[0001] Die Erfindung betrifft einen Treibgasspender mit einem einen Spenderauslaß aufweisenden,
mit verflüssigtem Treibmittel zu füllenden Druckmittelbehälter.
[0002] Ein Treibgasspender dieser Art wird beispielsweise in einem in der DE-OS 35 15 101
beschriebenen Applikator zum dosierten Abgeben einer Dichtmasse benötigt. Der im zugehörigen
Druckmittelbehälter herrschende Überdruck wird auf den Austreibkolben der Druckmittelkartusche
gegeben und so das Dichtmittel durch eine Düse ausgetrieben. Das Dichtmittel häufig
an schwer zugänglichen Stellen anzubringen sind, soll der Applikator mit zugehörigem
Treibgasspender so ausgebildet werden, daß eine Arbeit in jeder Schwenkstellung möglich
ist. Mit Hilfe von Standard-Aerosolventilen kann diese Aufgabe nicht ohne weiteres
gelöst werden.
[0003] Normale Aerosolventile werden dazu eingesetzt, aus einer zugleich gasförmiges Treibmittel
und Produkt enthaltenden Spenderdose unter Anwendung des Treibmitteldrucks Produkt
zu versprühen. Wenn sich das Aerosolventil am Dosenkopf befindet, wird es über ein
Steigrohr mit dem Bereich am Dosenboden verbunden; der Spender muß dann bei Betrieb
in Aufrechtstellung gehalten werden, um einen Austritt des Treibmittels zu verhindern.
Wird dagegen der Spender ausschließlich mit (verflüssigtem) Treibmittel, z.B. zur
Anwendung in dem vorgenannten Applikator, gefüllt, so soll im allgemeinen nur die
gasförmige Phase des Treibmittels austreten. Das Ventil muß daher einen Einlaß ausschließlich
zu dem sich jeweils oberhalb der flüssigen Phase befindlichen Innenraum des Treibmittelbehälters
besitzen. Das bedeutet bei einem Standard-Aerosolventil und Aufrechtstellung des Treibgasspenders
den Betrieb ohne Steigrohr, aber bei Kopf stellung den Betrieb mit einem zum (dann
oben befindlichen) Bereich des Behälterbodens reichenden Steigrohr.
[0004] In der Praxis werden auch Kugelventile in Verbindung mit sowohl ein Treibgas als
auch ein Produkt enthaltenden Sprühbehältern eingesetzt. Diese Kugelventile werden
so ausgelegt, daß in fast jeder Lage Produkt, aber nicht nur Treibmittel austritt.
Bei Anwendung als mit verflüssigtem mittel zu füllendem Treibgasspender würde also
in unerwünschter Weise zumindest auch flüssiges Treibmittel ausgetrieben werden.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen ausschließlich mit verflüssigtem
Treibmittel zu füllenden Treibgasspender so auszugestalten, daß automatisch in jeder
Schwenkstellung des Spenders nur gasförmiges Treibmittel abgegeben wird. Der Treibgasspender
soll mit möglichst geringem Aufwand herzustellen sein und daher den Einsatz von Standard-Aerosolventilen
oder dergleichen zulassen und trotzdem automatisch wirken, um Fehlbedienungen auszuschließen.
[0006] Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß dem Spenderauslaß eine Kugelventilanordnung
mit zwei durch ein einen seitlichen Ausgang zum Spenderauslaß aufweisendes Ventilkugellaufrohr
verbunden und zu einander diametral gegenüberliegenden Teilen des Behälterinnern hin
geöffneten Einlässen und mit je einem Ventilkugeldichtsitz für ein und dieselbe durch
Schwerkraft betätigte Ventilkugel beiderseits des seitlichen Ausgangs vorgeschaltet
ist.
[0007] Durch die Erfindung wird erreicht, daß der je nach Schwenkstellung des Behälters
räumlich tiefer liegende Rohreinlaß durch die Ventilkugel abgedichtet und der jeweils
andere Rohreinlaß zu dem für gasförmiges Treibmittel vorgesehenen Teil des Behälterinnenraums
hin geöffnet ist. Das Ventilkugellaufrohr wird, vorzugsweise gradlinig, so ausgebildet,
daß die Ventilkugel unter Schwerkraft frei zwischen den Ventilsitzen hin und her rollen
bzw. fallen kann. Der lichte Durchmesser des seitlichen Ausgangs des Ventilkugellaufrohrs
soll kleiner als der Ventilkugeldurchmesser gemacht werden, um zu verhindern, daß
die Ventilkugel aus dem Laufrohr heraus in den vorzugsweise als Ventil ausgebildeten
Spenderauslaß rollen kann.
