DE102012007739A1

DE102012007739A1 - Ventilanordnung

Info

Publication number: DE102012007739A1
Application number: DE201210007739
Authority: DE
Inventors: Johannes Berwanger; Martin Herrig
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2012-04-18
Filing date: 2012-04-18
Publication date: 2013-10-24
Anticipated expiration: 2032-04-19
Also published as: DE102012007739B4

Abstract

Es wird eine Ventilanordnung (1) vorgeschlagen, die über ein Sockelteil (2) mit Befestigungsflansch (15) und einen Steuerkopf (3) verfügt. Der Steuerkopf (3) weist einen Rastkranz (42) mit federelastisch beweglichen Rastarmen (43) auf, die in einer an das Sockelteil (2) angesetzten Gebrauchsstellung des Steuerkopfes (3) in eine an dem Befestigungsflansch (15) ausgebildete Rastnut (22) eingreifen. Eine an dem Steuerkopf (3) axial verstellbar angeordnete Sicherungshülse (4) weist an ihrem Innenumfang eine Freigabeaussparung (53) und einen sich daran anschließenden Anschlagbund (54) auf. Zur verrastenden Montage des Steuerkopfes (3) am Sockelteil (2) ist die Sicherungshülse (4) in eine Freigabestellung verlagerbar, die den Rastarmen (43) ein Ausweichen in die Freigabeaussparung (53) ermöglicht, um eine Rastverbindung mit der Rastnut (22) herstellen zu können. Zum Blockieren der Rastverbindung wird die Sicherungshülse (4) in eine Sicherungsstellung verlagert, in der die Rastarme (43) von dem Anschlagbund (54) umschlossen und blockiert sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, mit einem von mindestens einem Fluidkanal durchsetzten Sockelteil, das über einen eine Hauptachse aufweisenden Befestigungsflansch mit einer ringförmigen, radial nach außen hin offenen Rastnut verfügt, ferner mit einem an der Betätigung der Ventilanordnung mitwirkenden Steuerkopf, der an dem Befestigungsflansch durch Verrastung lösbar fixierbar oder fixiert ist, indem er mit einem eine Mehrzahl von federelastisch biegbaren Rastarmen aufweisenden Rastkranz in einer zu der Hauptachse parallelen Montagerichtung derart an den Befestigungsflansch ansetzbar oder angesetzt ist, dass der Rastkranz den Befestigungsflansch radial außen umschließt und die Rastarme nach Ausführung einer auf ihrer Federelastizität beruhenden, bezüglich des Kranzzentrums des Rastkranzes radialen Rastbewegung in die Rastnut eingreifen, und mit einer Sicherungshülse, die während der Einnahme einer den Rastkranz koaxial umschließenden Arbeitsposition relativ zum Steuerkopf bewegbar ist, um wahlweise in einer Freigabestellung oder in einer diesbezüglich in Achsrichtung der Längsachse des Rastkranzes verlagerten Sicherungsstellung angeordnet zu werden, wobei sie in der Sicherungsstellung die Rastbewegung der Rastarme mittels eines den Rastkranz im Bereich der Rastarme peripher umschließenden Anschlagbundes verhindert, der in der Freigabestellung axial von den Rastarmen weg verlagert ist.
Eine aus der DE 10 2004 063 421 A1 bekannte Ventilanordnung dieser Art enthält einen als Steuerkopf an einem von einem Heizkörper gebildeten Sockelteil fixierbaren Thermostatregler. An der Unterseite des Thermostatreglers befindet sich ein aus zwei sich gegenüberliegenden, radial verschwenkbaren Rastarmen bestehender Rastkranz, der auf einen Befestigungsflansch des Sockelteils aufsteckbar ist und beim in einer Montagerichtung erfolgenden Aufstecken mit einer Rastnut des Befestigungflansches verrastet wird. Zur Fixierung der Rastverbindung ist an dem Thermostatregler eine als Überwurfelement ausgebildete Sicherungshülse verschiebbar angeordnet, die aus einer entgegen der Montagerichtung zurückgezogenen Freigabestellung in eine Sicherungsstellung verschiebbar ist, nachdem die Rastverbindung hergestellt wurde. Während die Sicherungshülse in der Freigabestellung eine federelastische Rastbewegung der Rastarme zulässt, um die Montage und bei Bedarf auch Demontage des Thermostatreglers zu gestatten, verhindert sie in der Sicherungsstellung ein die Rastverbindung lösendes Auseinanderspreizen der Rastarme, indem sie den Rastkranz im Bereich der Rastarme mit einem Anschlagbund umschließt.
Die DE 697 15 022 T2 offenbart eine Ventileinrichtung, die über einen Steuerkopf verfügt, der in einer an ein Sockelteil angebauten Stellung durch bewegliche Kopplungsmittel lösbar verriegelbar ist. Die Kopplungsmittel enthalten federelastisch biegbare Kopplungsarme, die durch Führungsschlitze eines Betätigungsringes hindurchragen, wobei die Flanken der Führungsschlitze als Betätigungsflächen fungieren, die je nach Drehrichtung des Betätigungsringes dafür sorgen, dass die Kopplungselemente entweder in Verriegelungseingriff mit einer Verriegelungsnut gelangen oder in eine entriegelte Stellung verlagert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung zu schaffen, die bei einfachem und kostengünstigem Aufbau eine rasche Montage oder Demontage des Steuerkopfes bezüglich des Sockelteiles ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen vorgesehen, dass die Sicherungshülse an ihrem Innenumfang eine zum Rastkranz hin offene ringförmige Freigabeaussparung aufweist, die an ihrer in der Montagerichtung weisenden Stirnseite von dem Anschlagbund begrenzt ist, wobei in der Freigabestellung der Sicherungshülse der Anschlagbund in der Montagerichtung von den Rastarmen abgerückt ist und zugleich die Rastarme unter Ermöglichung ihrer Rastbewegung von der Freigabeaussparung umschlossen sind.
Die Rastarme des Rastkranzes sind unter Ausführung einer Rastbewegung in der Richtung vom Kranzzentrum des Rastkranzes weg und in der Gegenrichtung federelastisch bewegbar und insbesondere verschwenkbar. Zur Montage des Steuerkopfes am Sockelteil wird die Sicherungshülse in der Freigabestellung positioniert, die den Rastarmen ein federelastisches Ausweichen nach außen vom Kranzzentrum weg erlaubt, wenn der Steuerkopf mit dem Rastkranz voraus auf den Befestigungsflansch aufgesteckt wird. Eine Besonderheit der erfindungsgemäßen Ventilanordnung besteht darin, dass die Beweglichkeit der Rastarme in der Freigabestellung der Sicherungshülse durch eine am Innenumfang der Sicherungshülse ausgebildete ringförmige Freigabeaussparung gewährleistet wird, die in der Freigabestellung derart bezüglich den Rastarmen positioniert ist, dass selbige im Rahmen der Rastbewegung in die Freigabeaussparung hinein ausweichen können. Der Anschlagbund ist hierbei in der Montagerichtung von den Rastarmen abgerückt. Nachdem der Steuerkopf in seine Gebrauchsstellung auf den Befestigungsflansch aufgerastet ist, kann die Sicherungshülse in die Sicherungsstellung verlagert werden, in der sie die Rastarme mit ihrem Anschlagbund außen so umschließt, dass die Rastarme blockiert und an der Ausführung ihrer Rastbewegung gehindert sind. Dadurch ist der Sicherungskopf in seiner Gebrauchsstellung gesichert ist. Beim Übergang aus der Freigabestellung in die Sicherungsstellung wird der Anschlagbund entgegengesetzt zur Montagerichtung des Steuerkopfes verlagert, wobei er sich aus einer von den Rastarmen axial abgerückten Position in eine die Rastarme umschließende Position bewegt. Da der Rastvorgang beim Ansetzen des Steuerkopfes an das Sockelteil gut fühlbar ist, lässt sich der Steuerkopf sehr leicht am Sockelteil in der gewünschten Gebrauchsstellung positionieren, und es ist anschließend zum Abschließen des Montagevorganges nur noch die Sicherungshülse aus ihrer Freigabestellung in die Sicherungsstellung zu verlagern. Die zur Fixierung des Steuerkopfes verwendete blockierbare Rastverbindungseinrichtung hat den Vorteil, dass sie sich auch dann realisieren lässt, wenn insbesondere das Sockelteil aus einem Material besteht, das sich zur Anbringung eines Befestigungsgewindes nicht oder nur wenig eignet. So kann das Sockelteil einschließlich des Befestigungsflansches insbesondere aus einem Keramikmaterial bestehen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Der Steuerkopf nimmt vorzugsweise eine Antriebseinrichtung für ein bewegliches Ventilglied der Ventilanordnung auf. Es handelt sich hier insbesondere um eine elektromagnetische Antriebseinrichtung, wenngleich prinzipiell beispielsweise auch eine piezoelektrische Betätigungseinrichtung oder eine durch Fluidkraft betätigbare Betätigungseinrichtung verwendbar wäre. Bei dem durch die Antriebseinrichtung antreibbaren Ventilglied handelt es sich zweckmäßigerweise um einen Bestandteil des Steuerkopfes, so dass es zusammen mit dem Steuerkopf am Sockelteil montierbar und bei Bedarf auch wieder von dem Sockelteil demontierbar ist.
