DE2605474C2 - Dosierventil - Google Patents

Description

a) daß in an sich bekannter Weise der Kolben (25) ringförmig ausgebildet ist und die Dosierkammer die Mittelachse der Betätigungsvorrichtung(16) konzentrisch umgibt,

b) daß die zentrale öffnung des Kolbens (25) von der Betätigungsvorrichtung (16) durchgriffen ist,

50

daß der Kolben an seinem inneren Umfang einen inneren Dichtungsrand (25b) aufweist, und
daß der Endabschnitt (i6c) der Betätigungsvorrichtung (16) die zentrale Öffnung des Kolbens (25) durchgreift, ohne ein Abdichten zu bewirken, während der Zwischenabschnitt (16b) mit dem inneren Dichtungsrand (256,1 des Kolbens (25) einen dichten Abschluß bildet, wenn er in die zentrale öffnung des Kolbens (25) niedergedrückt wird.

O r.r.cif-i"\mntil nonh AncnrurVl 1 HuHlirrh -eliPnn- an ~·.*.. ..__.. . ■—)·■ __.. ., _____ _.._ __ __

zeichnet, daß im oberen Teil des Kolbens (25) mindestens ein Schlitz (31) ausgebildet ist, der einen Druckaufbau im oberen Teil des Kolbens ermöglicht.

3. Dosierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (25) durch eine Feder (26) in die Ruhestellung zurückbewegt wird.

4. Dosierventil nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (25) zwei Teile mit unterschiedlichen Querschnitten aufweist, die mit zwei entsprechenden Teilen des Ventilgehäuses mit unterschiedlichen Querschnitten übereinstimmen, und daß der Kolben (25) durch hydraulischen Druck auf seine größere Fläche in die Ruhestellung zurückbewegt wird.

5. Dosierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (10) aus einem außerhalb des Behälters angeordneten Teil besteht, wobei auch der Kolben (25) in diesem außenliegen-. den Teil angeordnet ist

Die Erfindung betrifft ein Dosierventil für einen Behälter, der zur Aufnahme eines unter Druck stehenden Fluids bestimmt ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die bisher bekannten Dosierventile haben im allgemeinen eine verhältnismäßig große Bauhöhe, so daß sie nicht für flache Behälter verwendbar sind. Sie sind häufig zerbrechlich und nutzen sich schnell ab, wodurch sie ungenau funktionieren. Die bekannten Dosierventile sind auch häufig zu teuer für eine Vorrichtung, die meist nicht teure" sein darf als eine Verpackung, da sie für gewöhnlich nicht wieder verwendet werden können. Was schließlich die Verwendbarkeit anbelangt, so sind die meisten bekannten Dosierventile nur für ein Produkt und nur für eine Dosierungsmöglichkeit geeignet.

Aus der FR-PS 15 03 684 ist ein Dosierventil der eingangs genannten Art bekannt. Bei diesem Dosierventil wird der Inhalt der variablen Dosierkammer unmittelbar durch den Flüssigkeitsdruck aus der Dosierkammer gepreßt. Die Dosierkammer ist dabei von einem besonderen Zylinder gebildet, der mittels einer Leitung mit dem eigentlichen Dosierventil verbunden ist. In diesem Zylinder befindet sich ein Kolben, der von einer Rückstellfeder beaufschlagt ist. Dieses bekannte Dosierventil hat eine verhältnismäßig große Bauhöhe, da der die variable Dosierkammer bildende Zylinder unterhalb des eigentlichen Dosierventils angeordnet ist, und einen aufwendigen Aufbau.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dosierventil der betrachteten Art derart zu verbessern, daß der bauliche Aufwand erheblich verringert wird, wobei insbesondere die Anzahl der Bauteile verringert und die Möglichkeit einer automatischen Montage verbessert sein sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Zwar ist bereits aus der US-PS 30 03 662 ein Dosierventil bekannt, bei dem der Kolben ringförmig ausgebildet ist und die Dosierkammer die Mittelachse der Betätigungsvorrichtung konzentrisch umgibt. Bei dieser bekannten Bauform wird jedoch der Inhalt der DosierkamHie¹· dych ein? Feder, unterstützt durch den Druck von in Lufttaschen eingeschlossener Luft ausgetragen, wobei die Feder durch den Flüssigkeitsdruck vorgespannt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Dosierventil ist die variable zylindrische Dosierkammer dadurch gebildet, daß der Kolben in ringförmiger Ausgestaltung die Betätigungsvorrichtung umfaßt, wobei ein äußerer Dichtungsrand des Kolbens an der Innenwand des Ventilge-

