DE4426730C2 - Ventileinsatz für unter Druck stehende Fluidbehälter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventileinsatz für unter Druck stehende Fluidbehälter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die EP 0 350 779 A2 der Anmelderin zeigt ein einsetzbares Ventil mit den im Oberbegriff des Hauptanspruches aufgeführten Merkmalen, benötigt für seine An­ wendung auf einem unter Druck stehenden Fluidbehälter jedoch ein zusätzliches Verankerungselement. Die FR 2 257 836 zeigt einen Ventileinsatz für Aerosolbe­ hälter, der zwar ebenfalls einen Ventilteller mit einem äußeren und einem inneren Bördelrand aufweist, jedoch mit einem eingeprägten Gewinde mit dem Aerosolbe­ hälter verschraubt ist und nicht den Ansatz von beispielsweise eine Spritzpistole erlaubt.

Ventileinsätze, wie sie z. B. auf der EP 0 350 779 A2 bekannt sind, kann man zu­ sammen mit Auslaufröhrchen verwenden, wie sie z. B. in der nachveröffentlichten deutschen Offenlegungsschrift DE 43 13 319 A1 beschrieben sind; oder zusam­ men mit Montageschaumpistolen, wie sie in der nachveröffentlichten deutschen Offenlegungsschrift DE 44 12 282 A1 beschrieben sind. Zumindest die Ventilein­ sätze sind Massenartikel, bei denen es bekanntlich schwierig ist, Fortschritte auf dem einen Gebiet zu verwirklichen, ohne damit gleichzeitig Rückschritte auf ande­ ren Gebieten in Kauf nehmen zu müssen.

Nachteilig bei den bekannten Ventilen ist, daß außer dem aus Kunststoff beste­ henden Ventilkörper auf den glockenförmigen Randbund und auf die Druckdose ein weiterer, sinnreich geformter Ring angebracht werden muß. Dieser Ring ist zumindest in Teilbereichen ein Präzisionsteil und ist dementsprechend teuer in Herstellung. An Volumen hat dieser Ring mind. genauso viel wie der Ventilkörper. Beim Entsorgen verliert man also nicht nur den Ventilkörper, sondern auch jeden Ring. Er muß sorgfältig kraftschlüssig und/oder formschlüssig an der Dose und dem glockenförmigen Randbund befestigt werden, denn er trägt das Gewinde für die anzuschließenden Röhrchen oder Spritzpistolen. Die Befestigung muß zuver­ lässig sein, da eine in diesem Zusammenhang zu verwendende Dose, sei es eine Aktivatordose, eine Schaumdose, eine Reinigerdose, eine Montageschaumdose oder dergleichen, ein rund 25 cm langes Gebilde ist und damit eine erhebliche Hebelwirkung ausüben kann, und zwar im Sinne des Abknickens um die geometrische Längsachse des Ventils. Ferner sind auch ganz erhebliche rotatorische Kräfte aufzunehmen, sei es, daß man die Dose auf die Montageschaum-Pistole schraubt oder sei es, daß man sie abschraubt. Beim Ab­ schrauben sind manchmal noch größere Drehmomente zu überwinden, weil es sein kann, daß die Gewindegänge des Außengewindes und des Innengewindes zusammen­ gebacken sind. Bei all dem muß man berücksichtigen, daß es sich hier weitgehend um Arbeiten im Zusammenhang mit dem Montageschaumbereich handelt, d. h. auf Baustel­ len, wo man von grobem Umgang ausgehen muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, den seitherigen separaten Gewindering entbehrlich zu machen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Ventileinsatz mit den aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ersichtlichen Merkmale gelöst. Natürlich muß sich jetzt der Ventiladapter der Pistole, des Auslaufröhrchens, des Reinigerröhrchens oder dergleichen an dieses Gewinde anpassen. Dies ist jedoch insofern kein Problem, als ja die Pistolen ein Dauergebrauchsartikel sind, was auf die Druckdosen nicht zutrifft.

Es werden nun bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen radialen Schnitt durch einen Ventiladapter und einen Ventileinsatz, je­ weils ohne Pistole und Dose,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel analog dem Schnitt durch den Ventileinsatz von Fig. 1, jedoch ohne Kolben und Ventilfeder,

Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 2, jedoch lediglich der Ventilteller, teilwei­ se aufgebrochen und teilweise geschnitten,

Fig. 4 eine Ansicht gemäß dem Pfeil 4 in Fig. 3,

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht aus dem Bereich 5 in Fig. 4, jedoch ra­ dial geschnitten, wobei die Fig. 1-4 im Maßstab 2 : 1 und die Fig. 5 im Maßstab 10 : 1 gezeichnet ist.

