DE4443287C2

DE4443287C2 - Ventilanordnung für einen Behälter zur Abgabe von unter Druck stehender Flüssigkeit oder Schaum

Info

Publication number: DE4443287C2
Application number: DE4443287A
Authority: DE
Inventors: Klaus Kellner
Original assignee: AMV AUTOM MONTAGE VERTRIEB FA
Current assignee: AMV AUTOM MONTAGE VERTRIEB FA
Priority date: 1994-12-06
Filing date: 1994-12-06
Publication date: 2001-08-09
Anticipated expiration: 2014-12-07
Also published as: DE59507658D1; EP0794910B1; DE4443287A1; WO1996017795A1; US5927563A; EP0794910A1; ATE188940T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1. Eine Ventilanordnung ist für einen Behälter zur Abgabe von unter Druck stehender Flüssigkeit oder Schaum, insbesondere PU- Schaum, Montage- oder Dichtschaum angesprochen.

Derartige Ventilanordnungen sitzen auf einem Behälter, der auf seiner Oberseite mit einem Ventilteller versehen ist, der eine insbesondere kreisförmige Öffnung aufweist, in der ein mit einem Ventilstemm versehener Ventilkörper befestigt ist. Der Ventilstemm ist gegen die Kraft eines Federelementes verdrückbar und wirkt dabei im Sinne einer Ventilöffnung mit Dichtelemente zusammen. Die Dichtelemente weisen insbesondere plane oder konusförmige Dichtflächen auf, die an einem Dichtkörper angeordnet sind und in Verschlußstellung entsprechend geformte Dichtflächen des Ventilkörpers beaufschlagen.

Bekannte Ventilanordnungen weisen federnde Abschnitte oder Elemente auf, die die Verdrückbarkeit des Ventilstemms gewährleisten. Diese federnd ausgebildeten Abschnitte oder Elemente, die z. B. kuppelartig ausgebildet sein können, neigen dazu, Instabilitäten aufzuweisen, die bei Lagerung und Betrieb zu einer Funktionsbeeinträchtigung führen können. Zur Verfügung stehende Ventilkörper haben oft von Anfang an oder bereits nach kurzem Gebrauch nicht oder nicht mehr die erforderlichen elastischen Eigenschaften. Sie sind entweder zu hart oder nicht flexibel genug, sie können zu weich sein oder nutzen sich zu schnell ab. Dies bedeutet, daß die Ventilanordnung nach dem Austragsvorgang nicht in die definierte Ausgangs-/Schließstellung zurückkehrt und keine ausreichende Abdichtung mehr erreicht. Schaum tritt aus, was unter Umständen zu Verschmutzungen und Beschädigungen führen kann.

Aus der US 4 008 834 ist eine Ventilanordnung bekannt, welche einen inneren Ventilstemm aufweist, der mit einem Grundbereich verbunden ist, sowie einen äußeren Ventilstemm besitzt, der verschiebbar auf dem Grundbereich angebracht ist und eine Öffnung besitzt, welche an die Dichtung des inneren Ventilstemms angepaßt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung dahingehend zu verbessern und auszubilden, daß sie bei einfachem Aufbau eine hohe Funktionalität und eine gute Dichtwirkung sicherstellt sowie leicht herstell- und montierbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2-18.

Als Kern der Erfindung wird es angesehen, den Ventilkörper als Kunststoff- Verbundkörper bestehend aus einem inneren, harten Teil und einem äußeren, weichen Teil auszubilden, wobei das innere, harte Teil und das äußere, weiche Teil an ihren gemeinsamen Kontaktoberflächen durch ein Spritzverfahren innig zu einem unlösbaren Verbund zusammengefügt sind. Dadurch wird auch der elastische Teil, der am Ventilkörper hängt, zweikomponentig ausgeführt und die notwendigen, dauerhaften und robusten Federeigenschaften sicher, die für eine hohe Dichtheit des Ventilsystems notwendig sind. Hergestellt wird der Ventilkörper durch ein zweistufiges Spritzverfahren. Das äußere, weiche Teil gewährleistet im verdrückbaren Bereich die notwendige Federwirkung, darüber hinaus aber zusätzlich in den Bereichen am Dichtkörper, am Ventilteller und am Anschluß für die Austrittsleitung die notwendige Dichtwirkung. Das innere, harte Teil ist im wesentlichen als rohrartiger Körper ausgebildet, der als Bestandteil des Ventilkörpers diesen ganz oder teilweise durchsetzt und somit den Ventilkörper in ausgewählten Bereichen, d. h. auch in dem federnden Bereich verstärkt.

