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Die Erfindung betrifft ein Ventil mit wenigstens einem Ventilkörper, der zumindest abschnittsweise eine Rundung aufweist, einem Gehäuse mit einem Aufnahmeraum für ein fließfähiges Medium mit wenigstens einer Austrittsöffnung, wobei die Austrittsöffnung einen Sitz für einen Ventilkörper ausbildet, wenigstens einer Führungsstruktur für den Ventilkörper, die in Richtung der Austrittsöffnung geneigt ist, wenigstens einer dem Ventilkörper zugeordneten Verschiebeeinrichtung, und wenigstens einem Leitungselement zur Leitung einer Strömung des fließfähigen Mediums.
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Ventile der eingangs genannten Art sind bekannt und kommen vor allem als Rückschlagventile oder zur Steuerung von Durchflüssen zur Verwendung.
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Aus der
DE 28 43 152 A1 ist ein Ventil zur Sperrung bzw. Freigabe eines Durchflusses eines gasförmigen oder flüssigen Mediums mittels einer Ventilkugel bekannt. Die Kugel befindet sich in einem kegel- oder kugelförmigen Ventilsitz und ist von einer Auslösestange relativ zum Sitz bewegbar. Durch die Auslösestange wird die Ventilkugel in einem Aufnahmekonus festgehalten, so dass das Fließmittel frei in der jeweiligen Durchflussrichtung strömen kann. Wird der Steuerdruck von der Auslösestange abgenommen, fällt die Ventilkugel selbständig mit der Strömung des Fließmittels wieder in einen der Ventilsitze und sperrt den entsprechenden Durchfluss. Zur Reduktion der Auslösekraft ist die Auslösestange unter einem Winkel von 20° bis 100° zur Durchflussrichtung angeordnet.
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Bei dem beschriebenen Ventil muss durch die Auslösestange eine Kraft aufgewendet werden, um die Ventilkugel vollständig aus dem Ventilsitz zu entfernen, sie in den Aufnahmekonus zu drücken und sie dort festzuhalten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der nur ein sehr geringer Energieaufwand zum Öffnen des Ventil notwendig ist.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 der Erfindung. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei einem Ventil mit wenigstens einem Ventilkörper, der zumindest abschnittsweise eine Rundung aufweist, einem Behälter mit einem Aufnahmeraum für ein fließfähiges Medium mit wenigstens einer Austrittsöffnung, wobei die Austrittsöffnung einen Sitz für einen Ventilkörper ausbildet, wenigstens einer Führungsstruktur für den Ventilkörper, die in Richtung der Austrittsöffnung geneigt ist, wenigstens einer dem Ventilkörper zugeordneten Verschiebeeinrichtung, und wenigstens einem Leitungselement zur Leitung einer Strömung des fließfähigen Mediums, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass die Verschiebeeinrichtung als ein Stoßgeber ausgebildet ist und dass das Leitungselement so ausgebildet ist, dass die Strömung des Mediums seitlich gegen den Ventilkörper gerichtet ist, so dass eine Auslenkung des Ventilkörpers in Richtung der Stöße des Stoßgebers unterstützt ist Das fließfähige Medium, dessen Fluss durch das Ventil gesteuert werden soll, kann eine Flüssigkeit aber auch ein Gas sein. Es befindet sich in einem Aufnahmeraum, in dessen oberem Bereich eine Eintrittsöffnung und in dessen unterem Bereich eine Austrittsöffnung angeordnet ist. Die Austrittsöffnung, die sich vorzugsweise am Boden des Aufnahmeraums bzw. des Gehäuses befindet ist so ausgebildet, dass sie einen Sitz für den Ventilkörper darstellt. Der Ventilkörper weist eine höhere mittlere Dichte als die Dichte des fließfähigen Mediums auf, so dass der Ventilkörper in dem mit dem Medium befüllten Aufnahmeraum nach unten sinkt. Bei dem Ventilkörper handelt es sich vorzugsweise