DE880279C - Selbstschliessendes Zerstaeuberventil fuer Behaelter - Google Patents

Description

• Selbstschließendes Zerstäuberventil für Behälter Die Erfindung bezieht sich auf ein selbstschließendes Zerstäuberventil für Behälter, die unter Druck stehende Gasse, Flüssigkeiten oder Lösungen bzw.
• Mischungen derselben enthalten. Die Diruckfüllung solcher Behälter oder Dosen blesteht z. B. aus Alkylhalogeniden oder Mischungen von solchen, die bei dem herrschenden Eigendruck flüssig sind, sich bei entsprechend tiefen Temperaturen leicht abfüllen lassen und mit den in Form sogenannter Aerosole zu zerstäubendgezn Stoffen Lösungen oder Mischungen bilden.
• Die Erfindung bat sich die Aufgabe gesetzt, die allgemeine Einführung solcher Zerstäuberdosen dadurch zu erleichtern, daß ein Ventil geschaffen wird, das billig und leicht hergestellt werden kann, zuverlässig arbeitet und in den Deckel einer leichten Druckdose eingesetzt werden kann. Es wird dadurch möglich, für alle möglichen Zwecke der Technik und des täglichen Gebrauchs dem Verbraucher leichte, handliche und einfach zu bedienende Zerstäuberdosen in die Hand zu geben.
• In an sich bekannter Weise besitzt das erfindungsgemäße Zerstäuberventil eine durch eine Ventilplatte verschlossene Bohrung, durch die ein Druckstift zur Betätigung des Ventils mit reichlichem Spiel hin durchgeführt ist. Erfindungsgemäß führt die Bohrung in eine Kammer, die mit der Zerstäuberdüse in Verbindung steht und nach außen durch eine aus nachgiebigem Werkstoff bestehende Membran abgeschlossen ist, gegen di! sich das obere Ende des Druckstiftes legt. Durch einfachen Fingerdruck auf diese Membran kann man den Druckstift abwärts drücken und dadurch das Ventil öffnen.
• Die Kammer unterhalb der Membran kann durch einen Verbindungskanal oder mehrere Verbindungskanäle mit einem Ringraum in Verbindung stehen, aus dem die Zerstäuberdüse abzweigt. Vorzugsweise ist der durch das Spiel des Druckstiftes in seiner Bohrung gebildete Durchflußquerschnitt etwa von gleicher Größe wie der der Düsenöffnung. Die Zerstäuberdüse kann in einen ringförmigen Überwurf eingearbeitet sein, der zugleich den Ringraum des Ventils nach außen abschließt und die Membran in gewölbter Lage über der Kammer festspannt.
• Die Erfindung ist darüber hinaus durch eine Reihe: weiterer Merkmale gekennzeichnet, die sich aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen ergeben.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
• Fig. I ist ein Längsschnitt durch ein Ventil nach der Erfindung in geschlossenem Zustand und veranschaulicht gleichzeitig die Verbindung dieses Ventils mit dem Dosendeckel; Fig. 2 zeigt dieselben Teile in geöffneter Ventilstellung, und Fig. 3 ist eine Draufsicht auf das Ventil; Fig. 4 ist der Schnitt durch eine veränderte Ausführungsform, die Fig. 5 in vergrößerter Teildarstellung in geöfinetem Zustand zeigt; Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf den Kopf des Ventilstiftes mti der Dichtungsscheibe nach Fig. 5; Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch eine Zerstäuberdose, die mit einem solchen ventil ausgestattet ist; Fig. 8 ist eine Draufsicht auf eine mit dem Ventil ausgestattete Zerstäuberdose nach Fig. 7.
• Ein schürzenartig abwärts gerichteter Randteil 3 des Ventilkörpers 2 ist mit dem aufgebogenen Flansch 4 einer Mittelöffnung des Dosendeckels r in üblicher Weise verlötet.
• In dem Ventilkörper ist die obere Kammer 5 durch eine Bohrung 8 mit einer durch eine Bohrung gebildeten unteren Kammer 7 verbunden. In dieser Bohrung 8 sitzt ein auf und ab beweglicher Druckstift 9 mit einem flachen kopf 10, der sich von untern gegen eine Druckscheibe oder Membran 11 aus nachgiebigen Werkstoff, z. B. Gummi, legt. Die Membran 1 1 ist auf der Oberseite des Ventilkörpers 2 durch eine Ventilkappe 12 befestigt, die durch Preßsitz auf den Bund 13 des Ventilkörpers aufgebracht ist. Oberhalb des Bundes 13 bildet eine Ausnehmung im Ventilkörper einen Ringraum 14, der durch eine Bohrung 6 mit der oberen Ventilkammer 5 in Verbindung steht.
