DE2800702A1

DE2800702A1 - Ventil zum verschliessen von druckmittelbehaeltern

Info

Publication number: DE2800702A1
Application number: DE19782800702
Authority: DE
Inventors: Gerard Alphonse Scremin; Nino Francois Urbano
Original assignee: Application des Gaz SA
Current assignee: Application des Gaz SA
Priority date: 1977-01-10
Filing date: 1978-01-09
Publication date: 1978-07-13
Also published as: GR62053B; BR7800041A; NL7714586A; SE7800099L; ES465853A1; GB1587087A; IT1089096B; FR2376982B1; JPS6228358B2; JPS53107715A; FR2376982A1

Description

Ventil zum Verschliessen von Druckmittelbehältern

Die Erfinding betrifft ein Ventil zum Verschliessen von Druckmittelbehältern, wobei unter dem Begriff Druckmittel vor allem Gase in flüssigem und/oder gasförmigem Zustand zu verstehen sind, und wobei ferner beabsichtigt ist, ein leichtes Entleeren wie auch Wiederauffüllen solcher Behälter mit Hilfe des Ventils zu ermöglichen.

Ein solches Ventil eignet sich ganz besonders, jedoch nicht ausschliesslich, für eine Gaskartusche oder eine "Aerosol-Bombe".

In der FR-PS 1 258 284 ist ein Ventil der genannten Art beschrieben, das einen metallischen Sitz aufweist, der im oberen Teil des Behälters angeordnet ist, sowie eine Dichtunp;sklappe, welche elastisch an dem genannten Sitz anliegt und aus einer MetalIschale besteht, in der ein Dichtungskörper angeordnet ist. Des weiteren weist dieses in der obigen Druckschrift beschriebene Ventil ein Element oder eine dünne, elastische Metallplatte auf, die eine Feder bildet, welche mit einem festen Teil versehen ist, der an der Wandung des Behälters befestigt ist und mit einem anderen, beweglichen Teil, der die Klappe trägt und sie bzw. ihren Dichtungskörper gegen den metallischen Sitz drückt.

Ein solches Ventil weist jedoch erhebliche Nachteile auf, zu denen die Tatsache gehört, dass die Form der Feder kein be-· trächtliches öffnen der Klappe ermöglicht, und dass die Feder unbedingt vollständig oberhalb des Behälters befestigt sein muss.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, diese Nachteile zu beseitigen und ein dreiteiliges Ventil zu schaffen, das sich insbesondere für Druckbehälter eignet und den An-

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f orderungen der Praxis in höherem Masse gerecht ivird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einem Ventil gelöst, dessen Sitz die öffnung eines Behälters verschliesst und durch das hindurch sich ein Zapf- oder Entnahmeorgan für Gas führen lässt sowie ein Stössel zur Auffüllung'des Behälters.

Das erfindungsgemässe Ventil kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, dass ein elastisches Element in Form einer Drahtfeder Verwendung findet, die so gestaltet ist, dass sie ein axiales und radiales Verdrängen der Ventilklappe in bezug auf den Sitz ermöglicht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemässen Ventils in geschlossener Stellung,

Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform der Feder, die auf die Klappe des in Fig. 1 gezeigten Ventils einwirkt,

Fig. 3 eine vergrösserte, geschnittene Detailansicht der Klappe des Ventils von Fig.l, wobei einerseits die mit dem Zapf- oder Entnahmeorgan für das Gas zusammenwirkende Fläche und andererseits die Art der Verbindung des entsprechenden Endes der Feder mit der Klappe dargestellt sind,

Fig. 4 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, wobei sich jedoch das Ventil in geöffneter Stellung befindet, und

Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Ausführungsform des.Dichtungskörpers der erfindungsgemässen Vorrichtung.

Das in Fig. 1 gezeigte Ventil 1 ist in der zentralen öffnung 2a der Blechschale 2 eines Behälters 3 angeordnet, der teilweise in gestrichelten- Linien dargestellt ist.

