Vorrichtung zum Mischen und Versprühen einer aus wenigstens zwei Komponenten, zum Beispiel Flüssigkeiten, und einem Treibgas bestehenden Mischung

Abstract

 Vorrichtung zum Herstellen und Versprühen einer aus wenigstens zwei Komponenten (A, B), zum Beispiel Flüssigkeiten, und einem Treibgas (P) bestehenden Mischung, bestehend aus zwei ineinander angeordneten Behältern (10, 12) zur Aufnahme der zu mischenden Komponenten (A, B) und des Treibgases (C) und einem am äußeren Behälter (10) angeordneten, ein beweglich gelagertes Abgaberöhrchea (30) umfassenden Abgabeventil (14), mit dem auf einen Verschluß (41) des inneren Behälters (12) derart einwirkbar ist, daß er durch normale Betätigung des Abgabeventils (14) bzw. dessen Abgaberöhrchens (10) aufbrechbar ist. Zur Erzielung und Aufrechterhaltung einer definierten Fluidverbindung zwischen dem Innenraum des inneren Behälters (12) und dem Innenraum des äußeren Behälters (10) umfaßt der Verschluß (41) des inneren Behälters (12) eine durch das Abgaberöhrchen (30) des Abgabeventils (14) in die Öffnung (13) des inneren Behälters (12) stoß-bzw. drückbare, vorzugsweise kappenartige, Verschlußmembran (28). Desweiteren weist die Öffnung (26) des inneren Behälters (12) Mittel (45) zur Fixierung der eingedrückten Verschlußmembran (28) unter Ausbildung und Aufrechterhaltung einer Fluidverbindung - (27) zwischen dem Innenraum des inneren Behälters (12) und dem Innenraum des äußeren Behälters - (10) auf.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen und Versprühen einer aus wenigstens zwei Komponenten, zum Beispiel Flüssigkeiten, und einem Treibgas bestehenden Mischung, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP-A-79 983 bekannt (Fig. 4a ibs 4f). Dort ist jedoch nicht sicher gewährleistet, daß die Fluidverbindung zwischen dem Innenraum des inneren Behälters und dem Innenraum des äußeren Behälters nach Öffnen des inneren Behälters in der vorbestimmten Weise aufrechterhalten bleibt.

[0003] Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art zu schaffen, die nicht nur konstruktiv einfach, sondern darüber hinaus äußerst funktionssicher ist, bei der insbesondere eine definierte Fluidverbindung zwischen dem inneren und äußeren Behälter hergestellt und aufrechterhalten werden kann, so daß eine gute Vermischung der Komponenten gewährleistet ist.

[0004] Diese Aufgabe wird in denkbar einfacher Weise durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Durch die der Öffnung des inneren Behälters zugeordneten Mittel zur Fixierung der eingedrückten Verschlußmembran ist gewährleistet, daß die vorgegebene Fluidverbindung zwischen dem inneren und äußeren Behälter nach Öffnung des inneren Behälters erhalten bleibt. Die genannten Mittel zur Fixierung der Verschlußmembran sind vorzugsweise in Form von in der Öffnung des inneren Behälters angeordneten Halterippen, -nocken oder dergleichen ausgebildet. Vorzugsweise dient der am äußeren Behälter angeordnete Ventilkörper des Abgabeventils zugleich als Verschluß des inneren Behälters, wobei der Öffnungsrand des inneren Behälters fluiddicht am Ventilkörper anliegt. Die Verschlußmembran ist dann integraler Bestandteil des Ventilkörpers. Diese Konstruktion zeichnet sich durch ein Minimum an Bauteilen aus, insbesondere im Vergleich zum Beispiel zu der Vorrichtung nach der EP-A-62 817.

[0005] Von besonderer Bedeutung sind noch die Maßnahmen nach den Patentansprüchen 3, 4 sowie 9 bis 11, durch die zum einen eine Befüllung des inneren Behälters im bereits montierten Zustand innerhalb des äußeren Behälters möglich ist. Andererseits ist nach Befüllung des inneren Behälters eine Fluidabdichtung zwischen dem Innenraum des inneren Behälters und dem Innenraum des äußeren Behälters sichergestellt. Vor allem eignen sich diese Maßnahmen zum Befüllen des inneren Behälters mit dem Treibmittel.

