-
Gebiet der Erfindung
-
Die
Erfindung betrifft einen Steuerkopf mit einer schaltbaren Druckleitung
zu einem anschließbaren Antrieb und mit einem Steuerkopfgehäuseunterteil,
das gegenüber einem Gehäuseteil des Antriebs durch
einen ersten Dichtkörper abdichtbar ist.
-
Die
Erfindung betrifft weiterhin eine Dichtung mit einem ersten Dichtkörper
zur Abdichtung eines Steuerkopfgehäuseunterteils eines
Steuerkopfes gegenüber einem Gehäuseteil eines
druckbeaufschlagten Antriebs.
-
Stand der Technik
-
In
der industriellen Prozesssteuerung werden zum Herstellen keimempfindlicher
Produkte wie Lebensmittel, Getränke oder Pharmazeutika,
Rohrverteilungssysteme mit Ventilen eingesetzt, die von Steuerköpfen
in Verbindung mit Ventilantrieben gesteuert werden. Dazu ist beispielsweise
die Stellachse eines Ventils, z. B. eines Klappenventils, mit einem
pneumatischen Antrieb verbunden, der zur Steuerung einen aufgesetzten
Steuerkopf mit einem Magnetventil zur Steuerung einer Druckleitung
des pneumatischen Antriebs aufweist. Um die geforderten hygienisch
einwandfreien Zustände einhalten zu können, ist
es wichtig, den Steuerkopf gegenüber dem Antrieb abzudichten,
um ein Eindringen von Schmutz und Flüssigkeit, insbesondere
beim Reinigen zu vermeiden. Bei den bekannten Steuerköpfen erfolgt
eine Abdichtung zwischen Steuerkopfgehäuseunterteil und
Antrieb meist durch eine Schnurringdichtung bzw. einen O-Ring.
-
Nachteilig
bei den bekannten Steuerköpfen ist, dass insbesondere bei
Undichtigkeiten in der Druckleitung zum Antrieb der auf den Steuerkopfgehäuseunterteil
sitzende Steuerkopfgehäusedeckel unerwünscht unter
einem Innendruck stehen kann. Dabei kann es passieren, dass durch
den hohen Druck, der Steuerkopfgehäusedeckel wegfliegt.
Auch kann es bei einer Demontage dadurch zu Verletzungen kommen.
-
Ein
pneumatischer Ventilantrieb mit einem aufgesetzten Steuerkopf ist
beispielsweise aus der
DE
103 36 065 A1 bekannt. Der bekannte Steuerkopf weist die
oben beschriebenen Nachteile auf.
-
Aufgabenstellung
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, den Steuerkopf gegenüber
dem Antrieb einfach und sicher abzudichten und zu vermeiden, dass
der Steuerkopfgehäusedeckel und das Steuerkopfgehäuseunterteil
in unerwünschter Weise unter Druck stehen können.
-
Weiterhin
soll eine einfache und effektive Dichtung zwischen Steuerkopf und
Antrieb geschaffen werden.
-
Darstellung der Erfindung
-
Diese
Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1
dadurch gelöst, dass der erste Dichtkörper als
eine Formdichtung mit einer an seiner dem Antrieb zugewandten Unterseite
angeformten Dichtlippe ausgebildet ist, dass die Formdichtung über
mindestens einen Abstandshalter in eine vorbestimmte Dichtspannung
bringbar ist, die beim Überschreiten eines Grenzdruckes
zwischen Steuerkopfgehäuseunterteil und dem Gehäuseteil des
Antriebs durch Deformation der Dichtlippe eine Druckentweichung
ermöglicht.