Koaxial zu einer geometrischen Längsachse 11 ist ein Ventilteller 12 vorgesehen, um den teilweise ein Ventilkörper 13 spritzgegossen ist, der einen Kolben 14 längs der geometrischen Längsachse 11 beweglich führt. Auf die Unterseite des Kolbens 14 drückt nach oben eine Ventilfeder 16, wodurch Dichtlippen 17 fluiddicht in einen Ventil­ sitz 18 gedrückt werden. Halteschenkel 19 der Ventilfeder 16 sind unten am Ventilkör­ per 13 angeklipst, und zwar in der Art einer Bügelfeder.

Der Ventilkörper 13 hat ein Zentralrohr 21, das mit seiner inneren Durchgangsbohrung 22 den Kolben 14 mit wenig Spiel führt. Der obere Bereich des Zentralrohrs 21 trägt au­ ßen vollständig umlaufende Dichtlippen 23, deren Vielzahl ein Dichtlabyrinth bildet. Im unteren Bereich hat das Zentralrohr 21 eine wesentliche Verdickung 24, in die hinein ein Bördelrand 26 des Ventiltellers 12 greift und welcher Bördelrand 26 koaxial zur geo­ metrischen Längsachse 11 ist und nach außen hin in der Art einer Kralle randoffen ist. Radial nach außen schließt sich an den Bördelrand 26 ein Boden-Ringbereich 27 an, der nur dort mit einem Knick 28 verläuft, wo ein Gewindegangende 29 ausläuft. Anson­ sten steht der Boden-Ringbereich 27 radial zur geometrischen Längsachse 11. Das Gewindegangende 29 ist von unten ausgesehen der Beginn eines Innen-Gewindes 31, das etwas weniger als eingängig ist, ein Rundgewinde ist und - wie man den maßstäblichen Zeichnungen entnehmen kann - ein Grobgewinde ist. Die Außenfläche des Innen-Gewindes 31 ergibt eine große Haftfläche dieses Wandbereichs 32 des Ventilkörpers 13 am Me­ tall des Ventiltellers 12 und stellt nicht nur zumindest eine formschlüssige Sicherung ge­ gen das Herausziehen des Ventiltellers 12 aus dem Ventilkörper 13 nach oben dar. Da das Innen-Gewinde 31 vielmehr eine Steigung hat und nicht nur rotationssymmetrisch zur geometrischen Längsachse 11 ist, entsteht dadurch auch eine Verdrehsicherung des Ventiltellers 12 gegenüber dem Ventilkörper 13.

Ein oberes Gewindegangende 33 läuft in einem runden Knie 34 aus, das außen über den Ventilkörper 13 hinausschwingt, so daß der Bördelrand der nicht dargestellten Druckdose niemals am Ventilkörper 13 anliegt.

Nach dem Knie 34 geht der Ventilteller 12 in einen vergleichsweise langen Rohrbereich 36 über, der rotationssymmetrisch zur geometrischen Längsachse 11 ist und der oben in einen Glockenrand 37 übergeht, der nach unten offen ist und im montierten Zustand fluiddicht den Bördelrand der Druckdose aufnimmt.

Ein Adapter 38 einer nicht dargestellten Pistole hat einen Adapterkörper 39, der unten ein Außengewinde 41 hat, das komplementär zum Innen-Gewinde 31 ist. Unten hat das Außengewinde 41 eine Stirnfläche 42, welche im einge­ schraubten Zustand mit Pressung auf dem Boden-Ringbereich 27 aufsitzt. Die Dichtlip­ pen 23 liegen dabei dicht an der Stufenbohrungswand 43 des Ventilkörpers 13 an. Im Adapterkörper 39 ist noch ein Durchgangsrohr 44 vorgesehen, das eine Druck- Wendelfeder 46 abstützt, welche eine Ventilkugel 47 fluiddicht in ihren Sitz 48 preßt. Im montierten Zustand kann die auskragende Ringfläche 49 den Glockenrand 37 berüh­ ren. Der Raum zwischen der Verdickung 24 und dem Innen-Gewinde 31 ist so groß, daß das Außengewinde 41 samt Gewinde-Grundmaterial 51 dort zwar geführt, aber im wesentli­ chen ohne Widerstand hineinpaßt.

Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 2 bis 5 ist im wesentlichen äquivalent zum ersten Ausführungsbeispiel, wird jedoch fertigungsmäßig bevorzugt. Sein Boden-Ringbereich 52 hat keinen Knick 28 wie beim ersten Ausführungsbeispiel, sondern ist durchgängig eben und im wesentlichen senkrecht zur geometrischen Längsachse 53. Es stehen aus dem Boden-Ringbereich 52 lediglich vier Warzen 54 heraus, die eine Verdrehsicherung für den Ventilteller 56 relativ zum Ventilkörper 57 darstellen. Der Hauptunterschied besteht hier darin, daß das Innen-Gewinde lediglich durch Gewindegangsektoren 58, 59 dargestellt wird, die im Endeffekt zwar wie ein durchgän­ giges Gewinde wirken, jedoch nicht und nirgends ineinander übergehen, vielmehr zwi­ schen sich in ihrem Auslaufbereich 61, 62 unverformte, nicht rollierte Zonen 63 belas­ sen, die Zugkräfte zwischen Gewindegang-Sektoren 58. 59 und dem Boden- Ringbereich 52 besser übertragen können als das Innen-Gewinde 31 beim ersten Ausfüh­ rungsbeispiel. Die Auslaufbereiche 61, 62 laufen gemäß Fig. 3 zungenartig ohne schar­ fe Übergänge aus. Die Gewindegang-Sektoren 58, 59 sind an schon an und für sich leichter zu rollieren als das breitere Innen-Gewinde 31, weil weniger Material verformt werden muß. Es wird von außen nach innen hinein rolliert, was leichter zu bewerkstelligen ist, als wenn man von innen nach außen die Gewindegang-Sektoren 58, 59 rollieren würde.

Gemäß Fig. 5 trägt der Ventilteller 56 innen eine im Zehntel Millimeterbereich liegende Beschichtung 64, die z. B. eine Lackierung sein kann, welche wesentlich verhindert, daß ein zu den Gewindegang-Sektoren 58, 59 komplementäres Außen-Gewinde eines weiters nicht dargestellten Adapterkörpers zu sehr haften bleibt, nachdem sein Außengewinde eingeschraubt wurde. Dieses Außengewinde kann natürlich nach wie vor durchgehend sein.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel hat man ein zwei-gängiges Gewinde.

Claims (11)

1. Ventileinsatz für unter Druck stehende Fluidbehälter
mit einem aus Blech tiefgezogenen Ventilteller 12, 56 der an seinem äußeren Randbereich einen glockenförmigen Randbund 37, an seinem inneren Randbereich einen Bördelrand 26 und in seinem Mittenbereich zwischen dem äußeren Randbund 37 und dem inneren Bördelrand 26 eine zumindest teilweise umlaufende Sickung aufweist,
mit einem Ventilkörper 13, 57 mit einem Zentralrohr 21, in dem ein Ventilkolben 14 geführt ist, wobei der Ventilkörper 13, 57 um Teilbereiche des Ventiltellers 12, 56 spritzgegossen ist derart, daß der Ventilkörper 13, 57 mit einem Wandbereich 32 an der Außenfläche der Sickung formschlüssig anhaftet und daß in einer Verdickung 24 des Zentralrohrs 21 der innere Bördelrand 26 des Ventiltellers 12, 56 verankert ist,
und mit einer am Ventilkörper 13, 57 befestigten und auf den Ventilkolben 14 wirkenden Ventilfeder 16,
wobei der Ventileinsatz mit dem äußeren Randbund 37 des Ventiltellers 12, 56 mit einem Bördelrand des Fluidbehälters fluiddicht verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ausbildung einer Schraubverbindung zwischen dem Ventileinsatz und einem Ventiladapter 38 die Sickung eine Steigung in der Art eines Innengewindes 31 aufweist, wobei der Ventiladapter 38 ein zu dem Innengewinde 31 komplementäres Außengewinde 41 aufweist.

2. Ventileinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde 31 einen vom Gewindeanfang bis zum Gewindeende durchgehenden Gewindegang aufweist.

3. Ventileinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde 31 aus Gewindegangsektoren 58, 59 besteht.

4. Ventileinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung eine Grobgewindesteigung ist.

5. Ventileinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde 31 ein Rundgewinde ist.

6. Ventileinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde 31 1 bis 3 Umdrehungen entspricht.

7. Ventileinsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde 31 1,3 bis 2,5 Umdrehungen entspricht.

8. Ventileinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich am inneren Bördelrand 26 des Ventiltellers 12, 56 radial nach außen ein Boden- Ringbereich 27, 52 anschließt, auf welchen eine Stirnfläche 42 des Ventiladapters 38 im eingeschraubten Zustand mit Pressung aufsitzt.

9. Ventileinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller 12, 56 auf seiner Innenseite einen Antihaft-Beschichtung 64 trägt.

10. Ventileinsatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden-Ringbereich 52 nach außen vorstehende Warzen 54 aufweist.

11. Ventileinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde 31 im wesentlichen ein- bis dreigängig ist.