DE2236068A1

DE2236068A1 - Ventil fuer druckgaspackungen

Info

Publication number: DE2236068A1
Application number: DE2236068A
Authority: DE
Inventors: Guenter Kolanus
Original assignee: Deutsche Prazisions Ventil GmbH
Current assignee: Deutsche Prazisions Ventil GmbH
Priority date: 1972-07-22
Filing date: 1972-07-22
Publication date: 1974-02-14
Also published as: FR2193946A1; ATA636573A; ZA734589B; CH569902A5; AR198856A1; BE802350A; AU5788673A; BR7305510D0; GB1436628A; NL7310106A; JPS4952327A; ES417131A1; US3893653A; IT998251B; AT330064B

Description

Ventil für Druckgaspackungen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil für Druckgaspackungen, mit einem Ventilgehäuse, einem darin verschiebbaren Ventilkörper, der sich nach oben in einem hohlen Ventilschaft fortsetzt und in einer Einschnürung eine zum Schafthohlraum führende Ventilöffnung aufweist, einer nahe ihres Außenrandes eingespannten Ventilscheibe, die in der Ruhestellung die Ventilöffnung abdichtet, und einer den Ventilkörper nach oben drückenden Schraubenfeder, die sich zwischen einer ersten Stützfläche am Ventilkörper und einer zweiten Stützfläche am Ventilgehäuse erstreckt, wobei das Ventilgehäuse eine mit Führungsflächen am Ventilkörper zusammenwirkende Führungsfläche aufweist.

Die hier benutzten Ausdrücke "oben" und "unten" dienen lediglich der Beschreibung. Sie beziehen sich auf die übliche Anwendung derartiger Ventile. Eine Benutzung der betrachteten Ventile in einer anderen Lage soll aber nicht ausgeschlossen werden.

Bei Ventilen der hier betrachteten Art ist der Ventilkörper über den Ventilschaft mit einem Sprühkopf verbunden. Dieser Sprühkopf dient gleichzeitig der Ventilbetätigung.

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Wenn auf den Sprühkopf außer axialen Betätigungskräften auch noch radiale Kräfte ausgeübt werden, z. B. weil die obere Stirnfläche des Sprühkopfes zur Horizontalen geneigt ist, kippt der Ventilkörper im Gehäuse. Hierdurch kann die Funktionsfähigkeit beeinträchtigt werden. Aus diesem Grund werden Maßnahmen getroffen, um den Ventilkörper im Ventilgehäuse axial zu führen.

Bei einem bekannten Ventil ist ein Paar von Führungsflächen vorgesehen, von denen die eine am Außenumfang des Ventilkörpers zwischen der Einschnürung und der ersten Stützfläche und die andere am Innenumfang des Ventilgehäuses unterhalb einer Gehäuseerweiterung zur Aufnahme des inneren Teils der Ventildichtung in der Füllstellung angeordnet ist. Da der Abstand der zusammenwirkenden Führungsflächen von der als Kipppunkt dienenden Einschnürung gering ist, ergibt sich in Abhängigkeit von dem Spiel zwischen Ventilkörper und Ventilgehäuse ein bestimmter, nicht unterschreitbarer Kippwinkel. Zwar ließe sich bei derartigen Führungsflächen der Kippwinkel verkleinern, indem der Ventilkörper verlängert wird; dies führt aber zu einer Verlängerung des Ventilgehäuses und einem entsprechenden Materialaufwand .

Bei einem anderen bekannten Ventil trägt der Ventilkörper am unteren Ende einen Führungszapfen, der mit gehäusefesten Führungsflächen unterhalb der Stützfläche am Ventilgehäuse zusammenwirkt. Der Zapfen hat daher eine die Federlänge übersteigende Länge. Damit dieser lange Zapfen die beim Kippen auftretenden B_elastungen aufnehmen kann, muß er einen großen Querschnitt haben, der fast den gesamten Innenquerschnitt der Schraubenfeder ausfüllt. Da das Gehäuse den Zapfen auch bei nach unten gedrücktem Ventilkörper aufnehmen muß, ergibt sich eine große Gehäuselänge mit einem entsprechenden Materialaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei dem der Kippwinkel verkleinert werden kann, ohne die Gehäuselänge zu vergrößern.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von der einen Stützfläche eine innerhalb des SchraubenfederSitzes angeordnete. Führungsbuchse und von der anderen Stützfläche ein in diese Buchse greifender Führungszapfen vorsteht.

Bei dieser Konstruktion wirken die Führungsflächen innerhalb der Schraubenfeder zusammen. Daher ergibt sich ein kleinerer Kippwinkel als bei der bekannten Führung oberhalb der ersten Stützfläche. Trotzdem ist keine Verlängerung des Gehäuses erforderlich. Allerdings muß der Zapfen einen so kleinen Querschnitt erhalten, daß die Buchse zwischen ihm und der Schraubenfeder noch Platz hat. Dies ist aber im Rahmen der üblicherweise auftretenden Kräfte zulässig, da der Zapfen verhältnismäßig kurz ist und in der Regel eine Länge von 50 - 80 % der Schraubenfederlänge im Ruhezustand hat. Diese Führung erfordert im wesentlichen auch keinen zusätzlichen Materialaufwand.