Die Antriebseinrichtung enthält vorzugsweise ein haubenartig ausgebildetes Gehäuse, wobei der Rastkranz zweckmäßigerweise ein einstückiger Bestandteil des Gehäuses ist, und insbesondere von einem Endabschnitt des Gehäuses gebildet ist. Die Antriebseinrichtung ist vorzugsweise Bestandteil einer Steuereinheit, die sich patronenartig in das Gehäuse des Steuerkopfes einsetzen und insbesondere einstecken lässt. Die Steuereinheit kann in dem Gehäuse beispielsweise durch Reibschluss oder durch Verrastung sehr einfach fixiert sein. Das durch die Antriebseinrichtung betätigbare Ventilglied ist vorzugsweise auch ein Bestandteil der Steuereinheit.
An dem Sockelteil ist vorzugsweise in einer zum Steuerkopf hin offenen Ausnehmung des Befestigungsflansches ein Ventilsitz angeordnet, der in den Verlauf eines das Sockelteil durchsetzenden Fluidkanals eingeschaltet ist und mit dem ein als. Bestandteil des Steuerkopfes ausgebildetes Ventilglied kooperiert. Das Ventilglied ist vorzugsweise in einer am Ventilsitz unter Abdichtung anliegenden Schließstellung positionierbar, um einen Fluiddurchtritt durch den Fluidkanal zu verhindern. Darüber hinaus kann das Ventilglied in mindestens einer vom Ventilsitz abgehobenen Offenstellung positioniert werden, um einen Fluiddurchtritt durch den Fluidkanal zu ermöglichen, wobei je nachdem, wie weit das Ventilglied vom Ventilsitz abgehoben wird, eine unterschiedliche Strömungsrate des Fluides einstellbar sein kann.
Dadurch, dass an dem Sockelteil zur Fixierung des Steuerkopfes lediglich ein mit einer Rastnut ausgestatteter Befestigungsflansch notwendig ist, bestehen hinsichtlich der Materialwahl für das Sockelteil keine besonderen Einschränkungen. Insbesondere kann ein Material verwendet werden, bei dem Gewindeverbindungen ungünstig sind. Insbesondere bei Einsätzen in der Prozessindustrie kann die Ventilanordnung daher in vorteilhafter Weise mit einem Sockelteil versehen sein, das aus einem Keramikmaterial besteht.
Der Anschlagbund der Sicherungshülse ist insbesondere so ausgebildet, dass er die Rastarme bei Einnahme der Sicherungsstellung an ihrer dem Kranzzentrum entgegengesetzten Außenseite in einer Weise abstützt, dass zwar die Rastarme an einem Austritt aus der Rastnut gehindert sind, andererseits die Rastarme jedoch nicht oder nur geringfügig in Richtung zum Kranzzentrum beaufschlagt sind, so dass auch in der Sicherungsstellung der Sicherungshülse eine freie Drehbarkeit des Steuerkopfes bezüglich des Sockelteils gewährleistet ist. Auf diese Weise lässt sich der Steuerkopf auch im montierten Zustand noch beliebig den praktischen Anforderungen entsprechend verdrehen und ausrichten. Der Steuerkopf kann insbesondere durch Verdrehen ausgerichtet werden, ohne vorher irgendeine Lösemaßnahme ausführen zu müssen.
Die Rastarme haben zweckmäßigerweise eine zur Längsachse des Rastkranzes zumindest im Wesentlichen parallele Längserstreckung und verfügen an ihrer dem Kranzzentrum zugewandten Innenseite über jeweils einen zum Eingreifen in die Rastnut dienenden Rastvorsprung. Der Rastvorsprung befindet sich insbesondere im Bereich der freien Stirnseite des Rastarmes an dessen dem Kranzzentrum zugewandter Innenseite.
Wenn die Sicherungshülse ihre Sicherungsstellung einnimmt, liegt der Anschlagbund zweckmäßigerweise auf gleicher axialer Höhe wie die Rastnut, wobei die axiale Richtung auf die Achsrichtung der Hauptachse des Befestigungsbundes bezogen ist.
Die einerseits von dem Anschlagbund begrenzte Freigabeaussparung ist an der dem Anschlagbund axial entgegengesetzten Seite zweckmäßigerweise von einem Befestigungsabschnitt der Sicherungshülse begrenzt. Mittels des Befestigungsabschnittes ist die Sicherungshülse am Steuerkopf fixierbar oder fixiert, und zwar insbesondere derart, dass ihr wahlweises Positionieren in der Freigabestellung oder in der Sicherungsstellung möglich ist.
Der Befestigungsabschnitt ist vorzugsweise als Gewindeabschnitt ausgestaltet und verfügt überein Innengewinde, mit dem er auf ein sich axial an den Rastkranz anschließendes Außengewinde des Steuerkopfes aufschraubbar oder aufgeschraubt ist. Das Verlagern der Sicherungshülse zwischen der Freigabestellung und der Sicherungsstellung kann hierbei durch eine Drehbewegung der Sicherungshülse und einen dadurch initiierten Schraubvorgang hervorgerufen werden. Die Drehbetätigung der Sicherungshülse ist besonders bequem ausführbar.
Der Rastkranz enthält vorzugsweise mehr als zwei Rastarme. Beispielsweise kann er über zwölf Rastarme verfügen.
Mindestens ein Rastarm und vorzugsweise jeder Rastarm verfügt zweckmäßigerweise an seiner dem Kranzzentrum des Rastkranzes entgegengesetzten Außenseite über einen Sicherungsvorsprung, der in die Freigabeaussparung der Sicherungshülse eingreift, wenn selbige in ihrer Arbeitsposition am Steuerkopf angeordnet ist. Der Sicherungsvorsprung ragt sowohl in der Freigabestellung als auch in der Sicherungsstellung in die Freigabeaussparung hinein. Durch Zusammenwirken mit einer Flanke der Freigabeaussparung fungiert der Sicherungsvorsprung als Anschlagmittel, der ein zu weites Abziehen oder Abschrauben der Sicherungshülse vom Sicherungskopf verhindert und mithin stets für eine verliersichere Fixierung der Sicherungshülse am Steuerkopf sorgt. Durch Zusammenwirken mit der Sicherungshülse gibt der Sicherungsvorsprung zweckmäßigerweise auch die Freigabestellung der Sicherungshülse vor, die mithin bei der Montage des Steuerkopfes sehr einfach in ihrer Freigabestellung positionierbar ist.
