DE4108428A1

DE4108428A1 - Vorrichtung zur dosierten abgabe von unter druck stehenden inhaltstoffen

Info

Publication number: DE4108428A1
Application number: DE19914108428
Authority: DE
Inventors: Georg Wiegner
Original assignee: WIEGNER GEORG DIPL KAUFM
Current assignee: WIEGNER GEORG DIPL KAUFM
Priority date: 1991-03-15
Filing date: 1991-03-15
Publication date: 1992-09-17

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur dosierten Abgabe von unter Druck stehenden Inhaltstoffen wie Gasen, Flüssig keiten, Flüssigkeitsmischungen u.ä., insbesondere eine von Hand zu betätigende Vorrichtung, wobei die Vorrichtung aus einem eine Öffnung aufweisenden Behälter, einem Behälterabschluß mit einer Durchtrittsöffnung für ein Entnahmerohr und einem Ventil besteht.

Vorrichtung dieser Art sind als Sprüh- und Aerosoldosen millionenfach im Einsatz und haben sich der Bequemlichkeit ihrer Handhabung wegen einen großen Markt erobert, der sich noch ständig ausdehnt. Sie finden u. a. im Haushalt, beim Frisör, in Werkstätten, insbesondere der Kraftfahrzeugindustrie,und in der Medizin in größtem Ausmaß Verwendung.

Sie dienen der Aufbewahrung und dosierten Abgabe durch Versprü hen beispielsweise von Haarpflegemitteln, Parfüms, Desodorierungs mitteln, Desinfektionsmitteln, Insektenbekämpfungsmitteln, von Wachsen und Polituren, Anstrichmitteln, Rostentfernungsmitteln, Kraftfahrzeugpflegemitteln, oft auch in Form von Schäumen. Ein weiteres großes Anwendungsgebiet liegt im Bereich der Medizin durch Zerstäuben und Vernebeln von Heilwässern, Medikamenten, ätherischen Ölen, bei der Behandlung von Erkrankung der Luftwege unter Beimengung von keimtötenden Antibiotika und krampflösenden Substanzen oder zum Vereisen von Wunden und Knochenbrüchen.

Bei den vorbekannten Aerosoldosen wird der Wirkstoff zunächst in den meist zylinderförmigen Behälter aus Blech eingebracht, dann der Behälterabschluß in Form einer Bördelkappe auf den- Rand des Behälters aufgeclincht und in einem letzten Schritt das Treibmittel wie Fluorkohlenwasserstoff, Kohlenwasserstoffe wie Propan und Butan oder CO₂ eingepreßt. Die Betätigung des Ventils für eine dosierte Abgabe im Auf-Zu-System erfolgt durch Druck auf das Entnahmerohr mittels unterschiedlicher Betätigungsvorrichtun gen wie aufgesetzten Köpfen, Hebeln u.ä. Die Betätigung des Ven tils erfolgt durch Niederdrücken des Entnahmerohres, wodurch sich das Ventil öffnet und die Inhaltstoffe mittels des Treibmittels durch das Entnahmerohr hindurch austreten und mittels einer am austrittsseitigen Ende des Entnahmerohres angebrachten und dem Verwendungszweck angepaßten Spendereinrichtung verteilt werden.

Eine andere vorbekannte Vorrichtung zur dosierten Abgabe von unter Druck stehenden Inhaltstoffen, insbesondere von Inhalt stoffen, die unter hohem Druck stehen, besteht in handhabbaren Stahlbehältern, die einer Druckbelastung bis zu ca. 200 bar stand halten und beispielsweise Sauerstoff für die Beatmung bei Luftman gel in hoch verdichteter Form enthalten, oft unter Zusatz von Medikamenten. Im Bedarfsfall kann dann der Anwender eine gewisse Dosis an Sauerstoff durch Betätigen des Ventils über einen Betätigungshebel entnehmen.

Beiden vorbekannten Typen solcher Vorrichtungen haften eine ganze Reihe von Nachteilen an, die gerafft dargestellt darin bestehen, daß im Falle von Sprüh- bzw. Aerosoldosen,
die Ventile aus vielen Einzelteilen bestehen und damit aufwendig sind,
für nahezu jeden Anwendungsfall gesonderte dem Verwen dungszweck angepaßte Bauteile entwickelt werden, so daß oft nur kleine Serien eines bestimmten Ventiltypes möglich sind, was sich wiederum verteuernd auswirkt,
bestimmte Teile des Ventils, insbesondere die meist erforderlichen Spiralfedern die Druck auf den Ventilabschluß ausüben, aus Metall bestehen und damit sehr korrosionsgefährdet sind,
die Austrittsmenge für die verschiedenartigsten Inhaltsstoffe über winzige Öffnungen im Entnahmerohr bestimmt wird, was wiederum das Ventil nur für einen bestimmten Anwendungs fall und Inhaltstoff geeignet macht,
im Falle der Stahlflasche als Behälter und hochver dichteter Gase als Inhaltstoff und Treibmittel äußerst komplizierte und aufwendige Ventilsysteme erforderlich sind, deren Aufwand allenfalls auf dem Gebiet der Medizin vertretbar ist, wobei jedoch auch dabei der Kostenanteil des Inhaltstoffes gegenüber dem technischen und kostenmäßigen Aufwand für das Ventil verschwindend gering ist.

