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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine mit einer solchen Ventilanordnung ausgestattete fluidführende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
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Um einen zuverlässigen und hygienisch unbedenklichen Betrieb von Autoklaven zu gewährleisten, ist es erforderlich, die installierten Frischwassertanks und Abwassertanks in regelmäßigen Abständen zu reinigen. Auch bei anderen Geräten, die einen Wassertank aufweisen oder mit einem sonstigen Flüssigkeitstank ausgestattet sind bzw. eine von einer Flüssigkeit durchströmte Leitung aufweisen, ist eine derartige Reinigung regelmäßig erforderlich. Speziell bei Autoklaven dient die Reinigung der Entfernung von Ablagerungen verschleppter Desinfektionsmittel und Pflegeöle sowie von Staub.
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Eine Voraussetzung für eine gründliche Reinigung eines Wassertanks ist die vollständige Entleerung des Wassertanks. Das heißt, im Tank stehendes Frischwasser bzw. Abwasser muss aus dem Tank entfernt werden.
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Aus dem Stand der Technik ist bekannt, für eine Tankentleerung einen herkömmlichen Schlauch einzusetzen, der an einem Ende mit dem zu entleerenden Tank verbunden ist und mit seinem anderen Ende aus dem entsprechenden Gerät herausragt. Ein solcher Schlauch ist in der Regel mit einem Stopfen verschlossen, der entfernt werden kann, wenn der Tank entleert werden soll. Nach der Entleerung und Reinigung des Tanks wird der Schlauch wieder mit dem Stopfen verschlossen, sodass der Tank erneut mit Wasser gefüllt werden kann. Eine derartige Lösung zeichnet sich durch eine schnelle Entleerungsgeschwindigkeit eines Wassertanks aus. Allerdings ist die Handhabung verhältnismäßig umständlich und wenig komfortabel.
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Um die Handhabung einer Tankentleerung zu verbessern, sind aus dem Stand der Technik auch Steckkupplungen bekannt, bei denen ein steckerartiges Anschlusselement an einem Ende (ggf. mittels eines Schlauchs) mit dem zu entleerenden Tank verbunden ist und am anderen Ende aus dem entsprechenden Gerät herausragt. Dieses steckerartige Anschlusselement weist dabei eine integrierte Ventileinrichtung auf, die es verschließt. Wenn nun eine Buchse auf das steckerartige Anschlusselement gesteckt wird, wird das Ventil geöffnet. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die Buchse axial eine im Inneren des steckerartigen Anschlusselements liegende Dichtkontur beiseite drückt, sodass Wasser durch die Steckkupplung fließen kann. Wenn die Buchse anschließend wieder von dem steckerartigen Anschlusselement entfernt wird, schließt sich die Dichtkontur, sodass ein Abfließen von Wasser verhindert wird.
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Eine derartige Steckkupplung lässt sich sehr intuitiv und einhändig bedienen. Es ist auch möglich, mit zahlreichen auf dem Markt erhältlichen Steckkupplungsmodellen eine tropffreie Trennung von Stecker und Buchse durchzuführen, sodass die Tankentleerung hygienisch und anwenderfreundlich durchführbar ist.
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Allerdings weisen die aus dem Stand der Technik bekannten Steckkupplungen regelmäßig lediglich kleine Strömungsquerschnitte auf, sodass eine Tankentleerung mittels einer Steckkupplung entsprechend lange dauert. Darüber hinaus sind die mechanischen Teile, die zur Öffnung der Dichtkontur in einer Steckkupplung dienen, bei Anwesenheit von Partikeln wie etwa Staubkörnern, Flusen etc. sehr störanfällig. Im Störfall schließt die Dichtkontur aufgrund festsitzender Partikel nicht mehr korrekt, da eine Rückstellung der beweglichen Teile, die für einen dichtenden Verschluss der Dichtkontur verantwortlich sind, nicht mehr gewährleistet werden kann.
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Es ist aus dem Stand der Technik auch bekannt, die Verschmutzungswahrscheinlichkeit einer Steckkupplung dadurch zu reduzieren, dass ein Partikelfilter vor einer solchen Steckkupplung eingesetzt wird. Durch den Einsatz eines solchen Filters verringert sich die Strömungsgeschwindigkeit des zu entleerenden Wassers umso mehr, je stärker der Filter mit Verschmutzungen zugesetzt ist. Darüber hinaus bleiben häufig solche Verschmutzungen im Filter hängen, die bei einer Tankentleerung gerade vollständig entfernt werden sollen.
