DE2800702A1

DE2800702A1 - VALVE FOR CLOSING PRESSURE RESERVOIRS

Info

Publication number: DE2800702A1
Application number: DE19782800702
Authority: DE
Inventors: Gerard Alphonse Scremin; Nino Francois Urbano
Original assignee: Application des Gaz SA
Current assignee: Application des Gaz SA
Priority date: 1977-01-10
Filing date: 1978-01-09
Publication date: 1978-07-13
Also published as: GR62053B; BR7800041A; NL7714586A; SE7800099L; ES465853A1; GB1587087A; IT1089096B; FR2376982B1; JPS6228358B2; JPS53107715A; FR2376982A1

Description

Ventil zum Verschliessen von DruckmittelbehälternValve for closing pressure medium containers

Die Erfinding betrifft ein Ventil zum Verschliessen von Druckmittelbehältern, wobei unter dem Begriff Druckmittel vor allem Gase in flüssigem und/oder gasförmigem Zustand zu verstehen sind, und wobei ferner beabsichtigt ist, ein leichtes Entleeren wie auch Wiederauffüllen solcher Behälter mit Hilfe des Ventils zu ermöglichen.The invention relates to a valve for closing pressure medium containers, whereby the term pressure medium is to be understood primarily as gases in a liquid and / or gaseous state and wherein it is further intended to allow easy emptying as well as refilling of such containers with the aid of the valve to enable.

Ein solches Ventil eignet sich ganz besonders, jedoch nicht ausschliesslich, für eine Gaskartusche oder eine "Aerosol-Bombe".Such a valve is particularly, but not exclusively, for a gas cartridge or an "aerosol bomb".

In der FR-PS 1 258 284 ist ein Ventil der genannten Art beschrieben, das einen metallischen Sitz aufweist, der im oberen Teil des Behälters angeordnet ist, sowie eine Dichtunp;sklappe, welche elastisch an dem genannten Sitz anliegt und aus einer MetalIschale besteht, in der ein Dichtungskörper angeordnet ist. Des weiteren weist dieses in der obigen Druckschrift beschriebene Ventil ein Element oder eine dünne, elastische Metallplatte auf, die eine Feder bildet, welche mit einem festen Teil versehen ist, der an der Wandung des Behälters befestigt ist und mit einem anderen, beweglichen Teil, der die Klappe trägt und sie bzw. ihren Dichtungskörper gegen den metallischen Sitz drückt.In FR-PS 1 258 284 a valve of the type mentioned is described, which has a metallic seat, which is arranged in the upper part of the container, and a sealing flap, which rests elastically on the seat mentioned and consists of a metal shell in which a sealing body is arranged. Furthermore, this valve described in the above publication has an element or a thin, elastic metal plate, which forms a spring which is provided with a fixed part which is attached to the wall of the container and with a another, moving part that carries the flap and presses it or its sealing body against the metal seat.

Ein solches Ventil weist jedoch erhebliche Nachteile auf, zu denen die Tatsache gehört, dass die Form der Feder kein be-· trächtliches öffnen der Klappe ermöglicht, und dass die Feder unbedingt vollständig oberhalb des Behälters befestigt sein muss.However, such a valve has considerable disadvantages which include the fact that the shape of the spring does not allow the flap to open considerably, and that the spring must be fastened completely above the container.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, diese Nachteile zu beseitigen und ein dreiteiliges Ventil zu schaffen, das sich insbesondere für Druckbehälter eignet und den An-The object of the invention is therefore to eliminate these disadvantages and to create a three-part valve, which is particularly suitable for pressure vessels and which

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f orderungen der Praxis in höherem Masse gerecht ivird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einem Ventil gelöst, dessen Sitz die öffnung eines Behälters verschliesst und durch das hindurch sich ein Zapf- oder Entnahmeorgan für Gas führen lässt sowie ein Stössel zur Auffüllung'des Behälters.requirements in practice to a greater extent. These The object is achieved according to the invention with a valve whose Seat closes the opening of a container and through which a dispensing or extraction device for gas can be guided and a plunger for filling the container.