Es besteht deshalb ein dringendes technisches Bedürfnis nach einer Vorrichtung zur dosierten Abgabe von Inhalt stoffen, die konstruktiv einfacher und damit weniger aufwendig ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung zu schaffen, bei der das ver wendete Ventil mit weniger Einzelteilen auskommt und es ermöglicht, korrosionsgefährdete Teile wie Spiralfedern überflüssig zu machen. Zusätzliche Aufgaben bestehen darin, die Vorrichtung für die verschiedensten Anwendungs zwecke mit einem Grundtyp an Ventil auszustatten und zu technisch und wirtschaftlich vertretbaren Bedingungen den Einsatz hochverdichteter Gase als alleinigen Füll stoff bzw. als Treibmittel zu ermöglichen.

Gelöst wird die primäre Aufgabe der Vereinfachung einer Vorrichtung gemäß der Gattung des Patentanspruchs 1 dadurch, daß das Ventil aus einer Ventilscheibe, die beweglich in der Öffnung des Behälters gelagert ist und einer Dichtung im Behälterabschluß besteht.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer Ventil scheibe läßt sich in der einfachsten und für manche Anwendungszwecke ausreichenden Ausführungs form das Ventil zweckmäßig aus einem einzigen Teil fertigen, dann nämlich, wenn der ohnehin vorhandene Behälterabschluß mit seiner dem Innern des Behälters zugewandten Fläche die Funktion der Gegendichtung für die beweglich gela gerte Ventilscheibe bildet, wie das später an einem Beispiel bei der Figurenbeschreibung erläutert wird.

Eine verbesserte und bevorzugte Ausführungsform besteht in einer zusätzlichen Dichtung in der dem Behälterinneren zugewandten Seite des Behälterabschlusses als Dichtring bzw. Dichtscheibe, vorzugsweise aus einem zähelastischen Kunststoff oder aus Gummi. Bei geschlossenem Ventil ist durch das Zusammenwirken von Ventil und Dichtung ein sicherer Verschluß gewährleistet.

Von ganz wesentlicher Bedeutung bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist die Ventilscheibe, die bei Betätigung des Ventils mit Hilfe des Entnahmerohres herabgedrückt wird, das Ventil öffnet und die Inhalt stoffe über das Entnahmerohr austreten läßt.

Der Begriff Ventilscheibe im Sinne der Erfindung ist breit. Für manche Zwecke, beispielsweise bei hochverdichteten Gasen, kann es ausreichend sein, daß die Ventilscheibe beweglich gelagert ist und beim Öffnen an den Kanten die Gase vorbeistreichen läßt. Zweckmäßig ist jedoch, daß die Dichtscheibe Austrittsöffnungen aufweist, die bei Betätigung des Ventils freigegeben werden und den freien Durchtritt der Inhaltstoffe in das Entnahmerohr zulassen. Zweckmäßig sind diese Austrittsöffnungen kreis- bzw. segmentförmig in der Peripherie der Dicht scheibe angeordnet, wie sich das aus der Figurenbeschrei bung ergibt. Der besondere Vorteil dieser Austritts öffnungen gegenüber den winzigen Öffnungen in kon ventionellen Ventilen, insbesondere solchen vom männ lichen Typ, besteht darin, daß die Befüllung außerordent lich erleichtert wird, da diese Austrittsöffnungen ca. 50% des Durchschnitts der Behälteröffnung (der Fläche des Behälterabschlusses) ausmachen und sich dadurch die Taktzeit beispielsweise für das Einbringen des Treib mittels wesentlich abkürzen und ein Erhitzen durch zu großen Reibungswiderstand vermeiden läßt.

Die Ventilscheibe kann in ihrer Gesamtheit das Ventil abdichten, d. h. flächig gegen die Dichtung im Behälter abschluß anliegen und abdichten. Bevorzugt ist jedoch, daß die Ventilscheibe zur Dichtung hin einen ringförmigen Dichtwulst aufweist, so daß sich eine scharfe ringförmige Dichtzone ergibt, weil der Innendruck aus dem Treib mittel bzw. dem hochverdichteten Gas sich auf diesen eng begrenzten Dichtbereich auswirkt. Zweckmäßig ist dieser Dichtwulst im Durchmesser etwas größer als der Durchmesser des Entnahmerohres, so daß bei Betätigung des Ventils das Entnahmerohr auf die zentrale Kreisfläche der Ventilscheibe drückt und das Ventil öffnet.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Ventilscheibe als Federscheibe ausgebildet, d. h. sie ist zur Dichtung hin gewölbt, steht dadurch unter einer gewissen Spannung und fördert damit die Abdicht wirkung des Ventils zusätzlich, so daß in dieser Aus bildung die Federscheibe in sich die bei konventionellen Ventilen übliche Spiralfeder funktionsmäßig ersetzt und als ein einziger integraler Bauteil Ventil- und Federwirkung in sich vereinigt, und damit die gestellte Aufgabe der Vereinfachung und Einsparung von Bauteilen erfüllt.

