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Die Erfindung betrifft einen Spenderbehälter für einen Fluid, der
mit einem Abgabemittel versehen ist, das ein Auslaßmittel
aufweist, durch das das Fluid bei der Betätigung des
Abgabemittels abgegeben wird. In zahlreichen Anwendungen wird ein
derartiger Spenderbehälter zur Abgabe von gesundheitsschädlichen
oder feuergefährlichen Fluiden verwendet und stellt, wenn er,
zufällig oder nicht, ununterbrochen verwendet wird, bei
Berücksichtigung der Fluidmenge, die in dem im allgemeinen für
mehrere verwendungen vorgesehenen Behälter enthalten ist,
infolgedessen eine gewisse Gefahr dar.
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Es ist schon in dem Patent GB-A 2 050 303 vorgeschlagen
worden, einen Spenderbehälter in der Art eines Aerosolbehälters
mit einer Dosierkammer auszustatten, um die bei einer Verwendung
abgegebene Fluidmenge zu begrenzen: Es ist leicht zu verstehen,
daß eine solche Vorrichtung nicht ausreicht, den oben stehenden
Nachteil zu beheben, denn es sind zahlreiche aufeinanderfolgende
Verwendungen möglich.
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Da das vollständige Entleeren eines Aerosolbehälters
gefährlich ist, hat man um dies zu vermeiden, außerdem in dem
Patent US-A 3 519 171 vorgeschlagen, dem Behälter eine
Einrichtung mit einer Kugel zuzuordnen, die am Ende einer
bestimmten Abgabezeit den Durchlaß für das abzugebende Fluid zu
dem Abgabemittel versperrt und durch die vom Treibgas bedingte
Wirkung des Druckes des abzugebenden Fluids in dieser Position
gehalten ist, solange diese Wirkung nicht durch den Druck eines
Raumes ausgeglichen wird, der vom Inneren des Behälters durch
eine für das Treibgas durchlässige Membran abgetrennt ist, wobei
die Beschaffenheit dieser Membran eine Zeit definiert, nach deren
Ablauf die Kugel den Durchlaß für das abzugebende Fluid zu dem
Abgabemittel freigeben wird. Die Vorrichtung gemäß dem Patent US-
A 3 519 171, sofern sie tatsächlich die vollständige Entleerung
des Behälters vermeidet, gibt eine Dosis der abzugebenden
Fluidmasse ungenau,sogar zufallsbedingt ab; man wird außerdem
bemerken, daß es eine aufwendige Ausgestaltung ist.
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US-A 3 377 004 zeigt einen Spenderbehälter, der ein
Ablaßventil und einen Balg umfaßt, der im Behälter angeordnet und
mit dem Ventil verbunden ist; die Anordnung ermöglicht es, eine
dosierte Menge des Produktes abzugeben. Um eine klare
Unterbrechung der Abgabe am Ende der Dosis zu erreichen, wird die
Vewendung von Hilfsmitteln nahegelegt.
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FR-A 2 370 213 betrifft eine Abgabevorrichtung für
Fluide gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, die ein in
das abzugebende Fluid eintauchendes Rohr aufweist. In dem
Tauchrohr ist ein Hindernis untergebracht, das einen beschränkten
Durchlaßquerschnitt festlegt. Unter dem Druck des abzugebenden
Produktes gewährleistet das Zusammendrücken des Tauchrohres
dessen Verschluß nach der Abgabe der Produktdosis. Dieses System
ermöglicht nicht, die Abgabe einer genauen Fluidmenge zu
gewährleisten, und erlaubt keine wichtige Verzögerung der
Abgabe.
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US-A 2 778 543 beschreibt eine Aerosolvorrichtung, bei
der der Ausstoß durch eine Öffnung mit verringertem Querschnitt
kontrolliert wird. Jedoch findet der Ausstoß solange statt, wie
der Benutzer auf den Druckknopf drückt.
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Die vorliegende Erfindung hat einen Spenderbehälter für
Fluide mit einfachem Aufbau zum Ziel, der es ermöglicht, alle
oben genannten Nachteile zu vermeiden; dank dem erfindungsgemäßen
Spenderbehälter kann während einer Verwendung eine genaue
Fluidmenge abgegeben werden und der Spenderbehälter kann nicht
ohne Unterbrechung entleert werden.