Bei dem zweistufigen Spritzverfahren verbindet sich die Kontaktoberfläche des harten Materials sehr innig mit der zur Verfügung stehenden Kontaktoberfläche des weichen Materials, so daß ein unlösbarer Verbund der Körper entsteht. Vorteilhaft bei dieser Ausführungsform ist, daß das äußere, weiche Teil des Ventilkörpers in Zusammenwirken mit dem inneren, harten Teil eine hervorragende Dichtwirkung nach dem Austragsvorgang und bei Lagerung ergibt.

Zusätzliche O-Ringe und dgl. wie bei vorbekannten Ventilanordnungen können entfallen. Ein und derselbe weiche Körper wird aber auch noch für andere Dichtbereiche eingesetzt, und zwar ggf. in seinem oberen Endbereich durch Vorsehen von Ventilstemm-Dichtlippen als Anschluß für die Austrittsleitungen, an die das Austragegerät, z. B. in Form einer Spritzpistole oder dgl. angeschlossen werden kann und als Dichtung zwischen Ventilteller und Ventilkörper. Aufgrund der Mehrfach-Dichtfunktion können sowohl Material als auch Montagekosten für die Herstellung der gesamten Anordnung eingespart werden.

Es kann vorteilhaft sein, wenn das innere, harte Teil des Ventilkörpers in seinem mittleren Bereich mit einen nach außen stehenden Ringbund versehen ist, der über den rohrartigen Abschnitt des harten Teils radial hinaussteht.

Der Dichtkörper ist vorteilhafterweise am unteren offenen Ende des inneren, harten Teils befestigt, wobei beispielsweise an der Oberseite des Dichtkörpers ein in das untere offene Ende des inneren, harten Teils eingreifendes Halteelement in Form eines Bajonettverschlusses oder Schnapphakens angeordnet sein kann. Es ist aber auch möglich, die Verbindung zwischen Dichtkörper und dem unteren Ende des harten Teils durch eine Preßsitzverbindung vorzunehmen oder eine Einklebung oder Ultraschallverschweißung vorzusehen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der nach außen stehende Ringbund bei einer kuppelartigen Ausbildung des flexiblen Bereiches sich nach Art einer konvexgewölbten Kuppel aus dem relativ harten Material fortsetzt, die auf ihre Außenseite von einer Kuppel des weichen Teils überzogen ist. Dadurch wird das weiche Material durch das relativ harte Material unterstützt, so daß sich hohe Federkräfte ergeben, die eine ausgezeichnete Dichtung gewährleisten.

Der untere Bereich der Kuppel setzt sich nach Art einer Zylinderwandung fort, der von einem Bereich höherer Materialstärke des weichen Teils umgeben ist, in welchen der Ventilteller eingespritzt ist.

Der Ventilteller kann unterschiedliche Ausbildungen haben. Er kann auch in Form eines Topfes gezogen sein und zusätzlich mit einem darin angebrachten Gewindespritzteil versehen werden. Das Gewindespritzteil wird vor dem Einlegen des Ventiltellers in der Spritzform befestigt und gegen Verdrehung durch Einprägungen, Sicken oder dgl. im Ventilteller dauerhaft gesichert.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese zeigen:

Fig. 1 Eine Ventilanordnung bei der der verdrückbare, flexible Bereich des Ventilkörpers kuppelartig ausgebildet ist. Der aus dem Behälter ragende Ventilstemm ist mit weichen, beabstandet angeordneten Dichtlippen versehen.

Fig. 2 Eine Ventilanordnung bei der der verdrückbare, flexible Bereich des Ventilkörpers so ausgebildet ist, daß der mit auszutragendem Material gefüllte Raum zwischen Ventilkörper und Dichtkörper kleinvolumig ist.

Fig. 3 Eine Ventilanordnung bei der der Ventilteller tiefer in Form eines Topfes gezogen und zusätzlich mit einem darin angebrachten Gewindespritzteil zum Einschrauben von Austrittsleitungen versehen ist. Der Ventilstemm ragt nicht aus dem Behälter.

Fig. 4 Eine Ventilanordnung ohne beabstandet angeordnete weiche Ventilstemm-Dichlippen. Statt dessen ist das innere harte Teil des Ventilkörpers mit einem Außengewinde für den Anschluß eines Adapters o. a. versehen.