Das erfindungsgemässe Ventil kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, dass ein elastisches Element in Form einer Drahtfeder Verwendung findet, die so gestaltet ist, dass sie ein axiales und radiales Verdrängen der Ventilklappe in bezug auf den Sitz ermöglicht.The valve according to the invention is essentially characterized in that an elastic element in the form of a wire spring is used, which is designed so that it is an axial and allows radial displacement of the valve flap with respect to the seat.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is illustrated below with reference to the in the drawing Embodiments explained in more detail. In the drawing demonstrate:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemässen Ventils in geschlossener Stellung,1 shows a cross-sectional view of an inventive Valve in closed position,

Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform der Feder, die auf die Klappe des in Fig. 1 gezeigten Ventils einwirkt,Fig. 2 shows a preferred embodiment of the spring based on the flap of the valve shown in Fig. 1 acts,

Fig. 3 eine vergrösserte, geschnittene Detailansicht der Klappe des Ventils von Fig.l, wobei einerseits die mit dem Zapf- oder Entnahmeorgan für das Gas zusammenwirkende Fläche und andererseits die Art der Verbindung des entsprechenden Endes der Feder mit der Klappe dargestellt sind,3 shows an enlarged, sectional detailed view of the flap of the valve from FIG. 1, showing on the one hand the surface that interacts with the tapping or extraction element for the gas and on the other hand the type of connection between the corresponding end of the spring and the flap,

Fig. 4 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, wobei sich jedoch das Ventil in geöffneter Stellung befindet, undFIG. 4 shows a view similar to FIG. 1, but with the valve in the open position, and FIG

Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Ausführungsform des.Dichtungskörpers der erfindungsgemässen Vorrichtung.5 shows a cross-sectional view of a preferred embodiment of the sealing body of the invention Contraption.

Das in Fig. 1 gezeigte Ventil 1 ist in der zentralen öffnung 2a der Blechschale 2 eines Behälters 3 angeordnet, der teilweise in gestrichelten- Linien dargestellt ist.The valve 1 shown in FIG. 1 is in the central opening 2a of the sheet metal shell 2 of a container 3, which is partially shown in dashed lines.

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Die Blechschale 2 weist eine kreisrunde Vertiefung 2b auf, in deren Mitte sich eine öffnung 2a befindet. Letztere ist von einem eingerollten Rand 2c umgeben, der sich unterhalb des waagrechten Bodens 2d der Blechschale 2 befindet.The sheet metal shell 2 has a circular recess 2b, in the middle of which there is an opening 2a. The latter is surrounded by a rolled edge 2c, which is below of the horizontal bottom 2d of the sheet metal shell 2 is located.

Ein Sitz- oder Dichtungskörper 4, der aus einem elastischen Material, beispielsweise einem synthetischen oder natürlichen Elastomer besteht, steht mit der öffnung 2a der Blechschale in kraftschlüssigem Eingriff. Dieser Sitz weist einen zylindrischen Teil 4a auf, dessen Oberseite gewölbt ist und an dessen Umfang sich eine Auskehlung 4b befindet. Der untere Teil des Sitzes 4 hat die Form eines zylindrischen Sockels 4c, dessen Durchmesser grosser ist als derjenige des zylindrischen Teils 4a. ferner befindet sich in dem Sitz 4 ein zentraler Längskanal 4d.A seat or sealing body 4, which consists of an elastic Material, for example a synthetic or natural elastomer, is in contact with the opening 2a of the sheet metal shell frictional engagement. This seat has a cylindrical Part 4a, the top of which is curved and on the circumference of which there is a groove 4b. The lower part of the seat 4 has the shape of a cylindrical base 4c, the diameter of which is larger than that of the cylindrical part 4a. further there is a central longitudinal channel 4d in the seat 4.

Wenn der Sitz mit der öffnung 2a der Blechschale in kraftschlüssigem Eingriff steht, greift sein eingerollter Rand 2c in die Auskehlung 4b des Sitzes 4 abdichtend ein, während sein zylindrischer Sockel 4c mit der Innenseite und Unterseite des eingerollten Randes 2c zusammenwirkt.When the seat with the opening 2a of the sheet metal shell is in a force-locking manner Is engaged, engages its rolled edge 2c in the groove 4b of the seat 4 in a sealing manner, while its cylindrical Base 4c interacts with the inside and underside of the rolled edge 2c.

Die anderen Teile, die das erfindungsgemässe Ventil bilden, sind eine Klappe 5_a die elastisch gegen den Sitz 4 gedrückt wird, und eine Feder 6, die auf diese Klappe einwirkt.The other parts that form the valve according to the invention are a flap 5 _a which is pressed elastically against the seat 4, and a spring 6 which acts on this flap.

