DE69201796T2

DE69201796T2 - Aerosol-druckbehälterventil und druckbehälter versehen mit einem solchen ventil.

Info

Publication number: DE69201796T2
Application number: DE69201796T
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Yquel
Original assignee: LOreal SA
Current assignee: LOreal SA
Priority date: 1991-08-07
Filing date: 1992-07-22
Publication date: 1995-12-21
Anticipated expiration: 2012-07-23
Also published as: FR2680161A1; WO1993002948A1; FR2680161B1; CA2115066A1; EP0598041B1; ES2070010T3; US5417357A; DE69201796D1; EP0598041A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil für einen Druckbehälter oder einen Aerosolbehälter, der in einer auf dem Behälter angebrachten Kuppel befestigbar ist, einem axial in dem Ventilkörper beweglichen Ventilschaft und elastischen Rückstellmitteln zur Rückstellung des Ventilschaftes in eine Verschlußposition, wohingegen die Öffnung des Ventils durch Hineindrücken des Schaftes erreicht wird, wobei das Ventil mit einer schwerkraftempfindlichen Klappe verbunden ist, die den Ausgang des Ventils verschließen kann, wenn der Behälter jenseits einer bestimmten Grenze eine Stellung einnimmt, die nicht seiner normalen Benutzungsstellung entspricht.
Im allgemeinen ist der Behälter für eine aufrechte oder eine auf dem Kopfstehende Benutzung vorgesehen, wobei seine Achse im wesentlichen senkrecht verläuft. Die Klappe dient zum Verschließen der Ventilöffnung, wenn die Behälterachse zu weit aus der Vertikalen ausgelenkt ist und/oder wenn der Behälterkopf nicht seine normale Stellung einnimmt.
FR-A-2 375 111 zeigt ein derartiges Ventil, insbesondere in Figur 5, in der die schwerkraftempfindliche Klappe eine Kugel umfaßt, die ein Verschlußmittel bildet. Wenn der Behälter umgedreht wird, kommt die Kugel an einen Sitz in Anlage und verschließt den Durchlaß zum Schaft, so daß die Abgabe der das Aerosol bildenden Zusammensetzung unterbrochen ist.
Gemäß dieser älteren Druckschrift weist die durch die Kugel der Klappe verschließbare Öffnung einen relativ geringen Durchmesser auf, was im normalen Betrieb zu einem nicht vernachlässigbaren Druckverlust führt.
DE-A-1 955 397 betrifft eine Abgabevorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, welche die Abgabe eines in einem Druckbehälter, der mit einem Abgabekopf versehen ist, befindlichen Produktes sowohl aufrecht, als auch kopfüber ermöglichst. Zu diesem Zweck kann der Ventilkörper des Abgabekopfes in der umgekehrten Stellung durch eine Kugel verschlossen werden, während die Wand des Ventilkörpers mit einer Öffnung versehen ist, die nie verschlossen ist.
Aufgabe der Erfindung ist vor allem die Bereitstellung eines Ventils der oben beschriebenen Art, wobei die Anbringung einer schwerkraftempfindlichen Klappe nicht zu einem wesentlichen Druckverlust beim Ausströmen des Fluids im Normalbetrieb führt.
Aufgabe der Erfindung ist ebenfalls, die Bereitstellung eines Ventils, dessen Klappe auf eine falsche Stellung des Behälters reagiert. Dies ist insbesondere in den Fällen interessant, in denen die Behälter mittels eines komprimierten Gases, insbesondere mittels Druckluft unter Druck gesetzt sind, und die sparsamer ausgestaltet werden sollten, um ein zu häufiges Auffüllen des Behälters zu vermeiden. Tatsächlich ist die Zerstäubung bei einer ungünstigen Stellung des Behälters nicht zufriedenstellend und es tritt ein beträchtlicher Verlust an Treibgas auf.
Daneben sollte die Rückstellung der Klappe in die offene Position leichtgängig erfolgen, wenn der Behälter von einer schlechten Stellung in eine gute Stellung zurückkehrt.
Außerdem ist es wünschenswert, daß die Herstellungskosten eines derartigen Ventils im Vergleich mit einem herkömmlichen Ventil nicht wesentlich erhöht sind.
Erfindungsgemäß ist ein Ventil für einen Druckbehälter oder einen Aerosolbehälter der oben beschriebenen Art dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung eine Mikroöffnung ist, die dann verschlossen ist, wenn der Schaft hineingedrückt ist, so daß kein Durchtritt des Fluids in den Ventilkörper möglich ist und die offen ist, wenn der Schaft nicht hineingedrückt ist, damit eine Verbindung zwischen dem unter Druck stehenden Innenvolumen des Behälters und dem Bereich des Ventils hergestellt wird, der sich von dem Verschlußmittel der Klappe in Verschlußstellung aus, stromaufwärts befindet, um den Druck auf beiden Seiten des Verschlußmittels auszugleichen und dessen Rückkehr, unter Einwirkung der Schwerkraft, in die geöffnete Stellung zu erleichtern.
