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Ventileinsatz
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ventileinsatz, insbesondere für Luftreifenventile und
Luftschlauchventile, der einen rohrartigen Einsatzkörper aufweist, der seinerseits in ein hülsenartiges
Ventilgehäuse einsetzbar ist, wobei unter Andruck eine Abdichtung zwischen der Aussenfläche des
Einsatzkörpers und der Innenfläche des Ventilgehäuses erfolgt, und der einen auf einer in der axialen
Durchgangsöffnung des Einsatzkörpers befindlichen Ventilnadel sitzenden Verschlusskörper aufweist, durch den die axiale Durchgangsöffnung des Einsatzkörpers abschliessbar ist.
Bei den bisher bekanntgewordenen Ventileinsätzen dieser Art besteht der Einsatzkörper aus
Metall und ist starr ausgebildet und trägt an seiner Aussenseite einen elastischen Dichtungsring aus
Kautschuk oder Kunststoff, der bei in das Ventilgehäuse eingesetztem Ventileinsatz eine Abdichtung zwischen der Innenfläche des Ventilgehäuses und der Aussenfläche des Einsatzkörpers bewirkt. Die starren, rohrartigen Einsatzkörper dieser bekannten Ventileinsätze weisen an der Stelle, an der der
Dichtungsring sitzt, verschiedene, teilweise sehr komplizierte und nur aufwendig herzustellende Form auf, die eine einwandfreie Abdichtung nicht nur zwischen Dichtungsring und Ventilgehäuse, sondern auch zwischen Dichtungsring und Einsatzkörper herstellen sollen.
Beim Einschrauben des Einsatzkörpers solcher Ventileinsätze tritt aber eine unter Berücksichtigung der erforderlichen Härte des Materials, im Verhältnis zu den Abmessungen des Dichtungsringes, relativ starke Verformung des Dichtungsringes, der ja als einziger elastischer Teil zwischen zwei starren Teilen sitzt, durch welche es bei starker Beanspruchung thermischer Art oder durch im Zuge der Verformung auftretende Kaltfliesserscheinungen zu einer wesentlichen Verschlechterung der Abdichtung kommen kann. Im Zuge solcher Überbeanspruchungen wird dabei häufig die Abdichtung des Ventileinsatzes dadurch in Frage gestellt, dass die satte Auflage und Anpressung der Oberfläche des Dichtringes an den Ventilsitz des Schlauchventilkörpers mangelhaft wird.
Der erfindungsgemässe Ventileinsatz eingangs erwähnter Art ist frei von Nachteilen, wie sie oben erwähnt sind, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper aus einem unter dem Einsetzdruck verformbaren, elastischen Material, insbesondere aus Hartgummi oder Kunststoff besteht und dass vorzugsweise in an sich bekannter Weise der Einsatzkörper an seinem in Einbaulage dem Reifen abgewandten Ende mit einem ein Schraubgewinde tragenden Befestigungsventil versehen ist.
Durch das Vorsehen eines selbst aus verformbarem Material bestehenden Einsatzkörpers wird dabei die zum Anliegen an der Dichtungszone an der Innenfläche des Ventilkörpers erforderliche Verformung auf ein wesentlich grösseres Materialvolumen aufgeteilt und solcherart die relative Verformung im Material klein gehalten, was auch bei starker Beanspruchung ein Aufrechterhalten eines dichten Anliegens des Einsatzkörpers an der Dichtungszone des Ventilgehäuses sichert. Weiters ist durch den Wegfall der Notwendigkeit, einen verhältnismässig komplizierten Dichtsitz bzw. Sitz für den Dichtungsring zu schaffen und durch den Fortfall des Dichtungsringes selbst und dessen Aufziehoperation eine Vereinfachung der Herstellung der Ventileinsätze gegeben.
Vorteilhaft besteht dabei der Einsatzkörper erfindungsgemässer Ventileinsätze aus einem an Metall und an Gummi nicht haftenden, elastischen Kunststoffmaterial, wodurch ein gegenseitiges Anhaften, das die Dichtungswirkung verschlechtern könnte, vermieden ist.
