Die Erfindung betrifft ein Dosierventil für die Abgabe von unter Druck stehenden Fluiden, insbesondere Flüssigkeiten, Pasten, Cremes, Gele oder dergleichen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine solche Vorrichtung ist zum Beispiel aus US-A-3 180 536 bekannt.
Im vorliegenden Fall geht es also um ein Dosierventil, welches sowohl einen dosierten Austrag als auch einen kontinuierlichen Austrag eines im Behälter befindlichen Fluids erlaubt. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Dosierventil dieser Art zu schaffen, welches dauerhaft funktionssicher ist und im Übergangsbereich zwischen Ventilkörper und Behälterinnerem ohne Gummidichtungen oder dergleichen auskommt.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte konstruktive Details in den Unteransprüchen beschrieben sind. Die erfindungsgemäße Konstruktion besteht aus nur wenigen Teilen, nämlich einem Ventilkörper, dem Abgaberöhrchen und einem dem Abgaberöhrchen zugeordneten Stößel zur gesteuerten Fluidverbindung zwischen dem Austragskanal des Abgaberöhrchens und dem Behälterinnern. Aufgrund dieser geringen Anzahl von Bauteilen ist die erfindungsgemäße Konstruktion denkbar einfach in der Herstellung sowie funktionssicher in der Handhabung, und zwar auch nach längeren, d. h. mehrjährigen Lagerzeiten. Vor allem ist von Bedeutung, daß das erfindungsgemäße Dosierventil im wesentlichen so aufgebaut ist wie ein herkömmliches Aerosol-Ventil, welches sich in der Praxis seit Jahrzehnten bestens bewährt hat. Bei der Umsetzung der vorliegenden Erfindung in die Praxis treten dementsprechend keine Probleme auf.
Nachstehend wird eine Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Dosierventils anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Es Zeigen:
Das in den Fig. 1 bis 3 jeweils im Längsschnitt dargestellte Dosierventil ist für die sowohl dosierte als auch kontinuierliche Abgabe eines unter Druck stehenden Fluids bestimmt, welches sich innerhalb eines in den Fig. 1 bis 3 nicht näher dargestellten dosenartigen Behälters befindet. Lediglich in Fig. 1 ist der Rand 10 einer Behälteröffnung dargestellt, welche mit einem Deckel 11 verschlossen ist. Zwischen dem äußeren Rand des Deckels 11 und dem Behälteröffnungsrand 10 ist eine Fluiddichtung 12 angeordnet. Das Behälterinnere ist mit der Bezugsziffer 13 angedeutet. Wie des weiteren die Fig. 1 bis 3 erkennen lassen, umfaßt das Dosierventil einen fluiddicht am Rand 14 einer in dem Deckel 11 ausgebildeten Deckelöffnung 15 befestigbaren Ventilkörper 16, ein im Ventilkörper 16 axialverschieblich, aus einer Schließstellung entsprechend Fig. 1 heraus entgegen der Wirkung eines elastischen Elements, nämlich hier Schraubendruckfeder 17 bewegbares Abgaberöhrchen 18, und eine zwischen dem Rand 14 der Deckelöffnung 15 und dem Ventilkörper 16 das Abgaberöhrchen 18 eng umschließend angeordnete Ringdichtung 19 aus Gummi oder dergleichen elastischem Dichtmaterial. Die Ringdichtung 19 schließt in Schließstellung des Abgaberöhrchens 18 entsprechend Fig. 1 einen im Abgaberöhrchen 18 ausgebildeten Austragskanal 20 bzw. dessen seitlichen Zugang in Form einer Querbohrung 21 fluiddicht ab, wobei sich in Fig. 1 die Querbohrung 21 in Schließstellung sogar außerhalb des Deckels, d. h. oberhalb des Deckelrandes 14 befindet. Es gibt jedoch auch Ausführungsformen, bei denen die Querbohrung 21 in Schließstellung durch die Ringdichtung 19 abgedeckt ist. Beide Ausführungsformen sollen hier umfaßt sein. Der Ventilkörper 16 begrenzt eine Fluidkammer 22, die mit dem Behälterinnern 13 über eine Ventilkörperöffnung 23 und Steigleitung 24 in Fluidverbindung steht. Die Ventilkörperöffnung 23 ist in einer Zwischenstellung des Abgaberöhrchens 18 gemäß Fig. 2 zum Austrag