EP0041521B1 - Valve for pressurized container - Google Patents
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- EP0041521B1 EP0041521B1 EP80902388A EP80902388A EP0041521B1 EP 0041521 B1 EP0041521 B1 EP 0041521B1 EP 80902388 A EP80902388 A EP 80902388A EP 80902388 A EP80902388 A EP 80902388A EP 0041521 B1 EP0041521 B1 EP 0041521B1
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- European Patent Office
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- bushing
- valve
- arms
- valve according
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
- B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
- B65D83/16—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant characterised by the actuating means
- B65D83/20—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant characterised by the actuating means operated by manual action, e.g. button-type actuator or actuator caps
- B65D83/207—Actuators comprising a manually operated valve and being attachable to the aerosol container, e.g. downstream a valve fitted to the container; Actuators associated to container valves with valve seats located outside the aerosol container
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
- B65D83/44—Valves specially adapted therefor; Regulating devices
- B65D83/48—Lift valves, e.g. operated by push action
Definitions
- the invention relates to a valve for pressurized containers such as aerosol cans with a movable against a valve seat and in the rest or closed position against this closure member.
- They are opened by pushing or pushing a part inwards. They also contain a special spring or a spring element made of metal, rubber or an elastic plastic, which presses the closure member against the valve seat in the closed position. The pressure to open the valve is then against the pressure of this spring element.
- valve seat is not on the outside, but on the inside, so that air can get into the interior of the cup-shaped membrane from the outside, even in the closed position, where it can react undesirably with liquid that is always present when used.
- the object of the present invention is to form a valve of this type which is opened by pressing, but which does not require any special spring element.
- the individual parts of a valve of the type in question are generally made of plastic of different elasticity in the injection molding process. If a spring element is dispensed with, not only is there no component, its manufacture and assembly, but there is also the possibility of working without metal or a plastic selected for its resilient properties. Avoiding such plastic and in particular metal is an advantage for products that do not tolerate contact with metal and change as a result.
- a lever AC is pivoted at point A.
- points B and C have covered different distances.
- the stretch BD is smaller than the stretch CE.
- These different lengths of route are illustrated by the thick arrows.
- the part F is a valve closure member which bears against a valve seat G.
- the valve seat G is connected to the part H.
- the valve closure member F is connected to the point C and the valve seat G to the point B of the imaginary lever AC.
- the slide sleeve according to the invention represents the part H with the valve seat G.
- the arms form the levers A-C.
- the rod corresponds to the part that carries the closure member F.
- the bushing which can be firmly inserted into the container, forms the pivot point A or, if several arms are used, several pivot points A.
- the valve according to the invention therefore does not require a special spring element.
- the plastic forming the sleeve only has to be adjusted so that it has the desired elasticity and spring force.
- the arms enclose an acute angle with the bush in their rest position, and the elastic restoring force of the material of the bush is so great that it returns to its rest position after a radial spreading movement.
- the aforementioned acute angle between the arms and the bushing has the result that this moves the arms in their radial inward movement - when looking at FIGS. 1 and 2 - upwards or in the closed position of the closure member. The valve thus automatically returns to its closed position after opening.
- the sleeve with the joints and the arms is formed (molded) as one part, the joints with the arms being molded onto the lower end of the sleeve.
- the joints with the arms being molded onto the lower end of the sleeve.
- four arms will be used. However, three, five or another number of arms are also conceivable.
- the rod has an annular recess at its lower end
- the arms have thickenings at their inner ends or merge into a ring and these or these are pressed into the recess or is.
- the recesses in the slide sleeve are provided in their lower open ends, webs from this end protrude from one side to about half into the recesses and have locking projections at their ends on their upper sides, such that the arms passed through the recesses rest on the webs and are clamped between them, a lateral and upper limit of the recess and a latching projection.
- the slide sleeve is pressed to open the valve.
- the slide sleeve protrudes from the sleeve and on the protruding part a handle is attached at a distance above the top edge of the sleeve or the can lid holding it, which is the maximum len stroke of the rod corresponds.
- the grip board is thus both a handle for pushing down the slide sleeve and a stop for limiting the stroke.
- lugs are provided on the arms, and the upper sides of the recesses are shaped such that they form a pivot bearing with the lugs resting against them. This reduces the opening force and prevents jamming.
- the sleeve surrounds the slide sleeve with such a small distance that it represents a guide for the latter, a groove is provided in the inner wall of the sleeve and a sealing ring which bears against the slide sleeve is held therein.
- a sealing lip abutting the sleeve is formed on the outer wall of the slide sleeve in the region enclosed by the sleeve.
- an alternative embodiment provides that the rod is connected in one piece to the arms via joints designed as material thinnings.
- the valve closure member is a special component which is pushed onto the rod and locked and connected to it by a tongue and groove connection or the like.
- the invention further provides that the surfaces of the valve seat and the valve closure member which abut one another in the closed or rest position are conical, the conicity being selected differently so that a linear contact occurs axially on the outside.
- an elastic clamping ring rests on the latter in the region of the elastic radial expansion.
- the invention also provides a possibility of simply placing the valve as a self-contained unit on a container, an aerosol can, a bottle or the like and connecting it to this container or the like.