Als Material für die Ventilscheibe hat sich verschleiß fester Kunststoff als zweckmäßig erwiesen. Vor allem bei Verwendung hochverdichteter Gase und in der Aus führung als Federscheibe ist Metall, insbesondere Stahl das bevorzugte Material.

Eine weitere Ausbildung der Vorrichtung nach der Erfin dung, die sich durch das Ventil aus Ventilscheibe und Dichtung ergibt, besteht darin, daß der Behälter aus Stahl bestehen kann, vorzugsweise aus Stahl mit einer Wandstärke zwischen 1,6 und 2,5 mm, so daß der Behälter einem Druck von 200 bar standhält. Durch diese bevorzugte Ausführungsform eröffnet sich in zweifacher Hinsicht ein gänzlich neuer Anwendungsbereich:

1. ist es erstmalig möglich, hochverdichtete Gase wie Luft, Sauerstoff, Stickstoff, CO₂, Propan, Butan und Edelgase wie Helium mit einem einfachen preiswer ten, aber trotzdem sicheren Ventil zu versehen und so allgemein in leicht handhabbarer Form für eine dosierte Abgabe verfügbar zu machen. Dem breiten Einsatz solcher hochverdichteter Gase in kleinen Stahlbehältern von ca. 100-1000 ml Inhalt stand bisher im Wege, daß das dafür benötigte Ventil bis zum 100-fachen des Wertes des Stahlbehälters und des Inhalts ausmachte und so auf ganz wenige Anwendungsfälle wie die eingangs schon be schriebene Anwendung in der Medizin beispielsweise für Beatmungszwecke beschränkt war.
Das Ventil nach der Erfindung reduziert die Gestehungs kosten einer solchen Vorrichtung auf Bruchteile der bisherigen und hilft einem dringenden technischen Bedürfnis ab, das lediglich an zwei exemplarischen Beispielen näher erläutert wird. In letzter Zeit haben mit Helium aufblasbare Figuren, sogenannte Air walker große Verbreitung gefunden, weil sie wie von Gei sterhand geführt Bodenkontakt haben, ohne wie ein Luftballon nach oben zu entschweben. Dieses beliebte Spielzeug und Werbemittel hat aber den ganz entschei denden und seinen Gebrauchswert einschränkenden Nachteil, daß seine Befüllung lediglich aus großen Stahlflaschen mit aufwendigen Reduzierventilen in der Verkaufsstätte möglich ist, der Erwerber dann mit der aufgeblasenen Figur den Heimweg antreten muß, oft mit öffentlichen Verkehrsmitteln oder im eigenen Auto. Außerdem geben diese aufgeblasenen Figuren mit der Zeit Füllgas ab, werden schlaff und fallen in sich zusammen. Die vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung macht es nun möglich, daß der Erwerber dieser Figuren eine kleine, handliche Flasche mit hochverdichtetem Heliumgas miterwirbt und das Aufblasen der Figur erst daheim vornimmt und diese jederzeit nachfüllen kann, wenn sie Teile des Füllgases verloren hat oder dies vorübergehend einmal ganz abgelassen worden ist.
Ein weiteres breites Anwendungsgebiet liegt neben der bereits erwähnten medizinischen Anwendung auf dem Gebiet von Sport, Camping und Rettungswesen. Durch Mitführen einer entsprechenden Vorrichtung in Form einer handlichen Stahlflasche mit dem erfindungs gemäßen Ventil lassen sich Luftmatratzen, Schwimm tiere, Rettungswesten, Schlauchboote, aufblasbare Notliegen u.ä. in wenigen Sekunden aufblasen. Wegen der bereits angesprochenen leichten Befüll- und Wie derbefüllbarkeit, ist auch das Wiederbefüllen problem los und es wird in kurzer Zeit jeder Campingplatz, jede Tauchstation und jede Tankstelle und Kfz.-Werk statt geeignete "Auftankeinrichtungen" haben in ähn licher Weise, in der heute schon Druckluft zur Herstellung des erforderlichen Reifendruckes zur Verfügung steht.
2. Von noch größerer Bedeutung dieser bevorzugten Varian te der Erfindung ist, daß damit in unbegrenzter Menge und fast kostenlos zur Verfügung stehende hochverdich tete Gase, im einfachsten Fall Luft, als Treibmittel zum Versprühen, Zerstäuben und Aufschäumen eingesetzt werden können und wegen der hohen möglichen Verdichtung der prozentuale Anteil an Füllraum für das hochverdichtete Treibgas wesentlich geringer ist als bisher, also wesentlich mehr Nutzraum für die Inhaltstoffe wie Parfüm, zu verschäumende Flüssigkeiten oder Pulver zur Verfügung steht und damit der Nutzwert einer solchen handhabbaren Vorrichtung zur dosierten Abgabe stark gesteigert wird.
Ganz besondere Bedeutung kommt dieser Variante der Erfindung unter Umweltgesichtspunkten zu. Einmal ist Luft oder Sauerstoff als Treibgas absolut unschädlich. Vor allem aber ist in idealer Weise das dringend zur Lösung anstehende Problem der Fluor kohlenwasserstoffe verblüffend einfach gelöst. Auch gegenüber den bisher dafür vorgeschlagenen Ersatz stoffen bestehen flagrante Vorteile, da CO₂ als Ersatz bei den großen erforderlichen Mengen die ohnehin durch vermehrten CO₂-Ausstoß gegebenen Probleme auf die Ozonschicht vergrößert und die Verwendung von Kohlenwasserstoffen als Treibgase eine nicht zu rechtfertigende Verschwendung dieser wertvollen Resource als Energieträger bedeutet.

