EP0531606A1

EP0531606A1 - Flow control valve

Info

Publication number: EP0531606A1
Application number: EP92102393A
Authority: EP
Inventors: Franz Zimmerhackel; Gerd Brachmann
Original assignee: Deutsche Prazisions-Ventil GmbH; Deutsche Prazisions Ventil GmbH
Current assignee: Deutsche Prazisions-Ventil GmbH; Deutsche Prazisions Ventil GmbH
Priority date: 1991-08-29
Filing date: 1992-02-13
Publication date: 1993-03-17
Also published as: HU9201038D0; AU655803B2; HUT62528A; CA2063669A1; DE4128653C2; AU1307392A; JP2512368B2; DE4128653A1; JPH05262379A; AR247935A1; BR9200967A; ZA922042B; MX9201266A

Abstract

A flow control valve (22, 23, 24) for a container, which contains a free-flowing product, subjected to a gas pressure, and a delivery valve (8, 13) in a delivery channel so that the product flows out through the delivery channel when the delivery valve is opened, has a valve seat (22) of hard material in the delivery channel and a rubber-elastic control member (24) which is pressed against the valve seat (22) due to the internal pressure of the container when the delivery channel is opened. In the region of at least one throttle channel (23, 24) which forms a section of the delivery channel, the control member narrows the passage cross-section of the delivery channel less and less with decreasing internal pressure in order to keep the throughflow largely constant. In order to be able to maintain relatively small dimensional tolerances of the passage cross-section and largely to avoid the dependence of the passage cross-section on age-related changes to the material bounding the throttle channel so that the throughflow is maintained with a relatively high degree of accuracy, the throttle channel is bounded by a groove (23) in the valve seat (22) and by the control member (24). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Durchfluß-Regelventil für einen Behälter, der ein strömungsfähiges, einem Gasdruck ausgesetztes Produkt und in einem Ausgabekanal ein Ausgabeventil enthält, so daß das Produkt bei geöffnetem Ausgabeventil durch den Ausgabekanal ausströmt, wobei das Durchfluß-Regelventil im Ausgabekanal einen Ventilsitz aus hartem Material und ein bei geöffnetem Ausgabekanal durch den Innendruck des Behälters gegen den Ventilsitz gedrücktes gummielastisches Regelgleid aufweist, das den Durchtrittsquerschnitt des Ausgabekanals im Bereich wenigstens eines, einen Abschnitt des Ausgabekanals bildenden Drosselkanals mit abnehmendem Innendruck immer weniger verengt, um den Durchfluß weitgehend konstant zu halten.The invention relates to a flow control valve for a container, which contains a fluid product which is exposed to gas pressure and a discharge valve in a discharge channel, so that the product flows out through the discharge channel when the discharge valve is open, the flow control valve having a valve seat in the discharge channel Made of hard material and a rubber-elastic control slide pressed against the valve seat by the internal pressure of the container when the discharge channel is open, which regulates the passage cross section of the discharge channel in the region of at least one throttle channel forming a section of the discharge channel with decreasing internal pressure, in order to keep the flow rate largely constant hold.

Bei einem bekannten Durchfluß-Regelventil dieser Art (EP 234 797 B1) ist das Regelglied als Gummischeibe mit einer axialen, den Drosselkanal bildenden mittleren Bohrung und einer Ausnehmung auf der dem Ventilsitz zugekehrten Seite ausgebildet. Bei hohem Innendruck im Behälter wird die Gummischeibe radial zusammengedrückt, so daß der Durchflußquerschnitt der Bohrung eingeengt wird. Mit abnehmendem Innendruck ist die Einengung der Bohrung entsprechend geringer und damit der Durchtrittsquerschnitt größer. Da der Durchfluß eine Funktion des Innendrucks und des Durchtrittsquerschnitts ist, bleibt er unabhängig vom Innendruck weitgehend konstant. Gummielastisches Material hat jedoch die Eigenschaft, daß es quillt, wenn es mit bestimmten Flüssigkeiten in Berührung kommt, z.B. fetthaltigen oder öligen Flüssigkeiten, wie sie häufig in derartigen Behältern, wie Aerosol- oder Sprühdosen, enthalten sind. Darüber hinaus lassen sich die Nennmaße gummielastischer Teile bei der Herstellung nicht mit engen Toleranzen einhalten, abgesehen davon, daß sie temperaturabhängig sind und sich im Laufe der Zeit durch Alterungserscheinungen ändern. Da man zur Vermeidung eines unnötigen Verbrauches des im Behälter enthaltenen Produktes aber bestrebt ist, den Durchtrittsquerschnitt sehr klein zu halten, z.B. bei etwa 0,2 mm², ist der Durchfluß erheblich von der genauen Einhaltung der Nennmaße des Regelgliedes abhängig.In a known flow control valve of this type (EP 234 797 B1), the control member is designed as a rubber disc with an axial central bore forming the throttle channel and a recess on the side facing the valve seat. When the internal pressure in the container is high, the rubber washer is compressed radially so that the flow cross section of the bore is narrowed. With decreasing internal pressure, the constriction of the bore is correspondingly less and thus the passage cross-section is larger. Since the flow is a function of the internal pressure and the passage cross section, it remains largely constant regardless of the internal pressure. However, rubbery material has the property that it swells when it comes in contact with certain liquids, e.g. fatty or oily liquids, as are often contained in such containers, such as aerosol or spray cans. In addition, the nominal dimensions of rubber-elastic parts cannot be adhered to with tight tolerances during manufacture, apart from the fact that they are temperature-dependent and change over time due to signs of aging. However, in order to avoid unnecessary consumption of the product contained in the container, the aim is to keep the passage cross section very small, e.g. at about 0.2 mm², the flow rate depends considerably on the exact adherence to the nominal dimensions of the control element.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Durchfluß-Regelventil der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei dem der Durchfluß mit höherer Genauigkeit eingehalten wird.The invention has for its object to provide a flow control valve of the generic type, in which the flow is maintained with higher accuracy.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Drosselkanal durch eine Nut im Ventilsitz und das Regelglied begrenzt ist.According to the invention, this object is achieved in that the throttle channel is limited by a groove in the valve seat and the control element.

