EP3668802A1 - Feststoffventile für druckdosen - Google Patents

Feststoffventile für druckdosen

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EP3668802A1
EP3668802A1 EP18765560.0A EP18765560A EP3668802A1 EP 3668802 A1 EP3668802 A1 EP 3668802A1 EP 18765560 A EP18765560 A EP 18765560A EP 3668802 A1 EP3668802 A1 EP 3668802A1
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EP
European Patent Office
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star
valve body
valve
circumferential
solid
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Granted
Application number
EP18765560.0A
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English (en)
French (fr)
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EP3668802B1 (de
Inventor
Mihály RIDEG
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FAZEKAS, GABOR
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to PL18765560T priority Critical patent/PL3668802T3/pl
Publication of EP3668802A1 publication Critical patent/EP3668802A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3668802B1 publication Critical patent/EP3668802B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers for dispensing liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant
    • B65D83/44—Valves specially adapted for the discharge of contents; Regulating devices
    • B65D83/48—Lift valves, e.g. operated by push action
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers for dispensing liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant
    • B65D83/38—Details of the container body

Definitions

  • the invention relates to a solid valve for pressure cans, in particular for the application of mounting foams, with a valve plate, a valve body arranged in the valve body, mounted in a central recess of the valve body Stem with at least one releasable by actuation of the star inlet opening for the Pressure-dose content, at least one outlet opening, a channel connecting the inlet opening with the outlet opening, at least one acting between the valve body and the stem sealing element, and a spring element.
  • Solid valves can be used in particular for the application of assembly and sealing foams from aerosol cans, but are basically suitable for all forms of aerosol cans from which materials are applied with a solids content, for example, for the application of paint, adhesive, sealants and cleaning agents.
  • Mounting foams in particular polyurethane foams, have found a wide field of application in the art. In the construction sector, they are used to fasten elements such as window frames, door frames and other prefabricated parts, to close openings and to fill cavities and pockets. They are often used for thermal and acoustic insulation. Furthermore, they are suitable in cavities filled with them to avoid the formation of condensation with subsequent corrosion.
  • prepolymers are used, which often harden by the action of moisture, in particular humidity. After release of the mixture of blowing agent and foaming agent, a reaction takes place between the prepolymer and the air humidity contained in the air. This leads to the formation of a permanent foam. Depending on the moisture content of the air curing takes place in more or less short time. At high humidity curing only takes a few minutes.
  • Two-component foams additionally contain a separate crosslinker component in the pressure cell.
  • valves that release by tilting or pushing the path of the foam.
  • they must ensure a secure seal during transport and storage. If the seal is insufficient, moisture will diffuse into the valve mechanism which causes the prepolymers to harden in the valve, which interferes with its proper functioning. In extreme cases, the valve is completely blocked by polymer formed therein.
  • Disc valves are known in which the valve closure element is connected via a coil spring with a holding part as an abutment. The holding part protrudes freely into the inner part of the pressure vessel. The spring is inserted between the holding part and valve closure element and ensures its tight fit on the valve disk.
  • a problem with the use of coil springs is that they can be impaired or blocked by deposits in their function.
  • Another problem of conventional poppet valves is the sealing in the area of the star. The star is movably disposed within the valve body, the tightness is mostly caused by sealing lips. Again, it can lead to deposits that affect the proper sealing function.
  • the object of the invention is therefore to provide a valve which avoids the disadvantages of conventional valves described above. It is intended to protect against the ingress of moisture into the valve area located in the pressure vessel. At the same time, however, application aids such as spray guns must be able to be connected. It should be simple and ensure high reliability. In particular, such a valve should also have a less prone spring mechanism.
  • the invention proposes, starting from a valve of the type mentioned above, the star in two parts, the upper part having at least one outlet opening and is integrally connected via a circumferential elastic membrane with the valve body and the lower part of the at least one Having inlet opening, wherein the lower and upper part of the star are positively and / or non-positively connected to each other.
  • can side and "valve side” as used in the specification and claims, in an orientation along the central axis of a can, denote the can end of a part (on the can side) and the can out of the can Direction of the valve end of a part (valve side).
  • the solid valve according to the invention for pressure cans has a conventional valve plate, which has a circular central recess.
  • the valve plate usually has a between the recess and the outer edge trough-shaped profile with a raised inner edge on which the valve body is fixed.
  • valve body itself may be molded onto the valve disk in a manner known per se, i. the raised inner edge of the valve disk is located inside the valve body.
  • valve body is adapted to the shape of the valve disk, having a rising edge which engages with an outwardly facing projection on the inner edge of the valve disk.
  • the valve body is pressed into the valve disk from the bottom.
  • the valve body has an outwardly facing region, which receives the can-side contour of the valve disk and closely conforms to it.
  • the outwardly facing and over the inner edge of the valve plate cross-projection secures the valve body on the valve plate.
  • the internal pressure of the pressure cell ensures a high contact pressure and tightness in this area.
  • valve body in the contact area may be equipped with the valve disk with concentrically encircling sealing lips, which bring about an additional sealing.
  • the valve body has a central recess in which the star of the valve is mounted vertically movable.
  • the star On the can side, the star has at least one inlet opening for the can contents, on the valve side at least one outlet opening through which the can contents can emerge after actuation of the valve.
  • the star is divided into an upper and a lower part. Both parts are positively and / or non-positively connected.
  • the lower, can-side part of the star has the inlet opening, the upper, Valve-side part of the outlet opening, wherein the openings are connected by a channel.
  • the upper part of the stem is integrally connected to the valve body via a membrane.
  • Integrally connected means that the valve body and the upper part of the stem are integrally formed, wherein a concentric membrane produces the connection between the two parts.
  • Such a construction is easily produced by injection molding. This ensures that the located between the valve body and star narrow gap, which ensures the mobility of the Stems, is closed on the valve side; An outlet of can contents with open or closed valve is not possible in this way.
