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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil für einen
Zerstäuber, der einen Behälter aufweist, der zur Aufnahme
mindestens eines zu verpackenden und zu spendenden Produkts und
eines Treibgases eingerichtet ist, wobei das Ventil eine
Steuerstange bzw. ein Steuerröhrchen aufweist, das in einem
Ventilgehäuse zwischen einer Schließlage des Ventils und dessen
Öffnungslage axial beweglich ist, wobei das Röhrchen Kanäle
aufweist, die dazu bestimmt sind, Treibgas beziehungsweise Produkt
zu einer Zerstäuberdüse zu leiten, und wobei diese Kanäle
jeweils an einem Ende an der Außenseite des Teils des Röhrchens
münden, der in das Ventilgehäuse eingreift. Das Röhrchen ist
quer zu zwei Dichtungen verschieblich, die dazu bestimmt sind,
die jeweilige Isolierung der genannten Kanäle in der genannten
Schließlage des Ventils sicherzustellen.
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Man kennt Ventile dieser Art, in denen die vorgenannten Kanäle
an der Außenseite des Teils des Röhrchens münden, der in das
Ventilgehäuse eingreift, durch Öffnungen, die radial
ausgerichtet sind und durch die Dicke von Dichtungen verschlossen
werden, wenn das Steuerröhrchen sich in seiner Position zum
Verschließen des Ventils befindet. Ein Nachteil dieser bekannten
Ventile ist es, daß der Bewegungsweg des Niederdrückens des
Steuerröhrchens relativ groß ist, der erforderlich ist, um die
genannten Öffnungen außer Eingriff zu setzen und die
Öffnungslage des Ventils zu erreichen.
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Man kennt auch durch die US-A-4 405 064 ein Ventil der weiter
oben erwähnten Art, bei dem der eine der Kanäle radial und der
andere axial mündet. Außer dem Steuerröhrchen weist das Ventil
zwei bewegliche Organe zum Begrenzen des Auslaufens im Inneren
des Ventilgehäuses auf, die jeweils einen Kranz aufweisen, der
ein und dieselbe Dichtung in der Schließlage des Ventils
einklemmt. Diese Dichtung wird am Beginn des Bewegungsweges des
Niederdrückens des Steuerröhrchens auf Biegung verformt. Ein
Nachteil dieses Ventils ist seine Kompliziertheit.
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Die vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand, ein Ventil der
vorgenannten Art vorzuschlagen, das sich am Ende eines
Bewegungsweges des Niederdrückens des Steuerröhrchens öffnen kann,
der geringer ist als der bekannter Ventile.
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Sie gelangt hierzu durch ein solches Ventil, wie es im Anspruch
1 umrissen ist, bei dem die Kanäle dann, wenn sich das genannte
Röhrchen in der genannten Schließlage befindet, durch Öffnungen
münden, die axial ausgerichtet sind und jeweils durch Kränze
umrandet sind, die dazu eingerichtet sind, sich gegen die
zugeordneten Stirnflächen der Dichtungen anzulegen, um die
genannten Kanäle gegenüber dem Inneren des Behälters zu isolieren.
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Die Erfindung gestattet es vorteilhafterweise, indem sie die
Art und Weise beeinflußt, auf die die genannten Kränze
ausgebildet sind, auf das Ausmaß des Niederdrückens dieser in den
Dichtungen derart einzuwirken, daß man aufeinanderfolgend die
genannten Öffnungen schließen und erst zuletzt den Kanal zum
Fördern von Treibgas zur Düse hin abtrennen kann, wobei man im
Auge hat, eine Reinigung dieser Düse durchzuführen.
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In einer Variante oder zusätzlich kann man die Härte der
Dichtungen beeinflussen, um das aufeinanderfolgende Schließen der
genannten Öffnungen und das Reinigen der Düse durchzuführen.
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Die Erfindung hat auch einen Zerstäuber zum Gegenstand, der mit
einem solchen Ventil ausgestattet ist, wie es vorher genannt
wurde.
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Andere Merkmale und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden
bei der Lektüre der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung
von nicht-einschränkenden Ausführungsbeispielen der Erfindung
ersichtlich, und beim Studium der beigefügten Zeichnung, in
der:
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- Fig. 1 ein schematischer Axialschnitt eines Ventils nach
einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist,
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- Fig. 2 ein Schnitt längs der Schnittlinie II-II der Fig. 1
ist,
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- Fig. 3 ein schematischer Axialschnitt eines Ventils nach
einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist,
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Fig. 4 ein Schnitt längs der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3
ist,
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Fig. 5 ein schematischer Axialschnitt eines Ventils nach
einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist.