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Aus der
DE 20 2013 102 908 U1 ist ein Ventil mit einem Ventilgehäuse und einem darin angeordneten längsverschiebbaren Ventilkörper bekannt. Durch eine gekoppelte translatorische und rotatorische Bewegung des Ventilkörpers kann ein Öffnen oder Schließen des Ventils bewirkt werden.
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Aus der
EP 0 762 029 A2 ist eine Umschaltweiche bekannt, die einen drehbar angeordneten Ventilkolben aufweist, der drehfest mit einem Betätigungshebel verbunden ist. Durch eine Betätigung des Betätigungshebels kann somit der Ventilkolben gedreht werden, wodurch das Ventil geöffnet oder geschlossen wird.
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Aus der
DE 43 04 387 A1 ist eine Vorrichtung zu portionierten Entnahme einer Flüssigkeit aus der Öffnung eines Behälters bekannt. Dazu ist ein Flüssigkeitsportionierer vorgesehen, der die Flüssigkeit mittels eines Kolbens einsaugt und aus dem die Flüssigkeit dann durch ein Entleerungs-Mundstück ausdrückbar ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit bereitzustellen, den Fluidtank eines Gerätes komfortabel und unter Einsatz weniger störanfälliger Komponenten als aus dem Stand der Technik bekannt zu entleeren.
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Diese Aufgabe wird mit einer Ventilanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine solche Ventilanordnung weist einen Fluideinlass, einen Fluidauslass und ein Ventilelement auf. Das Ventilelement kann in einer geöffneten Position und in einer geschlossenen Position vorliegen. In der geöffneten Position gestattet es eine Strömungsverbindung zwischen dem Fluideinlass und dem Fluidauslass. In seiner geschlossenen Position verhindert es eine solche Strömungsverbindung. Vielmehr dichtet es dann den Fluidauslass gegenüber dem Fluideinlass fluiddicht ab.
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Dabei kann das Ventilelement durch eine Bewegung des Fluidauslasses relativ zum Fluideinlass von seiner geöffneten in seine geschlossene Position bzw. von seiner geschlossenen Position in seine geöffnete Position überführt werden. Bei der erfindungsgemäß beanspruchten Lösung ist also kein gesondertes Betätigungselement erforderlich, um das Ventil zu betätigen. Vielmehr kann diese Ventilanordnung unmittelbar über eine Bewegung des Fluidauslasses betätigt werden.
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Die Ventilanordnung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass der Fluidauslass derart ausgestaltet ist, dass er in einem Winkel zu seiner Längserstreckungsrichtung geschwenkt werden muss, um das Ventilelement zu öffnen oder zu schließen. Dies kann beispielsweise entlang einer gerundeten Führungskultur erfolgen.
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Somit bewirkt eine Verschwenkung des Fluidauslasses eine Überführung der Ventilanordnung von ihrer geöffneten, fluidfördernden in ihre geschlossene, absperrende Position. Dadurch benötigt die erfindungsgemäß beanspruchte Ventilanordnung weitaus weniger Bauraum als aus dem Stand der Technik bekannte Ventilanordnungen. Sie lässt sich beispielsweise ohne größeren Bauraumverbrauch an der Frontseite einer fluidführenden Vorrichtung wie etwa eines Autoklaven anordnen. Ein Benutzer kann dann durch eine Verschwenkung des Fluidauslasses, der ohnehin aus der fluidführenden Vorrichtung herausragen muss, ein Öffnen bzw. Schließen der Ventilanordnung bewirken. Im Vergleich zu einer Steckkupplung können mit einer derartigen Lösung deutlich größere freie Querschnitte realisiert werden, sodass höhere Strömungsgeschwindigkeiten für das durch die Ventilanordnung strömende Fluid erzielt werden.
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Bei dem Fluid, das durch die Ventilanordnung strömen kann bzw. dessen Strömen von der Ventilanordnung unterbunden wird, handelt es sich vorzugsweise um eine Flüssigkeit, insbesondere um Wasser. Dabei sind Abwasser und Frischwasser gleichermaßen als Fluid geeignet.