- the sleeve is concentric and at a radial distance within a sleeve connected to it in one piece and that it can be placed pressure-tight on a container or the like.
- the bushing can have a thread for screwing on, a snap lock for fitting or any locking or latching for connection to the container, the can, the bottle or the like.
- Fig. Shows the slide sleeve 12 with the handle 14 and the valve seat 16.
- Four recesses 18 are provided in the lower end of the slide sleeve 12.
- 5 shows the slide sleeve 12 of the alternative embodiment according to FIG. 4, the cutouts 18 are identical in both embodiments. With regard to the cutouts 18, reference can therefore generally be made to FIG. 5.
- the cutouts 18 are partially delimited downwards by the webs 20.
- the upper sides of the recesses 18 form the pressure edges 22.
- the sleeve 24 encloses the slide sleeve 12. In a manner not of interest here, it is firmly connected to the container, the aerosol can, a bottle or the like.
- a sealing ring 26 lies in a groove or recess in the bush 24.
- the sleeve 24 also has a radially projecting collar 28. This forms an edge 30. This lies against a radial inward curvature of the lid of the container, the can or the like.
- the joints 34 and the arms 36 extending from them are molded or injection molded onto the bushing 24. The joints 34 are formed by thinning the material. At their radially inner ends, the arms 36 have thickenings 38 or they are joined to form a ring 38.
- the rod 40 with the valve closure member 42 with the closing surface 44 lies centrally within the slide sleeve 12 and the bush 24. At its lower end, it has a saving 46.
- the thickenings 38 and the ring 38 are clamped into these.
- Fig. Furthermore shows the clamping ring 48, which can be used optionally.
- the embodiment shown in FIG. 4 differs from that according to FIG. 3 only in constructive details.
- the sleeve 24 is combined with a sleeve 50, which surrounds it radially at a distance, to form a single component.
- the sleeve 50 has an internal thread 52. It is thus screwed onto a neck 54 of a bottle or the like, which also has a thread.
- the arms 36 have lugs 56. These are on the complementarily shaped tops of the Aus savings of 18. This results in pivot bearings for the pivoting movement of the arms 36.
- a sealing lip 60 is also formed on the outside of the slide sleeve 12.
- the rod 40 is also integrally connected to the arms 36 and thus the bushing 24. Between the rod 40 and the arms 36 there are thinnings of material which form the joints 62. However, the valve closure member 42 is now a separate component. It is pushed onto the rod 40 and latched to it via a tongue and groove connection 64. 4 and 5 still show the locking projections 68 at the ends of the webs 20th
- the handle board 14 is released.
- the elasticity and restoring force of the sleeve 24 comes into effect. In its lower area it contracts radially and assumes the position shown in FIGS. 3 and 4. Since the arms 36 enclose an acute angle with it even in the maximum open position, the arms pivot during this movement in such a way that the rod 40 is moved upward and the valve closure member 42 is moved into the closed position. This radial inward movement of the lower region of the sleeve 24 is supported by the clamping ring 48, if it is present.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Ventil für unter Druck stehende Behälter wie Aerosoldosen mit einem gegen einen Ventilsitz bewegbaren und in Ruhe- bzw. Schließlage an diesem anliegenden Verschlußglied.The invention relates to a valve for pressurized containers such as aerosol cans with a movable against a valve seat and in the rest or closed position against this closure member.
Es ist bekannt, Pasten und Flüssigkeiten zusammen mit einem gasförmigen Treibmittel in Behälter abzufüllen. Dabei gibt es Behälter, bei denen das Produkt zusammen mit dem Treibmittel in einen einzigen Raum eingebracht wird. Bei Öffnen des Ventils wird das Produkt unter der Einwirkung des Treibmittels zusammen mit diesem als Aerosol, als Spray oder dergleichen ausgegeben. Weiter gibt es auch Behälter, bei denen das Produkt und das Treibmittel voneinander getrennt sind. Solche Behälter enthalten einen elastischen Innenbeutel zur Aufnahme des Produktes. Das gasförmige Treibmittel befindet sich bei diesen in dem ringförmigen Raum zwischen Innenbeutel und Behälter. Bei diesen Behältern wird der elastische Innenbeutel nach außen durch das Ventil abgeschlossen. Bei Öffnen des Ventils kann sich das Treibmittel entspannen, drückt den Innenbeutel zusammen und treibt das Produkt aus diesem aus. Für beide Behälterarten werden die gleichen Ventile verwendet. Sie werden durch Druck oder Einwärtsschieben eines Teils geöffnet. Sie enthalten weiter eine besondere Feder oder ein Federelement aus Metall, Gummi oder einem elastischen Kunststoff, das das Verschlußglied in Schließlage an den Ventilsitz andrückt. Das Drücken zum Öffnen des Ventils erfolgt dann gegen den Druck dieses Federelementes.It is known to fill pastes and liquids together with a gaseous propellant in containers. There are containers in which the product is placed in a single room together with the propellant. When the valve is opened, the product is dispensed under the action of the propellant together with it as an aerosol, as a spray or the like. There are also containers in which the product and the blowing agent are separated. Such containers contain an elastic inner bag to hold the product. The gaseous propellant is located in the annular space between the inner bag and the container. In these containers, the elastic inner bag is closed off from the outside by the valve. When the valve is opened, the propellant can relax, compresses the inner bag and drives the product out of it. The same valves are used for both types of containers. They are opened by pushing or pushing a part inwards. They also contain a special spring or a spring element made of metal, rubber or an elastic plastic, which presses the closure member against the valve seat in the closed position. The pressure to open the valve is then against the pressure of this spring element.