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Vorteilhaft weist der Einsatzkörper an seiner Aussenfläche einen zum Zusammenwirken mit einer im Ventilgehäuse vorgesehenen Sitzfläche vorgesehenen Wulst auf, dessen Aussenfläche in jener Zone, die in Einbaulage des Ventileinsatzes dem Reifen zugewandt ist, bombiert verläuft. Diese Ausbildung hat den Vorteil, dass die Wand des Einsatzkörpers durch den Anpressdruck nach innen zu verformt wird, wobei die Durchgangsöffnung eine geringfügige Verengung erfährt und die dadurch im
Einsatzkörper entstehenden elastischen Kräfte eine gute Anpressung der Aussenfläche des Wulstes an die
Dichtungszone des Ventilgehäuses bewirken, wodurch auch bei sehr starker Belastung, wie z. B. starker
Erwärmung und auch damit einhergehender Ausdehnung des Ventilgehäuses, ein sattes Anliegen des
Einsatzkörpers am Ventilgehäuse gesichert ist.
Am erfindungsgemäss ausgebildeten Einsatzkörper kann am oberen Ende desselben unmittelbar ein
Schraubgewinde vorgesehen werden, das dem Einsetzen bzw. Festhalten des Ventileinsatzes im
Ventilgehäuse dient. Diese Ausführungsform des erfindungsgemässen Ventileinsatzes ist sehr einfach herstellbar und besitzt auch den Vorteil, dass der Gewindeteil durch seine Elastizität zu einem gleichmässigen Andruck an den Dichtflächen von Einsatzkörper und Ventilgehäuse beiträgt.
Sieht man einen eigenen, am äusseren Ende des Einsatzkörpers sitzenden, mit einem
Schraubgewinde versehenen Befestigungsteil vor, ergibt sich die Möglichkeit, diese beiden Teile gegenseitig leicht verdrehbar miteinander zu verbinden, wodurch die Dichtflächen des Einsatzkörpers beim Einsetzen des Ventileinsatzes in das Ventilgehäuse gegenüber letzterem keine Drehbewegung ausführen müssen. Eine solche Drehbewegung bringt ein unter ständig steigendem Druck stattfindendes Reiben der Dichtflächen aufeinander mit sich, und es besteht bei der Materialwahl für den Einsatzkörper grössere Freizügigkeit, falls bei einem Wegfall dieser Reibung nur die elastischen Eigenschaften des Materials zum Tragen kommen und dem Reibverhalten der Dichtflächen nur geringe Bedeutung zukommt.
Es sei erwähnt, dass Ventile für Luftreifen bekannt sind, die einen rohrförmigen, aus Gummi bestehenden Schaft aufweisen, der mit einem an ihm vorgesehenen Lappenteil mit dem Luftreifen bzw. dem Innenschlauch eines solchen, verbunden wird. In einer Erweiterung der Durchgangsöffnung des Schaftes ist bei diesem Ventil ein kugelartiger Ventilkörper, der den Verschluss bewirkt, angeordnet. Dieses bekannte Ventil unterscheidet sich in mehrfacher Hinsicht grundlegend vom erfindungsgemässen Ventileinsatz.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele weiter erläutert. In den Zeichnungen zeigen : Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Ventileinsatzes im Schnitt und Fig. 2 einen solchen Ventileinsatz, der in das Ventilgehäuse eingesetzt ist, Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Ventileinsatzes geringer Baulänge, Fig. 4 diesen Ventileinsatz in das Ventilgehäuse eingesetzt, Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Ventileinsatzes und Fig. 6 denselben in das Ventilgehäuse eingesetzt.
