DE9306889U1 - Ventilation plug - Google Patents
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Description
Area Regler GmbH, Kempener Str. 18, D-4154 Tönisvorst LüftungsstopfenArea Regler GmbH, Kempener Str. 18, D-4154 Tönisvorst Ventilation plug
Die Erfindung betrifft einen Lüftungsstopfen für die Be- und/oder Entlüftung von insbesondere pneumatischen Antriebsgehäusen, mit einem Einschraubnippel, der an jedem Ende wenigstens je eine öffnung und einen axialen Belüftungskanal aufweist, der die öffnungen verbindet, und mit einer über wenigstens eine der öffnungen gestülpte Kappe, wobei Kappe und Einschraubnippel über Eingriffselemente formschlüssig miteinander in Eingriff stehen und wobei ferner zwischen der inneren Oberfläche der Kappe und der äußeren Oberfläche des Einschraubnippels Freiräume zur Verbindung des Belüftungskanals mit der Außenatmosphäre vorgesehen sind.The invention relates to a ventilation plug for the ventilation and/or venting of, in particular, pneumatic drive housings, with a screw-in nipple which has at least one opening at each end and an axial ventilation channel which connects the openings, and with a cap which is placed over at least one of the openings, wherein the cap and screw-in nipple engage with one another in a form-fitting manner via engagement elements and wherein, furthermore, free spaces are provided between the inner surface of the cap and the outer surface of the screw-in nipple for connecting the ventilation channel to the outside atmosphere.
Ein derartiger Lüftungsstopfen wird z. B. in einem in dem DE-GM 91 10 959.0 beschriebenen Membranstellantrieb verwendet. Dieser Membranstellantrieb weist ein Membrangehäuse auf, das von einer Membran in eine Druckkammer und eine Rückstellkammer unterteilt wird. Wenn die Druckkammer belüftet wird, bewegt sich die Membran und vergrößert die Druckkammer. Im gleichen Maß muß das von der Membran verdrängte Luftvolumen der Rückstellkammer aus dem Mebrangehäuse nach außen entweichen. Wenn die Druckkammer wieder entlüftet wird, kehrt sich dieser Vorgang um, und die Rückstellkammer muß entsprechend belüftet werden. Dabei ist zu vermeiden, daß mit dem Belüften der Rückstellkammer Wasser in den Rückstellraum gerät. Zu diesem Zweck ist der Lüftungsstopfen in ein rückstellkammerseitiges Gewindeloch im Membrangehäuse eingeschraubt. Durch eine labyrinthartige Konstruktion wird das Membrangehäuse belüftet, während Regen oder Spritzwasser am Eintreten gehindert wird.Such a ventilation plug is used, for example, in a diaphragm actuator described in DE-GM 91 10 959.0. This diaphragm actuator has a diaphragm housing that is divided into a pressure chamber and a return chamber by a diaphragm. When the pressure chamber is ventilated, the diaphragm moves and enlarges the pressure chamber. At the same time, the volume of air displaced by the diaphragm in the return chamber must escape from the diaphragm housing to the outside. When the pressure chamber is vented again, this process is reversed and the return chamber must be ventilated accordingly. It must be avoided that water gets into the return chamber when the return chamber is ventilated. For this purpose, the ventilation plug is screwed into a threaded hole in the diaphragm housing on the return chamber side. The diaphragm housing is ventilated by a labyrinth-like construction, while rain or splash water is prevented from entering.
Ein gattungsgemäßer Lüftungsstopfen besteht im wesentlichen aus einem Einschraubnippel mit einem axialen Belüftungskanal, über den eine Kappe gestülpt ist. Die Kappe weist an der Innenseite umlaufende ringförmige Wulste auf, die in den entsprechenden Nuten am Umfang des Einschraubnippels einrasten, so daß die Kappe mit dem Einschraubnippel formschlüssig verbunden ist. Dabei sind in der äußeren Oberfläche des Einschraubnippels axiale Freiräume ausgeformt, die so tief ausgebildet sind, daß bei übergestülpter Kappe die Luft unter dem eingerasteten Wulst der Kappe hindurchströmt. Für den Ein- bzw. Austritt der Luft in den bzw. aus dem Lüftungsstopfen ist z.B. eine radiale öffnung in der Kappe vorgesehen.A ventilation plug of this type essentially consists of a screw-in nipple with an axial ventilation channel over which a cap is placed. The cap has ring-shaped beads on the inside that snap into the corresponding grooves on the circumference of the screw-in nipple so that the cap is positively connected to the screw-in nipple. Axial free spaces are formed in the outer surface of the screw-in nipple that are so deep that when the cap is put over the air flows through under the snapped-in bead of the cap. A radial opening in the cap is provided for the air to enter or exit the ventilation plug.