-
Dadurch,
dass der erste Dichtkörper als eine Formdichtung mit einer
seiner dem Antrieb zugewandten Unterseite angeformten Dichtlippe
ausgebildet ist, kann diese über den mindestens einen Abstandshalter
bzw. Abstandsstück in eine vorbestimmte Dichtspannung gebracht
werden. Dies hat den Vorteil, dass der Steuerkopf gegenüber
dem Antrieb gegen Eindringen von Schmutz und Flüssigkeit
einerseits abgedichtet ist und dass andererseits bei einem unerwünschten
Ansteigen des Innendruckes die Dichtlippe einfach nach außen
weggedrückt wird, so dass der unerwünschte Überdruck
entweichen kann. Dadurch kann im Inneren des Steuergehäuseunterteils
und Steuergehäusedeckels kein Überdruck mehr aufgebaut
werden, der zu einem Absprengen des Steuerkopfgehäusedeckels
oder bei einer Demontage zu einem Sicherheitsrisiko führen
könnte. Die Dichtlippe wirkt dabei wie ein Sicherheitsventil. Ein
kostenintensives Sicherheitsventil kann somit gespart werden.
-
Da
ein Abstandshalter c-förmig ausgebildet sein müsste,
hat es sich als günstig erwiesen, drei oder mehr Abstandshalter
mit entsprechenden Zwischenräumen zum Entweichen eines
eventuellen Überdrucks anzuordnen.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Formdichtung
auf ihrer der Dichtlippe abgewandten Oberseite einen angeformten
Klemmring auf, der in eine korrespondierende Aufnahmenut des Steuerkopfgehäuseunterteils klemmend
einsteckbar ist. Hierzu kann der Klemmring an seiner Innenwandung
und/oder Außenwandung ein sägezahnartiges Profil
aufweisen. Durch den angeformten Klemmring lässt sich die
Formdichtung vor der Montage des Steuerkopfgehäusedeckels
einfach in dessen Aufnahmenut einstecken und festklemmen, so dass
die Montage des Steuerkopfgehäuseunterteils vereinfacht
wird. Das sägezahnartige Profil an der Wandung des Klemmrings
unterstützt dabei vorteilhaft die Klemmwirkung.
-
Die
Abstandshalter sind vorzugsweise an dem Antrieb angeformt und gewährleisten
die Deformation bzw. das mindestens teilweise Wegklappen der Dichtlippe
nach außen.
-
Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist die schaltbare Druckleitung gegenüber dem Antrieb durch
einen zweiten Dichtkörper abdichtbar, wobei der erste Dichtkörper und
der zweite Dichtkörper über einen Steg miteinander
verbunden sind. Dadurch, dass der erste und der zweite Dichtkörper
miteinander verbunden sind, wird bei der Montage die sichere Positionierung
des zweiten Dichtkörpers gewährleistet und die
Montage wird erheblich vereinfacht, da nur ein Teil für
zwei unterschiedliche Abdichtfunktionen am Steuerkopf zu montieren
ist.
-
Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der
der zweite Dichtkörper an den ersten Dichtkörper
angeformt, sodass die beiden Dichtkörper der Dichtung in
einem Arbeitsgang hergestellt werden können.
-
Der
Antrieb ist nach einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung als ein pneumatischer Ventilantrieb ausgebildet. Er könnte
aber auch grundsätzlich als ein hydraulischer Antrieb ausgebildet sein.
-
Die
die Dichtung betreffende Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff
des Anspruches 7 dadurch gelöst, dass der erste Dichtkörper
als eine Formdichtung ausgebildet ist, die auf ihrer dem Antrieb
zugewandten Unterseite einen Innenabsatz mit einer planen Absatzfläche
bildet, die von einer als Dichtlippe ausgebildeten Außenwandung
umrahmt wird.
-
Eine
solche Dichtung weist die oben beschriebenen Vorteile auf und ist
zu einer sicheren und einfachen Abdichtung eines Steuerkopfgehäuseunterteils
eines Steuerkopfes gegenüber einem Gehäuseteil
eines druckbeaufschlagten Antriebs geeignet.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
die Dichtlippe schräg nach außen gerichtet.
-
Dadurch,
dass die Dichtlippe schräg nach außen gerichtet
ist, wird sie bei einem von außen wirkenden Druck gegen
ihre Anschlagfläche gepresst, während sie bei
einem von innen wirkenden Druck von ihrer Anschlagfläche
weggedrückt wird.
