DE2537510C3 - Zweiteiliges Oberdruckventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein zweiteiliges Überdruckventil der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung.

In der Konsum- und Verbrauchsgüterindustrie hat sich in den letzten Jahren ein zunehmender Bedarf an einfachen, zuverlässigen und preiswerten Überdruckventilen eingestellt. Solche Überdruckventile werden als Sicherheitsventile für Druckbehälter und verkapselte elektrische Bauelemente, insbesondere für Becherkondensatoren, Batterien und Akkumulatoren, in der Größenordnung von vielen 100 000 Stück pro Jahr benötigt An diese Ventile werden technisch und wirtschaftlich hohe Anforderungen gestellt Sie müssen einerseite für Öffnungsdrücke und Schiießdrücke im Überdruckbereich von ca. 1 bis 10 bar ausgeiegt sein und müssen andererseits gleichzeitig als Massenartikel möglichst vollautomatisch mit geringsten Herstellungskosten und vor allem geringsten Montagekosten herstellbar sein. So werden beispielsweise für Elektrolytkondensatoren Überdrucksicherheitsventile in der

ίο Größenordnung von einigen 100 000 Stück pro Jahr benötigt, die in einem Bereich zwischen 5 und 10 bar öffnen und in einem Bereich zwischen 2 und 5 bar schließen sollen. Überdruckventile, die diesen Anforderungen genügen und gleichzeitig nicht nur billig

is herstellbar, sondern auch billig montierbar sind, stehen jedoch nicht zur Verfügung.

Ein Überdruckventil der eingangs genannten Art ist aus der BE-PS 7 22 652 bekannt Das Ventilverschlußstück des bekannten Ventils weist eine im wesentlichen zylindrische Form auf und ist in einem elastischen Ventilgehäuse eingespannt, dessen Innenraum ebenfalls im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und das Ventilverschlußstück unter radialer und axialer Vorspannung hält Die Einlaßöffnung und die Auslaßöffnung des Ventilgehäuses liegen auf der Zentralachse des Ventilverschlußstücks. Bei geöffnetem Ventil wird die Verbindung zwischen der Einlaßöffnimg und der Auslaßöffnung des Ventilgehäuses durch Verbindungskanäle hergestellt, die als Ausnehmungen in der Außenwand des Verschlußstücks und/oder der Innenwand des Ventilgehäuses in dem Bereich des Gehäuses ausgebildet sind, der das Verschlußstück umspannt Das elastische Ventilgehäuse ist unmittelbar über dem Ventilsitz mit einer Wandschwächung ausgebildet die

bei Einwirkung des Öffnungsdruckes auf den Verschlußboden des Verschlußstücks eine axiale Dehnung des elastischen Gehäuses und damit ein Abheben des Verschlußstücks vom Ventilsitz und ein öffnen des Ventils ermöglicht. Zur Montage des Ventils wird zunächst das Ventilverschlußstück von der Einlaßseite her in das Ventilgehäuse eingedrückt und wird das so vormontierte Ventil anschließend in eine Ventilöffnung eingeknöpft, die in der Wand des zu verschließenden Behälters ausgebildet ist.

Durch die zylindrische Ausbildung des Ventilverschlußstücks und dementsprechend der Ventilverschlußstückkammer ist eine relativ große axiale Bauhöhe des bekannten Ventils bedingt Durch das Erfordernis der axialen Streckbarkeit des Ventilgehäuses zumindest im Schwächungsbereich am Ventilsitz muß das Ventilgehäuse freiliegend montiert sein, kann also nicht auf seiner gesamten axialen Länge von einem Behälterbauteil geschützt und umschlossen sein. Durch dieses freiliegende Ventilgehäuse und seine relativ große Bauhöhe ist das bekannte Ventil nur beschränkt einsatzfähig. Beim Einwirken von Querkräften auf das notwendigerweise freiliegende Ventilgehäuse kann ein unbeabsichtigtes öffnen des Ventils bewirkt werden. Die große Bauhöhe des Ventils verbietet seinen Einsatz in kleinen Bauteilen, insbesondere in elektrischen Becherkondensatoren.