• Der Rand der Mlembran I I, die die Kammer 5 nach oben abschließt, wird durch einen Flansch 15 der Kappe 12 mit so starkem Druck festgeklemmt, daß die obere Kammer 5 zuverlässig abgedichtet ist und sich der Mittelteil der Scheibe kugelförmig nach üben wölbt (Fig. 1). Zur Befestigung der kappe 12 ist für unterer Rand in eine Ringnut 16 des Ventilkörpers 2 eingezogen.
• Die ventilkappe 12 trägt gleichzeitig die Zerstäuberdüse 17, deren Bohrung 18 mit dem Ringraum 14 in Verbindung steht. Da diese Düsenbohrung 18 in jedem Fall im Bereich des Ringraumes 14 liegt, ist es gleichgültig, in welcher Winkelstellung die Kappe 12 auf dem Ventilkörper 2 befestigt ist.
• An dem unteren Ende der Bohrung 8 befindet sich im Ventilkörper 2 der Ventilsitz 19, gegen den sich die Dichtungsscheibe 20 anlegt und damit den Flüssigkeitsbehälter abschließt. Der Druckstift 9 braucht sich von oben nur auf die Dichtungsscheihe aufzusetzen, ohne damit verbunden zu sein. Drückt man die kugelförmige Wölbung der Scheibe 11 herunter, so wird der Stift 9 abwärts bewegt und öffnet das Ventil (Fig. I und 2).
• Dem Öffnen des Ventils wirkt eine in der Kammer 7 angeordnete Schraubenfeder 26 entgegen, die unter den kopf 25 eines Ventilstiftes 22 greift und von unter gegen die Ventilscheibe 20 drückt, ohne daß auch in diesem Fall diese Ventilscheibe auf dem Kopf 25 befestigt zu sein braucht (vgl. jedoch die Ausführungsform der Fig. 4, 5 und 6). Der ventilstift 22 kann zu seiner besseren Führung noch in das in die untere Kammer 7 mündende Steigrohr 21 hineinragen, welches fast bis auf den Boden der Zerstäuberdose reicht. Der Stift 22 ist auch in diesem Rohr 21 mit Spiel geführt, so daß ein ausreichender Durchtrittsquerschnitt 23 für die zerstäuberflüssigkeit bleibt. Der Ventilstift 22 endet zweckmäßig in einer Spitze 24. Das Rohr 21 ist durch Preßsitz in der Kammer 7 befestigt und bildet auf diese Weise gleichzeitig ein Widerlager für die Schraubenfeder 26, deren Windungen zweckmäßig weder die Wandung der Kammer 7 noch die Außenfläche dies Stiftes 22 berühren und so ials Prallflächen für das Zerstäubermedium auf seinem Wege zum Ventil wirken.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist der oberste Teil der Kammer 7, der die Ventilscheibe 20 in ihrer Schließstellung aufnimmt, von kleinerem Durchmesser als die iibrige Kammer 7 und besitzt ziemlich genau den Durchmesser der Ventilscheibe 20. Diese wird infolgedessen in ihrer Schließstellung genau zentriert.
• Obwohl der freie Durchtrittsquerschnitt für das Zerstäubermedium zwischen Bohrung 8 und Druckstift 9 etwa dem Durchtrittsquerschnitt der D!üsenbohrung 18 entspricht, beträgt doch die durchschnittliche Ringspaltbreite nur etwa ein Zehntel des Durchmessers der Öffnung 18. Infolgedessen werden Schmutzteilchen, Kristalle oder sonstige fremdteile, die die Düsenöffnung 18 verstopfen könnten, den Ringspalt um den Stift 9 herum nicht passieren können; Fremdteilchen, die hier hindurchgehen, können niemals die Düs'enöffnung 18 verstopfen.
• Die Größe der oberen Kammer 5 muß groß genug sein, um eine ausreichende Expansion des vergasenden Flüssigkeitsanteiles sicherzustellen, bevor die Flüssigkeit aus Düsenöffnung 18 heraustritt. In dieser kleinen Kammer kann sich auch immer eine kleine Menge Flüssigkeit oder Dampf sammeln, die darin zurückbleibt und einen augenblicklichen Ein tritt der Zerstäuberwirkung beim Öffnen des Ventils gewährleistet.
• Infolge ihrer freien Lagerung zwischen den Stiften 9 und 22 kann sich die Ventilscheibe 20 jederzeit entsprechend etwaigen Llnebenheiten des Ventilsitzes oder der Auflagefläche des Kopfes 25 einstellen. In geöffneter Ventilstellung bleibt die Ventilscheibe 20 zwischen den beiden Stiften 9 und 22 festgeklemmt und kann sich nicht verschieben, so daß sie beim Schließen des Ventils ohne weiteres wieder die richtige Stellung hat.