Dadurch wird es möglich, einerseits der durch das Verschlußmittel verschließbaren Öffnung einen relativ großen Durchmesser zu geben, ohne daß befürchtet werden muß, daß das Verschlußmittel aufgrund der Kraft, die durch die auf beiden Seiten des Verschlußmittels in der geschlossenen Stellung auftretenden Druckunterschiede entsteht, nicht mehr in die offene Stellung zurückkehren kann. Die Masse des Verschlußmittels kann daher verringert sein, was die Trägheit beim Verschließen reduziert.
Die Kraft, die dem Produkt aus Querschnitt des Sitzes der Klappe und dem Innendruck des Behälters entspricht, kann größer als das Gewicht des Verschlußmittels sein, denn diese Kraft wird von einer gegengerichteten Kraft ausgeglichen, die dank des durch die Mikroöffnung erzeugten Mikro-Lecks erhältlich ist.
Wenn das Ventil mit einem Tauchrohr verbunden ist, das sich ausgehend vom Ventilkörper bis zum Boden des Behälters erstreckt, wobei dieser für den aufrechten Gebrauch bestimmt ist, kann das Verschlußmittel, in dem, an seinem unteren Ende axial verschlossenen Tauchrohr angeordnet sein und einen, bezogen auf die Achse des Rohrs radial versetzten, seitlichen Einlaß aufweisen, wobei der Sitz des Verschlußmittels, das insbesondere aus einer Kugel besteht, am Ende des Ventilschwanzes vorgesehen ist, auf dem das Tauchrohr angebracht ist.
Zur Gewährleistung eines schnelleren Veschließens, kann das Verschlußmittel in einem unter dem Ventilkörper befindlichen Ansatz angeordnet sein. Das Tauchrohr kann seitlich in diesen Ansatz münden, wobei sich der Sitz des Verschlußmittels in einer geringen Entfernung vom Boden des Ansatzes befindet.
Im Fall eines Ventils für einen Behälter, der mit dem Kopf nach unten benutzbar ist, weist das Ventil an seinem Körper eine seitliche Erweiterung mit einem Gaseinlaß im oberen Bereich und einen Sitz im unteren Bereich auf, wobei das Verschlußmittel in dieser seitlichen Erweiterung beweglich ist.
Die Mikroöffnung ist vorteilhaft als bogenförmiger Ausschnitt mit geringen Abmessungen realisiert, der auf dein Rand des Ventilkörpers vorgesehen ist, welcher gegen einen Dichtungsring in Anlage kommt, auf den der Schaft des Ventils einwirkt.
Das Ventil kann eine in dem Ventilkörper vorgesehene Mikroöffnung für den Gasdurchlaß und eine Kappe umfassen, deren Austiefung in die umgekehrte Richtung wie der Ventilkörper gerichtet ist und die in dem Ventilkörper verschiebbar ist, wobei die Kappe den Ventilschaft bildet und in Richtung Boden wenigstens ein Durchgangsloch und an ihrem Umfang zwei kreisförmige Dichtungswülste umfaßt, die axial beabstandet und so angeordnet sind, daß, im Normalbetrieb bei hineingedrückter Kappe, die Mikroöffnung zwischen den beiden Wülsten eingeschlossen ist, während in Normalstellung bei geschlossenem Ventil, die Mikroöffnung einen Durchlaß zwischen dem Inneren des Ventilkörpers und dem Behälter bildet.
Bevorzugt befindet sich das Verschlußmittel, insbesondere eine Kugel, in einer im Ventilschwanz vorgesehenen Ausnehmung.
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Druckbehälter oder Aerosolbehälter, der ein wie oben definiertes Ventil aufweist.
Die Erfindung besteht abgesehen von den oben vorgestellten Vorrichtungen aus einer gewissen Zahl anderer Vorrichtungen, von denen im folgenden anhand von unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen ausführlicher beschriebenen speziellen Ausführungsbeispielen die Rede sein wird, ohne daß dies jedoch eine erschöpfende Darstellung sein soll.
Figur 1 der Zeichnungen zeigt einen schematischen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Druckbehälter und ein erfindungsgemäßes Ventil mit Tauchrohr, wobei ein Detailausschnitt vergrößert dargestellt ist.
Figur 2 zeigt in verkleinerter Darstellung den Behälter der Figur 1 auf dem Kopf stehend, das heißt in einer ungünstigen Stellung, wobei seine Funktion unmöglich gemacht wurde.
Figur 3 zeigt eine andere Ausführungsform des Ventils, mit einem schnellen Verschlußsystem.
Figur 4 ist eine weitere Variante des schnellen Veschlußsystems.
