DE2128981A1 - Valve for pressure vessels - Google Patents
Valve for pressure vesselsInfo
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Description
PATENTANWÄLTE ^ lPATENT LAWYERS ^ l
Ing. HANS PUCHERT
Dipl-Phys. REINFRIED Frhr. v. SCHÖRLEMER D 4084Ing.HANS PUCHERT
Dipl-Phys. REINFRIED Frhr. v. SCHÖRLEMER D 4084
3506 HELSA/KASSEL ■ MARIENQRUND 33506 HELSA / KASSEL ■ MARIENQRUND 3
TELEFON: (05605) Ϊ367 9 · 6 · 71TELEPHONE: (05605) Ϊ367 9 · 6 · 71
Solfrene S.p.A.,Casella Postale 22, Qorsico,Mailand.(Italien)Solfrene SpA, Casella Postale 22, Qorsico , Milan. (Italy)
Ventil für Druckgefäßeβ Valve for pressure vessels β
Die Erfindung "bezieht sich auf ein Ventil für Druckgefäße, insbesondere für Flüssigkeitsbehälter.The invention "relates to a valve for pressure vessels, especially for liquid containers.
Bis heute sind zahlreiche Ventiltypen für Druckgefäße für flüssiges, komprimiertes Gas usw. vorgeschlagen worden. Diese Ventiltypen können einen vorspringenden oder auch einen zurückweichenden Schaft aufweisen, wobei der Schaft im ersteren Falle mit dem Verschluß aus einem Stück bestehen oder auf den Verschluß aufgesetzt sein kann«. Für die Betätigung, des Ventils ist bei diesen Bauarten eine Metallfeder erforderlich, die gewöhnlich zwischen dem Ventilkörper und dem Verschluß sitzt und letzteren in Verschlußstellung drückte Das Vorhandensein der Feder gibt jedoch Anlaß zu zahlreichen Störungen, da das Metall, aus der sie besteht, verschiedene Produkte wie Parfüms oder chemische Substanzen verändern oder seinerseits durch diese Produkte beschädigt werden kann.To date, numerous types of valves for pressure vessels for liquid, compressed gas, etc. have been proposed. These types of valves can have a protruding or a receding stem, the Shaft in the former case consist of one piece with the closure or be placed on the closure can". For the actuation of the valve is in these types a metal spring is required, usually between the valve body and the closure seated and the latter pushed into the closed position The presence of the spring gives rise to numerous disturbances, since the metal, of which it consists, change or in turn various products such as perfumes or chemical substances these products can be damaged.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil für Druckgefäße ohne Feder am Verschluß zu schaffen.The invention is based on the object of creating a valve for pressure vessels without a spring on the closure.
Das erfindungsgemäße Ventil für Druckgefäße ist dadurch gekennzeichnet, daß es Teile aus flexiblem Material besitzt, die mit einem Ende auf einem Teil des Ventils sitzen und mit dem anderen Ende in Gleitkontakt mit einem anderen Ventilteil stehen und diesen infolge dieses Gleitkontakts ständig in eine bestimmte Richtung drücken.The valve according to the invention for pressure vessels is characterized in that it has parts made of flexible material, which sit with one end on one part of the valve and with the other end in sliding contact with one stand other valve part and press this constantly in a certain direction as a result of this sliding contact.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, bei der der eine Teil des Ventils durch den Ventilkörper und der andere Teil durch den Verschluß gebildet ist, bestehen die Teile aus flexiblem Material aus mindestensAccording to one embodiment of the invention, in which the one part of the valve is formed by the valve body and the other part is formed by the closure the parts made of flexible material from at least
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einem elastischen Endstück, das über den Ventilverseliluß hinausragt und mit seinem freien Ende auf einer Gleitfläche des Ventilkörpers gelagert ist.an elastic end piece, which over the valve verseliluß protrudes and with its free end on one Is mounted sliding surface of the valve body.
