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Die
Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem zylindrischen Behälter und
einer Druckregelvorrichtung zum Aufrechterhalten eines konstanten
vorbestimmten Drucks in dem Behälter,
die zum Ausgeben eines in dem Behälter enthaltenen Fluids mit dem
Druck aus dem Behälter
angeordnet ist, wobei die Druckregelvorrichtung eine erste Kammer
und eine zweite Kammer sowie mindestens ein Schließteil aufweist,
das in bezug auf die zweite Kammer zum Freigeben und Schließen einer
Fluidverbindung zwischen der ersten Kammer und dem Behälter in Abhängigkeit
von der Position des Schließteils
in bezug zur zweiten Kammer bewegbar ist, wobei die erste Kammer
mit einem Gas gefüllt
ist, das im Gebrauch einen Druck hat, der höher als der Druck im Behälter ist,
und wobei die Position des Schließteils in bezug auf die erste
Kammer von dem in dem Behälter
herrschenden Druck und dem in der zweiten Kammer herrschenden Druck
abhängt,
während
die Fluidverbindung im Gebrauch freigegeben wird, wenn der Druck
im Behälter
unter den vorbestimmten Druck fällt,
so daß Gas
aus der ersten Kammer in den Behälter
strömt,
und der Druck in dem Behälter
wieder steigt, bis die Fluidverbindung durch das Schließteil infolge
des gestiegenen Drucks im Behälter
wieder geschlossen wird, wobei sich die zweite Kammer außerhalb
der ersten Kammer befindet und das Schließteil einen sich durch eine
erste Öffnung
der ersten Kammer erstreckenden Schaft aufweist, wobei die erste Öffnung mit
einem Dichtring versehen ist und der Schaft mit einer Umfangsausnehmung
versehen ist, wobei sich der Dichtring in der Ausnehmung erstreckt,
wobei die erste Kammer aus einem Gefäß besteht, das mit der ersten Öffnung versehen ist,
wobei die zweite Kammer durch einen Zylinder gebildet ist, der an
einem ersten Ende geschlossen ist und dessen zweites Ende eine zweite Öffnung bildet,
und wobei das Schließteil
aus einem Stößel besteht,
der in axialer Richtung des Zylinders bewegbar ist, wobei sich der
Stößel in dem
Zylinder befindet und den Schaft aufweist, der sich von dem Gefäß durch
die erste Öffnung
des Gefäßes und
die zweite Öffnung
des Zylinders zu dem Zylinder erstreckt, wobei der Stößel auf
seiner Außenseite
mit einem Dichtring versehen ist, der eine Gasdichtung zwischen der
Außenseite
des Stößels einerseits
und der Innenseite des Zylinders andererseits bildet.
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Eine
derartige Anordnung ist beispielsweise aus den 8 und 9 der PCT-Anmeldung WO 93/22222 bekannt.
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Bei
der bekannten Anordnung ist die erste Kammer von der zweiten Kammer
durch einen Raum- getrennt, der in Fluidverbindung mit dem Behälter steht.
Der Vorteil einer derartigen Anordnung ist, daß im Verlauf der Zeit keine
Gasdiffusion von der ersten Kammer in die zweite Kammer eintreten
kann, da die zweite Kammer sich außerhalb der ersten Kammer befindet.
Die Druckregelvorrichtung ist ortsfest im Behälter angeordnet. Ein Nachteil
der bekannten Anordnung ist, daß sie
nicht zum Ausgeben einer relativ großen Menge des in dem Behälter enthaltenen
Fluids geeignet ist.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, eine Lösung für diesen Nachteil bereitzustellen.
