein Überströmen in einen gemeinsamen Auslaßkanal ermöglichen.

Aufgrund der speziellen Aufgabenstellung ist diese handbetätigte Pumpe vergleichsweise aufwendig und infolgedessen störanfällig.

Die DE 37 37 265 A1 beschreibt eine weitere, mit den ersten beiden Vorrichtungen vergleichbare Vorrichtung zum Versprühen einer unter Druck stehenden Flüssigkeit, Paste o. dgl. Während allerdings bei den vorgenannten Vorrichtungen der Druck im Innern des Behälters durch eine Pumpbewegung des Ventilkolbens erzeugt werden muß, steht die Flüssigkeit o. dgl. im Gefäß dieser Vorrichtung grundsätzlich unter einem entsprechenden Innendruck. Dies führt zwangsläufig zu einer einfacheren Ausführung, jedoch ist es mit dem Nachteil verbunden, daß das Behälterinnere nach dem Befüllen mit der zu entnehmenden Flüssigkeit o. dgl. noch mittels Gas unter Druck gesetzt werden muß. Eine Entleerung des Behälters ist nur mit Hilfe des Treibgases möglich.

Es liegt die Aufgabe vor ein Ventil zur Entnahme von Flüssigkeit aus einem Behälter bei gleichzeitiger Belüftung des Behälterinnern oberhalb des Flüssigkeitspegels zu schaffen, welches in besonders einfacher und zuverlässiger Weise ausgestaltet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß dieses Entnahmeventil gemäß Anspruch 1 ausgebildet ist.

Mit Hilfe dieses Ventils ist forderungsgemäß eine Entnahme von Flüssigkeit aus einem Behälter möglich, wobei grundsätzlich sichergestellt ist, daß sich im Behälterinnern bei der Entnahme der Flüssigkeit kein Unterdruck bildet, sondern die jeweils notwendige Belüftung automatisch erfolgt. Dies schließt nicht aus, daß vor der Erstbenutzung außer der Flüssigkeit auch noch ein unter Druck stehendes Schutzgas im Behälterinnern ist.

Zum Entleeren des Behälters bzw. zum Teilentleeren wird wie bei den vorbekannten Pumpvorrichtungen der Ventilstift gegen den Widerstand der ihn in Schließrichtung belastenden Feder nach unten bzw. innen gedrückt. Dadurch wird sowohl der Weg für die Flüssigkeit nach außen als auch zur Vermeidung eines Unterdrucks für die Luft nach innen geschaffen. Sobald man den Ventilstift freigibt, wird er durch die Belastungsfeder in die Ausgangsstellung nach oben bzw. außen zurückgeschoben, wodurch automatisch das Abdichten des Behälterinnern gegenüber der Atmosphäre erfolgt.

Bei diesem Ventil sind also zwei voneinander getrennte Wege vorhanden, wobei der eine durch das Innere des Ventilstiftes verläuft und der andere außerhalb des letzteren. Diese beiden Wege werden wie gesagt gleichzeitig geöffnet und geschlossen. Über den einen tritt die Flüssigkeit aus dem Behälter aus und über den anderen erfolgt die Belüftung. Die Abdichtungen welche das Abströmen der Flüssigkeit und das Eintreten der Luft gestatten bzw. unterbinden, sind einfach und damit auch recht zuverlässig in ihrer Wirkung. Desweiteren zeichnet sich dieses Ventil durch eine in hohem Maße vorhandene Montagefreundlichkeit aus.

Weitere Ausgestaltungen dieses Ventils ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

Die Zeichnung zeigt dieses Ausführungsbeispiel. Hierbei stellen dar

Fig. 1 das Ausführungsbeispiel mit herabgedrücktem Ventilstift;

Fig. 2 dasselbe Ausführungsbeispiel, jedoch mit nicht herabgedrücktem Ventilstift.