Bei dieser Lösung wird der Drosselkanal zum überwiegenden Teil durch die Nut und nur zu einem geringen Teil durch das gummielastische Regelglied begrenzt. Da die Nut in einem harten Material ausgebildet ist, das sich mit kleineren Maßtoleranzen als ein gummielastisches Teil und aus einem Material herstellen läßt, das zum einen nicht quillt und zum anderen geringen Alterungserscheinungen unterworfen ist, läßt sich insgesamt der Durchtrittsquerschnitt des Drosselkanals genauer herstellen und einhalten als der einer Bohrung in einem gummielastischen Material. Dementsprechend läßt sich auch der Durchfluß sehr genau bemessen und einhalten, so daß ein möglichst sparsamer Verbrauch des im Behälter enthaltenen Produktes, weitgehend unabhängig von Schwankungen des Innendrucks des Behälters, möglich ist, wobei das gummielastische Regelglied in Abhängigkeit vom Innendruck mehr oder weniger weit in die Nut gedrückt wird und auf diese Weise den Durchfluß konstant hält.In this solution, the throttle channel is mainly limited by the groove and only a small part by the rubber-elastic control element. Since the groove is formed in a hard material that can be manufactured with smaller dimensional tolerances than a rubber-elastic part and from a material that on the one hand does not swell and on the other hand is subject to slight signs of aging, the overall cross-section of the throttle duct can be manufactured and maintained more precisely than that of a hole in a rubber-elastic material. Accordingly, the flow rate can also be measured and maintained very precisely, so that the product contained in the container can be used as economically as possible, largely independently of fluctuations in the internal pressure of the container, the rubber-elastic control element depending on the internal pressure more or less far into the Groove is pressed and in this way keeps the flow constant.

Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß der Ventilsitz durch eine Schulterfläche in einem am Gehäuse des Ausgabeventils ausgebildeten Anschlußstutzen für ein Tauchrohr gebildet ist. Diese Ausbildung erfordert nur eine geringfügige Abwandlung herkömmlicher Ausgabeventile von Sprühdosen.It is preferably ensured that the valve seat is formed by a shoulder surface in a connecting piece for a dip tube formed on the housing of the dispensing valve. This training requires only a minor modification to conventional spray can dispensing valves.

Alternativ ist es möglich, daß der Ventilsitz durch eine Schulterfläche in einem einen Betätigungsaufsatz des Ausgabeventils für den Behälter durchsetzenden Teil des Ausgabekanals gebildet ist. Hierbei braucht das herkömmliche Ausgabeventil überhaupt nicht verändert zu werden, wahrend beim herkömmlichen Betätigungsaufsatz nur eine geringfügige Änderung erforderlich ist.Alternatively, it is possible for the valve seat to be formed by a shoulder surface in a part of the dispensing channel which passes through an actuating attachment of the dispensing valve for the container. Here, the conventional dispensing valve need not be changed at all, while only a slight change is required in the conventional actuating attachment.

Vorzugsweise ist der Ventilsitz durch eine im wesentlichen konische Schulterfläche gebildet. Diese sorgt selbsttätig für eine Zentrierung eines entsprechend geformten Regelgliedes.The valve seat is preferably formed by an essentially conical shoulder surface. This automatically ensures that a correspondingly shaped control element is centered.

So kann die mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Fläche des Regelgliedes durch wenigstens einen Teil einer Kugel- oder einer Kegelfläche gebildet sein. Eine Kugelfläche hat den Vorteil, daß die Berührungsfläche zwischen Ventilsitz und Regelglied entsprechend gering und dementsprechend auch der zur Erzielung der den Durchtrittsquerschnitt des Drosselkanals bestimmenden Verformung des Regelgliedes erforderliche Druck entsprechend gering sein kann. Die Kegelfläche hat dagegen den Vorteil, daß sie einfacher herstellbar ist.For example, the surface of the control element which interacts with the valve seat can be formed by at least part of a spherical or conical surface. A spherical surface has the advantage that the contact surface between the valve seat and the control element can be correspondingly small and, accordingly, the pressure required to achieve the deformation of the control element which determines the passage cross section of the throttle channel can be correspondingly low. The conical surface, however, has the advantage that it is easier to manufacture.

Sodann kann dafür gesorgt sein, daß die Kugelfläche durch einen Teil der Oberfläche einer Kugelzone gebildet ist, deren ebene Flächen jeweils eine der Grundflächen eines Zylinders bilden, dessen Außendurchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser eines den betreffenden Zylinder umgebenden Abschnitts des Ausgabekanals ist. Auf diese Weise sorgen die Zylinder zusätzlich für eine Führung des Regelgliedes im Ausgabekanal, ohne den Durchfluß zu behindern.It can then be ensured that the spherical surface is formed by part of the surface of a spherical zone, the flat surfaces of which each form one of the base surfaces of a cylinder, the outer diameter of which is somewhat smaller than the inner diameter of a section of the discharge channel surrounding the relevant cylinder. In this way, the cylinders also ensure that the control element is guided in the output channel without impeding the flow.

Auch die Grundfläche des Kegels kann zugleich die Grundfläche eines Zylinders bilden, dessen Außendurchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser eines den Zylinder umgebenden Abschnitts des Ausgabekanals ist. Bei dieser Ausbildung sorgt der Zylinder ebenfalls für eine zusätzliche Führung, ohne den Durchfluß zu behindern.The base area of the cone can also form the base area of a cylinder, the outside diameter of which is somewhat smaller than the inside diameter of a section of the dispensing channel surrounding the cylinder. With this design, the cylinder also provides additional guidance without impeding the flow.