Der bevorzugte Einsatz des erfindungsgemäßen Ventils bei einem Behälter in Form einer Stahlflasche hat eine ganze Reihe zweckmäßiger Ausgestaltungen möglich gemacht, die hier nur sumarisch angesprochen und bei der Figurenbeschreibung näher erläutert werden. So ist der Behälterabschluß, der bei dem aus dünnwandigem Blech oder Kunststoff bestehenden Behälter eine Bördelkappe ist, beim Stahlbehälter zweckmäßig eine Überwurfmutter, da natürlich auch der Behälterab schluß den wesentlich höheren Drucken stand halten muß.

Wegen der Wandstärke des Stahlbehälters ist es möglich, in dessen oberer Öffnung, d. h. stirnseitig eine Stufe vorzusehen, deren Tiefe in etwa der Dicke der Ventilscheibe entspricht, so daß bei aufgesetzter, vorzugsweise verschraubter Überwurfmutter durch die in der inneren Basisfläche befindliche Dichtung, vorzugs weise Dichtungsscheibe sowohl die Abdichtung gegenüber dem Behälter als auch die Halterung der Ventilscheibe in der bevorzugten Form als Federscheibe erfolgt.

Zweckmäßig ist die Stufe in ihrer seitlichen Ausdehnung etwas breiter gehalten als die auf der Stufe zur Auf lage kommende Ventilscheibe, vor allem bei der Ausbil dung als Federscheibe, weil deren Durchmesser sich bei Betätigung des Ventils vergrößert und es deshalb zweckmäßig ist, wenn ein gewisses Spiel gegeben ist.

Zweckmäßig weist die Überwurfmutter im Durchtritts bereich des Entnahmerohrs einen vorzugsweise zwei Dichtringe zur Abdichtung des Entnahmeringes gegenüber der Überwurfmutter auf, damit die unter hohem Druck stehenden Inhaltstoffe nicht unkontrolliert im Zwischen raum zwischen Entnahmerohr und Wandung der Überwurfmutter austreten.

Bei der Ausführungsform des Behälters aus dünnwandigem Blech oder Kunststoff, also in Form der bisher üblichen Aerosoldose ist der Behälterabschluß vorzugsweise eine Bördelkappe, die nach Einfüllen der zu versprühenden, zu verstäubenden, zu vernebelnden oder zu verschäumenden Inhaltstoffe aufgebördelt wird. Die Dichtung als Gegen lager der Ventilscheibe ist in diesem Fall in eine Rille oder Aufwölbung der Bördelkappe eingelegt und als Ring dichtung mit der Doppelfunktion ausgebildet, daß diese einmal die Ventilscheibe bei geschlossenem Ventil gegen die Bördelkappe abdichtet, zum anderen die Abdichtung gegenüber dem Entnahmerohr bewirkt. Auch in diesem Fall ist wiederum eine teilemäßige Einsparung gegenüber konven tionellen Ventilen gegeben, die in diesem Fall möglich ist, weil für die verhältnismäßig niederen Drücke und in Anbetracht der nur einmaligen Benutzung der Vorrichtung die Dichtwirkung durch die eine Ringdichtung ausreicht.

Das Zusammenwirken der Ventilscheibe nach der Erfindung mit dem als Betätigung für das Ventil benutzten Entnahme rohr gibt für diese Ausbildung der Vorrichtung nachfolgende zweckmäßige Möglichkeiten zur Dosierung der Inhaltstoffe.

