DE2531919A1

DE2531919A1 - Betaetigungsvorrichtung fuer den stoessel eines aerosolventiles

Info

Publication number: DE2531919A1
Application number: DE19752531919
Authority: DE
Inventors: Robert H Laauwe
Original assignee: LAAUWE ROBERT H
Current assignee: Essex Chemical Corp
Priority date: 1974-07-19
Filing date: 1975-07-17
Publication date: 1976-02-05
Also published as: IL47657A; GB1522636A; DE2531919C3; CH604915A5; FR2278598B1; JPS5558260U; NL158137B; BR7504559A; DE2531919B2; CA1012506A; US3913804A; FR2278598A1; IL47657A0; IT1040026B; ZA754381B; JPS5542855Y2; NL7808411A; AU8299075A; NL7508656A; JPS5152510A

Description

Dr.-lng. E. BERKENFELO · Oipl -Ing. H. BhRKENFELD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 15. JUÜ 1975 VA. Name d. Anm. Robert H₀

Betätigungsvorrichtung für den Stößel eines Aerosolvent!Ies

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungsvorrichtung für den Stößel eines Aerosolventiles,insbesondere für eine Aerosolverpackung O

Die Wissenschaft und Technologie dieser Verpackungen und ihrer Bauteile wird in dem von den Interscience Publishers, Inc., New York, 1961, herausgegebenen Text "Aerosols: Science and Technology" beschrieben.

Im Stand der Technik hat man die Neigung dieser Betätigungsvorrichtungen zu einem Verstopfen erkannte Zum Lösen dieses Problemes wurden verschiedene Versuche unternommen, Beispiele zeigen die folgenden US-Patentschriften:

McKernan U.S.-Patent 3 250 474 vom 10. Mai 1966,

Barker U.S.-Patent 3 378 205 vom 16. April 1968,

Venus, Jr. U.S.-Patent 3 427 270 vom 48. April 1969,

Lewiecki et al_e U„S„-Patent 3 428 223 vom 18. Februar 1969,

Beard U.S_e-Patent 3 545 682 vom 8. Dezember 1970,

Grothoff U.S,-Patent 3 602 407 vom 31» August 1971»

Soweit bekannt, hat jedoch keine der in diesen Patentschriften beschriebenen Konstruktionen Eingang in die Praxis gefunden. Alle haben bestimmte, ihnen eigene Nachteile.

Ein Nachteil liegt darin, daß, wenn eine solche Betätigungsvorrichtung das unter Druck stehende Produkt vom Aerosolventilstößel einer Aerosolpackung erhält und damit seine Sprühdüse geöffnet wird, der an dieser Düse in der Betätigungsvorrichtung auftretende Druckabfall die Sprühdüse erneut schließt. Dieser Vorgang wiederholt sich mit großer Geschwindigkeit unter Erzeugung eines Ratterns. Dies folgt aus der Tatsache, daß sämtliche Betätigungsvorrichtungen mit einer AntiVerstopfungswirkung und Selbstabdichtung für das öffnen der Sprühdüse vom Druck des Produktes abhängig

S09SSG/0875 ^L

sind. Dieser Druck wirkt gegen eine in der einen oder anderen Weise vorgesehene Kolbenfläche und gegen irgendeine Form einer elastischen Einrichtung, die die Ventilanordnung normalerweise in Richtung auf eine Schließstellung unter Vordruck setzt und damit die Sprühdüse verschließt, so daß das in der Betätigungsvorrichtung eingeschlossene Produkt von der Atmosphäre abgetrennt ist, die sonst das in der Betätigungsvorrichtung enthaltende Produkt zum Erstarren bringen könnte.

Solche Betätigungsvorrichtungen sind in ihren Abmessungen notwendigerweise sehr klein und ein anderer Nachteil liegt darin, daß die bekannten Betätigungsvorrichtungen Teile enthalten, die sich nicht einfach im Spritzguß als feste und in Massenproduktionsverfahren zusammensetzbare Kunststoffteile herstellen lassen. B Dabei ist die sehr große Zahl von in jeder Aerosolpackung vorhandenen Teile zu berücksichtigen.

Selbst überliche Betätigungsvorrichtungen, bei denen keine Verstopfungsproäbleme auftreten, die einteilig gebaut sind und die sich in den erforderlichen großen Mengen spritzgießen lassen, haben den auch anderen sich nicht verstopfenden Betätigungsvorrichtungen eigenen Nachteil, daß die Abgabegeschwindigkeit durch den Durchmesser der Ausgabeöffnung unveränderlich festgesetzt wird. In vielen Fällen wäre es nämlich erwünscht, wenn der Benutzer einer Aerosolpackung die Abgabegeschwindigkeit beeinflussen könnte.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt damit in der Ausbildung einer Betätigungsvorrichtung für einen sich nicht verstopfenden Aerosolventilstößel, der frei von den oben beschriebenen Nachteilen ist. Solche Betätigungsvorrichtungen werden häufig einfach Knopf genannt.

