DE842563C

DE842563C - Selbstschlussventil

Info

Publication number: DE842563C
Application number: DEA3492A
Authority: DE
Inventors: Robert Henry Abplanalp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-09-28
Filing date: 1950-09-13
Publication date: 1952-06-30
Also published as: ES194670A1; NL75863C; CH289791A; BE498377A; GB680067A; FR1025113A; US2631814A

Description

AUSGEGEBEN AM 3Θ. JUNI 1952

A 3492 XU j 47 g

Selbstschlußventil

Die Erfindung betrifft ein Selbstschlußventil und bezweckt die Schaffung eines solchen Ventils, welches sich für eine wirtschaftliche Massenfertigung eignet, ohne daß beim Zusammenbau des Ventils irgendwelche Lötungen, Schweißungen oder Schraubverbindungen notwendig sind.

Weiterhin bezweckt die Erfindung die Schaffung eines derartigen Ventils mit einer Handauslösung, welche leicht anspricht und beim Loslassen das Ventil sofort schließt.

Das Selbstschlußventil gemäß der Erfindung soll insbesondere für Verteilerbehälter für Gasflüssigkeitslösungen, weiterhin kurz Lösungen genannt, geeignet sein, und zwar insbesondere für Behälter von relativ kleinem Durchmesser, z. B. von 2 cm.

Ein Vorteil des Ventils gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Wirksamkeit seiner Dichtung unbeeinflußt bleibt, wenn diese unter dem Einfluß der Lösung oder ihrer Bestandteile anschwillt. Der Erfindungszweck wird dadurch erreicht, daß der ao Verschlußkörper, dessen Hohlraum mit einer Auslauföffnung verbunden ist, durch eine äußere Kraft gegen die Wirkung der Schließkraft bewegbar ist, wobei ein die Zutrittsöffnung zum Hohlraum absperrendes Dichtungsgliedl so weit elastisch ver- as formt wird, daß die Zutrittsöffnung freigegeben wird.

ErrnKrungsgemäß besteht der Hohlraum aus einer axialen und die Zutrittsöffnung aus einer radialen Bohrung des Verschlußkörpers.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht das elastisch verformbare Dicljtungsglied aus einer im Ventilgehäuse eingespannten Ringscheibe, welche sich in nicht verformtem Zustand mit der Innenwand ihrer Bohrung gegen die zum Hohlraum des Verschlusses führende Zutrittsöffnung legt.

Zweckmäßig ist der axial bewegbare Verschlußkörper auf seiner Außenseite mit einer Ringschulter ίο versehen, unter welche der Irmenrand der elastischen Ringscheibe greift, derart, daß der innere Teil der Ringscheibe bei der Öffnungsbewegung des Verschlußkorpers aus seiner freien Lage verdrängt wird und dabei die zum Hohlraum des Verschlußkörpers führende Zutrittsöffnung freigibt.

Die Ringschulter wird zweckmäßig durch eine Einschnürung des kolbenartigen Verschlußkorpers gebildet und die elastische Ringscheibe von einer das Ventilgehäuse überdeckenden federnden Kappe ao gehalten. Ferner kann der Verschlußkörper von einer mit ihm fest verbundenen knopfartigen Kappe umschlossen sein, welche die Ausläuföffnung trägt. Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen! beispielsweise dars5 gestellt, und zwar zeigt

Fig. ι eine Zusammenstellung der Einzelteile eines Ventilmechanismus gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,

zur Veranschaulichung des auf einem mit Lösung gefüllten Verteilungsbehälter angeordneten Ventils, Fig. 3 einen Schnitt durch das geschlossene Ventil

in stark vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 einen Schnitt gemäß Fig. 3 für das offene Ventil,

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V von Fig. 3· Gemäß Fig. 1 bestehen die Einzelteile des Ventils aus einem Ventilkörper 1, einem hin und her beweglichen Kern 2, einer Feder 3, einem Tauchrohr 4, einer elastischen Dichtungsscheibe 5, einer Behälterkappe 6, einer Sicherungsklammer 7 und einem Druckknopf 8, in welchem eine Austrittsdüse 9 l>efestigt ist.

Die Kappe 6 hat ein in der Mitte durchlochtes Ventilgehäuse 11 in Form einer umgekehrten Schale, deren Durchmesser so groß ist, daß der Ventilkörper 1 ohne Klemmung hineinpaßt. Die Kanten d!er Bohrung sind abwärts gerichtet und bilden eine ringförmige Dichtungskante, gegen welche auch .die Oberfläche der Dichtung 5 liegt. Die Dichtung 5 besteht aus elastischem Material, z. B. synthetischem Gummi.' Ihr Außendurchmesser ist so gewählt, daß sie mit Preßsitz in der Kappe 6 liegt.