Das Entnahmerohr, das bei den vorbekannten Aerosolven tilen je nach Verwendungszweck und differenziert für jeden Anwendungsbereich feinste Öffnungen oder Schlitze aufweist, die die Menge des bei Ventilbetätigung aus tretenden Inhaltstoffes begrenzen, freilich auch erheb lich die Befüllung mit Treibgas behindern, ist unten, d. h. behälterseitig verschlossen und weist im unteren Wandbereich eine, vorzugsweise mehrere Wandöffnungen auf. Diese liegen bei geschlossenem Ventil oberhalb der Ringdichtung. Bei Öffnung des Ventils durch Herabdrücken des Entnahmerohres gelangt diese Wandöffnung bzw. die Wandöffnungen in den Bereich unterhalb der Ringdichtung, in den durch Öffnung des Ventils die Inhaltstoffe frei eintreten konnten und lassen nur die durch die Größe der Wandöffnungen bestimmte Mengen an Inhaltstoffen durch, so daß sich eine sehr einfache Möglichkeit der Dosierung ergibt und lediglich das Entnahmerohr bestimmten, durch die Inhaltstoffe bedingten Gegeben heiten angepaßt werden muß, nicht aber das Ventil insge samt.

Diese Ausbildung gestattet auf einfache Art und Weise unterschiedliche Dosierungen dadurch, daß mehrere Wandöffnungen im unteren Bereich des unten verschlosse nen Entnahmerohres übereinander zugeordnet sind, so daß je nach der Tiefe des Herabdrückens des Entnahmerohres nur die untere bzw. unteren Wandöffnungen freigegeben werden oder aber bei tieferen Herabdrücken auch die darüber liegenden. Zweckmäßig können die Wandöffnungen auch unterschiedliche Größe aufweisen, so daß sich wei tere Möglichkeiten unterschiedlicher Dosierung ergeben. Diese Dosiermöglichkeit läßt sich in der Handhabung durch das Anbringen von Rasten an geeigneter Stelle in der Handhabung unterstützen.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht eine oder mehrere der Wandöffnungen in einem keilförmigen Schlitz, so daß sich je nach dem Ausmaß des Herabdrückens die austretende Menge an Inhaltstoff stetig verändern läßt.

Der angestrebte Zweck der einfacheren Gestaltung und breiten Einsatzmöglichkeit des Ventils bei der bean spruchten Vorrichtung wird bevorzugt dadurch gefördert, daß in das Entnahmerohr eine Düse eingesetzt ist, die zweckmäßig austauschbar ist. Mit dieser Düse ist es auf äußerst einfache Weise möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung den unter schiedlichsten Verwendungszwecken anzupassen. Es ist damit möglich, die Vorrichtung in einer einzigen oder nur wenigen standardisierten Grundtypen herzustellen, so daß Serien in Millionenauflage möglich werden und die Anpassung an den jeweiligen Anwendungszweck mit Hilfe der Düse vorzu nehmen, beispielsweise dahingehend, daß bei der Abgabe hochverdichteter Gase oder zum Versprühen von Parfüm eine sehr feine Düse, zur Abgabe von Kunststoffschäu men zum Auffüllen von Spalten, Ritzen u.ä. eine Düse mit wesentlich größerem Durchmesser eingesetzt ist. Der Hersteller solcher Vorrichtungen muß also nicht eine Vielzahl von Behältern und Ventilen in seinem Programm haben, sondern stellt nur einen oder wenige Behälter typen her und setzt für die Bedürfnisse der Abfüller der Inhaltstoffe in diese Behälter nur die dem Ver wendungszweck angepaßte Düse ein. Die Düse übernimmt also die Funktion, die in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform des unten geschlossenen Entnahmerohres die in der Seitenwand befindlichen Wandöffnungen haben.

Wie bereits mehrfach ausgeführt, wird das Ventil durch Herabdrücken der Ventilscheibe geöffnet. Dabei kann zweckmäßig das Entnahmerohr integraler Bestandteil der Ventilscheibe, also unmittelbar an diese angeformt sein. Für die Standardisierung der einzelnen Teile und damit der angestrebten Möglichkeit großer Serien ist aber vorteilhaft nur ein Entnahmerohr-Stutzen angeformt, auf den das Entnahmerohr als solches aufgesteckt wird. Am vorteilhaftesten ist die einfachste Ausführungsform, bei der das Entnahmerohr selbst, ohne jede Verbindung, auf den zentralen Bereich der Ventilscheibe aufgesetzt ist und beim Herabdrücken das Ventil öffnet.