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Daher
ist die erfindungsgemäße Anordnung dadurch
gekennzeichnet, daß der
Außendurchmesser
des Zylinders kleiner als der Außendurchmesser des Gefäßes ist,
wobei das Gefäß als ein
Stößel ausgebildet
ist, der in dem Behälter
in axialer Richtung des Behälters
bewegbar aufgenommen ist, wobei das Gefäß den Behälter in einen oberen und einen unteren
Teil teilt, wobei die Fluidverbindung in den unteren Teil des Behälters mündet, während der
obere Teil des Behälters
mit dem auszugebenden Fluid gefüllt
ist, und wobei im Gebrauch bei einem Sinken des Drucks im oberen
Teil des Behälters
unter den vorbestimmten Druck der Druck im unteren Teil des Behälters ebenfalls
sinkt, da das als Stößel ausgebildete
Gefäß sich derart
bewegt, daß das
Volumen des oberen Teils des Behälters
abnimmt, während
das Volumen des unteren Teils des Behälters zunimmt, wodurch ebenfalls
die Fluidverbindung zwischen dem Gefäß und dem unteren Teil des
Behälters
freigegeben wird, so daß Gas
aus dem Gefäß in den
unteren Teil des Behälters
strömt
und der Druck im unteren Teil des Behälters sowie der Druck im oberen Teil
des Behälters
erneut ansteigt, während
das als Stößel ausgebildete
Gefäß sich weiter
nach oben bewegt, bis die Fluidverbindung durch das Schließteil infolge
des erhöhten
Drucks im unteren Teil des Behälters
wieder geschlossen wird.
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Ein
Hauptvorteil ist, daß das
Volumen des oberen Teils abnimmt, wenn mehr Fluid aus dem Behälter abgezogen
wird. Das restliche Fluid ist daher in einem kleineren Volumen konzentriert.
Auf diese Weise wird erreicht, daß eine optimale Fluidmenge ausgegeben
werden kann und letztlich nur eine geringe Fluidmenge im Behälter verbleibt,
wenn dieser nahezu leer ist. Da die Fluidverbindung sich vom Gefäß zum unteren
Teil des Behälters
erstreckt, wobei das Gefäß als Stößel ausgebildet
ist, ist der Außendurchmesser
des Zylinders kleiner als der Außendurchmesser des Gefäßes.
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Aus 6 der WO 93/22222 ist eine Anordnung bekannt,
bei welcher das Gefäß als ein
Stößel ausgebildet
ist, so daß es
in axialer Richtung des Behälters
bewegbar ist, und der Stößel den
Behälter
in einen oberen und einen unteren Teil unterteilt. Bei der Druckregelvorrichtung
nach 6 ist jedoch das zylindrische
Teil in dem Behälter
aufgenommen. Das zylindrische Teil ist an einem ersten Ende abgeschlossen
und weist ein zweites Ende auf, das mit einer Öffnung im Gefäß verbunden
ist.
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In
dem zylindrischen Teil ist ein gleichermaßen zylindrischer Stößel aufgenommen.
Zusammen mit dem zylindrischen Teil bildet dieser Stößel die zweite
Kammer. Die erste Kammer ist durch das Gefäß und das zylindrische Teil
gebildet. Dies bedeutet, daß die
zweite Kammer in der ersten Kammer angeordnet ist, d.h. in dem Gefäß angeordnet
ist.
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In
Abhängigkeit
von der Position in dem zylindrischen Teil kann eine in einer Seitenwand
des zylindrischen Teils vorgesehene Öffnung in Fluidverbindung mit
der vorgenannten Öffnung
des Gefäßes gebracht
werden. All dies bedeu tet, daß,
je nach der Position des Stößels in
bezug zur ersten Kammer, die erste Kammer in Fluidverbindung mit
einem Raum gebracht werden kann, der sich außerhalb des Gefäßes befindet.
Im Gebrauch bedeutet dies, daß eine Fluidverbindung
zwischen der ersten Kammer und dem Behälter in Abhängigkeit von der Position des Stößels in
der zylindrischen Kammer freigegeben und geschlossen werden kann.
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Ein
Nachteil der bekannten Vorrichtung ist, daß im Lauf der Zeit Gasdiffusion
von der ersten Kammer in die zweite Kammer auftritt. Da der Druck in
der zweiten Kammer den vorbestimmten Druck des Behälters bestimmt,
bedeutet dies, daß der
vorbestimmte Druck über
die Zeit instabil ist. Darüber
hinaus ist festzustellen, daß mit
der Zeit der Stößel nicht
länger
korrekt auf einen abnehmenden und einen zunehmenden Druck im Behälter reagiert.
In diesem Fall tritt daher keine genaue Druckregelung im Behälter ein.
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Ferner
besteht eine erhebliche Druckdifferenz zwischen der ersten und der
zweiten Kammer. Dies bedeutet, daß eine Wand des vorgenannten
zylindrischen Teils dieser Druckdifferenz direkt ausgesetzt ist
und sich infolgedessen möglicherweise
zu verformen beginnt. Dies hat wiederum einen nachteiligen Effekt
auf die Bewegbarkeit des Stößels in
dem zylindrischen Teil.