-
Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte
Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft veranschaulicht
sind.
-
Kurzbeschreibungen der Zeichnungen
-
In
den Zeichnungen zeigen:
-
1:
eine Vorderansicht eines Steuerkopfes mit Antrieb im Ausriss und
teilweise im Schnitt,
-
2:
eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit II
von 1,
-
3:
eine vergrößere Draufsicht auf die Dichtung von 1 in
vergrößerter Darstellung mit gestrichelt dargestellten
Abstandshaltern,
-
4:
eine Seitenansicht der Dichtung von 3 entlang
der Linie IV-IV geschnitten,
-
5:
eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit V
von 4 und
-
6:
eine Vorderansicht des Antriebs von 1 im Ausriss.
-
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
-
Ein
Steuerkopf 1 mit einer schaltbaren Druckleitung 2 besteht
im Wesentlichen aus einem Steuerkopfgehäuseunterteil 3,
einer Dichtung 4 und einem Steuerkopfgehäusedeckel 27.
-
Die
Druckleitung 2 wird über ein Magnetventil 5 geschaltet
und ist über einen zweiten Dichtkörper 6 der
Dichtung 4 mit einer korrespondierenden Druckleitung 7 eines
Antriebs 8 verbunden. Der Antrieb 8 stellt, geregelt
von dem Steuerkopf 1, ein nicht dargestelltes Ventil über
dessen Stellachse.
-
Der
Steuerkopf 1 ist mit seinem Steuerkopfgehäuseunterteil 3 an
einer Stirnfläche 9 eines Gehäuseteils 10 des
Antriebs 8 befestigt. Auf seiner dem Gehäuseteil 10 des
Antriebs 8 abgewandten Seite wird das Steuerkopfgehäuseunterteil 3 von dem
Steuerkopfgehäusedeckel 27 abgedeckt. Das Steuerkopfgehäuseunterteil 3 ist
gegenüber dem Gehäuseteil 10 durch einen
ersten Dichtkörper 11 der Dichtung 4 abgedichtet.
Der erste Dichtkörper 11 und der zweite Dichtkörper 6 sind über
einen Steg 12 miteinander verbunden und bilden die Dichtung 4,
die als eine Kombinationsdichtung ausgebildet ist.
-
Der
erste Dichtkörper 11 ist als eine Formdichtung
ausgebildet und weist auf seiner dem Antrieb 8 zugewandten
Unterseite 13 einen Innenabsatz 14 mit einer planen
Absatzfläche 15 auf, die von einer Außenwandung 16 umrahmt
wird. Dabei ist die Außenwandung 16 als eine Dichtlippe 17 ausgebildet,
die schräg nach außen gerichtet ist.
-
An
seiner Stirnfläche 9 weist das Gehäuseteil 10 des
Antriebs 8 fünf Abstandshalter 18, 19 auf, auf
deren freien Stirnflächen 20, 21 die
Dichtung 4 bzw. der erste Dichtkörper 11 mit
seiner planen Absatzfläche 15 im montierten Zustand
so aufsitzt, dass die Dichtlippe 17 mit einer vorbestimmten
Dichtspannung an der Stirnfläche 9 des Gehäuseteils 10 anliegt.
-
An
seiner der Unterseite 13 abgewandten Oberseite 22 weist
der als Formdichtung ausgebildete erste Dichtkörper 11 einen
angeformten Klemmring 23 auf, der im Ausführungsbeispiel
an seiner Innenwandung 24 ein sägezahnartiges
Profil 25 aufweist. Der Klemmring 23 ist auf eine
korrespondierende Aufnahmenut 26 des Steuerkopfgehäusedeckels 3 abgestimmt,
die die Dichtung 4 mit dem Klemmring 23 klemmend
einsteckbar ist und an dem Steuerkopfgehäuseunterteil 3 auch
im demontierten Zustand fixiert ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-