DE202012103852U1

DE202012103852U1 - Schlauchquetschventil

Info

Publication number: DE202012103852U1
Application number: DE201220103852
Authority: DE
Original assignee: IT INVENTOR GmbH
Current assignee: IT INVENTOR GmbH
Priority date: 2012-10-08
Filing date: 2012-10-08
Publication date: 2012-11-15
Anticipated expiration: 2022-10-09

Abstract

Schlauchquetschventil (10) mit einem Schlauch (14) aus einem elastischen Material, der auf wenigstens einem Teil seiner Länge quer zur Längserstreckung zusammendrückbar ist, und einer an einem Hebelelement (24, 26; 44, 46) geführten Quetschbacke (20, 22) zum Zusammendrücken des Schlauchs (14), wobei das Hebelelement (24, 26; 44, 46) mit einem Federelement (48) in eine Geschlossenstellung überführbar ist, bei welcher die Quetschbacke (20, 22) mit anliegt, und wobei das Hebelelement (24, 26; 44, 46) mit einem aktiven Element (32) gegen die Kraft des Federelements (48) in eine Offenstellung überführbar ist, bei welcher die Quetschbacke (20, 22) den Schlauch freigibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schlauchquetschventil. Schlauchquetschventile sind an sich bekannt. Zum Stand der Technik kann insoweit exemplarisch auf die DE 196 07 156 C verwiesen werden.
Die DE 196 07 156 C zeigt ein Schlauchquetschventil, das dazu vorgesehen ist, den Durchfluss eines flüssigen oder gasförmigen Mediums durch ein Leitungsrohr so kontinuierlich wie möglich einzustellen. Ein Teil des Leitungsrohrs ist dabei durch einen an beiden Enden auf das Leitungsrohr gesteckten Schlauch ersetzt. Zum Öffnen und Schließen des Schlauchquetschventils werden ein Permanentmagnet einerseits und ein Elektromagnet andererseits verwendet. Der Permanentmagnet ist Bestandteil einer Andruckplatte, welche einseitig an einem als Federelement fungierenden Blech quer zum Schlauch aufgehängt ist. Im stromlosen Zustand des Elektromagneten wird die Andruckplatte mit dem Permanentmagnet von einem Metallteil angezogen und der Schlauch durch die Andruckplatte zusammengedrückt. Wenn der Elektromagnet mit Strom beaufschlagt wird, ergibt sich ein dem Magnetfeld des Permanentmagneten entgegengerichtetes Magnetfeld. Dadurch wird das Magnetfeld des Permanentmagneten mit zunehmendem Strom mehr und mehr kompensiert, wodurch sich die auf den Permanentmagneten wirkende Kraft verringert. Somit kehrt die Andruckplatte in einen Gleichgewichtszustand ihrer Halterung zurück und gibt den Schlauch frei. Durch kontinuierliche Erhöhung des Stromes soll sich der Schlauchquerschnitt kontinuierlich bis zu einem Wert erhöhen lassen, der dem Querschnitt des Leitungsrohrs entspricht.
Die DE 196 07 156 C zeigt damit kurz gefasst eine Ausführungsform, bei der ein Schlauchquetschventil durch elektromagnetische Kräfte in eine Offenstellung gebracht oder in einer Offenstellung gehalten wird, wobei im stromlosen Zustand, also im stromlosen Zustand des Elektromagneten, das Schlauchquetschventil durch die Wirkung eines Permanentmagneten geschlossen wird.
Ein Nachteil dieses bekannten Schlauchquetschventils besteht darin, dass die Anziehungskraft des Permanentmagneten ausreichend groß sein muss, um einerseits eine im Wesentlichen bekannte Gegenkraft, nämlich die sich aufgrund der Elastizität des Schlauchs ergebende Gegenkraft, und andererseits eine im Wesentlichen nicht bekannte Gegenkraft, nämlich die Gegenkraft, die auf die Innenoberfläche des Schlauchs aufgrund des jeweils strömenden Mediums wirkt, zu überwinden.