um eine Kugel. Ist die Kugel auf dem Ventilsitz der Austrittsöffnung positioniert, so ist diese verschlossen und es treten in dem Aufnahmeraum keine Strömungen des fließfähigen Mediums auf. Dem Ventilkörper ist ein Stoßgeber zugeordnet, durch den der Ventilkörper in seiner Lage verändert werden kann. Durch eine Lageveränderung des Ventilkörpers aus dem Sitz der Austrittsöffnung kommt es zu einem Fluss des Mediums durch die Austrittsöffnung. In dem Aufnahmeraum tritt eine Strömung des Mediums in Richtung der Austrittsöffnung ein. Durch das Leitungselement zur Leitung der Strömung des Mediums wird die Strömung so geführt, dass durch diese Strömung eine Kraft auf den Ventilkörper ausgeübt wird, so dass der Ventilkörper weiter aus der Position im Sitz ausgelenkt wird. Solange die Strömung durch die Austrittsöffnung aufrecht erhalten bleibt, bleibt der Ventilkörper aus der Position im Sitz über der Austrittsöffnung ausgelenkt. Kommt die Strömung durch die Austrittsöffnung zum Stillstand, beispielsweise dadurch, dass ein unter der Austrittsöffnung angebrachter Behälter gefüllt ist und es somit zu einem Druckausgleich zwischen dem Behälter und dem Aufnahmeraum gekommen ist, wird der Ventilkörper nicht länger von der Position auf dem Ventilsitz ausgelenkt. Dadurch, dass die Führungsstruktur für den Ventilkörper in Richtung des Ventilsitzes geneigt ist, rollt der Ventilkörper durch die auf ihn wirkende Schwerkraft in die Position auf dem Ventilsitz zurück. Somit ist die Austrittsöffnung wieder geschlossen. Zum Öffnen des Ventils ist also nur ein Stoß des Stoßgebers gegen den Ventilkörper notwendig. Das Ausführen von nur kurzen impulsartigen Stößen des Stoßgebers gegen den Ventilkörper zeichnet sich gegenüber einer dauerhaften Auslenkung des Ventilkörpers durch beispielsweise die Stange einer Auslösestange dadurch aus, dass für einen impulsartigen Stoß ein geringerer Energieaufwand notwendig ist. Der Ventilkörper wird durch den Stoßgeber nur leicht angestoßen. Die einsetzende Strömung des Mediums in den Aufnahmeraum trägt dazu bei, dass der Ventilkörper weiter aus seiner Position auf dem Sitz der Austrittsöffnung ausgelenkt wird. Dies wird durch das Leitungselement der Strömung des fließfähigen Mediums unterstützt. Dadurch, dass ein Hauptteil der Energie zur Auslenkung des Ventilkörpers durch die Strömung des Mediums aufgebracht wird, kann diese Energie beim Antrieb des Stoßgebers eingespart werden. Da die Führungsstruktur für den Ventilkörper in Richtung der Austrittsöffnung geneigt ist, nimmt der Ventilkörper nach Abbruch der Strömung des Mediums durch die auf ihn wirkende Schwerkraft seinen Sitz auf der Austrittsöffnung selbständig wieder ein. Ein Energieaufwand durch den Stoßgeber zum Schließen des Ventils ist also nicht notwendig.
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In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist der Stoßgeber seitlich neben dem Ventilkörper angeordnet, wenn dieser im Sitz der Austrittsöffnung positioniert ist. Durch einen seitlichen Stoß lässt sich der Ventilkörper leicht aus der Position im Ventilsitz auslenken. Vorzugsweise ist der Stoßgeber als eine Stange ausgeführt, die genau so ausgerichtet ist, dass sie den auf dem Sitz der Austrittsöffnung positionierten Ventilkörper mittig trifft. Der Antrieb des Stoßgebers kann dabei mechanisch oder auch elektrisch sein. Um eine möglichst verlustfreie Energieübertragung vom Stoßgeber auf den Ventilkörper zu erreichen und um seitliche Ablenkungen bei der Auslenkung zu verhindern, kann die Kontaktfläche zwischen Stoßgeber und Ventilkörper vergrößert werden. Dazu kann der stabförmig ausgebildete Stoßgeber eine Verdickung an der dem Ventilkörper zugewandten Seite aufweisen.