Die Figuren 5 bis 7 zeigen ein Ventil geinäß einer weiteren Ausführungsform in aufrechter, auf dem Kopf stehender bzw. wieder in aufrechter Stellung.
Figur 8 zeigt ein erfindungsgemäßes Ventil, das auf dem Kopf stehend funktioniert, und daß sich in Figur 8 in der Blockierstellung befindet.
Figur 9 schließlich zeigt das Ventil der Figur 8 in seiner normalen, auf dem Kopf stehenden Betriebsstellung.
Bezugnehmend auf die Figuren 1 uns 2 der Zeichnungen erkennt man einen als Aerosolbehälter 1 arbeitenden Druckbehälter, der eine zu zerstäubende Flüssigkeit 2 und ein Treibmittel 3 enthält, das bevorzugt aus einem komprimierten inerten Gas, insbesondere Luft, oder auch einem Treibmittel oder einem Gemisch aus verflüssigten Gasen besteht.
Der Behälter 1 weist eine Öffnung 4 auf, auf der eine Kappe angebördelt ist. Ein Abgabeventil 6 ist, im allgemeinen durch Bördeln, im Zentrum der Kappe 5 befestigt. Das Ventil 6 umfaßt einen Ventilkörper 7, der an seinem auf der Kappe befestigten Ende mit einer Umfangsverdickung 8 oder Ventilbacke versehen ist. Die vom Boden des Behälters 1 entfernte Kante der Verdickung 8 ist mit einer Umfangsrippe 9 mit dreieckigem Querschnitt versehen, die eine Kante bildet, gegen die ein Dichtungsring 10, beispielweise aus elastomerem Material in Anlage kommt. Die Befestigung des zentralen Bereichs der Kappe 5 auf der Verdickung 8 drückt den äußeren Rand des Rings 10 gegen die Kante der Rippe 9, so daß an dieser Stelle eine Dichtung erzeugt wird. Dennoch besteht weiterhin eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Inneren des Behälters 1 und dem ringförmigen Bereich, der zwischen der zylindrischen Außenfläche der Verdickung 8 und der Innenfläche des benachbarten Bereichs der Kappe 5 gebildet wird.
An dem der Rippe 9 gegenüberlegenden Ende wird der Ventilkörper 7 durch einen Stutzen 11 mit geringerem Durchmesser verlängert, der den Ventilschwanz bildet.
Ein Ventilschaft 12 ist axial verschieblich in dem Körper 7 angebracht und ist durch ein Teil 13 mit geringerem Durchmesser verlängert, das nach außen herausragt. Ein axialer Kanal 14 ist in dem Teil 13 vorgesehen, und mündet in das freie Stirnende. Der Kanal 14 kommuniziert an seinem anderen Ende mit einem radialen Kanal 15, der seitlich in eine auf dem Umfang verlaufende Rille 16, die an der Verbindung der Verlängerung 13 und des Bereichs mit größerem Durchmesser des Schaftes 12, der sich in dem Körper 7 befindet, vorgesehen ist.
Der Rand 17 der zentralen Ausnehmung der Scheibe 10 besitzt einen etwas kleineren Durchmesser als der Durchmesser der Rille 16 und wird gegen den Boden der Rille gepreßt, so daß, wenn der Schaft 12 nicht eingedrückt ist, eine Art nach außen umgebogene Lippe gebildet wird, so daß ein dichtes Verschließen des Eingangs des Kanals 15 gegenüber dem Innenvolumen des Körpers 7 gewährleistet ist.
Der Schaft 12 wird mittels einer zwischen einer Schulter des Körpers 7 und dem Schaft 12 vorgesehenen Rückstellfeder 18 in der in Figur 1 dargestellten Ruhelage oder geschlossenen Stellung gehalten. Zwischen der Außenfläche des Schaftes 12 und der Innenfläche des Körpers 11 ist ein ausreichender radialer Zwischenraum vorgesehen, damit ein freier Durchfluß der Fluide gewährleistet ist.
Der Benutzer kann das Öffnen des Ventils 6 dadurch bewirken, indem er einen (nicht dargestellten), mit einer mit dem Kanal 14 kommunizierenden Zerstäubungsdüse versehenen Druckknopf so betätigt, daß der Schaft 12 gegen die Kraft der Feder 18 eingedrückt wird. Durch diese Tätigkeit wird eine Verbindung des radialen Kanals 15 mit dem Innenvolumen des Körpes 7 hergestellt, wobei sich der Dichtungsring 10 zur Herstellung dieser Verbindung an seinem Innenrand verformt, während er eine Abdichtung um den Fuß der Verlängerung 13 herum nach außen aufrecht erhält.
Der in Figur 1 dargestellte Behälter 1 ist zur aufrechten Benutzung vorgesehen und ein Tauchrohr 19 ist auf den Stutzen 11 aufgesetzt. Dieses Tauchrohr erstreckt sich bis zum Boden des Behälters.