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Erfindungsgemäß ist ein Spenderbehälter für ein Fluid,
der mit einem Abgabemittel versehen ist, das ein Auslaßmittel
aufweist, durch das das Fluid bei der Betätigung des
Abgabemittels abgegeben wird, wobei der Behälter innen eine
Konditionierkammer aufweist, die mit dem Innenraum des Behälters
über Verzögerungsmittel kommuniziert, die in Form eines einen
starken Verlust bewirkenden Durchlasses realisiert sind, um die
Versorgung der Konditionierkammer mit abzugebenden Fluid zu
verzögern, wobei die Konditionierkammer ein variables Volumen
besitzt und durch Wände definiert ist, von denen wenigstens eine
eine bewegliche Wand ist, die dem Innendruck des Behälters
ausgesetzt ist, wobei die Konditionierkammer über den einen
starken Druckverlust bewirkenden Durchlaß mit abzugebendem Fluid
versorgt wird und außerdem mit dem Abgabemittel kommuniziert,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsmittel von einer
kalibrierten Öffnung gebildet wird, deren Durchmesser die
Verzögerung reguliert, wobei die bewegliche Wand der Kammer die
kalibrierte Öffnung versperrt, wenn sich die bewegliche Wand in
einer Position befindet, in der das Volumen der
Konditionierkammer minimal ist.
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Auf diese Weise erhält man eine eindeutige
Unterbrechung der Abgabe.
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Vorteilhafterweise umfaßt die bewegliche Wand der
Konditionierkammer einen elastischen Balg. Am Ende der Entleerung
der Konditionierkammer versperrt der elastische Balg eine das
Verzögerungsmittel bildende kalibrierte Öffnung.
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In einer Abwandlung kann die bewegliche Wand der
Konditionierkammer eine nachgiebige Membran umfassen. Am Ende der
Entleerung der Konditionierkammer kommt die Membran zur Anlage an
die Innenseite des Behälters, was eine in der Membran vorgesehene
und das Verzögerungsmittel bildende kalibrierte Öffnung
versperrt.
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Vorteilhafterweise kann die bewegliche Wand,
insbesondere die Membran, am Ende der Entleerung der
Konditionierkammer außerdem die Öffnung des Tauchrohres
versperren.
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Vorzugsweise ist die kalibrierte Öffnung in der
beweglichen Wand vorgesehen.
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Der Spenderbehälter kann ein Aerosolbehälter sein, der
das abzugebende Fluid und ein unter Druck stehendes Treibfluid
enthält, wobei das Abgabemittel ein Abgabeventil ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform umfaßt der
Aerosolbehälter ein Tauchrohr, das an einem Ende mit dem
Abgabeventil verbunden ist, während die Konditionierkammer mit
dem anderen Ende des Tauchrohres verbunden ist, so daß die
Verbindung der Konditionierkammer mit dem Abgabeventil durch das
Tauchrohr stattfindet.
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Der Spenderbehälter kann mit einer handbetätigbaren
Pumpe ausgestattet sein und die Konditionierkammer kann sich
zwischen dem Innenvolumen des Behälters und dem Eingang der Pumpe
befinden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von
ausschließlich veranschaulichenden und nicht einschränkenden, in
den beigefügten Abbildungen wiedergebenen, besonderen
Ausführungsformen ausführlicher beschrieben.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
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Figuren 1 und 2
ein erstes Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Spenderbehälters vom Typ eines
Aerosolbehälters, der mit einer
Konditionierkammer ausgestattet ist, in den zwei Endstellungen
der beweglichen Wände der Konditionierkammer;
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Figur 3 eine Abwandlung des Aufbaus der
Konditionierkammer von dem in Fig. 1 beschriebenen Typ;
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Figuren 4 und 5
ein zweites erfindungsgemäßes
Ausführungsbeispiel eines Spenderbehälters vom Aerosolbehälter
Typ, der mit einer anderen Variante einer
Konditionierkammer ausgestattet ist, in den
zwei Endstellungen ihrer beweglichen Wände;
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Figuren 6 und 7
zwei andere Varianten für die Konditionierkammer
vom Typ aus Fig. 5 und schließlich
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Figur 8 ein Beispiel für ein Mittel zum schnellen
Auffüllen eines erfindungsgemäßen Spenderbehälters
vom Aerosolbehälter-Typ, der mit einer
Konditionierkammer ausgestattet ist.