Aus der DE-B-1 290299 ist ein selbsttätig schließendes, axialbetätigbares Ventil für unter Druck stehende Behälter für Pasten oder Flüssigkeiten bekannt, bei der ein den Ventilsitz tragender und die Austrittsöffnung bildender Balg von dem Behälter nach außen vorsteht. Durch Zusammendrücken des Balges wird der Ventilsitz von dem die Austrittsöffnung in Ruhestellung verschließenden Ventilkörper in Richtung auf den Behälter zurückgezogen, wodurch die Austrittsöffnung freigegeben wird. Nach Loslassen des Balges kehren die Teile des Balges unter der Wirkung der Eigenelastizität und unter der Wirkung des im Inneren des Behälters und des Balges herrschenden Überdrucks in die Schließstellung zurück. Die Rückstellkraft des Balges allein reicht hierbei nicht für den einwandfreien Schließvorgang aus.From DE-B-1 290299 an automatically closing, axially operable valve for pressurized containers for pastes or liquids is known, in which a bellows supporting the valve seat and forming the outlet opening projects outward from the container. By compressing the bellows, the valve seat is withdrawn from the valve body closing the outlet opening in the rest position in the direction of the container, whereby the outlet opening is released. After releasing the bellows, the parts of the bellows return to the closed position under the effect of their own elasticity and under the effect of the excess pressure prevailing inside the container and the bellows. The restoring force of the bellows alone is not sufficient for the perfect closing process.
Aus der US-A-2 686 652 ist weiterhin ein selbsttätig schließendes, axialbetätigbares Sprühventil für Flüssigkeiten bekannt, bei der die Rückstellkräfte zum Schließen des innerhalb des Behälters liegenden Ventilkörpers von einer napfförmigen Membran aufgebracht werden, während die in das Behälterinnere zeigende axiale, den Ventilsitz bildende Öffnung der napfförmigen Membran vom Ventilkörper verschlossen wird. Die Sprühdüse ist über einen radialen Eintrittskanal des hohlen Ventilschaftes mit dem Innenraum der napfförmigen Membran immer kommunizierend verbunden. Nur beim Öffnen des Ventils durch Niederdrücken des hohlen Ventilschaftes wird die Öffnung der napfförmigen Membran zum Behälterinneren freigegeben, so daß durch den dort herrschenden Überdruck Flüssigkeit aus der Sprühdüse ausgegeben werden kann. Es ist hierbei schwierig, das geeignete Material für die napfförmige Dichtung zu finden, das sowohl am Ventilsitz ausreichend abdichtet als auch die erforderliche Rückstellkraft zum selbsttätigen Schließen des Sprühventils aufweist. Außerdem liegt der Ventilsitz nicht außen, sondern innen, so daß Luft von außen auch in der Schließstellung in den Innenraum der napfförmigen Membran gelangen und dort mit bei Benutzung immer vorhandener Flüssigkeit gegebenenfalls unerwünscht reagieren kann.From US-A-2 686 652 an automatically closing, axially actuated spray valve for liquids is also known, in which the restoring forces for closing the valve body lying inside the container are applied by a cup-shaped membrane, while the axial one pointing into the container interior, the valve seat forming opening of the cup-shaped membrane is closed by the valve body. The spray nozzle is always connected to the interior of the cup-shaped membrane via a radial inlet channel of the hollow valve stem. Only when the valve is opened by depressing the hollow valve stem is the opening of the cup-shaped membrane exposed to the inside of the container, so that liquid can be dispensed from the spray nozzle by the excess pressure prevailing there. It is difficult to find the suitable material for the cup-shaped seal, which both seals sufficiently at the valve seat and has the necessary restoring force for the automatic closing of the spray valve. In addition, the valve seat is not on the outside, but on the inside, so that air can get into the interior of the cup-shaped membrane from the outside, even in the closed position, where it can react undesirably with liquid that is always present when used.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Ausbildung eines Ventils dieser Art, das durch Drücken geöffnet wird, das jedoch keines besonderen Federelementes bedarf. In diesem Zusammenhang sei gesagt, daß die Einzelteile eines Ventils der in Frage stehenden Art im allgemeinen aus Kunststoff unterschiedlicher Elastizität im Spritzgußverfahren hergestellt werden. Bei Verzicht auf ein Federelement entfallen daher nicht nur ein Bauteil, dessen Herstellung und Montage, sondern es eröffnet sich auch die Möglichkeit, ohne Metall oder einen nach seinen federnden Eigenschaften ausgesuchten Kunststoff auszukommen. Der Verzicht auf solchen Kunststoff und insbesondere auf Metall ist bei Produkten von Vorteil, die eine Berührung mit Metall nicht vertragen und sich dadurch verändern.The object of the present invention is to form a valve of this type which is opened by pressing, but which does not require any special spring element. In this context it should be said that the individual parts of a valve of the type in question are generally made of plastic of different elasticity in the injection molding process. If a spring element is dispensed with, not only is there no component, its manufacture and assembly, but there is also the possibility of working without metal or a plastic selected for its resilient properties. Avoiding such plastic and in particular metal is an advantage for products that do not tolerate contact with metal and change as a result.