Jeder mit einem Sicherungsvorsprung ausgestattete Rastarm ist vorzugsweise derart federelastisch biegbar ausgebildet, dass der Sicherungsvorsprung in die Freigabeaussparung einrastet, wenn die Sicherungshülse aus einer vom Steuerkopf abgenommenen Position in die am Steuerkopf angebrachte Arbeitsposition verbracht wird. Wird die Sicherungshülse beispielsweise auf den Rastkranz aufgeschoben, können die Sicherungsvorsprünge kurzzeitig unter federelastischer Verformung der Rastarme nach innen in Richtung zum Kranzzentrum ausweichen, bis sie in die Freigabeaussparung einschnappen.
Soll die Ventilanordnung in Bereichen eingesetzt werden, die aufgrund besonderer Hygieneanforderungen häufig gereinigt werden müssen, ist es von Vorteil, wenn seitens der Ventilanordnung Maßnahmen getroffen sind, die im Bereich der Rastverbindung einen Fluideintritt ins Innere der Ventilanordnung verhindern. Die Ventilanordnung ist daher zweckmäßigerweise mit geeigneten Abdichtmaßnahmen ausgestattet. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Sicherungshülse im Bereich des Anschlagbundes einen koaxial angeordneten Dichtungsring trägt, der in der Sicherungsstellung unter Abdichtung sowohl stirnseitig an den Rastarmen anliegt als auch am Außenumfang des von der Sicherungshülse umschlossenen Befestigungsflansches. Zwischen benachbarten Rastarmen angeordnete Zwischenräume sind somit zur Umgebung hin abgeschirmt.
Eine ebenfalls wirksame Abdichtmaßnahme besteht darin, dass auf der dem Anschlagbund axial entgegengesetzten Seite der Freigabeaussparung zwischen der Sicherungshülse und dem Steuerkopf ein Dichtungsring angeordnet ist, der zumindest in der Sicherungsstellung der Sicherungshülse zwischen der Sicherungshülse und dem Steuerkopf, insbesondere einem Gehäuse des Steuerkopfes, abdichtend wirksam ist. Dieser Dichtungsring ist zweckmäßigerweise am Steuerkopf angeordnet.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 in perspektivischer Darstellung eine bevorzugte erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung,
2 die Ventilanordnung aus 1 in einer Seitenansicht,
3 einen Längsschnitt durch die Ventilanordnung der 1 und 2 gemäß Schnittebene III-III aus 4, wobei die Sicherungshülse unter Einnahme ihrer Sicherungsstellung gezeigt ist,
4 die Ventilanordnung aus 1 bis 3 in einem Querschnitt gemäß Schnittebene IV-IV aus 3,
5 die Ventilanordnung des Ausführungsbeispiels in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
6 die Ventilanordnung im voneinander getrennten Zustand von Steuerkopf und Sockelteil während des Ansetzens des Steuerkopfes an den Befestigungsflansch des Sockelteils in einer der 3 entsprechenden Längsschnittdarstellung, und
7 die Ventilanordnung des Ausführungsbeispiels bei in die Gebrauchsstellung an das Sockelteil angesetztem Steuerkopf, wobei die Sicherungshülse die Freigabestellung einnimmt.
Die in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Ventilanordnung verfügt über ein Sockelteil 2, einen Steuerkopf 3 und eine zur lösbaren Befestigung des Steuerkopfes 3 am Sockelteil 2 dienende Sicherungshülse 4.
Die 1 bis 3 illustrieren die Ventilanordnung 1 im betriebsfertig zusammengebauten Zustand. Der Steuerkopf 3 ist hierbei mit einer Befestigungsseite 5 voraus in einer Montagerichtung 6 an das Sockelteil 2 angesetzt, so dass er eine Gebrauchsstellung einnimmt. Zugleich ist die Sicherungshülse 4 in einer Arbeitsposition am Steuerkopf 3 angeordnet und nimmt dabei bezüglich des Steuerkopfes 3 eine Sicherungsstellung ein, in der sie eine verliersichere Fixierung des Steuerkopfes 3 am Sockelteil 2 bewirkt.
In der 6 ist die Sicherungshülse 4 unter Einnahme ihrer Arbeitsposition am Steuerkopf 3 angebracht und bildet gemeinsam mit dem Steuerkopf 3 eine einheitlich handhabbare Montageeinheit 7, die momentan vom Sockelteil 2 noch abgenommen ist. Die Sicherungshülse 4 befindet sich dabei in einer Freigabestellung, in der sie ein Ansetzen und Abnehmen des Steuerkopfes 3 bezüglich des Sockelteils 2 ermöglicht.
In der 7 ist die Ventilanordnung 1 in einem Zustand gezeigt, in dem der Steuerkopf 3 unter Einnahme seiner Gebrauchsstellung am Sockelteil 2 montiert ist, die am Steuerkopf 3 angeordnete Sicherungshülse 4 jedoch wie in 6 ihre Freigabestellung einnimmt. Der Unterschied zwischen den in den 3 und 7 gezeigten Zuständen besteht darin, dass in 3 die Sicherungshülse 4 die Sicherungsstellung einnimmt und in 7 die Freigabestellung.
Das Ansetzen und bedarfsgemäße Abnehmen des Steuerkopfes 3 bezüglich des Sockelteils 2 erfolgt jeweils als Montageeinheit 7 gemeinsam mit der in der Arbeitsposition am Steuerkopf 3 angeordneten Sicherungshülse 4.
Das Sockelteil 2 ist von mindestens einem und exemplarisch von genau einem Fluidkanal 8 durchsetzt, der sich zwischen zwei von außen her zugänglichen Anschlussöffnungen 8a, 8b erstreckt. Das Sockelteil 2 ist insbesondere ausgebildet, um als Zwischenstück in einen Rohrleitungsstrang eingesetzt werden zu können. Im Verlauf des Fluidkanals 8 befindet sich eine Überströmöffnung 12, die den Fluidkanal 8 in zwei Kanalabschnitte unterteilt, die jeweils zu einer der beiden Anschlussöffnungen 8a, 8b führen. Die Überströmöffnung 12 ist von einem ringförmigen Ventilsitz 13 umrahmt, der axial vertieft in einer Ausnehmung 14 des Sockelteils 2 untergebracht ist, die ihrerseits von einem einen ringförmigen Querschnitt aufweisenden Befestigungsflansch 15 des Sockelteils 2 peripher begrenzt ist. Der Befestigungsflansch 15 hat eine ringförmige, axial orientierte äußere Stirnfläche 16, die eine Mündung 14a der Ausnehmung 14 umrahmt und zu der hin der Ventilsitz 13 weist.
Der Befestigungsflansch 15 hat eine im Folgenden als Hauptachse 17 bezeichnete Längsachse, bezüglich der der Ventilsitz 13 bevorzugt konzentrisch angeordnet ist.
Das Sockelteil 2 enthält vorzugsweise eine einstückige Sockelteilwandung 18, in der sich der Fluidkanal 8 erstreckt und die den Befestigungsflansch 15 ausbildet. Auch die Anschlussöffnungen 8a, 8b sind zweckmäßigerweise direkt durch die einstöckige Sockelteilwandung 18 realisiert. Das Sockelteil 2 besteht zweckmäßigerweise insgesamt aus einem Keramikmaterial.