[0006] Nachstehend werden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längs-bzw. Axialschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung,

Fig. 2 den Öffnungs-und Mischmechanismus der Vorrichtung nach Fig. 1 im Längsschnitt undvergrößertem Maßstab, wobei der Verschluß des inneren Behälters fluiddicht verschlossen ist,

Fig. 3 den Öffnungs-und Mischmechanismus nach Fig. 2 mit aufgebrochenem Verschluß des inneren Behälters,

Fig. 4 den Verschluß des inneren Behälters nach den Fig. 1 bis 3 im Schnitt und noch größerem Maßstab zur Veranschaulichung der Befüllung des inneren Behälters mit Treibgas,

Fig. 5 den Verschluß des inneren Behälters gemäß Fig. 4 nach Befüllung des inneren Behälters mit Treibgas,

Fig. 6 einen modifizierten Verschluß des inneren Behälters im Schnitt unter Veranschaulichung der Befüllung des inneren Behälters mit Treibgas,

Fig. 7 den Verschluß des inneren Behälters gemäß Fig. 6 nach Befüllung des inneren Behälters mit Treibgas ebenfalls im Längs-bzw. Axialschnitt, und

Fig. 8 den Verschluß des inneren Behälters im Querschnitt längs Linie XI-XI in Fig. 6.

[0007] Die Vorrichtung bzw. der Zweikammerbehälter nach Fig. 1 umfaßt einen äußeren Standard-Aerosolbehälter 10 mit einem Abgabeventil 14 das in üblicher Weise in einem am Öffnungsrand 15 des äußeren Behälters 10 dicht befestigten Deckel 17 gefaßt ist sowie einen inneren Behälter 12, der aus einem ebenso korrosionsbeständigen Material besteht wie der äußere Behälter 10. Der äußere Behälter 10 enthält eine Füllgutkomponente A, der innere Behälter 12 eine Füllgutkomponente B sowie ein geeignetes Treibmittel T.

[0008] Das im Deckel 17 befestigte Abgabeventil 14 besteht aus einem Ventilkörper 18 und einem in diesem axial einwärts bewegbar gelagerten Betätigungs-und Abgaberöhrchen 30, durch welches die Mischung aus den Behältern 10, 12 entnehmbar ist. Das Abgaberöhrchen 30 ist noch mit einer Kappe 39 verschlossen. Das Abgaberöhrchen 30 ist entgegen der Wirkung einer Schraubenfeder 46 axial einwärts bewegbar, wobei die Abstützung der Schraubenfeder 46 am Ventilkörper 18 einerseits und an einer am Abgaberöhrchen 30 angeformten Ringschulter 48 andererseits erfolgt. Der Ventilkörper 18 ist im Deckel 17 form-und kraftschlüssig verankert. Der innere Behälter 12 ist nach Art einer Flasche mit verjüngtem Flaschenhals 19 ausgebildet. Der Verschluß 41 des inneren Behälters, wie die Figuren 2 bis 5 sehr deutlich zeigen, als Verschlußhaube ausgebildet, die über den Öffnungsrand 24 des Flaschenhalses 19 gestülpt ist. Die Fluidabdichtung zwischen dem Innenraum des inneren Behälters und dem Innenraum des äußeren Behälters erfolgt durch eine zwischen dem Öffnungsrand 24 und der Verschlußhaube 4 angeordnete Ringdichtung 34, deren zusätzliche Funktion anhand der Figuren 4 und 5 - noch näher erläutert wird. Die Verschlußhaube 41 ist zwischen dem Öffnungsrand 24 des inneren Behälters 12 bzw. der Ringdichtung 34 und dem Ventilkörper-18 des Abgabeventils 14 eingeklemmt, wobei die Klemmwirkung durch ein auf den Boden des inneren Behälters 12 wirkendes elastisches Element erzielt wird, das zugleich zur unteren Abstützung und Zentrierung des inneren Behälters 12 innerhalb des äußeren Behälters 10 dient. Der Anpreßdruck dieses elastischen Elements 20 ist so groß, daß zwischen der Verschlußhaube 41 und dem Öffnungsrand 24 des inneren Behälters 12 unter Einschluß der Ringdichtung 34 eine sichere Abdichtung gegenüber dem Füllraum des äußeren Behälters 10 erhalten wird.