Gemäß einer anderen Auafüorungsform der Erfindung, hei der der eine Teil des Ventils durch den Ventilkörper und der andere Teil durch den Verschluß gebildet ist, bestehen die flexiblen Teile aus mindestens einem elastischen Endstück, das über den Ventilkörper hinausragt und mit seinem freies Ende auf einer Gleitfläche des Ventilverschlusses gelagert ist.According to another embodiment of the invention, ie one part of the valve is formed by the valve body and the other part by the closure, the flexible parts consist of at least one elastic end piece which protrudes beyond the valve body and with its free end on a sliding surface of the valve closure is stored.
Die Erfindung wird im folgenden in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen aa einigen Ausführungsformen beschrieben, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist.The invention is described below in conjunction with the accompanying drawings aa some embodiments described, to which the invention is not limited.
Pig. 1 stellt einen Axialschnitt eines nach der Erfindung hergestellten Ventils in einer Äusführungsform dar;Pig. Fig. 1 shows an axial section of a valve made according to the invention in one embodiment;
Pig. 2 stellt einen Schnitt gemäß der Linie I-I von 1 dar;Pig. FIG. 2 shows a section according to line I-I of FIG 1 represents;
3 stellt einen Axialschnitt eines nach der Erfindung hergestellten Ventils iß einer weiteren Ausführungsform dar;3 shows an axial section of one according to the invention manufactured valve iß a further embodiment dar;
P^g. 4 stellt einen Axialschnitt eines nach der Erfindung hergestellten Ventils in einer dritten Ausführungsform dar;P ^ g. 4 shows an axial section of one according to the invention manufactured valve in a third embodiment dar;
Pig. 5 stellt einen Axialschnitt eines nach der Erfindung hergestellten Ventils in einer vierten Ausführungsform dar;Pig. Figure 5 shows an axial section of a valve made according to the invention in a fourth embodiment dar;
Pig. 6 stellt einen Axialschnitt eines nach der Erfindung hergestellten Ventile in einer fünften Äusführungsform dar, undPig. Figure 6 shows an axial section of a valve made according to the invention in a fifth embodiment dar, and
P^g. 7 stellt einen Axialschnitt eines nach der Erfindung hergestellten Ventile In einer sechsten Ausführungsform dar» 10985Ί/0219 P ^ g. 7 shows an axial section of a valve manufactured according to the invention in a sixth embodiment . 10985/0219
Nach der in Fig.l und 2 dargestellten Ausführungsform besteht das Ventil im wesentlichen aus einem im Inne.ren eines in der Zeichnung nicht dargestellten Druckgefäßes gelegenen Kunststoff-Körper 1, einem Verschluß aus Kunststoff 3, einem Schaft 4, der mit dem Verschluß 3 ein Stück bildet, und vier elastischen Endstücken, die ebenfalls aus Kunststoff sind, über den Verschluß hinausragen und mit diesem ein Teil bilden·According to the embodiment shown in Fig.l and 2 the valve consists essentially of a pressure vessel in the interior of a pressure vessel, not shown in the drawing located plastic body 1, a closure made of plastic 3, a shaft 4, which with the closure 3 a Piece forms, and four elastic end pieces, which are also made of plastic, protrude beyond the closure and form a part with it
Der Ventilkörper 1 hat einen mit dem Ventil koaxialen Kanal 5 und eine Innenkammer 6. Der Verschluß 3 ist koaxial mit dem Ventil in der Kammer 6 angeordnet, und zwar gegenüber der Eintrittsöffnung des Kanals 5 in die Kammer 6. Zwischen dem Verschluß 3 und der inneren Seitenwand der Kammer 6 befindet sieh ein den Verschluß 3 umgebender Hohlraum 10. Der seitliche Wandteil der Kammer f, hat übereinstimmend mit der Eintrittsöffnung des Kanals 5 in die Kammer 6 eine kegelstumpfförmige Innenfläche 7. Diese Fläche 7 ist mit dem Ventil koaxial^ wobei die Kanusöffnung zum Verschluß hinweist. Rippen sind koaxial mit dem Ventil kreisförmig im Inneren der Kammer 6 angeordnet. Die Rippen 2 haben koaxial mit der Achse des Kegelstumpfs, der die Fläche 7 bildet, kreisförmigen gleitenden elastischen Kontakt mit der Fläche Der Schaft 4 liegt entgegengesetzt zur Fläche 7 außerhalb des Ventils und hat eine mit dem Schaft 4 koaxiale Bohrung 8. Im rechten Winkel zu der Bohrung 8 ist eine kleine Bohrung 12 in nächster Nähe■des Verschlusses angebracht. Neben dem Verschluß 3 ist rund um den Schaft 4 eine. Ringdichtung 9 