Sodann kann dafür gesorgt sein, daß wenigstens ein enger Nebenkanal den das Druckgas enthaltenden Bereich des Behälters stromoberhalb des Regelgliedes durch das Gehäuse des Ausgabeventils hindurch mit dem Ausgabekanal verbindet. Dieser enge Nebenkanal ermöglicht eine Beimischung des im Behälter enthaltenen Druckgases zu dem austretenden Produkt bei geöffnetem Ausgabeventil, so daß einerseits ein noch sparsamerer Verbrauch des Produktes beim Öffnen des Ausgabeventils und andererseits eine feinere Verteilung des Produktes in Form von Partikeln beim Austritt aus einem Sprühkopf des Behälters möglich ist.It can then be ensured that at least one narrow secondary duct connects the region of the container containing the compressed gas upstream of the control element through the housing of the dispensing valve to the dispensing duct. This narrow secondary channel allows the compressed gas contained in the container to be admixed with the escaping product when the dispensing valve is open, so that on the one hand an even more economical consumption of the product when the dispensing valve is opened and on the other hand a finer distribution of the product in the form of particles when it emerges from a spray head of the container is possible.

Wenn der Nebenkanal exzentrisch in einer vom Ausgabekanal durchsetzten Wirbelkammer endet, wird dadurch eine noch bessere Vermischung von Produkt und Druckgas erreicht.If the secondary duct ends eccentrically in a swirl chamber penetrated by the discharge duct, an even better mixing of product and compressed gas is achieved.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der Zeichnungen bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: einen Axialschnitt durch ein Ausgabeventil mit einem erfindungsgemäßen Durchfluß-Regelventil in einem Ventilträger eines nicht dargestellten Sprühbehälters, wobei das Regelglied die Form einer Kugelzone mit axialen Fortsätzen in Form von Zylindern aufweist,
Fig. 2: eine Unteransicht des Gehäuses des Ausgabeventils nach Fig. 1,
Fig. 3: einen Axialschnitt des Gehäuses des Ausgabeventils nach Fig. 1 und 2 mit einem Regelglied in Form einer Kugel,
Fig. 4: einen Axialschnitt des Gehäuses des Ausgabeventils nach den Fig. 1 und 2 mit einem Regelglied in Form eines Kegels und an seiner Grundfläche angeformtem Zylinder,
Fig. 5: ein abgewandeltes erfindungsgemäßes Durchfluß-Regelventil nach Fig. 1 mit einem eine Wirbelkammer aufweisenden Einsatz,
Fig. 6: die Unteransicht des Einsatzes nach Fig. 5,
Fig. 7: eine Abwandlung des Ventilgehäuses nach Fig. 1,
Fig. 8: eine Unteransicht des Ventilgehäuses nach Fig. 7,
Fig. 9: eine Abwandlung des Ventilgehäuses nach Fig. 7,
Fig. 10: eine Unteransicht des Ventilgehäuses nach Fig. 9,
Fig. 11: ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das Regelventil im Betätigungsaufsatz eines Ausgabeventils eingesetzt ist,
Fig. 12: eine Unteransicht des Betätigungsaufsatzes nach Fig. 11,
Fig. 13: eine Abwandlung des Betätigungsaufsatzes nach Fig. 11,
Fig. 14: die Unteransicht des Betätigungsaufsatzes nach Fig. 13 und
Fig. 15: eine Abwandlung des Betätigungsaufsatzes nach Fig. 13.

The invention and its developments are described in more detail below with reference to the drawings of preferred exemplary embodiments. Show it:

Fig. 1: 3 shows an axial section through a dispensing valve with a flow control valve according to the invention in a valve carrier of a spray container (not shown), the control member having the shape of a spherical zone with axial extensions in the form of cylinders,
Fig. 2: 2 shows a bottom view of the housing of the dispensing valve according to FIG. 1,
Fig. 3: 2 shows an axial section of the housing of the dispensing valve according to FIGS. 1 and 2 with a control element in the form of a ball,
Fig. 4: 2 shows an axial section of the housing of the dispensing valve according to FIGS. 1 and 2 with a control element in the form of a cone and a cylinder integrally formed on its base surface
Fig. 5: 1 a modified flow control valve according to FIG. 1 with an insert having a swirl chamber,
Fig. 6: the bottom view of the insert of FIG. 5,
Fig. 7: a modification of the valve housing according to Fig. 1,
Fig. 8: 7 shows a bottom view of the valve housing according to FIG. 7,
Fig. 9: 7 shows a modification of the valve housing,
Fig. 10: 9 shows a bottom view of the valve housing according to FIG. 9,
Fig. 11: another embodiment of the invention, in which the control valve is used in the actuating attachment of a dispensing valve,
Fig. 12: 11 shows a bottom view of the actuating attachment according to FIG. 11,
Fig. 13: a modification of the actuating attachment according to FIG. 11,
Fig. 14: the bottom view of the actuating attachment according to Fig. 13 and
Fig. 15: a modification of the actuating attachment according to FIG. 13.

