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Die Erfindung betrifft eine absperrbare
Vorrichtung mit einem Durchgang für ein Medium.
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Die
GB-PS
937 203 offenbart ein asymmetrisches Ventil, das ein mit
einer Überwurfmutter
verschraubtes Gehäuse,
zwei in entgegengesetzte Richtungen weisende Verschraubungsanschlüsse und
eine über
einen Antrieb betätigbare
Sperrscheibe aufweist. Das Gehäuse
ist gegenüber
einer Mantellinie, die sich in einer einzigen Ebene erstreckt, exzentrisch
konisch erweitert, so dass der Mediumsdurchgang im Teilungsbereich
des Gehäuses,
in dem sich eine ringförmige
Dichtung für
die Sperrscheibe befindet, im Durchmesser größer ist als der Innendurchmesser
der Verschraubungsanschlüsse.
Die Sperrscheibe befindet sich an einem Achsbolzen, der in einer
Durchführung
schwenkbar gelagert ist, die an der einen konischen Erweiterung
so angeordnet ist, dass der Achsbolzen in einem Winkel von ungefähr 45° in den Durchgang
des Gehäuses
hineinragt und den Mediumsfluss zusätzlich behindert.
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Die
DE-OS
2 047 668 offenbart ein einschweißbares Ventil, das ein Gehäuse mit
zwei Schweißanschlüssen und
einen nicht verschwenkbaren Dichtkörper aufweist, der mittels
eines Gewindetriebs gegen einen Ventilsitz verlagerbar ist. Das
Gehäuse
ist gegenüber
einer Mantellinie, die sich in einer einzigen Ebene erstreckt, exzentrisch
konisch erweitert. Der Ventilsitz ist derart versetzt in dem Gehäuse angeordnet,
dass das Medium bei geöffnetem Ventil
gezwungen ist, eine 180°-Umlenkung
zu passieren, die den Mediumsfluss behindert.
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Die
DE 44 01 267 A1 offenbart ein Drosselklappenventil,
das ein Gehäuse
mit zwei koaxialen Anschlüssen
und eine über
einen Antrieb betätigbare Sperrscheibe
aufweist. Die Sperrscheibe besitzt einen Antriebszapfen und einen
Lagerzapfen, die in Buchsen des Gehäuses schwenkbar gelagert sind und
Durchgangslöcher
einer Ringdichtung durchsetzen, die die Umfangsfläche der
Sperrscheibe in der Verschlussstellung umschließt. Der Innendurchmesser der
Ringdichtung ist etwa gleich dem Innendurchmesser der Anschlüsse, so
dass in der Öffnungsposition
der lichte Querschnitt des Mediumsdurchgangs im Gehäuse auf
Grund des Sperrscheibenvolumens reduziert und der Mediumsfluss behindert
ist.
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Die
DE 200 08 110 U1 offenbart eine Klemmverbindung,
die einen Aseptik-Klemmnutstutzen,
einen Aseptik-Klemmbundstutzen, einen in Nuten der Stutzen positionierten
aseptischen O-Ring und eine Gelenkklammer aufweist, die die Stutzen
umgreift.
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Die
US
3 779 511 offenbart ein asymmetrisches Scheibenventil,
das ein über
einen Spannring kuppelbares Gehäuse,
zwei in entgegengesetzte Richtungen weisende Anschlüsse und
eine über
einen Antrieb betätigbare
Sperrscheibe aufweist. Im Bereich der Spannringkupplung befindet
sich eine Ringdichtung, die die Sperrscheibe in der Verschlussstellung
umschließt
und deren Innendurchmesser etwa gleich dem Innendurchmesser der
Anschlüsse
ist. Die Sperrscheibe befindet sich an einem Achsbolzen, der in
einer Durchführung
schwenkbar gelagert ist, die in einem Winkel von ungefähr 45° in den Durchgang
des Gehäuses
hineinragt, so dass der lichte Querschnitt des Mediumsdurchgangs
im Gehäuse
durch das Sperrscheiben- und zusätzlich durch
das Durchführungsvolumen
reduziert und in der Öffnungsposition
der Mediumsfluss behindert ist.
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Die
DE-GM
75 11 424 offenbart ein Scheibenventil mit einem zweigeteilten
symmetrischen Gehäuse,
das aus einem Edelstahlblech geformt ist und in der Teilungsebene
einen Dichtring aufweist, der eine Sperrscheibe in der Verschlussstellung
umschließt.
Der Dichtring ist im Querschnitt schwalbenschwanzförmig und
in einer hinterschnittenen Gehäuseausnehmung
vorgesehen. Die Sperrscheibe weist einen Antriebszapfen und einen
Lagerzapfen auf, die den Dichtring durchsetzen und in Gehäusebohrungen
schwenkbar gelagert sind. An das Gehäuse schließen sich zwei in entgegengesetzte
Richtungen weisende Gewindeanschlüsse an, deren Innendurchmesser
gleich dem Innendurchmeser des Dichtrings ist, so dass in der Öffnungsposition
der freie Mediumsdurchgang im Gehäuse durch das Sperrscheibenvolumen
reduziert und der Mediumsfluss behindert ist.