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Da
der Stößel eine
Dichtung mit dem zylindrischen Teil bilden muß, ist der Stößel auf
seiner Außenseite
mit Ringdichtungen versehen. Diese Ringdichtungen dienen dem Aufnehmen
der Druckdifferenz zwischen der ersten Kammer auf der einen Seite
und dem Behälter
oder der zweiten Kammer auf der anderen Seite. Da diese Druckdifferenz
in der Praxis erheblich sein kann, beginnen sämtliche Ringdichtungen sich
auf entgegengesetzten Seiten asymmetrisch zu verformen. Mit der
Zeit bewirkt dies eine Schlechte Dichtung, während darüber hinaus erneut die Gefahr
besteht, daß der
Stößel in dem
zylindrischen Teil stecken bleibt. Ferner bewegt sich eine der Ringdichtungen
zum Freigeben der Fluidverbindung in eine Ausnehmung einer Innenwand
des zylindrischen Teils. Wenn die Ringdichtung anschließend durch
die Bewegung des Stößels wider
aus dieser Ausnehmung bewegt wird, kann dies zu einem erheblichen Verschleiß der betreffenden
Ringdichtung führen.
Infolgedessen kann sich die Qualität der durch die betreffende
Ringdichtung gebildeten Dichtung verringern und darüber hinaus
kann die Bewegbarkeit des Stößels abnehmen.
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Da
sich die zweite Kammer erfindungsgemäß außerhalb der ersten Kammer befindet,
kann das Gas der ersten Kammer nicht in die zweite Kammer diffundieren.
Da der vorbestimmte Druck teilweise durch den Druck in der zweiten
Kammer bestimmt ist, beginnt dieser Druck nicht sich mit der Zeit
aufgrund des Diffundierens von Gas aus der ersten Kammer zu verändern.
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Da
ferner die Druckdifferenz zwischen der zweiten Kammer und dem Behälter gering
ist und im allgemeinen der jeweilige Druck einander gleich ist, wird
der zwischen der Innenseite des Zylinders und der Außenseite
des Stößels verwendete
Dichtring keinen großen
Druckdifferenzen ausgesetzt. Die Verformung und der Verschleiß, die zuvor
erwähnt
wurden, treten daher nicht ein.
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Vorzugsweise
ist die erste Kammer nahe der zweiten Kammer angeordnet. Infolgedessen
kann die Vorrichtung kompakt ausgebildet werden. Insbesondere ist
das Schließteil
mit dem zweiten Teil zwischen einer ersten und einer zweiten Endposition
bewegbar verbunden.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung hängt
das Volumen der zweiten Kammer von der Position des Schließteils in
bezug auf die zweite Kammer ab. In diesem Fall kann der in der zweiten Kammer
vorherrschende Druck allein zum Bestimmen des vorbestimmten Drucks
verwendet werden. Es ist jedoch auch möglich, daß andere Einrichtungen in der
zweiten Kammer zum Zweck des Aufbringens von Druck auf das Schließteil vorgesehen
sind. Hier ist beispielsweise an eine Feder gedacht.
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Nach
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
befindet sich eine erste Unterfläche
des Schließteils
in der ersten Kammer und eine zweite Unterfläche des Schließteils befindet
sich in der zweiten Kammer, wobei die Form der ersten und der zweiten
Unterfläche
derart ist, daß ein
bestimmter auf die erste Un terfläche
ausgeübter
Gasdruck zu einer Kraft in der Bewegungsrichtung des Schließteils führt, die
kleiner ist als die Kraft in der Bewegungsrichtung des Schließteils,
die sich ergibt, wenn dieser Gasdruck auf die zweite Unterfläche ausgeübt wird, wobei
die erste Öffnung
durch das Schließteil
in Abhängigkeit
der Position des Schließteils
in bezug auf die zweite Kammer freigegeben oder geschlossen werden
kann.