Das physikalische Prinzip, von dem die erfindungsgemäße Lösung für die gestellte Aufgabe ausgeht, wird nun unter Bezug auf die Fig. 1 und 2 erläutert. Ein Hebel A-C ist im Punkt A drehbar gelagert. Bei einem Verschwenken aus der in ausgezogenen Linien dargestellten Lage A-C in die in gestrichelten Linien dargestellte Lage A-E haben die Punkte B und C verschiedene Strecken zurückgelegt. Die Strekke B-D ist kleiner als die Strecke C-E. Diese verschieden langen Strecken werden durch die dick eingezeichneten Pfeile verdeutlicht. Es sei nun angenommen, daß das Teil F ein Ventilverschlußglied ist, das an einem Ventilsitz G anliegt. Der Ventilsitz G sei mit dem Teil H verbunden. Im gleichen Sinne sei weiter angenommen, daß das Ventilverschlußglied F mit dem Punkt C und der Ventilsitz G mit dem Punkt B des gedachten Hebels A-C verbunden sind. Beim Schwenken dieses Hebels in die Lage A-E hat sich somit F um die größere Strecke C-E und G um die kleinere Strecke B-D nach unten bewegt. Es ergibt sich das in Fig.2 gezeigte Bild. Das Ventilverschlußglied F liegt nicht mehr am Ventilsitz G an. Das Ventil ist geöffnet. Bei einer konstruktiven Verwirklichung dieser theoretischen Betrachtungen würde sich somit das Ventil infolge unterschiedlicher Geschwindigkeiten seines Verschlußgliedes und seines Ventilsitzes öffnen bzw. schließen. Dabei sei im Augenblick angenommen, daß sich B und C nicht auf einer Kreisbahn um A bewegen, sondern die linearen Bewegungen B-D und C-E durchführen können.The physical principle on which the solution according to the invention for the given task is based will now be explained with reference to FIGS. 1 and 2. A lever AC is pivoted at point A. When pivoting from the position AC shown in solid lines to the position AE shown in dashed lines, points B and C have covered different distances. The stretch BD is smaller than the stretch CE. These different lengths of route are illustrated by the thick arrows. It is now assumed that the part F is a valve closure member which bears against a valve seat G. The valve seat G is connected to the part H. In the same sense it is further assumed that the valve closure member F is connected to the point C and the valve seat G to the point B of the imaginary lever AC. When pivoting this lever into position AE, F has moved downward by the greater distance CE and G by the smaller distance BD. The result is the image shown in FIG. 2. The valve closure member F is no longer on Valve seat G on. The valve is open. In a constructive realization of these theoretical considerations, the valve would open or close due to different speeds of its closure member and its valve seat. It is assumed at the moment that B and C do not move in a circular path around A, but can perform the linear movements BD and CE.
Bei einem Ventil der eingangs genannten Gattung ergibt sich die konstruktive Verwirklichung des eben genannten Gedankens durch die Anwendung der folgenden Merkmale:
- a) Eine in den Behälter fest einsetzbare Büchse,
- b) eine in dieser dichtend verschiebbar geführte Schieberhülse, die an ihrem oberen Ende den Ventilsitz und an ihrem unteren Ende Aussparungen aufweist,
- c) biegesteife Arme, die über Gelenke mit der Büchse verbunden sind und in Ventilschließlage radial nach oben durch die Aussparungen nach innen geführt sind,
- d) einen zentrisch innerhalb der Büchse und der Schieberhülse verschiebbar angeordneten Stab, der an seinem oberen Ende das Verschlußglied aufweist und an seinem unteren Ende mit den raidal innen liegenden Enden der Arme gelenkig verbunden ist, wobei die elastische Rückstellkraft der den Gelenken benachbarten Bereiche der Büchse derart ist, daß die durch eine Abwärtsbewegung der Schieberhülse bewirkbare Verschiebung der Arme und Spreizung des benachbarten Bereiches der Büchse vollständig reversibel sind.
- a) a bushing which can be firmly inserted into the container,
- b) a sliding sleeve guided in this sealing manner and having the valve seat at its upper end and recesses at its lower end,
- c) rigid arms which are connected to the bush via joints and are guided radially upwards through the cutouts in the valve closed position,
- d) a rod which is arranged displaceably centrally within the bush and the slide sleeve and which has the closure member at its upper end and is articulated at its lower end to the raidal inner ends of the arms, the elastic restoring force of the regions of the bush adjacent to the joints is such that the movement of the arms and the spreading of the adjacent region of the bush which can be brought about by a downward movement of the slide sleeve are completely reversible.