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In Fig. 1 ist ein Spenderbehälter mit 1 bezeichnet; der
Spenderbehälter 1 ist vom Aerosolbehälter-Typ, wobei das Innere
18 des Spenderbehälters 1 ein abzugebendes Fluid 19 enthält, das
unter einem durch ein Treibfluid erzeugten Innendruck steht, was
ansich bekannt ist; das Abgabemittel ist hier ein herkömmliches
Abgabeventil 2, das durch Betätigung eines vom Ventil 2
gehaltenen Drückers die Abgabe von zerstäubten Fluid durch eine
Düse 3 ermöglicht, wobei das Fluid zuvor ein Tauchrohr 17
durchquert. Das Rohr 17 ist über 17a mit einer Konditionierkammer
4 verbunden, die entsprechend dem in dieser Figur gezeigten
Beispiel aus einem Balg 7 mit zylindrischer Grundform besteht,
wobei der elastische, zylindrische Teil an seinen Enden mit zwei
Platten 5a und 5b abgedichtet verbunden ist; die Platte 5a ist
mit einer kalibrierten Öffnung 6 versehen. Diese Öffnung 6 ist in
der Nähe des Randes der Platte 5a unter einer Falte des Balgs 7
angeordnet. Die Anordnung ist so, daß, wenn der Balg 7, wie in
Fig. 2 dargestellt, zusammengefaltet ist, wobei das Volumen der
Kammer 4 minimal ist, die Öffnung 6 durch den Balg 7 versperrt
ist. Jede Verbindung ist so zwischen dem Inneren 18 des Behälters
und der Kammer 4 unterbrochen. Gleichfalls ist dann jede
Verbindung zwischen dem Inneren 18 und dem Rohr 17 unterbrochen.
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In der in Fig. 1 wiedergegebenen Stellung ist der Balg
7 entspannt und mit dem abzugebenden Fluid gefüllt, wobei der
Innendruck des Behälters überall im Behälterinneren,
einschließlich der Konditionierkammer 4 herrscht. Die Öffnung 6
ist offen.
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Die Wirkungsweise bei der Verwendung eines derartigen
Spenderbehälters ist die folgende:
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Beim Betätigen des von dem Abgabeventil getragenen
Drückers, zum Öffnen des das Ventil aufweisenden Deckels, was an
sich bekannt und daher nicht dargestellt ist, bewirkt der
Benutzer die Verbindung des Tauchrohres 17 und folglich der
Konditionierkammer 4 mit der Umgebung; das Fluid wird beim
Durchtritt durch die Düse 3 zerstäubt; die Konditionierkammer 4
wird in ihrem Volumen unter der Wirkung des Innendrucks des
Behälters verkleinert: Man wird bemerken, daß während der Zeit,
in der die Entleerung der Kammer 4 andauert, die Zerstäubung
unter konstantem Druck, nämlich unter dem Innendruck des
Behälters, stattfindet. Wie man leicht verstehen wird, wird die
Entleerung enden, selbst wenn der Benutzer seine Einwirkung auf
den Drücker des Abgabeventils beibehält, sobald die Kammer 4 ihr
minimales Volumen erreicht hat, beispielsweise wenn die Falten
des Balgs aneinander stoßen: Das ist die in Fig. 2 wiedergegebene
Stellung. Die Öffnung 6 ist dann geschlossen und die
Unterbrechung der Zerstäubung ist einwandfrei.
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Um den Spenderbehälter auf's Neue verwenden zu können,
wird der Benutzer, wenn auch nur zum Teil, das Auffüllen der
Kammer 4 abwarten müssen, das durch die kalibrierte Öffnung 6
stattfindet, die folglich ein Verzögerungsmittel bildet, wobei
diese Verzögerung von der Abmessung der Öffnung 6 abhängt. Das
Volumen der Kammer 4 ist so gewählt, daß es eine maximal
zugelassene Menge des abzugebenden Fluids definiert. Es ist
festzuhalten, daß in der entspannten Stellung des Balgs sich die
Öffnung 6 nahe am Behälterboden befindet ist, so daß die
Höchstmenge des im Behälter enthaltenen Fluids bei der Befüllung
der Kammer 4 mitberücksichtigt werden kann.
