[0001] Die Erfindung betrifft einen Behälter für druckgasbeaufschlagte Flüssigkeiten, wobei
eine Mündung des Behälters mit einem ein Ventil tragenden Ventilteller abgedeckt ist
und der Ventilteller mindestens eine die Dicke des Ventiltellers reduzierende Einkerbung
als Sicherheitsventil aufweist.
[0002] Bei Behältern für druckgasbeaufschlagte Flüssigkeiten, insbesondere bei Aerosoldosen,
kann eine unzulässige Druckerhöhung auftreten, beispielsweise durch den Zerfall von
Wasserstoffperoxid oder durch eine unzulässig hohe Temperatur.
[0003] Zum kontrollierten Abblasen des Überdrucks sind verschiedene Sicherheitsventile bekanntgeworden.
So wird beispielsweise in US 3,074,602 eine punkt- oder kreisringförmige Einkerbung
im Ventilteller beschrieben, welche bei einer Verformung des Ventiltellers durch überhöhten
Druck aufreißt. Ferner zeigt US 3,918,610 eine Aerosoldose, in deren Ventilteller
in einem äußeren Randbereich eine umlaufende Sicke eingeprägt ist, die von sechs radial
verlaufenden Stegen unterbrochen wird. Als Sicherheitsventil sind zwei der Stege mit
jeweils einer Einkerbung versehen, die quer über den Steg verläuft und sich an den
Seitenwänden des Steges und über ein kurzes Stück des Grundes der an den Steg angrenzenden
Sicke fortsetzt. Auch bei diesem Sicherheitsventil wird eine Verformung des Ventiltellers,
die ein Aufreißen der Einkerbungen zur Folge hat, vorausgesetzt.
[0004] Um ein Auslösen des Sicherheitsventils bei einem vorgegebenen Druck zu gewähren und
ein ungewolltes Auslösen durch mechanische Beanspruchungen beim Transport, bei der
Benutzung oder bei einer noch zulässigen Erwärmung des Inhalts der Aerosoldose zu
verhindern, ist eine möglichst genaue Festlegung der Auslöseschwelle bei der Herstellung
der Aerosoldose erforderlich. Dieses ist jedoch bei den bekannten Aerosoldosen, bei
welchen zum Auslösen des Sicherheitsventils eine Verformung des Ventiltellers erforderlich
ist, nicht möglich.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Behälter für druckgasbeaufschlagte
Flüssigkeiten mit einem Sicherheitsventil vorzuschlagen, das einfach und preiswert
herstellbar ist und das möglichst genau bei einem vorgegeben Druck auslöst.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einkerbung ringförmig
verläuft und eine Fläche einschließt, deren Größe bei einem vorgegebenen Überdruck
im Inneren des Behälters eine zum Aufreißen an der Einkerbung ausreichende Kraft zur
Folge hat.
[0007] Dabei können die Einkerbung und die von ihr umschlossene Fläche seitlich vom Ventil
angeordnet sein. Eine besonders große wirksame Fläche ist jedoch dadurch möglich,
daß die Fläche die Achse des Ventils einschließt.
[0008] Bei dem für Aerosoldosen im allgemeinen zulässigen Druck kann die Dicke des Ventiltellers
an der Einkerbung noch so groß gewählt werden, daß die im Sinne eines möglichst genauen
Auslösedruckes erforderlichen Toleranzen dieser Dicke bei der Verwendung von üblichen
Stanzwerkzeugen eingehalten werden können. Ferner hat der erfindungsgemäße Behälter
den Vorteil, daß keine weiteren Teile erforderlich sind. Damit werden Material und
Kosten gespart.
[0009] Im Rahmen der Erfindung ist es nicht erforderlich, daß die ringförmige Einkerbung
die Form eines Kreises aufweist. Die Einkerbung kann sowohl auf der Innen- als auch
auf der Außenseite des Ventiltellers vorgenommen werden.
[0010] Bildet die Einkerbung einen geschlossenen Ring, so wird der innere Teil des Ventiltellers
gegebenenfalls mit dem Ventil bei einer Auslösung des Sicherheitsventils fortgeschleudert.