Die erfindungsgemäße Schieberhülse stellt das Teil H mit dem Ventilsitz G dar. Die Arme bilden die Hebel A-C. Der Stab entspricht dem Teil, das das Verschlußglied F trägt. Die fest in den Behälter einsetzbare Büchse bildet den Drehpunkt A bzw. bei Verwendung mehrerer Arme mehrere Drehpunkte A.The slide sleeve according to the invention represents the part H with the valve seat G. The arms form the levers A-C. The rod corresponds to the part that carries the closure member F. The bushing, which can be firmly inserted into the container, forms the pivot point A or, if several arms are used, several pivot points A.
Bei einer Abwärtsbewegung der Schieberhülse bzw. bei einem Eindrücken der Schieberhülse in das Ventil nimmt diese die in ihren Aussparungen liegenden Arme mit. Diese führen eine Schwenkbewegung um ihre Anlenkung an die Büchse durch. Dabei nehmen sie den Stab mit dem Verschlußglied mit. Entsprechend den obigen Ausführungen zu Fig. 1 legt nun der Stab eine größere Strecke als die Schieberhülse zurück, und das Ventil öffnet sich. Sofern nun der Stab und die Schieberhülse lineare Bewegungen und nicht eine Kreisbewegung um A bzw. die Anlenkung der Arme an der Büchse durchführen, muß diese raidal nach außen ausweichen. Eine solche Bewegung liegt auch vor. Sie ergibt sich aus der Elastizität des die Büchse bildenden Kunststoffmaterials. Diese Elastizität der Büchse ersetzt somit die Feder oder das Federelement der bekannten Ventile. Infolge ihrer Elastizität nimmt die Büchse bei Freigabe der Schieberhülse ihre ursprüngliche Lage wieder ein. Ihr radial gespreizter Bereich zieht sich wieder zusammen und drückt dabei die Schieberhülse und den Stab in ihre ursprüngliche Lage zurück. Damit liegt das Verschlußglied wieder am Ventilsitz an, und das Ventil ist geschlossen.When the slide sleeve moves downward or when the slide sleeve is pressed into the valve, it takes the arms lying in its recesses with it. These perform a pivoting movement around their articulation on the bush. They take the rod with the locking member with them. According to the above explanations for Fig. 1, the rod now travels a greater distance than the slide sleeve, and the valve opens. If the rod and the slide sleeve now perform linear movements and not a circular movement around A or the articulation of the arms on the bushing, the bushing must deflect outward in a straight line. There is also such a movement. It results from the elasticity of the plastic material forming the sleeve. This elasticity of the sleeve thus replaces the spring or the spring element of the known valves. Due to its elasticity, the bush returns to its original position when the slide sleeve is released. Its radially expanded area contracts again, thereby pressing the slide sleeve and the rod back into their original position. So that the closure member rests on the valve seat, and the valve is closed.
Das erfindungsgemäße Ventil kommt daher ohne ein besonderes Federelement aus. Der die Büchse bildende Kunststoff muß lediglich so eingestellt werden, daß diese die gewünschte Elastizität und Federkraft aufweist.The valve according to the invention therefore does not require a special spring element. The plastic forming the sleeve only has to be adjusted so that it has the desired elasticity and spring force.
Die Arme schließen dabei in ihrer Ruhelage mit der Büchse einen spitzen Winkel ein, und die elastische Rückstellkraft des Materials der Büchse ist so groß, daß diese nach einer radialen Spreizbewegung in ihre Ruhelage zurückkehrt. Der genannte spitze Winkel zwischen den Armen und der Büchse hat zur Folge, daß diese die Arme bei ihrer radialen Einwärtsbewegung - bei Aufsicht auf Fig. 1 und 2 - nach oben bzw. in Schließstellung des Verschlußgliedes bewegt. Somit kehrt das Ventil, wie erforderlich, nach einem Öffnen von selbst in seine Schließlage zurück.The arms enclose an acute angle with the bush in their rest position, and the elastic restoring force of the material of the bush is so great that it returns to its rest position after a radial spreading movement. The aforementioned acute angle between the arms and the bushing has the result that this moves the arms in their radial inward movement - when looking at FIGS. 1 and 2 - upwards or in the closed position of the closure member. The valve thus automatically returns to its closed position after opening.
In einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Büchse mit den Gelenken und den Armen als ein Teil ausgebildet (gespritzt) ist, wobei die Gelenke mit den Armen an das untere Ende der Büchse angeformt sind. Im allgemeinen wird man vier Arme verwenden. Drei, fünf oder eine andere Anzahl von Armen sind jedoch auch denkbar.In an expedient embodiment it is provided that the sleeve with the joints and the arms is formed (molded) as one part, the joints with the arms being molded onto the lower end of the sleeve. Generally four arms will be used. However, three, five or another number of arms are also conceivable.