Die Betätigungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung eignet sich besonders für den Ventilstößel eines Aerosolventiles, das ^inen Teil einer Aerosolpackung bildet, die ihrerseits ein £% strömungsfähiges Produkt mit gegebenenfalls veränderlicher Viskosität und Zusammensetzung enthält und das durch ein Treibmittel unter Druck gesetzt wird, wobei das Produkt selbst entweder eine Mischung oder

S098BS/0875 ^L

Lösung mit irgendeinem üblichen Treibgas ist, oder eine nur unmittelbare Unterdrucksetzung erfolgt, wie bei den "Power FIo"- oder "Sepro"-Behälter-Verpackungen, die im wesentlichen gemäß den US-PS 3 392 842 und 3 433 391 gefertigt sind₀ Die Betätigungsvorrichtung kann entweder als eine Betätigungsvorrichtung oder als ein Zusatzteil wie bei Packungen verwendet werden, die ein unter Druck stehendes Produkt in demjenigen Sinne aussprühen, in dem das Produkt über eine finger- oder handbetätigte mechanische Pumpe unter Druck gesetzt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht die Betätigungsvorrichtung aus im wesentlichen festen Teilen und insbesondere Kunststoffteilen, die sich auf einer Spritzgußmaschine spritzgießen lassen. Alle heute zum Herstellen von üblichen einstückigen Betätigungsvorrichtungen oder -knöpfen verwendeten Kunststoffe sind geeignet, falls sie weich genug sind, um sich im Preßsitz auf den Stößel eines Aerosolventils schieben zu lassen, und wenn sie trotzdem fest genug sind, um bei den auftretenden Kräften ohne merkliche Verbiegung zu arbeiten. Beispiele sind Polyäthylen, Nylon, Polypropylen und dergleichen.

Im obigen Sinne ist der Körper der Betätigungsvorrichtung im wesentlichen starr und hat ein vorderes Ende, in das eine Ausgabeöffnung eingeformt ist, und eine geschlossene Rückseite. Zwischen diesen bildet der Körper einen Kanal aus und mindestens ein Abschnitt dieses Kanals am hinteren Ende des Körpers bildet einen Zylinder. Im gleichen Sinne ist ein im wesentlichen steifer Zylinder hin- und herbeweglich in diesem Zylinder angeordnet und mit einer sich nach vorne erstreckenden Kolbenstange vorzugsweise einstückig ausgebildet. Die Kolbenstange hat ein verschließendes Vorderende, das bei nach vorne geschobenem Kolben die Öffnung durch Aufsitzen auf der Innenseite der Vorderseite des Körpers schließtο Bei Verschiebung des Kolbens in eine zurückgezogene Stellung öffnet sich die Öffnung und der Körper enthält eine Einrichtung, um den Kolben und die Kolbenstange elastisch in Richtung auf ihre vordere Stellung unter Druck zu setzen, so daß das verschließende Ende der Kolbenstange die Öffnung normalerweise verschließt. Diese Druckeinrichtung kann zum Beispiel eine Druck-L 91/1

$09886/0875

feder sein, die den Kolben und die Kolbenstange mit dem hinteren Ende des Körpers der Betätigungsvorrichtung verbindet, das damit ein "Widerlager für die Feder bildet. Der Körper weist noch eine Öffnung zur Aufnahme eines rohrförmigen Aerosolventilstößels auf und dieser wird mit einem üblichen Preßsitz gehalten. Diese öffnung mündet in den beschriebenen Kanal zwischen den Kolben und dem vorderen Ende der Kolbenstange ein.

Bei Herabdrücken des Aerosolventilstößels mit der Betätigungsvorrichtung zum Beispiel durch Druck mit dem Finger wird das unter Druck stehende Produkt über die Öffnung in den Kanal in dem Körper der Betätigungsvorrichtung abgegeben und über dieses Produkt wird dann Druck auf den Kolben ausgeübt und dieser in seine zurückgezogene Stellung getrieben,, Das Produkt kann dann durch den Kanal und durch die Ausgabeöffnung im vorderen Ende der Betätigungsvorrichtung ausströmen.