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Die Blechschale 2 weist eine kreisrunde Vertiefung 2b auf, in deren Mitte sich eine öffnung 2a befindet. Letztere ist von einem eingerollten Rand 2c umgeben, der sich unterhalb des waagrechten Bodens 2d der Blechschale 2 befindet.

Ein Sitz- oder Dichtungskörper 4, der aus einem elastischen Material, beispielsweise einem synthetischen oder natürlichen Elastomer besteht, steht mit der öffnung 2a der Blechschale in kraftschlüssigem Eingriff. Dieser Sitz weist einen zylindrischen Teil 4a auf, dessen Oberseite gewölbt ist und an dessen Umfang sich eine Auskehlung 4b befindet. Der untere Teil des Sitzes 4 hat die Form eines zylindrischen Sockels 4c, dessen Durchmesser grosser ist als derjenige des zylindrischen Teils 4a. ferner befindet sich in dem Sitz 4 ein zentraler Längskanal 4d.

Wenn der Sitz mit der öffnung 2a der Blechschale in kraftschlüssigem Eingriff steht, greift sein eingerollter Rand 2c in die Auskehlung 4b des Sitzes 4 abdichtend ein, während sein zylindrischer Sockel 4c mit der Innenseite und Unterseite des eingerollten Randes 2c zusammenwirkt.

Die anderen Teile, die das erfindungsgemässe Ventil bilden, sind eine Klappe 5_a die elastisch gegen den Sitz 4 gedrückt wird, und eine Feder 6, die auf diese Klappe einwirkt.

Die Feder 6 hat die Form eines Drahtelementes kreisrunden Querschnitts, die einen nicht geschlossenen, oberen Ring 6a aufweist, der mit dem Inneren des eingerollten Randes 2c in elastischem Eingriff steht (Fig.l) und dessen eines Ende durch einen waagrechten Strang 6b verlängert ist, an den sich ein erster Abzweig 6c anschliesst, der nach unten gerichtet ist. Am Ende dieses letztgenannten Abzweigs ist wenigstens eine Schlinge 6d ausgebildet, die sich in. einem zweiten Abzweig 6e fortsetzt, der

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waagrecht verläuft und mit einem kurzen, senkrechten Erde 6f versehen ist, dessen Achse konzentrisch zum Ring 6a angeordnet ist.

Es lässt sich erkennen, dass eine solche Feder erheblich verformt werden kann, so dass eine axiale und radiale Bewegung der Klappe 5 in bezug auf den Sitz 4 erfolgen kann. Diese Tatsache ist von erheblicher Bedeutung, da sie praktisch die Beseitigung der Ladungsverluste des Gasstroms ermöglicht, wie dies im folgenden noch genauer erläutert wird. Durch Verschieben der Klappe mit Hilfe eines gekröpften Zapf- oder Entnahmeorgans lässt sich Gas entweder in der Gasphase oder in der Flüssigphase entnehmen, wenn der Behälter geschlossen ist. Des weiteren stellt das raidale Widerstandsmoment des Metalldrahts, aus dem die Feder besteht, eine axiale Zentrierung der Klappe in bezug auf den Sitz sicher. Selbstverständlich kann die Feder auch anders ausgebildet sein, wenn sie eine axiale und radiale Verschiebung der Klappe zulässt.