Zunächst wird auf Zeichnungsfig. 1 Bezug genommen. Der Ventilkörper 1 weist einen flexiblen, kuppelartigen Bereich 5 mit anschließendem Verbindungs- und Dichtbereich 6 auf, der radial außenseitig mit einem mit der Behälterinnenwand 16 der Sprühdose verbundenen Ventilteller 13 in Verbindung steht und die Öffnung zum Behälterinnenraum durchsetztend in einen Wandungsabschnitt mit planer Dichtfläche 7 übergeht. Diese weiche Dichtfläche 7 wirkt zusammen mit dem gesonderten, harten Dichtkörper 9, der im Inneren des kuppelartigen Bereiches 5 durch den Bajonettverschluß 12 gehalten wird.

Bei Betätigung der Ventilanordnung, d. h. beim Verdrücken des flexiblen, kuppelartigen Bereichs 5, tritt die Flüssigkeit bzw. der Schaum durch die dann freigegebenen Ventilöffnung 8. Der weitere Austrittsweg führt über den zwischen Ventilkörper und Dichtkörper gebildeten Raum 11 und von dort durch das innere harte Teil des Ventilkörpers 2 zur Austrittsleitung bzw. der Spritzpistole.

Aufgrund der weichen Dichtfläche 7 des äußeren weichen Teils des Ventilköpers 2 ist ein zusätzlicher O-Ring oder dergleichen nicht erforderlich.

Im oberen Bereich des Ventilkörpers bilden das innere harte Teil 2 mit dem äußeren weichen Teil 3 den Ventilstemm 4 mit weichen Dichtlippen zum Anschluß einer Austrittsleitung bzw. einer Spritzpistole.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel setzt sich der nach außen stehenden Ringbund 10 nach Art einer konvex gewölbten Kuppel 10' fort, die außen von einer Kuppel des weichen Teils 3 überzogen ist. Die Unterkante 20 der Kuppel 10' endet etwa im Bereich des Ventiltellers 13, die Wandungsstärke der der Kuppel 10' ist bezogen auf die Wandungsstärke des rohrartigen Körpers 2' reduziert.

Aus Fig. 1 ist desweiteren noch ersichtlich, daß der Ventilteller 13 über eine Verklinschung mit der Behälterinnenwand 16 verbunden wird.

In Zeichnungsfig. 2 wird eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung beschrieben, die sich insbesondere durch den verdrückbaren, flexiblen Bereich 5 auszeichnet, der hier einen kleinvolumigen Raum 11 bildet. Der Austrittsweg der Flüssigkeit bzw. des Schaums wird dadurch kürzer und vorteilhafter, das auszutragende Material kann sich nicht so leicht festsetzen gegenüber der Ausbildung mit einem kuppelartigen Bereich. Neben den bereits bei der Figurenbeschreibung von Fig. 1 aufgeführten Bezugszeichen weist die Ausführungsform nach Fig. 2 einen nach außen abstehenden Ringbund 10 am inneren harten Teil 10 des Ventilkörpers auf. Der Ringbund 10 verbessert den innigen Verbund zwischen dem inneren harten Teil 2 und dem äußeren weichen Teil 3 des Ventilkörpers.

In Zeichnungsfig. 3 wird einen weitere vorteilhafte Ausführungsform dargestellt, die sich insbesondere durch einen tiefer gezogenen Ventilteller 13 mit einem darin angebrachten Gewindespritzteil mit Innengewinde 14 auszeichnet, Darin können die Austrittsleitungen bzw. die Spritzpistole eingeschraubt werden. Abweichen von den bereits bei der Figurenbeschreibung von Fig. 2 aufgeführten Bezugszeichen ragt bei Fig. 3 der Ventilstemm 4 mit weichen Dichtlippen nicht aus dem Behälter.

In Zeichnungsfig. 4 wird die Ausführungsform mit einem Außengewinde 15 am inneren harten Teil 2 des Ventilkörpers 1 dargestellt. Daran kann z. B. ein pistolenartiger Adapter angeschraubt werden. Entsprechend entfällt gegenüber den Zeichnungsfig. 1, 2 und 3 der Bereich am Ventilstemm 4 mit den weichen Dichtlippen.