Das bekannte Überdruckventil ist weiterhin sowohl in der Herstellung als auch in der Montage teuer. Es ist teuer in der Herstellung, weil es relativ viel Material erfordert und die Ventilverschlußstücke durch ihre Entlüftungskanäle relativ aufwendige Formkörper sind, die in jedem Fall in Spezialfertigung hergestell werden müssen. Es ist teuer in der Montage, weil zunächst

sowohl das Ventilgehäuse als auch das Ventilverschlußstück als einzelne Formkörper hergestellt werden müssen, das Verschlußstück dann in genauer räumlicher Ausrichtung, in der Regel in Handarbeit, in das Ventilgehäuse eingesetzt werden mub und das so vorgefertigte Oberdruckventil dann in jedem Fall in Handarbeit in die Ventilöffnung in der Behälterwand eingeknöpft werden muß. Dieses Ventil ist daher für die Massenfertigung wenig geeignet

Ein besonders einfaches Ventil mit einem elastischen Ventilgehäuse und einem starren Ventilverschlußstück ist aus der FR-PS13 05 853 bekannt In einen elastischen freistehenden Schlauchstutzen ist ein kugelförmiges Verschlußstück eingespannt Der Durchmesser des Ventilverschlußstücks ist wesentlich größer als der freie Innendurchmesser des elastischen Schlauchstutzens im entspannten Zustand. Das in diesen Schlauchstutzen eingedrückte Ventilverschlußstück wird vom Schlauchstutzen radial vorgespannt dichten umschlossen. Dieses Überdruckventil ist jedoch nur für sehr geringe Überdrücke einsetzbar. Bei größeren Überdrücken oder sich rasch aufbauenden Überdrücken besteht die Gefahr, daß das Verschlußstück aus dem elastischen Schlauchstutzen herausgedrückt, genauer gesagt, herausgeschossen wird. Außerdem muß das Ventilgehäuse wie bei dem vorstehend beschriebenen Ventil freiliegend montiert sein und kann nicht fest in ein Bohrloch eingesetzt werden.

Weiterhin sind aus der FR-PS 15 57 056, GB-PS 10 09 755 und DE-AS 20 42 417 Überdruckventile bekannt, bei denen ein gummielastisches Ventilverschlußstück in einem starren Ventilgehäuse eingespannt ist Die Ventilgehäuse dieser bekannten Überdruckventile sind zweiteilig ausgeführt, um ein Einbringen des Ventiiverschlußstücks in das Gehäuse bzw. eine funktionsgerechte Halterung des Ventilverschlußstücks zu ermöglichen. Zur Montage der bekannten Überdruckventile wird zunächst das Ventilverschlußstück in eines der beiden Gehäuseteile eingesetzt, wird dann das andere Gehäuseteil aufgesetzt werden dann beide Gehäuseteile miteinander fest verbunden, in der Regel miteinander verschraubt oder verschweißt, und wird schließlich das so vormontierte Ventil mit dem abzuschließenden Behälter verbunden. Nicht zuletzt durch das Erfordernis des Verschließens des Ventilgehäuses sind daher auch diese Überdruckventile für die Massenproduktion wenig geeignet

Schließlich sind Überdruckventile die als Sicherheitsventile speziell für elektrische Kondensatoren ausgelegt sind, die also speziell für höhere Öffnungsdrücke (ca. 5 bis 10 bar) ausgelegt sind, aus den DE-OS 23 21 16Ii und 23 41 375 bekannt. Das aus der zuerste genannten Druckschrift bekannte Überdruckventil besteht aus einem unterdruckseitig offenen Ventilgehäuse, in das eine napfartige elastische Dichtung eingesetzt ist, die als Verschlußstück unter Bildung einer Lippendichtung zur Gehäusewand und eines Deckelverschlusses für die Einlaßbohrung dient, und die durch ein Druckknopfelement, das in das Ventilgehäuse eingedrückt ist, vorgespannt wird. Das Druckknopfelement greift dabei durch den Kondensatorabschlußdeckel bis in das Innere des Kondensators durch. Dadurch, daß bei diesem Überdruckventil sogar zwei Einzelteile, nämlich das gummielastische Dichtungselement und das Druckknopfelement, sorgfältig ausgerichtet in das Ventilgehäuse eingesetzt werden müssen, ist auch dieses Ventil zur Massenfertigung nur wenig geeignet, obwohl es bislang wohl die praktikabelste Lösung für das Problem der Überdruckventile an Becherkondensatoren darstellt Das aus der DE-OS 23 41 375 bekannte Ventil erfordert einen Ventildom aus Metall und weist ein außen und ungeschützt liegendes gummielastisches Ventildichtungselement auf. Diese Ausbildung des Ventils ist nicht der Kunststoffspritzgießtechnik zugänglich und zudem überaus anfällig. Beide zuletzt genannten Ventile weisen außerdem den Nachteil auf, daß eine reproduzierbare und langfristig stabile

