DE19850146A1

DE19850146A1 - Ventil für die Abgabe von unter Druck stehenden Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE19850146A1
Application number: DE19850146A
Authority: DE
Inventors: Adalberto Geier
Original assignee: Coster Technologie Speciali SpA
Current assignee: Coster Technologie Speciali SpA
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2000-05-11
Also published as: US6375049B1; DE59906037D1; EP1124738A1; EP1124738B1; AU1156700A; WO2000026116A1; ES2203251T3

Abstract

Es wird ein Ventil für die Abgabe von unter Druck stehenden Flüssigkeiten, Schäumen, Gelen oder dgl. beschrieben, mit einem fluiddicht am Rand einer in einem Deckel für eine Behälteröffnung ausgebildeten Deckelöffnung befestigbaren Ventilkörper (15), einem im Ventilkörper (15) axial verschieblich gelagerten, aus einer Schließstellung heraus entgegen der Wirkung eines elastischen Elements, insbesondere einer Schraubendruckfeder (21) bewegbaren Abgaberöhrchen (13), und einer zwischen dem Rand der Deckelöffnung und dem Ventilkörper (15) das Abgaberöhrchen (13) eng umschließend angeordneten Ringdichtung (20) aus Gummi oder dgl. elastischem Dichtmaterial, derart, daß diese in Schließstellung des Abgaberöhrchens (13) bzw. Ventils einen im Abgaberöhrchen ausgebildeten Austragskanal (25) fluiddicht schließt, wobei das Abgaberöhrchen (13) einen Ringflansch (27) mit einem der Ringdichtung (20) zugewandten Ringvorsprung (28) zur Herstellung einer Fluiddichtung zwischen Ringdichtung (20) und Austragskanal (25) des Abgaberöhrchens (13) umfaßt, wobei die Fluidverbindung zum Austragskanal (25) des Abgaberöhrchens (13) durch einen im Abgaberöhrchen (13) ausgebildeten und am behälterinneren Ende des Austragskanals (25) in diesen mündenden Durchgang (24) gebildet ist, wobei der äußere Rand (29) des Durchgangs (24) stumpf, insbesondere abgerundet, ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil für die Abgabe von unter Druck stehenden Flüssigkeiten gemäß dem Oberbegriff des Patent anspruchs 1.

Im vorliegenden Fall geht es insbesondere um Ventile einer Aerosolpackung. Außer dem Inhalt und dem Behälter ist das Ven til der wichtigste Bestandteil einer solchen Packung. Vom ein wandfreien Funktionieren des Ventils zu jeder Zeit und unter allen Umständen hängt die Verwendbarkeit des Produktes ab. Auch wenn die Packung längere Zeit gelagert wurde, muß das Ventil bei der ersten Betätigung das Produkt einwandfrei und im vorbe stimmten Sprühmuster abgeben. Andernfalls ist die ganze Packung samt Inhalt gebrauchsunfähig.

Üblicherweise bestehen derartige Ventile für eine Aerosol packung aus einem Ventilkörper, einem Abgaberöhrchen und einer Ringdichtung. Der Ventilkörper ist fluiddicht am Rand einer in einem Deckel für eine Behälteröffnung ausgebildeten Deckelöff nung befestigbar. Das Abgaberöhrchen ist im Ventilkörper axial verschieblich gelagert und aus einer Schließstellung heraus entgegen der Wirkung eines elastischen Elements, insbesondere einer Schraubendruckfeder, bewegbar. Die Ringdichtung befindet sich zwischen dem Rand der Deckelöffnung und dem Ventilkörper und umschließt dabei eng das Abgaberöhrchen. Die Ringdichtung besteht aus einem elastischen Dichtmaterial, vorzugsweise Gummi oder dgl.. Innerhalb des Abgaberöhrchens ist ein Austragkanal ausgebildet, der eine seitliche Öffnung, insbesondere Bohrung aufweist, die in Schließstellung durch die Ringdichtung außen seitig verschlossen ist. Wird das Abgaberöhrchen gegen die Wir kung des elastischen Elements in das Behälterinnere gedrückt, kommt die seitliche Öffnung bzw. Bohrung von der Ringdichtung frei, so daß ein im Behälter unter Druck stehendes Medium durch den Ventilkörper, die seitliche Bohrung und den Austragskanal des Abgaberöhrchens hindurch nach außen entweichen kann.

