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Einlaßventil mit einem Gehäuse aus weichelastischem Kunststoff und
elastisch am Sitz gehaltenem Verschlußstück Die Erfindung betrifft ein Ventil zur
Steuerung des Durchflusses einer Flüssigkeit und insbesondere ein solches Ventil,
durch das ein Schmiermittel, z. B. Fett od. dgl., in eine Maschine eingebracht werden
kann und das den Austritt- dieses Schmiermittels selbsttätig verhindert.
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Es sind bereits metallische Einlaßventile für Fett in verschiedener
Form bekanntgeworden, die im allgemeinen zufriedenstellend arbeiten, jedoch eine
verhältnismäßig komplizierte Feder- und Ventileinrichtung enthalten und daher kostspielig
in der Herstellung sind. Gelegentlich sind die bekannten Ventile, die ein metallisches
Gehäuse haben, das in ein Gußgehäuse od. dgl. einzuschrauben ist, insofern nicht
zuverlässig, als ein Teil des unter hohem Druck eingebrachten Schmiermittels durch
die Gewindegänge des Ventilgehäuses austreten kann; außerdem kann sich das Ventilgehäuse
bei stärkeren Erschütterungen der Maschine auch in seinem Gewinde lockern.
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Es ist schon ein Schmiernippel mit Kugelverschlußstück bekanntgeworden,
bei dem die Ventilkugel innerhalb der Längsbohrung des Ventilgehäuses angeordnet
ist und durch eine besondere Feder gegen einen Ventilsitz am Eintrittsende der Bohrung
gedrückt wird. Der Durchflußwiderstand dieses Nippels ist infolge der Verengung
am Ventilsitz und infolge des schmalen, ringförmigen Durchflußquerschnittes zwischen
der Ventilkugel und dem Ventilgehäuse sehr groß, so daß sich dieser Nippel auch
nicht als Einlaßventil für Medien eignet, die unter weniger hohem Druck und gegebenenfalls
sogar mit hoher Geschwindigkeit eingeführt werden sollen.
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Weiterhin ist ein Aufblasventil bekanntgeworden, bei dem die Verbindung
des die Kugel am Ventilsitz haltenden Gegenstückes durch einen geschlossenen, das
Ventilgehäuse einstöckig fortsetzenden zylindrischen Teil erfolgt. Das Medium muß
deshalb bei abgehobener Ventilkugel um diese und durch den schmalen Ringspalt zwischen
der Kugel und dem umgebendem Ventilgehäuse strömen und wird dadurch erheblich gebremst.
Außerdem lassen sich bei dieser bekannten Ausführung die Auslaßkanäle nur sehr eng
halten.
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Schließlich ist noch ein Ventil bekanntgeworden, das ein mit dem Gehäuse
durch elastische Stege verbundenes Gegenstück umfaßt, wobei die Stege das Gegenstück
unter elastischer Vorspannung gegen das Verschlußstück und damit letzteres unter
Vorspannung gegen den Ventilsitz drücken. Bei dieser bekannten Ausführung muß das
Verschlußstück jedoch durch die Längsbohrung des Ventilgehäuses eingebracht und
durch die dem Ventilsitz benachbarten Wandteile unter elastischer Aufweitung derselben
hindurchgedrückt werden. Dieses bekannte Ventil hat den Nachteil, daß man in der
Formgebung der Ventilkugel bzw. des Ventilgehäuses gegenüber dem-Ventilsitz nicht
mehr so frei ist, wie es im Interesse einer guten Abdichtung auch gegenüber höheren
überdrucken wünschenswert wäre. Insbesondere kann dort der Außendurchmesser des
Verschlußstückes nur geringfügig größer als der engste Durchmesser am Ventilsitz
gewählt werden, damit die Einbringung überhaupt möglich ist. Das bekannte Ventil
bietet infolgedessen gewisse Schwierigkeiten bei größeren überdrucken, da dabei
das Verschlußstück gegebenenfalls durch den Ventilsitz hindurchgedrückt werden kann.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Einlaßventil für gasförmige, flüssige
oder pastenförmige Medien, das ein Ventilgehäuse aus einem weichelastischen Kunststoff
mit einer gehäuseaxialen Zuführungsbohrung und einem am inneren Ende dieser Bohrung
angeordneten, sie ringförmig umgebenden Ventilsitz, ein gegenüber dem Ventilsitz
angeordnetes, einstöckig mit dem Ventilgehäuse durch mehrere elastische Stege verbundenes
Gegenstück und ein zwischen dem Ventilgehäuse und dem Gegenstück befindliches, von
den Stegen elastisch dichtend gegen den Ventilsitz gedrücktes rotationssymmetrisches
Verschlußstück umfaßt, das durch entsprechenden Überdruck des zugeführten Mediums
entgegen der Federkraft der Stege von dem Ventilsitz abhebbar ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, Ventile dieser bekannten Art zu verbessern,
um die angeführten Beeinträchtigungen in der Wirkungsweise und im Aufbau zu vermeiden.