einer durch das Volumen der Fluidkammer 22 vorbestimmten bzw. dosierten Fluidmenge unterbrochen. Der sich in die Fluidkammer 22 des Ventilkörpers 16 hineinerstreckende Endabschnitt 25 des Abgaberöhrchens 18 ist durch einen sich in die Ventilkörperöffnung 23 hineinerstreckenden Stößel 26 verlängert. Der Stößel 26 weist im Anschluß an das Abgaberöhrchen 18 einen ersten Abschnitt 27 mit einem Außendurchmesser etwa entsprechend dem Innendurchmesser der Ventilkörperöffnung 23 und mit zwei im axialen Abstand voneinander angeordneten und über eine Axialbohrung 28 miteinander verbundenen Querbohrungen 29, 30 auf. An diesen ersten Abschnitt schließt sich in Richtung zum Behälterinnern hin ein in Schließstellung des Ventils wirksamer zweiter bzw. Endabschnitt 31 mit einem Außendurchmesser an, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Ventilkörperöffnung 23, wobei die axiale Lage und der axiale Abstand der beiden Querbohrungen 29, 30 voneinander so bemessen ist, daß in der Zwischenstellung des Abgaberöhrchens 18 gemäß Fig. 2 die Fluidverbindung zwischen Behälterinnerem 13 und Fluidkammer 22 des Ventilkörpers 16 unterbrochen ist. In einer noch weiter in das Behälterinnere hineinbewegten Endstellung des Abgaberöhrchens 18 entsprechend Fig. 3 ist die Ventilkörperöffnung 23 durch die beiden Querbohrungen 29, 30 und die diese miteinander verbindende Axialbohrung 28 für einen kontinuierlichen Fluidaustrag überbrückt.
Die Ventilkörperöffnung 23 weist einen sich radial nach innen erstreckenden Ringvorsprung 32 auf, dessen axiale Erstreckung kleiner ist als der minimale Abstand zwischen den beiden Querbohrungen 29, 30 im Stößel 26. Auf das Abgaberöhrchen 18 ist eine Zerstäuberkappe 33 mit nicht näher dargestellter Zerstäuberdüse aufgesteckt. An der dem Behälter zugewandten Innenseite der Zerstäuberkappe 33 ist ein mit dem Behälterdeckel 11 zusammenwirkender erster Anschlag 34 für die Zwischenstellung des Abgaberöhrchens 18 gemäß Fig. 2 und ein mit dem Behälterdeckel 11 zusammenwirkender zweiter Anschlag 35 für die Endstellung des Abgaberöhrchens 18 für einen kontinuierlichen Austrag gemäß Fig. 3 angeordnet, nämlich angeformt. Der erste Anschlag 34 ist unter Aufbringung einer vorbestimmten Axialkraft in Richtung des Pfeiles 36 überwindbar, so wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Der erste Anschlag 34 kann durch mindestens zwei, vorzugsweise drei an der Innenseite der Zerstäuberkappe 33 in gleichem Winkelabstand voneinander angeformte, sich etwa parallel zum Abgaberöhrchen 18 erstreckende Stege gebildet sein, die mit einem äußeren Rand 37 des Behälterdeckels 11 zur Definition der Zwischenstellung des Abgaberöhrchens 18 entsprechend Fig. 2 zusammenwirken. Bei Aufbringung einer vorbestimmten Axialkraft in Richtung des Pfeiles 36 gleiten die erwähnten Stege unter radialer Spreizung über den am Behälterdeckel 11 ausgebildeten Rand 37 hinweg, bis der zweite Anschlag 35 wirksam wird, der durch relativ zu den Stegen des ersten Anschlags radial weiter innen angeordnete kürzere Stege definiert sein kann. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der erste Anschlag durch zwei diametral zum Abgaberöhrchen 18 ausgebildete Teilringstege definiert, während der zweite bzw. radial innere Anschlag durch einen durchgehend geschlossenen Ringsteg gebildet ist, der zugleich zur Aufnahme des aus dem Deckel 11 vorstehenden Teils des Abgaberöhrchens 18 dient. Der dem Behälterdeckel zugewandte Rand der Teilringstege 38 ist innenseitig abgerundet, um die erwähnte Radialspreizung entsprechend Fig. 3 sicherzustellen, sobald eine vorbestimmte Axialkraft in Richtung des Pfeiles 36 auf die Zerstäuberkappe 33 nach Erreichen der Zwischenstellung gemäß Fig. 2 aufgebracht wird.