to Einstellung der Öffnungsdrücke und Schließdrücke durch die Geometrie der erforderlichen Materialverspannung kaum möglich ist

Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein zweiteiliges Überdruckventil der eingangs genannten Art, insbesondere für den Einsatzbereich von Überdrücken von 1 bis 10 bar, zu schaffen, das eine nur geringe axiale Bauhöhe aufweist, auf seiner gesamten axialen Länge vollständig in eine Ventilbohrung einbaubar ist das einfach, schnell und preiswert herstellbar und montierbar ist und insbesondere auch im Rahmen der Massenfertigung zuverlässig und preisgünstig herstellbar ist wobei auch ein solcherart gefertigtes Überdruckventil auch über lange Standzeiten hinweg zuverlässig reproduzierbar

2j bei ein und demselben Druck öffnet und schließt

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Überdruckventil der eingangs genannten Art vorgeschlagen, das erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale aufweist

Das Ventilgehäuse besteht vorzugsweise aus einer Synthesekautschukmischung, die auch Naturkautschukanteile enthalten kann, wenn dies die Einsatzspezifikationen zulassen. Die Auslaßöffnung de« Ventilgehäuses ist in der geschlossenen Stirnwandfläche exzentrisch, vorzugsweise peripher, als Durchlaßkanal ausgebildet Für kleinere bei Überdruck abzulassende Gasvolumen ist dieser Durchlaßkanal als dünne zylindrische Bohrung ausgebildet. Bei größeren Abblasvolumen können mehrere solcher Durchlaßkanäle oder ein größeres Randsegment aus der geschlossenen Stirnwand ausgeschnitten sein. Dabei ist darauf zu achten, daß die stirnseitige Wandfläche zu mindestens ca. 60% den Ventilinnenraum abdeckt. Der Ventilinnenraum hat die Form zweier ineinanderübergehender Kreiskegelstumpfe, die mit ihren kleineren Basisflächen aneinanderliegen. Der eine dieser beiden Kegelstümpfe, der die verschlossene Stirnwand aufweist, bildet die eigentliche Ventilverschlußstückkammer (im folgenden auch kurz »Ventilkammer« genannt). In der Ventilkammer sitzt

so die als Ventilverschlußstück dienende Kugel so, daß sit unter Freilassen des Durchlaßkanals zwischen der stirnseitigen elastischen Ventilgehäusewand, die die Ventilkammer abschließt, und der als Ventilsitz dienenden Ventilkammermantelfläche eingespannt ist.

Das Ventilverschlußstück besteht vorzugsweise aus Glas, durch Säurebehandlung entalkalisiertem Glas, Quarzglas, harten Kunststoffen oder Metall. Solche Kugeln sind in beliebiger Größe, Auswahl und Präzision als vorgefertigte Massenware im Handel erhältlich. Der Ventilhersteller braucht also zur Herstellung des Ventilverschlußstücks weder eine eigene Fertigung noch gar irgendeine Spezialfertigung aufzuziehen.