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Um den relativen Fassungsvermögen der Kammer und des
Behälters eine Größenordnung geben zu können, hat die
Konditionierkammer für den Fall, bei dem das abzugebende Fluid
beispielsweise ein Haarlack ist, ein Fassungsvermögen von 20 bis
cm³, was zwei bis drei Sprühvorgängen entspricht, und die
kalibrierte Öffnung 6 ist so, daß es notwendig ist, 15 min zu
warten, damit die Kammer 4 von der Stellung aus Fig. 2 in die aus
Fig. 1 übergeht. Auf diese Weise sind, dank der Erfindung, die
Gefahren sehr eingeschränkt, die mit einer großen
Fluidkonzentration in der Räumlichkeit verbunden sind, in welcher
die Abgabe des Fluids 19 stattfindet.
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In Fig. 3 ist die Konditionierkammer 4 ebenfalls im
Inneren eines Balgs 7 definiert, aber gemäß dieser Abwandlung ist
das Rohr 17 an einer Platte 5a befestigt, die mit
Verzögerungsmitteln versehen ist, die aus einem kalibrierten
Kanal 20 bestehen, während der obere Teil 5c des Balgs 7
abgedichtet entlang des Tauchrohrs 17 verschiebbar ist, das mit
der Konditionierkammer 4 dank einer zu diesem Zweck in der Wand
des Tauchrohrs vorgesehenen Queröffnung kommuniziert.
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Der Kanal 20 ist in der Nähe des Bodens der Platte 5a
unter den Falten des Balgs 7 angeordnet. Wenn das Volumen der
Kammer 4 minimal ist, versperrt der zusammengefaltete Balg 7 den
Kanal 20 wie im Fall von Fig. 2.
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Die Figuren 4 und 5 zeigen schematisch ein zweites
Ausführungsbeispiel eines Spenderbehälters vom Aerosolbehälter-
Typ, der mit einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Konditionierkammer ausgestattet ist. Eine zylindrische,
verformbare elastische Membran 8, deren oberer Teil offen ist,
ist mit ihrem Umfangsrand am Behälter 1 befestigt, durch eine in
üblicher Weise ausgeführte Bördelung des zylindrischen Abschnitts
des Behälters mit dessen konischem Abschnitt 1a. Die Membran 8
ist mit ihrem Boden am unteren Ende des Rohres 17 befestigt, das
sie durchdringt und bei 17a in den zwischen der Innenwand des
Behälters und der Membran 8 eingeschlossenen Raum einmündet.
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Dieser Raum bildet die erfindungsgemäße Konditionierkammer, deren
unter dem Innendruck des Behälters stehenden beweglichen Wand die
Membran 8 ist. Der Boden dieser Membran weist Verzögerungsmittel
6 auf, die aus einem kalibrierten Loch bestehen. Der
Aerosolbehälter aus Fig. 4 arbeitet in der gleichen Weise wie der
anhand von Fig. 1 beschriebene. Im Fall von Fig. 4 endet die
Zerstäubung des Fluids 19, wenn unter der Wirkung des Innendrucks
die Membran 8, wie in Fig. 5 veranschaulicht, so zur Anlage gegen
die Innenseite des Behälters kommt, daß die kalibrierte Öffnung
6 versperrt ist.
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Die Fig. 6 und 7 zeigen Abwandlungen der
Konditionierkammer mit Membran; das Rohr 17 ist an einem
Membranträger-Bauteil befestigt, das zur Aufnahme einer
elastischen Membran ausgestaltet ist und ihr dabei eine
Verstellmöglichkeit läßt, wobei das durch die Membran aufgrund
ihrer Verstellung erzeugte Volumen die erfindungsgemäße
Konditionierkammer 4 mit veränderlichem Volumen bildet; gemäß
Fig. 6 ist das Membranträger-Bauteil 23 von der Form eines
Doppelkegels und die Membran 8 ist zylindrisch und mit den zwei
Enden des Doppelkegels abgedichtet verbunden. Die Membran 8 ist
in Fig. 6 mit strichpunktierter Linie in der Stellung
dargestellt, in der der Innendruck auf der Oberfläche des
Doppelkegels anliegt und die Zerstäubung beendet ist. Eine
kalibrierte Bohrung 8a in dem Bauteil 23 gewährleistet die
Verzögerung der Befüllung der Kammer 4. Am Ende der Entleerung
der Kammer 4 ist die Öffnung 17a durch die Membran 8
verschlossen. Jede Verbindung zwischen dem Abgabeventil und der
Kammer 4 ist unterbrochen. Die Membran 8 versperrt außerdem die
kalibrierte Bohrung 8a.