Die Einrichtungen zur Betätigung des Entnahmerohres und Öffnung des Ventils können die verschiedenartigsten Ausgestaltungen haben und sind dem jeweiligen Gebrauchs zweck angepaßt, was nicht im Widerspruch zu der mit der Erfindung erreichten Vereinfachung, Standardisierung und Beschränkung auf wenige Teile steht. Die Betätigungs einrichtung wird selbstverständlich vom Verwendungszweck bestimmt und läßt auch dem Designer weitgehenden Spielraum.

Bei einer Spraydose für Mundwasser, Parfüm und Haar spray wird das eine auf das Entnahmerohr aufgesetzte Kappe mit Auflagefläche für den Finger sein, mit dem die Vorrichtung betätigt wird. Bei einer Vorrichtung, die hochverdichtete Gase enthält und bei der die Ventil scheibe mit hohem Druck an der Dichtung anliegt, ist das Entnahmerohr zweckmäßig mit einem Hebel verbunden, um über die Hebelwirkung genügend Kraft aufwenden zu können. Bei Vorrichtungen zur Abgabe von Kunststoffschäumen kann eine solche Betätigungsvorrichtung zweckmäßig als das Entnahmerohr umgebende und an dieses angeformte Scheibe oder Stange ausgebildet sein. Bevorzugt weist das Entnahme rohr einen Adapter für Betätigungsvorrichtungen auf und zweckmäßig auch einen solchen für entsprechende Spender einrichtungen wie Schaumstoffdüsen und Aerosol-Sprühköpfe. Für den Anwendungszweck der Vorrichtung als Aerosoldose oder zur Erzeugung von Schäumen wie Rasierschaum, Bastel- und Reparierschäumen, Kitten u.ä. ist in dem Behälter ein Steigrohr erforderlich, das häufig mit seitlicher Injektionsöffnung versehen ist, wenn das gasförmige Treibmittel Flüssigkeiten mitreißen und versprühen soll. Für diese Fälle hat die Ventilscheibe unterseitig vorzugsweise einen Anschlußzapfen zum Aufbringen des Steigrohres.

Um eine ausreichende Verwirbelung zwischen flüssigem bzw. festem Inhaltstoff und Treibmittel zu erzielen, ist bei solchen Vorrichtungen oberhalb des Steigrohres noch eine Verwirbelungskammer vorgesehen. Dies ist ent sprechend auch bei Verwendung der erfindungsgemäßen Ven tilscheibe möglich, wobei es möglich und zweckmäßig ist, die Wirbelkammer wesentlich kürzer zu halten. Durch ihre scheibenförmige Gestalt benötigt die Ventilscheibe wesentlich weniger Platz als ein herkömmliches Ventil mit Spiralfeder.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von Zeichnungs skizzen, die bevorzugte Ausführungsformen und Anwendungen zeigen, näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung mit einem Behälter aus Stahl und einer lose oberhalb der Behälteröffnung angeordneten Ventilscheibe für die Aufbewahrung und dosierte Abgabe verflüssigter Gase im Schnitt,

Fig. 2 die Ventilscheibe für die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 3 eine Vorrichtung mit einem Behälter aus Stahl und einer oberhalb der Behälter öffnung angeordneten Federscheibe mit einer darunter befindlichen Verwirbelungskammer zum Versprühen von Aerosolen mit Hilfe von unter hohem Druck stehenden Treibgasen wie hoch verdichteter Luft im Schnitt,

Fig. 4 die Federscheibe für die Vorrichtung gemäß Fig. 3 in Draufsicht,

Fig. 5 eine Vorrichtung mit einem Behälter aus Blech und aufgebördelter Bördelkappe als Behälterabschluß mit einer Federscheibe, an die ein Ansatz für das Entnahmerohr und ein Ansatz für ein Steigrohr angeformt sind, im Schnitt,

Fig. 6 die Explosionszeichnung dazu,

Fig. 7 eine Vorrichtung mit einem Behälter aus Aluminium mit einer die gesamte Behälteröffnung abdeckenden Federscheibe, auf die die Bördelkappe aufgebördelt ist, im Schnitt,

Fig. 8 die Explosionszeichnung dazu,

Fig. 9 eine Vorrichtung mit einem Behälter aus Blech und aufgebördelter Bördelkappe als Behälterabschluß mit einer Federscheibe in der Ausgestaltung als weibliches Ventil im Schnitt,

Fig. 10 die Federscheibe für die Vorrichtung gemäß Fig. 9 im Schnitt.