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- Fig. 6 ein Schnitt längs der Schnittlinie VI-VI in Fig. 5
ist,
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- Fig. 7 ein schematischer Axialschnitt eines Ventils nach
einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist,
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- Fig. 8 ein Schnitt längs der Schnittlinie VIII-VIII in Fig.
7 ist,
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- Fig. 9 ein schematischer Axialschnitt eines Ventils nach
einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, und
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- Fig. 10 ein Schnitt längs der Schnittlinie X-X in Fig. 9
ist.
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In Fig. 1 ist ein Ventil 1 dargestellt, das einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung entspricht. Dieses Ventil 1
weist ein Ventilgehäuse 2 und ein Steuerröhrchen 3 auf, das im
Inneren des Ventilgehäuses 2 zwischen einer Schließlage, die
Fig. 1 entspricht, und einer Öffnungslage (nicht dargestellt)
verschieblich angebracht ist. Eine Feder 4 sitzt im
Ventilgehäuse 2, um das Steuerröhrchen 3 nach oben in die Schließlage
des Ventils zurückzustellen. Das Steuerröhrchen 3 ist von einem
Zerstäuberkopf oder Druckknopf 5 überdeckt, der mit einer
Zerstäubungsdüse 6 versehen ist. Das Ventilgehäuse 2 weist an
seinem oberen Ende einen ringförmigen Außenwulst 7 für seine
Klemmhalterung in einem Sitz 8a in einem Napf 8 auf, der auf
einem (nicht dargestellten) Behälter zu befestigen ist, der
dazu eingerichtet ist, ein aufzubewahrendes und zu spendendes,
flüssiges Produkt und ein Treibgas aufzunehmen.
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Der Napf 8 wird auf dem Behälter (nicht dargestellt) mit seinem
Umfang an der Stelle 8a unter Zwischenlage einer
Dichtungsscheibe 33 in an sich bekannter Weise festgeklemmt.
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Im beschriebenen Beispiel ist das Produkt in einem flexiblen
Beutel enthalten und das Treibgas ist im Behälter außerhalb des
Beutels enthalten. Das Innere des Beutels steht mit dem Inneren
des Ventilgehäuses 2 durch ein nicht dargestelltes, biegsames
Rohr in Verbindung, das auf einen Ansatz 9 aufgepreßt ist, der
auf der Innenseite des Ventilgehäuse 2 verlängert und mit einem
Verankerungskonus 10 versehen ist. Die Benutzung eines weichen
Beutels zur Aufnahme des Produktes gestattet es, Druckluft als
Treibgas zu verwenden. Der Beutel schützt das Produkt vor dem
Kontakt mit der Luft derart, daß dieses sich im Inneren des
Behälters unter guten Bedingungen bewahren kann und mit dem
Treibgas erst im Augenblick seines Auspressens vermischt wird.
Man kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, dem
Treibgas auch eine Substanz beifügen, die imstande ist, sich
bei seinem Kontakt zu erhalten.
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Eine Dichtung oder Dichtscheibe 11 ist im Boden des Sitzes 8a
angeordnet, und das Ventilgehäuse 2 legt sich durch seinen
oberen Endrand 14 gegen die untere Stirnfläche 11a der
genannten Dichtscheibe 11 an.
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Das Steuerröhrchen 3 ist in seinem oberen Teil von einem
zylindrisch rotationsförmigen Innenteil 3a und einer zum Teil 3a
koaxialen Muffe 12 gebildet.
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Die Muffe 12 ist auf der Innenseite längsgerillt, wie in Fig. 2
dargestellt. Die Rippen 12a, die zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Längsrillen gebildet sind, dienen als Traversen, um die
Muffe 12 auf dem Steuerröhrchen 3 anzuordnen. Die Muffe 12 ist
im beschriebenen Beispiel einstückig mit dem Druckknopf 5
verbunden, durchsetzt die Bodenwand des Sitzes 8a des Napfes 8 mit
Hilfe einer Bohrung 8b und gleitet dicht in der Öffnung 13 der
Dichtscheibe 11.
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Das Steuerröhrchen weist einen unteren, vergrößerten Teil 3b
auf, der mit dem Teil 3a einstückig ausgebildet und dazu
eingerichtet ist, sich im Ventilgehäuse 2 zu bewegen. Der Teil 3b
weist über einen Teil seiner Länge eine zylindrische
Außen-Rotationsfläche 15 um die Achse X auf. Ein Kranz 16 springt
radial in Bezug auf die zylindrische Fläche 15 am unteren Ende des
Teils 3b vor. Dieser Kranz 16 ist zur Achse X zentriert und
weist im Schnitt in einer axialen Schnittebene eine dreieckige
Form auf, wie in Fig. 1 dargestellt.