  • the elastic membrane extends along the valve side edge of the lower part of the stem.
  • the membrane may be formed stepwise, i. be designed in waves. This creates an area reserve that allows the movement of the stem without causing excessive stress on the membrane.
  • Between the upper edge of the valve body and the elastic membrane runs a concentric circumferential recess, which contributes to the elasticity and area reserve of the membrane. In addition, this prevents the movement of the stem from directly transferring to the upper edge of the valve body, which is important for the determination and sealing of the valve body. Geometry and thickness of the membrane cause the elasticity.
  • the star When the valve is actuated, the star is pushed in vertically to apply the contents of the can - usually via a dispensing aid or a spray gun - with the star moving along the membrane during its downward movement. This leads to a change in the contour, which exerts a certain tension and is absorbed by the elasticity. If the diaphragm is stepped, this movement and tension is absorbed in the area of the steps.
  • the two parts of the star are positively and / or non-positively connected. This means that they function in unity and are firmly connected. The two parts have centrally a channel for applying the contents of the can.
  • the channel of the lower part of the star in the valve-side region has a central receptacle into which the can-side end of the upper part of the star is fitted.
  • a circumferential extension can be arranged in the region of the receptacle of the lower part, in which an outer circumferential bead of the upper part engages positively.
  • a sealing element Between the valve body and the lower part of the star is a sealing element.
  • this is a doseside on the valve body circumferential sealing lip, which cooperates with a circumferential projection of the lower part of the star. When the valve is closed, this sealing lip reliably closes against the projection, but releases a passage for the contents of the can as soon as the star is triggered downwards.
  • the solids valve according to the invention needs a spring element for a perfect closing function.
  • the valve body preferably on the can side an extension which surrounds the lower part of the star and serves as a holding element for the spring element.
  • This extension which concentrically surrounds the lower part of the star, also increases the stability and rigidity of the valve body.
  • the spring element may consist of a conventional coil spring, which is mounted in a spring cage, which in turn is arranged on the extension of the valve body.
  • the spring element is a spring clip, which is fixed by holding arms on the valve body. These support arms engage in recesses of the extension of the valve body, either by curved in the direction of the valve body ends of the arms or through notched retaining tongues, which engage in the recesses and at the same time exert a spring action in addition to the Sperr-.
  • the spring clip itself is preferably arched in the direction of the valve and has centrally in the region of the concavity on a dent or recess into which engages a projection of the lower part of the stem. This measure serves to center the stem, which is held in this way in the middle of the interior of the valve body.
  • the upper part of the stem has a sealing collar made of an elastic material, for example a thermoplastic elastomer, suitable for making the sealing seat a VerDumpistole.
  • This sealing spout is valve-side limited by a fixing ring, which in contrast is made of a hard material, such as a polyoxymethylene, and serves as an abutment of the trigger of the VerDumpistole.
  • fixing ring and sealing sleeve are positively connected to each other, for example, such that the fixing ring on the can side has a circumferential groove into which engages a circumferential projection of the sealing sleeve.
  • fixing ring and / or sealing collar are fitted in a recess in the upper part of the stem, so that there is a firm connection.
  • the fixing ring can be fixed via a press fit on the valve-side end of the upper part of the stem.
  • the valve body is made in the usual way of a thermoplastic material, for example of a polyalkylene, in particular polyethylene or polypropylene.
  • a thermoplastic material for example of a polyalkylene, in particular polyethylene or polypropylene.
  • Fig. 2 a sectional view of the combination of upper part of the star and valve body
  • Fig. 3 The lower part of the star in section
  • Fig. 4 The upper part of the star with sealing collar and fixing ring;
  • Fig. 5 The spring element.
  • valve disk 1 shows in section an embodiment of a solids valve according to the invention, introduced into a valve disk 1.
  • the solids valve is clamped over the valve disk 1 on the dome of the box, wherein the valve disk engages with its Krimprand 15 above and around the upper edge of the can dome.
  • the valve disk 1 itself has a central recess around which a gutter or trough-shaped central part 1 1 rotates. On the inside of the valve plate 1 is limited by the rising edge 12, outside the tub rises to the Crimea 15.
  • valve body 2 Within the valve disk 1 is the valve body 2, in the central round recess of the Ventilstem 3 is guided.
  • the valve body 1 is fixed via a rising edge 24 with outwardly projecting projection 25 on the rising inner edge 12 of the valve disk 1; an outwardly facing round surface 26 nestles against the underside of the trough 1 1 of the valve disk 1 at.
  • the shape of the valve body 1 is stabilized by the outer peripheral edge 26 surrounding the can.
  • the valve body 2 has the necessary sealing means to ensure the tightness of the valve with respect to the valve disk 1 around the star 3. These are optionally sealing lips, which are arranged against the rounded portion of the valve disk 1 in the transition from the trough 1 1 to the rising edge 12.
  • the sealing lip 23 On the can side, ie on the side of the valve body 2 facing the can interior, there is at least one circumferential sealing lip 23, which runs essentially parallel to the course of the central recess 21 and acts against the foot 31 of the star.
  • the foot 31 serves as a sealing seat and is a concentric extension of the star 3 with slightly curved course. In the rest or closure position of the star 3 shown here, the sealing lip 23 acts against the foot 31 and prevents the entry of can contents into the inlet opening 33 of the star.
  • the star In the central recess 21 of the valve body 2, the star is guided, which has a central channel 34 which serves as an outlet channel for the can contents.
  • the star On the can side, the star has at least one lateral opening 33, which serves as an inlet opening for the can contents. In the illustrated rest position, this inlet opening 33 is closed by the sealing action of the lip 23 of the valve body 2 against the sealing seat 31 of the star. When the star is pressed in, the lip loses its sealing effect, and can contents can pass into the channel 34 via the inlet opening 33 and exit.