angebracht. Diese Dichtung 9 verschließt die kleine Bo%ung 12, wenn das Ventil geschlossen ist. Das Ventil wird durch'eine Endscheibe 11 vervollstä:ndig"tV α ie den Ventilkörper Γ hält, die Dichtung 9 gege.n den Ventilkörper 1 drückt und das VentiX.aii^cäem ' ' in* der' Zeichnung nicht aufgeführten Druckgefäß' f (ssthältV"'' The valve body 1 has a channel 5 coaxial with the valve and an inner chamber 6. The shutter 3 is arranged coaxially with the valve in the chamber 6, opposite the inlet opening of the channel 5 into the chamber 6. Between the shutter 3 and the inner chamber sidewall of the chamber 6 is check a the shutter 3 surrounding cavity 10. f the side wall portion of the chamber has consistent w ith the inlet opening of the channel 5 in the chamber 6 has a frustoconical inner surface 7. This surface 7 is coaxial with the valve ^ wherein the Canoe opening indicates the closure. Ribs are arranged in a circle in the interior of the chamber 6, coaxially with the valve. The ribs 2 have circular sliding elastic contact with the surface coaxial with the axis of the truncated cone forming the surface 7. The stem 4 is opposite to the surface 7 outside the valve and has a bore 8 coaxial with the stem 4 at right angles to it the bore 8 has a small bore 12 in close proximity ■ of the closure. In addition to the closure 3 around the shaft 4 is a. Ring seal 9 attached. This seal 9 closes the small bend 12 when the valve is closed. The valve is completed by an end plate 11 "tV α ie holds the valve body Γ, the seal 9 presses against the valve body 1 and the valve body " in * the 'drawing not shown pressure vessel' f ( ssthaltV "''
109851/0219 ' : ; £v? 109851/0219 ':; £ v?
Das oben beschriebene Ventil arbeitet wie folgt:The valve described above works as follows:
Es sei angenommen, daß sich das Ventil im geschlossenen Zustand befindet, der in Fig. 1 dargestellt ist ο Um das Ventil in dieser Stellung zu betätigen, genügt es, den Schaft 4 und mit diesem den Verschluß 3 zum Kanal 5 hin zu schieben. Die auf der Fläche 7 in Richtung Kanal 5 gleitenden Rippen schließen sich in Richtung Ventilachse und setzen der auf den Schaft 4 ausgeübten Kraft elastisehen Widerstand entgegen. Wenn die kleine Bo^hung 12 nicht mehr von der Dichtung 9 verschlossen ist, strömt das Produkt über Kanal 5, Kammer 6, Hohlraum 10, kleine Bohrung 12 und Bohrung 8 aus. Um daß Ausströmen zu unterbrechen, genügt es, die auf den Schaft 4 ausgeübte Kraft Zu entfernen. Dadurch werden die Rippen 2 frei und bewegen sich in entgegengesetzter Richtung längs der konischen Fläche 7, wobei sie die vorher gespeicherte elastische Energie abgeben, bis sie ihre Ausgangsstellung wieder einnehmen. Auf diese Weise wird ein Gleiten des Verschlusses in der Kammer 6 hervorgerufen, wobei sich der Verschluß vom Kanal 5 entfernt, bis die kleine Boh-"rung 12 von neuem durch die Dichtung 9 verscnlossen und das Ausströmen des im Gefäß enthaltenen Produkts unterbrochen ist. Beim Öffnen wie auch beim Schließen des Ventils wird der Verschluß 3 in vorteilhafter Weise konstant in seiner Bewegung geführt, da er dank des Gleitkontakts der freien Enden der,Rippen 2 längs der konischen Fläche 7 dauernd gegenüber der Ventilachse zentriert ist.It is assumed that the valve is in the closed state, which is shown in FIG. The ribs sliding on the surface 7 in the direction of the channel 5 close in the direction of the valve axis and provide elastic resistance to the force exerted on the shaft 4. When the small hole 12 is no longer closed by the seal 9, the product flows out via channel 5, chamber 6, cavity 10, small hole 12 and hole 8. In order to interrupt the outflow, it is sufficient to remove the force exerted on the shaft 4. As a result, the ribs 2 become free and move in the opposite direction along the conical surface 7, releasing the previously stored elastic energy until they return to their original position. In this way, a sliding of the shutter is caused in the chamber 6, wherein the closure of the channel 5 is removed until the small borings "rung 12 again through the seal 9 v ersc nlossen and leakage of the product contained in the vessel is interrupted When opening as well as when closing the valve, the closure 3 is advantageously constantly guided in its movement, since thanks to the sliding contact of the free ends of the ribs 2 it is constantly centered along the conical surface 7 relative to the valve axis.