Der mit dem ersten Anschlag 34 zusammenwirkende Deckelrand ist ein innerhalb der äußeren Begrenzung des Deckels 11 befindlicher Rand. Dieser bildet sich durch Anlage des Deckels 11 an einem Umfangsflansch 38 des Ventilkörpers 16 derart, daß der Ventilkörper 16 am Deckel 11 fest fixiert ist unter Zwischenschaltung der bereits erwähnten Ringdichtung 19.
Der mit dem Abgaberöhrchen 18 verbundene Stößel 26 weist bei der dargestellten Ausführungsform einen Ringflansch 40 mit einem der Ringdichtung 19 zwischen Ventilkörper 16 und Behälterdeckel 11 zugewandten Ringvorsprung 41 zur Herstellung einer Fluidverbindung zwischen Ringdichtung 19 und Abgaberöhrchen 18 auf. Der Ringflansch 40 samt Ringvorsprung 41 ist Teil eines topfartigen Abschnitts 42 des Stößels 26, in den der behälterinnere Endabschnitt 25 des Abgaberöhrchens 18 unter Preßsitz einpaßbar ist.
In Fig. 1 ist die Fluidkammer 22 mit dem Behälterinnern 13 in Fluidverbindung, und zwar durch einen Ringspalt zwischen dem Endabschnitt 31 des Stößels 26 und dem Ringvorsprung 32 der Behälteröffnung 23 hindurch. Fig. 1 zeigt das Dosierventil in Schließstellung.
In Fig. 2 ist die Fluidkammer 22 vom Behälterinnern 13 durch den durchmessergrößeren Abschnitt 27 des Stößels 26 getrennt. Die Behälteröffnung 23 wird durch den unterhalb der behälterinneren Querbohrung 30 befindlichen Teil des ersten Stößelabschnitts 27 blockiert. In Fig. 2 befindet sich das Abgabeventil in Dosierstellung, d. h. in der Stellung zum dosierten Austrag des in der Fluidkammer befindlichen Fluids. Dementsprechend ist die Dosierung auch durch das Volumen der Fluidkammer 22 im Ventilkörper 16 bestimmt.
In Fig. 3 befindet sich das Abgabeventil in einer Stellung für einen kontinuierlichen Fluidaustrag aus dem Behälterinnern 13. Die Ventilkörperöffnung 23 bzw. deren Ringvorsprung 32 wird durch die beiden Querbohrungen 29, 30 und Axialbohrung 28 überbrückt, so daß eine dauerhafte Fluidverbindung zwischen der Fluidkammer 22 und dem Behälterinnern 13 hergestellt ist, und zwar über die Steigleitung 24.
Sämtliche Teile mit Ausnahme der Ringdichtung 19, Fluiddichtung 12 und dem Deckel 11 bestehen aus Kunststoff. Die vorerwähnten Dichtungen sind vorzugsweise aus Gummi oder dergleichen elastischem Dichtmaterial hergestellt. Der Deckel 11 besteht vorzugsweise aus Aluminiumblech, ebenso wie der nicht näher dargestellte Behälter.