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Entsprechend der Abwandlung aus Fig. 7 zeigt das
Membranträger-Bauteil 24 einen halbkugelförmigen, durch die
Membran 8 verschlossenen Hohlraum.
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Man sieht, daß, welche der beschriebenen
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Konditionierkammer es
auch sei, es unmöglich ist, den Spenderbehälter ohne
Unterbrechung vollständig zu entleeren. Erfahrungsgemäß ist die
normale Dauer einer Zerstäubung kurz: sie überschreitet im
allgemeinen nicht 10 s bei einem Insektizid, 15 s bei einem
Haarlack, 5 s bei einem Deodorant, usw. Ein Spenderbehälter ist
im allgemeinen für 20 bis 50 Verwendungen vorgesehen, er kann, je
nach Fall, in 2 bis 25 min entleert sein; dank der Erfindung und
im Fall einer Verzögerung von 15 min wird es Stunden brauchen, um
den Behälter vollständig zu entleeren, der folglich als
Sicherheitsspender-Behälter anzusehen ist.
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Die beschriebenen und dargestellten Beispiele zeigen
die Anwendung der Erfindung auf Aerosolbehälter, die ein
Treibfluid und ein Tauchrohr aufweisen; es versteht sich von
selbst, daß die Erfindung nicht nur in gleicher Weise auf
Aersolbehälter ohne Tauchrohr anwendbar ist, sondern ebenso auf
Spenderbehälter ohne Treibfluid, die dann mit einer
handbetätigbaren Pumpe ausgestattet sind, wobei die
Konditionierkammer zwischen dem Innenvolumen des Behälters und
dem Einlaß der Pumpe angeordnet ist. Außerdem kann die Erfindung
bei Spenderbehältern für verdichtete gasförmige Fluide, wie
chemische Gase, wie z.B. Chlor, Wasserstoff, angewendet werden,
die mit verschiedenen Abgabemitteln (Hahn ...) versehen sind.
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Es ist festzuhalten, daß es vorteilhaft ist, so
vorzugehen, daß die Mittel zur Verbindung der Konditionierkammer
mit dem abzugebenden Fluid für die Befüllung dieser Kammer im
Zeitpunkt der Befüllung so nahe wie möglich an der unteren Wand
des Behälters angeordnet sind.
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In dem Fall, in dem die Erfindung bei einem
Aerosolbehälter angewendet ist, dessen Druckbeaufschlagung durch
die Zwischenstellung des Abgabeventils durchgeführt wird, da die
Konditionierkammer zwischen dem Inneren des Behälters und dem
Tauchrohr angeordnet ist, lassen die Verzögerungsmittel diesen
Vorgang der Druckbeaufschlagung lang andauern; um diesen Nachteil
zu vermeiden, ist es nützlich, einen großen Durchlaß im Ventil
vorzusehen, der direkt mit dem Behälterinnenraum verbunden ist,
und diesen großen Durchlaß mit einer Rückschlagklappe
auszustatten, die die Druckbeaufschlagung gestattet und durch den
Innendruck des Behälters geschlossen gehalten ist; z.B., wenn der
Aerosolbehälter mit einem Tauchrohr versehen ist, ist es
praktisch dieses mit einem eine Klappe aufweisenden Durchlaß
auszustatten: In Fig. 8 ist ein Beispiel für ein Rohr 17 gezeigt,
das mit einer großen radialen Öffnung 22 versehen ist, die mit
einer elastischen zylindrischen Hülse 21 zusammenwirkt, die auf
das Rohr 17 eng anliegend aufgezogen ist; der Druck im Rohr 17
hebt die Hülse 21 während der Druckbeaufschlagung des Behälters
durch das Rohr 17 an und hält den Behälter weiter unter Druck,
wenn der Vorgang beendet ist.