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Der Kranz 16 spart zusammen mit dem Gehäuse 2 einen
ringförmigen Spielraum aus, der den Durchtritt von Produkt vom Inneren
des Ansatzes 9 zu seinem verjüngten Rand 17 gestattet. Dieser
drückt, wenn sich das Steuerröhrchen 3 in Ruhe befindet, auf
eine ringförmigen Dichtung 18. Diese weist im beschriebenen
Beispiel einen quadratischen Querschnitt auf und legt sich mit
ihrer radial äußersten Fläche an der Innenfläche des
Ventilgehäuses 2 und mit ihrer radial innersten Fläche an die
zylindrische Fläche 15 an. Ein ein Distanzrohr bildender Ring 19 sitzt
axial zwischen der Fläche der Dichtung 18, die dem Kranz 16
entgegengesetzt ist, und der Dichtscheibe 11.
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Der obere, innere Teil 3a des Steuerröhrchens 3 ist mit dem
unteren Teil 3b unter Bildung einer Schulter 20 verbunden, die
sich senkrecht zur Achse X erstreckt und an ihrem Umfang durch
einen kreisringförmigen Kranz 21 endet, der zur Achse X
zentriert ist und sich nach oben verjüngt, wobei er im Schnitt in
einer Ebene, die die Achse X enthält, eine dreieckige Form
aufweist, wie in Fig. 1 dargestellt. Wenn sich das Steuerröhrchen
3 in seiner Ruhelage befindet, dann legt sich der ringförmige
Kranz 21 mit seinem verjüngten Rand an die Dichtscheibe 11 an.
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Das Steuerröhrchen 3 wird gewissermaßen über seine gesamte
Länge von einer Sackbohrung 22 durchlaufen, die am oberen Ende des
Teils 3a mündet und zur Achse X zentriert ist. Der Boden dieser
Bohrung 22 steht durch eine Aussparung 23, die sich radial
erstreckt, mit einem Ringraum 24 in Verbindung, der zwischen der
zylindrischen Fläche 15 und dem verjüngten Teil des Kranzes 16
gebildet ist. Dieser Ringraum 24 bildet eine axial
ausgerichtete Öffnung, mit der der Kanal zum Fördern des Produktes auf der
Außenseite des Teils des Steuerröhrchens mündet, der in das
Ventilgehäuse eingreift. Der untere Endrand des Steuerröhrchens
3 ist an der Stelle 25 ausgespart um ein Plättchen 26
aufzunehmen, das als Führung für das obere Ende der Feder 4 dient.
Die radiale Aussparung 23 erstreckt sich in Berührung mit dem
Plättchen 26. Ein Ringwulst 27 springt über die Bodenwand des
Ventilgehäuses 2 vor, um als Führung für das untere Ende der
Feder 4 zu dienen.
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Der innere obere Teil 3a des Steuerröhrchens 3 bildet mit der
Muffe 12 eine Vielzahl von Kanälen 28, die sich parallel zur
Achse X erstrecken und mit ihrem oberen Ende mit einer Leitung
29 in Verbindung stehen, die an der Düse 6 mündet, sowie mit
ihrem unteren Ende durch radiale Bohrungen 30 mit einem
Ringraum 31 in Verbindung stehen, der zwischen der äußeren Fläche
des Teils 3a und dem Kranz 21 gebildet ist. Der Ringraum 3
bildet eine axial ausgerichtete Öffnung, durch die die Kanäle zum
Fördern von Treibgas an der Außenseite des Teils des
Steuerröhrchens 3 münden, der in das Ventilgehäuse eingreift.
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Die Sackbohrung 22 mündet mit ihrem oberen Ende an einer
Leitung 32, die mit der Düse 6 in Verbindung steht. Die Leitungen
29 und 32 speisen gemeinsam eine Abgabeöffnung 6a der Düse 6,
um eine Mischung aus Produkt und Treibgas in Form eines
Sprühnebels in Richtung einer Achse Z auszustoßen, die senkrecht zur
Achse X verläuft.
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Eine Aussparung 35 ist in den Wulst 7 des Ventilgehäuses 2 für
den Durchtritt von Treibgas quer zum Ventilgehäuse eingebracht.
Eine entsprechende Aussparung 36 ist in den Teil des Ringes 19
eingebracht, der der Aussparung 35 benachbart ist, und
gestattet es dem Treibgas, das das Ventilgehäuse durch die Aussparung
35 durchquert hat, zum Kranz 21 zu gelangen.