Vor allem, wenn das Ventilgehäuse aus Gummi besteht, wird das Ventil vorzugsweise koaxial zu einer Ventilbohrung in der Wandung eine;; zu verschließenden Behälters so eingebaut, daß die Innenfläche der Ventilbohrung die Außenfläche des Ventilgehäuses axial auf der gesamten Länge des Ventilgehäuses fest

umschließt. Das Ventilgehäuse kann als in die Ventilbohrung eindrückbarer Stopfen für die nachträgliche Montage ausgebildet sein. Vorzugsweise wird das Ventilgehäuse jedoch erst unmittelbar in der Ventilbohrung durch direktes Einspritzen der Gummimasse hergestellt. Dieses Verfahren wird vorzugsweise insbesondere dann angewendet, wenn der Behälter oder das Behälterteil, in dem diese Ventilbohrung ausgebildet ist, noch weitere Vertiefungen oder Bohrungen zur Aufnahme von Dichtungen oder Dichtungsmaterial aufweist. In diesem Fall wird vorzugsweise für die Herstellung der Dichtungen dasselbe Material wie für die Herstellung des Ventilgehäuses verwendet. Nach einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung wird das Ventilgehäuse für das Überdruckventil gleichzeitig und in einem einzigen Arbeitsgang mit den übrigen Dichtungen durch Einspritzen ein und derselben Gummimasse in die entsprechenden Ausnehmungen und bzw. Bohrungen ausgeformt. Als Wandungsmaterial, in dem solche Ausnehmungen und Bohrungen ausgebildet sind, dienen vorzugsweise Kunststoffe, insbesondere Polyamide, die meist glasfaserverstärkt sind. Nach diesem Verfahren werden insbesondere die Verschlußdeckel für Bechergehäuse von elektrischen Kondensatoren hergestellt. Die eingespritzen Gummielemente, also auch das durch Einspritzen in die Ventilbohrung ausgeformte Ventilgehäuse, bilden dabei durch Anvulkanisieren eine besonders feste Verbindung zu dem Bauteil, in das sie eingespritze worden sind, beispielsweise zur Abschlußscheibe bzw. zum Deckel des Kondensatorbechergehäuses. Nach dem Einspritzen der Dichtungen und des Ventilgehäuses ist der einzige noch erforderliche Arbeitsgang das Eindrücken der als Ventilverschlußstück dienenden Kugel von der offenen Stirnseite des Ventilgehäuses her. Da dabei aufgrund der Kugelsymmetrie des Ventilverschlußstücks keinerlei Achsen und Ausrichtungen zu beachten .sind, kann dieses Einsetzen des Ventilverschlußstücks in einfachster Weise und mit billigsten Mitteln vollautomatisch und absolut zuverlässig erfolgen.

Bei der Ausformung des Ventilgehäuses durch Einspritzen der Gummimischung in die Ventilbohrung ist diese vorzugsweise so ausgebildet, daß sie an ihren axial äußeren stirnseitigen Rändern axial vorstehende umlaufende Hochkanten mit einer Höhe von wenigen zehntel Millimetern aufweist. Diese axialen umlaufenden Hochkanten weisen vorzugsweise ein sich axial auswärts verjüngendes Profil auf und dienen als Quetschkanten der Abdichtung der Ventilbohrung gegen das Formwerkzeug beim Einspritzen der Gummimischung. Entsprechende Hochkanten oder Quetschkanten können auch um die übrigen Ausnehmungen und Bohrungen, die im gleichen Arbeitsgang mit der Gummimischung ausgespritzt werden, vorgesehen sein.

Das Ausformen des Ventilgehäuses durch Einspritzen der Gummimischung in eine Ventilbohrung bietet weiterhin in besonders wirkungsvoller Weise die Möglichkeit, die Innenwand der Ventilbohrung so zu profilieren, daß das Ventilgehäuse zusätzlich zur ohnehin bereits recht festen Material verbindung zwischen dem Gehäusematerial und dem Werkstoff des Behälters oder Behälterteils durch die Ausbildung von Vorsprüngen und Rücksprüngen gegen eine axiale Verschiebung in der Ventilbohrung gesichert isL

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 im Schnitt und in schematischer Darstellung einen elektrischen Becherkondensator mit einen· Abschlußdeckel, der das Ventil der Erfindung enthält;
F i g. 2 eine vergrößerte Teildarstellung des in F i g. 1 gezeigten Ventils und

F i g. 3 in perspektivischer Darstellung, teilweise irr Schnitt, ein weiteres Ausführungsbeispiel des Überdruckventils in vorgefertigter propfenartiger Ausbildung eingeknöpft in ein Ventilloch eines dünnwandiger

ίο Behälters.