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Die
Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter
erläutert,
welche zeigen:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
einer Druckregelvorrichtung als Hintergrundinformation zur Erfindung;
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2 als
Hintergrundinformation zur Erfindung eine erste mögliche Verwendung
der Druckregelvorrichtung nach 1 in einem
Behälter;
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3 als
Hintergrundinformation zur Erfindung eine zweite mögliche Verwendung
der Druckregelvorrichtung nach 1 in einem
Behälter;
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4 als
Hintergrundinformation zur Erfindung eine dritte mögliche Verwendung
der Druckregelvorrichtung nach 1 in einem
Behälter;
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5 als
Hintergrundinformation zur Erfindung eine vierte mögliche Verwendung
der Druckregelvorrichtung nach 1 in einem
Behälter;
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6a ein
zweites Ausführungsbeispiel
einer Druckregelvorrichtung als Hintergrundinformation zur Erfindung;
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6b als
Hintergrundinformation zur Erfindung eine mögliche Verwendung der Druckregelvorrichtung
nach 6a in einem Behälter;
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7 ein
erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
einer Druckregelvorrichtung, die in einem Behälter verwendet wird; und
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8 als
Hintergrundinformation zu der Erfindung ein viertes Ausführungsbeispiel
einer Druckregelvorrichtung, die in einem Behälter verwendet wird.
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In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Druckregelvorrichtung
als Hintergrundinformation zu der Erfindung. Die Druckregelvorrichtung 1 ist
zum Beibehalten eines konstanten vorbestimmten Drucks in einem Behälter ausgebildet.
Der Behälter
kann beispielsweise aus einer Aerosoldose bestehen, die zum Ausgeben eines
Fluids, mit welchem der Behälter
gefüllt
ist, mit dem genannten Druck aus dem Behälter ausgebildet ist. Ein Innenraum 2 des
Behälters,
in dem das Produkt enthalten ist und der unter Druck steht, ist
mit dem Bezugszeichen 2 versehen.
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Die
Druckregelvorrichtung weist eine erste Kammer 4 und eine
zweite Kammer 6 auf. Die Zweite Kammer 6 befindet
sich außerhalb
der ersten Kammer. Anders ausgedrückt: die zweite Kammer 6 befindet
sich außerhalb
eines von der ersten Kammer umschlossenen Raumes. Die Vorrichtung
umfaßt
ferner ein Schließteil 8,
das relativ zur zweiten Kammer 6 bewegbar ist und einen
Teil eines im folgenden weiter dargelegten Ventils bildet. Die zweite
Kammer 6 besteht aus einem Zylinder 10, der an
einem ersten Ende 12 geschlossen ist. Der Zylinder 10 erstreckt sich
zumindest im wesentlichen im Innenraum 2 des Behälters. In
diesem Beispiel besteht die erste Kammer aus einem Gefäß 14,
das mit einer ersten Öffnung 16 versehen
ist. In diesem Beispiel besteht das Schließteil 8 aus einem
Stößel 8,
der in axialer Richtung des Zylinders 10 bewegbar ist.
Der Stößel 8 erstreckt
sich in die erste Öffnung 16.
Ferner erstreckt sich der Stößel in eine
zweite Öffnung 18 der
zweiten Kammer 6. Die zweite Öffnung 18 ist durch
das offene Ende des Zylinders 10 gebildet. Die erste Öffnung 16 ist
mit einem Dichtring 20 versehen. Der Dichtring 20 erstreckt
sich in einer Umfangsausnehmung 22 eines Schafts 24 des
Stößels 8.
Ferner ist der Stößel 8 auf
seiner Außenseite
mit einem Dichtring 26 versehen, der eine Gasdichtung zwischen
der Außenseite des
Stößels 8 einerseits
und der Innenseite des Zylinders 10 andererseits bildet.
Der Stößel 8 kann
in bezug auf die zweite Kammer 6 in axialer Richtung zwischen
Endpositionen hin und her bewegt werden, welche durch die Breite
der Ausnehmung 22 definiert sind. Wenn in der Zeichnung
der Stößel in seine
linke Endposition bewegt wurde, schließt der Stößel 8 die erste Öffnung 16.
Ferner ist in einer Seitenwand des Zylinders 10 eine Öffnung 28 an
einer Position außerhalb
der zweiten Kammer 6 vorgesehen.
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Im
Gebrauch wird die erste Kammer 4 mit einem unter relativ
hohem Druck stehendem Gas gefüllt.
Der Innenraum 2 des Behälters
sowie die zweite Kammer werden jeweils ebenfalls mit einem Gas gefüllt. Der
Druck im Behälter 6 ist
jedoch geringer als der Druck in der ersten Kammer 4.
