DE19924136C2 - Schwimmerventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schwimmerventil, das beispielsweise bei einem Flüs­ sigkeitsbehälter als bei Überfüllung selbstschließendes Entlüftungsventil einge­ setzt werden kann.

In DE 297 11 227 U wird eine Vorrichtung zum Absaugen von Kraftstoff aus ei­ nem Kraftfahrzeug beschrieben, die einen Kraftstoffbehälter mit einem solchen Schwimmerventil aufweist. Ein rohrförmiges Ventilgehäuse, dessen unteres Ende den Ventilsitz bildet, ist vertikal in der Decke des Kraftstoffbehälters ange­ ordnet. Vom Ventilsitz aus erstreckt sich eine käfigartige Führung weiter nach unten, in der eine als Schwimmer und zugleich als Ventilglied dienende Kugel geführt ist. Damit sich die Kugel leichtgängig bewegen kann, muß die Führung unvermeidlich ein gewisses Spiel aufweisen. Hieraus ergibt sich das Problem, daß die Kugel sich aufgrund des Auftriebs nicht mehr in der korrekten Dichtpo­ sition an den Ventilsitz anlegt, wenn der Kraftstoffbehälter in einer geneigten Stellung gehalten wird.

Aus DE 18 54 259 U ist ein Schwimmerventil nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 bekannt. GB 2 270 361 A beschreibt ein Schwimmerventil mit einem linsenförmigen Schwimmer, der sich auf einer konkaven, mit einem ringförmi­ gen Dichtwulst versehenen Gegenfläche eines Ventilsitzes abstützt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfach aufgebautes Schwimmerventil zu schaffen, das auch in einer geneigten Position noch zuverlässig abdichtet.

Diese Aufgabe wird bei einem Schwimmerventil nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 dadurch gelöst, daß der Ventilsitz eine im axialen Schnitt konkav ge­ wölbte Gegenfläche für einen Dichtring bildet, der in einer Nut des Ventilkegels gehaltenen ist.

Wenn sich der Schwimmer aufgrund des Auftriebs in der Flüssigkeit der Dicht­ position annähert, wird der Ventilkegel in dem Ventilsitz zentriert, so daß auch bei geneigter Stellung des Ventilsitzes eine sichere Abdichtung erreicht wird.

Der Ventilkegel weist einen Dichtring auf, der in einer Nut des Ventilkegels ge­ halten ist und sich an eine konkave Gegenfläche des Ventilsitzes anlegt. Der Schwimmer ist mit Spiel in der Führung gehalten, so daß er relativ zu der Füh­ rung innerhalb eines begrenzten Winkelbereichs kippen kann. Durch die ballige Form der Gegenfläche wird erreicht, daß der Dichtring bei allen innerhalb die­ ses Winkelbereichs möglichen Positionen des Schwimmers mit seinem gesamten Umfang dichtend an dem Ventilsitz anliegt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü­ chen.

Der Schwimmer wird bevorzugt durch ein hohles Drehteil, vorzugsweise aus Kunststoff, gebildet, das durch einen Deckel dicht verschlossen ist. Da sich das Kunststoffmaterial leicht spanabhebend bearbeiten läßt, können der Hohlkörper des Schwimmers und die gewünschte Kontur des Ventilkegels aus dem vollem gedreht werden. Dies erweist sich als eine einfache und kostengünstige Herstel­ lungsweise, die eine hohe Präzision ermöglicht. Auch der Deckel des Schwim­ mers kann als Drehteil ausgebildet sein und an den präzise bearbeiteten Pas­ sungsflächen mit dem Hohlkörper verschweißt oder verklebt werden.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeich­ nung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch das Schwimmerventil;

Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt durch das untere Ende des Schwim­ merventils nach Fig. 1; und

Fig. 3 einen Schnitt durch den Schwimmer.

Das in Fig. 1 gezeigte Schwimmerventil weist ein rohrförmiges Gehäuse 10 aus Metall auf. Im oberen Endbereich des Gehäuses sind ein Außengewinde 12 und ein Bund 14 zur Abstützung einer Dichtung vorgesehen, so daß sich das Gehäu­ se dicht in eine Gewindeöffnung in der Decke eines nicht gezeigten Flüssigkeits­ behälters einschrauben läßt. Das Gehäuse ragt dann im wesentlichen vertikal in das Innere des Behälters. Ein Innengewinde 16 am oberen Ende des Gehäuses 10 dient zum Anschluß einer Entlüftungsleitung oder einer anderen Entlüf­ tungsarmatur.