Fig. 1 zeigt das Doppelventil im geöffneten Zustand. Dabei ist der Ventilstift 1 herabgedrückt, so daß die Feder 2 zusammengedrückt ist. Die Feder 2 stützt sich oben an einem Flansch 3 des Ventilstiftes und unten an einer Scheibe 4 ab, die im Ventilkörper 5 zusammen mit einer zweiten Dichtungsscheibe 6 an der Schulter 8 anliegt und so gehalten wird. Diese Halterung wird durch den nach innen hervorstehenden Rand 7 unterstützt. Der Rand 7 besorgt ein Einklipsen der Scheiben 4 und des 2. Dichtungsrings 6. Diese Anordnung ist besonders montagefreundlich. Der Ventilkörper 5 wird in dem topfartigen Bereich der Abdeckkappe 19 durch die eingedrückten Warzen 28 gehalten. Der Ventilstift 1 ist hohl. In seinem Inneren verläuft die axiale Bohrung 9, die an ihrem oberen Ende zur Entnahme der Flüssigkeit über eine Leitung etwa mit einer Pumpe o. dgl. (nicht gezeigt) in Verbindung steht. Die axiale Bohrung 9 ist unten durch den Boden 10 abgeschlossen. Etwas oberhalb des Bodens 10 weist die axiale Bohrung 9 seitlich Querbohrungen 11 auf. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung, in der der Ventilstift 1 herabgedrückt ist, befinden sich die Querbohrungen 11 gegenüber einem Bereich des Ventilkörpers 5, dessen Durchmesser größer als der äußere Durchmesser des Ventilstiftes 1 ist, so daß sich die Querbohrungen 11 in einen Ringkanal 12 öffnen, der mit dem Innenraum 13 des Rohrstücks 14 in Verbindung steht. Das Rohrstück 14 ist von einem Schlauchstück 15 umgeben, das kurz oberhalb des unteren (nicht gezeigten) Bodens des Behälters 16 endet. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung steht also die axiale Bohrung 9 durchgängig mit dem unteren Bereich des Behälters in Verbindung. Damit nun der Raum oberhalb des Flüssigkeitspegels 17 während der Entnahme von Flüssigkeit belüftet werden kann, ist ein weiterer Verbindungsweg vorgesehen, der bei herabgedrücktem Ventilstift 1 das obere Ende des Innenraums des Behälters 16 mit der atmosphärischen Umgebung in Verbindung bringt. Um dies zu gewährleisten, weist ein erster Dichtungsring 18, der zwischen der Abdeckkappe 19 und einem Steg 20 des Ventilkörpers 5 eingeklemmt ist, einen Durchgang 21 auf. Der Ventilstift 1 hat über einen kurzen Bereich oberhalb des Flansches 3 einen Durchmesser D_1. Dieser bildet eine Dichtfläche 27. An diese anschließend weist der Ventilstift 1 eine Stufe 22 auf. An diese Stufe sich anschließend hat der Ventilstift 1 einen Durchmesser D₂, der geringer als der Durchmesser D₁ ist. Infolge dieser konstruktiven Ausbildung wird in der in Fig. 1 gezeigten Stellung der Durchgang 21 freigegeben, so daß von außen Luft in den Innenraum 23 des Ventilkörpers 5 strömen kann. Vom Innenraum 23 besteht eine freie Durchgangsverbindung durch die Öffnungen 24 zum oberen Bereich im Behälter 16.

Wie ersichtlich werden also beim Herabdrücken des Ventilstiftes 1 gegen die Kraft der Feder 2 zwei voneinander getrennte Wege freigegeben, nämlich einmal die Verbindung der axialen Bohrung 9 zum Inneren des Rohrstücks 14 und des Schlauchstücks 15 und zweitens der Durchgang 21, der die Verbindung der äußeren Umgebung des Doppelventils über die Öffnung 24 im Ventilkörper 5 mit dem oberen Bereich des Innenraums des Behälters 16 herstellt.

Fig. 2 zeigt dieselbe Anordnung bei nicht mehr herabgedrückten Ventilstift 1, also in einer Stellung, in der die Feder 2 den Flansch 3 und mit ihm den Ventilstift 1 nach oben drückt. Nunmehr sind die Querbohrungen 11 durch den 2. Dichtungsring 6 verschlossen. Der Durchgang 21 ist dadurch verschlossen, daß die Dichtfläche 27 an dem Durchgang 21 in dem 1. Dichtungsring 18 mit anliegt, sowie dadurch, daß der umlaufende Wulst 25 des Flansches 3 als quasi zweite Dichtfläche von unten gegen den 1. Dichtungsring 18 drückt.

Die Abdeckkappe 19 ist gegenüber dem Behälter 16 durch den Dichtungsring 26 abgedichtet.