Das hintere Ende des Zylinders in dem Körper der Betätigungsvorrichtung wird durch die dieses Ende umschließende rückwärtige Endfläche des Körpers verschlossen. Der Zylinder hat ein Außengewinde und eine Kappe mit einer ein Innengewinde aufweisenden Seitenwand ist auf dieses hintere Zylinderende aufgeschraubt. Die Kappe hat eine innere Anschlagfläche. In seiner zurückgezogenen Stellung liegt der Kolben an dieser an. Da die Kappe herein- und herausgedreht werden kann, läßt sich die hintere Lage des Kolbens in bezug auf ihre Stellung einstellen und damit kann der Abstand vom vorderen verschließenden Ende der Kolbenstange sich in bezug auf die Ausgabeöffnung der Betätigungsvorrichtung von ihrer verschließenden Stellung trennen. Mit anderen Worten gesagt, stellt die Kappe eine Steuervorrichtung für die Betätigungsvorrichtung dar und ermöglicht einen Einfluß auf die Abgabegeschwindigkeit, sofern das Aerosolventil durch Drücken seines Ventilstößels mit der Betätigungsvorrichtung geöffnet wurde.

Über eine Verbindung mit der Innenwand des Körpers der Betätigungsvorrichtung, die eine Hin- und Herbewegung des Kolbens und der Kolbenstange zuläßt, jedoch eine Drehung verhindert, werden der Kolben und die Kolbenstange an einer Drehung mit der Kappe oder

^{L 91/1} 50 9886/0875

2531

- 5 Steuervorrichtung gehindert.

Ein vollständiges Abschrauben der Kappe oder Steuervorrichtung wird dadurch ausgeschlossen, daß einer dieser Teile einen Nippel oder Ansatz und der andere eine Vertiefung oder irgendeine ähnliche Anordnung aufweist und beide miteinander zusammenwirken, um ein unbeabsichtigtes Abnehmen der Kappe bei deren Losschrauben zu verhindern. Dieses Lossch^uben erfolgt, um die maximal mögliche Abgabegeschwindigkeit der Betätigungsvorrichtung über deren Ausgabeöffnung zu erhalten, die selbstverständlich einen festen Durchmesser hat. Diese Verriegelung wird vorzugsweise ao ausgebildet, daß sich ihr Widerstand mit Gewalt durch Überdrehen überwinden läßt, so daß dann die Kappe oder Steuervorrichtung und die Feder, der Kolben und die Kolbenstange herausgenommen werden können. Dies ist dann eine Notmaßnahme für den sehr unwahrscheinlichen Fall, daß die Betätigungsvorrichtung trotz der Tatsache verstopfen sollte, daß ihre Ausgabeöffnung nach jeder Betätigung flüssigkeitsfest und luftdicht abgeschlossen wird und damit jedes in ihr eingeschlossene Produkt von der äußeren Atmosphäre abgetrennt wird.

Alle Teile der Betätigungsvorrichtung können mit Ausnahme der Feder, die aus gewendeltem Federdraht hergestellt wird, aus jedem geeigneten Kunststoff im Spritzguß hergestellt werden. Der Zusammenbau ist einfach, da lediglich der Kolben und die Kolbenstange bei eingesetzter Feder in den Körper der Betätigungsvorrichtung hineingeschoben v/erden müssen und anschließend nur die Kappe aufgeschraubt wird.

An Versuchsausführungen dieser neuen Betätigungsvorrichtung hat sich gezeigt, daß sie nicht rattert. Die Öffnung im Ventilstößel mündet zum vorderen Ende des Kolbens etwas enger in den Kanal als zum vorderen Ende der die Ausgabeöffnung aufweisenden Betätigungsvorrichtung und dem abdichtenden vorderen Ende der Kolbenstange, und es wird angenommen, daß dies ein Grund für die Unterdrückung des Ratterns ist. Die Konstruktion der neuen Betätigungsvorrichtung gestattet weiter, daß sich Kolben und Kolbenstange so gestalten lassen, daß eine Kolbenfläche entsteht, die dem Vorderende der

509886/0875 L 91/1

Betätigungsvorrichtung gegenüberliegt und die das unter Druck stehende Produkt aufnimmt, und eine Ausströmgeschwindigkeit der Ausgabeöffnung bei dem Druck und der Konsistenz des abzugebenden Produktes, die relativ zu—einander so bemessen sind, daß der während des Betriebes der Betätigungsvorrichtung auf den Kolben ausgeübte Druck auf einem Wert gehalten wird, der den Kolben kontinuierlich solange in seiner zurückgezogenen Stellung hält, wie das Produkt durch den Kanal und durch die Ausgabe- oder Abgabeöffnung der Betätigungsvorrichtung ausströmt.

