DE2162762B1

DE2162762B1 - Ventil für Druckgaspackungen

Info

Publication number: DE2162762B1
Application number: DE2162762A
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr. 6243 Falkenstein Meuresch; Franz 6234 Hattersheim Zimmerhackel
Original assignee: Deutsche Praezisions-Ventil 6234 Hattersheim GmbH
Current assignee: Deutsche Praezisions-Ventil 6234 Hattersheim GmbH
Priority date: 1971-12-17
Filing date: 1971-12-17
Publication date: 1973-01-25
Also published as: GB1360588A; FR2165495A5; AU463633B2; SE390941B; CA974492A; JPS5545263B2; US3845887A; AU4997472A; CH554271A; NL7216821A; JPS4867806A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil für Druckgaspackungen, bei dem eine aus einer Materialbahn ausgestanzte gelochte Dichtscheibe einen Ventilschaft umschließt und mit Abstand vom Außenumfang des Ventilschafts von einem Klemmrand am Ventilgehäuse gegen einen Ventilträger gedruckt ist.

Die bekannten Ventile dieser Art haben eine Dichtscheibe mit kreisförmigem Umfang. Der Durchmesser entspricht etwa dem Durchmesser eines zylindrischen Ventilträgerteils, der mit einer angemessenen Krümmung in eine Stirnwand des Ventilträgers übergeht. Der Klemmrand des Ventilgehäuses, das mit dem Ventilträger durch eine Blechverformung verbunden ist, hat einen solchen Abstand von dem zylindrischen Ventilträgerteil, daß die Klemmringfläche am äußeren Rand des ebenen Stirnflächenteils des Ventilträgers liegt. Der Ventilschaft ragt nach außen. Er hat beispielsweise in Höhe der Dichtscheibe eine Einschnürung und in der Einschnürung eine Ventilöffnung, die zu einem nach außen offenen Austrittskanal im Schaft führt. Auf den Ventilschaft ist ein Betätigungsteil aufgesetzt. Eine Feder drückt den Schaft nach außen und dabei die Dichtscheibe gegen die Stirnfläche des Ventilträgers, wodurch die Ventilöffnung im Schaft geschlossen ist. Beim Niederdrücken wird der Innenumfang der Dichtscheibe nach unten gebogen und die Ventilöffnung frei gegeben.

Beim Füllvorgang wird der Innenumfang der Dichtscheibe so weit nach unten gedrückt, daß Treibmittel auch zwischen Schaft und Dichtscheibe einströmen kann.

Die Dichtscheiben werden aus Materialbahnen gestanzt. Dabei muß zwischen benachbarten Stanzlöchern ein vorgegebener Abstand aufrechterhalten werden, damit die Genauigkeit der Dichtscheibenabmessungen nicht durch den Herstellungsvorgang der

ίο Nachbarscheibe beeinträchtigt wird. Insgesamt ergibt sich hierbei ein recht erheblicher Abfall. Dieses Problem ist von besonderer Bedeutung, weil es sich um einen echten Massenartikel handelt, der in einer Stückzahl von beispielsweise 1 Million pro Tag von einem Hersteller verarbeitet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie das Dichtscheibenmaterial besser ausgenutzt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Außenumfang der Dichtscheibe wenigstens teilweise durch eine oder mehrere sekantenähnliche Begrenzungslinien gebildet ist, deren kleinster Abstand von der Achse des Ventilschafts größer als der Klemmrandradius ist.

Durch die sekantenähnlichen Begrenzungslinien erhält die Dichtscheibe in bestimmten Vorzugsrichtungen kleinere Abmessungen. In diesen Vorzugsrichtungen können daher die Dichtscheiben mit einem geringeren Mittelpunkts abstand als bisher aus der Materialbahn ausgestanzt werden, ohne daß der vorgeschriebene Mindestabstand zwischen den Scheiben verkleinert werden müßte. Durch die Begrenzung des erwähnten kleinsten Abstandes der sekantenähnlichen Begrenzungslinien ist sichergestellt, daß durch die Veränderung des Außenumfangs die Funktion der Dichtscheibe nicht beeinträchtigt wird. Denn im Klemmbereich steht das volle Material der Dichtscheibe zur Verfügung. Und für die Zentrierung der Dichtscheibe im Behälterdeckel genügen die zwisehen den Sekanten verbleibenden Kreisabschnitte oder Ecken.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die sekantenähnlichen Begrenzungslinien paarweise einander gegenüber liegen, weil sich dann stark ausgeprägte Vorzugsrichtungen ergeben,.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegen die sekantenähnlichen Begrenzungslinien auf einem Quadrat. Dies führt bei der üblichen Kreuzrasteranordnung der Dichtscheiben auf dem Rohmaterial zur Verkürzung aller Mittelpunktsabstände. Außerdem bleibt noch ein erheblicher Teil des Ausgangskreis als Begrenzungslinie erhalten.