Für die Verbindung des Stabes mit den Armen ist in einer zweckmäßigen Ausführungsform vorgesehen, daß der Stab an seinem unteren Ende eine ringförmige Einsparung aufweist, die Arme an ihren inneren Enden Verdickungen aufweisen oder in einen Ring übergehen und diese bzw. dieser in die Einsparung eingedrückt sind bzw. ist.For the connection of the rod to the arms, it is provided in an expedient embodiment that the rod has an annular recess at its lower end, the arms have thickenings at their inner ends or merge into a ring and these or these are pressed into the recess or is.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Aussparungen in der Schieberhülse in deren unteren offenen Enden vorgesehen sind, Stege von diesem Ende aus von einer Seite bis etwa zur Hälfte in die Aussparungen hineinstehen und an ihren Enden auf ihren Oberseiten Rastvorsprünge aufweisen, derart, daß die durch die Aussparungen durchgeführten Arme auf den Stegen aufliegen und zwischen diesen, einer seitlichen und oberen Begrenzung der Aussparung und einem Rastvorsprung eingeklemmt sind. Für die Praxis bedeutet dies, daß man die Schieberhülse mit ihren Aussparungen auf die von der Büchse ausgehenden Arme aufsetzt, etwas herunterdrückt und dann verdreht.In a further embodiment it is provided that the recesses in the slide sleeve are provided in their lower open ends, webs from this end protrude from one side to about half into the recesses and have locking projections at their ends on their upper sides, such that the arms passed through the recesses rest on the webs and are clamped between them, a lateral and upper limit of the recess and a latching projection. In practice, this means that the slide sleeve with its recesses is placed on the arms extending from the sleeve, pressed down a little and then turned.
Es wurde gesagt, daß die Schieberhülse zum Öffnen des Ventils gedrückt wird. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist hierzu vorgesehen, daß die Schieberhülse aus der Büchse heraussteht und an dem herausstehenden Teil ein Griffbord in einem Abstand über der Oberkante der Büchse oder des diese haltenden Dosendeckels angebracht ist, der dem maximalen Hub des Stabes entspricht. Der Griffbord ist somit sowohl eine Handhabe zum Herunterdrükken der Schieberhülse als auch ein Anschlag zum Begrenzen des Hubes.It has been said that the slide sleeve is pressed to open the valve. In an expedient embodiment, it is provided that the slide sleeve protrudes from the sleeve and on the protruding part a handle is attached at a distance above the top edge of the sleeve or the can lid holding it, which is the maximum len stroke of the rod corresponds. The grip board is thus both a handle for pushing down the slide sleeve and a stop for limiting the stroke.
In einer weiteren Ausgestaltung sind auf den Armen Nasen vorgesehen, und die Oberseiten der Aussparungen sind so geformt, daß sie mit den an ihnen anliegenden Nasen ein Schwenklager bilden. Hierdurch wird die Öffnungskraft herabgesetzt und ein mögliches Verklemmen vermieden.In a further embodiment, lugs are provided on the arms, and the upper sides of the recesses are shaped such that they form a pivot bearing with the lugs resting against them. This reduces the opening force and prevents jamming.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Büchse die Schieberhülse mit so engem Abstand umschließt, daß sie für diese eine Führung darstellt, in der Innenwand der Büchse eine Nute vorgesehen und in dieser ein an der Schieberhülse anliegender Dichtring gehalten ist. In einer alternativen Ausführungsform ist an die Außenwand der Schieberhülse in dem von der Büchse umschlossenen Bereich eine an dieser anliegende Dichtlippe angeformt.In a further embodiment it is provided that the sleeve surrounds the slide sleeve with such a small distance that it represents a guide for the latter, a groove is provided in the inner wall of the sleeve and a sealing ring which bears against the slide sleeve is held therein. In an alternative embodiment, a sealing lip abutting the sleeve is formed on the outer wall of the slide sleeve in the region enclosed by the sleeve.
Statt der Verbindung zwischen Armen und Stab, bei der diese in diesen einrastet, ist in einer alternativen Ausführungsform vorgesehen, daß der Stab über als Materialverdünnungen ausgebildete Gelenke einstückig mit den Armen verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform ist das Ventilverschlußglied ein besonderes Bauteil, das auf den Stab aufgeschoben und durch eine Nut-Feder-Verbindung oder dergleichen mit diesem verrastet und verbunden ist.Instead of the connection between the arms and the rod, in which the latter snaps into them, an alternative embodiment provides that the rod is connected in one piece to the arms via joints designed as material thinnings. In this embodiment, the valve closure member is a special component which is pushed onto the rod and locked and connected to it by a tongue and groove connection or the like.
Die Erfindung sieht weiter vor, daß die in Schließ- bzw. Ruhelage aneinander anliegenden Flächen des Ventilsitzes und des Ventilverschlußgliedes konisch sind, wobei die Konizität unterschiedlich so gewählt ist, daß eine linienförmige Berührung axial außen erfolgt.The invention further provides that the surfaces of the valve seat and the valve closure member which abut one another in the closed or rest position are conical, the conicity being selected differently so that a linear contact occurs axially on the outside.
Zum Unterstützen der radial nach innen wirkenden Rückstellkraft der Büchse ist schließlich noch vorgesehen, daß ein elastischer Spannring im Bereich des elastischen radialen Aufspreizens auf dieser aufliegt.Finally, to support the radially inward restoring force of the sleeve, it is also provided that an elastic clamping ring rests on the latter in the region of the elastic radial expansion.