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Die
Vorrichtung arbeitet wie folgt. Zu Beginn ist der Druck der zweiten
Kammer ungefähr
gleich dem Druck in einem Raum 30, der von dem Zylinder 10 umschlossen
ist, wobei der Raum 30 jedoch außerhalb der zweiten Kammer
liegt. Der Stößel 8 ist
in seiner linken Endposition angeordnet, so daß die Öffnung 16 geschlossen
ist. Bei diesem Beispiel ist die Summe der auf den Stößel aufgebrachten
Kräfte
im wesentlichen durch den Druck in der zweiten Kammer und den Druck
im Raum 30 bestimmt. Der Druck in der ersten Kammer 4 leistet
hierzu nur einen geringen Beitrag dahingehend, daß der Bereich
des Stößels, der
in der ersten Kammer 4 angeordnet ist, eine relativ kleine
Fläche
hat.
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Wenn
der Druck im Behälter
infolge des Abziehens von Fluid aus dem Behälter durch einen Benutzer fällt, nimmt
in der Folge der Druck im Innenraum 2 des Behälters ab. Über die Öffnung 28 nimmt der
Druck in dem Raum 30 ebenfalls ab. Der Druck in der zweiten
Kammer 6 ist dann höher
als der Druck im Raum 30. Die Folge ist, daß der Stößel in 1 sich
unter dem Einfluß des
vorherrschenden Drucks in der zweiten Kammer 6 und des
vorherrschenden Drucks in dem Innenraum 2 des Behälters nach rechts
bewegt. Infolgedessen wird die Öffnung 16 freigegeben.
Wenn die Öffnung 16 freigegeben
ist, bringt dies die Freigabe der Fluidverbindung zwischen der ersten
Kammer 4 und dem Innenraum 2 des Behälters mit
sich. Diese Fluidverbindung erstreckt sich durch die Öffnung 16 und
durch die Öffnung 28.
Da der Druck in der ersten Kammer 4 höher als der Druck in dem Innenraum 2 des
Behälters
ist, beginnt Gas aus der ersten Kammer 4 zum Innenraum 2 des
Behälters
zu strömen.
Infolgedessen beginnt der Druck im Innenraum 2 des Behälters wieder zu
steigen. Zu einem bestimmten Zeitpunkt ist der Druck im Innenraum 2 und
damit auch der Druck im Raum 30 auf das Maß gestiegen,
bei dem der Stößel 8 wieder
nach links bewegt wird und schließlich die Öffnung 16 wieder schließt. Auf
diese Weise wird wieder ein Gleichgewichtszustand erreicht, wobei
der Druck im Innenraum 2 des Behälters wieder den ursprünglichen
Pegel innehat. Bei diesem Beispiel ist das Volumen der ersten Kammer
sehr viel größer als das
Volumen der zweiten Kammer. Infolgedessen kann einerseits ausreichend
Gas in der ersten Kammer 4 aufgenommen werden, um den Druck
in dem Behälter
für eine
große
Zahl von Malen wiederherzustellen. Andererseits ist die kleine zweite
Kammer 6 dahingehend vorteilhaft, daß sie ein kompaktes Design
der Vorrichtung ermöglicht.
Bei diesem Beispiel hängt
das Volumen der Kammer 6 von der Position des Schließteils relativ
zur zweiten Kammer ab. Ferner ist bei diesem Beispiel eine Seitenwand 32 der ersten
Kammer mit der Öffnung 16 versehen,
durch welche die Fluidverbindung verläuft. Ferner ist eine Seitenwand
der zweiten Kammer mit der Öffnung 18 versehen.
Die Öffnung 18 ist
durch das offene Ende des Zylinders 10 gebildet. Ferner
erstreckt sich das Schließteil
von der ersten Kammer 4 über die Öffnungen 16 und 18 zur
zweiten Kammer 6. eine erste Unterfläche 34 des Schließteils befindet
sich in der ersten Kammer, während
sich eine zweite Unterfläche 36 des
Schließteils
in der zweiten Kammer 6 befindet. Da die Fläche der
ersten Unterfläche 34 viel
kleiner als die Fläche
der zweiten Unterfläche 36 ist,
wird die auf das Schließteil 8 infolge
des Gasdrucks aufgebrachte Kraft in einem relativ geringen Maß durch den
Druck in der ersten Kammer 4 bestimmt. Der vorherrschende
Druck in der zweiten Kammer 6 sowie der Druck im Innenraum 30 ergeben
vergleichsweise erheblich größere Kräfte als
auf das Schließteil 8 ausgeübt wer den.