Die Feder 6 hat die Form eines Drahtelementes kreisrunden Querschnitts, die einen nicht geschlossenen, oberen Ring 6a aufweist, der mit dem Inneren des eingerollten Randes 2c in elastischem Eingriff steht (Fig.l) und dessen eines Ende durch einen waagrechten Strang 6b verlängert ist, an den sich ein erster Abzweig 6c anschliesst, der nach unten gerichtet ist. Am Ende dieses letztgenannten Abzweigs ist wenigstens eine Schlinge 6d ausgebildet, die sich in. einem zweiten Abzweig 6e fortsetzt, derThe spring 6 has the shape of a wire element of circular cross-section, which has a non-closed, upper ring 6a, which with the interior of the rolled edge 2c in elastic Engagement is (Fig.l) and one end by a horizontal Strand 6b is extended, to which a first branch 6c connects, which is directed downwards. At the end of this The latter branch is formed at least one loop 6d, which continues in. A second branch 6e, the

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waagrecht verläuft und mit einem kurzen, senkrechten Erde 6f versehen ist, dessen Achse konzentrisch zum Ring 6a angeordnet ist.runs horizontally and with a short, vertical earth 6f is provided, the axis of which is arranged concentrically to the ring 6a.

Es lässt sich erkennen, dass eine solche Feder erheblich verformt werden kann, so dass eine axiale und radiale Bewegung der Klappe 5 in bezug auf den Sitz 4 erfolgen kann. Diese Tatsache ist von erheblicher Bedeutung, da sie praktisch die Beseitigung der Ladungsverluste des Gasstroms ermöglicht, wie dies im folgenden noch genauer erläutert wird. Durch Verschieben der Klappe mit Hilfe eines gekröpften Zapf- oder Entnahmeorgans lässt sich Gas entweder in der Gasphase oder in der Flüssigphase entnehmen, wenn der Behälter geschlossen ist. Des weiteren stellt das raidale Widerstandsmoment des Metalldrahts, aus dem die Feder besteht, eine axiale Zentrierung der Klappe in bezug auf den Sitz sicher. Selbstverständlich kann die Feder auch anders ausgebildet sein, wenn sie eine axiale und radiale Verschiebung der Klappe zulässt.It can be seen that such a spring can be deformed considerably, so that an axial and radial movement of the Flap 5 can be made with respect to the seat 4. This fact is of considerable importance as it is virtually the elimination the charge losses of the gas flow, as will be explained in more detail below. By moving the Flap with the help of a cranked tapping or extraction device, gas can be released either in the gas phase or in the liquid phase when the container is closed. Furthermore, the radial section modulus of the metal wire from which the There is a spring, an axial centering of the flap with respect to the seat safe. Of course, the spring can also be different be designed if it allows an axial and radial displacement of the flap.

Die Klappe 5, die die Form einer kreisrunden Scheibe aufweist, besitzt einerseits einen Mittelteil 5f> der dem Zapfrohr 7 (Fig.4) als Stützfläche dient, und andererseits eine Umfangslippe 5c, die in bezug auf den Teil 5f geringfügig vorspringt und die Abdichtung der Klappe 5 mit dem Sitz 4 sicherstellt. Der Mittelteil 5f weist eine Oberseite 5a auf (Fig.3)j die gleichmässig verteilte feine Rillen 5b rechtwinkligen Profils besitzt, welche parallel zueinander ausgerichtet sind. Auf dem Zapforgan 7 brauchen also keine seitlichen öffnungen vorgesehen zu werden. Dieses Zapforgan 7 wird in den Kanal 4d des Sitzes eingestossen, woraufhin das Gas in Höhe der Mündung der unteren öffnung des Rohres 7 erscheint, wenn es die von den Rillen der Klappe gebildeten Kanäle durchquert hat, oder es kommt dort in entgegengesetzter Richtung an, wenn der Behälter mit Gas gefüllt wird.The flap 5, which has the shape of a circular disc, has on the one hand a central part 5f> which serves as a support surface for the dispensing pipe 7 (Fig Flap 5 with the seat 4 ensures. The middle part 5f has an upper side 5a (FIG. 3) j which has evenly distributed fine grooves 5b of right-angled profile, which are aligned parallel to one another. No lateral openings therefore need to be provided on the tap member 7. This tap member 7 is pushed into the channel 4d of the seat, whereupon the gas appears at the level of the mouth of the lower opening of the tube 7 when it has crossed the channels formed by the grooves of the flap, or it arrives there in the opposite direction if the container is filled with gas.