Der Permanentmagnet muss damit ausreichend groß dimensioniert sein, wobei die Größe durch den Anwendungsfall und den Schlauchquerschnitt mitbestimmt ist. Mit der Dimension des Permanentmagneten und der damit erreichbaren Anziehungskraft ist die notwendige Größe des Elektromagneten direkt korreliert. Insgesamt ergibt sich damit ein im Vergleich zum Schlauchquerschnitt eher großvolumiges und schweres Durchflussventil.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht entsprechend darin, eine Vorrichtung anzugeben, die die oben skizzierten Nachteile vermeidet oder zumindest reduziert und dennoch sicher schließt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Schlauchquetschventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dazu ist bei einem Schlauchquetschventil mit einem Schlauch aus einem elastischen Material, der auf wenigstens einem Teil seiner Länge quer zur Längserstreckung zusammendrückbar ist, zumindest eine an einem Hebelelement geführte Quetschbacke zum Zusammendrücken des Schlauchs vorgesehen, wobei das Hebelelement mit einem Federelement in eine Geschlossenstellung überführbar ist, bei welcher die Quetschbacke mit der Kraft des Federelements am Schlauch anliegt und wobei das Hebelelement mit einem aktiven Element gegen die Kraft des Federelements in eine Offenstellung überführbar ist, bei welcher die Quetschbacke den Schlauch freigibt.
Als Hebelelement, insbesondere als schwenkbares Hebelelement, kommt zum Beispiel eine Exzenterscheibe oder dergleichen in Betracht. Eine solche Exzenterscheibe lässt sich um eine Drehachse bewegen und indem die Quetschbacke exzentrisch an der Exzenterscheibe angebracht ist, fungiert die Exzenterscheibe insgesamt als Hebelelement, wobei ein Abstand zwischen der Drehachse der Exzenterscheibe und dem Anbringungsort der Quetschbacke dem wirksamen Hebelarm entspricht. Die nachfolgende Beschreibung wird im Interesse einer besseren Lesbarkeit – aber ohne Verzicht auf eine weitergehende Allgemeingültigkeit – für eine Exzenterscheibe als Hebelelement fortgesetzt. Für eine Auslegung der Beschreibung ist jedoch davon auszugehen, dass jede Erwähnung einer Exzenterscheibe auch als Hinweis auf ein Hebelelement einer allgemeineren Form, insbesondere als Hinweis auf ein schwenkbares Hebelelement, zu lesen ist.
Als Federelement kommt speziell eine Drehstabfeder (Torsionsfeder) oder eine Spiralfeder in Betracht. Sowohl eine Drehstabfeder wie auch eine Spiralfeder lassen sich leicht zum Beispiel an der Drehachse der Exzenterscheibe oder an einer anderen Stelle, bei der eine mittelbare oder unmittelbare Wirkung auf die Exzenterscheibe möglich ist, anbringen. Für die drehbare Exzenterscheibe ergibt sich dann eine Drehrichtung aufgrund der durch das Federelement wirkenden Federkraft sowie eine entgegengesetzte Drehrichtung gegen diese Federkraft. Das Federelement wirkt also als mechanischer Antrieb für die Exzenterscheibe. Bei dem Hebelelement (Exzenterscheibe), das mit einem Federelement, also zum Beispiel einer Spiralfeder, in eine Geschlossenstellung überführbar ist, wirkt also die Federkraft in einer als Schließrichtung vorgesehenen Drehrichtung und beim Bewegen in dieser Drehrichtung erreicht die Exzenterscheibe eine Geschlossenstellung, bei welcher die Quetschbacke mit der Kraft des Federelements am Schlauch anliegt und diesen normalerweise zusammendrückt, und zwar quer zu dessen Längserstreckung zusammendrückt. Das Federelement ist also auch in der Geschlossenstellung nicht entspannt und zudem so dimensioniert, dass die in der Geschlossenstellung nach dem Verschwenken der Exzenterscheibe aufgrund der Federkraft noch verbleibende Federkraft des Federelements normalerweise ausreicht, den Schlauch in der beschriebenen Form zusammenzudrücken. Die Federkraft muss dabei dafür ausreichen, die Elastizität des Schlauchs und einen auf die Innenoberfläche des Schlauchs durch ein in dem Schlauch strömendes Medium ausgeübten Druck zu überwinden. Dies ist mit üblichen Federelementen, speziell mit einer Drehstabfeder oder einer Spiralfeder ohne Weiteres möglich und selbst eine Überdimensionierung hinsichtlich der wirkenden Federkraft ist ohne besondere konstruktive Maßnahmen, besondere Materialien oder einen besonderen Materialeinsatz, zum Beispiel eine übermäßig hohe abgerollte Länge der Spiralfeder, möglich.