Der so vorgesehenene Luftweg für die ein- bzw. austretende Luft ist jedoch so eng, daß insbesondere bei großen Luftströmen ein unerwünschter Luftstau entsteht. Die radialen öffnungen der Kappe werden bei Anstreicharbeiten zudem häufig übermalt, so daß sich der Querschnitt für den Ein- und Austritt der Luft noch weiter verengt.However, the air path provided for the incoming and outgoing air is so narrow that an undesirable air blockage occurs, particularly with large air flows. The radial openings of the cap are also often painted over during painting work, so that the cross-section for the incoming and outgoing air is narrowed even further.
Der Vergrößerung der Freiräume für die Luftströmung sind zudem enge Grenzen gesetzt, weil der Einschraubnippel durch eine derartige Maßnahme so geschwächt würde, daß er bereits bei Stoßen, wie sie z.B. beim Transport auftreten, abbricht. Ein weiterer Nachteil dieses Lüftungsstopfens besteht darin, daß er durch die komplizierte Formgebung des Einschraubnippels aufwendig zu fertigen ist.There are also strict limits to increasing the free space for air flow, because such a measure would weaken the screw-in nipple to such an extent that it would break off if it were to be impacted, such as during transport. Another disadvantage of this ventilation plug is that it is difficult to manufacture due to the complicated shape of the screw-in nipple.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Lüftungsstopfen bereitzustellen, der den Luftaustausch verbessert und der einfach herzustellen ist.The invention is therefore based on the object of providing a ventilation plug which improves air exchange and which is easy to manufacture.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Innenseite der Kappe radial vorstehende Vorsprünge so ausgeformt sind, daß sich die Freiräume zwischen denThis object is achieved according to the invention in that radially projecting projections are formed in the inside of the cap in such a way that the free spaces between the
Vorsprüngen in axialer Richtung erstrecken, wobei die kappenseitigen Eingriffselemente an den radial nach innen gewandten Oberflächen der Vorsprünge vorgesehen sind.Projections extend in the axial direction, wherein the cap-side engagement elements are provided on the radially inward-facing surfaces of the projections.
Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit, auf die Freiräume im Einschraubnippel zu verzichten, indem sie radial nach außen in die Kappe verlagert werden. Da die Kappe zumeist als Spritzgußteil aus Kunststoff hergestellbar ist, erfolgt die Ausformung der Freiräume dann schon bei diesem Arbeitsgang, wodurch sich die Herstellung des Lüftungsstopfens vereinfacht. Ein weiterer Vorteil eines derartigen Lüftungsstopfens ergibt sich aus dem Umstand, daß mit zunehmendem Radius bei identischen Freiraumtiefen größere Freiraumquerschnitte entstehen. Somit verringert sich der Strömungswiderstand des Lüftungsstopfens, je weiter die Freiräume radial nach außen in die Kappe verlagert werden. Der Einschraubnippel wird dabei nicht durch eingeformte Freiräume geschwächt, so daß er einen erhöhten Widerstand gegen Abbrechen entgegensetzt.According to the invention, it is possible to dispense with the free spaces in the screw-in nipple by moving them radially outwards into the cap. Since the cap can usually be manufactured as an injection-molded plastic part, the free spaces are formed during this work step, which simplifies the manufacture of the ventilation plug. Another advantage of such a ventilation plug is that with increasing radius, larger free space cross-sections are created with identical free space depths. The flow resistance of the ventilation plug is thus reduced the further the free spaces are moved radially outwards into the cap. The screw-in nipple is not weakened by molded-in free spaces, so that it offers increased resistance to breaking off.
Wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zwischen Kappe und Nippel wenigstens ein Anschlag zur Begrenzung des Mindestabstandes zwischen Kappe und kappenseitiger öffnung des Einschraubnippels vorgesehen ist, wird verhindert, daß die Kappe irrtümlich zu weit auf den Einschraubnippel aufgeschoben wird.If, in a further embodiment of the invention, at least one stop is provided between the cap and the nipple to limit the minimum distance between the cap and the cap-side opening of the screw-in nipple, this prevents the cap from being accidentally pushed too far onto the screw-in nipple.
Eine besonders einfache Gestaltung der Kappe ergibt sich insbesondere dann, wenn der Anschlag bzw. die Anschläge an den Vorsprüngen angeformt ist bzw. sind.A particularly simple design of the cap is achieved in particular when the stop or stops are formed on the projections.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Eingriffselemente kappenseitig als Teilgewindeabschnitte und nippelseitig als Außengewinde ausgebildet sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann die Kappe durch einfaches Aufschrauben auf den Einschraubnippel montiert werden, wodurch sich eine besonders gute Verbindung zwischen Kappe und EinschraubnippelAccording to the invention, it is provided that the engagement elements are designed as partial thread sections on the cap side and as external threads on the nipple side. With such a design, the cap can be mounted by simply screwing it onto the screw-in nipple, which creates a particularly good connection between the cap and the screw-in nipple.
ergibt. Außerdem wird so die Baulänge des Lüftungsstopfens kurzgehalten, was ihn unempfindlich gegen mechanische Beanspruchung macht.In addition, the overall length of the ventilation plug is kept short, which makes it insensitive to mechanical stress.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigen:The invention is illustrated in more detail using an embodiment in the drawing. They show:
Figur (1) einen montierten, erfindungsgemäßenFigure (1) shows an assembled, inventive
Lüftungsstopfen im Querschnitt;Ventilation plug in cross section;
Figur (2) die Kappe des Lüftungsstopfen gemäßFigure (2) the cap of the ventilation plug according to
Figur (1) in der Ansicht von unten und dieFigure (1) in the view from below and the
Figur (3) die Kappe gemäß Figur (2) imFigure (3) the cap according to Figure (2) in
Querschnitt in der Ebene A-B.Cross section in plane A-B.
Figur (4) die Kappe gemäß Figur (2) imFigure (4) the cap according to Figure (2) in
Querschnitt in der Ebene C-D.Cross section in plane C-D.
Figur (1) zeigt einen Lüftungsstopfen (1), der in die Wand eines Membrangehäuses (2) montiert ist. Er besteht im wesentlichen aus der Kappe (3) und dem Einschraubnippel (4), wobei die Kappe (3) aus Polypropylen und der EinschraubnippelFigure (1) shows a ventilation plug (1) that is mounted in the wall of a membrane housing (2). It essentially consists of the cap (3) and the screw-in nipple (4), where the cap (3) is made of polypropylene and the screw-in nipple
(4) aus Stahl gefertigt ist.(4) is made of steel.
Der Einschraubnippel (4) weist auf seiner Außenseite ein Gewinde (5) und einen Absatz (6) auf. Er ist des weiteren mit einem axialen Belüftungskanal (7) versehen, der eine innere Öffnung (8) mit einer äußeren Öffnung (9) verbindet. Der Einschraubnippel (4) ist so weit in ein Gewindeloch (10) im Membrangehäuse (2) eingeschraubt, daß der Absatz (6) über einen eingelegten Distanzring (11) an der Innenseite des Membrangehäuses (2) anliegt. Die Kappe (3) ist auf das GewindeThe screw-in nipple (4) has a thread (5) and a shoulder (6) on its outside. It is also provided with an axial ventilation channel (7) that connects an inner opening (8) with an outer opening (9). The screw-in nipple (4) is screwed into a threaded hole (10) in the membrane housing (2) so far that the shoulder (6) rests on the inside of the membrane housing (2) via an inserted spacer ring (11). The cap (3) is placed on the thread
(5) am freien Ende des aus dem Membrangehäuse (2) nach außen ragenden Einschraubnippels (4) aufgeschraubt.(5) is screwed onto the free end of the screw-in nipple (4) protruding from the diaphragm housing (2).