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Das Ventilelement kann beispielsweise – wie ein klassischer Kugel- oder Kükenhahn – als in der Ventilanordnung verbaute Kugel oder Welle ausgestaltet sein. Wenn ein derart ausgestaltetes Ventil geöffnet oder geschlossen wird, ergibt sich eine abscherende Bewegung an internen Dichtelementen. Daraus resultiert eine selbstreinigende Funktion der Ventilanordnung durch eine Abführung von Verunreinigungen, die sich beispielsweise durch die Anlagerung eines Biofilms auf dem Ventilelement absetzen, bei jedem Durchströmen der Ventilanordnung. Sich ansammelnde Biofilme, wie sie etwa beim Einsatz von Partikelfiltern in einer Abflussleitung eines Autoklaven bekannt sind, stellen vorliegend folglich kein Problem dar, da sie selbsttätig bei einer Benutzung der Ventilanordnung entfernt werden.
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Die beanspruchte Ventilanordnung kann besonders einfach dadurch realisiert werden, dass der Fluideinlass und der Fluidauslass winklig zueinander angeordnet sind. Beispielsweise bietet sich ein Winkel von 90° zwischen Fluideinlass und Fluidauslass an. Beispielsweise kann der Fluideinlass in seiner bestimmungsgemäß montierten Position nach oben weisen, während der Fluidauslass um 90° gegenüber dem Fluideinlass zu einem Benutzer hin gewandt orientiert ist.
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In einer Variante sind der Fluideinlass und der Fluidauslass in einem Winkel zueinander angeordnet, der in einem Bereich zwischen 30° und 150°, insbesondere zwischen 40° und 140°, insbesondere zwischen 50° und 130°, insbesondere zwischen 60° und 120°, insbesondere zwischen 70° und 110°, insbesondere zwischen 80° und 100°, insbesondere zwischen 85° und 95°, insbesondere zwischen 87° und 93° und ganz besonders zwischen 89° und 91° liegt. Dabei sind die vorgenannten Ober- und Untergrenzen jeweils mit von dem entsprechenden Bereich umfasst.
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Grundsätzlich ist es denkbar, dass unterschiedliche Bewegungsabläufe in Bezug auf den Fluidauslass ausgeführt werden müssen, um das Ventilelement zu öffnen oder zu schließen.
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In einer Variante ist der Fluidauslass aber derart ausgestaltet, dass er in derselben Art und Weise bewegt werden muss, um das Ventilelement zu öffnen oder zu schließen. Dabei ist die Bewegungsrichtung, die zum Öffnen des Ventilelements erforderlich ist, regelmäßig genau entgegengesetzt der Bewegungsrichtung, die zum Schließen des Ventilelements erforderlich ist.
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In einer Variante ist eine Bewegung des Fluidauslasses von maximal 180° erforderlich, um das Ventilelement zu öffnen oder zu schließen. Dabei ist insbesondere eine Bewegung des Fluidauslasses in einem Bereich von 30° bis 180°, insbesondere 40° bis 170°, insbesondere 50° bis 160°, insbesondere 60° bis 150°, insbesondere 70° bis 140°, insbesondere 80° bis 130°, insbesondere 90° bis 120°, insbesondere 100° bis 110° angedacht. Besonders geeignete Bewegungsbereiche liegen in einem Bereich von 85° bis 95°, insbesondere 87° bis 93°, insbesondere 89° bis 91°, insbesondere bei genau 90° in Bezug auf den Unterschied zwischen einer Anordnung des Fluidauslasses bei geöffnetem Ventilelement und einer Anordnung des Fluidauslasses bei geschlossenem Ventilelement. Dabei sind abermals die oberen und unteren Grenzen der vorgenannten Bereiche mit von den entsprechenden Intervallen umfasst.
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Grundsätzlich ist die vorliegend beanspruchte Ventilanordnung derart ausgelegt, dass der Fluidauslass unmittelbar als Betätigungselement zum Öffnen bzw. zum Schließen des Ventilelements dient. Um eine noch leichtere Handhabung der Ventilanordnung zu ermöglichen, ist es in einer Variante allerdings vorgesehen, dass die Ventilanordnung ein Betätigungselement umfasst, das auf den Fluidauslass aufsetzbar ist. Ein derartiges Betätigungselement kann beispielsweise in Form eines Griffs oder Knaufs ausgestaltet sein. Es weist dabei typischerweise eine solche Innenkontur auf, mit der Außenkontur des Fluidauslasses in Wirkverbindung treten kann, um einen sicheren Halt des Betätigungselements am Fluidauslass zu gewährleisten. Durch ein entsprechendes Betätigungselement lässt sich für einen Benutzer noch leichter eine zum Öffnen bzw. Schließen des Ventilelements erforderliche Kraft auf den Fluidauslass aufbringen. Dabei wird eine auf das Betätigungselement aufgebrachte Kraft insbesondere unmittelbar auf den Fluidauslass übertragen.