Der Befestigungsflansch 15 weist an seinem der Hauptachse 17 radial abgewandten Außenumfang eine zu der Hauptachse 17 konzentrische Ringnut auf, die aufgrund ihrer Funktion als Rastnut 22 bezeichnet sei. Der Befestigungsflansch 15 hat zweckmäßigerweise einen Halsabschnitt 15a kleineren Durchmessers und einen sich an den Halsabschnitt 15a anschließenden, die äußere Stirnfläche 16 definierenden Befestigungsabschnitt 15b größeren Durchmessers. Der Befestigungsabschnitt 15b ist insbesondere nach Art eines Ringbundes gestaltet. An seinem Außenumfang befindet sich die Rastnut 22.
Der Ventilsitz 13 ist bezüglich der äußeren Stirnfläche 16 zweckmäßigerweise axial ins Innere der Ausnehmung 14 hinein zurückversetzt. Er befindet sich vorzugsweise in einem von dem Halsabschnitt 15a umschlossenen Bereich. Der Ventilsitz 13 weist axial nach außen in Richtung zu der Mündung 14a der Ausnehmung 14.
Der Steuerkopf 3 ist bevorzugt mehrteilig aufgebaut und verfügt über ein Gehäuse 23, in das eine Steuereinheit 24 eingesetzt ist. Insgesamt hat der Steuerkopf 3 bevorzugt eine Längsgestalt mit einer Längsachse 25, die im betriebsfertig zusammengebauten Zustand der Ventilanordnung 1 mit der Hauptachse 17 des Befestigungsflansches 15 zusammenfällt.
Das Gehäuse 23 ist vorzugsweise haubenförmig ausgebildet. Exemplarisch verfügt es über eine zu der Längsachse 25 insbesondere koaxiale, hülsenartig gestaltete Seitenwand 26 und eine sich an einer Stirnseite daran anschließende Abschlusswand 27. Eine der Abschlusswand 27 axial entgegengesetzte Öffnung des Gehäuses 23 bildet eine Einsetzöffnung 28 (5), durch die hindurch die Steuereinheit 24 nach Art einer Patrone in Achsrichtung der Längsachse 25 in das Gehäuse 23 einsetzbar bzw. eingesetzt ist. Das Einsetzen der Steuereinheit 24 in das Gehäuse 23 erfolgt vorzugsweise im Rahmen einer Steckmontage, wobei zwischen der Steuereinheit 24 und der Innenfläche der Seitenwand 26 zweckmäßigerweise ein Kraftschluss vorliegt, der dafür sorgt, dass die eingeschobene Steuereinheit 24 vom Gehäuse 23 festgehalten wird. Zusätzlich oder alternativ können aber auch weitere Befestigungsmaßnahmen zur Fixierung der Steuereinheit 24 vorhanden sein, beispielsweise Rastverbindungsmittel.
Die Steuereinheit 24 enthält exemplarisch eine elektrisch betätigbare Antriebseinrichtung 32 und ein durch die Antriebseinrichtung 32 betätigbares Ventilglied 33. Mit Hilfe der Antriebseinrichtung 32 kann das Ventilglied 33 zu einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Umschaltbewegung 34 angetrieben werden.
Die Antriebseinrichtung 32 des Ausführungsbeispiels ist von elektromagnetischer Art. Sie enthält eine nicht weiter abgebildete elektrisch erregbare Spuleneinrichtung, die über ein vom Gehäuse 23 weg weisendes elektrisches Kabel 35 betätigbar ist. Die elektromagnetische Antriebseinrichtung 32 verfügt desweiteren über einen beweglichen Anker 36, der mit dem Ventilglied 33 bewegungsgekoppelt ist oder bei entsprechendem Aufbau der Antriebseinrichtung 32 auch unmittelbar das Ventilglied 33 bilden kann.
Die Steuereinheit 24 ist derart im Gehäuse 23 angeordnet, dass. die durch die Antriebseinrichtung 32 hervorrufbare Umschaltbewegung 34 des Ventilgliedes 33 in der Achsrichtung der Längsachse 25 orientiert ist. Außerdem befindet sich das Ventilglied 33 im Bereich der Einsetzöffnung 28 und steht dort axial über die Antriebseinrichtung 32 hinaus vor.
Dadurch, dass das Ventilglied 33 beim Ausführungsbeispiel ein Bestandteil der Steuereinheit 34 ist, ist es besonders einfach installierbar. Der Steuerkopf 3 beinhaltet also die Steuereinheit 24 mit Antriebseinrichtung 32 und Ventilglied 33.
Wenn beim Zusammenbau der Ventilanordnung 1 der Steuerkopf 3 in der Montagerichtung 6 an den Befestigungsflansch 15 angesetzt wird, taucht das Ventilglied 33 durch die Mündung 14a hindurch in die Ausnehmung 14 ein und gelangt in eine dem Ventilsitz 13 axial gegenüberliegende Position. Bevorzugt durch Federmittel 37 der Antriebseinrichtung 32 ist das Ventilglied 33 in eine Schließstellung vorgespannt, in der es unter Abdichtung an dem Ventilsitz 13 anliegt. Bei Betätigung der Antriebseinrichtung 32 führt das Ventilglied 33 eine Umschaltbewegung 34 aus, im Rahmen derer es vom Ventilsitz 13 abhebt und dadurch die Überströmöffnung 12 freigibt. Bei Deaktivierung der Antriebseinrichtung 32 kehrt das Ventilglied 33 durch die Rückstellkraft der Federmittel 37 wieder in die am Ventilsitz 13 anliegende Schließstellung zurück.
Zur Fixierung des Steuerkopfes 3 am Sockelteil 2 ist die Ventilanordnung 1 zweckmäßigerweise mit einer lösbar blockierbaren Rastverbindungseinrichtung 38 ausgestattet.
Zu der Rastverbindungseinrichtung 38 gehören zum einen die schon erwähnte Rastnut 32 am Befestigungsflansch 15 und zum anderen ein an dem Steuerkopf 3 angeordneter Rastkranz 42, der sich aus einer Mehrzahl von um die Längsachse 25 herum verteilt angeordneten individuellen Rastarmen 43 zusammensetzt. Der Rastkranz 42 befindet sich an dem in der Gebrauchsstellung des Steuerkopfes 3 dem Befestigungsflansch 15 zugewandten Endbereich des Steuerkopfes 3 und bildet insbesondere den der Abschlusswand 27 axial entgegengesetzten Endabschnitt des Gehäuses 23. Vorzugsweise ist der Rastkranz 42 ein einstöckiger Bestandteil des Gehäuses 23, das insbesondere aus einem Kunststoffmaterial besteht. Der Rastkranz 42 bildet mithin beim Ausführungsbeispiel einen axialen Längenabschnitt der Seitenwand 26 des Gehäuses 23.
Die Seitenwand 26 des Gehäuses 23 hat exemplarisch einen sich an die Abschlusswand anschließenden hülsenförmigen Seitenwandabschnitt 26a, an den sich in koaxialer Ausrichtung der Rastkranz 42 anschließt.
Im Bereich des Rastkranzes 42 ist die Seitenwand 26 mehrfach, an in der Umfangsrichtung der Längsachse 25 zueinander beabstandeten Stellen, längs geschlitzt. Die daraus resultierenden Längsschlitze 44 durchsetzen die Seitenwand 26 in radialer Richtung und münden zu einer die Einsetzöffnung 28 umrahmenden ringförmigen Stirnfläche der Seitenwand 26 hin aus, die somit segmentiert ist. Jeder zwischen zwei in der Umfangsrichtung der Längsachse 25 aufeinanderfolgend angeordneten Längsschlitzen 24 angeordnete Wandabschnitt der Seitenwand 26 bildet einen der Rastarme 43. Jeder Rastarm 43 hat eine axial orientierte freie Stirnfläche 64.