Fig. 3 zeigt ein Ventil gemäß dem Stand der Technik im Längs schnitt. Das Ventil ist an einem Deckel 11 montiert, mit dem eine entsprechende Öffnung eines nicht dargestellten Behälters für die Aufnahme eines unter Druck stehenden Mediums ver schließbar ist. Der Deckel 11 weist eine zentrale Öffnung 12 zur Aufnahme eines Abgaberöhrchens 13 auf, welches sich behäl terinnenseitig in einen Ventilkörper 15 hinein erstreckt. Zwi schen dem Inneren des Ventilkörpers 15 und dem Behälterinneren besteht eine Fluidverbindung über eine Steigleitung. Der Ven tilkörper 15 ist fluiddicht am Rand 16 der Deckelöffnung 12 fi xiert. Zu diesem Zweck weist der Ventilkörper 15 einen sich radial nach außen erstreckenden Umfangsflansch auf, der in montiertem Zustand von einem sich radial nach innen erstrecken den Ringvorsprung am Deckel 11 derart hintergriffen ist, daß der Ventilkörper 15 klemmend vom Deckel 11 gehalten ist. Zwi schen dem Rand 16 der Deckelöffnung 12 und dem Umfangsflansch des Ventilkörpers 15 ist eine flache Ringdichtung 20 derart an geordnet, daß sie das Abgaberöhrchen 13 eng umschließt. Die Ringdichtung 20 besteht aus einem elastischen und korrosionsbe ständigen Material. Das Abgaberöhrchen 13 ist im Ventilkörper 15 axial verschieblich gelagert, und zwar aus einer in Fig. 3 dargestellten Schließstellung heraus entgegen der Wirkung einer Schraubendruckfeder.

Im Inneren des Abgaberöhrchens 13 erstreckt sich in Richtung parallel zur Längsmittenachse ein nach außen offener und in nenseitig geschlossener Austragskanal 25. Ein sich quer dazu erstreckender Durchgang 24 verbindet den Austragskanal 25 mit der Außenseite des Abgaberöhrchens auf einer Höhe, die in der Schließstellung auf Höhe der Ringdichtung 20 liegt. Die Ring dichtung 20 schließt somit die äußere Öffnung des Durchgangs 24 in der Schließstellung. Durch eine axiale Verschiebung des Ab gaberöhrchens 13 in das Behälterinnere hinein wird die äußere Öffnung des Durchgangs 24 von der Ringdichtung 20 freigegeben. Somit wird eine Fluidverbindung zwischen dem Inneren des Ven tilkörpers 15 und dem Austragskanal 25 hergestellt.

Das in Fig. 3 dargestellte Ventil des Standes der Technik hat jedoch den Nachteil, daß beim Eindrücken des Abgaberöhrchens 13 die elastische Ringdichtung 20 mit diesem mit nach innen ge schleppt werden kann. Dies hat zur Folge, daß die Öffnung des Durchgangs 24 von der Ringdichtung 20 später als erwartet frei gegeben wird. Das Abgaberöhrchen 13 muß somit verhältnismäßig tief nach unten bzw. in das Behälterinnere gedrückt werden, um die Verbindung vom Behälterinneren zum Austragskanal 25 über den Durchgang 24 herzustellen. Durch das Mitschleppen der Dich tung und durch die außen scharfkantig ausgebildete Durchgangs öffnung kann es zu einer Beschädigung des Dichtungsmaterials und auch zur einer Abtrennung von Teilen der Dichtung kommen, wodurch die Funktion des Ventils beeinträchtigt und seine Be triebsdauer verkürzt wird.

Mit dem Gegenstand der Deutschen Patentanmeldung P 198 26 308.2 (Anmeldetag: 12. Juni 1998) der gleichen Anmelderin sollen die vorstehend angegebenen Nachteile des Standes der Technik da durch gelöst werden, daß der in den Austragskanal mündende Durchgang durch eine von außen nach innen zum Behälterinneren gerichtete Schrägbohrung gebildet ist, deren äußere Öffnung zu mindest teilweise unterhalb der durch den oberen Umfangsrand des der Dichtung zugewandten Ringvorsprungs definierten Ebene liegt. Dadurch ist das äußere Ende des Durchgangs zumindest nicht vollständig durch die Ringdichtung verschlossen. Die Fluidverbindung zwischen Austragskanal und Behälter wird herge stellt, sobald der Ringflansch vom Dichtring nur geringfügig abhebt. Dies geschieht schlagartig bei nur geringem Eindrücken des Abgaberöhrchens.