  • the star has in its lower part 3b inlet openings 33 which are distributed uniformly over the circumference.
  • the star 3 of the solid valve is divided into two parts in an upper part 3a and a lower part 3b.
  • the upper part 3a encloses the larger part of the channel 34 and is connected via a membrane 22 with the valve body 2.
  • Valve body 2 and upper part 3a of the star 3 are made in one piece by injection molding and are preferably made of the same material.
  • the lower part 3b of the star cooperates with the sealing lip 23, which acts against the foot 31 of the lower part 3b. There may be several sealing lips.
  • the upper part 3a comprises the outlet opening of the valve according to the invention and the lower part 3b the inlet openings 33 for the can contents.
  • the membrane 22, which connects the upper part 3a of the star to the valve body 2, is arranged concentrically around the star and has a substantially stepped course along the outside of the lower part 3b of the star.
  • the membrane 22 is sufficiently elastic and absorb the movement of the star 3 in the release of the pressure box.
  • the step-shaped course gives an area reserve which compensates for the elongation of the membrane when triggered by the displacement of the star 3.
  • This is also a circumferential recess 27 in the valve body 2, which leaves a gap between the upper end 24 of the valve body 2 and the membrane 22.
  • the membrane 22 starts on the inside of the valve body 2, follows the course of its inner wall in the can-side region and then continues in stages to the outer wall of the upper part 3a of the star.
  • the lower part 3b of the star has, in addition to its foot, a can-side extension 35, which serves as an abutment for the spring element 40. Shown is only the central part of the spring element 40.
  • the spring element 40 is moved doseneinafter upon actuation of the star and thus releases the path between the sealing lip 23 and the foot 31 at the lower part 3b of the star.
  • the valve body has in the socket-protruding part 26 two recesses 29 which engage in the retaining arms of the spring element.
  • the upper part 3a and the lower part 3b of the star are positively connected with each other.
  • the upper part 3a of the star has a encircling bead 28 at its can end, which protrudes into an appropriate extension of the channel 34 in the region of the lower part 3b of the Stem.
  • the upper part 3a of the stem has a collar which serves to seal a dispensing aid, such as a foaming gun.
  • a sealing collar is made of a thermoplastic elastomer which provides the required sealing properties.
  • the upper part 3a of the stem is closed by a fixing ring 43 made of a relatively hard material, which protrudes into the receptacle of a VerDumungspistole and forwards the pressure of the trigger on the star. Sealing collar 42 and fixing ring 43 are firmly connected.
  • the fixing ring on an annular recess 44 into which protrudes a projection 45 of the sealing sleeve.
  • the sealing collar 42 is at the same time secured to a recess 46 in the upper part 3a of the stem.
  • 2 shows the combination of upper part 3a of the stem and valve body 2.
  • the upper part of the stem 3a is connected via the membrane 22 to the valve body 2, wherein the membrane 22 takes a step-shaped course.
  • the stepped course guarantees the area reserve and at the same time the elasticity of the membrane and thus the flexible integration of the upper part 3a of the stem in the valve body.
  • the outer protrusion projection 25 of the valve body is used for fixing on the inner edge of the valve disk, wherein the circumferential groove 27 provides the necessary elasticity for insertion of the valve body 2 in the valve disk 1.
  • the can-side widening 26 of the valve body 2 results in a tight fit on the underside of the trough 11 of the valve disk 1 and, on the other hand, provides the recesses 29 for fixing the spring element 40.
  • the can-side part of the stem part 3a has a circumferential extension 28 which fits snugly into a corresponding extension of the channel 34 in the region of the lower part 3b of the star, see Fig. 3. Shown are the inlet openings 33 for the can contents upon actuation of the valve and the foot 31, which acts as a sealing seat against the valve body 2.
  • a can-side extension 35 of the lower part 3b of the star 3 interacts with the spring element 40 and simultaneously serves to guide and support the valve 3.
  • Fig. 4 shows the channel 34 of the star with arranged thereon sealing collar 42 for the connection of a Ausbring Anlagen, such as a gun.
  • a Ausbring kau such as a gun.
  • the fixing ring 43 which is made of a hard material and absorbs the pressure of the Ausbring Anlagen upon actuation of the valve.
  • sealing collar 42 and the fixing ring 43 are shown in section, the upper part 3a of the star, however, in plan view. It can be seen that sealing collar 42 and fixing ring 43 are secured together in a type of toothing and the sealing collar 42 is secured to a recess of the stem part 3a. Cuff and fixing ring are connected together in a kind of press fit.
  • Fig. 5 shows the spring clip 40, which has two inwardly notched teeth 47, which serve to fix the spring clip 40 in the recesses 29 of the valve body 2.
  • the teeth 47 cause a very elastic seat and engage in the recesses 29, they serve as retaining arms of the spring clip.
  • the spring clip 40 has in its central lower region a dent 48, which projects into the socket.
  • the dimple 48 lies close to the extension 35 of the lower part 3b of the star and absorbs the pressure exerted by the Ausbring Vietnamese on the star on. Under pressure, the spring clip 40 bends canonward and causes the provision of the star in the closed position after completion of a Ausbringvorgangs.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Feststoff ventil für Druckdosen, insbesondere für die Ausbringung von Montageschäumen, mit einem Ventilteller (1), einem in dem Ventilteller (1) angeordneten Ventilkörper (2), einem in einer zentralen Ausnehmung (21) des Ventilkörpers (2) gelagerten Stern (3) mit wenigstens einer durch Betätigung des Sterns (3) freigebbaren Eintrittsöffnung (33) für den Druckdoseninhalt, wenigstens einer Austrittsöffnung, einem die Eintrittsöffnung (33) mit der Austrittsöffnung verbindenden Kanal, wenigstens einem zwischen den Ventilkörper (2) und dem Stern (3) wirkenden Dichtelement (23), sowie einem Federelement, bei dem der Stern (3) zweiteilig ausgebildet ist, wobei das obere Teil (3a) mit dem unteren Teil (3b) form- oder kraftschlüssig verbunden ist, eine umlaufende elastische Membran (22) den Ventilkörper (2) mit dem oberen Teil (3a) des Sterns (3) integral verbindet und die beiden Teile des Sterns (3) eine funktionale Einheit bilden, welche den Kanal (34) aufnimmt.