Die in den Zeichnungen dargestellten Ventileinsätze weisen einen rohrartigen Einsatzkörper - auf, der zum Einsetzen in ein hülsenartiges Ventilgehäuse --13-- vorgesehen ist. Der Einsatzkörper--l--ist mit einer axialen Durchgangsöffnung --2-- versehen, durch die eine Verbindung zwischen den gegeneinander abzudichtenden Räumen, z. B. dem Inneren eines Luftreifens oder Luftschlauches und der Umgebung, gebildet ist. Diese Verbindung ist von einem als Ventilteller - ausgebildeten Verschlussteil, der am unteren Rand-3--, der in Einbaulage des Ventileinsatzes dem Reifen zugewandt ist, der kegelförmig zulaufenden unteren Zone-4-des Einsatzkörpers--l--zur Anlage kommen kann, abschliessbar.
Der Ventilteller--11--sitzt seinerseits auf einer durch die Durchgangsöffnung-2-führenden Ventunadel-10--.
Der Einsatzkörper--l--besteht aus einem unter dem Einsetzdruck verformbaren Material, vorzugsweise aus Hartgummi oder Kunststoff.
Aussen ist der Einsatzkörper--l--mit einem Wulst--5--versehen, der zum
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dem Reifen zugewandt ist, eine Bombierung--6--. durch diese Bombierung werden Toleranzen ausgeglichen und weiter erreicht, dass sich der Einsatzkörper--l--unter dem beim Einsetzen
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dieser Verformung entgegenzuwirken trachtet, ein zusätzlicher, elastischer Druck auf die Dichtflächen am Wulst--5--und der Zone --12-- ausgeübt wird, wodurch auch bei extremer, z. B. thermischer, Belastung ein sattes Anliegen der erwähnten Dichtflächen aneinander gewährleistet ist.
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Der Wulst ist im oberen Teil, der in Einbaulage des Ventileinsatzes dem Reifen abgewandt ist, in Art eines sich nach unten erweiternden Kegels geformt, wodurch ein Verklemmen beim Herausnehmen des Ventileinsatzes aus dem Ventilgehäuse sicher vermieden wird.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2 sowie 3 und 4 ist der Einsatzkörper an seinem äusseren Ende-8-mit einem, ein Schraubgewinde tragenden Befestigungsteil-9versehen, wobei der Befestigungsteil --9-- durch Bördelung am Bund-16-des Körpers-l-- festgehalten ist. Vorteilhaft ist die Bördelverbindung dabei so ausgebildet, dass eine gegenseitige Verdrehung des Körpers-l-und des Befestigungsteiles-9-möglich ist.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 ist ein Schraubgewinde --17-- am
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Zum Andruck der Ventilteller-11-sind --11-- sind Federn --15-- vorgesehen, diese sind z. B. ausserhalb bzw. unterhalb des Tellers --11-- angeordnet und können sich dann in nicht näher dargestellter Weise an einem Anschlag des Ventilgehäuses abstützen, wie dies bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1, 2, 5 und 6 der Fall ist ; desgleichen können diese Federn im Inneren des Einsatzkörpers angeordnet sein und sich an einer entsprechenden Stützfläche des Einsatzkörpers--l--abstützen, wie dies in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, oder auch zwischen einer Verdickung des freien Endes der Ventilnadel und der oberen Fläche des Einsatzkörpers angeordnet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ventileinsatz, insbesondere für Luftreifenventile und Luftschlauchventile, der einen rohrartigen Einsatzkörper aufweist, der seinerseits in ein hülsenartiges Ventilgehäuse einsetzbar ist, wobei unter Andruck eine Abdichtung zwischen der Aussenfläche des Einsatzkörpers und der Innenfläche des Ventilgehäuses erfolgt, und der einen auf einer in der axialen Durchgangsöffnung des Einsatzkörpers befindlichen Ventilnadel sitzenden Verschlusskörper aufweist, durch den die axiale Durchgangsöffnung
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aus einem unter dem Einsetzdruck verformbaren, elastischen Material, insbesondere aus Hartgummi oder Kunststoff besteht, und dass vorzugsweise in an sich bekannter Weise der Einsatzkörper (1) an seinem in Einbaulage dem Reifen abgewandten Ende mit einem ein Schraubgewinde tragenden Befestigungsteil (9)
versehen ist.
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