Die Kappe oder Steuervorrichtung hat den zusätzlichen Vorteil, daß sie weit genug nach innen geschraubt werden kann, um den Kolben und die Kolbenstange in deren vorgeschobener Stellung zu verriegeln und die Abgabe- oder Ausgabeöffnung der Betätigungsvorrichtung vollständig zu verschließen und gegen unabsichtliche Abgabe zu sperren. Dies bringt den Vorteil, daß die verschiedenen erhältlichen Kindersicherungen, mit denen ein Abschrauben der Kappen durch Kinder verhindert wird, bei der Kappe bzw. Steuervorrichtung dieser Betätigungsvorrichtung verwandt werden können.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Aerosolpackung mit aufgesetzter Betatigngsvorrichtung,

Fig. 2 ein senkrechter Schnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Pakkung, die in diesem Fall ein "Power Flo"-Behälter ist,

Fig. 3 ein senkrechter Schnitt durch die Betätigungsvorricl tung in deren Sperr st el lung, in der die Abgabe von Produkt aus dem Behälter verhindert wird,

Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 3» aber mit genügend weit abgeschraubter Kappe und sich damit in Betriebsstellung befindender Betätigungsvorrichtung,

Fig. 5 eine Ansicht wieder ähnlich Fig. 3, aber mit zum Zwecke

509886/0875 ^{L 91/1}

und besserer Darstellung beträchtlicher Übertreibung «i* mit derjenigen Stellung der einzelnen Teile, in denen das Produkt abgegeben wird,

Fig. 6 ein Querschnitt entlang der Schnittlinie 6 - 6 in Fig. 3, Fig. 7 ein Querschnitt entlang der Schnittlinie 7 - 7 in Fig. 5,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung der Außengestalt der Betätigungsvorrichtung vor ihrem Aufsetzen auf einen Aerosolventilstößel und

Fig. 9 eine auseinandergezogene Darstellung zur Erläuterung des Zusammenbaus der einzelnen Teile der Betätigungsvorrichtung O

Nach der Darstellung enthält die Aerosolpackung der Figuren 1 und 2 den üblichen Dosenkörper 1 mit zum Beispiel einem üblichen Aerosolventil 2 und in diesem Fall einem leicht verformbaren flexiblen Sack 3, der das Produkt 4 enthalte Dieses wird durch den Dampfdruck zwischen Sack 1 und Dose 1 unter Druck gesetzt. Dieser Dampfdruck wird durch die auf dem Boden der Dose befindliche kleine Masse eines Treibmittels 5 erzeugt. Bei anderen Arten von Pakkungen können das Treibmittel und das Produkt miteinander vermischt oder ineinander aufgelöst sein. Bei Packungen mit Pumpen wird das Produkt durch den über eine Pumpe erzeugten Druck unter Druck gesetzt.

Im vorliegenden Fall weist das Aerosolventil einen rohrförmigen Ventilstößel 6 auf, durch den das Produkt bei zum Öffnen des Ventiles gedrücktem Stößel abgegeben wird. Technisch gesehen ist der Stößel ein Teil des Aerosolventiles.

Es ist dieser Stößel, auf den die Betätigungsvorrichtung bzw. der Knopf 7 im Preßsitz aufgeschoben ist, so daß er zum öffnen des Aerosolventiles mit Fingerdruck betätigt werden kann und das Produkt dann horizontal in Richtung des in Figo 2 eingezeichneten Ventiles abgegeben wird.

^{L 91/1} 509886/0875

Nach der Darstellung in den Figuren 3 bis 5 enthält das Ventil 7 einen im wesentlichen steifen Kunststoffkörper 9 mit einer in diesem nach oben verlaufenden Öffnung 10 zur Aufnahme des Ventilstößels 6 im Preßsitz. Quer zur Achse der Öffnung 10 ist in den Körper 9 ein horizontal verlaufender Kanal 11 eingeformt. Bei 10a mündet die öffnung 10 in diesen Kanal 11 ein. Der Körper hat eine das Vorderende des Kanales 11 abschließende vordere Endwand 12„ In dieser befindet sich die Ausgabeöffnung 13. Der Durchmesser dieser öffnung liegt in der Größenordnung von etwa 0,05 bis etwa 0,125 mm. Ihr exakter Durchmesser hängt jedoch von der abzugebenden Zusammensetzung und dem gewünschten Abgabeeffekt ab.

Mindestens das hintere oder linke Ende des Kanales 11 ist als Zylinder 14 ausgebildet. Dieser enthält einen im wesentlichen steifen hin- und hergehenden Kolben 15 aus Kunststoff, der körperlich in diesem Zylinder gleitbar ist. An diesen Kolben ist vorzugsweise einstückig eine Kolbenstange oder ein verlängerter Abschnitt 16 angeformt, der sich auf der Zeichnung nach vorne oder rechts erstreckt und mit seinem Vorderende 17 im Bereich der Öffnung 13 an der Innenwand der vorderen Endwand 12 anliegt. Dieses vordere Ende 17 der Kolbenstange schließt bei der in den Figuren 3 und 4 gezeigten vorderen Stellung des Kolbens und der Kolbenstange die Öffnung 13 flüssigkeitsfest und luftdicht ab und trennt sich von dieser vorderen Endwand, wenn sich Kolben und Kolbenstange in ihrer in Fig. 5 in vergrößertem Maßstab dargestellten zurückgezogenen Lage befinden. Die Verschiebung des Kolbens und der Kolbenstange zwischen ihrer zurückgezogenen und ihrer orderen Stellung ist in Wirklichkeit nur sehr gering. Im normalen Betrieb der Betätigungsvorrichtung ist der maximal für die Trennung erforderliche Abstand derjenige, bei dem das Produkt mit der von der Größe der öffnung bestimmten maximalen Strömungsgeschwindigkeit abfließen kann.