Description

Feststoffventile für Druckdosen Die Erfindung betrifft ein Feststoff ventil für Druckdosen, insbesondere für die Ausbringung von Montageschäumen, mit einem Ventilteller, einem in dem Ventilteller angeordneten Ventilkörper, einem in einer zentralen Ausnehmung des Ventilkörpers gelagerten Stem mit wenigstens einer durch Betätigung des Sterns freigebbaren Eintrittsöffnung für den Druckdoseninhalt, wenigstens einer Austrittsöffnung, einem die Eintrittsöffnung mit der Austrittsöffnung verbindenden Kanal, wenigstens einem zwischen den Ventilkörper und dem Stem wirkenden Dichtelement, sowie einem Federelement.
Feststoffventile können insbesondere für die Ausbringung von Montage- und Dichtschäumen aus Aerosoldosen eingesetzt werden, eignen sich jedoch grundsätzlich für alle Formen von Aerosoldosen, aus denen Materialien mit einem Feststoffgehalt ausgebracht werden, beispielsweise auch für die Ausbringung von Lack, Klebstoff, Dicht- und Reinigungsmitteln.
Montageschäume insbesondere Polyurethanschäume haben in der Technik ein großes Anwendungsgebiet gefunden. Sie dienen im Baubereich der Befestigung von Elementen wie Fensterrahmen, Türzargen und anderen Fertigteilen, zum Schließen von Öffnungen und zum Ausschäumen von Hohlräumen und Taschen. Sie werden vielfach zur Wärme- und Schalldämmung eingesetzt. Ferner sind sie geeignet in damit gefüllten Hohlräumen die Schwitzwasserbildung mit nachfolgender Korrosion zu vermeiden.
Zur Schaumbildung werden zumeist im Behälter enthaltene Prepolymere verwandt, die häufig durch Einwirkung von Feuchtigkeit, insbesondere von Luftfeuchtigkeit, aushärten. Nach der Freisetzung des Gemisches aus Treibmittel und Schaumbildner findet eine Reaktion zwischen dem Prepolymer und der in der Luft enthaltenen Luftfeuchtigkeit statt. Das führt zur Bildung eines dauerhaften Schaums. Je nach Feuchtigkeitsgehalt der Luft erfolgt die Aushärtung in mehr oder weniger kurzer Zeit. Bei hoher Luftfeuchtigkeit benötigt die Härtung nur wenige Minuten. Zweikomponentenschäume enthalten in der Druckdose zusätzlich eine separate Vernetzerkomponente.
Zum Ausbringen oder Austragen des Schaums dienen Spezialventile, die durch Kippen oder Eindrücken den Weg des Schaums freigeben. Während des Transports und der Zwischenlagerung müssen sie hingegen für eine sichere Abdichtung sorgen. Falls die Abdichtung nicht ausreicht, diffundiert Feuchtigkeit in den Ventilmechanismus ein, die die Prepolymere in dem Ventil aushärten lässt, was dessen einwandfreie Funktion beeinträchtigt. Im Extremfall wird das Ventil durch darin gebildetes Polymer vollständig blockiert.
Da der Innendruck des Druckbehälters in der Regel nicht ausreicht, eine vollständige Rückstellung des Ventils nach Auslösung zu bewirken, werden Federelemente eingesetzt. Bekannt sind Tellerventile, in denen das Ventilverschlusselement über eine Schraubenfeder mit einem Halteteil als Widerlager verbunden ist. Das Halteteil ragt frei in das Innenteil des Druckbehälters. Die Feder ist zwischen Halteteil und Ventilverschlusselement eingesetzt und stellt dessen festen Sitz am Ventilteller sicher. Ein Problem bei der Verwendung von Schraubenfedern ist, dass diese durch Ablagerungen in ihrer Funktion beeinträchtigt oder blockiert werden können. Ein weiteres Problem herkömmlicher Tellerventile ist die Abdichtung im Bereich des Sterns. Der Stern ist innerhalb des Ventilkörpers beweglich angeordnet, wobei die Dichtigkeit zumeist durch Dichtlippen herbeigeführt wird. Auch hier kann es zu Ablagerungen kommen, die die einwandfreie Dichtfunktion beeinträchtigen.
Aufgabe der Erfindung ist deshalb, ein Ventil bereitzustellen, welches die zuvor beschriebenen Nachteile herkömmlicher Ventile vermeidet. Es soll gegen das Eindringen von Feuchtigkeit in den im Druckbehälter liegenden Ventilbereich schützen. Gleichzeitig müssen aber auch Ausbringhilfen wie Spritzpistolen angeschlossen werden können. Es soll einfach aufgebaut sein und eine hohe Betriebssicherheit gewährleisten. Insbesondere soll ein solches Ventil auch einen wenig anfälligen Federmechanismus aufweisen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von einem Ventil der eingangs genannten Art vor, den Stern zweiteilig auszubilden, wobei der obere Teil die wenigstens eine Austrittsöffnung aufweist und integral über eine umlaufende elastische Membran mit dem Ventilkörper verbunden ist und der untere Teil die wenigstens eine Eintrittsöffnung aufweist, wobei der untere und obere Teil des Sterns form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
Die Begriffe„dosenseitig" und„ventilseitig", wie sie in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwandt werden, bezeichnen, in einer Ausrichtung entlang der zentralen Achse einer Druckdose, das der Druckdose zugewandte Ende eines Teils (dosenseitig) und das aus der Dose in Richtung des Ventils herausweisende Ende eines Teils (ventilseitig).