Die χη Fig. 3 dargestellte Ausführungsform der Erfindung ist dem Ventil der Fig. 1 und 2 mit Ausnahme einiger Unterschiede ziemlich ähnlich, Aus diesem Grunde sind die übereinstimmenden Teile der Einfachheit halber mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch zusätzlich mit einem Apostroph versehen. Bei dieser Ausführungsform ragenThe embodiment of the invention shown in FIG. 3 is quite similar to the valve of Figs. 1 and 2 with the exception of a few differences the corresponding parts for the sake of simplicity with the same reference numerals, but also with a Apostrophe. In this embodiment protrude
10885 1/(121 β BAD ORIGINAL10885 1 / (121 β BAD ORIGINAL
die Kunststoff-Rippen 2· in leicht abgeänderter Form über den ebenfalls aus Kunststoff hergestellten Ventilkörper 1' hinaus, bilden mit dem Körper I1 ein Stück und sind kreisförmig um die Austrittsöffnung des Kanals 5' in der Kammer 61 angeordnet. Die freien Enden der Rippen 2' sind zum Verschluß 3' hin gerichtet, der aus Kunststoff besteht. Der Verschluß 31 hat keine Rippen, sondern weist eine Vert/iefung mit einer konischen Wand 71 auf.the plastic ribs 2 · in slightly modified form to those produced also made of plastic valve body 1 'also constitute with the body I 1 a piece and are circular around the outlet opening of the channel 5' of the chamber 6 i 1 n arranged. The free ends of the ribs 2 'are directed towards the closure 3', which is made of plastic. The closure 3 1 has no ribs, but rather has a recess with a conical wall 7 1 .
Die Wand 71 ist mit dem V,entil koaxial, die KonusöffnungThe wall 7 1 is coaxial with the V, the cone opening
zeigt zum Kanal 51 hino Die freien Enden der Rippen 2f (points towards the channel 5 1 o The free ends of the ribs 2 f (
haben kreisförmigen, mit dem Ventil koaxialen, gleitenden elastischen Kontakt mit der tonischen Fläche 7'« Die gleichfalls mit dem Ventil koaxiale Seitenwand der Kamms r 6' ist durchgehend zylindrisch.have circular sliding, coaxial with the valve elastic contact with the tonic surface 7 '"Die The side wall of the ridge r 6 ', which is also coaxial with the valve, is continuously cylindrical.