In den Fig. 1 und 2 ist die Verwendung de« Überdruckventils in dem Abschlußdeckel eines Becherkondensators dargestellt. Die F i g. 1 zeigt im Längsschnitt in schematischer, nicht maßstabgetreuer Dar stellung einen Elektrolytkondensator, dessen Elektrodeneinsatz 15 in einem Bechergehäuse 16 au; Aluminium eingesetzt ist Das Bechergehäuse 16 ist mil einer Abdeckscheibe 17 aus Polyamid verschlossen, di« eine umlaufende Randnut mit eingespritztem Dichtungsmaterial 18 aufweist. Durch Umbördeln de; Becherrandes 19 in die Dichtung 18 hinein wird das mil dem Elektrolyt gefüllte Innere des Bechergehäuse! dichtend verschlossen. In der Kunststoffabdeckscheibe 17 ist ein Überdruckventil 20 integriert. Diese; Überdruckventil ist im Schnitt in F i g. 2 in vergrößertei Darstellung gezeigt

Das Ventilgehäuse 1 besteht aus einer EPDM-Mischung und ist in eine Ventilbohrung 21 eingespritzt, die in der aus Kunststoff bestehenden Abdeckscheibe 1/ des Bechergehäuses eingespritzt ist. Einstückig mit derr Ventilgehäuse 1 ist ein Ventilsitz 2 und die geschlossene Stirnseite 3 ausgebildet, die als axial vorspannende Beaufschlagung für das als Kugel ausgebildete Ventilverschlußstück dient.

Die Abdeckscheibe 17 ist im Bereich der Ventilbohrung 21 durch einen hochgezogenen Rand oder Dom 22 so verstärkt, daß die axiale Länge der Ventilbohranj! gleich der axialen Länge des Ventilgehäuses 1 ist Stirnseitig sind die Ränder der Ventilbohrung 21 vor umlaufenden Hochkanten 23 umgeben, die im Querschnitt ein sich axial auswärts verjüngenden Profi! aufweisen und axial Bruchteile eines Millimeters hoch sind. Gleiche Hochkanten laufen auch um die anderer Ausnehmungen und Bohrungen der Abdeckscheibe 1/ herum. Gleichzeitig mit der Herstellung des Ventilge häuses 1 durch Einspritzen der Gummimischung wire dieselbe Gummimischung auch in die anderen Ausnehmungen und Bohrungen unter Bildung der Dichtunger eingespritzt Die eingespritzte Gummimischung bilde) durch Anvulkanisieren eine feste Verbindung mit derr Kunststoff der Abdeckscheibe. In der Regel ist das Ventilgehäuse 1 dadurch bereits fest genug in dei Abdeckscheibe 17 verankert Für höhere Beanspruchungen weist die Ventilbohrung 21 einen radia einwärts vorspringenden Kragen 24 auf, der für eint zusätzliche axiale Verankerung des Ventilgehäuses ir der Abdeckscheibe sorgt

Der geschlossenen Stirnseite 3 des Ventilgehäuses 1 gegenüber liegt eine offene Stirnseite 6. In dei geschlossenen Stirnseite 3 ist als Durchlaßkanal eine Auslaßöffnung 7 exzentrisch angeordnet Das Innere des Ventilgehäuses 1 hat die Form zweier Kegelstümpfe, genauer Kreiskegelstümpfe, die mit ihren kleinerer Basisflächen aneinander liegen. Die beiden größerer Basisflächen der beiden Kegelstümpfe sind axia auswärts gekehrt Der obere, stirnseitig durch die elastische Ventilgehäusewand 3 abgeschlossene Kegelstumpf bildet die Ventilverschlußstückkammer odei

kurz Ventilkammer 4. Der untere Kegelstumpf öffnet sich ganzflächig frei mil seiner größeren offenen Basisfläche 6 in das Innere des Bechergehäuses 16 (Fig. l)des Elektrolytkondensators.

Die Belüftung der Venlilkammer 4 erfolgt durch eine ■> kreisrunde zylindrische Durchlaßöffnung 7 in der stirnseitig abschließenden Ventilgehäusewand 3. Bei größeren Abblasvolumen können auch mehrere solcher zylindrischer Auslaßöffnungen 7 vorgesehen sein. Die Auslaßöffnung 7 braucht auch nicht stets kreisförmigen Querschnitt zu haben, vielmehr kann sie beispielsweise im Querschnitt auch kreisbogenförmig ausgebildet sein.