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Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Leitungselement zur Leitung der Strömung des fließfähigen Mediums als eine Wölbung der Seitenwand und des Boden des Aufnahmeraums an der dem Stoßgeber zugewandten Seite der Austrittsöffnung ausgebildet. Durch die Wölbung des Bodens des Aufnahmeraums und der Seitenwand des Aufnahmeraums ist eine optimale Anströmung des Mediums gegen die dem Stoßgeber zugewandte Seite des Ventilkörpers gegeben, so dass dieser weiter aus der Position über dem Sitz der Austrittsöffnung ausgelenkt wird.
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In einer konstruktiven Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Leitung der Strömung des fließfähigen Mediums durch das Leitungselement durch ein Formteil unterstützt ist. Das Formteil ist dabei vorzugsweise über dem Ventilkörper angeordnet, wenn sich dieser im Sitz der Austrittsöffnung befindet. Das Formteil leitet die Strömung, die durch den Sog einer geöffneten Austrittsöffnung entsteht, in dem es in die Strömung hineinragt. Die Strömung wird dabei auf die Wölbung der Seitenwand und des Bodens des Aufnahmeraums geleitet, so dass die Strömung den seitlichen Druck auf den Ventilkörper erhöht und diesen weiter aus der Position im Sitz der Austrittsöffnung auslenkt. Vorzugsweise ist das Formteil in Richtung der Austrittsöffnung geneigt und dem Ventilkörper so angenähert, dass eine möglichst homogene Strömung auf die Seite des Ventilkörpers trifft. Dazu können verschiedene Abschnitte des Formteils unterschiedliche Krümmungen aufweisen oder auch unterschiedlich geneigt sein. So kann beispielsweise der dem Ventilkörper zugewandte Endabschnitt des Formteils stark in Richtung der Oberfläche des Ventilkörpers geneigt sein. Das Formteil ist dabei relativ starr ausgebildet und kann beispielsweise aus Metall, Kunststoff oder Ähnlichem bestehen.
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Vorteilhafterweise ist das die Leitung der Strömung unterstützende Formteil als ein Leitblech ausgebildet. Ein Leitblech lässt sich besonders leicht im Aufnahmeraum positionieren, so dass eine optimale Einstellung der Strömung möglich ist.
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Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung in der ein Auflagepunkt des Ventilkörpers auf dem Ventilsitz der Austrittsöffnung an der dem Stoßgeber zugewandten Seite eine andere Höhe in Bezug auf den Boden des Gehäuses aufweist, als ein Auflagepunkt an der dem Stoßgeber abgewandten Seite, ist die energiesparende Öffnung des Ventils durch den Stoßgeber unterstützt. Vorteilhafterweise ist dabei der Ventilsitz an der dem Stoßgeber zugewandten Seite in Bezug auf den Boden des Gehäuses höher, als ein Auflagepunkt an der dem Stoßgeber abgewandten Seite. Durch diese asymmetrische Anordnung des Ventilsitzes muss durch den Stoßgeber eine geringere mechanische Kraft aufgewendet werden, als wenn der Ventilsitz an der dem Stoßgeber abgewandten Seite eine höhere Position in Bezug auf den Mittelpunkt des Ventilkörpers einnehmen würde.
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In einer konstruktiven Weiterbildung der Erfindung ist die Führungsstruktur für den Ventilkörper als eine Neigung des Bodens des Aufnahmeraums an der dem Stoßgeber abgewandten Seite der Austrittsöffnung in Richtung der Austrittsöffnung ausgebildet. Durch die Neigung des Bodens ist eine besonders einfache Ausführung der Führungsstruktur des Ventilkörpers gegeben. Dabei kann die Austrittsöffnung und somit der Ventilsitz am Boden des Aufnahmeraums so angeordnet sein, dass die Austrittsöffnung den tiefsten Punkt des Aufnahmeraums darstellt. Eine Auslenkung des Ventilkörpers durch den Stoßgeber wird durch die auf den Ventilkörper wirkende Schwerkraft ausgeglichen und der Ventilkörper kehrt somit immer in seine Position auf dem Sitz zurück. Eine zusätzliche Verwendung von Führungsschienen, Führungsstreben oder ähnlichem zur Führung des Ventilkörpers ist möglich, allerdings nicht notwendig. Auch eine Kombination eines geneigten Behälterbodens mit Formteilen zur Führung des Ventilkörpers ist möglich.