• Fast alle aus Metall bestehenden Teile des Ventils können i,n einfachster Weise durch Spritzguß o der auf Automaten hergestellt werden.
• Der Zusammenbau der Teile ist sehr einfach.
• Der Druckstift 9 wird in die Bohrung 8 eingeführt, die Membran In aufgelegt und die Kappe 12 befestigt. D!ann werden von der anderen Seite die Dichtungsscheibe 29, Ventilstift 22 und Feder 26 eingeführt und das Steigrohr 21 eingepreßt.
• In den Fig. 4 bis 6 sind gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile benutzt. Auch bei dieser Ausführungsform besitzt der Ventilkörper 2 wieder eine obere Ventilkammer 5 und eine untere Ventilkammer 7, die durch einen Wandteil betrennt sind, der eine Verbindungsbohrung 8 zwischen beiden Kammern aufweist. Der Ventilsitz unterhalb dieser Bohrung 8 ist wiederum durch eine ebene Sitzfläche 19 gebildet, die in diesem Fall j!edoch Ringform besitzt und noch von einer ringförmigen versenkten Ausnehmung 27 umgeben ist. Der Kopf 25 des Ventilstiftes 22 andererseits trägt an seiner Oberfläche innerhalb eines Randes 28 eine becherförmige Ausnehmung, die die Dichtungsscheibe 20 aufnimmt.
• Ein besonderer Vorteil dies!er Anordnung besteht darin, daß die Dichtungsscheibe durch den Rand 28 gegen die Einwirkung der Zerstäuberflüssigkeit geschützt liegt. Deswegen und wegen seiner Einfassung an allen Seiten außer an seiner Oberfläche kann die Ventilscheibe 20 nicht so leicht quellen oder sich deformieren, wozu beispielsweise Gummi Unter dem Einfluß verschiedener chemischer Stoffe leicht neigt. Der innere Durch'messer des Randes 28 des Kopfes 25 ist so viel größer lals der Außendurchmesser der ringförmigen Sitzfläche 19 für die Dichtungsscheibe, daß trotz des Spieles des Kopfes 25 in der Kammer 7, durch das der erforderliche Durchflußquerschnitt für das Zerstäubermedium gewährleistet wird, der Rand 28 niemals gegen die ringförmige Sitzfläche 19 für die Dichtungsscheibe 20 stoßen kann, da anderenfalls eine vollständige Schließung des Ventils nicht möglich wäre.
• Fig. 7 veranschaulicht die zweckmäßige Verbindung eines derartigen Ventils mit einer Dose zur Aufnahme der Zerstäuberflüssigkeit, Infolge des Überdruckes in solchen Dosen müssen Boden und Deckel der Dose konkav nach innen gewölbt werden. Zweckmäßig wird die Wölbung des Deckels I in Relation zur Bauhöhe des Ventilkörpers 2 oberhalb des Deckels I So' gewählt, daß das Ventil mit seinem obersten Punkt, d. i. die Wölbung der Membran 11, unterhalb einer durch den oberen Dosenrand gelegten Ebene 30-30 liegt.
• Das Steigrohr 21 ist zweckmäßig abgebogen und endet in dem konisch verengten Randteil des Dosen bodens, dalmit bei geneigter Daosle der Inhalt derselben bis zum letzten Rest aufgebracht werden kann. Der abgebogene Teil des- Steigrohres 2I liegt zu diesem Zweck in der gleichen Ebene wie die Achse der Düsenbohrung 18.
• Fig. 7 deutet oberhalb des Zerstäuberventils eine abziehbare Sicherungskappe 29 aus Blech ode1. einem geeigneten anderen Werkstoff an, die auf dlas Ventil bei Nichtbenutzung der Zerstäuberdose aufgesetzt werden kann. Sie verhindert in dieser Stellung, daß das Zerstäuberventil durch zufällige Berührung der Membran 11, über die sich die Sicherungskappe hinwegwölbt, ungewollt betätigt wird.
• Die Sicherungskappe 29 kann auch die Düsenöffnung 18 abdecken und setzt sich z. B. mit Hilfe fedlernder Blechschenkel auf die Ventilkappe 12 im Klemmsitz auf.
• PATENTANSPRSCHE: I. Selbstschließendes Zerstäuberventil für Behälter, die unter Druck stellende Gase, Flüssigkeiten oder Lösungen bzw. Mischungen derselben enthalten, mit einer durch eine Ventilplatte verschlossenen Bohrung, durch die ein Druckstift zur Betätigung des Ventiles mit reichlichem Spiel hindurchgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (8) in eine Kammer (5) führt, die mit der Zerstäuberdüse (18) in Verbindung steht und nach außen durch eine aus nachgiebigem Werkstoff bestehende Membran (11) abgeschlossen ist gegen die sich das oeber Ende des Druckstiftes (g) liegt.