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In einer weiteren Variante lässt sich das Betätigungselement nur dann auf den Fluidauslass aufsetzen bzw. von dem Fluidauslass entfernen, wenn sich das Ventilelement in seiner geschlossenen Position befindet. Wenn die Ventilanordnung folglich derart ausgelegt ist, dass von einem Benutzer ohne zusätzliches Betätigungselement nur schwer eine Kraft auf den Fluidauslass aufgebracht werden kann, die zum Öffnen des Ventilelements erforderlich ist, kann also im geschlossenen Zustand der Ventilanordnung ein entsprechendes Betätigungselement auf den Fluidauslass aufgesetzt, beispielsweise aufgesteckt, werden. Wenn das Ventilelement nun durch eine Bewegung des Fluidauslasses in seine geöffnete Position überführt wird, verhindert eine Sicherungseinrichtung ein (unbeabsichtigtes) Abziehen des Betätigungselements vom Fluidauslass. Das heißt, wenn das Ventilelement wieder geschlossen werden soll, ist dies jederzeit möglich, da sich das Betätigungselement auf dem Fluidauslass befindet. Wenn das Ventilelement hingegen geschlossen ist, kann das Betätigungselement wieder vom Fluidauslass entfernt werden, wodurch ein (unbeabsichtigtes) Öffnen der Ventilanordnung abermals erschwert wird.
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Das Sicherungselement, das zum festen Sitz des Betätigungselements auf dem Fluidauslass dient, wenn sich dieser in seinen geöffneten Position befindet, kann beispielsweise eine bajonettartige Einrichtung sein oder ein hinterschnittartiger Vorsprung, der nur dann mit einem Gegenvorsprung in Eingriff tritt, wenn das Betätigungselement zusammen mit dem Fluidauslass zum Öffnen des Ventilelements bewegt wird.
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In einer Variante lässt sich der Fluidauslass von dem Ventilelement trennen. Dabei kann er nur dann von dem Ventilelement getrennt bzw. entfernt werden, wenn sich das Ventilelement in seiner geschlossenen Position befindet. Diese Variante verwirklicht also die im Zusammenhang mit der vorherigen Variante erläuterten Vorteile in Bezug auf eine erhöhte Sicherheit bei der Verhinderung einer (versehentlichen) Überführung der Ventilanordnung von ihrem geschlossenen Zustand in ihren geöffneten Zustand, benötigt dafür aber nicht unbedingt ein gesondertes Betätigungselement. Vielmehr kann der als Betätigungselement dienende Fluidauslass selbst von dem Ventilelement getrennt und aus der Ventilanordnung entfernt werden. In einer Variante ist es zudem denkbar und vorgesehen, dass zusätzlich ein Betätigungselement vorgesehen ist, das auf den Fluidauslass aufgesetzt werden kann. Dann lassen sich sowohl das Betätigungselement vom Fluidauslass als auch der Fluidauslass aus der Ventilanordnung entfernen.
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Um sicherzustellen, dass der Fluidauslass nur im geschlossenen Zustand des Ventilelements von der Ventilanordnung entfernt werden kann, kann abermals ein Sicherungsmittel vorgesehen sein, das – wie oben erläutert – beispielsweise in Form eines Bajonettverschlusses oder zweier Vorsprünge ausgebildet sein, die im geöffneten Zustand des Ventilelements hinterschnittartig in Eingriff miteinander stehen, im geschlossenen Zustand des Ventilelements jedoch nicht mehr in Eingriff stehen.
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In einer Variante ist das Ventilelement ein integraler Bestandteil des Fluidauslasses. Das heißt, dass das Ventilelement und der Fluidauslass einstückig ausgebildet sind. In dieser Variante ist der Fluidauslass naturgemäß nicht von dem Ventilelement entfernbar.