häuses anliegt Die Betätigungsvorrichtung hat einen Endabschnitt mit einem verhältnismäßig kleinen Durchmesser, der in Ruhestellung der Betätigungsvorrichtung die zentrale Öffnung des Kolbens so durchgreift, daß die oberhalb des Kolbens befindliche variable Dosierkammer mit dem Inneren des Behälters in Verbindung steht Die Betätigungsvorrichtung hat ferner einen anschließenden Abschnitt mit einem größeren Durchmesser, der bei Betätigung des Dosierventils in die zentrale öffnung des Kolbens eintritt und einen dichten Abschluß mit einem inneren Dichtungsrand des Kolbens bildet, wodurch die variable Dosierkammer von dem Inneren des Behälters getrennt ist Bei der Verbindung der variablen Dosierkammer mit der äußeren Umgebung des Behälters erfolgt der Austritt des in der variablen Dosierka- is mer befindlichen Fluids unmittelbar durch Einwirkung des Flüssigkeitsdrucks in dem Behälter.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung ist die Anzahl der Bauteile des Dosierventils erheblich verringert, wodurch die Möglichkeit einer automatischen Montage verbessert sind.

Nachfolgend werden einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Hierbei stellt

A b b. 1 einen Senkrechtschnitt durch ein Dosierventil dieser Erfindung in Ruhestellung dar,

A b b. 2 den Senkrechtschnitt des Dosierventils nach Abb. 1, und zwar im Anfangsstadium der Betätigung durch den Benutzer;

A b b. 3 den Senkrechtschnitt durch das gleiche Ventil, nachdem die Betätigungsvorrichtung bis unten niedergedrückt ist und eine Dosis des Produkts herausgepreßt wurde.

A b b. 4 stellt das gleiche Ventil nach dem Loslassen der Betätigungsvorrichtung,

A b b. 5 stellt den Senkrechtschnitt einer weiteren Ausführungsform des Dosierventils nach der Erfindung dar.

A b b. 6 stellt den Senkrechtschnitt einer dritten Asführungsform des Dosierventils nach der Erfindung dar. Es wird zunächst auf A b b. 1 bis 4 Bezug genommen. Für gewöhnlich muß das Dosierventil mit einem Behälter oder einer Flasche in senkrechter oder schwachgeneigter Stellung benutzt werden, wobei das Ventil oben angebracht ist. Das dargestellte Ventil besteht aus: einem Gehäuse 10, das mit den Dichtungen 11 und 12, mit der Schaftdichtung und der Kragendichtung dicht abschließend in den Rand 13 eines Behälters oder in die Umhüllung einer Flasche oder eines unter Druck stehenden Behälters 15 eingepaßt ist; des weiteren aus dem von oben nach unten verschiebbaren Schaft 16, von dem sich der Teil 16a für gewöhnlich außerhalb des Ventilgehäuses und ein anderer Teil für gewöhnlich itn Inneren des Ventilgehäuses befindet Das ganze soll nach Möglichkeit um die Senkrechtachse drehbar sein. Der Schaft 16 wird durch eine Feder aus dem Ventilgehäuse herausgedrückt; die Feder ruht auf einem Vorsprung 18 des Ventilgehäuses und beaufschlagt den Schaft z. B. über ein entsprechendes hutförmiges Teil 19. Der Schaft trägt eine ringförmige Wulst 21, mit der die Bewegung des Schafts nach außen in einer Art und Weise begrenzt wird, daß er in Ruhestellung (A b b. 1 und 4) ist, sobald die Wulst 21 an der Dichtung 11 anliegt und somit die Abdichtung zwischen Schaft und Dichtung bewirkt; Der Innenraum des Ventilgehäuses ist bei dieser Schaftstellung hermetisch nach außen abgedichtet. Bei der klassischen Anordnung befindet sich im äußeren Ende des Schafts eine Mittelbohrung 22, deren Tiefstes mit dem Außenraum über eine Seitenöffnung 23 verbunden ist Die öffnung 23 ist in einem solchen Abstand zum Schaftende angeordnet daß, wenn der Schaft in Ruhestellung ist, sich die öffnung 23 vollständig außerhalb des Ventilgehäuses und oberhalb der Dichtung 11 befindet wogegen öffnung 23 vollständig im Inneren des Ventilgehäuses und unterhalb der Dichtung 11 liegt wenn der Schaft bei Betätigung der Druckvorrichtung tiiedergedrückt wird (A b b. 3), wodurch der Innenraum des Ventilgehäuses über die Mittelbohrung 22 mit dem Außenraum verbunden wird. Der im Inneren des Ventilgehäuses befindliche Schaftteil hat zwei Abschnitte mit unterschiedlichem Durchmesser, und zwar einen Abschnitt 160 mit größerem und einen Abschnitt 16c mit kleinerem Durchmesser.