Das Ventilverschlußstück 5 ist eine Glaskugel oder eine Kunststoffkugel. Durch ihre hochsymmetrische Gestalt ist das kugelförmige Ventilverschlußstück auch bei der Massenfertigung besonders einfach einzusetzen. Bei der Montage eines kugelförmigen Ventilverschlußstücks braucht dieses zuvor nicht speziell ausgerichtet zu werden.

Der Durchmesser der Kugel ist größer als der im entspannten Zustand in der Ventilkammer 4 zur Verfügung stehende Kugelraum. Beim Eindrücken der Kugel 5 durch die öffnung 6 des Ventilgehäuses 1 hindurch in die Ventilkammer 4 hinein wird die Ventilkammer 4 daher leicht verformt und verspannt. Durch die Rückstellkraft der stirnseitigen Ventilgehäusewand 3 wird das Ventilverschlußstück axial und dichtend auf den Ventilsitz 2 gezwungen. Eine weitere axial vorspannend wirkende Spannungskomponente wird dem Ventilverschlußstück 5 außerdem von den konisch verlaufenden Ventilsitzflächen und der in diesen wirkenden Rückstellkraft erteilt.

Die auf das Ventilverschlußstück 5 einwirkende axiale Vorspannung ist im wesentlichen eine Funktion des Materials, aus dem das Ventilgehäuse 1 besteht Sie ist außerdem eine Funktion der Abmessungen des Ventilverschlußstücks und des Ventilgehäuses, insbesondere der Dicke der stirnseitigen Ventilgehäusewand 3. In dem in den F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel des in die Kondensatorabschlußplatte eingespritz- ten Ventilgehäuses ist der auslaßseitige Rand des Ventilgehäuses radial vergrößert ausgebildet, wodurch die Elastizität der Stirnwand 3 konstruktiv erhöht wird.

Als Regel zur Einstellung der jeweils gewünschten Öffnungsdrücke und Schließdrücke kann gelten: je größer der Radius der Ventilverschlußstückkugel relativ zur frei in den entspannten Ventilkammerraum einbeschreibbaren Kugel, je dicker die membranartige Stirnwand 3 und je kleiner ihr Radius ist um so größer werden der öffnungsdruck und der Schließdruck des Ventils. Für einen Kugeldurchmesser von 20 mm, einer Dicke der Stirnwand 3 von 14 mm, einem Durchmesser der größeren Basisfläche des Ventilkammerkegelstumpfes von 26 mm und einem Durchmesser der kleineren Basisfläche des Ventilkammerkegelstumpfes von 14 mm öffnet das Ventil beispielsweise bei einem Überdruck von 6 bar und schließt bei einem Oberdruck von 2,4 bar, wenn die für die Herstellung des Ventilgehäuses 1 verwendete Gummimischung eine mittlere Rückstellkraft besitzt Durch wenige einfache Versuche kann sich der Fachmann die für den einzelnen Fall erforderlichen Öffnungsdrücke und Schließdrücke durch entsprechende Dimensionierung des Ventils und Wahl der Gummimischung leicht einstellen.

Die als Ventilverschlußstück dienenden Kugel besteht im wirtschaftlichsten Fall aus einfachem Glas. Insbesondere für den Fall, daß Bedenken gegen die Verträglichkeit eines normalen Alkalimetallglases oder Erdalkali metallglases mit den Elektrolyten bestehen, mit denen ein solches Ventilverschlußstück in Berührung kommen kann, kann der Ventilkörper auch aus einem im Säurebad entalkalisiertem Glas, aus Quarz oder aus einem harten spröden Kunststoff, vorzugsweise einem Thermoplasten bestehen. Für zahlreiche Anwendungsfälle werden Metallkugeln, insbesondere Edelstahlkugeln, aber auch Steinkugeln bevorzugt