Indem das Hebelelement mit einem aktiven Element gegen die Kraft des Federelements in eine Offenstellung überführbar ist, bei welcher die Quetschbacke den Schlauch freigibt, lässt sich das Schlauchquetschventil mit dem jeweiligen aktiven Element öffnen. Das Bewegen des Hebelelements gegen die Kraft des Federelements bewirkt dabei ein erneutes Spannen des Federelements (Federaufzug), so dass die damit im Federelement erneut gespeicherte Energie zu einem späteren Zeitpunkt wieder zur Verfügung steht, um das Hebelelement in Schließrichtung zu bewegen.
Als aktives Element wird jede Vorrichtung verstanden, die aufgrund externer Energiezufuhr gegen die Kraft des Federelements wirkt. Als aktives Element kommt demnach jede Vorrichtung in Betracht, die aufgrund zugeführter elektrischer Energie, hydraulischer Energie, pneumatischer Energie oder kinetischer Energie in der Lage ist, gegen die Federkraft des Federelements zu wirken. Bei dem hier und im Folgenden beschriebenen Schlauchquetschventil handelt es sich um ein Schlauchquetschventil, das ohne externe Energiezufuhr automatisch aufgrund der wirkenden Federkraft in die Geschlossenstellung übergeht und das nur bei entsprechender Zufuhr externer Energie in die Offenstellung überführbar ist. Der Vorteil einer solchen Konfiguration besteht darin, dass bei Ausfall der Energiezufuhr, etwa einem Stromausfall, sichergestellt ist, dass das Schlauchquetschventil unmittelbar geschlossen wird und geschlossen bleibt. Damit sind auch Situationen sicher handhabbar, bei denen bei einem anderen Ventil, das mit aktiver Energiezufuhr und aufgrund eines externen Signals geschlossen wird, bei Stromausfall das externe Signal nicht generierbar ist und/oder die zum Schließen erforderliche Energie nicht zur Verfügung steht, und damit das Ventil tatsächlich nicht schließt, obwohl ein Schließen des Ventils erforderlich wäre. Wenn bei dem hier beschriebenen Schlauchquetschventil die dem aktiven Element zugeführte Energie ausbleibt, verschwindet die der Federkraft des Federelements entgegenwirkende Kraft, so dass das Schlauchquetschventil schließt. Mit dieser Wirkrichtung ist für das Schlauchquetschventil ausdrücklich ein Signal erforderlich, aufgrund dessen das Schlauchquetschventil öffnet. Wenn ein solches Signal aufgrund von Stromausfall oder dergleichen nicht übermittelt werden kann, ergibt sich nur die Situation, dass das Schlauchquetschventil geschlossen bleibt.
Das hier und im Folgenden beschriebene Schlauchquetschventil eignet sich also für alle Einsatzfälle, bei denen sichergestellt werden muss, dass sich das Ventil auf jeden Fall nicht unbeabsichtigt öffnet und im Falle einer solchen unbeabsichtigten Öffnung ein Medium, zum Beispiel eine schadstoffbelastete Flüssigkeit, durch den Schlauch abfließt.
Der Vorteil der Erfindung besteht also vornehmlich darin, dass mit dem Schlauchquetschventil eine schnelle, einfache und sichere Unterbrechung eines Fließwegs, in dem sich ein Schlauchquetschventil der hier und im Folgenden beschriebenen Art befindet, möglich ist. Dabei ist das Schlauchquetschventil kaum anfällig gegenüber Verschmutzungen in dem jeweiligen Medium, wie zum Beispiel Algen, Sandkörner und dergleichen. Während nämlich zum Beispiel Sandkörner oder ähnliche Verunreinigungen des jeweils strömenden Mediums das vollständige Schließen eines Kugelventils oder dergleichen verhindern können, werden bei einem Schlauchquetschventil die Sandkörner nur gegen und zum Teil in die Wandungen des gequetschten Schlauchabschnitts gedrückt, so dass auch bei solchen Verunreinigungen nach wie vor eine sichere Abriegelung des jeweiligen Fließwegs, in dem sich das Schlauchquetschventil befindet, möglich ist.