Das Ventil 12 ist mit einer schwerkraftempfindlichen Klappe C kombiniert, die zum Verschließen des Ventileinlasses dient, wenn der Behälter 1, wie in Figur 2 dargestellt, eine mit dem Kopf nach unten gerichtete Stellung einnimmt, die nicht der normalen Benutzungsstellung entspricht.
Die Klappe C umfaßt einen von dem vom Körper 7 entfernten Ende des Stutzens 11 gebildeten Sitz 20 und ein von einer Kugel 21 gebildetes Verschlußmittel, das unter der Wirkung der Schwerkraft beweglich ist und dicht an dem Sitz 20 anliegen kann, so daß der Stutzen 11 verschlossn ist und jeglicher Austritt des Produktes durch den Ventilschaft 12 verhindert wird.
Gemäß der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform, ist die Kugel 21 in dem Tauchrohr 19 angeordnet, welches an seinem unteren Ende durch einen Boden 22 in axialer Richtung verschlossen ist. Das Rohr 19 besitzt einen seitlichen Einlaß 23, der in der Nähe des Bodens 22 vorgesehen ist.
Im Beispiel der Figur 1 ist der Einlaß 23 in der zylindrischen Wand vorgesehen. Als Variante können ein oder mehrere Einlasse 23, beispielsweise in Form von Löchern, im Boden 22 vorgesehen sein, wobei diese dann radial gegenüber der Achse der Röhre 10 versetzt sind.
Eine Mikroöffnung F ist in der Wand des Ventilkörpers 7 vorgesehen, damit eine kommunizierende Verbindung zwischen dem unter Druck stehenden Innenvolumen des Behälters 1 und dem Bereich des Ventils hergestellt wird, der sich in geschlossener Stellung stromabwärts von der Kugel 21 befindet. Die Mikroöffnung ist durch den Ring 10 verschlossen, wenn der Ventilschaft 12 eingedrückt ist.
Wie in dem Detailausschnitt A der Figur 1 dargestellt, besteht die Mikroöffnung F aus einem bogenförmigen Ausschnitt 24 mit, insbesondere im Hinblick auf die winkelmäßige Ausdehnung, geringen Abmessungen, welcher in der Kante der Umfangsrille 9 vorgesehen ist. Wenn das Ventil 12 die in Figur 1 dargestellte Ruhe- oder Verschlußstellung einnimmt, befindet sich die Mittelebene der Scheibe 10 im wesentlichen senkrecht zur Ventilachse, so daß mit Hilfe des bogenförmigen Ausschnitts 24 unterhalb der Scheibe 10 ein Mikro-Leck zwischen dem Innenvolumen des Behälters 1 und dem Innenvolumen des Ventilkörpers 7 erzeugt wird. Dagegen verformt sich die Scheibe 10 wenn der Schaft 12 eingedrückt ist, wobei ihre Innenkante in Richtung zum Boden des Körpers 7 gedrückt wird, während ihre Oberkante durch das Festpressen gehalten wird. Die Innenfläche der Scheibe 10 nimmt somit eine konkave Form an und bedeckt den bogenförmigen Ausschnitt 24 derart, daß wenn der Schaft 12 eingedrückt und somit das Ventil 6 offen ist, das Mikro-Leck unterbrochen wird. Damit erklärt sich die Funktionsweise des Aerosolbehälters 1 der Figur 1 wie folgt.
Wenn man den Behälter in seiner normalen Stellung hält, also aufrecht mit im wesentlichen senkrecht verlaufender Achse, kann der Benutzer durch Betätigung des nicht dargestellten Druckknopfes den Ventilschaft 12 eindrücken und das Zerstäuben der Flüssigkeit 2 bewirken. Die Kugel 21 bleibt dabei am Boden 22 des Rohrs 19.
Wenn der Behälter 1 auf den Kopf gedreht wird, kommt die Kugel 21 an den Sitz 20 in Anlage. Wenn der Benutzer den Schaft 12 eindrückt, wird durch Kanäle 15 und 14 eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Innenraum des Körpers 7 und der Atmosphäre hergestellt. Die Kugel 21 wird durch den in dem Behälter 1 herrschenden Druck wie ein Verschlußmittel gegen den Sitz 20 gedrückt und verhindert jeglichen Austritt von Fluid durch die Kanäle 15 und 14. Außerdem ist die von dem bogenförmigen Ausschnitt 24 gebildete Mikroöffnung verschlossen, wenn der Schaft 12 eingedrückt ist, so daß kein Durchlaß von Fluid aus dem Behälter 1 ins Innere des Körpers 7 durch diese Mikroöffnung stattfindet.