Im oberen Teil des Ventilgehäuses ist ein ringförmiger Kolben 25 so montiert daß er senkrecht verschiebbar ist Zur Abdichtung kann er mit einer ringförmigen Dichtungslippe 25a ausgestattet sein, die an der Innenwand des Ventilgehäuses entlang gleitet und des weiteren an seinem Innenumfang 256 mit einer kreisförmigen Dichtungslippe 256, welche dem größeren Schaftquerschnitt 166 entspricht, so daß eine Abdichtung mit diesem Querschnitt 166 bewirkt wird, wenn er in die Lippe 256 eingepaßt ist wogegen die Lippe 256 nicht abdichtet wenn der Querschnitt 16c des Schafts 16 in die Dichtungslippe 256 eingepaßt ist. In der dargestellten Ausführungsform wird der Kolben 25 mit einer Feder 26 nach unten zurückgeholt Der Kolben ist mit einem ringförmigen Vorsprung 27 ausgestattet welcher durch die Wirkung der Feder 26 einem ringförmigen Vorsprung 28 auf dem Umfang des Ventilgehäuses anliegt. Das Ventilgehäuse setzt sich nach unten hin in einem Tauchrohr 29 fort, das bis zum Grund des Behälters reichen kann. Dieses Ventil funktioniert folgendermaßen; der Behälter ist mit einem unter Druck stehenden Medium gefüllt z. B. mit einer Flüssigkeit, über der sich ein unter Druck stehendes Gas befindet. Das Tauchrohr 29 taucht in die Flüssigkeit ein. In Ruhestellung befindet sich das Ventil in der auf A b b. 1 gezeigten Stellung. Der Schaft ist in Hochstellung und die Wulst 21 liegt durch die Wirkung der Feder 17 dicht an Dichtung 11. Der dünnere Abschnitt 16c des Schafts ist in der kreisförmigen Lippe 256 eingepaßt, der die Flüssigkeit durchtreten läßt. Infolge des Drucks des über der Flüssigkeit stehenden Gases füllt die Flüssigkeit das gesamte Ventilgehäuse.

Will der Benutzer eine bestimmte Menge Flüssigkeit aus dem Behälter zerstäuben, so drückt er den Schaft 16 bis in die auf Abb.3 gezeigte Stellung nieder. Wenn eine bestimmte niedergedrückte Stellung erreicht ist, paßt sich der größere Querschnitt 166 des Schafts 16 in die kreisförmige Dichtungslippe 256 (A b b. 2) ein. Der Kolben teilt damit das Innere des Ventilgehäuses in zwei gegeneinander abgedichtete Räume auf: in einen oberen Raum, der die Dosierungskammer darstellt und in einen unteren Raum, der mit dem Behälter verbunden ist Der Druck des Mediums im Behälterinneren beaufschlagt in dieser Stellung den Kolben 25; solange jedoch die öffnung 23 noch nicht bis in das Ventilgehäuse geiangi isi, bleibt der obere Raum uiu'ni und der rCuiucii kann sich nicht verschieben (A b b. 2).

Sobald die öffnung 23 im Inneren des Ventilgehäuses freigegeben ist, wird eine Verbindung zwischen dem oberen Raum und dem Außenraum über Öffnung 23 und Bohrung 23 hergestellt; der Innendruck des Behälters beaufschlagt dabei den Kolben 25 und treibt ihn in die Höhe, so daß eine bestimmte Menge des Produkts

5

nach außen gepreßt wird; das Volumen dieser Dosis entspricht dem Produkt aus Kolbenquerschnitt mal Kolbenverdrängung. Die Stellung nach A b b. 3 wird beibehalten, solange der Benutzer den Schaft niedergedrückt hält Locken der Benutzer den Druck auf den Schaft, so wird dieser durch die Feder 17 wieder in seine Ruhestellung nach oben gedruckt (A b b. 4). Der dünnere Schaftabschnitt 16c schiebt sich dabei in die Dichtungslippe _g 256, der Kolben dichtet nicht mehr ab und im oberen §j Teil des Kolbens baut sich ein Druck auf. Es ist von io |i Vorteil, wenn sich im oberen Teil des Kolbens wenig- *' stens ein Schlitz 31 befindet oder eine beliebige geeignete öffnung, durch die sich der Druck in einem Abschnitt aufbauen kann, der mindestens dem unteren Abschnitt entspricht und wodurch jede Stoßwirkung neu- is tralisiert wird. Der Kolben wird durch die Rückholfeder 26 in Ruhestellung gedrückt, wobei der Vorsprung 27 an Vorsprung 28 aufliegt. Die Dosierungskammer füllt sich erneut mit dem unter Druck stehenden Medium. Das Ventil ist wieder betriebsbereit

Bei bestimmten Produkten, die nicht in zwei aufeinanderfolgenden Dosen zerstäubt werden sollen, kann der Schlitz 31 kleiner bemessen werden, wodurch sich der Innendruck im oberen Teil des Kolbens erst nach kürzerer oder längerer Zeit — je nach Querschnitt des Schlitzes — aufbaut. Drückt der Benutzer den Schaft 16 nieder, bevor der Kolben wieder nach unten gedrückt wurde, so tritt das Produkt nicht oder nur in sehr geringen Mengen nach außen.