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Die
DE 200 07 763 U1 offenbart eine Molchstation,
die über
eine Rohrverbindung kuppelbar ist, die einen Bundstutzen, einen
Gewindestutzen mit Dichtung und eine die Stutzen verbindende Nutüberwurfmutter
aufweist. Die Rohrverbindung kann auch als sogenannte Aseptik-Rohrverschraubung
ausgeführt
sein.
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Die
US
3 095 177 offenbart ein Scheibenventil mit einem im wesentlichen
dreiteiligen Gehäuse, das
einen schmalen Gehäusemittelteil
und zwei an gegenüberliegenden
Seiten angeflanschte Gehäuseteile
besitzt, die in entgegengesetzte Richtungen weisende Schweißanschlüsse aufweisen.
Der Innendurchmesser der Anschlüsse
und des Gehäusemittelteils
ist gleich, so dass ein im Querschnitt gleichbleibender zylindrischer
Mediumsdurchgang gebildet ist. In dem Gehäuse befindet sich eine Sperrscheibe, die
einen Antriebszapfen und einen Lagerzapfen aufweist, die in Gehäusebohrungen
schwenkbar gelagert sind und einen Dichtring durchsetzen, der die Sperrscheibe
in der Verschlussstellung umschließt. Der Mediumsdurchgang ist
durch das Sperrscheibenvolumen im Gehäuse gegenüber dem freien Querschnitt
der Anschlüsse
reduziert, wodurch in der Öffnungsposition
des Ventils der Mediumsfluss behindert ist.
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Die
DE 42 27 318 A1 offenbart eine Rohrverbindung
mit zwei Flanschen, einem O-Ring und einem Spannring, der die Flansche
umfasst. Der O-Ring ist in einer Ringnut des einen Flansches gelagert
und an seiner äußeren und
inneren Umfangsfläche
von einem Bund übergriffen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht
darin, eine absperrbare Vorrichtung zu schaffen, bei der mit einfachen
Mitteln eine weitgehend rücksprungfreie, widerstandsarme
und schonende Durchströmung auch
senblibler Medien sowie eine zuverlässige Funktionstüchtigkeit
erzielt wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein aus
einem rost- und/oder
säurebeständigen Edelstahl
hergestelltes Gehäuse
auf, das einen kreiszylindrischen Durchgang für ein Medium besitzt und zweckmäig zweiteilig
ausgeführt
ist, wobei die beiden Gehäuseteile
bezüglich
einer Ebene quer zur Mittenachse des Durchgangs spiegelsymmetrisch
sind.
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In dem Gehäuse befindet sich eine vorzugsweise
aus einem Elastomer bestehende kreisringförmige Dichtung, deren den Dichtungsinnendurchmesser
bestimmende Innenfläche
den Durchgang mitbegrenzt und mit der Wand des Durchgangs im wesentlichen
eine gemeinsame Ringfläche
bildet. Die Dichtung kann im Querschnitt von der Innenfläche in Richtung
zu ihrer Außenfläche hin
verbreitert sein, wobei der Querschnitt vorzugsweise etwa schwalbenschwanzförmig oder
T-förmig
sein kann. Die Gehäuseteile
können
dem Dichtungsquerschnitt entsprechende hinterschnittene Ausnehmungen
aufweisen, die so bemessen sind, dass die Dichtung im montierten
Zustand kraft- und formschlüssig
sicher gehalten ist.
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In dem Durchgang des Gehäuses bzw.
der Dichtung befindet sich eine kreisförmige Sperrscheibe, die ebenfalls
aus einem rost- und/oder säurebeständigen Edelstahlwerkstoff
besteht und deren Außendurchmesser
ungefähr
gleich bzw. etwas größer ist
als der Innendurchmesser der Dichtung. In der Verschlussstellung
befindet sich die Sperrscheibe bevorzugt exakt in der Gehäuseteilungsebene
und somit praktisch in der Mitte des Gehäuses und der Dichtung. In dieser
Verschlussstellung ist die Umfangsfläche der Sperrscheibe von der
Innenfläche der
Dichtung auf Grund der integrierten Elastizität fest umschlossen, so dass
eine dauerhaft hohe Dichtfunktion gewährleistet ist.
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Die Sperrscheibe ist in dem Durchgang schwenkbar
gelagert und weist dafür
einen Antriebszapfen und diametral gegenüberliegend einen Lagerzapfen
auf, für
deren Lagerung im Gehäuse entsprechende
Bohrungen vorgesehen sind, in denen sich aus Kunststoff bestehende
Gleithülsen
für die
Zapfen befinden. Der Antriebszapfen und der Lagerzapfen sind zudem
durch in der Dichtung radial ausgerichtete und diametral gegenüberliegende Durchgangslöcher hindurchgeführt, die
koaxial zu den Bohrungen des Gehäuses
angeordnet sind. Der Durchmesser der Durchgangslöcher kann gleich oder etwas
kleiner sein als der Durchmesser der Zapfen, so dass letztere von
der Wandung der Durchgangslöcher
druck- und vakuumdicht umschlossen sind.