Die Erfindung sieht auch noch eine Möglichkeit vor, das Ventil als eine in sich abgeschlossene Einheit einfach auf einen Behälter, eine Aerosoldose, eine Flasche oder dergleichen aufzusetzen und mit diesem Behälter oder dergleichen zu verbinden. Im einzelnen ist dazu vorgesehen, daß die Büchse konzentrisch und mit radialem Abstand innerhalb einer mit ihr einstückig verbundenen Hülse liegt und diese druckdicht auf einen Behälter oder dergleichen aufsetzbar ist. Dabei kann die Büchse ein Gewinde zum Aufschrauben, einen Schnappverschluß zum Aufsetzen oder irgendeine Verriegelung oder Verrastung zum Verbinden mit dem Behälter, der Dose, der Flasche oder dergleichen aufweisen.The invention also provides a possibility of simply placing the valve as a self-contained unit on a container, an aerosol can, a bottle or the like and connecting it to this container or the like. In particular, it is provided that the sleeve is concentric and at a radial distance within a sleeve connected to it in one piece and that it can be placed pressure-tight on a container or the like. The bushing can have a thread for screwing on, a snap lock for fitting or any locking or latching for connection to the container, the can, the bottle or the like.
Am Beispiel der beiden in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist
- Fig. 1 die bereits erläuterte schaubildliche Darstellung des der Erfindung zugrunde liegenden physikalischen Prinzips,
- Fig. 2 eine ebenfalls bereits erläuterte Darstellung ähnlich Fig. 1,
- Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils,
- Fig. 4 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils,
- Fig. die perspektivische Darstellung der Schieberhülse der zweiten Ausführungsform und
- Fig. 6 die perspektivische Darstellung der Büchse der zweiten Ausführungsform.
- 1 shows the already illustrated diagrammatic representation of the physical principle on which the invention is based,
- FIG. 2 shows a representation similar to FIG. 1, which has also been explained,
- 3 is a side view, partly in section, of an embodiment of the valve according to the invention,
- 4 is a side view, partly in section, of a second embodiment of the valve according to the invention,
- Fig. The perspective view of the slide sleeve of the second embodiment and
- Fig. 6 is a perspective view of the sleeve of the second embodiment.
Fig. zeigt die Schieberhülse 12 mit dem Griffbord 14 und dem Ventilsitz 16. Vier Aussparungen 18 sind im unteren Ende der Schieberhülse 12 vorgesehen. Obwohl Fig. 5 die Schieberhülse 12 der alternativen Ausführungsform nach Fig. 4 zeigt, sind die Aussparungen 18 bei beiden Ausführungsformen identisch. Zu den Aussparungen 18 kann daher allgemein auf Fig. 5 verwiesen werden. Nach unten werden die Aussparungen 18 teilweise von den Stegen 20 begrenzt. Die Oberseiten der Aussparungen 18 bilden die Druckkanten 22. Die Büchse 24 umschließt die Schieberhülse 12. Auf eine hier nicht interessierende Weise ist sie fest mit dem Behälter, der Aerosoldose, einer Flasche oder dergleichen verbunden. Ein Dichtring 26 liegt in einer Nute oder Aussparung der Büchse 24. Er liegt an der Schieberhülse 12 an. Er dichtet den Innenraum des Behälters oder dergleichen nach außen ab. Zusätzlich führt er die Schieberhülse 12 bei deren Einwärtsbewegung in die Büchse 24. Die Büchse 24 hat noch einen radial vorstehenden Bund 28. Dieser bildet eine Kante 30. Dieser liegt an einer radialen Einwärtswölbung des Deckels des Behälters, der Dose oder dergleichen an. An die Büchse 24 sind die Gelenke 34 und die von diesen ausgehenden Arme 36 angeformt bzw. angespritzt. Die Gelenke 34 werden durch Materialverdünnungen gebildet. An ihren radial innen liegenden Enden weisen die Arme 36 Verdickungen 38 auf oder sie sind zu einem Ring 38 zusammengeschlossen. Zentrisch innerhalb von Schieberhülse 12 und Büchse 24 liegt der Stab 40 mit dem Ventilverschlußglied 42 mit der Schließfläche 44. An seinem unteren Ende weist er eine Einsparung 46 auf. In diese sind die Verdickungen 38 bzw. der Ring 38 eingeklemmt. Fig. zeigt weiter noch den Spannring 48, der wahlweise verwendet werden kann.Fig. Shows the
Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der nach Fig.3 nur in konstruktiven Einzelheiten. Die Büchse 24 ist mit einer Hülse 50, die sie radial mit Abstand umschließt, zu einem einzigen Bauteil zusammengefaßt. Die Hülse 50 hat ein Innengewinde 52. Damit ist sie auf einen ebenfalls Gewinde aufweisenden Hals 54 einer Flasche oder dergleichen aufgeschraubt. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach Fig. 3 weisen die Arme 36 Nasen 56 auf. Diese liegen an den komplementär geformten Oberseiten der Aussparungen 18 an. Dadurch entstehen Schwenklager für die Schwenkbewegung der Arme 36. An die Außenseite der Schieberhülse 12 ist noch eine Dichtlippe 60 angeformt. Ebenso wie der Dichtring 26 dient diese auch zur Führung der Schieberhülse 12 in der Büchse 24. Unterschiedlich zu der Ausführungsform nach Fig. 3 ist auch der Stab 40 einstückig mit den Armen 36 und damit der Büchse 24 verbunden. Zwischen Stab 40 und Armen 36 liegen Materialverdünnungen, die Gelenke 62 bilden. Jetzt ist jedoch das Ventilverschlußglied 42 ein eigenes Bauteil. Es ist auf den Stab 40 aufgeschoben und über eine Nut-Feder-Verbindung 64 mit diesem verrastet. Die Fig. 4 und 5 zeigen noch die Rastvorsprünge 68 an den Enden der Stege 20.The embodiment shown in FIG. 4 differs from that according to FIG. 3 only in constructive details. The