Die Form der ersten und der zweiten Unterfläche ist daher derart, daß ein bestimmter auf
die erste Unterfläche
ausgeübter
Gasdruck in einer Kraft resultiert, die in Bewegungsrichtung des Schließteils wirkt
und kleiner ist als die Kraft, die in Bewegungsrichtung des Schließteils wirkt,
wenn dieser Gasdruck auf die zweite Unterfläche ausgeübt wird. Der Gleichgewichtszustand,
in dem die Fluidverbindung, d.h. die Öffnung 16. geschlossen
ist, ist daher im wesentlichen durch den in der zweiten Kammer 6 vorherrschenden
Druck bestimmt und ist zumindest im wesentlichen unabhängig von
dem in der ersten Kammer 4 vorherrschenden Druck.
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2 zeigt
eine mögliche
Verwendung der Vorrichtung von 1 in einem
Behälter 38,
der als Aerosoldose ausgebildet ist. Teile, die 1 entsprechen,
sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Der Behälter besteht
aus einem Gefäß 40 mit
einem Boden 42. An seinem oberen Ende ist das Gefäß 40 mit
einem an sich bekannten Ventil 41 versehen, das mit einem
Druckknopf 43 ausgestattet ist. Beim Betätigen des
Druckknopfes 43 spritzt das in dem Innenraum des Behälters enthaltene
Fluid heraus. Die erste Kammer besteht aus einem becherförmigen Halter 44,
der umgekehrt in dem Gefäß 40 angeordnet
ist. Der becherförmige
Halter 44 ist an seinem Längsrand 48 mit dem
Boden 42 und er aufragenden Seitenwand des Gefäßes 40 verbunden.
In einer Öffnung
der Wand 32 der ersten Kammer 4 ist die übrige Druckregelvorrichtung 1 angeordnet.
Die Arbeitsweise der Anordnung entspricht gänzlich der in Zusammenhang
mit 1 erörterten
Arbeitsweise.
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3 zeigt
einen Behälter,
der mit einer Druckregelvorrichtung nach 1 versehen
ist. Der Durchmesser der ersten Kammer 4 ist jedoch kleiner als
der in Zusammenhang mit 2 erörterte. Die Arbeitsweise ist
hingegen vollständig
identisch.
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4 zeigt
auch einen Behälter
mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1. Weiderum ist der Durchmesser
der ersten Kammer 4 kleiner als der Durchmesser des Gefäßes 40.
In diesem Fall ist jedoch die erste Kammer 4 nicht konzen trisch
in dem Gefäß 40 aufgenommen.
Die Arbeitsweise ist jedoch vollständig analog zu der in Zusammenhang
mit 1 erörterten.
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Das
Gefäß 40 des
Behälters
von 5 ist mit einer Scheibe 50 geringfügig unterhalb
der Mitte der Höhe
des Gefäßes versehen.
Die Scheibe 50 ist durch einen Dichtring 52 gasdicht
mit dem Inneren des Gefäßes 40 verbunden.
Die Scheibe 50 teilt somit das Gefäß 40 in zwei Teile.
Der obere Teil bildet den Innenraum 2 des Behälters, in
dem das auszugebende Fluid gelagert ist, während der untere Teil des Gefäßes 40 die
erste Kammer 4 bildet. Die Scheibe 50 bildet eine
Trennwand zwischen dem Innenraum 2 des Behälters und
der ersten Kammer 4 und entspricht so der in 1 bei
dem Bezugszeichen 32 dargestellten Wand. Der Rest der Druckregelvorrichtung 1 entspricht
vollständig
der in Zusammenhang mit der 1 erörterten
Druckregelvorrichtung 1.
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6a zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel
einer Druckregelvorrichtung als Hintergrundinformation zu der Erfindung.