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Zur Abdichtung des Behälters weist das Ventil eine Dichtung auf, die um den Randbereich der Austrittsöffnung angeordnet ist, so dass es zu einer Kompression der Dichtung zwischen dem Ventilkörper und dem Randbereich der Austrittsöffnung kommt, wenn der Ventilkörper im Sitz positioniert ist. Die Dichtung kann dabei beispielsweise als eine kompressible Gummierung des Randbereiches der Austrittsöffnung oder auch als Runddichtung ausgebildet sein. Als Runddichtung kann beispielsweise ein O-Ring zur Verwendung kommen, der um den Randbereich der Austrittsöffnung angeordnet ist.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die dem Ventilkörper angenäherte Anlagefläche auf dem Sitz so an den Ventilkörper angepasst sein, dass bei der Positionierung des Ventilkörpers auf dem Sitz die Austrittsöffnung dicht verschlossen ist. Bei dieser Ausführungsform sind der Ventilkörper und die entsprechende Anlagefläche auf dem Ventilsitz so präzise aneinander angepasst, dass bei Positionierung des Ventilkörpers auf dem Sitz eine dichtende Wirkung gegeben ist. Auf eine zusätzliche Dichtung durch eine Gummierung der Randbereiche der Austrittsöffnung oder die Anordnung eines O-Rings kann verzichtet werden. Diese Ausführungsform ist besonders wartungsarm, da keine Dichtungen, die mit der Zeit spröde, rissig oder hart werden können, vorhanden sind und der Austausch von Dichtungsmaterial nicht notwendig ist. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Ventilkörper mit einer gummiartigen Schicht überzogen sein, oder hauptsächlich aus einem gummiartigen Material bestehen. Durch die gummiartige Beschaffenheit und somit kompressible Eigenschaft des Ventilkörpers kann ebenfalls auf eine Anordnung einer Dichtung an der Austrittsöffnung des Aufnahmeraums verzichtet werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Ventilkörper als eine Kugel ausgebildet. Eine frei rollende Kugel als Ventilkörper lässt sich besonders leicht von dem Stoßgeber durch einen impulsartigen Stoß aus dem Ventilsitz auslenken. Durch die auf die Kugel wirkende Schwerkraft kehrt die Kugel immer auf ihren Sitz über der Austrittsöffnung zurück. Vorteilhaft ist hierbei auch, dass es keinen Einfluss hat in welcher Position die Kugel auf dem Sitz positioniert wird.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Befüllstation mit wenigstens einem oben beschriebenen Ventil. Da die gesamte Befüllstation rein mechanisch betrieben werden kann, eignet sie sich in besonderem Maße für das Befüllen von leicht brennbaren oder explosiven Stoffen, da eine Funkenbildung durch elektrische Bauteile ausgeschlossen werden kann. Die Befüllstation kann aber beispielsweise auch zum Befüllen von Anstrichmittelbehältern vorgesehen sein. Leere Anstrichmittelbehälter werden von unten gegen das Gehäuse des Ventils gepresst, wobei sich die Öffnung des leeren Behälters und die Austrittsöffnung des Gehäuses überschneiden. Durch einen Stoß des Stoßgebers wird der Ventilkörper aus dem Ventilsitz über der Austrittsöffnung ausgelenkt und das Anstrichmittel kann durch die Austrittsöffnung in den zu befüllenden Behälter gelangen. Ist der Anstrichmittelbehälter bis auf ein verbleibendes Gasrestvolumen gefüllt, kommt die Strömung des Anstrichmittels zum Erliegen und die Austrittsöffnung wird durch den Ventilkörper selbständig verschlossen. Die zu befüllenden Behälter können durch eine Wippenkonstruktion unter die Austrittsöffnung des Ventilgehäuses gepresst werden. Dabei ist die Wippe mit einem Kontergewicht ausgestattet, das so dimensioniert ist, dass ein nicht vollständig befüllter Behälter mit ausreichender Kraft angehoben wird. Ist der Behälter befüllt, so überschreitet das Gewicht des Behälters das Gewichts des Kontergewichtes, so dass die Wippe auf der Seite des Behälters herabsinkt. Die Wippe kann mit Federn, beispielsweise Schraubenfedern, verbunden sein, die bei einem Herabsinken unter dem Gewicht eines befüllten Behälters gedehnt werden. Somit kann die Energie, die bei dem Herabsinken freigesetzt wird, gespeichert werden. Sie steht beispielsweise für den Betrieb des Stoßgebers zur Verfügung, indem sie mechanisch auf diesen übertragen wird. Auch kann diese Energie für den Antrieb eines Magazins, das leere Behälter für die Befüllung bevorratet, zur Verfügung stehen. Das Magazin kann beispielsweise als ein Karussell ausgebildet sein, das durch kurze Stöße angetrieben wird.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Befüllstation im Bereich der Austrittsöffnung, unterhalb des Gehäusebodens wenigstens eine Dichtung zur Abdichtung eines zu befüllenden Behälters gegen das Gehäuse des Ventils auf. Vorzugsweise sind mehrere Dichtungen symmetrisch um die Austrittsöffnung angeordnet, so dass Behälter verschiedener Größe aufgenommen werden können. Form und Größe des Querschnitts der Dichtungen sind an den Querschnitt des zu befüllenden Behälters angepasst.