Der Rastkranz 42 enthält mindestens zwei und vorzugsweise mehr als zwei Rastarme 43. Selbige sind bevorzugt in regelmäßiger Verteilung um die Längsachse 25 herum angeordnet und/oder untereinander identisch ausgebildet. Exemplarisch ist der Rastkranz 42 mit insgesamt zwölf Rastarmen 43 ausgestattet.
Der Rastkranz 42 hat eine beim Ausführungsbeispiel mit der Längsachse 25 des Steuerkopfes 3 zusammenfallende Längsachse 46, um die herum sich die Rastarme 43 erstrecken. Die Längsachse 46 bildet zugleich das Kranzzentrum 46a des Rastkranzes 42. Jeder Rastarm 43 ist federelastisch biegbar ausgebildet und mithin in der Lage, relativ zu dem ihn tragenden hülsenförmigen Seitenwandabschnitt 26a eine Schwenkbewegung in bezüglich der Längsachse 46 radialer Richtung auszuführen. Diese Schwenkbewegung sei im Folgenden auch als Rastbewegung bezeichnet und ist in der Zeichnung durch Pfeile bei 47 illustriert.
Im vom Sockelteil 2 abgenommenen Zustand des Steuerkopfes 3 nehmen die Rastarme 43 eine spannungsfreie Grundstellung ein. Selbige ist aus 5 bis 7 ersichtlich. Ausgehend von dieser Grundstellung ist jeder Rastarm 43 sowohl nach innen in Richtung zum Kranzzentrum 46a bzw. zur Längsachse 46 als auch in der Gegenrichtung nach radial außen federelastisch biegbar. Sobald die Biegekraft weggenommen wird, kehrt der betreffende Rastarm 43 wieder in die Grundstellung zurück. Diese federelastische Beweglichkeit entspricht der Rastbewegung 47.
Jeder Rastarm 43 hat zweckmäßigerweise eine zur Längsachse 46 des Rastkranzes 42 zumindest im Wesentlichen parallele Längserstreckung und weist an seiner dem Kranzzentrum 46a zugewandten Innenseite einen Rastvorsprung 48 auf. Der Rastvorsprung befindet sich zweckmäßigerweise im Bereich der freien Stirnseite des Rastarmes 43, vorliegend also im Bereich der Einsetzöffnung 28.
In ihrer unbeaufschlagten Grundstellung sind die Rastarme 43 so angeordnet, dass ihre Rastvorsprünge 48 auf einer Kreislinie liegen, die dem Durchmesser der Rastnut 22 des Befestigungsflansches 15 entspricht. Zur Montage am Sockelteil 2 wird der Steuerkopf 3 mit seiner Befestigungsseite 5 und somit auch mit dem Rastkranz 42 voraus in der Montagerichtung 6 an den Befestigungsflansch 15 angesetzt. Hierbei greifen die Rastarme 43 im Rahmen einer kurzzeitigen Rastbewegung 47, bei der sie zunächst nach außen gedrückt werden und dann aufgrund ihrer Federelastizität wieder nach innen schwenken, mit ihren Rastvorsprüngen 48 in die Rastnut 22 ein. Damit befindet sich der Steuerkopf 3 in der auf den Befestigungsflansch 15 lösbar aufgerasteten Gebrauchsstellung.
Solange die Rastarme 43 nicht an einem Verschwenken nach außen gehindert sind, kann der Steuerkopf 3 in einer der Montagerichtung 6 entgegengesetzten Demontagerichtung jederzeit auch wieder vom Befestigungsflansch 15 abgezogen werden. Hierbei rasten die Rastarme 43 wieder aus der Rastnut 22 des Befestigungsflansches 15 aus.
Die axiale Relativlage zwischen dem Steuerkopf 3 und dem Sockelteil 2 in der Gebrauchsstellung kann zusätzlich zu dem Rasteingriff durch miteinander kooperierende Anschlagmittel 52a, 52b des Steuerkopfes 3 und des Sockelteil 2 vorgegeben werden. Exemplarisch sind Anschlagmittel 52a des Steuerkopfes 3 von einem Stirnflächenabschnitt der Steuereinheit 24 gebildet, der in die Ausnehmung 14 eintauchen kann. Am Sockelteil 2 angeordneten Anschlagmittel 52b bestehen aus einer ringförmigen Anschlagschulter in der Ausnehmung 14, die von der Sockelteilwandung 18 gebildet ist und die dem vorgenannten Stirnflächenabschnitt gegenüberliegt.
Die Anschlagmittel 52a, 52b sind allerdings entbehrlich, da bereits durch den Rasteingriff zwischen den Rastarmen 43 und der Rastnut 22 eine bereits sehr sichere Vorgabe der Gebrauchsstellung des Steuerkopfes 3 erfolgt.
Die eingangs bereits erwähnte Sicherungshülse 4 hat die Aufgabe, eine vom Kranzzentrum 46a weg nach außen gerichtete Rastbewegung der Rastarme 43 bei Bedarf zu blockieren, um ein Entrasten der Rastverbindungseinrichtung 38 zu verhindern und den Steuerkopf 3 in der Gebrauchsstellung zu sichern.
Die Sicherungshülse 4 ist eine bezüglich des Steuerkopfes 3 und des Sockelteils 2 separate Komponente und kann ausgehend von einer in 5 illustrierten, vom Steuerkopf 3 abgenommenen Position in einer aus den anderen Abbildungen ersichtlichen Arbeitsposition am Steuerkopf 3 angebracht werden. Zum Montieren in der Arbeitsposition wird die Sicherungshülse 4 von der Befestigungsseite 5 her auf den Rastkranz 42 des Steuerkopfes 3 axial aufgesetzt und insbesondere aufgesteckt.
Die Sicherungshülse 4, die in der Arbeitsposition eine bezüglich dem Rastkranz 42 koaxiale Position einnimmt, hat an ihrem Innenumfang eine zu ihrer Längsachse koaxiale, nach radial innen hin offene Aussparung, die aufgrund ihrer im Folgenden erläuterten Funktion als Freigabeaussparung 53 bezeichnet sei. Diese Freigabeaussparung 53 ist an ihrer bei Einnahme der Arbeitsposition in der Montagerichtung 6 weisenden Stirnseite von einem radial nach innen ragenden ringförmigen Anschlagbund 54 begrenzt, der koaxial zur Längsachse 51 der Sicherungshülse 4 angeordnet ist. An der dem Anschlagbund 54 axial entgegengesetzten Stirnseite ist die Freigabeaussparung 53 von einem ringförmigen Befestigungsabschnitt 55 der Sicherungshülse 4 begrenzt, mit dem die Sicherungshülse 4 unter Einnahme ihrer Arbeitsposition an dem Steuerkopf 3 fixierbar bzw. fixiert ist.
Bevorzugt ist der Befestigungsabschnitt 55 als Gewindeabschnitt ausgebildet. Dies ist beim Ausführungsbeispiel der Fall. Hier verfügt der Befestigungsabschnitt 55 an seiner radialen Innenseite über ein Innengewinde 56, das komplementär zu einem Außengewinde 57 ausgebildet ist, das sich am Außenumfang des sich an den Rastkranz 42 anschließenden hülsenförmigen Seitenwandabschnittes 26a des Gehäuses 23 befindet.