Aber auch dann wenn das äußere Ende des Durchganges zwar nicht vollständig, aber zumindest teilweise durch die Ringdichtung verschlossen wird, lassen sich die vorstehend genannten Pro bleme (Mitschleppen und Beschädigung des Dichtungsmaterials) nicht vollständig ausschließen.

Eine zweckmäßige Ausführungsform der P 198 26 308.2 sieht zwar vor, daß die äußere Öffnung der Schrägbohrung unterhalb der durch den oberen Umfangsrand des der Ringdichtung zugewandten Ringvorsprungs definierten Ebene liegt. Diese Ausführungsform erfordert aber eine präzise Verarbeitung und Einpassung des Ventils in den Deckel des Aerosolbehälters; außerdem muß dann auch, weil die äußere Öffnung des Durchgangs stets geöffnet ist, der Ringvorsprung genau mit der Ringdichtung abschließen, und eine geringfügige und unbeabsichtigte Achsialversetzung des Abgaberöhrchens kann bereits zu einer nicht gewollten Abgabe führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ventil zur Ab gabe von unter Druck stehenden Flüssigkeiten bereitzustellen, mit dem die vorstehend angesprochenen Probleme weitgehend ver mieden werden können, und mit dem auf sichere Weise gut repro duzierbare Dosierungen möglich sind.

Diese Aufgabenstellung wird mit der vorliegenden Erfindung ge löst.

Gegenstand der Erfindung ist ein Ventil gemäß Patentanspruch 1 zur Abgabe von unter Druck stehenden Flüssigkeiten, Schäumen, Gelen oder dgl., mit einem fluiddicht am Rand einer in einem Deckel für eine Behälteröffnung ausgebildeten Deckelöffnung be festigbaren Ventilkörper, einem im Ventilkörper achsial ver schieblich gelagerten, aus einer Schließstellung heraus entge gen der Wirkung eines elastischen Elements, insbesondere einer Schraubendruckfeder bewegbaren Abgaberöhrchen, und einer zwi schen dem Rand der Deckelöffnung und dem Ventilkörper das Abga beröhrchen eng umschließend angeordneten Ringdichtung aus Gummi oder dgl. elastischem Dichtmaterial, derart, daß diese in Schließstellung des Abgaberöhrchens bzw. Ventils einen im Abga beröhrchen ausgebildeten Austragskanal fluiddicht schließt, wo bei das Abgaberöhrchen einen Ringflansch mit einem der Ring dichtung zugewandten Ringvorsprung zur Herstellung einer Fluid dichtung zwischen Ringdichtung und Austragskanal des Abga beröhrchens umfaßt, wobei die Fluidverbindung zum Austragskanal des Abgaberöhrchens durch einen im Abgaberöhrchen ausgebildeten und am behälterinneren Ende des Austragskanals in diesen mün denden Durchgang gebildet ist. Der äußere Rand des Durchgangs ist stumpf, insbesondere abgerundet, ausgebildet.

Zweckmäßige Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprü che 2 bis 4.

Nachstehend werden Ausführungsformen von Ventilen des Standes der Technik und von erfindungsgemäßen Ventilen anhand der bei gefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine vergrößerte Darstellung des eingekreisten Berei ches der Fig. 3 mit einem erfindungsgemäß ausgestalteten Durchgang bei geschlossenem Ventil (Fig. 1a) und bei sich öff nendem Ventil (Fig. 1b).

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des eingekreisten Bereichs der Fig. 3 mit einem Durchgang gemäß dem Stand der Technik bei geschlossenem Ventil (Fig. 2a), und bei sich öffnendem Ventil (Fig. 2b); und die

Fig. 3 ein Ventil gemäß Stand der Technik und nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1 im Längsschnitt;

In den Fig. 1 und 2 besitzen die mit Fig. 3 gleichen Be zugszeichen die gleiche Bedeutung wie in Fig. 3.

Die Fig. 2 läßt erkennen, daß durch einen nicht abgestumpften, im wesentlichen scharfkantigen Öffnungsrand 29 des Durchgangs 24 beim Öffnungsvorgang des Ventils eine ausgeprägte Tendenz zum Mitschleppen und Quetschen der Dichtung 20 besteht.