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In einer konstruktiven Weiterbildung der Befüllstation geht von der Austrittsöffnung des Gehäuses ein Belüftungsventil aus. Unterhalb des Gehäuses des Ventils kann im Bereich der Austrittsöffnung ein Behälter angeordnet werden, der mit dem fließfähigen Medium befüllt werden soll. Nach Auslenkung des Ventilkörpers aus seiner Sitzposition strömt das Medium durch die Austrittsöffnung in den zu befüllenden Behälter. Um eine vollständige Befüllung des zu befüllenden Behälters zu ermöglichen, ist ein Belüftungsventil so angeordnet, dass das sich im zu befüllenden Behälter befindliche Gasvolumen durch das Belüftungsventil entweichen kann.
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Vorteilhafterweise kann der Randbereich der Austrittsöffnung nach unten über die äußeren Begrenzungen des Gehäuses hinaus verlängert sein. Durch diese Verlängerung, die beispielsweise röhrenförmig ausgebildet sein kann, verbleibt ein Anteil des sich bereits in dem zu befüllenden Behälter befindlichen Gasgemisches in dem zu befüllenden Behälter. Das Gasrestvolumen sammelt sich zwischen der Verlängerung der Austrittsöffnung, dem Rand des zu befüllenden Behälters, dem Boden des Ventilgehäuses und der Oberfläche des Anstrichmittels an. Der zu befüllende Behälter wird also nicht vollständig durch das Medium befüllt. Dies hat den Vorteil, dass sich das Volumen des Mediums nach dem Abfällen, beispielsweise in Abhängigkeit von der der Temperatur, ändern kann ohne einen hohen Druck im Behälter aufzubauen. Zudem ist ein Abtropfen des Mediums nach dem Befüllvorgang durch die verlängerte Austrittsöffnung minimiert.
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In einer Weiterbildung der Befüllstation ist die Dichtung zur Abdichtung des zu befüllenden Behälters als eine Vertiefung im Boden des Gehäuses ausgebildet und die Vertiefung weist zumindest abschnittsweise an ihrer oberen Innenfläche und ihrer der Austrittsöffnung abgewandten Innenfläche eine komprimierbare Gummischicht auf, zudem geht von der oberen Innenfläche ein Gummiteil aus, das über die untere Begrenzung der Vertiefung hinausgeht und das seitlich von einem verformbaren Gummiformteil, das von der der Austrittsöffnung abgewandten Seite der Vertiefung ausgeht, gegen die der Austrittsöffnung zugewandten Innenfläche der Vertiefung gepresst wird. Zur Abdichtung wird ein zu befüllender Behälter mit seinen Rändern von unten in die Vertiefung gepresst. Die Vertiefung ist dabei dem Rand des zu befüllenden Behälters angepasst. Dabei wird der Rand des Behälters so gegen das verformbare Gummiformteil gedrückt, dass dieses in Richtung der oberen Innenfläche der Vertiefung verbogen wird. Durch diese Verbiegung wird das über die untere Begrenzung der Vertiefung hinausgehende Gummiteil nicht mehr gegen die der Austrittsöffnung zugewandten Innenfläche der Vertiefung gepresst, sondern nähert sich der Innenseite des zu befüllenden Behälters an, bis Kontakt zwischen dem Gummiteil und dem Behälterrand besteht. Durch den Kontakt zwischen dem Gummiteil und dem inneren Behälterrand und durch den gegen das Gummiformteil gepressten Behälterrand ist eine Abdichtung des zu befüllenden Behälters gegeben. Nach Beendigung des Befüllvorgangs wird der zu befüllende Behälter entfernt, so dass das Gummiformteil und das Gummiteil in ihre Ausgangsposition zurückkehren.