Als Quetschbacke kommt bei einem Schlauchquetschventil der hier und im Folgenden beschriebenen Art speziell eine drehbare Rolle in Betracht, die mit einer Drehachse quer zur Längserstreckung des zusammenzupressenden Schlauchs an der Exzenterscheibe angebracht ist. Beim Schwenken der Exzenterscheibe aufgrund der Federkraft des Federelements verkürzt sich ein in Richtung der Längserstreckung des Schlauchs gemessener Abstand zwischen der Drehachse der als Quetschbacke fungierenden Rolle und der Drehachse der Exzenterscheibe, so dass die Rolle zumindest für einen kurzen Weg über die Außenoberfläche des Schlauchs entlang von dessen Längserstreckung bewegt wird. Wenn eine drehbare Rolle als Quetschbacke fungiert, rollt diese über der Außenoberfläche des Schlauchs ab, so dass sich – anders als bei einer drehfesten Quetschbacke – kaum Zugkräfte auf den Schlauch aufgrund von Haftreibung ergeben. Dies hilft, unnötige mechanische Beanspruchungen des Schlauchs zu vermeiden und erhöht damit insgesamt die Lebensdauer des Schlauchquetschventils sowie die Anzahl der mit dem Schlauchquetschventil möglichen Öffnungs- und Schließzyklen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer näheren Konkretisierung eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist.
Bei einer Ausführungsform des Schlauchquetschventils ist vorgesehen, dass das aktive Element über ein Getriebe auf die Exzenterscheibe/das Hebelelement wirkt. Dann ermöglicht die jeweilige Untersetzung des Getriebes auch bei einer vergleichsweise geringen Energiezufuhr und bei einem entsprechend dimensionierten aktiven Element das Aufbringen einer ausreichenden, der Federkraft des Federelements entgegenwirkenden Gegenkraft, um das Schlauchquetschventil gegen die Federkraft des Federelements zu öffnen und offen zu halten. Eine geringe, zur Versorgung des aktiven Elements notwendige Energie wirkt sich naturgemäß günstig auf den Energiebedarf einer Anlage oder Einrichtung, in der sich zumindest ein Schlauchquetschventil der hier beschriebenen Art befindet, aus, ermöglicht aber zum Beispiel auch eine Versorgung des aktiven Elements zum Beispiel aus einer Batterie oder einem Akkumulator. Die bei Zwischenschaltung eines Getriebes erforderliche geringere, vom aktiven Element aufzubringende Kraft ermöglicht eine entsprechend kleine Dimensionierung des aktiven Elements selbst und damit auch des Schlauchquetschventils insgesamt, welches das jeweilige aktive Element umfasst.
Wenn das aktive Element unmittelbar oder mittelbar, also zum Beispiel über ein Getriebe, auf eine in einem Ausschnitt in der Fläche der Exzenterscheibe gebildete Zahnreihe oder dergleichen wirkt, kann das aktive Element und/oder das aktive Element und das nachfolgende Getriebe ganz oder teilweise oberhalb einer Ebene, in der die Bewegung der Exzenterscheibe erfolgt, und speziell auch ganz oder teilweise oberhalb der Exzenterscheibe selbst angeordnet werden. Bei einer solchen Anordnung ist eine besonders kompakte und platzsparende Bauform des Schlauchquetschventils möglich.