Im Inneren des Gehäuses 10 wird ein annähernd konischer Ventilsitz 18 gebil­ det, der sich nach unten erweitert. An den Ventilsitz 18 schließt sich nach un­ ten eine rohrförmige Führung 20 an, in der ein Schwimmer 22 mit geringem Spiel vertikalbeweglich geführt ist. Der Schwimmer 22 hat einen zylindrischen Auftriebskörper 24, an dessen oberem Ende mittig ein Ventilkegel 26 ausgebil­ det ist. Eine umlaufende Nut 28 am unteren Ende der Führung 20 dient zur Aufnahme eines nicht gezeigten Sicherungsrings, mit dem der Schwimmer un­ verlierbar in der Führung 20 gehalten wird.

Fig. 2 zeigt den Schwimmer 22 in der Schließstellung, in der der sich nach oben konisch verjüngende Ventilkegel 26 dichtend in den Ventilsitz 18 eingreift. Der Ventilkegel 26 weist eine umlaufende Nut 30 auf, in der ein Dichtring 32 ge­ halten ist. Die Außenfläche des Dichtrings bildet einen ringförmigen Dichtwulst, der an einer ballig konkaven Gegenfläche des Ventilsitzes 18 anliegt.

Aufgrund des geringen Spiels zwischen dem zylindrischen Auftriebskörper 24 und der Innenfläche der Führung 20 kann das Gehäuse 10 innerhalb eines be­ grenzten Winkelbereichs relativ zu dem Schwimmer 24 verkippt sein. In Fig. 2 ist der Schwimmer 22 mit vertikaler Achse dargestellt, während das Gehäuse 10 eine leicht geneigte Position hat. Aufgrund der balligen Form der Gegenfläche 34 ist dennoch gewährleistet, daß der Dichtring 32 mit seinem gesamten Umfang dichtend am Ventilsitz 18 anliegt.

Wenn das Gehäuse 10 noch stärker zur Vertikalen geneigt ist, so wird auch der Schwimmer 22 zwangsweise in eine gekippte Position mitgenommen. Die Länge und der Durchmesser des zylindrischen Auftriebskörpers 24 sind so gewählt, daß die relative Neigung zwischen dem Schwimmer und dem Gehäuse stets so klein bleibt, daß das verjüngte Ende des Ventilkegels 26 in die konisch erweiter­ te Mündung des Ventilsitzes 18 eintritt, wenn sich der Schwimmer aufgrund des Auftriebs der umgebenden Flüssigkeit nach oben bewegt. Durch die konischen Flächen des Ventilsitzes und des Ventilkegels wird der Schwimmer dann in der in Fig. 2 gezeigten Weise zentriert, bis schließlich der Dichtring 32 an der Ge­ genfläche 34 zur Anlage kommt. Auf diese Weise läßt sich auch bei einer relativ starken Neigung des Gehäuses 10 zur Vertikalen ein dichtes Schließen des Schwimmerventils sicherstellen.

Claims (4)

1. Schwimmerventil, dessen Schwimmer (22) in einer sich abwärts von einem Ventilsitz (18) erstreckenden Führung (20) geführt ist und in seiner oberen End­ lage mit einem vorspringenden Ventilkegel (26) dichtend in den annähernd koni­ schen Ventilsitz (18) eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (18) eine im axialen Schnitt konkav gewölbte Gegenfläche (34) für einen Dichtring (32) bildet, der in einer Nut (30) des Ventilkegels gehaltenen ist.

2. Schwimmerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (22) einen zylindrischen Auftriebskörper (24) aufweist, der mit sei­ ner Außenfläche mit begrenztem Spiel in der Führung (20) geführt ist, und daß das Spiel so bemessen ist, daß der Ventilkegel (26) in jeder innerhalb des Spiels zulässigen Neigungsstellung des Schwimmers in den Ventilsitz (18) eintreten kann.

3. Schwimmerventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schwimmer (22) ein Drehteil (36) aufweist, das den Ven­ tilkegel (26) sowie einen Hohlkörper (40) bildet, der auf der dem Ventilkegel ent­ gegengesetzten Seite offen ist, und daß die Öffnung des Hohlkörpers (40) durch einen Deckel (38) dicht verschlossen ist.

4. Schwimmerventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dec­ kel (38) ein topfförmiges Drehteil ist, dessen Mantel paßgenau an der Innen- oder Außenwand des Hohlkörpers (40) anliegt und mit dieser verklebt oder ver­ schweißt ist.