Die Kappe (3) weist, wie am besten in Figur (2) zu sehen ist, in ihrem Inneren vier radial nach innen vorstehende VorsprüngeThe cap (3), as best seen in Figure (2), has four radially inwardly projecting projections in its interior
(12) auf. Diese Vorsprünge (12) sind so ausgeformt, daß sich zwischen ihnen vier axiale Freiräume (13) ähnlich der Form eines vierblättrigen Kleeblatts erstrecken. Sowohl die Vorsprünge (12) als auch die Freiräume (13) erstrecken sich über die gesamte Höhe der Kappe (3), was am deutlichsten in Figur (3) zu erkennen ist.(12). These projections (12) are shaped in such a way that four axial spaces (13) extend between them, similar to the shape of a four-leaf clover. Both the projections (12) and the spaces (13) extend over the entire height of the cap (3), which can be seen most clearly in Figure (3).
Figur (3) zeigt die Kappe (3) im Querschnitt durch eine Ebene A-B. Der Schnitt ist des weiteren so gelegt, daß zwei FreiräumeFigure (3) shows the cap (3) in cross section through a plane A-B. The section is also placed in such a way that two free spaces
(13) dort geschnitten werden, wo die Umfangswandstärke der Kappe (3) am geringsten ist, was durch eine eingezeichnete Kappenwandung (14) verdeutlicht wird. In dieser Ansicht wird besonders deutlich, daß die Vorsprünge (12) vom Boden der Kappe (3) bis zu ihrem offenen Ende reichen und daß sich die Freiräume (13) ebenfalls über die gesamte Höhe der Kappe erstrecken.(13) are cut where the peripheral wall thickness of the cap (3) is at its lowest, which is illustrated by a drawn cap wall (14). In this view it is particularly clear that the projections (12) extend from the bottom of the cap (3) to its open end and that the free spaces (13) also extend over the entire height of the cap.
Des weiteren sind an den radial nach innen gerichteten Oberflächen der Vorsprünge (12) Gewindeabschnitte (15) und Anschläge (16) ausgebildet. In der in Figur (2) dargestellten Draufsicht auf die Unterseite der Kappe (3) wird deutlich, daß die Gewindeabschnitte (15) Teil einer Innengewindewendel sind, deren geometrische Grundgrößen mit denen des Gewindes (5) übereinstimmen. Aus dieser Figur ist zu sehen, daß die Absätze (16) mit halbzylindrischem Querschnitt ausgeformt sind und sich in der Kappe (3) direkt an die Gewindeabschnitte (15) anschließen.Furthermore, threaded sections (15) and stops (16) are formed on the radially inward-facing surfaces of the projections (12). In the top view of the underside of the cap (3) shown in Figure (2), it is clear that the threaded sections (15) are part of an internal thread spiral, the basic geometric dimensions of which correspond to those of the thread (5). From this figure it can be seen that the shoulders (16) are formed with a semi-cylindrical cross-section and are directly connected to the threaded sections (15) in the cap (3).
Figur (4) zeigt einen Querschnitt durch eine Ebene der Kappe (3). Die Schnittebene ist so gelegt, daß zwei gegenüberliegende Vorsprünge (12) durch ihre jeweilige Symmetrieebene geschnitten werden. Aus dieser Ansicht läßt sich ersehen, daß sich die Gewindeabschnitte (15) nicht über die ganze Höhe der Kappe (3)Figure (4) shows a cross-section through a plane of the cap (3). The cutting plane is positioned so that two opposite projections (12) are cut by their respective plane of symmetry. From this view it can be seen that the threaded sections (15) do not extend over the entire height of the cap (3)
erstrecken. Vielmehr gehen die Gewindeabschnitte (15) in den Anschlag (16) über, der im Querschnitt als Absatz erscheint.Rather, the threaded sections (15) merge into the stop (16), which appears as a step in cross-section.