Nach den Fig. 1 und 2 ist das Gehäuse 1 eines Ausgabeventils in einem Ventilträger 2 fest eingesetzt. Der Ventilträger 2 bildet den oberen Teil eines Deckels eines Behälters, der ein strömungsfähiges, einem Gasdruck ausgesetztes Produkt enthält. Die Abdichtung zwischen Deckel und Ventilträger 2 erfolgt mittels einer Gummidichtung 3. Die Befestigung des Ventilgehäuses 1 im Ventilträger 2 wird dadurch bewirkt, daß eine radial innere Umfangswand 4 des Ventilträgers 2 an mehreren Umfangsstellen nach innen eingedrückte Einbuchtungen 5 aufweist, die unter einen Flansch 6 des Ventilgehäuses 1 greifen. Hierdurch drückt ein an der Oberseite des Ventilgehäuses 1 ausgebildeter Klemmrand 7 eine gummielastische Dichtscheibe 8 gegen ein Stirnwand 9 des Ventilträgers 2. Durch ein mittleres Loch in der Dichtscheibe 8 greift ein hohler Ventilschaft 10. Der Rand des Loches liegt an einer Einschnürung 12 des Ventilschafts 10 an, in der sich Querlöcher 13 befinden, die mit dem inneren Hohlraum des Ventilschafts 10 in Verbindung stehen. Auf diesen Ventilschaft 10 kann in üblicher Weise ein Ventilbetätigungsaufsatz mit Sprühdüse oder dergleichen aufgesetzt werden. Der Ventilschaft 10 wird durch eine Feder 14 nach oben gedrückt. Der die Feder 14 aufnehmende Hohlraum 15 steht über einen Kanal 16, der durch einen Stutzen 17 zum Aufsetzen eines Tauchrohres 18 verläuft, mit dem Innenraum des Behälters in Verbindung. Beim Niederdrücken des Ventilschaftes 10 mittels des Betätigungsaufsatzes wird der Rand des Loches in der Dichtscheibe 8 durch die Einschnürung 12 nach unten gebogen. Dadurch werden die Querlöcher 13 freigelegt und ein Ausgabekanal geöffnet, der vom Innenraum des Behälters durch den Stutzen 17, den Hohlraum 15, die Querbohrungen 19 und den Hohlraum des Ventilschafts 10 nach außen führt.1 and 2, the housing 1 of a dispensing valve is firmly inserted in a valve carrier 2. The valve support 2 forms the upper part of a lid of a container which contains a fluid product exposed to gas pressure. The seal between the cover and the valve carrier 2 is made by means of a rubber seal 3. The fastening of the valve housing 1 in the valve carrier 2 is effected in that a radially inner circumferential wall 4 of the valve carrier 2 has indentations 5 which are pressed inwards at several circumferential locations and which are under a flange 6 of the Grip valve housing 1. As a result, a clamping edge 7 formed on the upper side of the valve housing 1 presses a rubber-elastic sealing disk 8 against an end wall 9 of the valve carrier 2. A hollow valve stem 10 engages through a central hole in the sealing disk 8. The edge of the hole lies on a constriction 12 of the valve stem 10 in which there are transverse holes 13 which are connected to the inner cavity of the valve stem 10. A valve actuating attachment with a spray nozzle or the like can be placed on this valve stem 10 in the usual way. The valve stem 10 is pressed upwards by a spring 14. The cavity 15 receiving the spring 14 stands over a channel 16, which runs through a nozzle 17 for fitting an immersion tube 18, in connection with the interior of the container. When the valve stem 10 is pressed down by means of the actuating attachment, the edge of the hole in the sealing disk 8 is bent downward by the constriction 12. As a result, the transverse holes 13 are exposed and an output channel is opened, which leads from the interior of the container through the nozzle 17, the cavity 15, the transverse bores 19 and the cavity of the valve stem 10 to the outside.

Zwischen der Umfangswand 4 des Ventilträgers 2 und der Umfangswand des Ventilgehäuses 1 verbleiben ein ringförmiger Ausweichraum 19 für das Material der Dichtscheibe 8 und sich daran anschließende Füllkanäle 20, die den Ausweichraum 20 mit dem Innenraum des Behälters außerhalb des Gehäuses 1 verbinden. In der Stirnwand 9 ist ein mittleres Loch vorgesehen, so daß sich um den Ventilschaft 10 herum eine ringförmige Füllöffnung 21 ergibt.Between the peripheral wall 4 of the valve carrier 2 and the peripheral wall of the valve housing 1 there remain an annular escape space 19 for the material of the sealing washer 8 and adjoining filling channels 20, which connect the escape space 20 to the interior of the container outside the housing 1. A central hole is provided in the end wall 9, so that an annular fill opening 21 results around the valve stem 10.

Beim Füllen wird dafür gesorgt, daß das einzufüllende Fluid nicht nur durch den Hohlraum des Schaftes 10 in das Innere des Behälters gelangt, sondern außerdem durch die Füllöffnung 21 zugeleitet wird. Dabei drückt der Fülldruck die Dichtscheibe 8 im Einspannbereich axial zusammen und in den Ausweichraum 19. Infolgedessen wird ein Spalt zwischen der Dichtscheibe 8 einerseits und der Stirnwand 9 sowie der Umfangswand 4 andererseits freigelegt, durch den das einzufüllende Fluid in den Behälter strömen kann. Zusätzlich kann das einzufüllende Fluid auch bei geöffnetem Ausgabeventil über den Ausgabekanal eingefüllt werden.When filling, it is ensured that the fluid to be filled not only gets into the interior of the container through the cavity of the shaft 10, but is also fed through the filling opening 21. The filling pressure axially compresses the sealing disk 8 in the clamping area and into the escape space 19. As a result, a gap is exposed between the sealing disk 8 on the one hand and the end wall 9 and the peripheral wall 4 on the other hand, through which the fluid to be filled can flow into the container. In addition, the fluid to be filled can also be filled in via the dispensing channel when the dispensing valve is open.