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In einer Variante ist das Ventil als Kugelkörper, als Welle oder als Walze ausgestaltet. Durch eine derartige Ausgestaltung des Ventilelements lässt sich eine von ihrer grundsätzlichen Konzeption her „klassischen“ Ventilen nachempfundene Ventilanordnung realisieren.
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Typischerweise weist der Fluidauslass zwei Seiten auf, von denen die eine dem Fluideinlass zugewandt ist und die andere einem Benutzer zugewandt ist, der ein Fluid durch die Ventilanordnung strömen lässt. In einer Variante ist das Ventilelement auf der dem Benutzer abgewandten Seite des Fluidauslasses angeordnet. Das Ventilelement ist insbesondere zwischen dem Fluideinlass und dem Fluidauslass angeordnet.
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Eine besonders geeignete Verwendung der vorstehend beschriebenen Ventilanordnung ist ihre Verwendung zur Entleerung eines fluidgefüllten Tanks, insbesondere eines flüssigkeitsgefüllten Tanks, insbesondere eines Wassertanks, wie beispielsweise eines Frischwassertanks oder eines Abwassertanks. Dabei handelt es sich bei dem fluidgefüllten Tank insbesondere um einen Tank eines Autoklaven. Somit eignet sich die beschriebene Ventilanordnung insbesondere zum Einsatz bei der Entleerung eines Abwassertanks oder eines Frischwassertanks eines Autoklaven.
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In einer Variante ist zwischen dem Fluidauslass und dem Fluideinlass eine Dichtung angeordnet. Diese Dichtung verhindert sowohl im geöffneten Zustand als auch im geschlossenen Zustand des Fluidauslasses, dass eine Außenseite des Fluidauslasses, die dem Fluideinlass zugewandt ist, in Kontakt mit einem Fluid tritt, welches durch den Fluideinlass und ggf. durch den Fluidauslass strömt. Da der Fluidauslass gegenüber dem Fluideinlass beweglich ausgestaltet ist, ist regelmäßig ein Spalt zwischen dem Fluidauslass und dem Fluideinlass ausgebildet, nämlich zwischen einer Außenseite des Fluidauslasses einem Innenbereich des Fluideinlasses, in dem der Fluidauslass aufgenommen ist.
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Diese Dichtung verhindert dann ein Eindringen von Partikeln oder Fremdkörpern in den entsprechenden Spalt zwischen dem Fluidauslass und dem Fluideinlass, insbesondere wenn sich der Fluidauslass in seiner geöffneten Position befindet, also eine Strömungsverbindung zwischen dem Fluideinlass und dem Fluidauslass hergestellt ist. Derartige Partikel oder Fremdkörper könnten die Bewegungsfähigkeit des Fluidauslasses gegenüber dem Fluideinlass beeinträchtigen und die Lebensdauer der Ventilanordnung reduzieren.
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Diese Dichtung kann beispielsweise als länglich ausgestaltete, zungenförmige Formdichtung ausgebildet sein.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch eine fluidführende Vorrichtung gelöst, die eine Ventilanordnung gemäß den vorherigen Erläuterungen aufweist, welche in Strömungsverbindung mit einem fluidführenden Bestandteil der Vorrichtung steht. Durch eine derartige Ventilanordnung ist es dann möglich, den entsprechenden fluidführenden Bestandteil der fluidführenden Vorrichtung durch die Ventilanordnung hindurch zu entleeren.
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In einer Variante handelt es sich bei dem fluidführenden Bestandteil der Vorrichtung um einen Flüssigkeitstank. Ein Wassertank, wie etwa ein Abwassertank oder ein Frischwassertank, ist ein besonders geeigneter Flüssigkeitstank.
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Bei der fluidführenden Vorrichtung handelt es sich in einer Variante um einen Autoklaven, um ein Reinigungs- und Desinfektionsgerät oder um ein Wasseraufbereitungsgerät. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die Ventilanordnung in einem leicht zugänglichen, vorderen Bereich der fluidführenden Vorrichtung angeordnet ist. Beispielsweise kann sie an einer Frontseite der entsprechenden Vorrichtung angeordnet sein. Eine Anordnung der Ventilanordnung an einer Frontplatte eines Autoklaven ist dabei besonders bevorzugt.