Das erfindungsgemäße Feststoff ventil für Druckdosen weist einen üblichen Ventilteller auf, der eine kreisförmige zentrale Ausnehmung hat. Der Ventilteller hat in der Regel zwischen der Ausnehmung und dem Außenrand ein wannenförmiges Profil mit einem hochgezogenen Innenrand, an dem der Ventilkörper festgelegt ist.
Der Ventilkörper selbst kann in an und für sich bekannter Weise an den Ventilteller angespritzt sein, d.h. der hochgezogene Innenrand des Ventiltellers befindet sich im Innern des Ventilkörpers. Alternativ und hier bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der der Ventilkörper an die Form des Ventiltellers angepasst ist, einen aufgehenden Rand aufweist, der mit einem nach außenweisenden Vorsprung über den Innenrand des Ventiltellers greift. Ein solcher Ventilkörper wird in den Ventilteller von der Unterseite her eingepresst. Gleichzeitig weist der Ventilkörper einen nach außen weisenden Bereich auf, der die dosenseitige Kontur des Ventiltellers aufnimmt und sich eng an diesen anschmiegt. Der nach außen weisende und über den Innenrand des Ventiltellers greifende Vorsprung sichert den Ventilkörper am Ventilteller. Der Innendruck der Druckdose sorgt für einen großen Anpressdruck und für die Dichtigkeit in diesem Bereich.
Es kann zweckmäßig sein, den Ventilkörper im Kontaktbereich zum Ventilteller mit konzentrisch umlaufenden Dichtlippen auszustatten, die eine zusätzliche Abdichtung herbeiführen.
Der Ventilkörper weist eine zentrale Ausnehmung auf, in der der Stern des Ventils vertikal beweglich gelagert ist. Dosenseitig weist der Stern wenigstens eine Eintrittsöffnung für den Doseninhalt auf, ventilseitig wenigstens eine Austrittsöffnung, durch die der Doseninhalt nach Betätigung des Ventils austreten kann.
Erfindungsgemäß ist der Stern in einen oberen und einen unteren Teil unterteilt. Beide Teile sind miteinander form- und/oder kraftschlüssig verbunden. Der untere, dosenseitige Teil des Sterns weist die Eintrittsöffnung auf, der obere, ventilseitige Teil die Austrittsöffnung, wobei die Öffnungen durch einen Kanal miteinander verbunden sind.
Erfindungsgemäß ist der obere Teil des Stems über eine Membran integral mit dem Ventilkörper verbunden. Integral verbunden heißt, dass der Ventilkörper und der obere Teil des Stems einstückig ausgebildet sind, wobei eine konzentrisch ausgebildete Membran die Verbindung zwischen den beiden Teilen herstellt. Eine solche Konstruktion ist im Spritzgussverfahren ohne weiteres herstellbar. Hierdurch wird erreicht, dass der sich zwischen Ventilkörper und Stern befindliche schmale Spalt, der für die Beweglichkeit des Stems Sorge trägt, ventilseitig geschlossen ist; ein Austritt von Doseninhalt bei offenem oder geschlossenem Ventil ist auf diesem Wege nicht möglich.
Vorzugsweise verläuft die elastische Membran entlang des ventilseitigen Randes des unteren Teils des Stems. Dabei kann die Membran stufenartig ausgebildet sein, d.h. in Wellen gestaltet sein. Dies bildet eine Flächenreserve, die die Bewegung des Stems erlaubt, ohne dass die Membran unter übermäßige Spannung gerät. Zwischen dem oberen Rand des Ventilkörpers und der elastischen Membran verläuft dabei eine konzentrisch umlaufende Eintiefung, die zur Elastizität und Flächenreserve der Membran beiträgt. Außerdem verhindert dies, dass sich die Bewegung des Stems unmittelbar auf den oberen Rand des Ventilkörpers überträgt, der für die Festlegung und Abdichtung des Ventilkörpers wichtig ist. Geometrie und Stärke der Membran bewirken die Elastizität.
Bei der Betätigung des Ventils wird zur Ausbringung des Doseninhalts der Stern vertikal eingedrückt - zumeist über eine Ausbringhilfe oder eine Spritzpistole - wobei der Stern bei seiner Abwärtsbewegung die Membran mitnimmt. Dies führt zu einer Veränderung der Kontur, die eine gewisse Spannung ausübt und durch die Elastizität aufgefangen wird. Ist die Membran stufenförmig gestaltet, wird diese Bewegung und Spannung im Bereich der Stufen aufgefangen. Die beiden Teile des Sterns sind form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden. Dies bedeutet, dass sie in der Funktion eine Einheit darstellen und fest miteinander verbunden sind. Die beiden Teile weisen zentral einen Kanal zur Ausbringung des Doseninhalts auf. Insbesondere weist der Kanal des unteren Teils des Sterns im ventilseitigen Bereich eine zentrale Aufnahme auf, in die das dosenseitige Ende des oberen Teils des Sterns eingepasst ist. Dazu kann im Bereich der Aufnahme des unteren Teils eine umlaufende Erweiterung angeordnet sein, in die ein außen umlaufender Wulst des oberen Teils formschlüssig eingreift. Zwischen dem Ventilkörper und dem unteren Teil des Sterns befindet sich ein Dichtelement. Vorzugsweise ist dies eine dosenseitig am Ventilkörper umlaufende Dichtlippe, die mit einem umlaufenden Vorsprung des unteren Teils des Sterns zusammenwirkt. Bei geschlossenem Ventil schließt diese Dichtlippe zuverlässig gegen den Vorsprung ab, gibt aber einen Durchtritt für den Doseninhalt frei, sobald der Stern nach unten ausgelöst wird.