[0008] Gemäß weiterer Erfindung wird das Ventilkugellaufrohr schräg in Bezug auf eine Längsachse
des Behälters bzw. des Spenderauslasses angeordnet. Vorzugsweise besitzt das Ventilkugellaufrohr
einen unter einem spitzen Winkel in Bezug auf die Rohrlängsachse abzweigenden Verbindungstutzen
zum Spenderauslaß, derart, daß Verbindungsstutzen und Laufrohr gemeinsam eine etwa
Y-förmige Rohrkonfiguration darstellen. Je nach Form und Größe des Treibmittelbehälters
und je nach Anordnung des Spenderauslasses am Treibmittelbehälter kann es ferner günstig
sein, wenn das Ventilkugellaufrohr an einem oder beiden Längsenden mit Hilfe eines
vorgeschalteten Steigrohrs als Verbindung zum jeweiligen Rohreinlaß verlängert wird.
Wenn sich die Kugelventilanordnung im wesentlichen an dem den Spenderauslaß enthaltenden
Behälterkopf befindet, wird ein Steigrohr als Verbindung des vom Behälterkopf abgewandten
Rohreingangs zum Behälterboden vorgesehen. Bei aufrecht stehendem Behälter wird dann
die Flüssigphase des Treibmittels durch die nach unten fallende Ventilkugel am Steigrohr
abgedichtet, während bei auf dem Kopf stehendem Behälter die Ventilkugel den dann
unten befindlichen Ventilsitz des Ventilkugellaufrohrs abdichtet, derart, daß die
Gasphase des Treibmittels über das jeweils obere, offene Ende des Laufrohrs bzw. Steigrohrs
zum Spenderauslaß und einem gegebenenfalls dort befindlichen Ventil strömen kann.
[0009] Wenn der seitliche Ausgang des Ventilkugellaufrohrs, beispielsweise mit Hilfe eines
Stutzens, fest auf den dem Behälterinnern zugewandten Teil des Spenderauslasses aufgesetzt
wird und wenn das Laufrohr mit einem spitzen Winkel gegen die Längsachse des Spendrauslasses
bzw. des Verbindungsstutzens geneigt ist, wird durch die Ventilkombination von erfindungsgemäßer
Kugelventilanordnung und Spenderauslaßventil des Treibgasspenders erreicht, daß sowohl
in Aufrecht- als auch in Kopfstellung des Druckmittelbehälters ausschließlich gasförmiges
Treibmittel zu entnehmen ist. Die erfindungsgemäße Ventilkombination erlaubt die Entnahme
des reinen gasförmigen Treibmittels in praktisch jeder Schwenkstellung, wenn das Ventilkugellaufrohr
schwenkbar um eine Behälterlängsachse an dem Spenderauslaß gelagert ist, derart, daß
das Laufrohr ebenfalls durch Schwerkraft stets so um die Behälterlängsachse geschwenkt
wird, daß der eine Einlaß in dem nur gasförmiges Treibmittel enthaltenden Teil des
Behälterinnenraums oberhalb des Niveaus zwischen flüssiger und gasförmiger Phase endet.
Hierbei wie auch bei unbeweglich an dem Behälterauslaß angeordnetem Stutzen des Ventilkugellaufrohrs
kann es günstig sein, ein flexibles Steigrohr vorzusehen.
[0010] Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels werden Einzelheiten
der Erfindung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Treibmittelbehälter im Längsschnitt in Aufrechtstellung; und
Fig. 2 einen Treibmittelbehälter im Längsschnitt in Kopfstellung.
[0011] Fig. 1 zeigt einen Treibmittelbehälter 1 mit einem insgesamt mit 2 bezeichneten Spenderauslaß
am Behälterkopf 3. Der Spenderauslaß 2 besteht beispielsweise im wesentlichen aus
einem Standard-Aerosolventil 4. Diesem wird im Innenraum des Behälters 1 eine insgesamt
mit 5 bezeichnete Kugelventilanordnung über einen Verbindungsstutzen 6 vorgeschaltet.