Der Körper 10 hat eine äußere zylindrische Endfläche 18, die das rückwärtige Ende des Zylinders 14 umschließt und die ein Außengewinde 19 aufweist. Die vorstehend erwähnte Steuervorrichtung für die Produktabgabe wird von der Kappe 20 gebildet. Diese weist* eine Schürze mit einem Innengewinde 21 auf. Damit wird die Kappe L 91/1

509886/0875

20 auf das Außengewinde des hinteren Vorsprunges des Körpers der Betätigungsvorrichtung aufgeschraubt. In der Kappe ist noch eine innere Anschlag fläche 22 vorgesehen«, Diese begrenzt die Verschiebung oder Rückbewegung des Kolbens und der Kolbenstange, Auf diese Weise läßt sich die genaue Lage der rückwärtigen Kolbenstellung steuern oder beeinflussen. Bei voll aufgedrehter Kappe 20, wie dies Fig. 3 zeigt, wird das vordere Ende 17 der Kolbenstange 16 fest gegen die Innenwand der vorderen Endwand 12 gedruckt und damit die öffnung 13 verschlossen und abhängig davon, ob das Aerosolventil selbst sich nach Drücken seines Ventilstößels durch die Betätigungsvorrichtung in geöffneter Stellung befindet oder nicht. Obwohl es im einzelnen nicht dargestellt ist, kann eine der heute für Schraubkappen üblichen Kindersicherungen auch auf die vorliegende Kappe aufgesetzt werden.

Beim mehr oder weniger starken Abschrauben der Kappe können sich der Kolben und die Kolbenstange um veränderliche Strecken nach hinten bewegen. Die exakte Lage der zurückgezogenen Stellung hängt von der Stellung des Anschlages 22 ab, der seinerseits mit der Kappe 20 verstellt wird. Beim Drücken der Betätigungsvorrichtung zum öffnen des Aerosolventiles fließt das unter Druck stehende Produkt,wie in Fig. 5 gezeigt,in die Betätigungsvorrichtung ein und sein auf das Vorderende des Kolbens 14 ausgeübter Druck schiebt diesen letzteren gegen den Anschlag 22 zurück. Dabei bewegt sich die Kolbenstange 16 mit dem Kolben. Das Vorderende 17 öffnet dabei die Austrittsöffnung 13, so daß das Produkt über diese Öffnung ausgespritzt wird. Obwohl es im einzelnen nicht dargestellt ist, leuchtet es ein, daß das Ende 17 der Kolbenstange und die Innenseite der vorderen Endwand 12 im Gebiet der Öffnung 13 auf irgendeine der üblichen Weisen geformt sein können, um damit eine maximal wirksame Abdichtung zu erzielen.

Eine metallische Druckfeder 23 liegt zwischen der Innenseite der Kappe 20 und dem hinteren Ende des Kolbens 15 und seiner Kolbenstange 16, um diese in ihre vordere Stellung zu schieben. Nach der Darstellung in Fig. 5 schiebt der Druck des ausströmenden Produktes diese Feder 23 zusammen. In der Kappe befindet sich eine Entlüftungsöffnung 2Oa= Durch diese entweicht, hi^t^r dem Kolben ein-

509886/0875 ^{L 91/1}

- ίο -

geschlossene Luft.

Führungsflügel 24 treten radial aus der Kolbenstange 16 aus. Sie passen in durch den Körper in dessen Kanal 11 eingeformte Führungen 25. Mit dieser Anordnung werden der Kolben und die Kolbenstange an einer Drehung gehindert. Ihre für den Betrieb der Betätigungsvorrichtung notwendige Hin- und Herbewegung bleibt jedoch möglich.

Zum Verhindern eines unbeabsichtigten vollständigen Abschraubens der Kappe weist diese auf ihren Gewindegängen einen Anschlag 26 auf. Diese greift in eine Vertiefung 27 auf dem Gewinde des rückwärtigen Endes 18 des Körpers der Betätigungsvorrichtung ein. Diese Teile bestehen aus Kunststoff. Obwohl sie fest sind, sind 4 sie in gewissem Maße elastisch verformbar. Bei einem gewaltsamen Abschrauben der Kappe 20 werden diese Teile daher voneinander gelöst und das Ventil läßt sich durch seinen Benutzer in der in Fig. 9 gezeigten Weise auseinandernehmen, falls der unwahrscheinliche Fall einer Verstopfung eintreten sollte.