Der Kern 2 besteht aus einem Kernkörper 26 und einem Schaft 14, zwischen welchen ein Hals liegt, der durch einen eingezogenen Teil 13 gebildet wird, welcher sich an eine Schulter 15 des Körpers 26 anschließt. Der eingezogene Teil 13 geht über einen schrägen Teil 17 in den Schaft 14 über. Beim Zusammenbau des Ventils wird die Dichtung über den Schaft 14 des Kernes 2 gedrückt_t so daß ihre'untere Seite sich gegen die Schulter 15 legt. Die Druckfeder 3 wird auf einen abwärts gerichteten Fortsatz 16 des Kernes 2 gepre0tvwoi>ei der Innendurchmesser der Feder so gewählt wird, daß sie den Vorsprung 16 lösbar umfaßt. Gemäß Fig. 3 ist dje Dichtung 5 wesentlich dicker als die Tiefe des eingezogenen Teiles 13 des Kernes 2. Infolgedessen wird sie durch die Schrägfläche 17 zusammengedrückt. Hierdurch entsteht ein abwärts gerichteter Druck der Dichtung gegen die Schulter 15. Die Dichtung 5 ist ringförmig. Ihr Innendurchmesser ist etwas kleiner als der Außendurchmesser des Teiles 13. Wenn daher die Dichtung 5 über den . Kern 14 geschoben worden ist und sich in den Teil 13 legt, so steht sie unter Spannung. Hierdurch legt sie sich dicht um den eingezogenen Teil 13, so daß der Innenumfang der Dichtung 5 eine Queröffnung 18 wirksam abschließt, welche durch den Dichtung erreicht wird', nämlich a) zwischen der mündet.' Es ist somit ersichtlich, daß eine dreifache "Dichtung erreicht wird, nämlich a) zwischen der Dichtung 5 und der Schulter 15, b) zwischen dem Innenumfang der Dichtung 5 und Außenmündung des Durchlasses-18 und c) zwischen dem schrägen Teil 17 des Schaftes 14 und dem oberen Mittelteil der Dichtung.

Die aus dem Kern 2, der Dichtung 5 und der Feder 3 bestehende Teileinheit wird dann in einte Bohrung 20 des Ventilkörpers 1 eingeführt. Die Feder 3 legt sich gegen den schrägen Boden der Bohrung 20, welche sich in einer axialen Bohrung 27 im abgesetzten Teil 24 des Ventilkörpers 2 fortsetzt. Diese Einheit wird dann an das Gehäuse 11 gedrückt, bis der obere Rand 21 des Körpers r sich leicht in die Unterseite der Dichtung 5 eindrückt. Anschließend erhält das Gehäuse 11 eine Ringwulst 22, welche sich an eine Ringnut 23 des Ventilkörpers ι eindrückt (Fig. 3). Auf diese Weise wird mittels eines einfachen und schnellen Arbeitsganges dier Ventilmechanismus im Gehäuse 11 befestigt, welches einen Teil des Behälterdeckels bildet. Um den Zusammenbau weiterzuführen, wird ein Tauchrohr 4 am TeiL 24 des Körpers 1 angebracht und ferner ein Druckknopf 8 auf den Schaft 14 des Kernes 2 aufgepreßt oder sonst mit ihm verbunden. Im Knopf 8 sitzt eine Austrittsdüse 9, welche gegen den Schaft 14 geneigt ist und oberhalb der axialen Bohrung des Teils 14 endet. Eine Höhlung 25 im Druckknopf 8 bildet zusammen mit der Axial-.bohrung 19 im Schaft 14.eineExpansionskajnmerii, welche, über, flie Düse. 9 in die Austrittsöffjiung 19 mündet. '...''.. V '

Um Lösungen, z. B. Insecticide, zu versprijhen', welche etwa zu 85¹Vo aus Gas und zu 15·/· aöS t»5 insecticiden, aktiven Ingredenzien bestehen, ''hat ^}-t& sich als wünschenswert gezeigt, der Einlaßöffnung 18 einen Durchmesser von etwa 0,4 mm zu geWti und den Durchmesser der Auslaßöffnung 10 etwa! größer zu wählen.