Die Kugelventilanordnung 5 besteht aus einem Ventilkugellaufrohr 7 mit einem seitlichen
Ausgang 8 zum Verbindungsstutzen 6 bzw. Spenderauslaß 2. Beiderseits des Ausgangs
8 enthält das Ventilkugellaufrohr 7 je einen Ventilkugeldichtsitz 9 bzw. 10. Die Dichtsitze
9, 10 können mit Hilfe ein und derselben, durch Schwerkraft betätigten Ventilkugel
11 wahlweise (alternativ) verschlossen werden, sie bilden daher letztlich je einen
- vorzugsweise z.B. am Rohrausgang liegenden - Einlaß 12 und 13 der Kugelventilanordnung
5. Die lichte Weite des seitlichen Ausgangs 8 des Ventilkugellaufrohrs 7 wird kleiner
als der Durchmesser der Ventilkugel 11 gemacht, um ein Eindringen der Ventilkugel
11 in den Verbindungsstutzen 6 bzw. in den Spenderauslaß 2 und damit einen Verlust
der Kugel auszuschließen.
[0012] Bei Anwendung wird der Treibmittelbehälter 1 nach Fig. 1 mit verflüssigtem Treibmittel
14 beispielsweise bis zu einem Niveau 15 gefüllt, derart, daß der Raum oberhalb des
Niveaus 15 gasförmiges Treibmittel 16 enthält. In der Schwenkstellung des Treibmittelbehälters
1 nach Fig. 1 liegt der eine Einlaß 12 unter dem Niveau 15 und endet im verflüssigten
Treibmittel 14, während der andere Einlaß 13 in den Bereich des gasförmigen Treibmittels
16 hineinragt. In der Aufrechstellung nach Fig. 1 wird die Ventil kugel 11 durch Schwerkraft
gegen den in dieser Stellung unteren Ventilsitz 9 gedrückt, so daß ausschließlich
gasförmiges Treibmittel 16 über den Einlaß 13, das Ventilkugellaufrohr 7, den Verbindungsstutzen
6 zum Spenderauslaß 2 strömen kann.
[0013] Wenn der Treibmittelbehälter 1 in die Kopfstellung nach Fig. 2 geschwenkt wird, rollt
die Ventilkugel 11 vom Dichtsitz 9 zu dem in Fig. 2 unteren Dichtsitz 10 und verschließt
den Einlaß 13. In dieser Schwenkstellung des Behälters 1 befindet sich das Niveau
15 zwischen gasförmiger Phase 16 und flüssiger Phase 14 des Treibmittels oberhalb
des dann oberen Ventilsitzes 10. Um ein Eindringen von flüssigem Treibmittel in das
Ventilkugellaufrohr 7 auch in dieser Schwenkstellung auszuschließen, wird auf das
betreffende Längsende des Ventilkugellaufrohrs 7 ein, beispielsweise flexibles Steigrohr
17 aufgesetzt. Das Steigrohr 17 wird so ausgebildet bzw. ausgewählt, daß es an der
in der Schwenkstellung nach Fig. 2 höchsten Position innerhalb des Behälters, also
beispielsweise in der Kehle 18 am Umfang des nach innen gewölbten Behälterbodens 19
endet. Dadurch wird erreicht, daß das freie Ende 20 des Steigrohrs 17 in der Kopfstellung
nach Fig. 2 stets in den Bereich des gasförmigen Treibmittels 16 oberhalb des Niveaus
15 hineinragt und auch in dieser Position ausschließlich gasförmiges Treibmittel 16
zum Spenderauslaß 2 strömen kann, weil der dem Steigrohr 17 gegenüberliegende, in
Fig. 2 untere Einlaß 13 des Ventilkugellaufrohrs 7 durch die durch Schwerkraft betätigte
Ventilkugel 11 verschlossen wird.
[0014] Um zu erreichen, daß die Ventilkugel 11 durch Schwerkraft in der Aufrechtstellung
und in der Kopfstellung nach Fig. 1 bzw. 2 den jeweils unterhalb des Niveaus befindlichen
Rohreinlaß 12 oder 13 verschließt, ist eine Neigung des Rohrs gegen eine Längsachse
21 des Behälters 1 bzw. des Spenderauslasses 2 erforderlich. Einrelativ spitzer Winkel
w zwischen der Behälterlängsachse 21 und einer Rohrlängsachse 22 ist für ein schnelles
und sicheres Fallen bzw. Rollen der Ventilkugel 11 zum jeweils unteren Ventilsitz
9 bzw. 10 förderlich.
[0015] Da die Einlässe 12 bzw. 20 und 13 der Ventilkugelanordnung 5 an einander diametral
gegenüberliegenden Kanten des Innenraums des Behälters 1 enden, ist der erfindungsgemäße
Treibgasspender im Sinne der ausschließlichen Lieferung gasförmigen Treibmittels auch
funktionsfähig, wenn ein fest mit dem Spenderauslaß 2 verbundenes Ventilkugellaufrohr
7 nach Fig. 1 um eine senkrecht zur Zeichnungsebene gerichtete Drehachse um einen
beliebigen Betrag zwischen 90 und 180° geschwenkt wird.