Es kann auch ein zweites Paar von Führungsflächen vorgesehen sein, von denen in an sich bekannter Weise die eine am Außenumfang des Ventilkörpers zwischen der Einschnürung und der ' ersten Stützfläche* und dfe andere am Innenumfang des Ventilgehäuses unterhalb einer Gehäuseerweiterung zur Aufnahme des inneren Teils der Ventildichtung in der Füllstellung angeordnet ist. Auf diese Weise kann der Zapfen vor einer übermäßigen Belastung geschützt werden, so daß verhältnismäßig kleine Zapfendurchmesser von beispielsweise 1,5 mm und weniger benutzt werden können. Wenn nämlich mutwillig eine die normale Belastung übersteigende Kraft aufgebracht wird, kann zwar unter einem entsprechenden Biegen des Zapfens ein etwas größerer Kippwinkel erzwungen werden; das zweite Paar von Führungsflächen verhindert aber ein Abbrechen des Zapfens.

Besonders günstig ist es, wenn das Loch der Führungsbuchse eine sich in den Ventilkörper bzw. das Ventilgehäuse hinein erstrekkende Verlängerung hat. Dies ermöglicht einen Ventilhub, der die halbe Schraubenfederlänge übersteigt. Da der Ventilkörper oberhalb der ersten Stützfläche und das Ventilgehäuse'unterhalb

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der zweiten Stützfläche ohnehin etwas Material aufweist, führt die Anbringung der Verlängerungen nicht zu einer Vergrößerung der Gehäuselänge.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind der Führungszapfen am Ventilgehäuse und die Führungsbuchse am Ventilkörper ausgebildet. Der Außenumfang der Buchse kann als Innenführung für die Schraubenfeder dienen, während der Zapfen die übliche Außenführung der Feder im Ventilgehäu© nicht behindert.

Wenn darüber hinaus die Lochverlängerung bis nahe an den Schafthohlraum reicht, ergibt sich ein Ventilkörper, der sich leichter als bisher spritzen läßt, da er überall verhältnismäßig dünne Wandstärken hat.

Der letztgenannte Vorteil läßt sich noch dadurch vergrößern, daß der die Lochverlängerung aufweisende Teil des Ventilkörpers ein Zylinder ist und daß dessen zweite Führungsflächen am Umfang von mindestens drei Radialflügeln ausgebildet sind. Auf diese Weise ist der Ventilkörper, unabhängig vom Innendurchmee&er des Ventilgehäuses, aus verhältnismäßig dünnen Wandabschnitten zusammengesetzt. Außerdem ergibt sich eine entsprechende Materialeinsparung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ventil gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 1.

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Ein Ventilträger 1 ist mit seinem Bördelrand 2 auf einen Behälter einer Druckgaspackung aufsetzbar. Zwischen einer oberen Stirnfläche 3 und einer Einziehung 4 ist ein Ventilgehäuse 5 mit seinem oberen Rand 6 und eine elastische "Ventildichtung 7 mit ihrem äußeren Rand 8 festgeklemmt. Ein Ventilkörper 9 ist einstückig mit einem Schaft 10 ausgebildet, der einen Hohlraum 11 aufweist. Von einer Einschnürung 12 geht eine Ventilöffriung13 aus, die vom Innenrand 14 der Ventildichtung 7 abgedichtet ist. Eine Schraubenfeder 15 erstreckt sich zwischen einer ersten Stützfläche 16 am VentilMrper 9 und einer zweiten Stützfläche 17 am Ventilgehäuse 5. Die Stützfläche 17 wird durch vier Radialstege gebildet, zwischen denen Durchtrittsöffnungen 18 verbleiben, welche zum innenraum eines Stutzens 19 führen, über welchen ein in die Behälterfüllung tauchender Schlauch geschoben werden 'kann.

Von der zweiten Stützfläche 17 steht ein Führungszapfen 20 nach oben. Er endet in einer Höhe von 75 % der Höhe der in der veranschaulichten Ruhestellung befindlichen Schraubenfeder 15. Von der ersten Stützfläche 16 steht eine Buchse 21 nach unten vor, in deren Loch 22 der Führungszapfen 20 greift. Dieses Loch 22 greift mit einer Verlängerung 23 über die Stützfläche 16 hinaus bis in das Innere des Ventilkörpers 9. Die Außenfläche der Buchse 21 bildet eine Innenführung der Schraubenfeder 15. Von der Wand des Ventilgehäuses 5 nach innen vorspringende Rippen 24 bilden im Bereich der zweiten Stützfläche 17 eine Außenführung für die Schraubenfeder 15.