Bei einer Ausführungsform des Schlauchquetschventils ist vorgesehen, dass ein Elektromotor als aktives Element fungiert. Bei einem Elektromotor handelt es sich um ein bewährtes Antriebsaggregat. Mit einem Elektromotor lässt sich in an sich bekannter Art und Weise zugeführte elektrische Energie effizient in Bewegungsenergie umsetzen. Übliche Ausführungsformen von Elektromotoren versetzen eine Motorwelle in Rotation. Die dabei resultierende Drehbewegung kann unmittelbar direkt oder indirekt über ein zwischengeschaltetes Getriebe auf die Exzenterscheibe übertragen werden, um damit bei entsprechender Energiezufuhr das Schlauchquetschventil gegen die vom Federelement aufgebrachte Federkraft zu öffnen und offen zu halten. Alternativ kommt als aktives Element zum Beispiel auch ein stangenseitig direkt oder indirekt auf die Exzenterscheibe wirkender Hydraulik- oder Pneumatikzylinder in Betracht.
Bei einer besonderen Ausführungsform des Schlauchquetschventils ist vorgesehen, dass dieses neben der bisher beschriebenen Exzenterscheibe, die im Folgenden zur Unterscheidung als erste Exzenterscheibe bezeichnet wird, eine weitere und mit der ersten Exzenterscheibe zusammenwirkende, zweite Exzenterscheibe aufweist. Die erste Exzenterscheibe wirkt dabei derart mit der zweiten Exzenterscheibe zusammen, dass eine Drehung der ersten Exzenterscheibe unmittelbar auch eine Drehung der zweiten Exzenterscheibe bewirkt. Die Drehung der beiden Exzenterscheiben erfolgt dabei gegengleichsinnig und die an der ersten Exzenterscheibe geführte Quetschbacke sowie eine korrespondierende, an der zweiten Exzenterscheibe geführte Quetschbacke sind dann gemeinsam und aus unterschiedlichen Richtungen zum Zusammendrücken des Schlauchs wirksam. Die beiden Exzenterscheiben mit ihren jeweiligen Quetschbacken befinden sich dabei in einer in Bezug auf den Schlauch spiegelsymmetrischen Anordnung. Die Symmetrieachse muss nicht notwendig exakt mit der Längsachse des Schlauchs zusammenfallen und es ist daher grundsätzlich auch eine zumindest näherungsweise Übereinstimmung der Symmetrieachse mit der Längsachse des Schlauchs ausreichend. Ein wesentlicher Vorteil einer solchen in Bezug auf den Schlauch spiegelsymmetrischen Anordnung zweier Quetschbacken und der zu deren Führung vorgesehenen Exzenterscheiben besteht darin, dass sich für jede Quetschbacke beim Schließen des Schlauchquetschventils der Schließweg um die Hälfte reduziert, so dass die zum Schließen des Schlauchquetschventils benötigte Zeit reduziert ist. Aufgrund der beim Verschwenken der Exzenterscheiben resultierenden Bewegung der Quetschbacken entlang einer Kreisbahn ist die Reduktion des Schließwegs um die Hälfte sogar mit einem mehr als 50%igen Zeitgewinn verbunden. Die aus unterschiedlichen Richtungen auf den Schlauch wirkenden Quetschbacken bewirken dabei beim Schließen des Schlauchquetschventils eine im Vergleich zum Zusammendrücken mit nur einer Quetschbacke geringere Verformung des Schlauchs, nämlich speziell eine geringere Längenverformung des Schlauchs, so dass der Schlauch mechanisch weniger beansprucht wird, wodurch sich die oben bereits beschriebenen Vorteile im Hinblick auf eine besonders lange Lebensdauer des Schlauchquetschventils und eine besonders hohe mögliche Anzahl von Öffnungs- und Schließzyklen ergeben.
Bei einer Ausführungsform des oben beschriebenen Schlauchquetschventils weisen die erste und die zweite Exzenterscheibe jeweils abschnittsweise ein Formschlussprofil, zum Beispiel ein Formschlussprofil in Form einer Zahnreihe auf, bei dem einzelne Zähne der Zahnreihe der ersten Exzenterscheibe formschlüssig in korrespondierende Zähne der Zahnreihe der zweiten Exzenterscheibe eingreifen. Indem die beiden Formschlussprofile zum Beispiel durch davon umfasste Zähne oder dergleichen miteinander in Eingriff stehen („miteinander kämmen”), ergibt sich das oben beschriebene Zusammenwirken der ersten Exzenterscheibe mit der zweiten Exzenterscheibe und die gleichzeitige Bewegung – also Drehung – der zweiten Exzenterscheibe, sobald die erste Exzenterscheibe entweder aufgrund der Federkraft des Federelements oder aufgrund einer der Federkraft des Federelements entgegenwirkenden und durch das jeweilige aktive Element aufgebrachten Kraft bewegt wird, und damit im Ergebnis entweder ein Schließen oder ein Öffnen des Schlauchquetschventils. Ein solches Formschlussprofil ist also ein Beispiel, um das Zusammenwirken der beiden Exzenterscheiben zu ermöglichen.