Der wesentliche Vorteil des in den F i g. 1 und 2 gezeigten Überdruckventils liegt in seiner außerordentlich billigen Herstellung und einfachen Montage. Das Ventilgehäuse 1 wird gleichzeitig und in einem einzigen Arbeitstakt mit den übrigen Dichtungselementen 18 beispielsweise in die Kondensatorabdeckscheibe 17 eingespritzt. Anschließend wird in die mit der offenen Stirnseite 6 nach oben weisende Ventilkammer die Kugel S vollautomatisch eingedrückt Als Aufgabevorrichtung für den Kugeleinsetzmechanismus kann dabei ein Auslaufmechanismus einfachster Konstruktion dienen. Die in die trichterförmige öffnung des Ventilgehäuses eingefallene Kugel wird dann durch einen leichten Druck eines Gummistempels in die Ventilkammer eingedrückt. Dabei brauchen weder Ventilschläuche gespannt und sorgfältig übergezogen zu werden, noch brauchen kompliziert geformte Haltemechanismen unter vorgegebenen Ausrichtungen gezielt eingesetzt zu werden. Das Ventil der Erfindung kann also in insgesamt nur zwei Arbeitsschritten betriebsfertig montiert in der Wand des Behälters oder Behälterteils, das zu schützen ist angebracht werden. Dabei ist noch der eine dieser beiden Arbeitsschritte ohnehin für die Herstellung der notwendigen Dichtungselemente erforderlich, so daß also zur betriebsfertigen Montage des absolut sicher arbeitenden Überdruckventils lediglich ein einziger zusätzlicher mit einfachsten und billigsten Mitteln voll zu automatisierender Arbeitstakt erforderlich ist

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Überdruckventils der Erfindung ist in der Fig.3 gezeigt. Das Ventilgehäuse 1 besteht ebenfalls aus einem gummielastischen Werkstoff. Im Gegensatz zu der in Fig.2 gezeigten Ausbildung ist das Ventilgehäuse jedoch nicht eingespritzt, sondern als Pfropfen vorgefertigt Dieses insbesondere für den Einbau in sehr dünnwandige Behälter, vor allem für Behälter aus Stahlblech oder dünnwandigen glasfaserverstärkten Kunststoffbehältern geeignete Ventil weist im wesentlichen die in F i g. 2 gezeigte Ausbildung auf. Im Gegensatz zu dem eingespritzten Ventilgehäuse weist das Ventilgehäuse 1 nach F i g. 3 jedoch eine zylindrische Form auf. Der Mantel des Zylinders weist in der Mitte eine relativ tiefe Ringnut 25 auf, die in an sich bekannter Weise dichtend den Innenrand der Ventilbohrung durch die dünne Wand 10 aufnimmt In der in Fig.4 gezeigten perspektivischen Darstellung des Ventilgehäuses ist die obere öffnung des Auslaßkanals 7 von der Ventilkammer 4 und die Oberfläche der den Ventilkörper vorspannenden Ventilgehäusestimwand 3 erkenntlich. Das Innere des dargestellten Ventilgehäuses ist in der in Fig.2 gezeigten Weise ebenfalls in Form zweier mit ihren kleineren Basisflächen aneinanderliegender Kegelstümpfe ausgebildet Als Ventilkörper dient eine Kunststoffkugel, die, wenn es die Umstände erfordern, auch vor dem Einknöpfen des Ventilgehäuses 1 in das Ventilloch 9 eingesetzt werden kann. Vorzugsweise wird die Kugel jedoch nach dem Einsetzen des Ventilgehäuses 1 in das Ventilloch 9 eingesetzt Bei dieser Reihenfolge des Einbaus kann das Ventilgehäuse

1 beim Einsetzen in das Ventilloch stärker und ohne Rücksicht auf das Ventilverschlußstück verformt werden. Nach dem Einsetzen liegt die Ventilkammer in praktisch vollständig entspanntem Zustand vor.

Die Ringnut 25 ist vorzugsweise auf der Höhe des Ventilsitzes 2 angeordnet Bei der Ausbildung der Ringnut ist darauf zu achten, daß die verbleibende Stärke der Gummiwandung des Ventilgehäuses an allen Stellen ausreichend stark bemessen ist, um eine ins Gewicht fallende Gasdiffusion mit Sicherheit auszuschließen.