Wie schon angesprochen braucht das erfindungsgemäße Feststoffventil für eine einwandfreie Schließfunktion ein Federelement. Hierzu weist der Ventilkörper vorzugsweise dosenseitig eine Verlängerung auf, die den unteren Teil des Sterns umgibt und als Halteelement für das Federelement dient. Diese Verlängerung, die den unteren Teil des Sterns konzentrisch umgibt, erhöht auch die Stabilität und Rigidität des Ventilkörpers.
Das Federelement kann aus einer üblichen Schraubenfeder bestehen, die in einem Federkorb gelagert ist, der seinerseits an der Verlängerung des Ventilkörpers angeordnet ist. Vorzugsweise ist das Federelement aber ein Federbügel, der über Haltearme am Ventilkörper festgelegt ist. Diese Haltearme greifen dazu in Aussparungen der Verlängerung des Ventilkörpers ein, sei es durch in Richtung auf den Ventilkörper gebogene Enden der Arme oder durch ausgeklinkte Haltezungen, die in die Aussparungen eingreifen und die neben der Sperr- gleichzeitig auch eine Federwirkung ausüben.
Der Federbügel selbst ist vorzugsweise in Richtung auf das Ventil eingewölbt und weist zentral im Bereich der Einwölbung eine Delle oder Eintiefung auf, in die ein Vorsprung des unteren Teils des Stems eingreift. Diese Maßnahme dient der Zentrierung des Stems, der auf diese Art und Weise in der Mitte des Innenraums des Ventilkörpers gehalten wird.
Vorzugsweise weist der obere Teil des Stems eine Dichtmanschette auf, die aus einem elastischen Material, beispielsweise einem thermoplastischen Elastomer gefertigt ist und geeignet ist, den Dichtsitz zu einer Verschäumpistole herzustellen. Diese Dichttülle wird ventilseitig durch einen Fixierring begrenzt, der im Gegensatz dazu aus einem harten Material, etwa einem Polyoxymethylen gefertigt ist, und als Widerlager des Auslösers der Verschäumpistole dient. Zweckmäßigerweise sind Fixierring und Dichtmanschette miteinander formschlüssig verbunden, beispielsweise dergestalt, dass der Fixierring dosenseitig eine umlaufende Nut aufweist, in die ein umlaufender Vorsprung der Dichtmanschette eingreift. Gleichzeitig sind Fixierring und/oder Dichtmanschette in einen Rücksprung im oberen Teil des Stems eingepasst, sodass eine feste Verbindung besteht. Zusätzlich oder gelichzeitig kann der Fixierring über einen Presssitz am ventilseitigen Ende des oberen Teils des Stems festgelegt sein.
Der Ventilkörper ist auf übliche Art und Weise aus einem thermoplastischen Material gefertigt, beispielsweise aus einem Polyalkylen, insbesondere Polyethylen oder Polypropylen. Die Erfindung wird durch die beiliegende Abbildung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 : Eine Schnittzeichnung des erfindungsgemäßen
Ventils in einem Ventilteller;
Fig. 2: Eine Schnittzeichnung der Kombination aus oberem Teil des Sterns und Ventilkörper;
Fig. 3: Den unteren Teil des Sterns im Schnitt;
Fig. 4: Den oberen Teil des Sterns mit Dichtmanschette und Fixierring; und
Fig. 5: Das Federelement.
Fig. 1 zeigt im Schnitt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Feststoffventils, eingebracht in einen Ventilteller 1 . Das Feststoffventil ist über den Ventilteller 1 am Dom der Dose festgeklemmt, wobei der Ventilteller mit seinem Krimprand 15 über und um den oberen Rand des Dosendoms greift. Der Ventilteller 1 selbst weist eine zentrale Ausnehmung auf, um die ein rinnen- oder wannenförmiger zentraler Teil 1 1 umläuft. Auf der Innenseite ist der Ventilteller 1 durch den aufgehenden Rand 12 begrenzt, außen steigt die Wanne zum Krimprand 15 an.
Innerhalb des Ventiltellers 1 befindet sich der Ventilkörper 2, in dessen zentraler runder Ausnehmung der Ventilstem 3 geführt wird. Der Ventilkörper 1 ist über einen aufgehenden Rand 24 mit nach außen vorkragendem Vorsprung 25 am aufgehend Innenrand 12 des Ventiltellers 1 festgelegt; eine nach außen weisende runde Fläche 26 schmiegt sich an der Unterseite der Wanne 1 1 des Ventiltellers 1 an. Die Form des Ventilkörpers 1 wird durch den dosenseitig umlaufenden Außenrand 26 stabilisiert. Der Ventilkörper 2 weist die notwendigen Dichtmittel auf, um die Dichtigkeit des Ventils gegenüber dem Ventilteller 1 um den Stern 3 sicherzustellen. Dies sind gegebenenfalls Dichtlippen, die gegen den gerundeten Bereich des Ventiltellers 1 im Übergang von der Wanne 1 1 zum aufgehenden Rand 12 angeordnet sind. Dosenseitig, d.h. auf der dem Doseninneren zugewandten Seite des Ventilkörpers 2, befindet sich wenigstens eine umlaufende Dichtlippe 23, die im Wesentlichen parallel zum Verlauf der zentralen Ausnehmung 21 läuft und gegen den Fuß 31 des Sterns wirkt. Der Fuß 31 dient als Dichtsitz und ist eine konzentrische Erweiterung des Sterns 3 mit leicht gewölbtem Verlauf. In der hier dargestellten Ruhe- oder Verschlussstellung des Sterns 3 wirkt die Dichtlippe 23 gegen den Fuß 31 und verhindert den Eintritt von Doseninhalt in die Eintrittsöffnung 33 des Sterns.
