DE8516229U1

DE8516229U1 - Ventil für Fahrzeugreifen

Info

Publication number: DE8516229U1
Application number: DE8516229U
Authority: DE
Original assignee: Alligator Ventilfabrik GmbH
Current assignee: Aigo Tec GmbH
Priority date: 1985-06-03
Filing date: 1985-06-03
Publication date: 1986-10-09
Also published as: US4768574A

Description

Ventil für Fahrzeugreifen

Die Erfindung betrifft ein Ventil für Fahrzeugreifen, insbesondere ein Snap-in-Ventil, mit einem mantelartigen Körper aus begrenzt elastischem Kunststoff einer Härte in Anlieferungszustand von etu/a 65 bis 75 Shore A, der einen Sockelabschnitt zur Verbindung mit einer Felge od. dgl. aufweist und einen Ventilzylinder mit AuGengewinde für eine Ventilklappe umgibt, u/obei eine axiale Ausnehmung des Ventilzylinders in axialer Richtung unterschiedliche Durchmesser aufweist sowie einen Ventileinsatz aufnimmt, der gegen einen Kraftspeicher axial verschieblich lagert.

Derartige Ventile sind für schlauchlose Fahrzeugreifen beispielsweise als Gummiventile durch die DIN-Norm 7780 in BemaQung sowie Form festgelegt und erlauben durch die Elastizität ihres mantelartigen Körpers aus Gummi

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ein. schnelles Einsetzen in eine Reifenfelge. Dieser Korper hat eine birnenähnliche Kontur und umgibt den metallischen Ventilzylinder so, daß dieser außerhalb einer ringförmigen Abschlußkante des Gummikörpers mit seinem Außengewinde aufragt. Innerhalb des Metallzylinders verläuft jener Ventileinsatz _i zwischen dem und der Innenfläche des Metallzylinders ein ringartiger Strömungsspalt verläuft. Der axiale Kraftspeicher wird von einer Schraubenfeder gebildet, die sich fußwärts gegen einen Teil des Metallzylinders abstützt - letzteres kann auch vom oberen Abschnitt des Metallzylinders getrennt angebracht sein.

Angesichts dieses Standes der Technik hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, die Konstruktion des Ventils -- und damit dessen Herstellung sowie die Betriebssicherheit -zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß der mantelartige Körper mit dem Ventilzylinder zu einem Ventilkörper vereinigt und dieser aus dem Kunststoff einstückig so hergestellt ist, daß die Härte an den Innenflächen der axialen Ausnehmung des Ventilzylinders zumindest in dem an den Ventileinsatz anschließenden Bereich höher ist als am Sockelabschnitt. Dabei soll der höhere Bereich im Auslieferungszustand etwa 50 Shore D aufweisen .

Es wird also ein gegenüber dem Stande der Technik anderer Ventilaufbau vorgeschlagen, bei dem die üblichen Einzelteile vermindert sind; der metallische Ventilzylinder entfällt, statt dessen erhält der mantelartige Körper zur Längsachse des Ventiles hin Ausformungen, welche

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jenen Ventilzylinder ersetzen. Ein solcher Schritt jedoch ware bei Beibehaltung der nach DIN 7780 votgeschriebenen Fallhärte nicht Funktionsfähig, wöshalb erfindungsgemäß die Maßgabe anschließt, den .vorgeschlagenen neuen Ventilkörper in unterschiedlichen Härten anzubieten; die Härte der an den Ventileinsatz anschließenden Flächen muß in jedem Falle höher sein &is die Härte jener Teile, welche beispielsweise Für den Klemmvorgang an der Feige erforderlich sind.

Es wäre aufwendig, wollte man den erfindungsgemaßen Ventilkörper aus mehreren Schichten unterschiedlicher Härte zusammensetzen. Statt dessen wird bevorzugt, einen stufenlosen Übergang zwischen den weicheren Bereichen und den härteren Bereichen zu schaffen, was durch ein erfindungsgemäßes Verfahren möglich wird. Dabei wird in eine Spritzform für den Ventilkörper zuerst ein weicher Kunststoff eingebracht, welcher den späteren Sockelbereich und die Außenflächen des Ventilkörpers bildet, anschließend wird härterer Kunststoff nachgespritzt, der sich an die Kernwand der Spritzform anschmiegt. Dank dieses erfindungsgemaßen Verfahrens entsteht der gewünschte stufenlose Übergang und eine innige Verbindung zwischen den Kunststoffen unterschiedlicher Härte.

Auch liegt es im Rahmen der Erfindung, daß der härtere Bereich einen zylinderischen Teil des Ventilkörpers mit dem Außengewinde umfaßt, also das Endstück des metallischen Ventilzylinders, welches aus dem mantelartigen Körper herausschaut und die Ventilkappe aufnimmt.