. Versuche haben ferner ergeben, daß zum Vef- '■' sprühen von schwereren Lösungen, z. B. Farben mit 50% Gasanteil und 5o°/o Farbanteil, es erwünscht ist, daß die Einlaßöffnung 18 einen Durchmesser von 0,5 mm (0,02") und die Auslaßöffnung 10 einen 1*5 Durchmesser von etwa 0,6 mm (0,025") hat. ·

Hieraus ergibt sich, daß verschiedene Sprühwirkungen erreicht werden können, indem man die Durchmesser des Einlasses 18 und der Mündung io relativ zueinander ändert. Zum Versprühen soll der Durchmesser der Austrittsöffnung io ebenso groß oder etwas größer sein als der Durchmesser des Einlasses 18.

Gemäß Fig. 5 ist der Querschnitt des Körperteils 26 des Kernes 2 unregelmäßig, um Tragkanten 28 zu bilden, welche auf der Wand der Bohrung 20 gleiten. Hierdurch wird jede Kippneigung des Kernes 2 beim Niederdrücken des Knopfes 8 vermieden. Durch den unregelmäßigen Querschnitt des Teils 26 in bezug auf die Bohrung werden ferner mehrere Durchlässe 29 geschaffen, durch welche die Lösung hindurchtreten kann.

Bei der bisher beschriebenen Ausführüngsform der Erfindung ist die Kappe 6, in deren Gehäuse sich das Ventil befindet, auf die Füllöffnung des ao Behälters aufgesetzt, wie in Fig. 2 dargestellt, und zwar, nachdem der Behälter mit der erforderlichen Menge der Lösung gefüllt worden ist. Selbstverständlich kann der Ventilmechanismus auch an einen Behälter angebracht werden, an dessen einem Ende sich ein ähnliches Ventilgehäuse befindet, wie das Gehäuse 11 und welches mit dem Behälter aus einem Stück besteht. In diesem Fall wird das Tauchrohr 4 am Teil 24 des Ventilkörpers angebracht, ehe das zusammengesetzte Ventil in das Gehäuse eingeführt und mit ihm durch die Wulst 22 verbunden wird. Bei dieser Anbringung des Ventils wird die Lösung in den Behälter an seinem Bodenende eingefüllt und anschließend ein Bodenverschluß aufgesetzt. Das Gehäuse kann denselben Durchmesser haben wie der Behälter und eine Fortsetzung des Behälters bilden. Der Ventilkörper und andere zugehörige Teile können einen solchen Durchmesser haben, daß der Ventilkörper in einen Verteilerbehälter paßt, dessen Durchmesser etwa 10 mm (Ve") beträgt.

Um .eine unbeabsichtigte Betätigung eines mit einem Ventil ausgerüsteten Behälters zu verhindern, kann eine Sicherungsklammer 7 in Hufeisenform (Fig. 1) an dem Schaft 17 unter dem Druckknopf 8 angebracht werden. Bei beabsichtigter Benutzung wird die Sicherungsklammer 7 entfernt und der Druckknopf 8 gemäß Fig. 4 von Hand niedergedrückt. Hierdurch wird der Kerm 2 gegen die Wirkung der Feder 3 abwärts bewegt. Hierbei drückt der schräge Teil 17 des Halses 13 des Schaftes 14 den Mittelteil der Dichtung 5 abwärts. Da der Außenteil der Dichtung 5 zwischen dem oberen Rand 21 des Ventilkörpers und dem Gehäuse 11 festgeklemmt ist, wird der Mittelteil der Dichtung umgebogen, wodurch sich ihr Innendurchmesser 12 vergrößert. Infolgedessen verliert die Schulter 15 des Kernes 2 ihre Abdichtungsberührung mit der Unterseite der Dichtung und es entsteht ein Ringspalt 30, wodurch die Einlaßöffnung 18 im Teil 13 des Schaftes 14 freigegeben wird.

Wenn der Ventilmechanismus sich in diesem geöffneten Zustand befindet, so preßt der Gasdruck im Raum 31 (Fig. 2) des Behälters die Mischung 32 durch das Tauchrohr 4, die axiale Bohrung 27, die Bohrung 20, die Durchlässe 29, den Ringspalt 30 «5 und den Einlaß 18 in die Expansionskammer E, wo das verflüssigte Gas verdampft und gasförmig wird. Das Gas verläßt die Expansionskammer durch die ^; Sprühdüse 9. Unter der Wirkung der Lufttempe ratur und des Luftdruckes verteilt sich das Gas vollständig und hinterläßt fein verteilte Teilchen des aktiven Ingredeniziums, welche von der Luft getragen werden, oder sich auf eine Fläche absetzen, je nach der Art des aktiven Ingredeniziums, seiner gewünschten Verwendung und je nach den Durchmesserverhältnissen des Einlasses 18.und der Auslaßöffnung 10.