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Auf der dem Lagerzapfen gegenüberliegenden
Gehäuseseite
kann ein Antrieb angeordnet sein, der mit dem Antriebszapfen der
Sperrscheibe kuppelbar ist. Der Antrieb kann ein manuell betätigbarer Schwenkhebel
oder ein pneumatisch oder elektrisch angetriebener Betätigen sein.
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An den gegenüberliegenden Seiten des Gehäusedurchgangs
ist ein aus einem rost- und/oder säurebeständigen Edelstahl bestehender
Kleinanschluss vorgesehen, der einen kreisrunden Querschnitt aufweist.
Der Durchmesser des Kleinanschlusses ist kleiner als der Durchmesser
des Gehäusedurchgangs
und beträgt
vorzugsweise etwa ein Viertel bis drei Viertel des Durchgangsdurchmessers.
Der Durchmesser des Kleinanschlusses und der des Durchgangs sind
in einem solchen Verhältnis zueinander
ausgelegt, dass in der geöffneten
Position der Sperrscheibe, wenn letztere also mit ihrer Flächenebene
parallel zur Durchflussrichtung des Mediums und quer zur Teilungsebene
des Gehäuses steht,
der freie Querschnitt des Durchgangs mindestens gleich, vorzugsweise
größer ist
als der lichte Querschnitt der Kleinanschlüsse.
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An den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses befindet
sich zudem je eine rohrförmige
Erweiterung zwischen dem Kleinanschluss und dem Gehäusedurchgang,
die aus einem tost- und/oder säurebeständigen Edelstahlwerkstoff
hergestellt ist. Diese Erweiterung ist konisch gestaltet, aber nicht konzentrisch,
sondern exzentrisch, so dass der Konusteil quer zur Längsrichtung
nach einer Seite hin ausgebildet ist. Der kleinere Durchmesser an
dem einen Ende der Erweiterung ist gleich dem Durchmesser des Kleinanschlusses,
während
der größere Durchmesser
an dem gegenüberliegenden
Erweiterungsende gleich dem Durchmesser des Gehäusedurchgangs ist.
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Das Gehäuse, die Kleinanschlüsse und
die Erweiterungen sind so angeordnet, dass der Innenflächenteil
des Durchgangs, der dem Antrieb gegenüberliegt, sowie derjenige Innenflächenteil
der Erweiterungen, der dem exzentrischen Konusteil gegenüberliegt
und ein Inenflächenteil
der Kleinanschlüsse eine
gemeinsame Mantellinie aufweisen, die sich in einer einzigen Ebene
erstreckt. Die gemeinsame Mantellinie befindet sich also auf der
dem Antrieb gegenüberliegenden
Durchgangsflächenseite,
so dass ein rücksprungfreier
Mediendurchfluss gegeben und ein rückstandsfreies Entleeren und
Spülen
möglich ist.
Zweckmäßig ist
dabei der radiale Abstand der Durchgangsmittenachse bis zu der vorgenannten Mantellinie
größer als
der radiale Abstand der Kleinanschlussmittenachse bis zur Mantellinie.
Sowohl die Mantellinie als auch die Mittenachse des Durchgangs und
die Mittenachse der Kleinanschlüsse
sind in unterschiedlichen Abständen
parallel zueinander angeordnet, wobei die Mittenachsen beider Kleinanschlüsse konzentrisch
sind. Das über
den einen Kleinanschluss zugeführte
Medium gelangt bei in die Öffnungsposition
geschwenkter Sperrscheibe durch die exzentrisch konische Erweiterung
zu dem Gehäusedurchgang,
den es trotz der im Medienstrom befindlichen Sperrscheibe weitgehend
behinderungsfrei durchströmt,
da der Durchmesser des Gehäusedurchgangs
größer gestaltet
ist als der Durchmesser der Kleinanschlüsse.
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In einer bevorzugten Ausführung können die Kleinanschlüsse als
sogenannter Klemmstutzen ausgebildet sein. Mit einem solchen Klemmstutzen
kann unter Hinzufügung
einer profilierten Flachdichtung, einem dagegengerichteten weiteren
Klemmstutzen und einer die Stutzenflansche übergreifenden Klammer auf einfache
Weise eine schnell kuppelbare Klemmverbindung erzielt werden. Die
mittels der Klammer kuppelbaren Klemmflansche können auch eine derartige Dichtringlagerung
aufweisen, dass der Dichtring an seiner äußeren und gegebenenfalls auch
an seiner inneren Umfangsfläche
von einem Klemmflanschbund übergriffen
ist, so dass eine zuverlässige
Kammerung gegeben ist. Darüber
hinaus kann es vorteilhaft sein, die Kleinanschüsse als Gewinde-, Kegel- oder
Bundstutzen auszubilden, die mittels einer Überwurfmutter unter Hinzufügung eines
Dichtrings und entsprechender Gegenstücke kuppelbar sind. In weiterer
bevorzugter Ausführung kann
es günstig
sein, die Kleinanschlüsse
als sogenannte Aseptik-Gewindestutzen, Aseptik-Bundstutzen, Aseptik-Klemmnutstutzen
oder Aseptik-Klemmbundstutzen auszubilden.