Wenn das Ventil 12 wieder losgelassen wird, um in seine Verschlußstellung zurückkehren zu können, öffnet sich der bogenförmige Ausschnitt 21 erneut und ermöglicht den Eintritt von unter Druck stehendem Gas ins Innere des Körpers 7, so daß der Druck auf beiden Seiten der am Sitz 20 anliegenden Kugel 21 ausgeglichen wird.
Wenn der Behälter 1 wieder in die aufrechte Stellung gedreht wird, verläßt die Kugel 21 ihren Sitz 20 und bewegt sich unter der Wirkung der Schwerkraft in Richtung Boden 22. Diese Bewegung wird dank der von dem bogenförmigen Ausschnitt 24 hergestellten Verbindung nicht von einem Druckunterschied zwischen dem Inneren des Behälters 1 und dem Inneren des Körpers 7 behindert. Wie in Figur 1 der Zeichnungen dargestellt, kann der Sitz 20 bezogen auf den Durchmesser der Kugel 21 einen relativ großen Durchmesser besitzen, was die Rückkehr der Kugel 21 in die geöffnete Stellung nicht verhindert, sobald sich der Behälter 1 mit geschlossenem Ventil 6 wieder in der aufrechten Stellung befindet.
Figur 3 zeigt eine andere Ausführungsform des Behälters der Figur 1, bei der sich die Kugel 21 der Klappe C axial in der Nähe ihres Sitzes 120 befindet, so daß das Verschließen der Klappe schneller als in dem Fall der Figur 1 stattfindet, weil der von der Kugel 21 zurückzulegende Weg geringer ist.
Die Elemente der Variante gemäß Figur 3, die mit den bereits im Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen Elementen identisch sind oder eine entsprechende Rolle spielen, sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet oder gegebenenfalls mit einer Bezugsziffer, die der Summe der Zahl 100 und der in Figur 1 verwendeten Bezugsziffer entspricht. Die Beschreibung dieser Elemente wird nicht oder nur kurz wiederholt.
In Figur 3 wird der Stutzen 111 durch einen Boden 122 verschlossen, auf dem die Kugel 21 ruht, wenn sich der Behälter in seiner normalen Stellung befindet. Der Sitz 120 wird von einer kegelstumpfförmigen Schulter gebildet, die in axialer Richtung in der Nähe der Befestigung des Stutzens 111 und des Körpers 7 vorgesehen ist. Das Tauchrohr 119 ist an einem geneigten seitlichen Ansatzrohr 25 befestigt, das stromaufwärts vom Sitz 120 so in den Stutzen 111 mündet, daß wenn sich die Kugel 21 dicht an dem Sitz 120 in Anlage befindet, das Rohr 119 nicht mehr mit dem Innenvolumen des Körpers 7 kommuniziert.
Die normale Benutzungsstellung des Behälters der Figur 3 ist ebenfalls aufrecht. Die Funktionsweise entspricht der der Figur 1, aber das Verschließen ist im Fall einer ungünstigen Stellung des Zerstäuberbehälters schneller erhältlich.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ventils für einen Aerosolbehälter zur Benutzung in aufrechter Stellung.
Wie im Fall der Figur 3, ist der in axialer Richtung verkürzte Stutzen 211 mit einem Boden 222 versehen, auf dem die Kugel 21 ruht, wenn der Behälter seine normale Stellung einnimmt. Der Boden 222 wird von Durchlässen 26 durchquert, die parallel zur Achse des Stutzens 211 verlaufen, aber in radialer Richtung von dieser Achse beabstandet sind, so daß sie sich ihre Verlängerungen, in Querrichtung gesehen, jenseits des Umfangs der Kugel 21 befinden, wenn diese im Zentum des Bodens 22 aufliegt. Die Durchlässe 26 ermöglichen das Herausströmen des aus dein Behälter stammenden Fluids. Das Tauchrohr bedeckt den Stutzen 211 axial. Eine in Figur 4 nicht dargestellte Mikroöffnung ist, wie in den Fällen der Figuren 1 und 3, am Rand des Ventilkörpers vorgesehen.
Die Funktionsweise des mit dem Ventil der Figur 4 versehenen Behälters ist vergleichbar mit der zuvor beschriebenen. Wenn sich der Behälter in einer schlechten Lage befindet, beispielsweise mit dem Kopf nach unten, kommt die Kugel 21 gegen den Sitz 220 in Anlage und verhindert jegliche Verbindung zwischen dem Inneren des Behälters und dem Ventilaustritt.
Wenn das Ventil wieder geschlossen ist, stellt sich ein Druckausgleich auf beiden Seiten der an dem Sitz 220 anliegenden Kugel 21 ein. Sobald der Behälter wieder in seine normale Stellung gebracht wird, also in die aufrechte Stellung, fällt die Kugel 21 wieder zum Boden 222 herab.