Eine noch größere Materialersparnis ergibt sich, wenn die sekantenähnlichen Begrenzungslinien auf einem regelmäßigen Sechseck liegen. Das Stanzmuster entspricht dann einer Honigwabenanordnung.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung soll der erwähnte kleinste Abstand nur um so viel größer als der Klemmrandradius sein, daß sich bei der Verformung der Dichtscheibe beim Einfüllen des Treibmittels, nicht aber bei der normalen Betätigung, zwischen Dichtscheibe und Ventilträger im Bereich des erwähnten kleinsten Abstandes Durchtrittskanäle ergeben. Diese sind insbesondere bei solchen Ventilen von Bedeutung, deren Gehäuse eine oder mehrere sehr kleine Durchgangsöffnungen aufweist. Dadurch wird vermieden, daß während des Einfüllens des Treibmittels ein sehr hoher Druck im Ventil-

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gehäuse entsteht, der möglicherweise zu einer Scha- abstand λ: verbleiben. Auf Grund der neuartigen Ge-

digung oder der Zerstörung des Ventils führen kann. staltung des Scheibenumfangs können die Scheiben-

Dieser unzulässige Druckanstieg wird im vorlie- mittelpunkte dichter aneinander gerückt werden, als

genden Fall vermieden, weil ein Teil des Treibmittels dies bei kreisförmigen Dichtscheiben möglich ist, so

über die zusätzlichen Kanäle direkt in den Gasraum 5 daß sich eine Materialersparnis ergibt,

des Behälters geleitet wird. Eine andere Ausführungsform der Dichtscheibe

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden ist in Fig.4 gezeigt. Diese Dichtscheibe 116 hat

nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. einen Umfang, der aus Kreisabschnitten 119 und Se-

Es zeigt kanten 120 besteht, wobei die Sekanten auf einem

F i g. 1 ein erfindungsgemäßes Ventil im Schnitt, io gleichmäßigen Sechseck angeordnet sind. Bezüglich

dessen Dichtscheibe längs der Linie A-B in Fig. 2 ge- der Radien und des erwähnten Sekanten-Abstandes

schnitten ist, ergeben sich ähnliche Verhältnisse wie in F i g. 2.

Fig.2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß Die auszustanzenden Dichtscheiben 116 können,

verwendbare Dichtscheibe, wie F i g. 5 zeigt, auf einem Rohmaterialband 21 ver-

F i g. 3 die Verteilung der auszustanzenden Dicht- 15 teilt werden, wobei wiederum der Mindestabstand t

scheiben gemäß F ig. 2 auf dem Rohmaterial, gewahrt bleibt. Bei dieser Anordnung läßt sich noch

F ig. 4 eine andere Ausführungsform der Dicht- mehr Material einsparen,

scheibe in Draufsicht, Bei der normalen Betätigung durch Niederdrük-

Fig.5 die Verteilung der auszustanzenden Dicht- ken des Betätigungsteiles 1 niTnmt das Ventil die in

scheiben gemäß Fig. 4 auf dem Rohmaterial, 20 Fig. 6 veranschaulichte Stellung ein, bei der die

Fig. 6 einen Ausschnitt des Ventils der Fig. 1 in Ventilöffnung 17 frei gegeben ist. Nunmehr kann das

der Betätigungsstellung; dessen Dichtscheibe längs unter dem Treibmitteldruck stehende Produkt über

der Linie A-B in F i g. 2 geschnitten ist, und das Tauchrohr, das Ventil und die Düse nach außen