[0016] Probleme kann es jedoch geben, wenn der Behälter nach Fig. 1 um eine parallel zur
Zeichnungsebene und senkrecht zur Behälterlängsachse gerichtete Drehachse beispielsweise
um 90° geschwenkt wird. Dann können sich bei fest mit dem Spenderauslaß 2 verbundenem
Ventilkugellaufrohr 7 die beiden Einlässe 12 bzw. 20 und 13 der Kugelventilanordnung
im wesentlichen auf gleicher Höhe befinden, so daß eine saubere Trennung von gasförmiger
und flüssiger Treibmittelphase erschwert wird. Diese Schwierigkeit läßt sich dadurch
beseitigen, daß der Verbindungsstutzen 6 mit Hilfe eines um die Längsachse 21 schwenkbaren
Drehlagers 23, z.B. Kugellager, auf einem Gehäuse 24 des Spenderauslasses 2 gelagert
wird. Ebenfalls durch Schwerkraft wird dann erreicht, daß auch bei Schwenken des Druckmittelbehälters
1 nach Fig.1 um eine parallel zur Zeichnungsebene und senkrecht zu
r Längsachse 21 gerichtete Drehachse in jeder Schwenkstellung zwischen 0 und 180°
(0° entspricht Fig. 1, 180° entspricht Fig. 2) der eine Einlaß der Kugelventilanordnung
5 über dem Niveau 15 endet und der andere Einlaß mit der Ventilkugel 11 verschlossen
wird.
Bezugszeichenliste
[0017]
1 = Treibmittelbehälter
2 = Spenderauslaß
3 = Behälterkopf
4 = Standard-Aerosolventil
5 = Kugelventilanordnung
6 = Verbindungsstutzen
7 = Ventilkugellaufrohr
8 = seitlicher Ausgang (7)
9 = Ventilkugeldichtsitz
10 = Ventilkugeldichtsitz
11 = Ventilkugel
12 = Einlaß (7)
13 = Einlaß (7)
14 = verflüssigtes Treibmittel
15 = Niveau (14/16)
16 = gasförmiges Treibmittel
17 = Steigrohr
18 = Kehle
19 = Behälterboden
20 = freies Ende (17)
21 = Behälterlängsachse
22 = Rohrlängsachse
23 = Kugellager
24 = Gehäuse
w = Winkel
1. Treibgasspender mit einem einen Spenderauslaß (2) aufweisenden, mit verflüssigtem
Druckmittel (14) zu füllenden Treibmittelbehälter (1), dadurch gekennzeichnet, daß dem Spenderauslaß (2) eine Kugelventilanordnung (5) mit zwei durch ein einen
seitlichen Ausgang (8) zum Spenderauslaß (2) aufweisenden Ventilkugellaufrohr (7)
verbundenen und zu einander diametral gegenüberliegenden Teilen des Behälterinnern
hin geöffneten Einlässen (12, 13) und mit je einem Ventilkugeldichtsitz (9, 10) für
ein und dieselbe durch Schwerkraft betätigte Ventilkugel (11) beiderseits des seitlichen
Ausgangs (8) vorgeschaltet ist.
2. Treibgasspender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Durchlaß
des seitlichen Ausgangs (8) des Ventilkugellaufrohrs (7) kleiner ist als der Durchmesser
der Ventilkugel (11).
3. Treibgasspender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilkugellaufrohr
(7) schräg in Bezug auf eine Längsachse (21) des Behälters (1) bzw. des Spenderauslasses
(2) angeordnet ist.
4. Treibgasspender nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilkugellaufrohr (7) einen unter einem spitzen Winkel (w) in Bezug auf
die Rohrlängsachse (22) abzweigenden Verbindungsstutzen (6) zum Spenderauslaß (2)
besitzt.
5. Treibgasspender nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilkugellaufrohr (7) an einem oder beiden Längsenden mit Hilfe eines vorgeschalteten
Steigrohrs (17) als Verbindung zum jeweiligen Einlaß (12) verlängert ist.
6. Treibgasspender nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein flexibles Steigrohr
(17) vorgesehen ist.
7. Treibgasspender nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilkugellaufrohr (7) schwenkbar um eine Behälterlängsachse (21) an dem
Spenderauslaß (2), insbesondere in einem Kugellager (23), gelagert ist.