Die Figuren 5 bis 7 stellen eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils für einen aufrecht zu benutzenden Behälter dar.
Die Elemente der Figuren 5 bis 7, die den bereits im Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen Elementen entsprechen oder mit diesen vergleichbar sind, sind entweder mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet oder mit einer Bezugsziffer, die der Summe der Zahl 300 und der in Figur 1 verwendeten Bezugsziffer entspricht. Die Beschreibung dieser Elemente wird nicht oder nur verkürzt wiederholt.
Das Ventil 306 umfaßt anstelle eines Ventilschaftes eine Kappe 312, deren Austiefung in die umgekehrte Richtung wie der Ventilkörper 307 gerichtet ist. Die Verlängerung 313 mit verringertem Durchmesser springt nach außen vor und ist mit dem Boden der Kappe 312 verbunden und verläuft koaxial zu dieser. Die Verlängerung 313 weist einen axialen Kanal 314 auf, der in der Nähe des Bodens der Kappe 312 mit einem radialen Loch 315 kommuniziert, das die Wand der Verlängerung 313 durchquert.
Wenn sich das Ventil 306 in Ruhestellung befindet, ist der Durchlaß 315 durch die Scheibe 10 verschlossen.
Die Rückstellfeder 318 ist in die Kappe 312 eingesetzt und zwischen dem Boden der Kappe und der Schulter des Körpers 307 eingeschlossen.
Die Kappe 312 weist auf ihrer zylindrischen Außenfläche zwei kreisförmige, voneinander axial beabstandete Dichtungswülste 27, 28 auf, die sich im Bereich des von der Verlängerung 313 entfernten Endes der Kappe befinden. Die Wülste 27, 28 können dicht an der Innenfläche des Körpers 307 entlanggleiten.
Die Wand der Kappe 312 wird radial in der Nähe ihres Bodens, das heißt in der Nähe des Fußes der Verlängerung 313 von gleichmäßig auf ihrem Umfang verteilten Löchern 29 durchquert.
Eine von einem Loch 30 mit geringem Durchmesser gebildete Mikroöffnung F ist in der Wand des Ventilkörpers 307 an einer solchen Stelle vorgesehen, daß wenn die Kappe 312 die Ruhelage einnimmt (vgl. Figur 7), dieses Loch 29 eine kommunizierende Verbindung des Inenraums des Ventilkörpers 307 und der Kappe 312 mit dem Behälter 1 herstellt, wobei sich der Dichtungswulst 28 in axialer Richtung auf der dem Stutzen 11 gegenüberliegenden Seite des Loches 30 befindet. Dagegen mündet das Loch 30 dann, wenn die Verlängerung 313 zusammen mit der Kappe 312, wie in Figur 5 dargestellt, zum Öffnen des Ventils eingedrückt ist, in den abgeschlossenen ringförmigen Raum zwischen den beiden Dichtungswülsten 27, 28.
Damit ergibt sich die Funktionsweise des Ventils der Figuren 5 bis 7 sofort aus den vorangegangenen Erläuterungen.
Wenn der Behälter, wie in Figur 5 dargestellt, seine normale, aufrechte Position einnimmt, ermöglicht das Eindrücken der Verlängerung 313 und der Kappe 312 das Öffnen des Durchlasses 315, der eine Verbindung des Innenraums des Ventilkörpers 307 mit dem Kanal 314 und der Umgebung herstellt.
Die flüssigen und gasförmigen Fluide können aus dem Behälter 1 über die Durchlässe 29 in Richtung Kanal 314 ausströmen und das Zerstäuben findet statt. Die Dichtungswülste 27 und 28 verhindern eine Leckströmung durch das Loch 30 nach außen.
Wenn der Behälter in einer ungünstigen Lage benutzt wird, beispielsweise mit dem Kopf nach unten, wie in Figur 6 dargestellt, kommt die Kugel 29 auf dem Sitz 20 in Anlage und unterbricht jegliche Verbindung zwischen dem Behälter 1 und dem axialen Austrittskanal 314. Das Innenvolumen des Ventilkörpers 307 steht dann, wenn sich das Ventil in offener Stellung befindet, das heißt bei eingedrückter Kappe 312, aufgrund der von dem Durchlaß 314 hergestellten Verbindung unter Atmosphärendruck. Die Dichtungswülste 27 und 28 behindern einen Zustrom von unter dem Druck des Behälters 1 stehendem Fluid, insbesondere Flüssigkeit, durch das Loch 30 in den Ventilkörper 307 so lange, wie die Ventilkappe eingedrückt ist, das heißt so lange, wie das Ventil 306 geöffnet ist.
Wenn das Ventil 306 wieder seine, in Figur 7 dargestellte geschlossene Position einnimmt, stellt das Loch 30 eine Verbindung zwischen dem Inneren des Behälters 1 und dem Inneren des Ventilkörpers 307 her, wodurch der Druckausgleich auf beiden Seiten der Kugel 21 wieder hergestellt wird.