Bei einer Ausführungsform eines Schlauchquetschventils mit einer ersten und einer damit zusammenwirkenden zweiten Exzenterscheibe ist vorgesehen, dass die beiden Exzenterscheiben, insbesondere in Bewegungsrichtung der Exzenterscheiben einseitig seitlich anschließend an deren Formschlussprofile, einen Offenstellungsanschlag für die Offenstellung aufweisen. Der Offenstellungsanschlag wirkt damit als Begrenzung der Bewegungsmöglichkeit der Exzenterscheiben. Für die Offenstellung stellt dies eine konstruktiv einfache Möglichkeit dar, um die Schwenkposition der Exzenterscheiben während der Offenstellung und damit die Position der Quetschbacken während der Offenstellung festzulegen. Die so festgelegte Position der Quetschbacken lässt diese bevorzugt ohne Druck an der Außenoberfläche des Schlauchs anliegen, so dass bei Deaktivierung des aktiven Elements und entsprechendem Wirksamwerden der Federkraft des Federelements das Zusammendrücken des Schlauchs unmittelbar beginnt.
Bei einer Ausführungsform eines Schlauchquetschventils umfasst dieses Mittel zum Sensieren einer Position zumindest eines Offenstellungsanschlags sowie Mittel zum Ableiten eines diesbezüglichen elektrischen Signals. Dann lässt sich die Offenstellung des Schlauchquetschventils aufgrund eines solchen elektrischen Signals erfassen. Als Ort für die Verarbeitung eines solchen Signals kommt eine übergeordnete Steuerung in Betracht, die zum Beispiel überwacht, ob nach einer Aktivierung des aktiven Elements innerhalb einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne ein die Offenstellung anzeigendes Signal eintrifft. Zusätzlich zum Offenstellungsanschlag kann das Schlauchquetschventil in gleicher oder ähnlicher Form auch einen Geschlossenstellungsanschlag aufweisen. Dann kann auch die Geschlossenstellung elektrisch erfasst werden und überprüft werden, ob nach einer Deaktivierung des aktiven Elements innerhalb einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne ein die Geschlossenstellung anzeigendes elektrisches Signal eintrifft.
Wenn innerhalb der jeweils vorgegebenen Zeitspannen das jeweilige Signal nicht eintrifft, liegt eine Fehlersituation vor, aufgrund derer die Steuerung ein entsprechendes Signal abgeben kann, um Bedienpersonal auf diese Fehlersituation aufmerksam zu machen. Die überwachten Zeitspannen können dabei durchaus unterschiedlich sein, zum Beispiel in Form einer im Vergleich zu der Zeitspanne, innerhalb derer ein die Offenstellung anzeigendes Signal erwartet wird, deutlich kürzeren Zeitspanne, innerhalb derer ein die Geschlossenstellung anzeigendes Signal erwartet wird.