Der 1 entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen
versehen. Bei diesem Beispiel weist die Vorrichtung jedoch ein erstes
Schließteil 8' und ein zweites
Schließteil 8'' auf. Das erste Schließteil 8' ist sphärisch als
Kugel ausgebildet. In Abhängigkeit
von der Position des ersten Schließteils 8' in bezug zu
der ersten Kammer 4 ist die erste Öffnung 16 geschlossen
oder freigegeben. Das zweite Schließteil 8'' ist
als Stößel ausgebildet,
der in der zweiten Kammer 6 derart aufgenommen ist, daß er in
axialer Richtung der zweiten Kammer 6 bewegbar ist. Der
Schaft 24 des Stößels erstreckt
sich außerhalb
der zweiten Kammer 6 bis zu dem, oder nahe an das erste
Schließteil 8!.
Das Volumen der zweiten Kammer ist wiederum von der Position des
zweiten Schließteils 8'', das als Stößel ausgebildet ist, in bezug
zu der zweiten Kammer 6 abhängig. Diese Position ist wiederum
von dem vorherrschenden Druck in der zweiten Kammer 6 sowie
von dem vorherrschenden Druck im Innenraum 2 des Behälters abhängig. Wie
zuvor erörtert,
ist der vorherrschende Druck in dem Behälter 2 gleich dem
vorherrschenden Druck in dem Raum 30. Bei diesem Beispiel
bewegt sich das erste Schließteil 8' unter dem Einfluß des hohen
Drucks in der ersten Kammer 4 nach oben, wodurch es die Öffnung 16 schließt. Infolgedessen
ist in dieser Situation der Stößel 8'' keinerlei Kräften ausgesetzt, die von dem
Gasdruck in der ersten Kammer 4 abhängig sind. Wenn infolge des Abziehens
des Produkts aus dem Behälter
der Druck in dem Innenraum 2 zu fallen beginnt, beginnt
auch der Druck im Raum 30 ebenfalls zu sinken. Unter dem
Einfluß des
vorherrschenden Drucks im Raum 30 und in der zweiten Kammer 6 beginnt
der Stößel 8'' sich in 6a nach
unten zu bewegen. Der Schaft 24 berührt sodann die Kugel 8' und bewegt
sich nach unten. Infolgedessen wird die Öffnung 16 freigegeben
und die Fluidverbindung erstreckt sich von der ersten Kammer 4 durch
die Öffnung 16 und
die Öffnung 28 zum
Innenraum 2 des Behälters.
Infolgedessen strömt
Gas aus der ersten Kammer 4 zum Innenraum des Behälters und
der Druck in diesem Innenraum steigt dadurch wieder an. Infolgedessen
steigt ebenfalls der Druck im Raum 30 wieder an. Wenn der Druck
im Innenraum 3 des Behälters
weiter steigt, wird der Stößel 8'' schließlich nach oben bewegt, mit der
Folge, daß die
Kugel 8'' die Öffnung 16 wieder schließt. Danach
ist wieder ein neuer Gleichgewichtszustand erreicht, wobei der Druck
im Behälter wieder
gleich dem ursprünglichen
Druck vor dem Verlassen des Gleichgewichtszustands ist. Es sei darauf
hingewiesen, daß auch
in diesem Beispiel der Zylinder 10 sich im wesentlichen
im Innenraum 2 des Behälters
erstreckt und die zweite Kammer 6 außerhalb der ersten Kammer 4 angeordnet
ist.
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6b zeigt,
wie die Vorrichtung von 6a in
einem Behälter
verwendet werden kann. Hier werden die gleichen Konstruktionen verwendet
wie in Zusammenhang mit 5 erörtert. Es ist jedoch ebenfalls
möglich,
die Konstruktionen nach den 2, 3 oder 4 für die Vorrichtung
nach 6a zu verwenden.
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7 schließlich zeigt
ein mögliches
erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
einer in einem Behälter
verwendeten Druckregelvorrichtung. Hier sind Teile, die den vorhergehenden
Figuren entsprechen, erneut mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die
in 7 dargestellte Druckregelvorrichtung entspricht
im wesentlichen der Vorrichtung von 1. Die Vorrichtung 1 ist
zur Aufnahme in einem zylindrischen Behälter 38 ausgebildet.
Die auf der Außenseite
derselben befindliche erste Kammer ist als Stößel ausgebildet, der derart
ausgebildet ist, daß er
im Gebrauch in dem Behälter
in axialer Richtung des Behälters
bewegbar aufgenommen ist. Der durch die erste Kammer 4 gebildete
Stößel 53 ist
auf der Außenseite
mit einem Dichtring 54 versehen. Die erste Kammer 4 teilt
den Innenraum 2 des Behälters in
einen oberen Teil 55 und einen unteren Teil 56.