In den Fig. 1 und 2 ist der Behälter 1a aus Stahl mit einer Wandung 15 von 1,8 mm Stärke gebildet, der für Arbeitsdrucke bis zu 200 bar geeignet ist. Der Behälter 1a ist nach oben hin verjüngt und endet in einer Behälteröffnung 11, die durch die Überwurf mutter 4 in der Weise verschlossen ist, daß die Ver jüngung des Behälters 1a und die Überwurfmutter 4 mittels des Gewindes 19 verschraubt sind. Dem Ent nahmerohr 6 ist eine stangenförmige Betätigungs vorrichtung 7 angeformt, auf die zum Öffnen des aus Ventilscheibe 10 bzw. Federscheibe 30 und Gegendichtung 12 gebildeten Ventils durch Betätigung des Hebels 9 Druck ausgeübt wird. Das Entnahmerohr 6 ist gegen über der Überwurfmutter 4 mit der Zentralbohrung 8 für die Aufnahme des Entnahmerohres 6 durch die beiden Dichtringe 17 abgedichtet. In das Entnahmerohr 6 ist behälterseitig die Düse 20 eingesetzt, deren Bohrung 21 die Menge bestimmt, die bei Betätigung des Ventils in einer bestimmten Zeit austreten kann.

Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 wird bei nicht geöffnetem Ventil durch den Überdruck im Behälter 1a die Ventilscheibe 10, die einen Dichtwulst 14 aufweist, gegen die Gegendichtung 12 gedrückt und verhindert damit das Austreten des Inhaltstoffes aus dem Behälter 1a. Bei Betätigung des Ventils sei es zum Befüllen oder zur dosierten Entnahme wird die Ventilscheibe 10 nach unten gedrückt, der Gesamtquerschnitt der Öffnungen 13 wird dadurch für den Ein- und Austritt des Füllstoffes frei, jedoch wird bei dosierter Ent nahme nur die Menge abgegeben, wie sie durch die Bohrung 21 festgelegt ist, da die Dichtringe 17 ein Austreten zwischen Entnahmerohr 6 und der Zentralboh rung 8 in der Überwurfmutter 4 verhindern.

Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 3 übernimmt die Funktion der Ventilscheibe 10 der Vorrichtung nach Fig. 1 die Federscheibe 30 aus dünnem elastischen Stahl, die durch ihre Federwirkung zusätzlich zum Innendruck der Füllstoffe bei geschlossenem Ventil gegen die Dichtscheibe 12 drückt und mit dem Dicht wulst 14 gegen diese abdichtet.

Bei dieser Ausführungsform ist in die Behälteröffnung 11 eine Verwirbelungskammer 23 eingesetzt, die nach unten einen Steigrohransatz 25′ mit einer Injektions öffnung 26 aufweist, so daß sich in an sich bekannter Weise Flüssigkeiten versprühen und in der Verwirbe lungskammer 23 zusätzlich verwirbeln lassen.

Aus der Wandung 15 des Behälters 1a ist im Bereich der Behälteröffnung 11 eine Stufe 16 ausgefräst, die zur Auflage eines Kragens 27 an der Verwirbelungs kammer 23 dient. Der Behälteröffnungsdichtring 28 dichtet sowohl stirnseitig gegen die Wandung 15 des Behälters 1a als auch gegen die Verwirbelungskammer 23 und gegen die Gegendichtung 12 ab. Die Spendervor richtung 22 ist bei dieser Ausführungsform integraler Bestandteil des Entnahmerohres 6, was beispielsweise das Ausgeben von Schäumen, Fugenkitten und ähnlichem ermöglicht. Für andere Anwendungszwecke ist in nicht dargestellter Weise am austrittseitigen Ende des Entnahmerohres 6 ein Adapter für dem Verwendungszweck angepaßte Spendevorrichtungen vorgesehen.

Die Vorrichtung nach Fig. 5 und 6 zeigt einen Behälter 1b aus Blech, wie er bei Aerosolen üblich ist, in gleicher Weise aber auch aus Aluminium bestehen kann. Im Bereich der Behälteröffnung 11 ist die Wandung 15 nach außen gebördelt und die Bördel kappe 3 aufgeclincht und mit einem Bördelranddich tungsring 31 abgedichtet. Das Ventil wird bei dieser sehr einfachen Vorrichtung von der Federscheibe 30 gebildet, die wiederum Austrittsöffnungen 13 aufweist und gegen die Gegendichtung 12 abdichtet, die in der Bördelkappe 3 gelagert ist.

Die Federscheibe 30 hat bei dieser Ausführungsform das Entnahmerohr 6 direkt angeformt und ruht in dem Steigrohransatz 25′, auf den das eigentliche Steigrohr 25 aufgeschoben ist.

Im Entnahmerohr 6 befindet sich die Bohrung 21. Durch die Federwirkung der Federscheibe 30 ist bei geschlossenem Ventil die Bohrung 21 oberhalb der Gegendichtung 12, die in Fig. V der besseren Erkenn barkeit wegen schraffiert dargestellt ist. Bei Betätigung des Ventils gelangt die Bohrung 21, die in diesem Fall integraler Bestandteil des Entnahmerohres 6 ist, unterhalb der Gegendichtung 12, so daß die durch die Austrittsöffnung austretenden Inhaltstoffe in das Entnahmerohr 6 eintreten können.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 7 und 8 entspricht in den funktionswesentlichen Teilen im wesentlichen der Vorrichtung nach Fig. 5 und 6. Bei dieser Ausführungsform hat die Federscheibe 30 ungefähr den Durchmesser der Behälteröffnung 11 und ist zusammen mit der Bördelkappe 3 auf die nach außen gebördelte Wandung 15 des Behälters 1b aufgeclincht.