Die in die Arbeitsposition auf den Steuerkopf 3 aufgesetzte Sicherungshülse 4 ist mit ihrem Innengewinde 53 auf das Außengewinde 57 aufschraubbar. Durch bezüglich des Steuerkopfes 3 erfolgendes Verdrehen der Sicherungshülse 4 um ihre Längsachse 51 kann die Sicherungshülse 4 in der axialen Richtung des Rastkranzes 42 relativ zu den Rastarmen 43 verlagert werden. Im Zuge einer solchen Verlagerung, die in der Zeichnung bei 50 durch einen Doppelpfeil angedeutet ist, lässt sich die Sicherungshülse 4 unter anderem wahlweise in einer aus 6 und 7 ersichtlichen Freigabestellung und in einer aus 3 und 4 ersichtlichen Sicherungsstellung positionieren.
In der Sicherungsstellung nimmt der Anschlagbund 54 eine derartige Position auf axialer Höhe der Rastarme 43 ein, dass die Rastarme 43 aus ihrer Grundstellung nicht nach außen verschwenkbar sind. Der Anschlagbund 54 umschließt den Rastkranz 42 im Bereich der Rastarme 43 peripher und blockiert die nach radial außen gerichtet Rastbewegung 47 der Rastarme 43. Bevorzugt liegt der Anschlagbund 54 in der Sicherungsstellung der Sicherungshülse 4 bezogen auf die Achsrichtung der Längsachse 25 auf gleicher Höhe mit den Rastvorsprüngen 48.
In der Freigabestellung der Sicherungshülse 4 ist der Anschlagbund 54 in der Montagerichtung 6 von den Rastarmen 43 abgerückt, so dass die Blockierfunktion des Anschlagbundes 54 aufgehoben ist. Anstelle des Anschlagbundes 54 liegt nun die Freigabeaussparung 53 auf axialer Höhe der Rastarme 43 und umschließt den Rastkranz 42 in konzentrischer Anordnung, wobei insbesondere auch die in der Montagerichtung 6 orientierten freien Stirnflächen 64 der Rastarme 43 innerhalb der Freigabeaussparung 53 liegen. Die Freigabeaussparung 53 definiert zwischen der Sicherungshülse 4 und den Rastarmen 43 einen Ringspalt, der in radialer Richtung mindestens so groß ist, dass die Rastarme 43 eine vom Kranzzentrum 46a weg gerichtete Rastbewegung 47 gemäß 6 ausführen können, deren Schwenkweg so groß ist, dass die Rastarme 43 mit ihren Rastvorsprüngen 48 in und außer Rasteingriff mit der Rastnut 22 gelangen können. Der Schwenkweg ist also zweckmäßigerweise mindestens so groß, wie die Eintauchtiefe der Rastvorsprünge 48 in die Rastnut 22.
Die Montage und Demontage des Steuerkopfes 3 bezüglich des Sockelteils 2 erfolgt zweckmäßigerweise im Zustand einer gemeinsam mit der Sicherungshülse 4 gebildeten Montageeinheit 7, wobei die Sicherungshülse 4 auf den Steuerkopf 3 unter Einnahme der Arbeitsposition aufgesetzt ist. Zur Montage am Sockelteil 2 wird die Sicherungshülse 4 in die aus 6 ersichtliche Freigabestellung geschraubt, so dass der Anschlagbund 57 in der Montagerichtung 6 vor den Rastarmen 43 liegt und selbige nicht blockieren kann. In diesem Zustand wird die gesamte Montageeinheit 7 in der Montagerichtung 6 an den Befestigungsflansch 15 angesetzt, wobei zunächst der vorauseilende Anschlagbund 54 der Sicherungshülse 4 koaxial auf den Befestigungsflansch 15 aufgesteckt wird und die Rastnut 22 passiert. Im weiteren Verlauf des Aufsteckvorganges gelangen die Rastarme 43 mit ihren Rastvorsprüngen 48 zur Anlage an dem der Rastnut 22 vorgelagerten Abschnitt des Befestigungsflansches 15 und werden unter Ausführung einer Rastbewegung gemäß den Pfeilen 47 in 6 nach außen, in die Freigabeaussparung 53 hinein verschwenkt bzw. verbogen. Hierbei baut sich eine federnde Rückstellkraft auf, die dafür sorgt, dass die Rastarme 43 mit ihren Rastvorsprüngen 48 in die Rastnut 42 einschnappen; sobald die Rastvorsprünge 48 bei dem Montagevorgang auf gleicher axialer Höhe mit der Rastnut 22 zu liegen kommen.
Der Steuerkopf 3 ist nun unter Einnahme der in 7 gezeigten Gebrauchsstellung bezüglich des Sockelteils 2 verrastet, wobei die Verrastung noch nicht blockiert ist und prinzipiell die Möglichkeit bestünde, den Steuerkopf 3 entgegengesetzt zu der Montagrichtung 6 wieder vom Befestigungsflansch 15 abzuziehen. Konkret macht man von dieser Möglichkeit dann Gebrauch, wenn der Steuerkopf 3 zum Beispiel zu Reparaturzwecken vom Sockelteil 2 später einmal abgenommen werden soll.
Nachdem die Montageeinheit 7 mit dem Sockelteil 2 verrastet ist, wird die Sicherungshülse 4 relativ zum Steuerkopf 4 um die Längsachse 25 verdreht, so dass aufgrund des Eingriffes zwischen Innengewinde 56 und Außengewinde 57 ein Schraubvorgang stattfindet, der zur Folge hat, dass sich die Sicherungshülse 4 in Achsrichtung der Längsachse 25 vom Befestigungsflansch 15 weggerichtet verlagert. Hierbei gelangt der Anschlagbund 54 in einen Bereich auf im Wesentlichen gleicher axialer Höhe wie die Rastnut 22 und umschließt die Rastarme 43 in der aus 3 und 4 ersichtlichen Weise. Somit sind die Rastarme 43 von radial außen her blockiert und an einer nach radial außen orientierten Rastbewegung 47 gehindert. Selbst wenn nun eine in Achsrichtung der Längsachse 25 wirkende Abzugskraft auf den Steuerkopf 3 ausgeübt wird, bleibt der Steuerkopf 3 sicher mit dem Befestigungsflansch 15 verrastet.
Soll der Steuerkopf 3 wieder vom Sockelteil 2 entfernt werden, genügt es, die Sicherungshülse 4 in die Freigabestellung zu verlagern und anschließend den Steuerkopf 3 einschließlich der daran fixierten Sicherungshülse 4 als Montageeinheit 7 wieder vom Sockelteil 2 abzuziehen.
Der Anschlagbund 54 ist hinsichtlich seines Innendurchmessers vorzugsweise so ausgebildet, dass er in der Sicherungsstellung der Sicherungshülse 4 keine aktive radiale Beaufschlagung der Rastarme 43 vornimmt, sondern lediglich das nach außen Schwenken der Rastarme 43 verhindert. Die Rastarme 43 können auf diese Weise auch in der Sicherungsstellung der Sicherungshülse 4 ihre spannungsneutrale Grundstellung beibehalten, mit dem Effekt, dass kein Verklemmen zwischen den Rastarmen 43 und dem Befestigungsflansch 15 stattfindet. Auf diese Weise bleibt der Rastkranz 42 und mithin der gesamte Steuerkopf 3 auch dann relativ zum Befestigungsflansch 15 verdrehbar, wenn die Sicherungshülse 4 in die Sicherungsstellung verlagert wurde. Dies schafft die Möglichkeit einer variablen drehwinkelmäßigen Ausrichtung des Steuerkopfes 3 bezüglich des Sockelteils 2 selbst im betriebsfertig zusammengebauten Zustand der Ventilanordnung 1. Bei der Drehbewegung gleiten die Rastarme 43 mit ihren Rastvorsprüngen 48 in der Rastnut 22 entlang.