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Arn zentralen, mit Rillen versehenen Teil 5f der Klappe 5 wird ein Durchmesser vorgesehen, der erheblich grosser ist als derjenige des Entnahme- oder Zapforgans 7, so dass Exzentrizitäten, zie nach der Montage oder während des Betriebs zwischen diesen Leiden Elementen 5 und 7 auftreten können, keinerlei Einfluss auf die Funktionsweise des Ventils haben. Die Umfangslippe 5c (Fig.l), die in bezug auf die Fläche 5a leicht nach oben zu vorspringt, und deren Querschnitt die Form eines Spitzbösere hat, der sich nach unten zu zunehmend vergrössert, bildet dadurch eine kreisrunde Kante, die mit der Unterseite des Sitzes 4 in Eerührung kommen soll. Auf diese Weise ist trotz der relativ grossen Oberfläche der Klappe der spezifische Druck, den sie auf ihren Sitz ausübt, beträchtlich.Arn central grooved portion 5f of the flap 5, a diameter is provided, which is considerably larger than that of the extraction or pin member 7, so that eccentricities, ze after assembly or during operation between those suffering elements 5 and may occur 7 do not have any influence on the functioning of the valve. The circumferential lip 5c (Fig.l), which protrudes slightly upwards with respect to the surface 5a, and whose cross-section has the shape of a pointed, which increases increasingly downwards, thereby forms a circular edge that connects with the underside of the Seat 4 should come into contact. In this way, despite the relatively large surface area of the flap, the specific pressure it exerts on its seat is considerable.

Die Klappe ist mit einer zentralen Bindbohrung 5d versehen, in die mit einem gewissen Spiel das Ende 6f der Feder 6 eingreift, wobei die Bohrung nach unten zu durch einen radial aufgeweiteten Teil 5e fortgesetzt ist. Auf diese Weise wird tatsächlich in Höhe der Klappe 5 eine Gelenkverbindung geschaffen, die es der Klappe ermöglicht, mit dem Sitz 4 genau zusammen-zu-arbeiten.The flap is provided with a central binding hole 5d, in which engages the end 6f of the spring 6 with a certain play, the bore being widened radially downwards by a Part 5e is continued. In this way, an articulated connection is actually created at the level of the flap 5, which it the The flap makes it possible to work precisely together with the seat 4.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ermöglicht die Wirkung des unteren Endes des Zapforgans 7 auf die mit Rillen versehene Fläche 5a der Klappe 5, sobald das Zapforgan 7, das gleichermassen auch ein Fülltrichter sein kann, nach unten in den Kanal 4d hineingestossen wird, dass sich die Klappe in ausreichendem Masse in bezug auf die Waagrechte schräg stellt, um einen erheblichen Teil der Ausflussöffnung dieses Organs 7 zu öffnen, wodurch die Verluste der Gasfüllung erheblich vermindert werden, wie dies im obigen bereits erwähnt wurde.As can be seen from Fig. 4, the action of the lower end of the tap member 7 enables the grooved surface 5a the flap 5, as soon as the tap member 7, the same also can be a funnel, is pushed down into the channel 4d that the flap is sufficiently in with respect to the horizontal is inclined to open a significant part of the outflow opening of this organ 7, whereby the losses of the gas filling are considerably reduced, as has already been mentioned above.

In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform des Dichtungskörpers dargestellt, der zu der erfindungsgemässen Klappe gehört. Dieser Dichtungskörper besteht aus einem synthetischen oder natürlichen Elastomer und ist allgemein mit 8 bezeichnet. Oberhalb seinesIn Fig. 5 is another embodiment of the sealing body shown, which belongs to the inventive flap. This seal body is made of a synthetic or natural one Elastomer and is generally designated 8. Above his

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Sockels 9, der gleich dem Sockel 4c des Dichtunp-.skörpers 4 der oben beschriebenen Ausführungsform ausgebildet ist, befindet sich ein abgerundeter Kopf 10. Im Verbindungsbereich dieser beiden Elemente ist eine Auskehlung 11 vorgesehen, die zur abdichtenden Aufnahme des eingerollten Randes 2c der Blechschale 2 dient. Der Kopf 10, der einen geringfügig kleineren Durchmesser als der Sockel 9 aufweist, bildet also aufgrund des Vorhandenseins des zentralen Längskanals 12, der für den Durchgang des Zapfrohres 7 bestimmt ist, eine Art Ringflansch. Base 9, which is identical to the base 4c of the sealing body 4 the embodiment described above is formed a rounded head 10. In the connecting area of these two elements, a groove 11 is provided which serves to seal the rolled edge 2c of the sheet metal shell 2. The head 10, which is a slightly smaller one Has diameter than the base 9, so forms due to the presence of the central longitudinal channel 12, the is intended for the passage of the dispensing tube 7, a kind of annular flange.