Dieser oben genannte Anschlag und die Vertiefung sind so angeordnet, daß sie gerade vor dem vollständigen Abschrauben der Kappe sicher in Eingriff gelangen. Als Kindersicherung kann eine mit dem Anschlag in Eingriff gelangende Nase 27a so angeordnet werden, daß sie bei ganz nach vorne aufgedrehter Kappe zur Wirkung kommt. Die zum Lösen des Anschlages 26 von dieser Nase 27a erforderliche Kraft kann so groß gemacht werden, daß nur ein Erwachsener die Kappe zur Inbetriebsetzung der Betätigungsvorrichtung abschrauben kann.

Der Kolben und die Kappe lassen sich miteinander verbinden, so daß sie als ein Teil abgenommen werden können. Fig„ 9 zeigt den Zusammenbau der Betätigungsvorrichtung. Der Kolben weist in diesem Fall eine Kammer 28 mit einer dem Anschlag 22 gegenüberliegenden Öffnung auf. Der Anschlag weist dabei einen Vorsprung mit einem sp%itz zulaufenden Ende 29 auf. Beim Zusammenbau des Ventils wird dieses durch die öffnung in die Kammer 28 hineingedrückt und verbindet dabei beide Teile fest miteinander. Auch bei einem voll-

L 91 /1

509886/0875

ständigen Abschrauben der Kappe bleiben die Federn 23» der Kolben und die Kolbenstange miteinander verbunden.

Auch ohne diese Verbindung der Teile würde die Feder 23 mit dem Kolben und der Kolbenstange verbunden bleiben, obwohl dies nicht im einzelnen dargestellt ist. Bei einem Abschrauben der Kappe 20 würde die Feder herausgeworfen, so daß der Kolben und die Kolbenstange über diese Feder manuell aus dem Körper der Betätigungsvorrichtung herausgenommen v/erden könnten.

Bei vielen Produkten ist eine Wirbelkammer erwünscht oder erforderlich, um das Produkt bei seinem Austritt durch die öffnung zu durchwirbeln. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine solche Ausbildung ohne Mühe. Nach der Darstellung in der Zeichnung sind an der Innenseite der vorderen Endwand 12 nach hinten ragende Flügel oder Platten 30 vorgesehen, die im Querschnitt die Form einer Spirale, eines Bogens oder gekurvten Segmenten aufweisen und deren Enden sich entweder überlappen oder nebeneinander liegen. Am vorderen Ende des Kolbens 16 sind dann Vertiefungen 31 vorgesehen mit einer den Platten 30 entsprechenden Form, in die diese hineingleiten und dabei trotzdem zu einer im wesentlichen flüssigkeitsfesten Abdichtung führen. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Entnahmezustand und unter Bezug auf Fig. 7 sei nun gesagt, daß das austretende Produkt an den Enden dieser Platten vorbeiströmt und dabei vor seinem Austritt durch die Entnahmeoder Ausgabeöffnung der Betätigungsvorrichtung durchwirbelt wird. Infolge der oben beschriebenen «ä* Unverdrehbarkeit des Kolbens und der Kolbenstange werden die einzelnen Teile der Wirbelkammer in richtiger Ausrichtung zueinander gehalten.

Es wurde bereits ausgeführt, daß Prototypen dieser sich nicht verstopfenden Betätigungsvorrichtung kein Rattern zeigten. Ein Grund hierfür liegt wahrscheinlich darin, daß die Lochöffnung 10a näher an der Innenseite des Kolbens 15 als an der Ausgabeöffnung 13 liegt. Ein weiterer Grund liegt vermutlich auch in der Konstruktion der Betätigungsvorrichtung selbst, bei der die durch das Vorderende des Kolbens 15 und das Vorderende 17 der Kolbenstange dargestellte Kolbenfläche im Verhältnis zu dem für die Aus-

^{L 91/1} 509886/0875

gabeöffnung 13 erforderlichen Durchmesser sehr groß gehalten werden können. Bei für ein Aerosolventil geeigneten Außenabmessungen der Betätigungsvorrichtung kann der Kolben zum Beispiel einen Durchmesser von 10 mm und das vordere Ende der Kolbenstange einen Gesamtdurchmesser von 5»2 mm aufweisen, während ein für die Ausgabeöffnung geeigneter Durchmesser in dem zuvor erwähnten üblichen Bereich liegen kann. Diese Faktoren tragen dazu bei, daß die Betätigungsvorrichtung bei öffnen des Aerosolventiles das Produkt kontinuierlich abgibt.