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Die Wirkungsweise des Ventils 1 ist wie folgt:
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In der Ruhe ruhen die verjüngten Ränder der Kränze 16 und 21
auf den ringförmigen Dichtungen 18i bzw. 11 und isolieren die
ringförmigen Kammern 24 und 31 gegenüber dem Inneren des
Behälters. Wenn der Benutzer auf die Oberseite 5a des Druckknopfes 5
drückt, stützt sich die Muffe 12 mit ihrem unteren Endrand auf
der Schulter 20 ab und drückt den Teil 3b des Steuerröhrchens 3
in das Ventilgehäuse ein.
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Die Muffe 12 und der Teil 3b gleiten quer durch die Dichtungen
18 und 11, ohne diese zur Bewegung anzutreiben, was es
gestattet, genau das Maß des Niederdrückens des Röhrchens zu
definieren, das zur Beschickung der ringförmigne Kammern 24 und 31 mit
Produkt und Treibgas führt.
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Wenn die verjüngten Ränder der Kränze 16 und 21 aufhören, auf
den zugeordneten Dichtungen zu ruhen, kann sich Produkt unter
dem Druck das Treibgases im Behälter in das Innere 34 des
Ventilgehäuses durch den ringförmigen Zwischenraum ergießen, der
zwischen dem Kranz 16 und dar Dichtung 18 gebildet ist, um
durch die Aussparung 23 und die Sackbohrung 22 in die Leitung
32 zu gelangen. Treibgas kann durch die Aussparung 35 des
Ventilgehäuses 2 und die Aussparung 36 des Ringes 19 strömen, der
ein Zwischenrohr bildet, vom ringförmigen Zwischenraum, der
zwischen dem verjüngten Rand des Kranzes 21 und der
Dichtscheibe 11 eingebracht ist, durch die Bohrungen 30 und die Kanäle 28
bis zur Leitung 29, um die Düse 6 zu erreichen.
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Indem man die Härte der Dichtungen 18 und 11 einstellt, ist es
möglich, die Ausgabe von Produkt und von Treibgas
aufeinanderfolgend während des Öffnens und Schließens des Ventils
herzustellen. Genauer gesagt, indem man eine Ringdichtung 18
verwendet, die aus einem Material mit geringerer Härte als das
hergestellt ist, aus dem die Scheibe 11 hergestellt ist, hört dar
verjüngte Rand des Kranzes 16 dann, wann das Steuerröhrchen
niedergedrückt wird, als letzter auf, auf der Dichtung 18 zu
ruhen. Dias gestattet es vorteilhafterweise, eine Reinigung dar
Ausgabeöffnung 6a der Düse durch das Treibgas durchzuführen,
und es zu vermeiden, daß sonst Produkt, wenn es trocknet, diese
versperrt.
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In Fig. 3 ist ein Ventil 101 nach einem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Diese Ausführungsform
unterscheidet sich von der vorhergehenden darin, daß das
Ventilgehäuse 102 nicht von einem einzigen Stück gebildet ist, sondern
von einem oberen Teil 102a und einem unteren Teil 102b
zusammengebaut ist, sowie darin, daß das Steuerröhrchen durch den
Zusammenbau eines radial inneren Teils 103a und eines radial
äußeren Teil 103b gebildet ist. Das Teil 103a ist axial von
einer Sackbohrung 122 durchsetzt, die mit der voranstehend
beschriebenen Bohrung 22 identisch ist. Kränze 116 und 121, die
jeweils mit den voranstehend beschriebenen Kränzen 16 und 21
identisch Sind, bilden zusammen mit dem Teil 103b ein einziges
Bauteil, der sich im beschriebenen Beispiel in Form eines am
Teil 103a angesetzten Ringes darbietet. Das Plättchen das als
Führung für die Feder 4 dient, ist in dieser Ausführung ein
Bauteil zusammen mit dem Teil 103a und bildet eine Schulter 37,
auf der der Teil 103b am Ende seines Aufdrückens auf den Teil
103a axial aufsitzt. Der obere Teil des Teils 103a entspricht
im wesentlichen der einstückigen Ausführung der Muffe 12 und
des Teils 3a der vorausgehenden Ausführung. Eine ringförmige
Aussparung 128 durchläuft axial den Teil 103a von seinem oberen
Endrand bis zu radialen Bohrungen 13 G hin, durch die sie mit
einem Ringraum 31 in Verbindung steht, der identisch ist mit
dem dar vorangehenden Ausführung. In dieser Ausführung wird man
nach der Überprüfung der Fig. 4 die Abwesenheit radialer Rippen
in der ring förmigen Ausparung 128 bemerken. Mail wird den
Elementen, die dieser Ausführung und dar vorangehenden Ausführung
gemeinsam sind, dieselben Bezugsziffern zuordnen. Der als
Distanzrohr dienende Ring 19 ist im beschriebenen Beispiel durch
eine ringförmige Rippe 119 ersetzt, die zusammen mit dem Teil
102a ein Bauteil bildet und radial über dessen innere
Oberläche vorspringt. Der obere Teil 102a ist, wie vorangehend, an
der Stelle 35 für den Durchtritt von Treibgas durchbrochen. Dia
Anordnung aus den Teilen 102a und 102b des Ventilgehäuses 102
wird hergestellt, nachdem man in den Teil 102a
aufeinanderfolgend die Ringdichtung 18 und das Steuerröhrchen eingeführt hat.