Die Montageeinheit 7 wird zweckmäßigerweise in der Reihenfolge zusammengebaut, dass zunächst bei noch nicht eingesetzter Steuereinheit 24 die Sicherungshülse 4 in die auf den Rastkranz 42 aufgesetzte Arbeitsposition verbracht wird und anschließend erst die Steuereinheit 24 durch die Sicherungshülse 4 und die Einsetzöffnung 28 hindurch in den Innenraum des Gehäuses 23 eingesetzt wird.
Solange die Steuereinheit 24 noch nicht in das Gehäuse 23 eingesetzt ist, sind die Rastarme 43 ungehindert in der Lage, eine nach innen in Richtung zum Kranzzentrum 46a gerichtete Rastbewegung auszuführen, wenn die Sicherungshülse 4 außen auf den Rastkranz 42 aufgesetzt wird.
Beim Ausführungsbeispiel verfügt mindestens ein und vorzugsweise jeder Rastarm 43 an seiner dem Kranzzentrum 46a entgegengesetzten Außenseite über einen bevorzugt sägezahnartig profilierten Sicherungsvorsprung 58. Dieser Sicherungsvorsprung 58 greift unabhängig davon in die Freigabeaussparung 53 ein, ob die Sicherungshülse 4 nun ihre Freigabestellung oder ihre Sicherungsstellung einnimmt. Der Sicherungsvorsprung 58 fungiert im Zusammenwirken mit dem die Freigabeaussparung 53 flankierenden Befestigungsabschnitt 55 als Anschlagmittel, durch das die in die Arbeitsposition verbrachte Sicherungshülse 4 verliersicher am Steuerkopf 3 gehalten ist. Wird die Sicherungshülse 4 beim Ausführungsbeispiel im Sinne eines Herabschraubens vom Steuerkopf 3 verdreht, verhindern die Sicherungsvorsprünge 58 ein gänzliches Abschrauben der Sicherungshülse 4, weil der Befestigungsabschnitt 55 in der Montagerichtung 6 an ihnen zur Anlage gelangt, bevor der Gewindeeingriff zwischen dem Innengewinde 56 und dem Außengewinde 57 aufgehoben ist.
Die Sicherungsvorsprünge 58 sind insbesondere so platziert, dass sie Anschlagmittel zur Vorgabe der Freigabestellung der Sicherungshülse 4 bilden. Obgleich die Freigabeaussparung 53 und deren bezüglich des Rastkranzes 42 eingenommene Relativposition von außen her nicht einsehbar ist, kann folglich die Sicherungshülse 4 bequem in der Freigabestellung positioniert werden, indem sie soweit bezüglich des Steuerkopfes 3 axial verlagert wird, bis sie mit ihrem Befestigungsabschnitt 55 an den Sicherungsvorsprüngen 58 zur Anlage gelangt. Die dann vorliegende Stellung entspricht der Sicherungsstellung.
Zur Montage in der Arbeitsposition kann die Sicherungshülse 4 aus ihrer vom Steuerkopf 3 abgenommenen Position in koaxialer Ausrichtung axial auf den Steuerkopf 3 aufgeschoben werden, wobei sie mit ihrem Befestigungsabschnitt 55 über die Sicherungsvorsprünge 58 hinweg gleitet, die hierbei nach radial innen in Richtung zum Kranzzentrum 46a ausweichen können, weil die Rastarme 43 hierbei nach radial innen verschwenkt werden. Da die Steuereinheit 24 hier noch nicht eingesetzt ist, behindert sie die nach innen gerichtete Rastbewegung 47 der Rastarme 43 nicht, so dass die Sicherungsvorsprünge 58 problemlos in die ringförmige Freigabeaussparung 53 einrasten können.
Wenn die Steuereinheit 24 im Bereich der Rastarme 43 umfangsseitig eine ausreichend tiefe Aussparung besitzt, um die Schwenkbarkeit der Rastarme 43 nach innen hin zu gewährleisten, kann selbstverständlich die Sicherungshülse 4 auch erst nach dem Einsetzen der Steuereinheit 24 am Steuerkopf 3 montiert werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung trägt die Sicherungshülse 4 im Bereich des Anschlagbundes 54 einen bezüglich der Sicherungshülse 4 koaxial angeordneten Dichtungsring 62. Zur besseren Unterscheidung sei dieser Dichtungsring 62 im Folgenden auch als erster Dichtungsring 62 bezeichnet. Der erste Dichtungsring 62 ist unter Abdichtung an der Sicherungshülse 4 gehalten, wobei er exemplarisch in einer Ringnut 63 gehalten ist, die sich auf der der Freigabeaussparung 53 axial entgegengesetzten Seite am Innenumfang der Sicherungshülse 4 an den Anschlagbund 54 anschließt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist der erste Dichtungsring 62 stoffschlüssig an der bevorzugt aus Metall bestehenden Sicherungshülse 4 angebracht.
Der erste Dichtungsring 62 steht bezüglich des Anschlagbundes 54 nach radial innen vor, so dass er vor die axial orientierten freien Stirnflächen 64 der Rastarme 43 ragt. Der Innendurchmesser des ersten Dichtungsringes 62 entspricht etwa dem Außendurchmesser des Befestigungsabschnittes 15b des Befestigungsflansches 15.
In der Freigabestellung der Sicherungshülse 4 ist auch der erste Dichtungsring 62 von den Rastarmen 43 axial weg verlagert bzw. axial abgerückt. Wird die Sicherungshülse 4 jedoch in die Sicherungsstellung verbracht, legt sich der erste Dichtungsring 62 an die freien Stirnflächen 64 der Rastarme 43 an und wird an diese freien Stirnflächen 64 angedrückt, weil er von einem ringförmigen Abstützabschnitt 65 der Sicherungshülse 4 auf der der Freigabeaussparung 53 axial entgegengesetzten Seite hintergriffen wird.
Beim weiteren Aufschrauben auf das Außengewinde 56 der Sicherungshülse 4 wird der erste Dichtungsring 62 zwischen dem Abstützabschnitt 65 und den freien Stirnflächen 64 der Rastarme 43 verpresst, so dass er aufgrund seiner Inkompressibilität auch eine radiale Verformung erfährt, im Rahmen derer er an den Außenumfang 66 des Befestigungsflansches 15 unter Abdichtung angedrückt wird. Mithin können zwischen der Sicherungshülse 4 und dem Befestigungsflansch 15 keine Flüssigkeiten oder sonstigen Verunreinigungen hindurchtreten und die Funktionsfähigkeit der Steuereinheit 24 beeinträchtigen.