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Sämtliche der vorstehend erläuterten Varianten und bevorzugten Ausgestaltungen sind in beliebiger Weise miteinander kombinierbar. Dabei lassen sich die in Bezug auf die beschriebene Ventilanordnung erläuterten Varianten auch in beliebiger Weise auf die beschriebene fluidführende Vorrichtung übertragen, und umgekehrt.
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Weitere Einzelheiten von Aspekten der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend in Bezug auf Figuren und Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Außenansicht einer ersten Ventilanordnung;
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2A eine Schnittansicht durch die Ventilanordnung der 1 in geöffneter Stellung;
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2B eine Schnittansicht durch die Ventilanordnung der 1 in geschlossener Stellung;
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3A eine Schnittansicht durch eine zweite Ventilanordnung in geöffneter Stellung;
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3B eine Schnittanordnung durch die Ventilanordnung der 3A in geschlossener Stellung;
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4A eine Schnittansicht durch die Ventilanordnung der 3A und durch einen Betätigungsknauf in geschlossener Stellung der Ventilanordnung;
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4B eine Schnittansicht durch die Ventilanordnung der 3A und einen Betätigungsknauf in geöffneter Stellung der Ventilanordnung;
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5 eine Außenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung;
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6A eine Schnittansicht durch die Ventilanordnung der 5 in geöffneter Stellung;
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6B eine Schnittansicht durch die Ventilanordnung der 5 in geschlossener Stellung;
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7A eine Schnittansicht durch die Ventilanordnung der 5 mit abgenommenem Auslassstutzen;
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7B eine teilweise geschnittene Außenansicht der Ventilanordnung der 5 mit abgenommenem Auslassstutzen;
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7C eine vergrößerte Detailansicht des in der 7B eingekreist dargestellten Bereichs;
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8A eine Detailansicht eines Ausführungsbeispiels eines Auslassstutzens in Draufsicht und
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8B eine Schnittansicht durch den Auslassstutzen der 8A in seinem in ein Einlasselement eingebauten Zustand.
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Die 1 zeigt eine Ventilanordnung 1 mit einer Einlassöffnung 2, die als Fluideinlass dient. In einem Winkel von 90° zur Einlassöffnung 2 ist ein Auslassstutzen 3 angeordnet, der als Fluidauslass dient. Wenn die Ventilanordnung 1 geöffnet ist, kann ein Fluid durch sie hindurch strömen, wie dies durch die beiden Pfeile an der Einlassöffnung 2 und dem Auslassstutzen 3 angedeutet ist.
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Der Auslassstutzen 3 kann gedreht werden, um die Ventilanordnung 1 zu öffnen oder zu schließen. Dies wird in den 2A und 2B näher erläutert.
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Die 2A zeigt eine Querschnittsansicht durch die Ventilanordnung 1 der 1. In dieser wie in allen folgenden Figuren werden gleiche Elemente stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In der 2A ist neben der Einlassöffnung 2 und dem Auslassstutzen 3 ein Kugelventil 4 zu sehen, dass zwischen der Einlassöffnung 2 und dem Auslassstutzen 3 angeordnet ist. Dieses Kugelventil ist mit dem Auslassstutzen 3 derart verbunden, dass eine Bewegung des Auslassstutzens 3 zu einer Bewegung des Kugelventils 4 führt. Der Auslassstutzen 3 weist eine Längserstreckungsrichtung L auf. Es ist möglich, eine Rotationsbewegung RB um eine durch diese Längserstreckungsrichtung L des Auslassstutzens 3 gebildete Achse herum auszuführen, durch die das Kugelventil 4 mit bewegt wird.
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Wenn eine solche Rotationsbewegung RB ausgeführt wird, wird das Kugelventil 4 in seinen geschlossenen Zustand überführt, wie dies in der 2B dargestellt ist. Es ist folglich kein separates Betätigungselement für das Kugelventil 4 erforderlich, um dieses zu öffnen oder zu schließen. Denn ein Öffnen des Kugelventils 4 kann einfach dadurch erfolgen, dass eine erneute Rotationsbewegung des Auslassstutzens 3 ausgeführt wird, deren Richtung genau entgegen der in der 2A dargestellten Rotationsbewegung RB verläuft.
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Dabei ist es zum Öffnen bzw. Schließen des Kugelventils 4 lediglich erforderlich, den Auslassstutzen 3 um 90° zu drehen. Der zum Öffnen bzw. Schließen des Kugelventils 4 erforderliche Winkel hängt von der konkreten Ausgestaltung des Kugelventils 4 ab und kann den Anforderungen hinsichtlich des gewünschten Einsatzes der Ventilanordnung 1 angepasst werden.