Wenn der Behälter 1 wieder in seine normale, aufrechte Stellung gebracht wird, kann die Kugel 21, aufgrund des wieder hergestellten Druckgleichgewichts, durch Schwerkraft wieder in die in Figur 5 dargestellte Position dadurch zurückkehren, daß sie den Sitz 20 verläßt, was erneut eine kommunizierende Verbindung des Behälters 1 mit dem Inneren des Ventilkörpers 307 ermöglicht.
Die Figuren 8 und 9 stellen eine Variante des erfindungsgemäßen Ventils für einen Behälter dar, der mit dem Kopf nach unten benutzt wird.
Das Ventil 406 weist an seinem Körper 407 eine seitliche Erweiterung 31 auf, die sich parallel zur Achse des Körpers 407 zwischen dem Boden des Körpers und einem näher an der Kappe 5 befindlichen Bereich erstreckt. Die Erweiterung 31 kommuniziert an ihrem von der Kappe entfernten Ende durch einen radial orientierten Stutzen 411 mit dem Boden des Körpers 407. Die Kugel 21 ist in der seitlichen Erweiterung 31 angeordnet. Ein Sitz 420 ist für die Kugel in der Nähe der Verbindung der Erweiterung 31 mit dem Stutzen 411 vorgesehen, das heißt im unteren Bereich der Erweiterung 31, wenn sich der Behälter in der in Figur 8 dargestellten aufrechten Lage befindet. Ein Gaseinlaß 32 ist, bezogen auf den Sitz 420, auf der Seite der Kappe 5 in der Wand der Erweiterung 31 vorgesehen, das heißt, in der in Figur 8 dargestellten Lage, im oberen Bereich. Wenn die Kugel 21 auf dem Sitz 420 aufliegt, ermöglicht die Öffnung 32 das Einströmen von unter Druck stehendem Gas auf die dem Sitz gegenüberliegende Seite der Kugel.
Die anderen Teile des Ventils der Figuren 8 und 9 entsprechen oder sind identisch mit den Teilen des Ventils der Figur 1 und sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, die gegebenenfalls um die Zahl 400 erhöht sind. Ihre Beschreibung wird nicht mehr wiederholt.
Dennoch ist darauf hinzuweisen, daß die Mikroöffnung F von einem bogenförmigen Ausschnitt 24 in einer Umfangsrippe 9 des Ventilkörpers gebildet wird.
Die Funktionsweise des Ventils der Figuren 8 und 9 ist wie folgt.
Wenn sich der Behälter "Kopf nach unten" in seiner normalen Betriebsposition befindet, die der Darstellung der Figur 9 entspricht, ruht die Kugel 21 aufgrund der Schwerkraft gegenüber dem Stutzen 411 am Boden der seitlichen Erweiterung 31. Wenn der Benutzer den Ventilschaft 12 eindrückt, können die Fluide durch das Loch 32 passieren und über den Sitz 420 in Richtung Austrittsöffnung des Ventils ausströmen. Die Zerstäubung kann so stattfinden.
Demgegenüber liegt die Kugel 21, wenn sich der Behälter in einer ungünstigen Stellung, insbesondere in der in Figur 8 dargestellten aufrechten Stellung befindet, auf dem Sitz 420 und verhindert jegliche Verbindung mit der Austrittsöffnung.
Wenn der Ventilschaft 12, wie in Figur 8 dargestellt, eingedrückt wird, findet aufgrund des von der Kugel 21 erzeugten Verschlusses keine Zerstäubung statt.
Wenn der Benutzer, nachdem er den Ventilschaft 12 eingedrückt hat, während der Behälter eine ungünstige Lage einnimmt, dieses Ventil wieder losläßt, befindet sich das Innere des Ventilkörpers 407 unter Atmosphärendruck, so daß die Druckdifferenz zwischen dem Inneren des Behälters und dem Inneren des Ventilkörpers 407 dazu beiträgt, die Kugel 21 in ihrem Sitz zu halten.
Wenn der Ventilschaft 12 freigegeben wird, wird die durch den bogenförmigen Ausschnitt 24 gebildete Mikroöffnung F nicht mehr von der Dichtungsscheibe 10 verschlossen und eine Verbindung zwischen dem Inneren des Körpers 407 und dem Inneren des Behälters wird hergestellt, was einen Druckausgleich auf beiden Seiten der Kugel 21 ermöglicht. Sobald der Behälter wieder in die richtige Lage gebracht wird, also mit dem Kopf nach unten, kann die Kugel wieder die in Figur 9 dargestellte Position einnehmen, ohne daß sie dazu eine durch eine Druckdifferenz erzeugte Kraft überwinden müßte.