Vorzugsweise befindet sich an der dem Anschlagbund 54 axial entgegengesetzten Seite der Freigabeaussparung 53 ebenfalls ein Dichtungsring 67, der im Folgenden als zweiter Dichtungsring 67 bezeichnet sei. Dieser zweite Dichtungsring 67 sitzt zwischen der Sicherungshülse 4 und dem Steuerkopf 3, wobei er zweckmäßigerweise an dem Steuerkopf 3 fixiert ist. Beim Aufschrauben in die Sicherungsstellung drückt die Sicherungshülse 4 mit ihrem Befestigungsabschnitt 55 auf den zweiten Dichtungsring 67, der mithin zwischen dem Befestigungsabschnitt 55 und bevorzugt einer Ringstufe des Gehäuses 23 unter Abdichtung eingespannt wird. Da sich der zweite Dichtungsring 67 bevorzugt axial außerhalb des Gewindeeingriffes zwischen dem Innengewinde 56 und dem Außengewinde 57 befindet, bleibt nicht nur der Innenraum des Gehäuses 23 zur Umgebung hin abgedichtet, sondern auch der Befestigungsbereich der Sicherungshülse 4, die folglich jederzeit wieder problemlos lösbar ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004063421 A1 [0002]
DE 69715022 T2 [0003]

Claims

Ventilanordnung, mit einem von mindestens einem Fluidkanal (8) durchsetzten Sockelteil (2), das über einen eine Hauptachse (17) aufweisenden Befestigungsflansch (15) mit einer ringförmigen, radial nach außen hin offenen Rastnut (22) verfügt, ferner mit einem an der Betätigung der Ventilanordnung (1) mitwirkenden Steuerkopf (3), der an dem Befestigungsflansch (15) durch Verrastung lösbar fixierbar oder fixiert ist, indem er mit einem eine Mehrzahl von federelastisch biegbaren Rastarmen (43) aufweisenden Rastkranz (42) in einer zu der Hauptachse (17) parallelen Montagerichtung (6) derart an den Befestigungsflansch (15) ansetzbar oder angesetzt ist, dass der Rastkranz (42) den Befestigungsflansch (15) radial außen umschließt und die Rastarme (43) nach Ausführung einer auf ihrer Federelastizität beruhenden, bezüglich des Kranzzentrums (46a) des Rastkranzes (42) radialen Rastbewegung (47) in die Rastnut (22) eingreifen, und mit einer Sicherungshülse (4), die während der Einnahme einer den Rastkranz (42) koaxial umschließenden Arbeitsposition relativ zum Steuerkopf (3) bewegbar ist, um wahlweise in einer Freigabestellung oder in einer diesbezüglich in Achsrichtung der Längsachse (46) des Rastkranzes (42) verlagerten Sicherungsstellung angeordnet zu werden, wobei sie in der Sicherungsstellung die Rastbewegung (47) der Rastarme (43) mittels eines den Rastkranz (42) im Bereich der Rastarme (43) peripher umschließenden Anschlagbundes (54) verhindert, der in der Freigabestellung axial von den Rastarmen (43) weg verlagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungshülse (4) an ihrem Innenumfang eine zum Rastkranz (42) hin offene ringförmige Freigabeaussparung (53) aufweist, die an ihrer in der Montagerichtung (6) weisenden Stirnseite von dem Anschlagbund (54) begrenzt ist, wobei in der Freigabestellung der Sicherungshülse (4) der Anschlagbund (54) in der Montagerichtung (6) von den Rastarmen (43) abgerückt ist und zugleich die Rastarme (43) unter Ermöglichung ihrer Rastbewegung (47) von der Freigabeaussparung (53) umschlossen sind.
Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkopf (3) eine Antriebseinrichtung (32) für ein bewegliches Ventilglied (33) aufnimmt, insbesondere eine Antriebseinrichtung (32) elektromagnetischer Art, wobei das Ventilglied (33) zweckmäßigerweise ein Bestandteil des Steuerkopfes (3) ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (32) Bestandteil einer durch den Rastkranz (42) hindurch patronenartig in ein haubenartig ausgebildetes Gehäuse (23) des Steuerkopfes (3) einsetzbaren oder eingesetzten Steuereinheit (24) ist, wobei der Rastkranz (42) zweckmäßigerweise ein einstückiger Bestandteil des Gehäuses (23) ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (33) ein Bestandteil der Steuereinheit (24) ist.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sockelteil (2) einen in einer zum Steuerkopf (3) hin offenen Ausnehmung (14) des Befestigungsflansches (15) angeordneten Ventilsitz (13) aufweist, mit dem ein als Bestandteil des Steuerkopfes (3) ausgebildetes bewegliches Ventilglied (33) kooperiert, um die Fluidströmung in dem mindestens einen Fluidkanal (8) zu steuern.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sockelteil (2) aus Keramikmaterial besteht.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagbund (54) in der Sicherungsstellung die Rastarme (43) an ihrer dem Kranzzentrum (46a) des Rastkranzes (42) entgegengesetzten Außenseite derart abstützt, dass der Rastkranz (42) einschließlich des gesamten Steuerkopfes (3) bezüglich des Sockelteils (2) um die Hauptachse (17) des Befestigungsflansches (15) verdrehbar ist, wobei die Rastarme (43) in der Rastnut (22) entlanggleiten.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastarme (43) eine zur Längsachse (46) des Rastkranzes (42) zumindest im Wesentlichen parallele Längserstreckung haben und an ihrer dem Kranzzentrum (46a) des Rastkranzes (42) zugewandten Innenseite, insbesondere im Bereich ihrer freien Stirnseite, jeweils über einen zum Eingreifen in die Rastnut (22) vorgesehen Rastvorsprung (48) verfügen.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagbund (54) in der Sicherungsstellung bezogen auf die Achsrichtung der Hauptachse (17) des Befestigungsflansches (15) auf gleicher axialer Höhe wie die Rastnut (22) liegt.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Freigabeaussparung (53) auf ihrer dem Anschlagbund (54) axial entgegengesetzten Seite von einem Befestigungsabschnitt (55) der Sicherungshülse (4) begrenzt ist, mit dem die Sicherungshülse (4) in einer ihr wahlweises Positionieren in der Freigabestellung oder in der Sicherungsstellung ermöglichenden Weise an dem Steuerkopf (3) fixierbar oder fixiert ist.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungshülse (4) auf der dem Anschlagbund (54) axial entgegengesetzten Seite der Freigabeaussparung (53) einen Befestigungsabschnitt (55) mit Innengewinde (56) aufweist, mit dem sie auf ein sich axial an den Rastkranz (42) anschließendes Außengewinde (57) des Steuerkopfes (3) aufschraubbar oder aufgeschraubt ist, derart, dass die Sicherungshülse (4) durch bezüglich des Steuerkopfes (3) erfolgendes Verdrehen zwischen der Freigabestellung und der Sicherungsstellung axial verlagerbar ist.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Rastarm (43) an seiner dem Kranzzentrum (46a) des Rastkranzes (42) entgegengesetzten Außenseite über einen Sicherungsvorsprung (58) verfügt, der in die Freigabeaussparung (53) der die Arbeitsposition einnehmenden Sicherungshülse (4) eingreift, so dass die Sicherungshülse (4) am Steuerkopf (3) verliersicher gehalten ist, wobei der Sicherungsvorsprung (58) zweckmäßigerweise ein Anschlagmittel zur Vorgabe der Freigabestellung der Sicherungshülse (4) bildet.
Ventilanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jeder einen Sicherungsvorsprung (58) aufweisende Rastarm (43) derart federelastisch biegbar ausgebildet ist, dass der an ihm angeordnete Sicherungsvorsprung (58) in die Freigabeaussparung (53) einrastet, wenn die Sicherungshülse (4) aus einer vom Steuerkopf (3) abgenommenen Position in die am Steuerkopf (3) angebrachte Arbeitsposition verbracht wird.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungshülse (4) im Bereich des Anschlagbundes (54) einen koaxial angeordneten Dichtungsring (62) trägt, der in der Sicherungsstellung der Sicherungshülse (4) unter Abdichtung sowohl stirnseitig an den Rastarmen (43) als auch am Außenumfang (66) des Befestigungsflansches (15) anliegt.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Anschlagbund (54) axial entgegengesetzten Seite der Freigabeaussparung (53) zwischen der Sicherungshülse (4) und dem Steuerkopf (3) ein bevorzugt am Steuerkopf (3) fixierter Dichtungsring (67) angeordnet ist, der in der Sicherungsstellung der Sicherungshülse (4) eine Abdichtung zwischen der Sicherungshülse (4) und dem Steuerkopf (3) bewirkt.