Die Dichtung infolge des Druckes des schrägen Teils 17 des Schaftes 14 auf den oberen mittleren Teil der Dichtung 5 bleibt dagegen aufrechterhalten, wenn der Kern 2 abwärts bewegt wird, so daß ein Austreten der Mischung an dieser Stelle verhindert wird. Wird dier Knopf 18 losgelassen, so bringt die Feder die Teile in die Stellung gemäß Fig. 3 zurück. Die Bauart und »Wirkungsweise der Dichtung ist dabei derart, daß der Abschluß augenblicklich erfolgt.

Wie ersichtlich, hat ein Anschwellen der Dichtung 5 keinen Einfluß auf die Größe des Kernes und verursacht keine Störung der normalen Arbeitsweise des Auslösemechanismus des Behälters, weil der Kern nicht in der Dichtung gleitet, sondern einen Teil der Dichtung zur Seite rollt.

Die untere Fläche des Druckknopfs bildet einen Anschlag gegen die Oberfläche des Ventilgehäuses, um die Abwärtsbewegung des Kernes zu begrenzen und dadurch zu verhindern, daß dlie Dichtung von dem schrägen Teil 17 auf den Schaft 14 abgleitet.

Die Einzelteile des Ventils bestehen aus Werkstoffen, welche von der Lösung im Behälter nicht angegriffen werden. Für den Preßknopf 8 hat sich ein plastisches Polyethylenmaterial als geeignet erwiesen.

Der beschriebene Ventilmechanismus ist besonders geeignet zur Anbringung auf Verteilerbehälter für Lösungen, welche aus den gewünschten aktiven Ingredenzien bestehen, oder sie enthalten z. B. Farben, Wachse, Lotione, Insecticide, Keimmittel, Parfüme oder Kosmetika, welche als feine Nebel verteilt werden. Der Ventilmechanismus kann uo jedoch auch mit den notwendigen Änderungen seiner Abmessungen für Verteilerbehälter anderer Substanzen verschiedener Viskositäten verwendet werden·. Er karm z. B. benutzt werden, um bei Schmierölbehältern auf die zu schmierenden Teile einemölstrahl zu richten, oder er kann bei Behältern verwendet werden, um lokale Betäubungsmittel zu versprühen oder um eine synthetische Creme oder ähnliche Produkte zu verteilen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

ι. Selbstschlußventil, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper, dessen Hohlraum mit einer Auslauföffnung verbunden ist, durch eine äußere Kraft gegen die Wirkung der Schließ- las kraft bewegbar ist, wobei ein die Zutrittsöffnung

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zum Hohlraum absperrendes Dichtungsglied so weit elastisch verformt wird, daß die Zutrittsöffnung freigegeben wird.
2. Selbstschlußventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum aus einer axialen und die Zutrittsöffnung aus einer radialen Bohrung des Verschlußkorpers bestehen.
3. Selbstschlußventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, -daß das elastisch verformbare Dichtungsglied' aus einer im Ventilgehäuse eingespannten Ringscheibe besteht, die sich in nicht verformten! Zustand mit der Innenwand ihrer Bohrung gegen die zum Hohlraum des Verschlußkörpers führende Zutrittsöffnung anlegt.
4. Selbstschlußventil nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der axial bewegbare Verschlußkörper auf seiner Außenseite mit einer Ringschulter versehen ist, unter welche der Innenrand der elastischen Ringscheibe greift, ao derart, daß der innere Teil der Ringscheibe bei der' öffnungsbewegung des Verschlußkorpers aus seiner freien Lage verdrängt wird und dabei die zum Hohlraum des Verschlußkorpers führende Zutrittsöffnung freigibt. as
5. Selbstschlußventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet; daß die Ringschulter durch eine Einschnürung des kolbenartigen Verschlußkorpers gebildet ist.
6. Selbstschlußventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Ringscheibe von einer das Ventilgehäuse überdeckenden federndien Kappe gehalten ist.
7. Selbstschlußventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper von einer mit ihm fest verbundenen knopfaxtigen Kappe umschlossen ist, welche die Äuslauföffnung* trägt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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