Die Lösung wird erfindungsgemäß
darin gesehen, daß bei Verwendung
eines Gehäuses mit langer Zuführungsbohrung das Gegenstück als elastischer Ring
ausgebildet ist, dessen Innendurchmesser etwas geringer als der Durchmesser des
vorzugsweise kugelförmigen Verschlußstückes ist und der zur Einbringung des Verschlußstückes
entsprechend aufweitbar ist, wobei die sich etwa axial vom Gehäuse vorstehend erstreckenden
Stege beim Einbringen des Verschlußstückes elastisch verformbar sind.
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Dieses erfindungsgemäße Einlaßventil ist in einfacher Weise aufgebaut,
kann infolgedessen wirtschaftlich hergestellt werden und ist auch bei höheren Innendrücken
wirksam und zuverlässig verwendbar.
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Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß das Ventilgehäuse in bei Nippeln
bekannter Weise ein Gewindeteil und ein von der Längsbohrung durchzogenes Kopfteil
hat. Dabei ist zweckmäßig der mit Außengewinde versehene Teil des Ventilgehäuses
in bekannter Weise konisch.
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In der nachfolgenden Beschreibung sind einige Ausführungsbeispiele
an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt F i g. 1 eine perspektivische
Ansicht eines erfindungsgemäßen Einlaßventils, F i g. 2 einen Schnitt längs der
Linie 2-2 in F i g. 1 durch ein in ein Werkstück eingeschraubtes Ventil, F i g.
3 einen Teilschnitt entsprechend F i g. 2, der das Ventil in Durchlaßstellung zeigt,
F i g. 4 einen Teilschnitt durch ein Ventil gemäß F i g. 1. bis 3, der das Einbringen
der Ventilkugel in das Kunststoffgehäuse zeigt, F i g. 5 eine Unteransicht auf eine
weitere Ausführungsform und F i g. 6 einen Teilschnitt längs der Linie 7-7 in F
i g. 5.
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Das in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Ventil 10 umfaßt ein
Ventilgehäuse 12 aus einem geeigneten Kunststoff, beispielsweise aus Polyamid, sowie
eine Ventilkugel 14, die ebenfalls aus Kunststoff hergestellt sein kann, jedoch
vorzugsweise aus Metall besteht.
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Das Gehäuse hat ein Außengewinde 16, mit dem es in die Öffnung 18
eines Werkstückes 20 eingeschraubt werden kann. Das Werkstück 20 stellt den
Teil eines Schmiersystems dar; am Boden der Öffnung 18 befindet sich ein Kanal 22,
durch den die Flüssigkeit bzw. das Schmiermittel, das durch das Ventil eingepreßt
wurde, den verschiedenen Stellen des Schmiersystems zugeführt wird. Da das Gehäuse
12 aus einem elastischen Kunststoff, beispielsweise Polyamid, besteht, legen sich
seine Gewindegänge eng in die Gewindegänge des Werkstückes 20 und erfassen
diese dicht, so daß sich das Ventil nicht von selbst lockern kann und auch keine
Flüssigkeit oder Schmiermittel durch die Gewindegänge entweichen kann. Das Ventilgehäuse
12 hat einen mutterartigen Vielkant 24, um seine Befestigung im Werkstück zu erleichtern
sowie einen geeignet geformten Nippel 26, auf den die Spitze einer Fettspritze od.
dgl. in bekannter Weise aufgesetzt werden kann.