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Die 3A zeigt eine Schnittansicht durch eine andere Ventilanordnung 10 in ihrer geöffneten Stellung. Die Ventilanordnung 10 weist eine Einlassöffnung 20 als Fluideinlass und einen Auslassstutzen 30 als Fluidauslass auf. Dabei weist der Auslassstutzen 30 an seiner der Einlassöffnung 20 zugewandten Seite zwei rechtwinklig aufeinander treffende Kanäle auf, die als Ventilelement 40 dienen. Wenn der Auslassstutzen 30 wie in der 3A dargestellt angeordnet ist, kann ein Fluid von der Einlassöffnung 20 durch die Ventilanordnung 10 zum Auslassstutzen 30 strömen und die Ventilanordnung 10 durch den Auslassstutzen 30 verlassen.
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Wird der Auslassstutzen 30 hingegen um 90° mittels einer Rotationsbewegung RB um eine durch seine Längserstreckungsrichtung L gebildete Achse gedreht, wird das Ventilelement 40 verschlossen. Dann ist es nicht mehr möglich, dass ein Fluid von der Einlassöffnung 20 zum Auslassstutzen 30 hin strömt. Dieser Zustand ist in der 3B dargestellt.
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Um eine Betätigung des Auslassstutzens 30 der Ventilanordnung 10 zu erleichtern, kann ein Knauf 50 verwendet werden, der als Betätigungselement dient und auf den Auslassstutzen 30 der Ventilanordnung 10 aufgesteckt werden kann. Dies ist in der 4A dargestellt. Ein Aufstecken des Knaufs 50 ist dabei nur dann möglich, wenn sich die Ventilanordnung 10 in ihrem geschlossenen Zustand befindet. Der Knauf 50 weist einen Ausgangsanschluss 51 auf, dessen Innenlumen mit einem Innenkanal 31 des Auslassstutzens 30 in Strömungsverbindung steht, wenn der Knauf 50 auf den Auslassstutzen 30 aufgesteckt ist.
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Wenn die Ventilanordnung 10 durch ein Drehen des Knaufs 50 und ein dadurch vermitteltes Drehen des Auslassstutzens 30 von ihrer in der 4A dargestellten geschlossenen Position in ihre in der 4B dargestellte geöffnete Position überführt wird, kann ein Fluid durch die Einlassöffnung 20, den Auslasskanal 31 und das Innenlumen des Auslassanschlusses 51 durch die Ventilanordnung 10 mit aufgesetztem Knauf 50 strömen. Im geöffneten Zustand der Ventilanordnung 10 ist es indes nicht möglich, den Knauf 50 von dem Auslassstutzen 30 zu entfernen. Wenn der Knauf 50 wieder entfernt werden soll, ist es vielmehr erforderlich, den Auslassstutzen 30 erneut zu drehen, um die Ventilanordnung 10 wieder in ihre geschlossene Position zu überführen. Dann kann der Knauf 50 von dem Auslassstutzen 30 abgezogen werden, wie dies in der 4A schematisch dargestellt ist.
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Die 5 zeigt eine Außenansicht einer weiteren Ventilanordnung 100. Dabei dient ein Einlassstutzen 200 als Fluideinlass und ein Auslassstutzen 300 als Fluidauslass. Wenn die Ventilanordnung 100 geöffnet ist, kann ein Fluid durch die Ventilanordnung 100 strömen, wie dies durch die beiden Pfeile schematisch dargestellt ist.
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Der Auslassstutzen 30 kann nicht rotatorisch bewegt werden, wie dies bei den in den vorherigen Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen der Fall war. Dennoch kann der Auslassstutzen 30 gegenüber dem Einlassstutzen 200 bewegt werden und zwar durch eine Schwenkbewegung, die winklig zu einer durch die Längserstreckungsrichtung L des Auslassstutzens 300 gebildeten Achse verläuft.