Das oben beschriebene Ventil arbeitet ähnlich wie das in Fig. 1 und 2 beschriebene Ventil, wobei man berücksichtigen muß, daß die Rippen 21 in Bezug auf die Fläche 7r die gleiche elastische Funktion ausüben, die von den Rippen 2 in Bezug auf die Fläche 7 ausgeübt wird. Die Wechselwirkungen sämtlicher anderer Teile dieser Ausführungsform der Erfindung ähneln den Wechselwirkungen der entsprechenden Teile der ersten Ausführungsform. fThe valve described above operates similarly to the valve described in FIGS. 1 and 2, taking into account that the ribs 2 1 with respect to the surface 7 r perform the same elastic function that of the ribs 2 with respect to the surface 7 is exercised. The interactions of all other parts of this embodiment of the invention are similar to the interactions of the corresponding parts of the first embodiment. f
In der Ausführungsform gemäß Fig» 4 sind die Kunststoff-Rippen 2b nicht mit dem Ventilkörper Ib aus einem Stück, sondern mit einer Grundfläche 13a, die ihrerseits an der dem Verschluß 3b gegenüberliegenden Wand der Kammer 6 angeordnet ist. Dieses Ventil arbeitet genau so wie das Ventil nach Fig. 3.In the embodiment according to FIG. 4, the plastic ribs are 2b not in one piece with the valve body Ib, but with a base 13a, which in turn is attached to the the wall of the chamber 6 opposite the closure 3b is arranged. This valve works exactly like the valve according to FIG. 3.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 ausschließlich dadurch, daß die Seitenwand, der Kammer 6c nicht geneigt ist und die dem Verschluß 3a gegenüberliegende Wand derThe embodiment of FIG. 5 differs from the embodiment according to FIGS. 1 and 2 exclusively in that the side wall of the chamber 6c is not inclined and the opposite wall of the shutter 3a
- ■ TO 9 8 5 1/0219- ■ TO 9 8 5 1/0219
Kammer ge ein rohrförmiges Endstück 15 hat, das außen kegelatumpfförmig ist und mit dem Körper la ein StLck bildet. Die Rippen 2a aetzen sich gegen die geneigte Seitenfläche dea Endstücks 15. Das Arbeiten des Ventils dieser Ausführungsform ist leicht aus der Zeichnung zu ersehen, wenn man bedenkt, daß die Rippen 2a auf der seitlichen Fläche des Endstücks 15 gleiten können.Chamber ge has a tubular end piece 15, the outside is truncated cone and is one piece with the body la forms. The ribs 2a etch against the inclined side surface of the end piece 15. The working of the valve this embodiment is easy to understand from the drawing can be seen when one considers that the ribs 2a can slide on the lateral surface of the end piece 15.
Die Ausführungsform nach F^g. 6 entspricht in allem der Ausführung nach Fig. 4, außer daß der Verschluß 3d anstelle einer konischen Vertiefung einen Kegel 14 hat und daß die Rippen 2d auf der Kegelwand 14 gleiten. Die Arbeitsweise ist die gleiche wie bei dem Ventil gemäß Fig. 4.The embodiment according to F ^ g. 6 corresponds in everything to Embodiment according to Fig. 4, except that the shutter 3d instead a conical recess has a cone 14 and that the ribs 2d slide on the cone wall 14. the The mode of operation is the same as that of the valve according to FIG. 4.
Die Ausführungsform nach Fig, 7 ist die gleiche wie bei Fig. 6, außer daß die Kunstato ff-Rippen 2c mit dem Ventilkörper Ic ein Stück bilden. Die Arbeitsweise des Ventils dieser Ausführungsform ist die gleiche wie die des Ventils gemäß Fig. 6.The embodiment of Fig, 7 is the same as in Fig. 6, except that the Kunstato ff ribs 2c with the Valve body Ic form one piece. The operation of the valve of this embodiment is the same as that of the valve according to FIG. 6.
Die Vorzüge der oben beschriebenen Ventile sind offen-" sichtlich, weil die vorspringenden Rippen eine Metallfeder überflüssig machen, wodurch, die Heinheit des Produkts gewährleistet ist. Weitere Vorteile sind die Einfachheit der Konstruktion und Montage sowie die Y/irtschaftlichkeit.The advantages of the valves described above are open- " visible, because the protruding ribs make a metal spring superfluous, which makes the unity of the Product is guaranteed. Other advantages are the simplicity of construction and assembly as well as the Y / economy.
1098 5 1/02111098 5 1/0211
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