Gegenüber dem aus der BE-PS 7 22 652 bekannten Ventil weist das Ventil nach Fig.3 den Vorteil der kürzeren axialen Bauweise, den Vorteil der größeren Unempfindlichkeit gegen äußere Querkräfte und schließlich den wesentlichen Vorteil auf, daß sich das Gehäuse selbst nicht axial zu dehnen braucht. Selbst bei vergleichbarer Konstruktionsauslegung ist also das Ventil der Erfindung in der in F i g. 3 gezeigten Ausbildungsweise wesentlich robuster und unanfälliger, auch robuster und einfacher zu montieren als das bekannte Ventil.

Das unter Verwendung eines in eine Ventilbohrung eingespritzten und dort ausgeformten Ventilgehäuses hergestellte Überdruckventil nach den F i g. 1 und 2 wird vorzugsweise in Verbindung mit Abschlußdeckeln für Becherkondensatoren, insbesondere Elektrolytkondensatoren, Batterien oder Akkumulatoren verwendet, weil bei der Herstellung solcher Abschlußdeckel ohnehin das Einspritzen oder Anspritzen von gummielastischem Dichtungsmaterial erforderlich ist. Die Anwendung des Ventils ist jedoch nicht von vornherein auf diesen Anwendungsbereich beschränkt. Durch seine außerordentlich einfache konstruktive Ausbildung und seine hohe Anpassungsfähigkeit sowohl vom Material als auch von der konstruktiven Ausgestaltung her kann das Überdruckventil der Erfindung in den verschiedensten Bereichen der Technik eingesetzt werden, und zwar insbesondere im Konsumgüterbereich und dem Bereich der Massenproduktion. Das Ventil der Erfindung ist als wirkungsvolles Rückschlagventil einsetzbar.

Zu diesem Zweck wird vorteilhafterweise der Ventilsitz flacher und steifer ausgebildet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Zweiteiliges Oberdruckventil aus einem elastisch verformbaren Ventilgehäuse und einem starren Ventilverschlußstück, wobei das Ventilgehäuse außen im wesentlichen zylindrisch mit einer bis auf eine Auslaßöffnung geschlossenen und einer ganzflächig offenen Stirnseite ausgebildet ist und innen einen Ventilsitz und eine Ventilverschlußstückkammer aufweist, in der axial beaufschlagt zwischen dem Ventilsitz und der geschlossenen Stirnwand das Ventilverschlußstück eingespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilgehäuseinnenraum die Form zweier mit ihrer kleineren Basisflächen aneinanderliegender Kegelstümpfe hat, das Ventilverschlußstück (5) eine Kugel ist und die Auslaßöffnung (7) in der Weise exzentrisch in der geschlossenen Stirnwand (3) des Ventilgehäuses angeordnet ist, daß sie vom Ventilverschlußstück nicht versperrt wird.

2. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (1) aus einer Gummimischung und das Ventilverschlußstück (5) aus Glas, Quarzglas, Kunststoff oder Metall bestehen.

3. Überdruckventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (1) auf seiner gesamten axialen Länge fest in einer Ventilbohrung (21) in einer Wand eines Behälters oder Behälterteils (17) angeordnet ist, wobei nur die Stirnseiten (3, 6) des Ventilgehäuses frei bleiben.

4. Verfahren zur Herstellung eines Überdruckventils nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das Ventilgehäuse durch direktes Einspritzen der Gummimischung in die Ventilbohrung ausgeformt und anschließend das Ventilverschlußstück von der offenen Stirnseite des Ventilgehäuses her in die Ventilverschlußstückkammer eingedrückt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Behälter oder Behälterteil zusätzlich anzubringende Dichtungselemente aus derselben Gummimischung wie das Ventilgehäuse und in einem einzigen Einspritztakt zusammen mit diesem in entsprechenden Ausnehmungen hergestellt werden, die zusätzlich zur Ventilbohrung in der Wand des Behälters oder Behälterteils ausgebildet sind.

6. Verwendung des Überdruckventils nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder des Herstellungsverfahrens nach einem der Ansprüche 4 oder 5 für bzw. zum Herstellen von Verschlußscheiben für Becherkondensatoren, Batterien oder Akkumulatoren.