Das Befüllen des Behälters mit Flüssigkeit (z. B. Lack) erfolgt vor dem Aufspreizen ("Clinchen") der Abdeckkappe 19. Dann wird diese auf den Behälter aufgedrückt, wobei das Ventil bereits montiert ist. Man kann dann anschließend bei gefülltem Behälter den noch verbleibenden Bereich oberhalb des Flüssigkeitspegels mit einem inerten Gas (z. B. Stickstoff) füllen, indem man den Ventilstift 1 herabdrückt und über den Durchgang 21 den Behälter 16 unter leichtem Überdruck mit dem Druckgas beaufschlagt.

Claims

1. Ventil zur Entnahme von Flüssigkeit aus einem Behälter (16) bei gleichzeitiger Belüftung des Behälterinnenraums oberhalb des Flüssigkeitspegels (17), mit

a) einem rohrförmigen Ventilstift (1),
- a₁) der in einem im Behälter (16) fest gehalterten hohlen Ventilkörper (5) gegen den Widerstand einer Feder (2) koaxial zum Ventilkörper (5) nach unten verschiebbar ist,
- a₂) dessen axiale Bohrung (9) an seinem unteren Ende verschlossen ist und
- a₃) der sich radial erstreckende, in die axiale Bohrung (9) einmündende Querbohrungen (11) und oberhalb der Querbohrungen (11) einen Flansch (3) aufweist, oberhalb dessen sich seine äußere Umfangsfläche in einem Bereich nach oben zu verjüngt, der einem ersten Dichtungsring (18) benachbart ist (Fig. 1 und 2),
wobei
b) der Ventilkörper (5) Öffnungen (24) und in seinem Innern unterhalb der Öffnungen (24) eine Schulter (8) aufweist, auf der ein zweiter Dichtungsring (6) unabhängig von der axialen Verschiebebewegung des Ventilstiftes (1) fest gehaltert ist,
c) der erste Dichtungsring (18) am oberen Ende des Ventilkörpers (5) zwischen einer Abdeckkappe (19) des Behälters (16) und dem Ventilkörper (5) unabhängig von der axialen Verschiebebewegung des Ventilstiftes (1) fest gehaltert ist,
d) in der Ausgangsstellung des Ventilstiftes (1)
- d₁) die Querbohrungen (11) von der inneren Mantelfläche des zweiten Dichtungsringes (6) verschlossen sind und
- d₂) die Oberseite des Flansches (3) an der Unterseite des ersten Dichtungsringes (18) und die äußere Umfangsfläche des Ventilstiftes (1) an der inneren Mantelfläche des ersten Dichtungsringes (18) jeweils dichtend anliegen
und wobei
e) bei herabgedrücktem Ventilstift (1)
- e₁) die Querbohrungen (11) freigegeben sind, so daß sie in einen von der äußeren Umfangsfläche des Ventilstiftes (1) und der inneren Mantelfläche der Schulter (8) umgebenen, nach oben von dem zweiten Dichtungsring (6) abgedichteten Ringkanal (12) münden, der an seiner Unterseite offen ist, so daß Flüssigkeit vom Behälter (16) in die axiale Bohrung (9) gelangen kann, und
- e₂) zwischen der äußeren Umfangsfläche des Ventilstiftes (1) und dem ersten Dichtungsring (18) ein Durchgang (21) gebildet ist, der mit dem Innenraum (23) des Ventilkörpers (5) verbunden ist, so daß der genannte Behälterinnenraum über den Durchgang (21), den Innenraum (23) und die Öffnungen (24) belüftet werden kann.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem zweiten Dichtungsring (6) und dem zugeordneten Ende der Feder (2) eine Scheibe (4) befindet.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Umfangsfläche des Ventilstiftes (1) im genannten Bereich kegelstumpfförmig verjüngt ist, wobei in der Ausgangsstellung des Ventilstiftes (1) ein eine Dichtfläche (27) bildender zylindrischer Teil der äußeren Umfangsfläche des Ventilstifts (1) dichtend in die Bohrung des ersten Dichtungsrings (18) eingreift, wobei sich dieser zylindrische Teil unterhalb des genannten Bereichs stetig an diesen Bereich anschließt.

4. Ventil nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Ventilkörpers (5) mittels nach innen vorstehender Warzen (28) der Abdeckkappe (19) axial fixiert ist.