Es leuchtet ein, daß sich bei Änderungen in der Abgabegeschwindigkeit des Produktes normalerweise auch Änderungen im SprUhmuster einstellen. Mit einer Einstellung der Betätigungsvorrichtung, bei der die Ausgabeöffnung nur wenig geöffnet wird, mag sich ein stark dispergierter Sprühstrahl mit maximalem mechanischen Aufbrechen des Produktes ergeben. Bei Einstellen der Betätigungsvorrichtung auf maximale Abgabe dagegen wird nur ein minimales mechanisches Aufbrechen des Produktes erzielt.

Patentansprüche

L 91/1

509886/0875

Claims

Dr.-lng. E. BERKENfELu · Dtp'.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln

Anlöge Aktenzeichen

zur Eingab· vom 15· Jill! 1975 VA. Name d. Anm. Robert H.

PATENTANSPRÜCHE

Betätigungsvorrichtung für den Stößel eines Aerosolventiles, gekennzeichnet durch einen im wesentlichen steifen Kunststoffkörper mit einer in ihm aufwärts verlaufenden öffnung zur Aufnahme des Ventilstößels und mit einem in ihm quer zu dieser öffnung verlaufenden Kanal, in den diese Öffnung einmündet, mit einer vorderen Endewand in dem Körper, die das angrenzende Ende des Kanales abschließt, wobei diese vordere Endwand eine Austrittsöffnung aufweist, der Kanal mindestens einen einen Zylinder bildenden rückwärtigen Abschnitt aufweist und der Kanal einen im wesentlichen festen, gleitbaren, aus Kunststoff bestehenden, hin- und herbeweglichen und in dem Zylinder aufgenommenen Kolben aufweist,und mit einer nach vorne verlaufenden Kolbenstange mit einem Vorderende, das im Gebiet der Öffnung an der vorderen Endwand anliegt und die öffnung verschließt, wenn sich der Kolben in einer vorgeschobenen Lage befindet, und sich von der vorderen Endwand löst, wenn sich der Kolben in einer zurückgezogenen Lage befindet, und der Körper eine das hintere Ende des Zylinders umschließende äußere Endfläche aufweist, diese Fläche Gewindegänge aufweist, und eine durch eine Kappe gebildete Steuervorrichtung eine Seitenwand mit einem Innengewinde aufweist, die auf das Gewinde der genannten Fläche aufgeschraubt ist, die Kappe eine innere Anschlagfläche aufweist, die von dem Kolben in dessen zurückgezogener Stellung erfaßt wird,, und diese abhängig von der Stellung der Kappe einstellbar fixiert, und eine an der Innenseite der Kappe anliegende Druckfeder nach vorne verläuft und auch am Kolben anliegt, um diesen in dessen vorgeschobene Stellung vorzuschieben, wobei das vordere Ende der Kolbenstange im Gebiet der Austrittsöffnung an der vorderen Endwand anliegt und die Öffnung im allgemeinen verschließt.
2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben und die Kolbenstange eine dem Vorderende gegenüberliegende Kolbenfläche bilden und die Ausgabeöffnung

509886/0875 L 91/1

beim Druok und der■,-Konsistenz des Produktes eine bestimmte Ausströmkapazität hat, die Fläche und die Ausströmgeschwindigkeit im Verhältnis zueinander so bemessen sind, daß der auf den Kolben ausgeübte Qrupk auf einem Wert verbleibt, der den Kolben kontinuierlich in seiner zurückgezogenen Stellung hält, solange wie das Produkt durch den Kanal und durch die Ausgabeöffnung ausströmt. .
3. Betätigungsvorri chtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung an einer Stelle quer in den Kanal einmündet, die von der Ausgabeöffnung weit genug zurück und in Richtung auf den Kolben so ,angeordnet ist, daß dieser während der anhaltenden Strömung konstant in seine zurückgezogene Stellung gedrückt wird,
4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende der Kolbenstange und die Innenseite der vorderen Endwand des Körpers in—einander eingreifende Elemente aufweisen, die im wesentlichen als bogenförmige Elemente gestaltet sind und eine Wirbelkammer bilden.
5. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange und die Innenseite dieser Fläche gleitbar ineinandergreifende Führungselemente aufweisen, die die Kolbenstange und den Kolben an einer Drehung hindern.
6. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Steuerkappe durch Abschrauben vom Körper abnehmen läßt und daß der Kolben und die Kolbenstange bei abgenommener Steuerkappe aus dem Körper der Betätigungsvorrichtung herausnehmbar sind,
7. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Einrichtungen, die ein Abschrauben der Steuerkappe vom Körper der Betätigungsvorrichtung erschweren, die aber ein gewaltsames Abschrauben der Kappe nicht verhindern.
8. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekenn-