[0009] Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das elastische Element 20 durch eine den Bodenbereich des inneren Behälters 12 umfassende topfartige Halterung mit sich elastisch gegenüber Seiten-und Bodenwand des äußeren Behälters 10 abstützenden Füßen 42 gebildet. Die topfartige Halterung dient zugleich zur Fixierung des inneren Behälters 12 innerhalb des äußeren Behälters 10 und zur elastischen Andrückung gegen den Verschluß 41 bzw. Ventilkörper 18 des Abgabeventils 14. Zur Sicherung der Verschlußhaube 41 am Öffnungsrand 24 des inneren Behälters 12 bzw. an dessen Flaschenhals 19 während der Montage ist der untere Rand der Verschlußhaube 41 mit nach innen vorstehenden Rastnocken bzw. einem nach innen vorstehenden Rastwulst 23 versehen, die bzw. der den Öffnungsrand 24 hintergreifen (siehe Figuren 2 bis 5). Die eigentliche Fixierung der Verschlußhaube 41 im befüllten Zustand der beiden Behälter erfolgt jedoch -wie oben dargelegt -durch die Einklemmung zwischen dem Öffnungsrand 24 des inneren Behälters 12 und dem Ventilkörper 18 des Abgabeventiles 14.

[0010] Die elastische Andrückung des inneren Behälters 12 bzw. dessen Öffnungsrandes 24 gegen die Verschlußhaube 41 und damit gegen den Ventilkörper des Abgabeventils 14 kann auch durch ein zwischen dem Boden 38 des äußeren Behälters 10 und dem Boden 40 des inneren Behälters 12 wirksames Federelement, z. B. Schraubenfeder, erfolgen.

[0011] Vor Ingebrauchnahme der Vorrichtung befindet sich das Abgaberöhrchen 30 in der in Figur 1 bzw. 2 gezeigten Stellung. Zum Vermischen der beiden Füllgutkomponenten A und B wird das Abgaberöhrchen 30 des Abgabeventils 14 axial einwärts gedrückt und eine hier kappenartig ausgebildete Verschlußmembran 28 unter Aufbrechen einer ringförmigen Sollbruchstelle 43 in einen zentralen Durchgang geschoben, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Komponenten-Austrittsöffnung 26 des inneren Behälters 12 definiert und integraler Bestandteil der Verschlußhaube 41 ist. Der aufgebrochene bzw. geöffnete Zustand des inneren Behälters 12 ist in Figur 3 dargestellt. Die Verschlußmembran 28 ist, wie die Figuren 2 bis 5 gut erkennen lassen, integraler Bestandteil der Verschlußhaube 41 und mit dieser über eine Sollbruchstelle in Form einer ringförmigen Schwachstelle 43 verbunden. Die in die Öffnung 26 mittels des Abgaberöhrchens 30 geschobene bzw. gedrückte Verschlußmembran 28 wird in dieser Öffnung durch drei gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Längsrippen 45 gehalten unter Ausbildung einer definierten Fluidverbindung zwischen dem Innenraum des inneren Behälters und dem Innenraum des äußeren Behälters (Pfeil 27 in Figur 3). An den die Behälter-Austrittsöffnung 26 definierenden Durchgang ist im übrigen ein herkömmliches Steigröhrchen 50 angeschlossen. Zum Zwecke des Aufbrechens der Verschlußhaube 41, d. h. zum Eindrücken der Verschlußmembran 28, ist der dieser zugewandte untere Betätigungsteil 16 des Abgaberöhrchens 30 stempelartig ausgebildet.

[0012] Anhand der Figuren 4 und 5 soll die Doppelfunktion der Ringdichtung 34 näher erläutert werden. Die Ringdichtung 34 wirkt demnach zugleich als Rückschlagventil. Zur Befüllung des inneren Behälters 12 mit Treibgas im bereits montierten Zustand desselben (Pfeil 21 in Figur 4) weist die Verschlußhaube 41 Öffnungen 58 auf, die im Bereich eines Ringspaltes 13 zwischen dem zentralen, die Behälteröffnung 26 definierenden Durchgang und dem Flaschenhals 19 des inneren Behälters 12 liegen. Die Verschlußstellung der Ringdichtung 34 ist in Figur 5 dargestellt. Das sich im Inneren des inneren Behälters 12 befindliche Treibgas drückt die Ringdichtung 34 nach oben derart, daß die Durchgänge 58 in der Verschlußhaube 41 verschlossen sind. Die Druckrichtung des Treibgases T ist in Figur 5 mit den Pfeilen 31 gekennzeichnet. Beim Befüllen des inneren Behälters 12 mit Treibgas (Pfeil 21 in Figur 4) durch die Durchgänge 58 hindurch wird die Ringdichtung 34 nach innen in den Fingspalt 13 gedrückt unter Ausbildung einer Fluidverbindung zwischen den Durchgängen 58 und dem Ringspalt 13. Die Ringdichtung 34 hat demnach eine Doppelfunktion. Statt der Ringdichtung 34 könnten auch Kugel-Rückschlagventile oder Rückschlagmembranen in den Durchgängen 58 angeordnet sein. Die in den Figuren 4 und 5 dargestellte Ausführungsform mit der Ringdichtung 34 ist jedoch vom konstruktiven Aufwand die denkbar einfachste Lösung.