Im Kanal 16 des Stutzens 17 ist ferner ein Durchfluß-Regelventil vorgesehen. Es hat einen Ventilsitz 22 in Form einer konischen Schulterfläche im Anschlußstutzen 17. Im Ventilsitz 22 ist eine sich in Strömungsrichtung erstreckende Nut 23 ausgebildet, die zusammen mit einem Regelglied 24 aus gummielastischem Material einen Drosselkanal begrenzt. Die mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Fläche des Regelgliedes 24 ist durch einen Teil der Oberfläche einer Kugelzone gebildet, deren ebenen Flächen jeweils eine der Grundflächen eines Zylinders 25 bzw. 26 bilden. Die Außendurchmesser der Zylinder 25 und 26 sind etwas kleiner als der Innendurchmesser des den betreffenden Zylinder 25 bzw. 26 umgebenden Abschnitts des Ausgabekanals. Bei der Einführung des Regelgliedes 24 in den Stutzen 17 wird es über radial nach innen vorstehende abgeschrägte Sicherungsnasen hinweggedrückt, die auf der Innenseite von axialen Stegen 28 angeformt sind. Die Stege 28 sind durch Schlitze 29 voneinander getrennt.A flow control valve is also provided in the channel 16 of the nozzle 17. It has a valve seat 22 in the form of a conical shoulder surface in the connecting piece 17. In the valve seat 22 a groove 23 is formed which extends in the flow direction and which, together with a control element 24 made of rubber-elastic material, delimits a throttle channel. The surface of the control element 24 which interacts with the valve seat is formed by part of the surface of a spherical zone, the flat surfaces of which each form one of the base surfaces of a cylinder 25 or 26. The outside diameters of the cylinders 25 and 26 are somewhat smaller than the inside diameter of the section of the discharge channel surrounding the relevant cylinder 25 or 26. When the control element 24 is introduced into the connecting piece 17, it is pushed over radially inwardly projecting beveled securing lugs which are formed on the inside by axial webs 28. The webs 28 are separated from one another by slots 29.

In der Unteransicht nach Fig. 2 ist das Regelglied 24 zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen.In the bottom view according to FIG. 2, the control element 24 has been omitted to simplify the illustration.

Wenn das Ausgabeventil durch Niederdrücken des Ventilschaftes 10 geöffnet wird, wird das Regelglied 24 durch das unter dem im Behälter herrschenden Gasdruck ausströmende Fluid bzw. Produkt sofort gegen den Ventilsitz 22 gedrückt, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, so daß der Durchfluß des Produktes durch den Drosselkanal, der durch die Nut 23 und das Regelglied 24 begrenzt wird, gedrosselt wird. Zu Beginn der Entleerung, wenn der Behälter noch voll ist, herrscht noch ein hoher Gasdruck im Behälter. Dieser bewirkt, daß das gummielastische Material des Regelgliedes 24 an der Berührungsstelle zwischen Ventilsitz 22 und Regelglied 24 teilweise in die Nut 23 gedrückt wird und den Drosselkanal stark einengt, so daß eine entsprechend geringere Menge des Produktes ausströmt. Wenn dagegen im Verlauf der Entleerung des Behälters der Gasdruck abnimmt, läßt auch der Druck auf das Regelglied 24 nach, so daß es weniger tief in die Nut 23 eindringt und der Durchtrittsquerschnitt des Drosselkanals etwas vergrößert wird. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß unabhängig vom Innendruck des Behälters der Durchfluß des Produktes durch den Drosselkanal weitgehend konstant bleibt und ein sparsamer Verbrauch des Produktes sichergestellt ist.When the dispensing valve is opened by depressing the valve stem 10, the control member 24 is immediately pressed against the valve seat 22 by the fluid or product flowing out under the gas pressure prevailing in the container, as shown in FIG. 1, so that the flow of the product is throttled by the throttle channel, which is limited by the groove 23 and the control member 24. At the beginning of emptying, when the container is still full, there is still a high gas pressure in the container. This causes the rubber-elastic material of the control element 24 at the point of contact between the valve seat 22 and the control element 24 to be partially pressed into the groove 23 and to severely restrict the throttle channel, so that a correspondingly smaller amount of the product flows out. If, on the other hand, the gas pressure decreases in the course of the emptying of the container, the pressure on the control element 24 also decreases, so that it penetrates less deeply into the groove 23 and the passage cross section of the throttle duct is somewhat enlarged. In this way it is ensured that, regardless of the internal pressure of the container, the flow of the product through the throttle channel remains largely constant and economical consumption of the product is ensured.

Das Gehäuse 1 besteht aus einem im Vergleich zu dem gummielastischem Material des Regelgliedes 24 verhältnismäßig harten Material, z.B. Kunststoff oder Metall. Die Nut 23 kann daher mit verhältnismäßig geringen Maßtoleranzen hergestellt werden. Sodann sind ihre Maße weniger temperatur- oder alterungsabhängig. Zwar sind die Maße des gummielastischen Regelgliedes 24 nur mit größeren Toleranzen einzuhalten und in höherem Maße temperaturabhängig und alterungsbedingten Änderungen unterworfen. Da jedoch nur ein geringer Teil der Oberfläche des Regelgliedes 24 den Drosselkanal begrenzt, sind dennoch die Maße des Drosselkanals insgesamt genauer einzuhalten und weniger temperaturabhängig und alterungsbedingten Änderungen unterworfen als ein auf seinem gesamten Umfang von einem gummielastischem Material begrenzter Drosselkanal. Die konische Fläche des Ventilsitzes 22 bewirkt in Verbindung mit der an ihr anliegenden Kugelfläche des Regelgliedes 24 eine Zentrierung des Regelgliedes 24 im Ventilsitz 22, so daß das Regelglied 24 auf dem gesamten Umfang seines kugelförmigen Teils, bis auf die Nut 23, am Ventilsitz dicht anliegt, während die Zylinder 25 und 26 der Führung des Regelgliedes 24 im Ausgabekanal dienen und der sie umgebende Ringraum das Produkt ungehindert durchläßt.The housing 1 consists of a relatively hard material, for example plastic or metal, in comparison to the rubber-elastic material of the control element 24. The groove 23 can therefore be produced with relatively small dimensional tolerances. Then their dimensions are less dependent on temperature or aging. The dimensions of the rubber-elastic control element 24 can only be observed with greater tolerances and are more subject to temperature-dependent and age-related changes. However, since only a small part of the surface of the control member 24 delimits the throttle duct, the dimensions of the throttle duct as a whole are nevertheless to be observed more precisely and are less subject to temperature-dependent and aging-related changes than a throttle duct delimited over its entire circumference by a rubber-elastic material. The conical surface of the valve seat 22 causes a centering in connection with the spherical surface of the control element 24 which is in contact with it of the control member 24 in the valve seat 22, so that the control member 24 is tight on the entire circumference of its spherical part, except for the groove 23, on the valve seat, while the cylinders 25 and 26 serve to guide the control member 24 in the output channel and the annular space surrounding them the product passes freely.