Die Klappe 5, die die Form einer kreisrunden Scheibe aufweist, besitzt einerseits einen Mittelteil 5f> der dem Zapfrohr 7 (Fig.4) als Stützfläche dient, und andererseits eine Umfangslippe 5c, die in bezug auf den Teil 5f geringfügig vorspringt und die Abdichtung der Klappe 5 mit dem Sitz 4 sicherstellt. Der Mittelteil 5f weist eine Oberseite 5a auf (Fig.3)j die gleichmässig verteilte feine Rillen 5b rechtwinkligen Profils besitzt, welche parallel zueinander ausgerichtet sind. Auf dem Zapforgan 7 brauchen also keine seitlichen öffnungen vorgesehen zu werden. Dieses Zapforgan 7 wird in den Kanal 4d des Sitzes eingestossen, woraufhin das Gas in Höhe der Mündung der unteren öffnung des Rohres 7 erscheint, wenn es die von den Rillen der Klappe gebildeten Kanäle durchquert hat, oder es kommt dort in entgegengesetzter Richtung an, wenn der Behälter mit Gas gefüllt wird.

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Arn zentralen, mit Rillen versehenen Teil 5f der Klappe 5 wird ein Durchmesser vorgesehen, der erheblich grosser ist als derjenige des Entnahme- oder Zapforgans 7, so dass Exzentrizitäten, zie nach der Montage oder während des Betriebs zwischen diesen Leiden Elementen 5 und 7 auftreten können, keinerlei Einfluss auf die Funktionsweise des Ventils haben. Die Umfangslippe 5c (Fig.l), die in bezug auf die Fläche 5a leicht nach oben zu vorspringt, und deren Querschnitt die Form eines Spitzbösere hat, der sich nach unten zu zunehmend vergrössert, bildet dadurch eine kreisrunde Kante, die mit der Unterseite des Sitzes 4 in Eerührung kommen soll. Auf diese Weise ist trotz der relativ grossen Oberfläche der Klappe der spezifische Druck, den sie auf ihren Sitz ausübt, beträchtlich.

Die Klappe ist mit einer zentralen Bindbohrung 5d versehen, in die mit einem gewissen Spiel das Ende 6f der Feder 6 eingreift, wobei die Bohrung nach unten zu durch einen radial aufgeweiteten Teil 5e fortgesetzt ist. Auf diese Weise wird tatsächlich in Höhe der Klappe 5 eine Gelenkverbindung geschaffen, die es der Klappe ermöglicht, mit dem Sitz 4 genau zusammen-zu-arbeiten.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ermöglicht die Wirkung des unteren Endes des Zapforgans 7 auf die mit Rillen versehene Fläche 5a der Klappe 5, sobald das Zapforgan 7, das gleichermassen auch ein Fülltrichter sein kann, nach unten in den Kanal 4d hineingestossen wird, dass sich die Klappe in ausreichendem Masse in bezug auf die Waagrechte schräg stellt, um einen erheblichen Teil der Ausflussöffnung dieses Organs 7 zu öffnen, wodurch die Verluste der Gasfüllung erheblich vermindert werden, wie dies im obigen bereits erwähnt wurde.

In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform des Dichtungskörpers dargestellt, der zu der erfindungsgemässen Klappe gehört. Dieser Dichtungskörper besteht aus einem synthetischen oder natürlichen Elastomer und ist allgemein mit 8 bezeichnet. Oberhalb seines

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Sockels 9, der gleich dem Sockel 4c des Dichtunp-.skörpers 4 der oben beschriebenen Ausführungsform ausgebildet ist, befindet sich ein abgerundeter Kopf 10. Im Verbindungsbereich dieser beiden Elemente ist eine Auskehlung 11 vorgesehen, die zur abdichtenden Aufnahme des eingerollten Randes 2c der Blechschale 2 dient. Der Kopf 10, der einen geringfügig kleineren Durchmesser als der Sockel 9 aufweist, bildet also aufgrund des Vorhandenseins des zentralen Längskanals 12, der für den Durchgang des Zapfrohres 7 bestimmt ist, eine Art Ringflansch.