Die anderen Bezugszeichen in Fig. 4 gleichen denen von Fig. 2.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Ventilkörper

2

Inneres hartes Teils des Ventilkörpers

2

' Rohrartiger Körper

3

Äußeres weiches Teil des Ventilkörpers

4

Ventilstemm mit Dichtlippen

5

Flexibler Bereich zum Verdrücken des Ventilkörpers

6

Verbindungs- und Dichtbereich am Ventilteller

7

Dichtfläche am Ventilkörper

8

Ventilöffnung

9

Dichtkörper

10

Ringbund

10

' Kuppel

11

Raum zwischen Ventilkörper und Dichtkörper

12

Bajonettverschluß

13

Ventilteller

14

Gewindespritzteil mit Innengewinde

15

Außengewinde

16

Behälterinnenwand

Claims

1. Ventilanordnung für einen Behälter zur Abgabe von unter Druck stehender Flüssigkeit oder Schaum aus einem Behälter, wobei der Behälter auf seiner Behälteroberseite mit einem Ventilteller versehen ist und eine Öffnung aufweist, in der ein mit einem Ventilstemm versehener Ventilkörper befestigt ist, wobei der Ventilstemm gegen Federkraft verdrückbar ist und dabei im Sinne einer Ventilöffnung mit Dichtelementen zusammenwirkt und wobei die Dichtelemente Dichtflächen des Dichtkörpers aufweisen, die in Verschlußstellung plane oder konusförmig angeordnete Dichtflächen des Ventilkörpers beaufschlagen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- der Ventilkörper (1) ist eine Kunststoff-Verbundkörper, bestehend aus einem inneren harten Teil (2) und einem äußeren weichen Teil (3),
- das innere harte Teil (2) und äußere weiche Teil (3) sind an den gemeinsamen Kontaktoberflächen durch ein zweistufiges Spritzverfahren innig zu einem unlösbaren Verbund zusammengefügt.

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere harte Teil (2) als rohrartiger Körper ausgebildet ist, der den Ventilstemm (4) ganz oder zumindest teilweise durchsetzt oder bildet.

3. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- das äußere weiche Teil (3) bildet
- an seinem oberen Ende eine Ventilstemmdichtung,
- darunter einen flexiblen Bereich (5) zum Verdrücken des Ventilkörpers (1),
- darunter den Verbindungs- und Dichtbereich (6) zwischen Ventilkörper (1) und Ventilteller (13)
und
- an seinem unteren Ende die Dichtfläche (7) für die Ventilöffnung (8).

4. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit auszutragendem Material gefüllter Austragsraum (11) zwischen Ventilkörper (1) und Dichtkörper (9) kleinvolumig ist.

5. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das innere, harte Teil (2) des Ventilkörpers (1) in seinem mittleren Bereich mit einem nach außen stehenden Ringbund (10) versehen ist.

6. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (9) am unteren offenen Ende des inneren harten Teiles (2) befestigt ist.

7. Ventilanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite des Dichtkörpers (9) ein in das untere offene Ende des inneren harten Teils (2) eingreifendes Halteelement (12) angeordnet ist.

8. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Dichtkörper (9) und dem unteren Ende des harten Teils (2) durch Preßsitz, Einkleben oder Ultraschallverschweißung erfolgt.

9. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 3-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungsstärke des flexiblen Bereiches (5) größer ist als die Wandungsstärke des rohrartigen Körpers.

10. Ventilanordnung nach einem Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der nach außen stehende Ringbund (10) bei einer kuppelartigen Ausbildung des flexiblen Bereiches (5) sich nach Art einer konvex gewölbten Kuppel (10') fortsetzt, die außen von einer Kuppel des weichen Teils (3) überzogen ist.

11. Ventilanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante (20) der Kuppel (10') etwa im Bereich des Ventiltellers (13) endet.

12. Ventilanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungsstärke der Kuppel (10') bezogen auf die Wandungsstärke des rohrartigen Körpers (2') reduziert ist.

13. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 10-12, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Bereich der Kuppel (10') nach Art einer Zylinderwandung ausgebildet ist.

14. Ventilanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zylinderartige Bereich der Kuppel (10') von einem Abschnitt (21) des äußeren weichen Teils (3) höherer Materialstärke umgeben ist, in welchem der Ventilteller (13) eingespritzt ist.

15. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 11-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante (22) des rohrartigen Körpers (2') über die Unterkante (20) der Kuppel (10') hinaussteht.

16. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstemm (4) mit Dichtlippen versehen ist.

17. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (13) mit einem darin gegen Verdrehen befestigten Gewindeteil (14) versehen ist.

18. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 2-17, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrartige Körper (2') über den oberen Bereich des äußeren weichen Teiles (3) hinaussteht und einen mit einem Außengewinde (15) versehenen harten Ventilstemm bildet.