Nach dieser Einzelbeschreibung der beiden Ausführungsformen kann nun deren Wirkungsweise beschrieben werden:
- Das Ventil, sei es in der Ausführungsform nach Fig. 3 oder nach Fig. 4, sitzt auf einem Behälter, einer Aerosoldose oder dergleichen auf. Über den Zwischenraum zwischen
den vier Armen 36 steht somit auch der Raum innerhalb der Schieberhülse 12 unter dem Druck des Treibmittels. Zum Öffnen des Ventils wirddas Griffbord 14 gedrückt. Diese Abwärtsbewegung endet spätestens beim Anschlag von dessen Unterseite an der Oberkante des Dosendeckels 32 bzw.der Hülse 50. Bei der Abwärtsbewegung der Schieberhülse 12 drücken die Druckkanten 22 an der Oberseite der Aussparungen 18 gegen dieArme 36 bzw. dieNasen 56. Dabei wird der untere Bereich der Büchse 24 radial nach außen gespreizt. Links in Fig. 4 wird dies in strichpunktierten Linien angedeutet. Dabei führen auch dieArme 36 eine Bewegung aus. Diese setzt sich aus zwei Komponenten zusammen. Die eine Komponente ist eine lineare Bewegung axial nach unten. Die zweite Komponente ist eine Schwenkbewegung. Der Mittelpunkt dieser Schwenkbewegung liegt bei der Ausführungsform nach Fig. 3 inden Gelenken 34 und bei der Ausführungsform nach Fig.4 in den Schwenklagern zwischenden Druckkanten 22 undden Nasen 56.Der Stab 40 folgt der ersten Bewegungskomponente und bewegt sich nach unten. Dabei entfernt sichdas Ventilverschlußglied 42vom Ventilsitz 16. Das Ventil öffnet. Die theoretische Endlage dieser Bewegung ist links unten in Fig. 4 angedeutet. In strichpunktierten Linien wird dortein Arm 36 in horizontaler Lage gezeigt. Dies ist die Lage einesArmes 36 bei voller Öffnung des Ventils. Mit einem vergleichenden Blick auf die Fig. 1 und 2 läßt sich weiter feststellen, daß sichdas Ventilverschlußglied 42 bei diesem Bewegungsablauf stärker als der Ventilsitz 16 nach unten bewegt hat, so daß das Ventil öffnet.
- The valve, be it in the embodiment according to FIG. 3 or according to FIG. 4, is seated on a container, an aerosol can or the like. The space within the
slide sleeve 12 is thus also under the pressure of the propellant via the space between the fourarms 36. Thehandle 14 is pressed to open the valve. This downward movement ends at the latest when the underside stops at the upper edge of thecan lid 32 or thesleeve 50. During the downward movement of theslide sleeve 12, the pressure edges 22 on the upper side of therecesses 18 press against thearms 36 or thelugs 56 lower region of thesleeve 24 spread radially outwards. This is indicated in dash-dotted lines on the left in FIG. 4. Thearms 36 also perform a movement. This consists of two components. One component is a linear movement axially downwards. The second component is a swivel movement. The center point of this pivoting movement lies in the embodiment according to FIG. 3 in thejoints 34 and in the embodiment according to FIG. 4 in the pivot bearings between the pressure edges 22 and thelugs 56. Therod 40 follows the first movement component and moves downwards. Thevalve closure member 42 moves away from thevalve seat 16. The valve opens. The theoretical end position of this movement is indicated at the bottom left in Fig. 4. Anarm 36 is shown there in dash-dotted lines in a horizontal position. This is the position of anarm 36 when the valve is fully open. With a comparative view of FIGS. 1 and 2, it can further be ascertained that thevalve closure member 42 has moved down more than thevalve seat 16 during this movement sequence, so that the valve opens.
Nachdem das Ventil die gewünschte Zeit offengestanden hat, wird das Griffbord 14 freigegeben. Die Elastizität und Rückstellkraft der Büchse 24 kommt zur Wirkung. In ihrem unteren Bereich zieht sie sich radial zusammen und nimmt ihre in den Fig. 3 und 4 gezeigte Lage ein. Da die Arme 36 mit ihr auch in maximaler Öffnungsstellung einen spitzen Winkel einschließen, schwenken die Arme bei dieser Bewegung so, daß der Stab 40 nach oben und das Ventilverschlußglied 42 in Schließstellung bewegt wird. Diese radiale Einwärtsbewegung des unteren Bereiches der Büchse 24 wird durch den Spannring 48, sofern dieser vorhanden ist, unterstützt.After the valve has been open for the desired time, the
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