Eine besondere Ausführungsform eines oder mehrerer Anschläge der oben beschriebenen Art besteht darin, dass diesem oder diesen seine bzw. ihre Funktion als Anschlag dadurch zukommt, dass zum Beispiel der Offenstellungsanschlag der ersten Exzenterscheibe in einer Offenstellung des Schlauchquetschventils mit dem Offenstellungsanschlag der zweiten Exzenterscheibe in Kontakt kommt, derart, dass die beiden Anschläge – gleiches gilt entsprechend für optionale Geschlossenstellungsanschläge – stirnseitig aufeinanderstoßen. Die entsprechenden Flächenabschnitte der beiden Exzenterscheiben wirken damit wechselseitig als Anschläge und sonst erforderliche ortsfeste Zapfen, Abstellungen oder dergleichen im Bewegungsbereich der Exzenterscheiben sind nicht erforderlich. Das Aufeinandertreffen der jeweiligen Flächenabschnitte der beiden Exzenterscheiben kann zum Beispiel mit einer Photodiode sensiert werden, indem ansonsten auf die Photodiode fallendes Licht beim Zusammentreffen der Exzenterscheiben abgeschattet wird und sich damit aus einem resultierenden Zustand der Photodiode ein elektrisches Signal ableiten lässt, das die Offenstellung oder die Geschlossenstellung anzeigt. Als Quelle für das bei solchen Konfigurationen von den Exzenterscheiben abgeschattete Licht kommt eine LED oder dergleichen in Betracht, die im Bereich eines Ortes, in dem die betreffenden Flächenabschnitte aufeinander treffen, angebracht ist. Alternativ kommt auch jeweils ein Lichtleiter in Betracht, der Licht von einer entfernten Lichtquelle an den Ort, in dem die betreffenden Flächenabschnitte aufeinandertreffen, leitet, insbesondere jeweils ein Lichtleiter, der Licht von einer entfernten, zentralen Lichtquelle an den Ort des Zusammentreffens der beiden Exzenterscheiben bei der Offenstellung bzw. den Ort des Zusammentreffens der beiden Exzenterscheiben bei der Geschlossenstellung leitet. Alternativ zu einer Positionierung solcher Photodioden sowie Lichtquellen oder Lichtleiter kommt auch eine Anbringung im Bereich des Ausschnitts in der Exzenterscheibe oder eines separaten Ausschnitts (Bohrung) in der Exzenterscheibe, der (bzw. die) für die Photodioden bei Erreichen einer entsprechenden Schwenkposition der Exzenterscheibe wie ein sich öffnendes Fenster wirkt, in Betracht.
Eine weitere besondere Ausführungsform des Schlauchquetschventils wie hier und im Folgenden beschrieben besteht darin, dass die erste und/oder die zweite Exzenterscheibe jeweils mit einer unteren und einer oberen Exzenterscheibe zu einem Exzenterscheibenelement mit einer gemeinsamen Dreh- oder Schwenkachse erweitert ist. Die Ortsangabe unten und oben bezieht sich dabei auf den Schlauch und eine untere Exzenterscheibe liegt entsprechend unterhalb des Niveaus des Schlauches und eine obere Exzenterscheibe oberhalb eines solchen Niveaus.
Ein Exzenterscheibenelement anstelle einer einzelnen Exzenterscheibe nimmt die Quetschbacke in einem Zwischenraum zwischen unterer und oberer Exzenterscheibe auf und die Quetschbacke ist gleichzeitig an der unteren und der mit dieser drehfest verbundenen oberen Exzenterscheibe angebracht. Wenn beim Verschwenken des Exzenterscheibenelements unter Federkrafteinfluss des Federelements die Quetschbacke mit dem Schlauch in Kontakt kommt, wird anders als bei einer nur einseitig an genau einer Exzenterscheibe angebrachten Quetschbacke einerseits die zum Zusammendrücken des Schlauchs wirkende Kraft mit beiden Exzenterscheiben des Exzenterscheibenelements aufgebracht und andererseits die aufgrund der elastischen Verformung des Schlauchs resultierende Gegenkraft in beide Exzenterscheiben geleitet. Bei einer zum Beispiel an einer Achse drehbar gelagerten Rolle als Quetschbacke besteht die Anbringung einer solchen Quetschbacke an einem Exzenterscheibenelement darin, dass diese von beiden Exzenterscheiben gehalten wird. Im Gegensatz zur Anbringung einer solchen Quetschbacke an genau einer Exzenterscheibe ist die Achse also beidseitig gelagert und es gibt kein freies Ende der Drehachse, das ansonsten aufgrund einer niemals auszuschließenden Verformbarkeit der Drehachse auch eine Auslenkung erfahren kann, die auch bei einem ansonsten zusammengedrückten Schlauch zu einem ungenügenden Verschluss des Schlauchs führen könnte.