Sobald das Ausgabeventil nicht mehr betätigt, d.h. der Ventilschaft 10 nicht mehr niedergedrückt wird, drückt die Feder 14 den Ventilschaft 10 wieder in die dargestellte Lage, in der das Ausgabeventil geschlossen ist, und anschließend fällt das Regelglied 24 durch sein Eigengewicht wieder bis zur Anlage an den Sicherungsnasen 27 herab.As soon as the dispensing valve is no longer actuated, i.e. the valve stem 10 is no longer depressed, the spring 14 pushes the valve stem 10 back into the position shown, in which the dispensing valve is closed, and then the control member 24 falls down again by its own weight until it rests on the locking lugs 27.

Fig. 3 zeigt eine Abwandlung des Durchfluß-Regelventils nach Fig. 1, bei dem anstelle des Regelgliedes 24 ein Regelglied 24a in Form einer Kugel vorgesehen ist. Alle anderen Einzelheiten stimmen mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 überein, weshalb in Fig. 3 nur das Gehäuse 1 mit dem Durchfluß-Regelventil dargestellt ist. Die Wirkungsweise des Durchfluß-Regelventils nach Fig. 3 entspricht ebenfalls der des Durchfluß-Regelventils nach Fig. 1.FIG. 3 shows a modification of the flow control valve according to FIG. 1, in which a control element 24a in the form of a ball is provided instead of the control element 24. All other details correspond to the exemplary embodiment according to FIG. 1, which is why only the housing 1 with the flow control valve is shown in FIG. 3. The mode of operation of the flow control valve according to FIG. 3 also corresponds to that of the flow control valve according to FIG. 1.

Die Abwandlung nach Fig. 4 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ebenfalls nur durch das Regelglied 24b, das einen Kegel 30 aufweist. Die Grundfläche des Kegels 30 bildet zugleich die Grundfläche des Zylinders 26, dessen Außendurchmesser kleiner als der den Zylinder 26 umgebende Abschnitt des Ausgabekanals ist. Die Wirkungsweise dieses Durchfluß-Regelventils entspricht ebenfalls der des Durchfluß-Regelventils nach Fig. 1.The modification according to FIG. 4 also differs from the exemplary embodiment according to FIG. 1 only by the control element 24b, which has a cone 30. The base area of the cone 30 also forms the base area of the cylinder 26, the outer diameter of which is smaller than the section of the dispensing channel surrounding the cylinder 26. The operation of this flow control valve also corresponds to that of the flow control valve according to FIG. 1.