Der Kanal 12 hat die Form einer Tulpe 12a, die nach oben zu ausgebaucht ist und deren unterer Teil eine Einschnürung 12b aufweist, welche sich nach unten zu in einen kegelstumpfförmigen Teil 12c erweitert, der sich unten öffnet. Wenn also das Zapf- oder Entnahmerohr 7 durch den Kanal 12 hindurchgeht, wird die Abdichtung in Höhe der Einschnürung 12b bewirkt, die nach aussen zu zusammengepresst wird, wodurch der Umfang der Einschnürung gegen das Rohr gepresst wird und dieses wie ein ringförmiger Dichtungskörper umgibt.

Erfindungsgemäss wird also ein Ventil aus drei Teilen geschaffen, dessen Herstellungskosten relativ gering sind und das trotzdem eine grosse Anzahl technischer Vorteile gegenüber den im Handel erhältlichen Vorrichtungen dieser Art aufweist.

Claims

Patentansprüche

Ventil zum Verschliessen eines Druckmittelbehälters, der insbesondere Gas in flüssiger und/oder gasförmiger Phase enthält, mit einem Sitz, einer Dichtungsklappe, die sich elastisch auf dem Sitz abstützt, ferner mit einem elastischen Element, das eine Feder bildet und einen festen Teil sowie einen beweglichen, die Klappe tragenden Teil aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element eine Tragfeder (6) ist, die so geformt ist, dass die Klappe (5) in bezug auf den Sitz (4) sowohl axial als auch radial bewegbar ist.

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SOSTSCHECKKONTO MÖNCHEN NS. 1131 47-802 (BLZ 700 100 BO MONCHNER BANK. MÖNCHEN. KONTO NR. 60 333 IBLZ 7OiOOiGGi
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits die Öffnung (2a) des Behälters (3) durch einen eingerollten Rand umgebödelt ist und andererseits der feststehende Teil der Drahtfeder (6) eine Form aufweist, die mit den Innerer, des eingerollten Randes (2c) in elastischem Eingriff steht.
3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz

(4) in an sich bekannter Weise aus einem elastischen Dichtungskörper besteht, der einenzentrale Entnahme- und/oder Füllkanal (4d,12) für das Druckmittel aufweist, ferner einen Sockel (4c,9) der zur Abstützung der Klappe (5) dient, und eine Umfangsauskehlung (¹Jb, 11), in die der eingerollte Rand (2c) abdichtend eingreift.
4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe

(5) einerseits einen zentralen Teil (5f) aufweist, der als Abstützfläche für ein Zapf- und/oder Füllorgan (7) für das Druckmittel dient, und andererseits mit einer Umfangslippe (5c) versehen ist, die in bezug auf den zentralen Teil vorspringt und sich gegen den Sitz (4,8) legt. ■
5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Teil der Klappe (5) eine Oberfläche bildet, die mit gleichmassig verteilten, relativ feinen Rillen (5b) versehen ist.
6. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des zentralen Teils der Klappe (5) etwas grosser ist als derjenige des Zapf- und/oder Auffüllorgans (7).
7. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Umfangslippe (5c) die Form eines Spitzbogens hat, so dass die Lippe an dem Sitz (4) mit Hilfe einer einen zunehmenden Querschnitt aufweisenden Kante anliegt.

BAD GR135NAL 8Q9828/Ö829
8. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (6f) der Drahtfeder (6), welches die Klappe (5) trägt, rr.it einer Öffnung (5d) in der Mitte der Klappe in Eingriff steht, die eine Blindbohrung bildet, welche sich in einer radialen Erweiterung fortsetzt und an der Unterseite der Klappe (5) geöffnet ist.
9. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Dichtungskörper (8) einen abgerundeten Kopf (10) aufweist, welcherüber seinem Sockel (9) angeordnet ist, und dass die Auskehlung (11), die den eingerollten Rand (2c) aufnimmt, im Verbindungsbereich der beiden genannten Körper angeordnet ist, während sein zentraler Kanal (12) die Form einer Tulpe hat, die sich nach oben zu ausbaucht und die eine Einschnürung (12b) aufweist, welche sich nach unten zu in einer. öffnungsteil (12c) erweitert.

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