In Fig. 1 ist aufgrund der abgestumpften (abgerundeten) Form des Öffnungsrandes 29 ein Mitschleppen und Quetschen der Dich tung 20 kaum erkennbar. Dadurch wird eine gute Funktionsweise des Ventils gewährleistet und eine Zerstörung des Dichtungsma terials kann vermieden werden.

Der Querschnitt des abgestumpften Randes der äußeren Öffnung des Durchgangs 24 kann irgendeine Form aufweisen, die einen scharfkantigen Rand vermeidet. Sie kann z. B. abgerundet (vorzugsweise wulstartig, wie in Fig. 1 dargestellt), abge schrägt oder trompetenförmig sein.

Der erfindungsgemäß ausgestaltete Durchgang 24 kann z. B. nach der Herstellung des Abgaberöhrchens 13, das in der Regel aus einem geeigneten Kunststoff besteht, auf einfache Weise ausge bildet werden, z. B. mittels einer erhitzten Nadel, eines Boh rers, oder ähnlicher geeigneter Werkzeuge.

Die Durchgänge weisen in der Regel einen Durchmesser von 0,25 bis 1,0 mm, vorzugsweise 0,27 bis 0,5 mm, und eine Länge von 1,0 bis 4,0 mm auf.

Der Radius eines an die Krümmung der Abstumpfung des äußeren Randes angepaßten Kreises, z. B. der Radius einer wulstartigen Abrundung, liegt zweckmäßigerweise im Bereich von 1/3 bis 1/2 des Durchmessers des Durchgangs 24.

Aufgrund der mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des äuße ren Randes erzielbaren guten Funktionsweise kann der Durchgang als Querbohrung (parallel zur Querschnittsebene der Ringdich tung) oder als Schrägbohrung (die sich von außen nach innen und von oben nach unten erstreckt) ausgebildet sein, und die äußere Öffnung kann sich im Bereich der Ringdichtung oder auch teil weise unterhalb der durch den oberen Umfangsrand des der Ring dichtung zugewandten Ringvorsprungs definierten Ebene befinden. Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale wer den als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Bezugszeichenliste

11

Deckel

12

zentrale Öffnung

13

Abgaberöhrchen

15

Ventilkörper

16

Rand

20

Ringdichtung

24

Durchgang

25

Austragskanal

27

Ringflansch

28

Ringvorsprung

29

Rand der Durchgangsöffnung

Claims

1. Ventil für die Abgabe von unter Druck stehenden Flüssigkei ten, Schäumen, Gelen oder dgl., mit einem fluiddicht am Rand einer in einem Deckel (11) für eine Behälteröffnung ausgebildeten Deckelöffnung (12) befestigbaren Ventilkörper (15), einem im Ventilkörper (15) achsial verschieblich ge lagerten, aus einer Schließstellung heraus entgegen der Wirkung eines elastischen Elements, insbesondere einer Schraubendruckfeder (21) bewegbaren Abgaberöhrchen (13), und einer zwischen dem Rand (16) der Deckelöffnung und dem Ventilkörper (15) das Abgaberöhrchen (13) eng umschließend angeordneten Ringdichtung (20) aus Gummi oder dgl. elasti schem Dichtmaterial, derart, daß diese in Schließstellung des Abgaberöhrchens (13) bzw. Ventils einen im Abga beröhrchen ausgebildeten Austragskanal (25) fluiddicht schließt, wobei das Abgaberöhrchen (13) einen Ringflansch (27) mit einem der Ringdichtung (20) zugewandten Ringvor sprung (28) zur Herstellung einer Fluiddichtung zwischen Ringdichtung (20) und Austragskanal (25) des Abga beröhrchens (13) umfaßt, wobei die Fluidverbindung zum Aus tragskanal (25) des Abgaberöhrchens (13) durch einen im Ab gaberöhrchen (13) ausgebildeten und am behälterinneren Ende des Austragskanals (25) in diesen mündenden Durchgang (24) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rand (29) des Durchgangs (24) stumpf, insbeson dere abgerundet, ausgebildet ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang (24) als Querbohrung oder Schrägbohrung aus gebildet ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rand (29) des Durchgangs (24) wulstartig ausge bildet ist.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der Radius der Abrundung 1/3 bis 1/2 des Durchmessers der Öffnung (29) des Durchgangs (24) beträgt.