Der Kanal 12 hat die Form einer Tulpe 12a, die nach oben zu ausgebaucht ist und deren unterer Teil eine Einschnürung 12b aufweist, welche sich nach unten zu in einen kegelstumpfförmigen Teil 12c erweitert, der sich unten öffnet. Wenn also das Zapf- oder Entnahmerohr 7 durch den Kanal 12 hindurchgeht, wird die Abdichtung in Höhe der Einschnürung 12b bewirkt, die nach aussen zu zusammengepresst wird, wodurch der Umfang der Einschnürung gegen das Rohr gepresst wird und dieses wie ein ringförmiger Dichtungskörper umgibt.The channel 12 has the shape of a tulip 12a, which bulges upwards and the lower part of which has a constriction 12b which tapers downwards into a frustoconical Part 12c expanded, which opens at the bottom. So when the dispensing or extraction pipe 7 passes through the channel 12, the Sealing at the level of the constriction 12b causes the outward is too compressed, whereby the circumference of the constriction is pressed against the tube and this like an annular one Surrounds seal body.

Erfindungsgemäss wird also ein Ventil aus drei Teilen geschaffen, dessen Herstellungskosten relativ gering sind und das trotzdem eine grosse Anzahl technischer Vorteile gegenüber den im Handel erhältlichen Vorrichtungen dieser Art aufweist.According to the invention, a valve is created from three parts, whose production costs are relatively low and still have a large number of technical advantages over those in trade having available devices of this type.

Claims

Valve for closing a pressure medium container, in particular Contains gas in liquid and / or gaseous phase, with a seat, a sealing flap, which is resiliently open the seat is supported, furthermore with an elastic element that forms a spring and a fixed part and a movable, the flap-supporting part, characterized in that the elastic element is a suspension spring (6) which is shaped so that the flap (5) both with respect to the seat (4) is axially and radially movable.

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SOSTSCHECKKONTO MÖNCHEN NS. 1131 47-802 (BLZ 700 100 BO MONCHNER BANK. MÖNCHEN. KONTO NR. 60 333 IBLZ 7OiOOiGGiSOST CHECK ACCOUNT MÖNCHEN NS. 1131 47-802 (BLZ 700 100 BO MONCHNER BANK. MÖNCHEN. ACCOUNT NO. 60 333 IBLZ 7OiOOiGGi

2. Valve according to claim 1, characterized in that on the one hand the opening (2a) of the container (3) is flanked by a rolled edge and on the other hand the stationary one Part of the wire spring (6) has a shape that corresponds to the interior, of the rolled edge (2c) is in elastic engagement.

3. Valve according to claim 1, characterized in that the seat

(4) consists in a manner known per se of an elastic sealing body which has a central removal and / or filling channel (4d, 12) for the pressure medium, furthermore a base (4c, 9) which serves to support the flap (5), and a circumferential groove ( ¹ Jb, 11) in which the curled edge (2c) sealingly engages.

4. Valve according to claim 1, characterized in that the flap

(5) on the one hand has a central part (5f) which acts as a support surface is used for a tap and / or filling element (7) for the pressure medium, and on the other hand is provided with a circumferential lip (5c) which protrudes with respect to the central part and rests against the seat (4,8). ■

5. Valve according to claim 4, characterized in that the central Part of the flap (5) forms a surface that is uniform with distributed, relatively fine grooves (5b) is provided.

6. Valve according to claim 4, characterized in that the cross section of the central part of the flap (5) is somewhat larger than that of the dispensing and / or filling element (7).

7. Valve according to claim 4, characterized in that the cross section the circumferential lip (5c) has the shape of a pointed arch, so that the lip on the seat (4) with the help of an increasing Cross-section having the edge rests.

BAD GR135NAL 8Q9828 / Ö829

8. Valve according to claim 1, characterized in that the end (6f) of the wire spring (6) which carries the flap (5), rr.it an opening (5d) in the center of the flap engages which forms a blind bore which extends in a radial one Expansion continues and the bottom of the flap (5) is open.

9. Valve according to claim 3, characterized in that the elastic sealing body (8) has a rounded head (10) which is arranged above its base (9), and that the groove (11) which receives the rolled edge (2c), is arranged in the connecting area of the two bodies mentioned, while its central channel (12) has the shape of a Has tulip that bulges upwards and which has a constriction (12b) which extends downwards into a. opening part (12c) expanded.

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