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Vorteilhafterweise kann unterhalb des Behälterbodens ein regulierbares Druckventil zwischen einer Dichtung zur Abdichtung eines zu befüllenden Behälters und der Austrittsöffnung angeordnet sein. Durch dieses Druckventil ist die Restmenge des im zu befüllenden Behälter verbleibenden Gasvolumens einzustellen. Hierüber lässt sich die Füllhöhe des Mediums in dem zu befüllenden Behälter regulieren.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
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1: eine geschnittene schematische Ansicht eines Ventils im geschlossenen Zustand; und
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2: eine geschnittene schematische Ansicht des Ventils im geöffnetem Zustand; und
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3: eine geschnittene schematische Ansicht eines Anwendungsbeispiels des Ventils; und
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4: eine geschnittene schematische Ansicht einer Dichtung gemäß 3; und
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5: eine geschnittene schematische Ansicht einer Dichtung gemäß 4 bei angenähertem Rand des zu befüllenden Behälters.
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In 1 ist eine schematische Ansicht eines Ventils dargestellt. Das Ventil weist ein Gehäuse 1 mit einem Aufnahmeraum 2 auf, der mit einem fließfähigen Medium 3 befüllt ist. Am unteren Ende des Gehäuses 1 befindet sich eine Austrittsöffnung 4. Der Austrittsöffnung 4 ist ein Ventilkörper 5 zugeordnet, wobei es sich in diesem Ausführungsbeispiel bei dem Ventilkörper 5 um eine Kugel handelt. Die Austrittsöffnung 4 weist einen Ventilsitz 6 auf, über dem der Ventilkörper 5 im geschlossenen Zustand des Ventils positioniert ist. Um den Randbereich der Austrittsöffnung 4 ist eine Dichtung 7 angeordnet, die vorzugsweise aus Gummi oder einem vergleichbaren, kompressiblen Material besteht. Befindet sich der Ventilkörper 5 in dem Ventilsitz 6 so wird die Dichtung 7 zwischen dem Ventilkörper 5 und dem Rand der Austrittsöffnung 4 gequetscht. Ausgehend von der Position im Ventilsitz 6 ist dem Ventilkörper 5 seitlich ein Stoßgeber 8 zugeordnet. Der Stoßgeber 8 ist stabförmig ausgebildet, wobei sich an seinem dem Ventilkörper 5 zugewandten Ende eine Verdickung 9 befinden kann. Durch einen Stoß des Stoßgebers gegen den Ventilkörper 5 wird dieser aus dem Ventilsitz 6 ausgelenkt. Zur Reduktion der vom Stoßgeber zur Auslenkung des Ventilkörpers aufzubringenden Kraft ist der Ventilsitz an der dem Stoßgeber zugewandten Seite in Bezug zum Boden des Behälters höher als an der dem Stoßgeber abgewandten Seite. Bei Auslenkungen des Ventilkörpers 5 aus dem Ventilsitz 6 kommt es in dem Aufnahmeraum 2 zu einer Strömung des fließfähigen Mediums 3 in Richtung der Austrittsöffnung 4. Die Seitenwand und der Bodenbereich des Aufnahmeraums 2 weisen im Bereich des Stoßgebers 8 eine Wölbung 10 auf. An dieser Wölbung 10 wird die, aufgrund der geöffneten Austrittsöffnung 4 entstandene, Strömung des Mediums gegen die dem Stoßgeber 8 zugewandte Seite des Ventilkörpers 5 geleitet. Diese Strömungsführung wird unterstützt durch ein Leitblech 11, das oberhalb des Ventilkörpers angeordnet ist und das die Strömung zusätzlich auf die Wölbung 10 leitet. Der aus dem Ventilsitz 6 in die dem Stoßgeber 8 entgegengesetzte Richtung ausgelenkte Ventilkörper 5 rollt auf einen geneigten Bereich 12 des Bodens des Aufnahmeraums. Dieser Bereich 12 ist in Richtung der Austrittsöffnung 4 geneigt, so dass der Ventilkörper 5 beim Abbrechen der Strömung aufgrund der auf ihn wirkenden Schwerkraft in den Ventilsitz 6 zurückkehrt.