[0013] Der Verschluß 41 gemäß den Fig. 1-5 könnte auch als integraler Bestandteil des Venilkörpers 18 ausgebildet sein.

[0014] Bei der Ausführungsform nach den Fig. 6 bis 8 weist der Verschluß 41 des inneren Behälters 12 zum Zwecke des Befüllens mit Treibgas (Pfeile 21) desselben drei gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete äußere Längsnuten 51, 53 und 55 auf, die sich jeweils nahezu über die gesamte Länge des im fertig montierten bzw. nach Befüllung verschlossenen Zustand (siehe Fig. 7) des inneren Behälters 12 in diesen ragenden Verschlußabschnitts 47 erstrecken. Die Befüllung des inneren Behälters 12 erfolgt wie nachstehend: Zuerst wird in den inneren Behälter .12 die flüssige Komponente B eingefüllt. Anschließend wird der Verschluß 41 entsprechend Fig. 6 in die nach Art eines Flaschenhalses 19 ausgebildete Öffnung des inneren Behälters 12 gesteckt, und zwar so, daß durch die Längsnuten 51, 53 und 55 eine Fluidverbindung zwischen dem Innenraum des inneren Behälters und der äußeren Umgebung sichergestellt ist. Dann wird mittels eines Füllkopfes flüssiges Treibmittel durch die Längsnuten 51, 53, 55 hindurch in den Innenraum des inneren Behälters 12 eingefüllt (Pfeile 21). Nach beendeter Füllung wird der Verschluß 41 durch den Füllkopf ganz in die Öffnung des inneren Behälters 12 entsprechend Fig. 7 geschoben bzw. gedrückt unter elastischer Verformung von drei am Außenumfang des Verschlußabschnitts 47 gleichmäßig über diesen verteilt und jeweils zwischen zwei Längsnuten 51, 53 bzw. 53, 55 bzw. 55, 51 angeordneten Längsrippen 33, 35, 37, durch die der Verschluß 41 in der Behälteröffnung unter Verschließen der Längsnuten 51, 53, 55 fluidabdichtend gehalten ist. Die Länge 29 der Rippen 33, 35, 37 entspricht etwa der halben Länge des in den inneren Behälter 12 ragenden Abschnitts 47 des Verschlusses 41. Die Ringdichtung 34 kommt im verschlossenen Zustand des inneren Behälters 12 mit dem Öffnungsrand 44 desselben einerseits und mit einer am Verschluß 41 ange ordneten Ringschulter 11 andererseits in fluiddichte Anlage (siehe Fig. 7), wobei die Ringschulter 11 an der der Ringdichtung 34 zugewandten Seite eine umlaufende Anpressrippe 49 aufweist, die eine absolute Dichtigkeit auch bei höheren Drücken im Innern des inneren Behälters gewährleistet.

[0015] Die Längsrippen 6 sollen den Verschluß 41 nur so lange sicher in der Öffnung des inneren Behälters 12 fluidabdichtend halten, bis der innere Behälter 12 in den in den Fig. 6 bis 8 nicht dargestellten äußeren Behälter eingeführt und in diesem fixiert ist. Eine dauerhafte Fluidabdichtung zwischen dem Innenraum des inneren Behälters und dem Innenraum des äußeren Behälters ist nur durch die Einklemmung des Verschlusses 41 zwischen dem Öffnungsrand 24 des inneren Behälters ₁2 und dem Ventilkörper des Abgabeventils sichergestellt.

[0016] Wie Fig. 6 erkennen läßt, erstrecken sich die 3 Längsrippen 33, 35 und 37 jeweils ausgehend von der Ringschulter 11 nach unten in Richtung zum freien Ende des in die Behälteröffnung ragenden Verschlußabschnitts 47 hin, wobei -wie dargelegt - die Längserstreckung 29 der Rippen 33, 35, 37 etwa der halben Länge des in die Behälteröffnung bzw. den inneren Behälter 12 hineinragenden Verschlußabschnitts 47 entspricht.

[0017] Die kappenartige Verschlußmembran 28 sowie die Verbindung derselben mit dem übrigen Verschlußkörper über die Ring-Sollbruchstelle 43 und die Membran-Fixierrippen 45 entsprechen der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 5. Diesbezüglich wird auf die dortigen Ausführungen verwiesen.