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Das Gehäuse ist in axialer Richtung von einer Längsbohrung
28 durchzogen, die im Innern des Ventilgehäuses in einen Ventilsitz
30 mündet. Auf diesem Ventilsitz ruht eine Ventilkugel als Verschlußstück
14, die normalerweise gegen den Sitz gedrückt wird und damit den Austritt von Flüssigkeit
oder Schmiermittel durch die Bohrung 28 verhindert. Erfindungsgemäß erfolgt der
Andruck der Ventilkugel gegen den Ventilsitz in äußerst einfacher Weise. Von dem
inneren Ende 36 des mit Gewinde versehenen Teiles des Ventilgehäuses 12 erstrecken
sich in etwa axialer Richtung zwei elastische Stege 32 und 34 aus Kunststoff. Diese
Stege 32 und 34 sind mit einem Ring 38 verbunden, in dessen Mittelöffnung
40 die Ventilkugel ruht. Wie aus den Figuren zu ersehen ist, sind die federnden
Stege 32 und 34 normalerweise gekrümmt; so daß die Ventilkugel elastisch gegen den
Ventilsitz 30 gedrückt wird. Die elastischen Stege sind bei diesem Beispiel einstückig
mit dem Ventilgehäuse 12 und dem Ring 38 ausgeführt, wodurch eine wesentlich wirtschaftlichere
Herstellung des Ventils möglich ist. Die Ventilkugel wird dadurch eingebracht, daß
sie durch die Öffnung 40 hindurchgedrückt wird; diese Öffnung kann sich wegen der
Elastizität des Kunststoffes genügend ausdehnen, um die Ventilkugel hindurchzulassen
(F i g. 4). Wie man aus der Zeichnung ersieht, ist die Öffnung 40 leicht konisch
ausgeführt, um das Einbringen der Ventilkugel zu erleichtern. Es versteht sich von
selbst, daß sich nach dem Einbringen der Ventilkugel der aus elastischem Werkstoff
bestehende Ring 38 wieder zusammenzieht, so daß die Ventilkugel im Ventilgehäuse
gefangen ist.
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Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist folgende:
Auf den Nippel 26 wird in bekannter Weise eine Fettspritze od. dgl. aufgesetzt
und die Flüssigkeit bzw. das Fett unter Druck in die Bohrung 28 gepreßt. Das unter
Druck stehende Fett hebt die Ventilkugel von ihrem Sitz ab (s. F i g. 3), indem
die Stege 32 und 34 gestreckt werden. Das Fett fließt nunmehr zwischen den Stegen
und um die Ventilkugel herum in den Unterteil der Öffnung 18 und von dort
durch den Kanal 22 ab. Wenn die Fettspritze abgenommen wird, biegen sich die Stege
32 und 34 wieder in die in F i g. 2 dargestellte Ausgangsstellung zurück, pressen
die Ventilkugel gegen den Ventilsitz und verhindern dadurch einen Austritt von Schmiermittel
in die Bohrung 28.
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In den F i g. 5 und 6 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung
dargestellt. Dabei sind die entsprechenden Teile wiederum mit den gleichen Bezugszeichen,
jedoch mit einem zusätzlichen Index »b«, versehen. Im Unterschied zu der vorstehend
beschriebenen Ausführungsform befindet sich hier der Ventilsitz nicht am unteren
Ende des mit Gewinde versehenen Teiles des Ventilgehäuses; vielmehr ist das Ventilgehäuse
an seinem unteren Ende mit einer Ausnehmung 50 versehen, innerhalb der sich der
Ventilsitz 30 b befindet. Die Ventilkugel als Verschlußstück 14 b wird durch ein
den Ring bildendes Gegenstück 38 b mit einer verhältnismäßig dünnen und biegsamen
Wand gehalten, die einstückig an mehreren Stegen 52 befestigt ist. Jeder dieser
Stege ist bei 54 hinterschnitten und bildet dadurch einen verhältnismäßig schmalen
biegsamen Finger, der sich bis zu dem ringförmigen Gegenstück 38 b abwärts
erstreckt. Wie aus F i g. 6 zu ersehen ist, hat das ringförmige Gegenstück einen
konischen Sitz 56 zur Aufnahme der Kugel. Die Kugel wird elastisch gegen den Ventilsitz
30 b gedrückt; sobald jedoch durch die Längsbohrung 28 b Fett unter Druck eingepreßt
wird, wird die Kugel gegen den konischen Sitz 56 abwärts gedrückt und biegt das
ringförmige Gegenstück 38 b und die dieses haltenden fingerartigen Stege so abwärts
bzw. auswärts, daß sie sich von dem Ventilsitz 30 b entfernt und das Fett um sie
und zwischen den Stegen hindurch abfließen kann. Nachdem das Fett auf diese
Weise
in das Schmiersystem eingeführt wurde, springen das ringförmige Gegenstück 38 b
und die fingerartigen Stege wieder in ihre Ausgangsstellungen zurück und drücken
die Ventilkugel wieder gegen den Ventilsitz 30 b. Der Vorteil dieser Ausführungsform
besteht darin, daß sie erheblich kürzer als die anderen Ausführungen ist und weniger
Kunststoff verbraucht, da die Ventilkugel sich vollständig innerhalb des mit Gewinde
versehenen Teiles des Ventilgehäuses befindet.