Claims (1)

1. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (5) durch einen Verbindungskanal oder mehrere Verbindungskanäle (6) mit einem Ringraum (14) in Verbindung steht, aus dem die Zerstäuberdüse (18) abzweigt.

   . Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durch das Spiel des Druckstiftes (9) in der Bohrung (8) gebildete Durchflußquerschnitt etwa von gleicher Größe ist wie der der Düsenöffnung (I8).

   4. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuberdüse (I7) in einen ringförmigen Überwurf (12) eingearbeitet ist, der zugleich den Ringraum (i 4) des Ventils nach außen abschließt und die Membran (11) in gewölbter Lage über der Kammer (5) festspannt.

   5. ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwurf (12) durch Einziehen dies unteren Randes in eine Ringnut (16) des Ventilkörpers (2) auf de'm Bund (13) festgehalten wird.

   6. Ventil nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsscheibe (20) von dem oberen Ende (Kopf 25) eines Ventilstiftes (22) getragen wird, der die Scheibe (zo) mittels der Feder (26) gegen ihren Sitz preßt, wobei deren Druck durch den Einfluß des in dem Gefäß vorhandenen Überdruckes noch verstärkt werden kann.

   7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsscheibe (20) zwischen -de,m Druckstift (9) und dem Ventilstift (22) lose eingelegt ist.

   8. Ventil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (26) in einer Kammer (7) an der Unterseite des Kopfes (25) des Ventilstiftes (22) angeordnet ist.

   9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Druckfeder (26) kleiner als der lichte Durchmesser der Kammer (7) und ihr Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Ventilstiftes (22) ist, so daß die Windungen der Druckfeder (26) frei im Strömungsweg des ausströmenden Mediums liegen und Prallflächen für dasselbe bilden.

   10. Ventil nach einem der Ansprüche I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsscheibe (20) in einer durch den Rand (28) gebildeten napfförmigen Vertiefung des Kopfes (25) des Ventilstiftes (22) SO gehalten wird, daß sie gegen die Einwirkung der vorbeiströmenden Zerstäunungsflüssigkeit möglichst geschützt liegt und ein Quellen der Dichtungss-cheibe (20) unter dem Einfluß der Zerstäuberflüssigkeit möglichst verhindert wird.

   11. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daB der Sitz für die Dichtungsscheibe (20) ,durch eine ebene Fläche (I9) gebildet ist, die die Zuflußöffnung der Bohrung (8) ringartig umgibt.

   12. Ventil nach Anspruch 1 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfläche (19) für die Dichtungsscheibe (20) durch eine ringförmige, versenkte Ausnehmung (27) begrenzt ist.

   13. Ventil nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Steigrohres (2I) für die Zerstäubungsflüssigkeit in der Kammer (7) das Widerlager für ein Ende der Druckfeder (26) bildet.

   14. Ventil nach einem der Ansprüche 6 bis I3, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Ventilstiftes (22), das mit reichlichem Spiel in das Steigrohr (2I) hineinragt, in eine Spitze (24) ausläuft.

   15. Ventil nach einem der Ansprüche I bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (2) mit seinem schürzenartigen Rand (3) auf dem Behälter befestigt ist, wobei die Befestigung beispielsweise durch Verlöten mit dem aufgebogenen Rand (4) einer Öffnung im Deckel (1) des, Behälters erfolgen kann.

   Ì6. Behälter mit einem Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis I5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (1) des Behälters derartig eingebuchtet ist, daß das Ventil vollständig innerbalb der oberen Begrenzugsebene (30-30) des Behälters liegt.

   17. Zerstäuberventil nach einem der Ansprüche I bis 15 oder an einem Behälter nach Anspruch I6, gekennzeichnet durch -ei"ne abnehmbare Sicherungskappe (29), die nach ihrer z. B. durch Klemmbleche ermöglichten Befestigung die Membran (11) oder Druckscheibe gegen ungewollte Druckberührung schützt und zugleich die Düsenöffnung (18) abdeckt.