In der zentralen Ausnehmung 21 des Ventilkörpers 2 ist der Stern geführt, der einen zentralen Kanal 34 aufweist, der als Austrittskanal für den Doseninhalt dient. Dosenseitig weist der Stern wenigstens eine seitliche Durchbrechung 33 auf, die als Eintrittsöffnung für den Doseninhalt dient. In der dargestellten Ruhestellung ist diese Eintrittsöffnung 33 durch die Dichtwirkung der Lippe 23 des Ventilkörpers 2 gegen den Dichtsitz 31 des Sterns verschlossen. Bei Eindrücken des Sterns verliert die Lippe ihre Dichtwirkung und Doseninhalt kann über die Eintrittsöffnung 33 in den Kanal 34 gelangen und austreten.
In der dargestellten Ausführungsform weist der Stern in seinem unteren Teil 3b Eintrittsöffnungen 33 auf, die gleichmäßig über dem Umfang verteilt sind.
Erfindungsgemäß ist der Stern 3 des Feststoffventils zweigeteilt in einen oberen Teil 3a und einen unteren Teil 3b. Der obere Teil 3a umschließt den größeren Teil des Kanals 34 und ist über eine Membran 22 mit dem Ventilkörper 2 verbunden. Ventilkörper 2 und oberer Teil 3a des Sterns 3 sind einstückig im Spritzgussverfahren gefertigt und bestehen vorzugsweise aus dem gleichen Material. Der untere Teil 3b des Sterns wirkt mit der Dichtlippe 23 zusammen, die gegen den Fuß 31 des unteren Teils 3b wirkt. Es können mehrere Dichtlippen vorhanden sein.
Der obere Teil 3a umfasst die Austrittsöffnung des erfindungsgemäßen Ventils und der untere Teil 3b die Eintrittsöffnungen 33 für den Doseninhalt.
Die Membran 22, die den oberen Teil 3a des Sterns mit dem Ventilkörper 2 verbindet ist konzentrisch um den Stern herum angeordnet und hat einen im Wesentlichen stufenförmigen Verlauf entlang der Außenseite des unteren Teils 3b des Sterns. Die Membran 22 ist dabei hinreichend elastisch und die Bewegung des Sterns 3 bei der Auslösung der Druckdose aufzufangen. Der stufenförmige Verlauf gibt eine Flächenreserve, die der Längung der Membran bei der Auslösung durch die Verlagerung des Sterns 3 kompensiert. Hierzu dient auch eine umlaufende Eintiefung 27 in den Ventilkörper 2, die einen Spalt zwischen dem oberen Ende 24 des Ventilkörpers 2 und der Membran 22 lässt. Die Membran 22 setzt an der Innenseite des Ventilkörpers 2 an, folgt im dosenseitigen Bereich dem Verlauf von dessen Innenwandung und setzt sich dann in Stufen fort zur Außenwandung des oberen Teils 3a des Sterns.
Der untere Teil 3b des Sterns weist neben seinem Fuß eine dosenseitige Verlängerung 35 auf, die als Widerlager für das Federelement 40 dient. Dargestellt ist nur der zentrale Teil des Federelements 40. Das Federelement 40 wird bei Betätigung des Sterns doseneinwärts bewegt und gibt damit den Weg zwischen der Dichtlippe 23 und dem Fuß 31 am unteren Teil 3b des Sterns frei.
Der Ventilkörper weist im dosenwärts ragenden Teil 26 zwei Aussparungen 29 auf, die in die Haltearme des Federelements eingreifen. Der obere Teil 3a und der untere Teil 3b des Sterns sind formschlüssig miteinander verbunden. Dazu weist der obere Teil 3a des Sterns einen umlaufenden Wulst 28 an seinem dosenseitigen Ende auf, der passgenau in eine entsprechende Erweiterung des Kanals 34 im Bereich des unteren Teils 3b des Stems hineinragt.
Der obere Teil 3a des Stems weist eine Manschette auf, die dazu dient eine Ausbringhilfe, etwa eine Verschäumungspistole, dichtend anzuschließen. Vorzugsweise ist eine solche Dichtmanschette aus einem thermoplastischen Elastomer, das die erforderlichen Dichtungseigenschaften mit sich bringt. Abgeschlossen wird der obere Teil 3a des Stems durch einen Fixierring 43 aus einem relativ harten Material, das in die Aufnahme einer Verschäumungspistole hineinragt und den Druck des Auslösers auf den Stern weiterleitet. Dichtungsmanschette 42 und Fixierring 43 sind fest miteinander verbunden. Hierzu weist der Fixierring einen ringförmigen Einschnitt 44 auf, in den ein Vorsprung 45 der Dichtmanschette hineinragt. Die Dichtmanschette 42 ist zugleich an einem Rücksprung 46 im oberen Teil 3a des Stems gesichert. Fig. 2 zeigt die Kombination aus oberem Teil 3a des Stems und Ventilkörper 2. Der obere Teil des Stems 3a ist über die Membran 22 mit dem Ventilkörper 2 verbunden, wobei die Membran 22 einen stufenförmigen Verlauf nimmt. Der stufenförmige Verlauf garantiert die Flächenreserve und gleichzeitig die Elastizität der Membran und damit die flexible Einbindung des oberen Teils 3a des Stems in den Ventilkörper.
Der außen vorkragene Vorsprung 25 des Ventilkörpers dient der Festlegung am Innenrand des Ventiltellers, wobei die umlaufende Nut 27 die notwendige Elastizität zur Einbringung des Ventilkörpers 2 in den Ventilteller 1 bereitstellt.