Das Ventilgehäuse 5 hat am oberen Ende eine Erweiterung 25, in welche sich der innere Teil der.Ventildichtung 7 in der Füllstellung legt, in der Treibmittel durch den Ringspalt 26 zwischen Ventilschaft 10 und Stirnfläche 3 zugeführt wird. Unten an diese Erweiterung 25 schließt eine Führungsfläche 27. Diese wirkt mit Führungsflächen 28 an Flügeln 29 zusammen, die von dem als Zylinder 30 ausgebildeten Ventilkörper 9 radial vorstehen.

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Wenn auf den Ventilschaft 10 eine Radialkraft ausgeübt wird, legt sich das untere Ende der Führungsbuchse 21 gegen den Führungszapfen 20 an. Der hierbei auftretende Kippwinkel ist so klein, daß er die Funktion des Ventils nicht beeinträchtigen kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der Zapfen eine Länge von 4 mm und einen Durchmesser von 1,5 nun. Trotz dieser geringen Abmessungen besteht keine Gefahr, daß er bei mutwillig aufgebrachten, übermäßigen Kippkräften abbricht. Denn nach einer geringfügigen Verbiegung trifft eine der Führungsflächen 28 auf die Führungsfläche 27, wodurch jede weitere Kippbewegung verhindert wird.

Das veranschaulichte Ventil ist gleichzeitig ein SchnellfUllventil, bei welchem der Ventilschaft 10 über die Betätigungsstellung, bei der die Ventildichtung/die Ventilöffnung 13 freigibt, hinaus nach unten gedrückt werden kann. Die erfindungsgemäß vorgesehenen Führungsflächen erlauben einen sdch großen Ventilhub, der größer als 50 % der Höhe der Schraubenfeder im veranschaulichten Ruhezustand sein kann. Dies ist ohne eine Verlängerung der einzelnen Bauteile deshalb möglich, weil sich die Führungsflächen von Zapfen 20 und Buchse 21 im Innern der Schraubenfeder 15 befinden und die Verlängerung 23 des Loches 22 innerhalb des Ventilkörpers 9 keinen zusätzlichen Platz erfordert.

Abweichungen von dem veranschaulichten Ventil sind in vielerlei Richtung möglich. Beispielsweise kann der Querschnitt des Ventilkörpers 9 den Raum innerhalb der Führungsflche 27 im wesentlichen vollständig ausfüllen und lediglich einige Durchtrittskanäle oder Abflachungen am Umfang aufweisen. Sollte keine Schnellfüllung gewünscht werden, kann die FUhrungsflache 27 auch bis zum oberen Ende des Ventilgehäuses 5 geführt sein.

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Claims

Patentansprüche

Ventil für Druckgaspackungen, mit einem Ventilgehäuse, einem darin verschiebbaren Ventilkörpar, der sich nach oben in einem hohlen Ventilschaft fortsetzt und in einer Einschnürung eine zum Schafthohlraum führende Ventilöffnung aufweist, einer nahe ihres Außenrandes eingespannten· Ventildichtung, die in der Ruhestellung die Ventilöffnung abdichtet, und einer den Ventilkörper nach oben drückenden Schraubenfeder, die sich zwischen einer ersten Stützfläche am Ventilkörper und einer zweiten Stützfläche am Ventilgehäuse erstreckt» wobei das Ventilgehäuse eine mit Führungsflachen am Ventilkörper zusammenwirkende Pührungsflache aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß von der einen Stützfläche (16) eine innerhalb der Schraubenfeder (15) angeordnete Führungsbuchse (21) und von der anderen Stützfläche (17) ein in diese Buchse greifender Führungszapfen (20) vorsteht.

2· Ventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zweites Paar von Führungsflächen (27, 28)., von denen in an sich bekannter Weise die eine (28) am Außenumfang des Ventilkörpers (9) zwischen der Einschnürung (12) und der ersten Stützfläche (16) und die andere (27) am Innenumfang des Ventilgehäuses (5) unterhalb einer Gehäuseerweiterung (25) zur Aufnahme des inneren Teils der Ventilscheibe (7) in der Füllstellung angeordnet ist»

3. Ventil "nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Loch (22) der Fünrungsbuchse (21) eine sich in den Ventilkörper (9) bzw. das Ventilgehäuse hinein erstreckende Verlängerung (23) hat.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszapfen (20) am Ventilgehäuse (5) und die Führungsbuchse (21) am Ventilkörper (9) ausgebildet' sind.

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5. Ventil nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochverlängerung (23) bis nahe an den Schafthohlraum (11) reicht.

6. Ventil nach Anspruch 4 oder 5_f dadurch gekennzeichnet, daß der die Lochverlängerung (23) aufweisende Teil des Ventilkörpers (9) ein Zylinder (30) ist und daß dessen zweite Führungsflächen (28) am Umfang von mindestens drei Radialflügeln (29) ausgebildet sind.

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