Da dieses in vielen Fällen unerwünscht ist, ist bei einer Weiterbildung der Erfindung
vorgesehen, daß die Einkerbung an einer Stelle des Umfangs unterbrochen ist. Dabei
hat es sich als günstig herausgestellt, wenn die Unterbrechung einen Umfangswinkel
zwischen 10° und 90° einnimmt.
[0011] Aus DE 29 16 699 C2 ist ein Behälter für druckgasbeaufschlagte Flüssigkeiten bekanntgeworden,
bei dem der Ventilteller in einem inneren Bereich zur Aufnahme einer Dichtungsringscheibe
ausgebildet ist, die zwischen einem in Richtung auf die Ventilachse gefalteten Rand
und einem von dem Rand beabstandeten scheibenförmigen Teil des Ventiltellers gehalten
wird. Für einen derartigen Behälter ist es besonders vorteilhaft, wenn die Einkerbung
im scheibenförmigen Teil angeordnet ist. Mit dieser Weiterbildung ist sichergestellt,
daß die Einkerbung zu einem Zeitpunkt innerhalb des Herstellungsprozesses des Ventiltellers
vorgenommen werden kann, zu dem der Ventilteller noch ohne besondere Maßnahmen einem
Stanzwerkzeug zugeführt werden kann und andererseits die Einkerbung durch nachfolgende
Verformungen, beispielsweise Tiefziehen, nicht aufreißt.
[0012] Bei dieser Weiterbildung ist es im Sinne eines möglichst geringen Auslösedruckes
bei einer genügenden Restdicke der Einkerbung besonders günstig, wenn die Einkerbung
in einem Randbereich des scheibenförmigen Teils angeordnet ist. Außerdem kann bei
dieser Ausgestaltung die Dichtungsringscheibe im Falle der Auslösung leicht durch
die sich damit bildende Öffnung heraustreten.
[0013] Da die Dichtungsringscheibe aus elastischem Werkstoff ist, kann der Durchmesser der
ringförmigen Einkerbung, beispielsweise bezüglich des Auslösedruckes, variiert werden
und gegebenenfalls kleiner als der Durchmesser der Dichtungsringscheibe sein. Dabei
sollte jedoch vorgesehen sein, daß der Durchmesser der ringförmigen Einkerbung im
wesentlichen dem Durchmesser der Dichtungsringscheibe entspricht.
[0014] Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Weiterbildung der Erfindung besteht darin,
daß der scheibenförmige Teil einen umlaufenden Absatz aufweist und daß die Einkerbung
außerhalb des umlaufenden Absatzes angeordnet ist.
[0015] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine vereinfachte Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel,
- Fig. 2
- Schnittdarstellungen des Sicherheitsventils bei dem ersten Ausführungsbeispiel vor
und nach einer Auslösung,
- Fig. 3
- eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels,
- Fig. 4
- ein Detail aus Fig. 3,
- Fig. 5
- eine Draufsicht eines Teils des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4 bei abgenommenem
Schaumkopf und
- Fig. 6
- eine Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4 nach einer Auslösung.
[0016] Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
[0017] Fig. 1 zeigt in Draufsicht einen Ventilteller einer Aerosoldose mit einem Befestigungskragen
1, der eine umgebördelte Mündung einer im übrigen nicht dargestellten Aerosoldose
umschließt, und einem Abgabestutzen 2. Auf der von dem Befestigungskragen 1 und dem
Abgabestutzen 2 eingeschlossenen kreisringförmigen Fläche 3 befindet sich das Sicherheitsventil
in Form einer kreisringförmigen eine Sollbruch darstellenden Einkerbung 4. Die Einkerbung
4 kann von innen, wie in Fig. 1 dargestellt, oder von außen vorgenommen werden.
[0018] Fig. 2a zeigt einen Querschnitt durch einen Teil der Fläche 3 des Ventiltellers im
geschlossenen Zustand, während Fig. 2b das in Folge von Überdruck ausgelöste und damit
offene Sicherheitsventil darstellt.