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In 2 ist das Ausführungsbeispiel gemäß 1 im geöffneten Zustand dargestellt. Gleiche Bauteile des Ventils sind mit gleichen Bezugszahlen versehen. Der Stoßgeber 8 ist nach dem gegen den Ventilkörper 5 ausgeführten impulsartigen Stoß in seine Ausgangsposition zurückgekehrt. Durch die, aufgrund der durch den Stoß geöffneten Austrittsöffnung 4 einsetzende, Strömung des fließfähigen Mediums 3 ist der Ventilkörper 5 die geneigte Fläche 12 des Behälterbodens hinaufgerollt. Kommt die Strömung zum Stillstand, rollt der Ventilkörper 5 in seinen Sitz 6 der Austrittsöffnung 4 zurück und verschließt diese.
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In 3 ist eine Ansicht einer Abfüllanlage als Anwendungsbeispiel eines Ventils gemäß 1 und 2 dargestellt. Gleiche Bauteile der Erfindung sind mit gleichen Bezugszahlen versehen. Zur Verwendung des Ventils in einer Abfüllanlage für beispielsweise Anstrichmittel weist das Ventil ein Belüftungsventil 13 auf, das mit der Austrittsöffnung 4 verbunden ist und durch das das Gas, welches sich in dem zu befüllenden Behälter befindet entweichen kann. Damit dennoch ein kleines Gasrestvolumen in dem zu befüllenden Behälter verbleibt, weist der Randbereich der Austrittsöffnung 4 eine Verlängerung 14 auf. Durch diese wird zudem das Abtropfen des Mediums nach Beendigung des Befüllvorgangs minimiert. In den Boden des Ventilgehäuses sind Dichtungen 15 eingelassen. Die Dichtungen sind als Vertiefungen ausgebildet, die an die Ränder von leeren Anstrichmittelbehältern angepasst sind. Der zu befüllende Behälter wird in eine Dichtung 15 gepresst, die beispielsweise mit Gummi ausgekleidet sein kann. Zum Einstellen des im Anstrichmittelbehälter verbleibenden Gasrestvolumens ist ein regulierbares Druckventil 16 vorgesehen.
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In 4 ist eine Dichtung 15 zur Abdichtung eines zu befüllenden Behälters gegen den Boden des Ventilgehäuses dargestellt. Die Vertiefung der Dichtung 15 ist an der oberen Innenfläche zum Teil mit einer Gummierung 17 versehen. Die der Austrittsöffnung 4 abgewandte Innenfläche ist vollständig mit einer Gummierung 18 ausgekleidet. Von der oberen Innenfläche geht ein Gummiteil 19 aus. Dieses wird von einem Gummiformteil 20 gegen die der Austrittsöffnung 4 zugewandte Seite der Vertiefung gepresst. Ein Rand 21 eines zu befüllenden Behälters wird von unten zur Abdichtung dem Gummiformteil 20 angenähert.
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In 5 ist eine Dichtung 15 gemäß 4 dargestellt, bei der der Rand 21 des zu befüllenden Behälters gegen das Gummiformteil 20 gedrückt wird. Durch das Annähern des Randes 21 wird das Gummiformteil 20 in Richtung der oberen Innenfläche der Vertiefung gedrückt. Somit wird das Gummiteil 19 dem Rand 21 des zu befüllenden Behälters angenähert. Eine vollständige Abdichtung zwischen dem zu befüllenden Behälter und dem Boden des Ventilgehäuses ist hergestellt, wenn der Rand 21 des zu befüllenden Behälters gegen die Gummierung 17 gepresst wird und diese komprimiert ist. Zusätzlich legt sich das Gummiteil 19 gegen den Rand 21 des zu befüllenden Behälters.
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Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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