Als günstig hat es sich erwiesen, daß der Ventilkörper selbst zwischen einer oberen axialen Bohrung und einer unteren axialen Bohrung einen sich zu letzterer erweiternden Sitzkonus aufweist, welcher als Anschlag für den dank des Kraftspeichers bewegbaren Ventileinsatz dient.

Die untere Bohrung des Ventilkörpers geht in einen Sockelraum über, in welchem eier Fuß des Kraftspeichers abgestützt ist und zwar bevorzugt an einem Lagerteil im Sockelraum, welches ohne weiteres in diesen eingeführt werden kann und dann zwischen einer ringartigen Pultfläche und einer Anschlagschulter festliegt. Bevorzugt ist deshalb die den Sockelraum umgebende Zone des erfindungsgemäßen Ventilkörpers noch aus verhältnismäßig weichem Kunststoff oder liegt in dem Übergangsbereich zwischen diesem und dem härteren Kunststoff an den beschriebenen Bohrungsinnenwänden.

Insgesamt hat es sich erwiesen, daß ein Ventilkörper dieser Art die gewünschte Vereinfachung der Herstellung mit sich bringt und darüber hinaus eine hohe Betriebssicherheit anbietet.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in ihrer einzigen Figur Längsschnitte durch ein Ventil 10. Dieses weist in einem Ventilkörper 11 einer Läng i von beispielsweise 42,5 mm und eines maximalen Durchmessers d von 19,5 mm einen Ventileinsatz 12 mit axialer Ventilbohrung 13 auf.

Jener maximale Durchmesser d wird bestimmt von einem kalottenartigen Sockelabschnitt 14 des Ventilkörpers 11; dieser Sockelabschnitt 14 endet an einer schulterartigen Ringfläche 15, die sockelwärts in einem Winkel w von 65 zur Ventillängsachse A geneigt ist und mit einem Wulst eines anschließenden Zylinderabschnittes 17 eine Ringnut zur Aufnahme der nicht dargestellten Kante eines Felgenloches begrenzt.

Oberhalb des Wulstes 16 verjüngt sich der Ventilkörper

11 bis zu einem zweiten schulterartigen Absatz 20,

an den ein zylindrischer Kragen 21 mit sich von dem schulterartigen Absatz 20 bis zu einer Ringkante 22 erstreckendem Außengewinde 23 anschließt. Auf letzteres ist unter Zwischenschaltung eines der Ringkante 22 aufliegenden elastischen Ringes 24 eine Ventilkappe 25 aufgeschraubt.

Den beschriebenen Ventilkörper 11 durchsetzt in seiner gesamten Länge i eine axiale Ausnehmung, deren vom Kragen 21 umgebener oberer Teil zur Aufnahme des Ventileinsatzes

12 als zylindrische Bohrung 28 mit einem Radius r. ausgebildet ist. Die Bohrungswandung 27 begrenzt mit dem Ventileinsatz 12 einen Ringspalt 30. An ihrem in der Zeichnung unteren Ende geht die Bohrung 28 mit dem Radius r. in einen sich söckelwäfts erweiternden SitzköhUs 31 über, welche anderseits an die Bohrungswan-

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dung 26 einer zylindrischen Bohrung 32 des Radius r„ anschließt. Die Länge h der oberen Bohrung 28 und die Länge q der unteren Bohrung 32 samt Sitzkonus 31 sind einander etwa gleich und messen mehr als ein Drittel der Ventilkörperlänge i .

Dir» untere Bohrung 32 endet im radialen Bereich des außenliegenden Wulstes 16 unter Bildung einer Anschlagschulter 34 an einem Sockelraum 36 des Durchmessers e. Zv/ischen diesem und einer von der Kalottenoberfläche 19 des Sockelabschnittes 14 ausgehenden Ausnehmung 38 befindet sich ein von Pultflächen 39,40 begrenzter enger Bohrungsabschnitt 41 des Durchmessers n.

Die einzelnen Teile des Ventileinsatzes 12 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht weiter dargestellt. Erkennbar ist aber, daß eine von der Ventillängsachse A weg geneigte Fläche 42 des Ventileinsatzes 12 dank der Kraft einer Axialfeder 44 jenem Sitzkonus 31 anliegt. Die Axialfeder 44 stützt sich einerseits an einer Schulter 43 des Ventileinsatzes 12 ab sowie anderseits in einer Stützrinne 45 eines Einsatzes 46, der seinerseits auf der oberen Pultfläche 39 ruht sov/ie zwischen dieser und der Anschlagschulter 34 festliegt.

Durch den Ringspalt 30 eingepreßte Luft drückt den Ventileinsatz 12 gegen die Kraft der Axialfeder 44 vom Sitzkonus 31 weg, dem sich bei Beendigung der Luftzuführung die Fläche 42 des Ventileinsatzes 12 erneut anschmiegt.