Bei einer derartigen Anformung der Absätze (16) an die Vorsprünge (12) entsteht in auf den Einschraubnippel (4) aufgeschraubten Zustand (Fig. (I)) im Bereich des Bodens der Kappe (3) ein Hohlraum, der im Querschnitt durch eine Ebene senkrecht zu der Symmetrieachse der Kappe (3) wie in Figur (2) gezeigt der Form eines vierblättrigen Kleeblattes mit halbkreisförmig ausgerundeten Blattachseln gleicht. Die Höhe dieses Hohlraums entspricht der Höhe der Anschläge (16) in der Kappe (3).When the shoulders (16) are formed in this way onto the projections (12), a cavity is created in the area of the base of the cap (3) when screwed onto the screw-in nipple (4) (Fig. (I)), which, in cross-section through a plane perpendicular to the axis of symmetry of the cap (3), as shown in Figure (2), resembles the shape of a four-leaf clover with semicircularly rounded leaf axils. The height of this cavity corresponds to the height of the stops (16) in the cap (3).
Bei dem in Figur (1) gezeigten Belüftungsstopfen (1) ist die Kappe (3) mit den Gewindeabschnitten (15) so weit auf das Gewinde (5) aufgeschraubt, daß das freie Ende des Einschraubnippels (4) an den Anschlägen (16) anliegt. In dieser Ansicht wird der Hohlraum am Boden der Kappe (3) deutlich, der sich bis zu der Oberkante der Anschläge (16) erstreckt. Des weiteren erscheinen in dieser Ansicht die von den Vorsprüngen (12) gebildeten Freiräume (13).In the ventilation plug (1) shown in Figure (1), the cap (3) with the threaded sections (15) is screwed onto the thread (5) so far that the free end of the screw-in nipple (4) rests against the stops (16). In this view, the hollow space at the bottom of the cap (3) is clearly visible, which extends up to the upper edge of the stops (16). Furthermore, the free spaces (13) formed by the projections (12) appear in this view.
Zur Veranschaulichung der Funktion des erfindungsgemäßen Lüftungsstopfens (1) sind in Figur (1) Strömungspfeile (17, 18, 19 und 20) eingezeichnet, die beispielhaft den Verlauf der Luft zeigen, die von der Innenseite des Membrangehäuses (2) an die Außenatmosphäre austritt. Der Luftstrom tritt in den Belüftungskanal (7) ein und wird zur äußeren Öffnung (9) geleitet, was durch den eingezeichneten Strömungspfeil (17) verdeutlicht wird. Der Luftstrom tritt aus der äußeren Öffnung (9) in den Hohlraum am Boden der Kappe (3) aus und teilt sich in vier Teilluftströme auf. Dieser Sachverhalt kommt in der gezeigten Ansicht durch die eingezeichneten Strömungspfeile (18) zum Ausdruck. Die vier Teilluftströme treten sodann in die Freiräume (13) ein, wie man an den eingezeichneten Strömungspfeilen (19) sieht. Schließlich tritt die abströmendeTo illustrate the function of the ventilation plug (1) according to the invention, flow arrows (17, 18, 19 and 20) are drawn in Figure (1), which show, by way of example, the course of the air that escapes from the inside of the membrane housing (2) to the outside atmosphere. The air flow enters the ventilation channel (7) and is guided to the outer opening (9), which is illustrated by the flow arrow (17). The air flow exits from the outer opening (9) into the cavity at the bottom of the cap (3) and is divided into four partial air flows. This fact is expressed in the view shown by the flow arrows (18). The four partial air flows then enter the free spaces (13), as can be seen from the flow arrows (19). Finally, the outflowing air
Luft zwischen der Kappe (3) und der Außenseite der Gehäusewand (2) an die Außenatmosphäre aus. Stellvertretend für die vier austretenden Teilluftströme sind in Figur (1) zwei Strömungspfeile (20) eingezeichnet.Air between the cap (3) and the outside of the housing wall (2) is released into the outside atmosphere. Two flow arrows (20) are shown in Figure (1) to represent the four exiting partial air flows.
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