Bei diesem Beispiel ist der obere Teil 55 des Behälters 38 mit
dem auszugebenden Fluid befüllt.
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In
einem Gleichgewichtszustand ist der Druck im oberen Teil 55 ungefähr gleich
dem Druck im unteren Teil 56. Wenn andererseits der Druck
im oberen Teil 55 zu sinken beginnt, weil begonnen wird, Fluid
aus dem Behälter
abzuziehen, bewegt sich der Stößel 53 und
damit die gesamte Vorrichtung 1 unter dem Einfluß des höheren Drucks
im unteren Teil 56 nach oben. Infolgedessen fällt der
Druck im unteren Teil 56, während der Druck im oberen Teil 55 steigt. Schließlich ist
der Druck im oberen Teil 55 wieder gleich dem Druck im
unteren Teil 56. Da jedoch der Druck im unteren Teil 56 gesunken
ist, öffnet
das Schließteil 8 der
Vorrichtung 1 die Fluidverbindung zwischen der ersten Kammer 4 und
dem unteren Teil 56. Das Ergebnis ist, daß Gas von
der ersten Kammer 4 zum unteren Teil 56 des Behälters strömt. Infolgedessen
steigt der Druck im unteren Teil 56 erneut an, bis schließlich der
Druck im unteren Teil 56 wieder gleich dem vorbestimmten
Druck ist. Gleichzeitig bewegt sich die gesamte Vorrichtung 1 unter dem
Einfluß des
steigenden Drucks im unteren Teil 56. In einer neu erreichten
Gleichgewichtssituation hat sich daher die gesamte Vorrichtung 1 weiter
nach oben bewegt, wobei der Druck im oberen Teil 55 gleich
dem Druck im unteren Teil 56 st und der Druck im unteren
Teil 56 gleich dem vorbestimmten Druck ist, so daß schließlich im
gesamten Innenraum des Behälters
der Druck gleich dem vorbestimmten Druck ist.
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Ein
Hauptvorteil dieses Ausführungsbeispiels
ist, daß das
Volumen des oberen Teils 55 sinkt, je mehr Fluid aus dem
Behälter
abgezogen wird. Das verblei bende Fluid ist daher in einem kleineren
Volumen konzentriert. Was somit erreicht wird ist, daß eine optimale
Menge an Fluid ausgegeben werden kann und schließlich nur eine geringe Menge
Fluid in dem Behälter
zurückbleibt,
wenn er nahezu leer ist.
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8 zeigt
als Hintergrundinformation zu der Erfindung eine weitere mögliche Verwendung
der Vorrichtung von 1 in einem Behälter 38,
der als Aerosoldose ausgebildet ist. Teile, die 1 entsprechen,
sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In
der Vorrichtung nach 8 hat die erste Kammer 4 eine
zylindrische Ausbildung. Das gleiche gilt für den Behälter 38. Der Außendurchmesser
der ersten Kammer 4 entspricht zumindest im wesentlichen
dem Innendurchmesser des Behälters 38.
Bei diesem Beispiel ist die erste Kammer nahe, in diesem Fall sogar
auf dem Boden des Behälters
angeordnet. Die zweite Kammer 6 ist über der ersten Kammer 4 angeordnet.
Daher ist die erste Kammer 6 im Innenraum 2 des
Behälters
angeordnet und im Gebrauch mit dem auszugebenden Fluid gefüllt. Ferner
ist der Innenraum 2 über
der ersten Kammer 4 angeordnet. Bei diesem Beispiel ist
die erste Kammer 4 im Preßsitz im Behälter 38 angeordnet
und bleibt so in Position, selbst wenn der Behälter umgedreht wird.
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Ein
Vorteil der Vorrichtung von 8 ist, daß im Gegensatz
zu der Vorrichtung nach 6b, keine Dichtung 52 vorhanden
sein muß,
da die erste Kammer 4 inhärent völlig gasdicht ist.
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Es
sei darauf hingewiesen, daß die
Erfindung in keiner Weise auf die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt
ist, sondern durch den Rahmen der zugehörigen Ansprüche definiert ist.