Bei der Ausführungsform nach A b b. 5 gibt es keine Rückholfeder für den Kolben. Der Vorsprung 28 am Ventilgehäuse begrenzt zwei im wesentlichen unterschiedlich große Abschnitte des Ventilgehäuses, denen zwei wesentlich unterschiedliche Kolbenabschnitte entsprechen. Der Kolben ist mit einer kreisförmigen Dichtungslippe 25c ausgestattet, die mit dem großen Querschnitt des Ventilgehäuses übereinstimmt Während der | Schaft nach außen gedrückt wird, paßt sich Querschnitt | 16c in die Dichtungslippe 25b ein und stellt damit die | Verbindung zwischen dem Medium und dem oberen 40 I Teil des Kolbens her; der Innendruck des Behälters baut sich somit im oberen Teil des Kolbens auf, wodurch der Kolben in die Ruhestellung zurückgedrückt wird, in der er auf Vorsprung 28 aufliegt Außerdem ist ein Ring 33 dargestellt, der um den Schaft liegt und verhindert daß in der Bohrung 22 stehende Flüssigkeit durch die Seitenöffnung 23 auslaufen kann, wenn das Ventil in Ruhestellung ist Dieser Ring kann selbstverständlich bei allen hier beschriebenen Ausführungsformen angebracht werden.

In der auf A b b. 6 gezeigten Ausführungsform befindet sich das Ventilgehäuse zum Teil außerhalb des Behälterrands, und der Kolben 25 ist ebenfalls in diesem außenliegenden Teil angeordnet Die Abmessung des Kolbens ist daher nicht durch die enge Halsöffnung des Behälters begrenzt was bedeutend größere Dosierungen erlaubt Der Kolben kann durch eine Feder 26 gemäß Darstellung zurückgeholt werden; man kann jedoch auch das im Zusammenhang mit A b b. 5 beschriebene Prinzip des hydraulischen Drucks anwenden, wobei es genügt, einen größeren Querschnitt für den oberen Teil des Kolbens vorzusehen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

65

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Dosierventil für einen Behälter, der zur Aufnahme eines unter Druck stehenden Fluids bestimmt ist, mit einem allgemeinen röhrenförmigen Ventilgehäuse und einer ringscheibenförmigen Dichtung, mit der das Ventilgehäuse gegen die Ränder der Behälteröffnung abgedichtet ist, und mit einer allgemein schaftförmigen, mit mindestens einem hohlen Abschnitt mit einer dazu radialen Bohrung versehenen Betätigungsvorrichtung, die in das Ventilgehäuse eingelassen ist und sich zu einem Teil in dem Ventilgehäuse und zum anderen Teil außerhalb des Ventilgehäuses befindet und von einer Feder nach außen beaufschlagt sowie durch eine Anschlageinrichtung in Ruhestellung gehalten ist, wobei in dem Zustand, daß sich die radiale Bohrung oberhalb der ringscheibenförmigen Dichtung befindet, das Ventil geschlossen ist, und in dem Zustand, daß sich die radiale Bohrung unterhalb der ringscheibenförmigen Dichtung befindet, das Ventil offen ist, wobei ferner durch Niederdrücken der Betätigungsvorrichtung eine variable zylindrische Dosierkammer abgetrennt wird, die von einem Kolben begrenzt ist, dessen eine Fläche dem Fluiddruck in dem Behälter ausgesetzt ist, und wobei durch das Niederdrücken der Betätigungsvorrichtung ferner die variable zylindrische Dosierkammer mit der äußeren Umgebung des Behälters in derartiger Weise in Verbindung gebracht ist, daß der Fluiddruck in dem Behälter, der auf den Kolben einwirkt, diesen bewegt, so daß das in der variablen Dosierkammer befindliche Fluid aus dem Behälter hinausgedrückt wird, und wobei ferner als Steuerventil für die variable zylindrische Dosierkammer der untere Endabschnitt der Betätigungsvorrichtung mit einem kleineren Durchmesser den Zulaufquerschnitt definiert und ein Zwischenabschnitt der Betätigungsvorrichtung mit einem größeren Durchmesser den Zulaufquerschnitt abschließt, dadurch gekennzeichnet,