Die Vorrichtung gemäß den Fig. 9 und 10 zeigt eine Ausgestaltung mit einem weiblichen Ventil. Die Federscheibe 30, die wiederum einen Steigrohransatz 25′ für ein Steigrohr aufweist, dichtet gegen die Gegendichtung 12 in diesem Fall mit einem rohrförmigen Dichtwulst 14 ab. Innerhalb diesem rohrförmigen Dichtwulst 14 befindet sich ein Kernrohr 29, auf das das Entnahmerohr 6 aufgesteckt wird. Das Entnahmerohr 6 ist in diesem Fall in der Spendevorrichtung 22 untergebracht und austrittsseitig im rechten Winkel abgebogen, beispiels weise für das Versprühen von Mundpflegemittel oder ähnlichem. Die Spendevorrichtung 22 ist in diesem Beispiel also der Sprühkopf.

Abschließend wird darauf hingewiesen, daß unter do sierter Abgabe im Sinne der Erfindung die wiederholte Entnahme dosierter Mengen an Inhaltstoff verstanden wird und nicht eine einmalige Dosis für einen bestimm ten Anwendungsfall, beispielsweise bei aufblasbaren Schwimmwesten in Flugzeugen oder auf Schiffen.

Claims

1. Vorrichtung zur dosierten Abgabe von unter Druck stehenden Inhaltstoffen, wie Gasen, Flüssigkeiten, Flüssigkeitsgemischen u. ä., bestehend aus einem die Inhaltsstoffe aufnehmenden, eine Öffnung (11) aufweisenden Behälter (1) einem Behälterabschluß (3, 4) mit einer Durchtrittsöffnung (9) für ein Entnahmerohr (6) und einem Ventil dessen Betätigung mit Hilfe des Entnahmerohres (6) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil aus einer Ventil scheibe (10, 30); die beweglich in der Öffnung (11) des Behälters (1) gelagert ist und eine und einer Gegendichtung (12) im Behälterabschluß (3, 4) besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe (10, 30) Austritts öffnungen (13) für die Inhaltsstoffe aufweist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe (10, 30) einen ring förmigen Dichtwulst (14) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe eine Federscheibe (30) ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Gegendichtung (12) weisenden und abdichtenden Bereiche mit elastischem Kunststoff oder Gummi beschichtet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe (10, 30) aus verschleiß festem Kunststoff besteht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe (10, 30) aus Metall besteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegendichtung im Behälter abschluß eine mit einer zentralen Öffnung versehene Scheibe aus zähelastischem Kunststoff bzw. Gummi ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtung die der Ventilscheibe (10, 30) zugewandte Fläche des Behälterabschlusses (3, 4) dient.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme hochverdichteter Gase als alleiniger Inhaltsstoff oder in Verbindung mit weiteren Inhaltsstoffen für Sprays u.ä. der Behälter (1) aus Stahl besteht.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterabschluß eine Überwurfmutter (4) ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die die Öffnung (11) umgebende Wandung (15) des Behälters (1) stirnseitig eine Stufe (16) zur Aufnahme der Ventilscheibe (10, 30) aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe (10, 30) mit einem gewissen Spiel in der Stufe (16) gelagert ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurfmutter (4) im Bereich der Durchtrittsöffnung (8) Dichtringe (17) zur Abdichtung gegenüber dem Entnahmerohr (6) aufweist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterabschluß eine auf den Behälter (1) aufzubördelnde Kappe (3) ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Entnahmerohr (6) behälterseitig verschlossen ist und an seinem behälterseitigen Ende in seiner Wandung Eintrittsöffnungen für die Inhaltsstoffe aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Eintrittsöffnungen überein ander angeordnet sind und je nach Absenkung des Entnahmerohres (6) ein oder mehrere Eintrittsöffnungen freigegeben werden.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnungen unterschiedliche Durchmesser aufweisen.

19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung ein keilförmiger Schlitz ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Entnah merohr (6) eine Düse (20) aufweist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 und Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (20) auswechselbar ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Entnahmerohr (6) als Betätigungs vorrichtung (7) für das Ventil eine Querstange aufweist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Entnahmerohr (6) austrittsseitig einen Adapter für dem Verwendungszweck angepaßte Spender vorrichtungen (22) aufweist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie unterhalb der Ventilscheibe (10, 30) eine Verwirbelungskammer (23) aufweist.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe (10, 30) bzw. die Verwirbelungskammer (23) einen Steigrohransatz (25′) für ein Steigrohr (25) aufweist.