Die dosenseitige Erweiterung 26 des Ventilkörpers 2 bewirkt zum einen einen festen Sitz an der Unterseite der Wanne 1 1 des Ventiltellers 1 und stellt zum anderen die Aussparungen 29 zur Fixierung des Federelements 40 bereit. Der dosenseitige Teil des Stemteils 3a weist eine umlaufende Erweiterung 28 auf, die passgenau in eine entsprechende Erweiterung des Kanals 34 im Bereich des unteren Teils 3b des Sterns hinein passt, siehe Fig. 3. Dargestellt sind die Eintrittsöffnungen 33 für den Doseninhalt bei Betätigung des Ventils und der Fuß 31 , der als Dichtsitz gegen den Ventilkörper 2 wirkt. Eine dosenseitige Verlängerung 35 des unteren Teils 3b des Sterns 3 wirkt mit dem Federelement 40 zusammen und dient gleichzeitig der Führung und Abstützung des Ventils 3.
Fig. 4 zeigt den Kanal 34 des Sterns mit daran angeordneter Dichtmanschette 42 für den Anschluss einer Ausbringhilfe, etwa einer Pistole. Am oberen Rand des oberen Stemteils befindet sich der Fixierring 43, der aus einem harten Material gefertigt ist und den Druck der Ausbringhilfe bei Betätigung des Ventils aufnimmt.
In Fig. 4 sind die Dichtmanschette 42 und der Fixierring 43 im Schnitt dargestellt, der obere Teil 3a des Sterns dagegen in der Draufsicht. Zu erkennen ist, dass Dichtmanschette 42 und Fixierring 43 in einer Art Verzahnung aneinander gesichert sind und die Dichtmanschette 42 an einem Rücksprung des Stemteils 3a gesichert ist. Manschette und Fixierring sind in einer Art Presssitz miteinander verbunden.
Fig. 5 zeigt den Federbügel 40, der über zwei nach innen ausgeklinkte Zähne 47 verfügt, die der Fixierung des Federbügels 40 in den Aussparungen 29 des Ventilkörpers 2 dienen. Die Zähne 47 bewirken einen sehr elastischen Sitz und rasten in den Aussparungen 29 ein, sie dienen als Haltearme des Federbügels.
Der Federbügel 40 weist in seinem zentralen unteren Bereich eine Delle 48 auf, die doseneinwärts ragt. Die Delle 48 liegt dicht an der Verlängerung 35 des unteren Teils 3b des Sterns an und nimmt den Druck, der von der Ausbringhilfe auf den Stern ausgeübt wird, auf. Unter dem Druck biegt sich der Federbügel 40 dosenwärts ein und bewirkt die Rückstellung des Sterns in die geschlossene Position nach Beendigung eines Ausbringvorgangs.

Claims

Patentansprüche
1. Feststoff ventil für Druckdosen, insbesondere für die Ausbringung von Montageschäumen, mit einem Ventilteller (1), einem in dem Ventilteller (1) angeordneten Ventilkörper (2), einem in einer zentralen Ausnehmung (21) des Ventilkörpers (2) gelagerten Stern (3) mit wenigstens einer durch Betätigung des Sterns (3) freigebbaren Eintrittsöffnung (33) für den Druckdoseninhalt, wenigstens einer Austrittsöffnung, einem die Eintrittsöffnung (33) mit der Austrittsöffnung verbindenden Kanal (34), wenigstens einem zwischen den Ventilkörper (2) und dem Stern (3) wirkenden Dichtelement (23), sowie einem Federelement (40),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Stern (3) zweiteilig ausgebildet ist, wobei der obere Teil (3a) mit dem unteren Teil (3b) form- oder kraftschlüssig verbunden ist, eine umlaufende elastische Membran (22) den Ventilkörper (2) mit dem oberen Teil (3a) des Sterns (3) integral verbindet und die beiden Teile (3a, 3b) des Sterns (3) eine funktionale Einheit bilden, welche den Kanal (34) aufnimmt.
2. Feststoff ventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Membran (22) stufenförmig ausgebildet ist und um den ventilseitigen Rand des unteren Teils (3b) des Sterns (3) verläuft.
3. Feststoff ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem oberen Rand des Ventilkörpers (2) und der elastischen Membran (22) eine umlaufende Eintiefung (27) angeordnet ist.
4. Feststoff ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Membran (22) eine Flächenreserve aufweist, um eine bei der Betätigung des Sterns (3) auftretende Längung zu kompensieren.
5. Feststoff ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Aufnahme des unteren Teils (3b) eine innen umlaufende Erweiterung aufweist, in die ein außen umlaufender Wulst (27), des oberen Teils (3a) des Sterns (3) formschlüssig eingreift.
6. Feststoff ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (2) eine dosenseitig umlaufende Dichtlippe (23) aufweist, die mit einem umlaufenden Vorsprung (3) des unteren Teils (3b) des Sterns zusammenwirkt.
7. Feststoff ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper dosenseitig eine Verlängerung (26) aufweist, die den unteren Teil des Sterns (3) umgibt und als Halteelement für das Federelement (40) dient.
8. Ventilkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das
Federelement (40) ein Federbügel mit zwei Armen ist, von dem die Arme in Aussparungen (29) am Ventilkörper (2) festgelegt sind.
9. Feststoff ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Federbügel einwärts gebogen ist und zentral eine Auswölbung aufweist, in die ein zentraler Vorsprung (35) des unteren Teils (3b) des Sterns (3) hineinragt und der der Zentrierung des Sterns (3) dient.
10. Feststoff ventil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme des Federelements (40) dosenseitige Ausklinkungen aufweisen, die in die Ausnehmung des Ventilkörpers eingreifen.
1 1 . Feststoff ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Dichtmanschette, die den oberen Teil (3a) des Sterns (3) umgibt.
12. Feststoff ventil nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der obere Teil (3a) des Sterns (3) in einem Fixierring (43) endet, wobei der Fixierring (43) dosenseitig eine umlaufende Nut (44) aufweist, in die ein umlaufender Vorsprung (45) der Dichttülle formschlüssig eingreift.
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