Von wesentlicher Bedeutung ist, daß der Ventilkörper 11 insgesamt aus Kunststoff besteht und zwar dergestalt, daß er im Kalottenbereich und an seiner bis zum Absatz

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reichenden Außenfläche 29 υοη geringerer Härte ist als an den die Bohrungen 2 8, 31, 32 axiale Ausnehmung begrenzenden Innenflächen, beispielsweise an den Bohrungsu/andungen 26, 27 bzu/. am Sitzkonus 31. Dies soll durch zusätzliche Schraffuren 100 im weicheren Bereich deutlich gemacht «/erden.

Die als Fallhärte bestimmte Härte des Werkstoffes im Anlieferungszustand liegt im weicheren Bereich 100 bei etwa 65 Shore A und nimmt zur Ventillängsachse A auf etwa 50 Shore D zu.

Bei der Herstellung eines derartigen Ventilkörpers 11 wird in eine dessen Konturen bestimmende Form der weichere Kunststoff an die FormauGenflache geführt und anschließend ein härterer Kunststoff in Längsachsennähe eingebracht. So entsteht ein molekularer Verbund zwischen den beiden Bereichen, wobei es von untergeordneter Bedeutung bleibt, ob die Begrenzung der Fallhärtebereiche eine theoretische Trennfläche erzeugt oder der allmähliche Übergang nicht mehr deutlich festzustellen ist. In jedem Falle wird erreicht, daß der Ventilkörper 11 einerseits einstückig ist, jedoch zum anderen sowohl elastische Zonen __ beispielsweise in Bereich der Ringnut 18 -- aufweist als auch harte Oberflächen, wie dies insbesondere nahe des Ventileinsatzes 12 erforderlich ist.

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Claims

PATENTANWALT DIPL ING HlEBSCH D 77 SINGEN

_AZ A-133/X Blau -Al-

ANSPRÜCHE

; 1. Ventil für Fahrzeugreifen, insbesondere Snap-in-Ventil,

■ mit einem mantelartigen Körper aus begrenzt elastischem

j Kunststoff einer Härte im Auslieferungszustand von etwa

S 65 bis 75 Shore A, der einen Sockelabschnitt zur Ver-

bindung mit einer Felge od. dgl. aufweist und einen

j Ventilzylinder mit Außengewinde für eine Ventilkappe

! umgibt, wobei eine axiale Ausnehmung des Ventilzylinders

in axialer Richtung unterschiedliche Durchmesser aufweist und einen Ventileinsatz aufnimmt, der gegen einen Kraftspeicher axial verschieblich lagert,

dadurch gekennzeichnet,

daß der mantelartige Körper mit dem Ventilzylinder zu einem Ventilkörper (11) vereinigt und dieser aus dem Kunststoff einstückig so hergestellt ist, daß die Härte an den Innenflächen(26, 27) der axialen Ausnehmung des Ventilzylinders zumindest in dem an den Ventileinsatz (12) anschl ieGende'n Bereich höher ist als am Sockelabschnitt (14).

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der härtere Bereich im Ausl ie f erungszus tand etu/a 50 Shore D au fwe ist.

3. l/enfcil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang zwischen dem weichen und dem härteren Bereich des Venti lkörpers (12) stufenlos ist.

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4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daG zumindest ein härterer Kunststoff mit zumindest einem weicheren Kunststoff im Ventilkörper (11) molekular verbunden ist.

. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurc'. gekennzeichnet, daß der härtere Bereich einen zylindrischen Teil des Ventilkörpers (12) mit dem Außengewinde (23) um faOt.

6. Ventil nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (12) zwischen einer oberen axialen Bohrung (28) und einer unteren axialen Bohrung (32) einen sich zu letzterer erweiternden Sitzkonus (31) aufweist.

7. Ventil nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Bohrung (32) des Ventilkörpers (11) an einem Sockelraum (36) endet, in welchem der Fuß des Kraftspeichers (44) abgestützt ist.

8. Ventil nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kraftspeicher (44) gegen ein Lagerteil (45, 46) im Sockelraum (36) abstützt.

9. Ventil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockelraum (36) eine ringartige Pultfläche (39) als Stützfläche für das Lagerteil (45, 46) des Kraftspeichers (44) aufnimmt.

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iUF.,

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1Oi Ventil nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daO der Sockelrautn (36) gegenüber der Pultfläche (39) eine Anschlagschulter (3A) für das Lagerteil (45) aufweist.

11. Ventil nach einem der Ansprüche 7 biss 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (45) für den Kraftspeicher (44) eine ringförmige Rinne ist, welche klemmend im Sockelraum (36) des Ventilkörpers (H) gehalten ist.

12. Ventil nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis Hj dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststuff des weicheren Bereiches eine Härte von etwa 65 Shore A im Auslieferungszustand aufweist.