L 91/1 509886/0875

2531319

zeichnet, daß der Körper eine zu dem Inneren der Betätigungsvorrichtung offene vordere Endwand aufweist und in dieser eine Produktausgabeöffnung eingeformt ist, der Körper ein Ventil mit einem vorderen Ende aufweist, das normalerweise auf der Innenseite dieser Endwand aufliegt und die Ausgabeöffnung verschließt, und auf den Druck des Produktes im Inneren des Körpers ansprechende Einrichtungen vorgesehen sind, um das Vorderende des Ventiles von dieser Innenseite abzuheben, während dieser Druck anhält und um das Vorderende des Ventiles wieder aufzusetzen, falls der Druck wesentlich abnimmt, und Begrenzungsmittel zum Beeinflussen des Ausmaßes des Abhebens des Ventiles vorgesehen sind, das Vorderende des Ventiles und die Innenseite dieser vorderen Endwand miteinander zusammenwirkende und ineinandergreifende Teile aufweisen, wobei die einen Teile am Vorderende des Ventiles und die anderen Teile an der Innenseite der vorderen Endwand befestigt sind, eine erste Gruppe dieser Teile im Querschnitt Plattenform hat, die die Öffnung im wesentlichen einschließen und Umfangsenden aufweisen, die im Abstand zueinander liegen und mindestens einen Raum bilden, durch den das unter Druck stehende Produkt in bezug auf die Öffnung quer durchströmen kann, und eine zweite Gruppe dieser Teile diesen Raum im allgemeinen verschließt und gleitbar in der ersten Gruppe der Teile liegt, und bei einem Abheben des Ventiles in dem durch die Begrenzungsmittel zugelassenen Umfang die Teile axial voneinander getrennt werden, so daß das in dem Inneren unter Druck stehende Produkt durch den Raum zwischen den auseinanderliegenden Enden in dem Maße ausströmen kann, in dem die Teile durch das Abheben des Ventiles auseinandergerutscht sind.
9. Betäügingsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste dieser Teile an der Innenseite der vorderen Endwand des Körpers der Betätigungsvorrichtung befestigt ist und die Platten durch feekrümmte Platten gebildet werden, die mit ihren Enden im Abstand zueinander liegen, und daß das zweite dieser Teile durch Einschnitte im vorderen Ende des Ventiles gebildet wird, die die radial innen und außen liegenden Seiten der Platten im Gleitsitz aufnehmen, und bei einem Abheben des

L Q1 /1

' 509886/0875

531313

Ventiles das die Einschnitte aufweisende vordere Ende von den Platten und dessen in Umfangsrichtung auseinanderliegenden Enden abgezogen wird.
10. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Anschläge zum Einstellen der Stärke des Abhebens des Ventiles vorgesehen sind.
11. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen hohlen Körper mit einem Inneren und mit Einrichtungen zum Aufnehmen des unter Druck bestehenden Produktes in diesem Inneren, wobei der Körper eine gegenüber diesem Inneren offene vordere Endwand aufweist und in dieser eine Produktausgabeöffnung eingeformt ist, der Körper ein Ventil mit einem Vorderende zum Aufsetzen auf die Innenseite der Endwand und zum Verschließen der öffnung aufweist und auf den Druck des Produktes in dem Inneren ansprechende Einrichtungen vorgesehen sind zum Abheben des vorderen Endes des Ventiles bei Vorhandensein dieses Druckes, und Anschlageinrichtungen zum Steuern des Abhebens dieses Ventiles vorgesehen sind, das Vorderende des Ventiles und die Innenseite dieser Vorderwand miteinander zusammenwirkende und ineinandergreifende Teile aufweisen, von denen die einen am vorderen Ende des Ventiles und die anderen an der Innenseite der Vorderwand des Körpers befestigt sind, ein erstes dieser Teile im Querschnitt die Form von Platten aufweist, die die öffnung im wesentlichen ¥ umschließen und auseinanderliegende umfangsenden aufweist, die mindestens einen Raum bilden, durch die das unter Druck stehende Produkt quer zu dieser öffnung strömen kann, ein zweites dieser Teile diesen Raum normalerweise verschließt und im Gleitsitz in dem ersten Teil liegt, und bei einem Abheben des Ventiles in dem von dem Anschlag zugelassenen Umfang die Teile axial voneinander getrennt werden, so daß das in dem Inneren unter Druck stehende Produkt durch den Raum zwischen den auseinanderliegenden Enden in dem Maß abströmen kann, wie die Teile durch Abheben des Ventiles von seinem Sitz auseinandergeglitten sind.

L 91/91

509886/0875