Die Abwandlung nach den Fig. 5 und 6 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 nur dadurch, daß auf den Anschlußstutzen 17 des Gehäuses 1 ein das Gehäuse 1 verlängernder Gehäuseteil 1a im Preßsitz aufgesteckt ist und seinerseits einen Anschlußstutzen 17a aufweist, in den das Tauchrohr 18 im Preßsitz eingesteckt ist. Sodann hat der Gehäuseteil 1a eine Zwischenwand 31 mit einer durchgehenden Bohrung 32, und zwischen dem unteren Ende des Anschlußstutzens 17 und der Zwischenwand 31 ist ein etwa napfförmiger Einsatz 33 eingesetzt ist. Der Einsatz 33 hat in seiner Unterseite eine Wirbelkammer 34, die über tangential in die Wirbelkammer 34 mündende enge Nuten 35 mit einem Ringraum 36 in Verbindung steht, der seinerseits über einen Schlitz 37 in der Umfangswand des Gehäuseteils 1a mit dem mit Druckgas gefüllten Bereich des Innenraums des Behälters in Verbindung steht. Durch den Boden 38 des Einsatzes 33 erstreckt sich ferner eine koaxiale Bohrung 39, die mit der Wirbelkammer 34 und der Bohrung 32 fluchtet. Die Nuten 35 auf der Unterseite des Einsatzes 33 werden durch die Zwischenwand 31 nach unten hin verschlossen. Sie bilden mit dem Ringraum 36 und dem Schlitz 37 einen engen Nebenkanal, durch den das Druckgas in die Wirbelkammer 34 gelangen kann, dort tangential einströmt und mit dem durch die Bohrung 32 bei Betätigung des Ausgabeventils ausströmenden Produkt vermischt wird, wobei das Produkt in feine Partikel aufgeteilt wird. Auf diese Weise ergibt sich eine zusätzliche Drosselwirkung im Ausgabekanal, durch die ein noch sparsamerer Verbrauch des Produktes gewährleistet ist.The modification according to FIGS. 5 and 6 differs from that according to FIG. 1 only in that a housing part 1a extending the housing 1 is pushed onto the connecting piece 17 of the housing 1 and in turn has a connecting piece 17a into which the immersion tube 18 is inserted in the press fit. Then the housing part 1a has an intermediate wall 31 with a through bore 32, and an approximately cup-shaped insert 33 is inserted between the lower end of the connecting piece 17 and the intermediate wall 31. The insert 33 has in its underside a swirl chamber 34 which communicates with an annular space 36 via narrow grooves 35 opening tangentially into the swirl chamber 34, which in turn has a slot 37 in the peripheral wall of the housing part 1a with the area of the interior filled with compressed gas of the container is connected. A coaxial bore 39 extends through the bottom 38 of the insert 33 and is aligned with the swirl chamber 34 and the bore 32. The grooves 35 on the underside of the insert 33 are closed at the bottom by the intermediate wall 31. Together with the annular space 36 and the slot 37, they form a narrow secondary channel through which the compressed gas can enter the swirl chamber 34, where it flows tangentially and is mixed with the product flowing out through the bore 32 when the dispensing valve is actuated, the product being in fine particles is divided. This results in an additional throttling effect in the output channel, which ensures even more economical consumption of the product.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 und 8 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 nur dadurch, daß das Gehäuse 1 stromoberhalb des Durchfluß-Regelventils in seiner Seitenwand bis zum Ausgabekanal radial durchgehende feine Bohrungen 40 aufweist, die ebenfalls einen engen Nebenkanal für den Austritt von Druckgas und dessen Vermischung mit dem Produkt vor dem Drosselkanal bilden.The embodiment of FIGS. 7 and 8 differs from that of FIG. 1 only in that the housing 1 upstream of the flow control valve in its side wall up to the discharge channel has radially continuous fine bores 40, which also have a narrow secondary channel for the outlet of compressed gas and its mixing with the product in front of the throttle channel.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 und 10 unterscheidet sich von dem nach den Fig. 7 und 8 nur dadurch, daß in der an den Anschlußstutzen 17 angrenzenden Schulter des Gehäuses 1 radiale Nuten 41 und in der Außenseite des Anschlußstutzens 17 mit den radialen Nuten 41 fluchtende enge axiale Nuten 42 ausgebildet sind, die durch das Tauchrohr 18 bis auf ihre Enden geschlossen sind und auf diese Weise einen ebenso engen (mikrofeinen) Nebenkanal wie die Bohrungen 40 bilden.The exemplary embodiment according to FIGS. 9 and 10 differs from that according to FIGS. 7 and 8 only in that radial grooves 41 in the shoulder of the housing adjoining the connecting piece 17 and radial grooves 41 in the outside of the connecting piece 17 aligned narrow axial grooves 42 are formed, which are closed to the ends by the immersion tube 18 and in this way form an as narrow (microfine) secondary channel as the bores 40.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 11 und 12 unterscheidet sich von dem nach den Fig. 5 und 6 im wesentlichen nur in folgendem. Das Gehäuse 1b ist einteilig ausgebildet und enthält nicht das Durchfluß-Regelventil. Dieses ist vielmehr in einem haubenartigen Betätigungsaufsatz 43 für die Betätigung des Ausgabeventils enthalten, und zwar in einem am Boden 44 des ebenfalls aus hartem Kunststoff oder Metall hergestellten Betätigungsaufsatzes 43 angeformten Anschlußstutzen 45, in dem der obere Endabschnitt des Ventilschaftes 10 im Preßsitz eingesetzt ist. In dem im Anschlußstutzen 45 ausgebildeten konischen Ventilsitz 22 sind mehrere Nuten 23 ausgebildet, die zusammen mit dem Regelglied 24 den regelbaren Drosselkanal bilden. Im Zylinder 26 des Regelgliedes 24 sind ferner mehrere über den Umfang verteilt angeordnete axiale Nuten 46 ausgebildet. An den durch den Anschlußstutzen 45 begrenzten Abschnitt des Ausgabekanals schließt sich stromunterhalb des Durchfluß-Regelventils eine radiale Bohrung 47 an, die in einer Ringnut 48 endet. In die Ringnut 48 ist ein etwa napfförmiger Düseneinsatz 49 passend eingesetzt, der auf seiner radial inneren Bodenseite ebenfalls eine Wirbelkammer 50 aufweist, die über tangentiale Kanäle und zu dem Ringraum 51 führende Bohrungen mit der Bohrung 37 verbunden ist. Ferner ist im Boden der Wirbelkammer 50 eine koaxiale Bohrung 52 ausgebildet, welche die Austrittsdüse bildet. Die Wirkungsweise ist die gleiche wie die des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 5 und 6.The embodiment of FIGS. 11 and 12 differs from that of FIGS. 5 and 6 essentially only in the following. The housing 1b is formed in one piece and does not contain the flow control valve. Rather, this is contained in a hood-like actuating attachment 43 for actuating the dispensing valve, specifically in a connection piece 45 formed on the bottom 44 of the actuating attachment 43, which is likewise made of hard plastic or metal, and in which the upper end section of the valve stem 10 is inserted in an interference fit. In the conical valve seat 22 formed in the connecting piece 45, a plurality of grooves 23 are formed, which together with the control element 24 form the controllable one Form throttle channel. In the cylinder 26 of the control member 24, a plurality of axial grooves 46 are also arranged distributed over the circumference. A radial bore 47, which ends in an annular groove 48, adjoins the section of the discharge channel delimited by the connecting piece 45, downstream of the flow control valve. An approximately cup-shaped nozzle insert 49 is suitably inserted into the annular groove 48 and likewise has a swirl chamber 50 on its radially inner bottom side, which is connected to the bore 37 via tangential channels and bores leading to the annular space 51. Furthermore, a coaxial bore 52 is formed in the bottom of the swirl chamber 50, which forms the outlet nozzle. The mode of operation is the same as that of the exemplary embodiment according to FIGS. 5 and 6.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 13 und 14 unterscheidet sich von dem nach den Fig. 11 und 12 nur dadurch, daß anstelle des Regelgliedes 24 das Regelglied 24b und nur eine Nut 23 vorgesehen sind. Der in der Ringnut 48 eingesetzte Düseneinsatz 49 ist zur Vereinfachung der Darstellung in Fig. 13 weggelassen.The embodiment according to FIGS. 13 and 14 differs from that according to FIGS. 11 and 12 only in that instead of the control element 24 the control element 24b and only one groove 23 are provided. The nozzle insert 49 inserted in the annular groove 48 has been omitted to simplify the illustration in FIG. 13.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 15 unterscheidet sich von dem nach den Fig. 13 und 14 lediglich dadurch, daß anstelle des Regelgliedes 24b, das Regelglied 24a vorgesehen ist.The embodiment of FIG. 15 differs from that of FIGS. 13 and 14 only in that instead of the control element 24b, the control element 24a is provided.

