DE60317236T2

DE60317236T2 - Verfahren zum einbau eines kugel-rückschlagventils in einem pumpenkörper

Info

Publication number: DE60317236T2
Application number: DE60317236T
Authority: DE
Inventors: Jean-Louis Bougamont
Original assignee: Rexam Dispensing Systems SAS
Current assignee: Silgan Dispensing Systems Le Treport SAS
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2003-12-16
Publication date: 2008-08-14
Anticipated expiration: 2023-12-17
Also published as: FR2849477B1; DE60317236D1; WO2004058412A1; MXPA05007005A; AU2003298960A1; JP2006512525A; BR0317199A; ES2295698T3; EP1578537B1; CN1732047B; CA2511624A1; EP1578537B9; US20060005389A1; CN1732047A; EP1578537A1; FR2849477A1; ATE376887T1; JP2010048255A

Description

Diese Erfindung betrifft die Einbindung eines Kugelrückschlagventils in einen Pumpenkörper.
Diese Art eines Ventils umfaßt eine Kugel, die mit einem im allgemeinen kegelförmigen Sitz zusammenwirkt, der auf dem Boden des Pumpenkörpers gestaltet ist. Zur bestmöglichen Erfüllung seiner Funktion als Rückschlagventil muß die Kugel nach dem Pumpen des Produkts rasch den Sitz verschließen, und sie muß folglich eine begrenzte Bewegungsamplitude zwischen einer ersten Position haben, in der das Ventil offen ist, und einer zweiten Position, in der das Ventil geschlossen ist.
Eine zum Beispiel von EP 0990595 bekannte Lösung besteht darin, die Kugel in einen Raum einzuschließen, der im Innern des Pumpenkörpers gestaltet ist. Zur Verhinderung dessen, daß die Kugel aus diesem Raum austritt, werden häufig auf dem Pumpenkörper über der Kugel Hinterschneidungen gebildet, die eine deutlich kreisförmige Öffnung definieren, deren Durchmesser kleiner als derjenige der Kugel ist. Somit wird die Bewegung der Kugel auf der einen Seite durch den Ventilsitz begrenzt, und auf der anderen Seite durch die besagten Hinterscheidungen.
Je größer die Hinterschneidungen sind, um so geringer ist der Durchmesser der Öffnung, die sie definieren, und um so besser wird die Kugel zurückgehalten. Nun verbieten die Gießverfahren, die im allgemeinen zur Ausführung des Pumpenkörpers eingesetzt werden, zum Beispiel der Spritzguß, die direkte Gestaltung von zu großen Hinterschneidungen im besagten Körper. Letztere stellen sich insbesondere beim Ausformen als sehr störend heraus.
Um also das Gestalten von Hinterschneidungen mit geringem Relief zu vermeiden, die die Kugel schlecht zurückhalten, oder von zu großen Hinterschneidungen, das beim Ausformen stören, wird häufig auf ein zusätzliches Teil zurückgegriffen.
Dieses oberhalb der Kugel angeordnete Teil ersetzt die Hinterschneidungen, indem es die Austiefung verschließt, in der die Kugel beweglich, aber gefangen ist. Die Herstellung eines solchen Teils stellt jedoch hohe zusätzliche Produktionskosten dar, und seine Einfügung in den Boden des Pumpenkörpers kann sich als schwierig herausstellen. Eine andere Lösung besteht wie im Patent Abstract of Japan – Band 015 – Nummer 385 (C-0871) darin, nach dem Schritt mit dem Gießen einen Schritt mit Bearbeitung der Rückhalteelemente der Kugel durch radiale Verformung von Rippen durchzuführen, die von der Innenwand des Körpers getragen werden. Jedoch bietet der obere Rand der Rippen vor der Stanzung kein ausreichendes Materialvolumen, mit dem dann durch Umbiegen wirksame Rückhaltemittel geschaffen werden könnten.
Die vorliegende Erfindung bietet an, die Nachteile der bestehenden Verfahren zu beheben, und sie zielt auf die Einbindung eines Kugelrückschlagventils in einen Pumpenkörper ab, das nach einer vorteilhaften Kennzeichnung die Ausführung jedes Endabschnitts mit einem scharfen Winkel umfaßt.
Bei einem solchen Verfahren können das Gießen und das Ausformen des Pumpenkörpers ohne Schwierigkeit durchgeführt werden. Der Pumpenkörper wird bevorzugt durch Spritzguß gebildet. Außerdem ist es nicht mehr notwendig, auf ein zusätzliches Teil zurückzugreifen, was die Montage des Ventils vereinfacht und zur Senkung der Produktionskosten beiträgt.
Vorteilhafterweise liegt der Längsrand der besagten radialen Rippen innerhalb einer zylinderförmigen Fläche mit kreisförmiger Basis und einem leicht größeren Durchmesser als demjenigen der Kugel. Die Amplitude der radialen Bewegung der Kugel im Innern des definierten Umdrehungszylinders ist somit so begrenzt, daß die axiale Bewegung der Kugel begünstigt und von daher die Funktion des Ventils optimiert wird.
Bei einem bevorzugten Ausführungsmodus der Erfindung wird für Schritt c) des Verfahrens ein Werkzeug benutzt, das axial in den Pumpenkörper eingeführt wird. Dieses Werkzeug kann einen flachen Ansatz aufweisen, wobei mit dieser einfachen Form die Endabschnitte der Rippen leicht umgebogen werden können. Ferner kann das benutzte Werkzeug ein Heizwerkzeug sein, wobei die abgegebene Hitze das Umbiegen der besagten Abschnitte begünstigt.