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Die 6A zeigt eine Schnittansicht durch die Ventilanordnung 200 in ihrer geöffneten Position. Dabei steht ein erster Innenkanal 210, der sich von einer Öffnung des Auslassstutzens in das Innere der Ventilanordnung 100 erstreckt, in Strömungsverbindung mit einem Verbindungskanal 410 eines Kugelventils 400. Dieses Kugelventil 400 kann durch den Auslassstutzen 300 bewegt werden. Der Verbindungskanal 410 steht wiederum in Strömungsverbindung mit einem zweiten Innenkanal 310 des Auslassstutzens 300. Auf diese Art und Weise ist eine Strömungsverbindung vom Einlass des Einlassstutzens 200 bis zum Auslass des Auslassstutzens 300 möglich.
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Wenn der Auslassstutzen 300 nun durch eine Schwenkbewegung SB verschränkt wird, steht der Verbindungskanal 410 nicht mehr in Strömungsverbindung mit dem ersten Innenkanal 210. Folglich befinden sich das Kugelventil 400 und damit die gesamte Ventilanordnung 100 in ihrem geschlossenen Zustand. Dies ist in der 6B dargestellt.
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Die 7A zeigt ferner die Möglichkeit, den Auslassstutzen 300 vom Kugelventil 400 und einem Gehäuse der Ventilanordnung 100 zu entfernen. Dies ist allerdings nur in der geschlossenen Position des Kugelventils 400 möglich. Damit ein Abziehen des Auslassstutzens 300 in der geöffneten Position des Kugelventils 400 nicht möglich ist, ist an der Außenseite des Auslassstutzens 300 ein Rastvorsprung 320 ausgebildet, der durch eine Aussparung 110 im Gehäuse der Ventilanordnung durchgeführt werden kann, wenn sich das Kugelventil 400 in seiner geschlossenen Position befindet. Dies ist in der 7B dargestellt, wobei der in der 7B eingekreist dargestellte Bereich in der 7C vergrößert dargestellt ist.
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Durch den Rastvorsprung 320 und die Aussparung 110 wird eine Bajonettkontur geschaffen, die ein Abziehen des Auslassstutzens 300 vom Gehäuse der Ventilanordnung 100 effektiv verhindert, wenn sich das Kugelventil 400 und damit die gesamte Ventilanordnung 100 in einem anderen als ihrem vollständig geschlossenen Zustand befinden.
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Die 8A zeigt eine Draufsicht auf einen Auslassstutzen 30, der grundsätzlich dem Auslassstutzen 30 der 3A entspricht. So weist er einen Innenkanal 31 auf, der sich winklig durch den Auslassstutzen 30 erstreckt. Allerdings ist bei dem in der 8A dargestellten Auslassstutzen 30 eine andere Dichtung 32 zur Abdichtung des Auslassstutzens 30 gegenüber einem Einlasselement 21 vorgesehen, welches mit einer Einlassöffnung 20 versehen ist, wie dies in der 8B dargestellt ist.
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So ist die Dichtung 32 als sich länglich erstreckende, zungenartige Formdichtung ausgestaltet, die einen sich von der Einlassöffnung 20 erstreckenden Kanal nicht nur dann abdichtet, wenn sich der Auslassstutzen 30 in einer geschlossenen Position befindet, sondern auch dann diesen Kanal umgibt, wenn eine Strömungsverbindung zwischen der Einlassöffnung 20 und dem Auslassstutzen 30 hergestellt ist, wie dies in der 8B dargestellt ist. Dadurch ist der sich von der Einlassöffnung 20 erstreckende Kanal gegenüber einem Spalt 33 fluiddicht abgedichtet, der sich zwischen dem Auslassstutzen 30 und dem Einlasselement 21 erstreckt. Dieser Spalt 33 ermöglicht es dem Auslassstutzen 30, sich innerhalb des Einlasselementes 21 zu bewegen. Wie oben erläutert, wird der Auslassstutzen 30 durch eine solche Bewegung von seinem geöffneten in seinen geschlossenen Zustand und von seinem geschlossenen in seinen geöffneten Zustand überführt.
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Da die Dichtung 32 die Einlassöffnung 20 also auch dann, wenn ein Fluid von der Einlassöffnung 20 durch den Auslasskanal 31 des Auslassstutzens 30 strömt, gegenüber dem Spalt 33 abdichtet, wird vermieden, dass Partikel in den Spalt 33 eindringen, die die Beweglichkeit des Auslassstutzens 30 gegenüber dem Einlasselement 21 und damit die Funktionsfähigkeit der gesamten Ventilanordnung auf Dauer beeinträchtigen könnten.