Die Wirkungsweise des Ventils 101 ist identisch mit der
Wirkungsweise des voranstehend beschriebenen Ventils 1.
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In Fig. 5 ist ein Ventil 201 nach einem dritten
Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dieses Ventil 201
unterscheidet sich vom voranstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1
beschriebenen Ventil dadurch, daß das Ventilgehäuse aus zwei Teilen
102a, 102b hergestellt ist, die zu denen des Ventilgehäuses
identisch sind, das in Bezug auf Fig. 3 beschrieben ist, und
dadurch, daß die Bohrungen 30 schräg nach oben ausgerichtet
sind.
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In Fig. 7 ist ein Ventil 301 nach einem vierten
Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Ventil 301 unterscheidet
sich vom voranstehend beschriebenen Ventil 101 dadurch, daß das
Ventilgehäuse einteilig und identisch mit dem Ventilgehäuse 2
der Ausführungsform ist, die in Bezug auf Fig. 1 beschrieben
ist. Ein ein Distanzrohr 19 bildender Ring wird demnach
benutzt, um die Ringdichtung 18 im Ventilgehäuse axial
anzuordnen.
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In Fig. 9 ist ein Ventil 401 nach einem fünften
Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Steuerröhrchen ist,
ausgenommen die Länge der Muffe 12 und die des oberen Teils 3a,
identisch mit dem, das in Bezug auf Fig. 1 beschrieben ist. Das
Ventil 401 unterscheidet sich vom voranstehend unter Bezug auf
Fig. 1 beschriebenen Ventil dadurch, daß das Ventilgehäuse
gesondert einen oberen Teil 402a und einen unteren Teil 402b
aufweist, die durch eine ringförmige Dichtung 418 getrennt sind.
Der untere Teil 402b ist auf seinem Außenumfang an seinem
oberen Ende mit einem Ringwulst 407 versehen, und der Stapel, der
durch die Dichtscheibe 11, den oberen Teil 402a, die
Ringdichtung 418 und den Ringwulst 407 gebildet ist, ist durch Klemmung
in einem Sitz des Napfes 8 gehalten, wie in Fig. 9 dargestellt.
Die Dichtung 418 weist einen axialen Querschnitt in
rechteckiger Form mit den großen Seiten senkrecht zur Achse X auf, und
sie ist an ihrem Umfang an der Stelle 440 für den Durchtritt
von Treibgas durchbrochen. Der Ringwulst 407 ist in Ausrichtung
auf den Durchbruch 440 an der Stelle 441 ausgespart, um den
Durchtritt von Treibgas vom Inneren des Behälters bis in eine
ringförmige Kammer 442 zu gestatten, die den Kranz 21 umgibt.
Der Teil 402a bietet sich in Form eines innen abgestuften
Ringes dar, mit einem insgesamt U-förmigen axialen Querschnitt,
wie in Fig. 9 dargestellt. Der Teil 402a stützt sich mit einer
unteren Stirnfläche 443 auf der oberen Stirnfläche der Dichtung
418 ab. Die Basis des Teils 402a ist radial an der Stelle 444
ausgespart, um die Förderung des Treibgases, das die Dichtung
418 durchquert, mit Hilfe des Durchbruchs 440 zur Kammer 442 zu
gestatten. Ein ringförmiger Spielraum 445 ist zwischen dem
radial inneren Rand der Basis des oberen Teils 402a und der
zylindrischen Oberfläche 15 des Steuerröhrchens 3 gebildet.
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Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß daß man
verschiedene Modifizierungen an den Ausführungsbeispielen vornehmen
kann, die soeben beschrieben wurden, ohne den Rahmen der
vorliegenden Erfindung zu verlassen.