Ein zweites Ziel der Erfindung ist ein geformter Pumpenkörper, und dies insbesondere bei Einsatz des oben definierten Verfahrens.
Ein solcher Pumpenkörper umfaßt radiale Rippen an seiner Innenfläche, die im Boden des Körpers gebildet werden und jeweils einen Längsrand und einen Endabschnitt aufweisen, der von der Innenfläche absteht; Und einen oberen Rand, der von der besagten Innenfläche absteht und einen spitzen Winkel mit ihr bildet. Der vorgenannte Winkel wird zwischen der Innenfläche des Pumpenkörpers und der mittleren Ebene des oberen Rands der Endabschnitte gemessen.
Vorteilhafterweise weist jeder Endabschnitt einen scharfen Winkel zwischen seinem Längsrand und seinem oberen Rand auf.
Eine solche Form wird beim Schritt c) mit Umbiegen der Endabschnitte des vorher beschriebenen Verfahrens benutzt. In der Tat, auf Grund der Neigung des oberen Rands, wenn ein axial in den Pumpenkörper eingeführtes Werkzeug in Berührung mit dem besagten Rand kommt, trägt der vom Werkzeug ausgeübte Druck zum Umbiegen der besagten Endabschnitte in das Innere des Pumpenkörpers bei.
Wenn die Kugel in den Pumpenkörper eingesetzt wurde, und wenn die besagten Endabschnitte umgebogen sind, definieren die Rillen eine Art Käfig, in dem die Kugel beweglich, aber gefangen ist. Dann wird ein Ensemble gebildet, das aus einem Pumpenkörper und einem Kugelrückschlagventil besteht, in dem der Pumpenkörper an seiner Innenfläche in der Nähe des Ventilsitzes radiale Rippen umfaßt, die jeweils einen Längsrand und einen von der Innenfläche abstehenden Endabschnitt bilden, der plastisch ins Innere des Pumpenkörpers umgebogen ist, wobei die besagten Längsränder untereinander einen Raum zum Einsetzen der Kugel in der Nähe des besagten Sitzes definieren. Dieser Raum ist bevorzugterweise deutlich zylinderförmig mit kreisförmiger Basis und einem etwas größeren Durchmesser als derjenige der Kugel.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine Pumpe, die nach dem Gießen und dem plastischen Ausformen einen Pumpenkörper wie vorher definiert umfaßt.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden beim Lesen der ausführlichen Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsmodus der Erfindung besser verstanden werden. Die nachfolgende Beschreibung verweist auf die Zeichnungen im Anhang wie folgt:
Die 1 ist ein Querschnitt eines erfindungsgemäßen gegossenen Pumpenkörpers;
Die 2A ist ein Querschnitt des Pumpenkörpers der 1, in dem eine Kugel angeordnet ist, und in dem ein Werkzeug mit flachem Ansatz eingeführt wird;
Die 2B ist ein Schnitt in der Ebene A-A der 2A;
Die 3 ist ein Querschnitt des gleichen Pumpenkörpers nach plastischem Umbiegen der Endabschnitte der besagten Rillen;
Die 4 ist ein Querschnitt eines Ensembles, das aus einem gegossenen Pumpenkörper und einem Kugelrückschlagventil besteht.
Der gegossene Pumpenkörper 1, wie auf der 1 dargestellt, umfaßt an seiner Innenfläche 3 und über dem Sitz des Ventils 5, das von einer Kugel geschlossen werden soll, radiale Rippen 7.
Diese Rippen weisen jeweils einen Längsrand 9 und einen Endabschnitt 11 auf, der von der Innenfläche 3 absteht, wobei der obere flächige Rand 12 des Endabschnitts 11 von der Innenfläche 3 absteht und dabei einen spitzen Winkel α mit ihr bildet.
Außerdem weist der besagte Endabschnitt an der zur Innenfläche 3 entgegengesetzten Seite einen scharfen Winkel auf, und dieser Winkel ist durch seinen Längsrand 9 und seinen oberen Rand 12 definiert. Beim dargestellten Beispiel ist der vorgenannte scharfe Winkel eine Ergänzung zum Winkel α.
Unter Bezugnahme auf die 2A wird eine Kugel 13 ins Innere des Pumpenkörpers 1 eingeführt. Diese Kugel 13 setzt sich dann im Innern des Einführungsraums ab, der von den Längsrändern 9 der Rippen 11 in der Nähe des Ventilsitzes definiert wird. Diese Ränder passen sich bevorzugterweise in eine zylinderförmige Fläche mit kreisförmiger Basis mit einem leicht größeren Durchmesser als derjenige der Kugel 1 ein, wie auf der 23 dargestellt wird. Dann wird ein Werkzeug mit flachem Ansatz 15 axial ins Innere des Pumpenkörpers 1 eingeführt.
Unter Bezugnahme auf die 3 gelangt der flache Ansatz des Werkzeugs 15 in Berührung mit den Endabschnitten 11, die von der Innenfläche 3 abstehen, und er übt einen Druck auf sie aus, der sie zwingt, sich ins Innere des Pumpenkörpers 1 umzubiegen. Die Endabschnitte legen sich somit durch die Neigung ihrer oberen Ränder 12 an, auf die der Druck des Werkzeugs 15 wirkt.
Nach der plastischen Verformung umschließen die Endabschnitte 11 die Kugel 13 im Innern des Raums, der von den Längsrändern 9 der Rippen 7 definiert wird. Die 4 stellt das erzielte Ensemble dar, das aus dem Pumpenkörper und dem integrierten somit gebildeten Kugelrückschlagventil besteht.