Unabhängig von der verwendeten Ausführungsform führt das erfindungsgemäße Ventil dadurch zu einem sparsamen Umgang mit dem Treibmittel, daß es schnell reagiert und es einen Austritt von Fluid vollständig verhindert, wenn sich der Behälter in einer ungünstigen Lage befindet. Die Rückstellung des Ventils in die normale Betriebsposition findet dank des auf beiden Seiten der Kugel 21 realisierten Druckausgleichs leicht und schnell statt.

Claims

1. Ventil für einen Druckbehälter oder einen Aerosolbehälter (1), mit einem Ventilkörper (7,307,407), der in einer auf dem Behälter (1) angebrachten Kuppel befestigbar ist, einem axial in dem Ventilkörper (7,307,407) beweglichen Ventilschaft (12) und elastischen Rückstellmitteln (18) zur Rückstellung des Ventilschaftes in eine Verschlußposition, wohingegen die Öffnung des Ventils durch Hineindrücken des Schaftes (12) erreicht wird, wobei das Ventil mit einer schwerkraftempfindlichen Klappe (C) verbunden ist, die den Ausgang des Ventils verschließen kann, wenn der Behälter eine Stellung einnimmt, die nicht seiner normalen Benutzungsstellung entspricht, wobei eine Öffnung (F) in der Wand des Ventilkörpers (7,307,407) vorgesehen ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Öffnung eine Mikroöffnung (F) ist, die dann verschlossen ist, wenn der Schaft (12) hineingedrückt ist, so daß kein Durchtritt des Fluids aus dem Behälter (1) durch die Mikroöffnung (F) in den Ventilkörper (7,307,407) möglich ist, und die offen ist, wenn der Schaft (12) nicht hineingedrückt ist, damit eine Verbindung zwischen dem unter Druck stehenden Innenvolumen des Behälters (1) und dem Bereich des Ventils (6,206,306,406) hergestellt wird, der sich, von dem Verschlußmittel (21) der Klappe (C) in Verschlußstellung aus, stromabwärts befindet, um den Druck auf beiden Seiten des Verschlußmittels (21) auszugleichen und dessen Rückkehr, unter Einwirkung der Schwerkraft, in die geöffnete Stellung zu erleichtern.

2. Ventil gemäß Anspruch 1, das mit einem Tauchrohr verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußmittel (21) in dem, an seinem unteren Ende axial verschlossenen Tauchrohr (19) angeordnet ist und einen, bezogen auf die Achse des Rohrs (19) radial versetzten, seitlichen Einlaß (23) aufweist, wobei der Sitz (20) des Verschlußmittels (21) am Ende des Ventilschwanzes vorgesehen ist, auf dem das Tauchrohr (19) angebracht ist.

3. Ventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußmittel (21) in einem unteren Ansatz (111,211) angeordnet ist, wobei sich der Sitz (120,220) des Verschlußmittels (21) in einer geringen Entfernung vom Boden des Ansatzes befindet.

4. Ventil gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchrohr (119) seitlich in den Ansatz (111) mündet.

5. Ventil gemäß Anspruch 1, für einen Behälter, der mit dem Kopf nach unten benutzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß es an seinem Körper (407) eine seitliche Erweiterung (31) mit einem Gaseinlaß (32) im oberen Bereich und einen Sitz (420) im unteren Bereich aufweist, wobei das Verschlußmittel (21) in dieser seitlichen Erweiterung beweglich ist.

6. Ventil gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroöffnung (F) aus einem bogenförmigen Ausschnitt (24) mit geringen Abmessungen besteht, der auf dem Rand (9) des Ventilkörpers (7) vorgesehen ist, welcher gegen einen Dichtungsring (10) in Anlage kommt, auf den der Schaft (12) des Ventils einwirkt.

7. Ventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es eine in dem Ventilkörper (7) vorgesehene Mikroöffnung (30) für den Gasdurchlaß und eine Kappe (312) umfaßt, deren Austiefung in die umgekehrte Richtung wie der Ventilkörper (307) gerichtet ist und die in dein Ventilkörper verschiebbar ist, wobei die Kappe den Ventilschaft bildet und Richtung Boden wenigstens ein Durchgangsloch (29) und an ihrem Umfang zwei kreisförmige dichtungswülste (27,28) umfaßt, die axial beabstandet und so angeordnet sind, daß, im Normalbetrieb bei hineingedrückter Kappe, die Mikroöffnung (30) zwischen den beiden Wülsten (27,28) eingeschlossen ist, während in Normalstellung bei geschlossenem Ventil, die Mikroöffnung 10 (30) einen Durchlaß zwischen dem Inneren des Ventilkörpers (307) und dem Behälter (1) bildet.

8. Ventil gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußmittel (21) aus einer Kugel besteht.

9. Druckbehälter oder Aerosolbehälter, der ein Ventil gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.