[0018] Die Behälter-Austrittsöffnung wird auch bei der _. Ausführungsform nach den Fig. 6 bis 8 durch den axialen Durchgang 26 des Verschlußkörpers 41 gebildet. In diesem ist ähnlich wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen das Steigröhrchen 50 unter Preßsitz fixiert.

[0019] Sämtliche in den Unterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Mischen und Versprühen einer aus wenigstens zwei Komponenten (A, B) , zum Beispiel Flüssigkeiten, und einem Treibgas (T) bestehenden Mischung, bestehend aus zwei ineinander angeordneten Behälters (10, 12) zur Aufnahme der zu mischenden Komponenten (A, B) und des Treibgases (T) und einem am äußeren Behälter - (10) angeordneten, einen Ventilkörper (18) und ein in diesem beweglich gelagertes Abgaberöhrchen - (30) umfassenden Abgabeventil (14) , mit dem auf einen in Form einer Verschlußmembran ausgebildeten Verschluß (41) des inneren Behälters (12) derart einwirkbar ist, daß die Verschlußmembran - (28) bei normaler Betätigung des Abgaberöhrchens (30) in den inneren Behälter (12) hineinstoß-bzw. -drückbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Verschlußmembran (28) eine Öffnung (26) des inneren Behälters (12) zugeordnet ist, und daß diese Öffnung (26) Mittel (45) zur Fixierung der eingedrückten Verschlußmembran (28) unter Ausbildung und Aufrechterhaltung einer Fluidverbindung (27) zwischen dem Innenraum des inneren Behälters (12) und dem Innenraum des äußeren Behälters (10) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (41) des inneren Behälters (12) deckel-oder haubenartig ausgebildet und mit einem zentralen, die Behälteröffnung (26) definierenden Durchgang versehen ist, der durch die Verschlußmembran (28) verschlossen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (41) außerhalb des zentralen durch die Verschlußmembran (28) verschlossenen Durchganges einen weiteren Durchgang (58) aufweist, dem ein Rückschlagventil zugeordnet ist, das unter dem im gefüllten inneren Behälter (12) herrschenden Druck in Schließstellung gehalten, zum Befüllen des inneren Behälters (12) jedoch öffenbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil durch eine zwischen dem Verschluß (41) und dem inneren Behälter (Öffnungsrand 24) angeordnete Ringdichtung (34) gebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der deckel-oder haubenartige Verschluß (41) unter der Wirkung eines elastischen Elementes (zum Beispiel untere Abstützung 20 des inneren Behälters 12 innerhalb des äußeren Behälters 10) gegen den Rand _(24) der zu verschließenden Öffnung des inneren Behälters (12) unter Ausbildung einer Fluidabdichtung zwischen inerem und äußerem Behälter gedrückt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (41) des inneren Behälters (12) klemmend zwischen diesem und dem Ventilkörper (18) des Abgabeventils (14) gehalten ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Fixierung der eingedrückten bzw. in die Öffnung (26) des inneren Behälters (12) gedrückten Verschlußmembran (28) mindestens drei etwa gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Längsrippen (45) oder in Behälterlängsrichtung angeordnete Haltenoppen oder dergleichen sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußmembran (28) über eine Sollbruchstelle - (Schwachstelle 43) mit dem übrigen Teil des Verschlusses (41) des inneren Behälters (12) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (41) zum Zwecke des Befüllens (Pfeile 21) des inneren Behälters (12) mindestens eine, vorzugsweise drei, etwa gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete äußere Längsnuten (51, 53 und/oder 55) aufweist, die sich jeweils nahezu über die gesamte Länge des im fertig montierten bzw. nach Befüllung verschlossenen Zustandes des inneren Behälters (12) in diesen ragenden Abschnitts (47) des Verschlusses (41) erstrecken.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß der im montierten Zustand in den inneren Behälter (12) ragende Abschnitt (47) des Verschlusses (41) am Außenumfang mindestens eine, vorzugsweise drei gleichmäßig über den Umfang verteilt und jeweils zwischen zwei Längsnuten (51, 53 bzw. 53, 55 bzw. 55, 51) angeordnete jeweils elastisch deformierbare Längsrippen (33, 35, 37), -noppen oder dergleichen aufweist, durch die der nach Befüllen des inneren Behälters (12) durch die Längsnuten - (51, 53, 55) hindurch in die Öffnung (Halsabschnitt 19) desselben unter Verschließen der Längsnuten - (51, 53, 55) geschobene Verschluß (41) fluidabdichtend gehalten ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs (29) der Rippen (33, 35, 37) etwa der halben Länge des in den inneren Behälter (12) ragenden Abschnittes (47) des Verschlusses (41) entspricht.

Zeichnung