Claims

Durchfluß-Regelventil für einen Behälter, der ein strömungsfähiges, einem Gasdruck ausgesetztes Produkt und in einem Ausgabekanal ein Ausgabeventil (8, 13) enthält, so daß das Produkt bei geöffnetem Ausgabeventil durch den Ausgabekanal ausströmt, wobei das Durchfluß-Regelventil (22, 23, 24, 24a, 24b) im Ausgabekanal einen Ventilsitz (22) aus hartem Material und ein bei geöffnetem Ausgabekanal durch den Innendruck des Behälters gegen den Ventilsitz (22) gedrücktes gummielastisches Regelglied (24; 24a; 24b) aufweist, das den Durchtrittsquerschnitt des Ausgabekanals im Bereich wenigstens eines, einen Abschnitt des Ausgabekanals bildenden Drosselkanals (23, 24, 24a, 24b) mit abnehmendem Innendruck immer weniger verengt, um den Durchfluß weitgehend konstant zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkanal durch eine Nut (23) im Ventilsitz und das Regelglied (24; 24a; 24b) begrenzt ist.Flow control valve for a container containing a fluid product exposed to gas pressure and a discharge valve (8, 13) in a discharge channel so that the product flows through the discharge channel when the discharge valve is open, the flow control valve (22, 23, 24, 24a, 24b) in the discharge channel has a valve seat (22) made of hard material and an elastic control element (24; 24a; 24b), which is pressed against the valve seat (22) when the discharge channel is open and which has the passage cross section of the discharge channel in The area of at least one throttle channel (23, 24, 24a, 24b) forming a section of the output channel is reduced less and less with decreasing internal pressure in order to keep the flow largely constant, characterized in that the throttle channel is formed by a groove (23) in the valve seat and the Control element (24; 24a; 24b) is limited.

Durchfluß-Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (22) durch eine Schulterfläche in einem am Gehäuse (1) des Ausgabeventils ausgebildeten Anschlußstutzen (17) für ein Tauchrohr (18) gebildet ist.Flow control valve according to claim 1, characterized in that the valve seat (22) is formed by a shoulder surface in a connecting piece (17) for a dip tube (18) formed on the housing (1) of the dispensing valve.

Durchfluß-Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (22) durch eine Schulterfläche in einem einen Betätigungsaufsatz (43) des Ausgabeventils für den Behälter durchsetzenden Teil des Ausgabekanals gebildet ist.Flow control valve according to claim 1, characterized in that the valve seat (22) is formed by a shoulder surface in a part of the dispensing channel which passes through an actuating attachment (43) of the dispensing valve for the container.

Durchfluß-Regelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (22) durch eine im wesentlichen konische Schulterfläche gebildet ist.Flow control valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the valve seat (22) is formed by an essentially conical shoulder surface.

Durchfluß-Regelventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Ventilsitz (22) zusammenwirkende Fläche des Regelgliedes (24; 24a; 24b) durch wenigstens einen Teil einer Kugel- oder einer Kegelfläche gebildet ist.Flow control valve according to claim 4, characterized in that the surface of the control element (24; 24a; 24b) cooperating with the valve seat (22) is formed by at least part of a spherical or a conical surface.

Durchfluß-Regelventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelfläche durch einen Teil der Oberfläche einer Kugelzone gebildet ist, deren ebene Flächen jeweils eine der Grundflächen eines Zylinders (25; 26) bilden, dessen Außendurchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser eines den betreffenden Zylinder (25; 26) umgebenden Abschnitts des Ausgabekanals ist.Flow control valve according to claim 5, characterized in that the spherical surface is formed by part of the surface of a spherical zone, the flat surfaces of which each form one of the base surfaces of a cylinder (25; 26), the outer diameter of which is somewhat smaller than the inner diameter of a cylinder in question (25; 26) surrounding portion of the output channel.

Durchfluß-Regelventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfläche des Kegels zugleich die Grundfläche eines Zylinders (26) bildet, dessen Außendurchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser eines den Zylinder (26) umgebenden Abschnitts des Ausgabekanals ist.Flow control valve according to claim 5, characterized in that the base of the cone also forms the base of a cylinder (26) whose outer diameter is somewhat smaller than the inner diameter of a section of the discharge channel surrounding the cylinder (26).

Durchfluß-Regelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein enger Nebenkanal (35, 36, 37; 40; 41, 42) den das Druckgas enthaltenden Bereich des Behälters stromoberhalb des Regelgliedes (24) durch das Gehäuse (1; 1a; 1b) des Ausgabeventils hindurch mit dem Ausgabekanal verbindet.Flow control valve according to one of Claims 1 to 7, characterized in that at least one narrow secondary duct (35, 36, 37; 40; 41, 42) passes through the housing (1) the area of the container containing the compressed gas above the control member (24) ; 1a; 1b) connects the dispensing valve through to the dispensing channel.

Durchfluß-Regelventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenkanal (35, 36, 37) exzentrisch in einer vom Ausgabekanal durchsetzten Wirbelkammer (34) endet.Flow control valve according to claim 8, characterized in that the secondary duct (35, 36, 37) ends eccentrically in a swirl chamber (34) through which the dispensing duct passes.