[0019] Bei dem in den Figuren 3 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine konzentrisch
um die Ventilachse verlaufende Einkerbung 5 als Sollbruchstelle vorgesehen. Über einen
Umfangsbereich von etwa 60° ist die Einkerbung bei 6 unterbrochen, so daß bei einem
Auslösen der sich innerhalb der Einkerbung 5 befindliche Teil nicht vollständig von
dem Ventilteller löst, sondern lediglich kippt (Fig. 6). Die übrigen Teile des in
den Figuren 3 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiels sind an sich bekannt, beispielsweise
aus DE 29 16 699 C2. Eine Erläuterung dieser Teile wird im folgenden lediglich vorgenommen,
soweit es zum Verständnis der Erfindung erforderlich ist. Die nur angedeutete Aerosoldose
7 weist eine an den Rändern bei 8 umgebördelte Mündung auf, welche mit einem Ventilteller
9 verschlossen ist, wobei eine Dichtung 10 vorgesehen ist.
[0020] Der Ventilteller 9 ist derart geformt, daß zwischen einer nach innen gerichteten
umlaufenden Faltung 11 und einem scheibenförmigen Teil 12 die Ränder einer Ventildichtung
13 und einer Membran 14 eingespannt sind. Die Membran 14 ist einstückig mit einem
Verschlußkörper 15 verbunden, der Durchtrittskanäle für zwei in der Aerosoldose und
in einem nicht dargestellten elastischen Behälter innerhalb der Aerosoldose befindliche
Flüssigkeiten enthält. Das Ventil wird durch Druck auf einen Schaumkopf 16 geöffnet,
wobei ein Fortsatz 17 des Schaumkopfes in eine Blindbohrung 18 des Verschlußkörpers
15 eindringt und diesen soweit nach unten bewegt, daß die Durchtrittskanäle von der
Dichtung freigegeben werden und die Flüssigkeiten über Nuten 19 am unteren Ende des
Fortsatzes 17 in den Schaumkopf 16 fließen können.
[0021] Wie in Fig. 6 dargestellt, reißt die Sollbruchstelle 5 bei einem Überdruck auf, so
daß der innere Teil des Ventiltellers mit dem Ventil nach oben kippt. Dabei wird durch
geeignete Toleranzen vermieden, daß der in Fig. 6 nicht dargestellte Schaumkopf dieses
Kippen behindert.
[0022] Für den Fall, daß die Membran 14 wie bei dem obengenannten Patent mit einer ringförmigen
Halterung verbunden ist, welche den Raum 21 im wesentlichen ausfüllt, kann diese ringförmige
Halterung am oberen äußeren Rand angeschrägt sein, so daß sie zusammen mit der Dichtung
13 im Falle eines Auslösens des Sicherheitsventils aus dem Ventilteller herausrutscht.
1. Behälter für druckgasbeaufschlagte Flüssigkeiten, wobei eine Mündung des Behälters
mit einem ein Ventil tragenden Ventilteller abgedeckt ist und der Ventilteller mindestens
eine die Dicke des Ventiltellers reduzierende Einkerbung als Sicherheitsventil aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbung (4; 5) ringförmig verläuft und eine Fläche
einschließt, deren Größe bei einem vorgegebenen Überdruck im Inneren des Behälters
eine zum Aufreißen an der Einkerbung (4; 5) ausreichende Kraft zur Folge hat.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche die Achse des Ventils
einschließt.
3. Behälter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbung
(5) an einer Stelle (6) des Umfangs unterbrochen ist.
4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung (6) einen
Umfangswinkel zwischen 10° und 90° einnimmt.
5. Behälter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem der Ventilteller in einem inneren
Bereich zur Aufnahme einer Dichtungsringscheibe ausgebildet ist, die zwischen einem
in Richtung auf die Ventilachse gefalteten Rand und einem von dem Rand beabstandeten
scheibenförmigen Teil des Ventiltellers gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einkerbung (5) im scheibenförmigen Teil (12) angeordnet ist.
6. Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbung (5) in einem
Randbereich des scheibenförmigen Teils (12) angeordnet ist.
7. Behälter nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser
der ringförmigen Einkerbung (5) im wesentlichen dem Durchmesser der Dichtungsringscheibe
(13) entspricht.
8. Behälter nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der scheibenförmige
Teil (12) einen umlaufenden Absatz aufweist und daß die Einkerbung (5) außerhalb des
umlaufenden Absatzes angeordnet ist.