Claims

Einbauverfahren eines Kugelrückschlagventils in einen Pumpenkörper (1), umfassend: a) Formen des Pumpenkörpers (1) mit an seiner Innenfläche (3), in der Nähe des Ventilsitzes (5), angeordneten radialen Rippen (7), die jeweils einen Längsrand (9) und einen von der Innenfläche (11) gelösten Endabschnitt (11) aufweisen, wobei die Längsränder (9) zwischen sich einen Einfügungsraum für die Kugel (13) definieren, in der Nachbarschaft des genannten Sitzes (5); b) Einführen einer Kugel (13) in den von den genannten Rippen (7) gebildeten Raum, und; c) plastisches Umbiegen der Endabschnitte (11) der genannten Rippen (7) in den Pumpenkörper hinein, um die Kugel in dem genannten Raum festzuhalten, dadurch gekennzeichnet, dass man jeden Endabschnitt mit einem flächigen oberen Rand (12) herstellt, der von der Innenfläche (3) absteht und mit ihr einen spitzen Winkel (α) bildet, so dass das Umbiegen der Endabschnitte dazu beiträgt, sie in den Pumpenkörper (1) hinein zu biegen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man jeden Endabschnitt (11) mit einem spitzen Winkel herstellt.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Längsrand (9) eine zylindrische Fläche mit kreisförmiger Basis mit einem etwas größeren Durchmesser als derjenige der Kugel (13) umfasst.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Pumpenkörper (1) nach einem Einspritzverfahren geformt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man den genannten Endabschnitt (11) anhand eines Werkzeugs (15) mit flachem Ansatz umbiegt, das axial in den Pumpenkörper (1) eingeführt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man den genannten Endabschnitt (11) anhand eines Heizwerkzeugs (15) umbiegt, das axial in den Pumpenkörper (1) eingeführt wird.
Geformter Pumpenkörper (1), dadurch gekennzeichnet, dass er radiale Rippen (7) an seiner Innenfläche (3) umfasst, die im Boden des Körpers gebildet werden und jeweils einen Längsrand (9) und einen Endabschnitt (11) aufweisen, der von der Innenfläche (3) gelöst ist und einen flächigen oberen Rand (12) umfasst, der von der Innenfläche (3) absteht und einen spitzen Winkel (α) mit ihr bildet, so dass das Umbiegen der Endabschnitte dazu beiträgt, sie in den Pumpenkörper (1) hinein zu biegen.
Pumpenkörper (1) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Endabschnitt (11) einen scharfen Winkel aufweist.
Baugruppe bestehend aus einem Pumpenkörper (1) und einem Kugelrückschlagventil (13), dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenkörper (1) an seiner Innenfläche (3), in der Nähe des Ventilsitzes (5), radiale Rippen (7) umfasst, die jeweils einen Längsrand (9) und einen von der Innenfläche (11) gelösten Endabschnitt (11) aufweisen, der plastisch in den Pumpenkörper (1) hinein gebogen ist, wobei die Längsränder (9) zwischen sich einen Einfügungsraum für die Kugel (13) definieren, in der Nachbarschaft des genannten Sitzes (5), und mit einem flächigen oberen Rand (12), der von der Innenfläche (3) absteht und mit ihr einen spitzen Winkel (α) bildet, so dass das Umbiegen der Endabschnitte dazu beiträgt, sie in den Pumpenkörper (1) hinein zu biegen.
Baugruppe gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Längsränder (9) eine zylindrische Fläche mit kreisförmiger Basis mit einem etwas größeren Durchmesser als derjenige der Kugel (13) umfassen.
Pumpe, dadurch gekennzeichnet, dass sie einem Pumpenkörper (1) gemäß Anspruch 9 oder 10 umfasst.