Fig.7 den gleichen Ausschnitt in der Füllstel- strömen,

lung. 25 Beim Einfüllen des Treibmittels hat das Ventil

Ein Betätigungsteil 1 mit einer Austrittsdüse2 die in Fig.7 veranschaulichte Stellung. Das Treibsitzt auf einem mit einer Bohrung 3 versehenen Ven- mittel tritt nicht nur über die Bohrung 3 im Schaft 4, tilschaft4. Dieser hat eine Einschnürung 5 und setzt sondern auch durch einen Ringspalt 22 zwischen sich in einem Körper 6 fort, auf den eine Ventilfeder 7 Schaft und Ventilträger ein. Dies kann entweder wirkt. Die Feder stützt sich an einem Ventilgehäuse 8 30 ohne oder mit bereits montiertem Betätigungsteil 1 ab, an welches unten ein Tauchrohr 9 anschließt. Der geschehen. Das Einfüllen des Treibmittels mit bereits obere Teil des Ventilgehäuses besitzt eine Erweite- montiertem Betätigungsteil 1 kann beispielsweise darung 10, die in einem Klemmrand 11 endet. Ein Ven- durch erfolgen, daß im Betätigungsteil ein oder mehtilträger 12 umgreift die Erweiterung 10 mit einem rere Füllkanäle 23 vorgesehen sind, die in einen Füllzylindrischen TeE 13, der mit einer Krümmung 14 in 35 raum 24 münden, der in der Füllstellung durch den eine Stirnfläche 15 übergeht. Zwischen dem Ventil- Ventilträger abgedichtet wird. Da das zu füllende träger 12 und dem Klemmrand 11 ist eine Dicht- Treibmittel unter einem erheblichen Druck steht, scheibe 16 festgeklemmt. Ihr Innenumfang greift in wird die Dichtscheibe stark verformt. Insbesondere die Einschnürung 5 und überdeckt dort eine Ventil- die Oberseite der Dichtscheibe erfährt eine erheböffnung 17, die zur Bohrung 3 führt. 40 liehe Dehnung. Hierbei zeigt es sich, daß im Bereich

Die Dichtscheibe 16 hat die in Fig.2 veran- des Sekanten-Abstandes R₂ ein Durchtrittskanal 25

schaulichte Form. Ein kreisrundes Loch 18 bildet zwischen der Dichtscheibe und dem Ventilträger 12

den Innenumfang, ein konzentrisch hierzu liegender entsteht. Es strömt dann ein Teil des einzufüllenden

Kreis 19 bildet Teile des Außenumfangs. Die resüi- Treibmittels durch diese Kanäle 25 und längs der aus

chen Teile des Außenumfangs werden durch Sekan- 45 Fertigungsgründen ohnehin zwischen dem Ventilge-

ten 20 gebildet, die auf einem Quadrat angeordnet häuse 10 und dem Ventilträger 12 vorhandenen

sind. Gestrichelt ist ein Kreis mit dem Radius R₃ ein- Spalte 26 und den Unterbrechungen 27 im Bereich

getragen, der dem Klemmrand 11 entspricht Der der Blechverformung in den Behälter. Wenn der

Außenumfang hat daher einen Größtenradius A₁, der Füllvorgang beendet ist und die Dichtscheibe unter

dem Zylinderteil 13 des Ventilträgers 12 entspricht. 50 dem Innendruck des Behälters sowie unter dem

Der kleinste Abstand der Sekanten 20 ist etwas grö- Federdruck des Ventils steht, kehrt die Dichtscheibe

ßer als der Klernmrandradius R₃. 16 in die in F i g. 1 veranschaulichte Lage zurück.

Fig.3 zeigt die Verteilung der auszustanzenden In den Ausführungsbeispielen sind die. Sekanten

Dichtscheiben 16 auf einem Rohmaterialband 21. 20, 120 als gerade Linien veranschaulicht. Die Be-

Zwischen den einzelnen Scheiben muß ein Mindest- 55 grenzungslinien können aber auch gekrümmt sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ventil für Druckgaspackungen, bei dem eine aus einer Materialbahn ausgestanzte gelochte Dichtscheibe einen Ventilschaft umschließt und mit Abstand vom Außenumfang des Ventilschafts, von einem Klemmrand am Ventilgehäuse gegen einen Ventilträger gedrückt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang der Dichtscheibe (16, 116) wenigstens teilweise durch eine oder mehrere sekantenähnliche Begrenzungslinien (20, 120) gebildet ist, deren kleinster Abstand (A₂) von der Achse des Ventilschafts größer als der Klemmradius (R_s) ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sekantenähnlichen Begrenzungslinien (20, 120) paarweise einander gegenüber liegen.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sekantenähnlichen Begrenzungslinien (20) auf einem Quadrat liegen.

4. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sekantenähnlichen Begrenzungslinien (120) auf einem regelmäßigen Sechseck liegen.

5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste Abstand (R₂) nur um so viel größer als der Klemmrandradius (R₃) ist, daß sich bei der Verformung der Dichtscheibe (16, 116) beim Einfüllen des Treibmittels, nicht aber bei der normalen Betätigung, zwischen Dichtscheibe und Ventilträger (12) im Bereich des kleinsten Abstandes (R₂) Durchtrittskanäle (25) ergeben.