Bei einem Schlauchquetschventil mit einem solchen Exzenterscheibenelement oder zwei symmetrisch angeordneten Exzenterscheibenelementen kommt bei einer besonderen Ausführungsform in Betracht, dass das jeweilige aktive Element oder das aktive Element zusammen mit einem anschließenden Getriebe ganz oder zumindest im Wesentlichen in einem in vertikaler Richtung zwischen den beiden Exzenterscheiben eines Exzenterscheibenelements verbleibenden Zwischenraum angebracht ist. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Ausführung des Schlauchquetschventils. Der Abstand der beiden Exzenterscheiben eines Exzenterscheibenelements gibt die minimale Höhe eines Schlauchquetschventils der hier beschriebenen Art vor. Der beim Verschwenken des Exzenterscheibenelements oder zweier symmetrisch angeordneter Exzenterscheibenelemente benötigte Bewegungsbereich gibt die minimale Breite und Tiefe des Schlauchquetschventils vor. Wenn das aktive Element oder das aktive Element mit anschließendem Getriebe zwischen oder zumindest im Wesentlichen zwischen den beiden Exzenterscheiben eines Exzenterscheibenelements angeordnet ist, kann sich die Gesamtdimension des Schlauchquetschventils genau oder zumindest im Wesentlichen durch die oben beschriebenen minimalen Maße ergeben. Hier kommt bei einem Schlauchquetschventil mit zwei symmetrisch angeordneten Exzenterscheibenelementen auch in Betracht, für das aktive Element den Zwischenraum oder Teile des Zwischenraums zwischen den beiden Exzenterscheiben des ersten Exzenterscheibenelements und entsprechend für das Getriebe den Zwischenraum oder Teile des Zwischenraums zwischen den beiden Exzenterscheiben des zweiten Exzenterscheibenelements zu nutzen.
Weiter oben war bereits eine externe Steuerung zur Überwachung des Betriebs eines Schlauchquetschventils der hier beschriebenen Art erwähnt. Bei einer Ausführungsform des Schlauchquetschventils weist dieses eine eigene Steuerungseinrichtung zur automatischen Aktivierung oder Deaktivierung des aktiven Elements zu vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitpunkten auf. Diese interne Steuerungseinrichtung kann auch eine Verarbeitung eines externen, dem Schlauchquetschventil zugeführten Sensorsignals übernehmen und eine Aktivierung des aktiven Elements aufgrund des extern zuführbaren Sensorsignals bewirken. Indem die interne Steuerungseinrichtung das aktive Element automatisch zu vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitpunkten aktiviert oder deaktiviert – hier und im Folgenden kurz als Aktivierung zusammengefasst –, führt das Schlauchquetschventil quasi einen Selbsttest durch, und nachdem im normalen Betrieb des Schlauchquetschventils dieses durch das aktive Element in der Offenstellung gehalten wird, lässt sich durch dessen automatische Deaktivierung feststellen, ob das Schlauchquetschventil noch betriebsbereit ist. Speziell ist bei einer solchen automatischen Aktivierung auch eine Überwachung elektrischer Signale vorgesehen, wie sie bei Erreichen der Offenstellung oder der Geschlossenstellung generierbar sind, so dass im Rahmen eines solchen Selbsttests feststellbar ist, ob eine der beiden oder die beiden möglichen Stellungen des Schlauchquetschventils noch erreicht werden können, insbesondere ob einer der beiden oder die beiden möglichen Stellungen des Schlauchquetschventils innerhalb jeweils vorgegebener oder vorgebbarer Zeitspannen erreicht werden können. Im Erfolgsfall erfolgt normalerweise keine spezielle Signalisierung, wenngleich dies durchaus, zum Beispiel für Protokollierungszwecke oder dergleichen, vorgesehen sein kann. Zumindest erfolgt eine entsprechende Signalisierung bei jeder Konfiguration, die auf einen nicht erfolgreich durchgeführten Selbsttest hindeutet. Eine solche Signalisierung wird bevorzugt an eine externe Steuerung geleitet, damit die Fehlersituation an zentraler Stelle bekannt ist.
Das Schlauchquetschventil wie hier und im Weiteren beschrieben kommt speziell zur Verwendung in einer Auffangwanne in Betracht, wie sie unter Klimaanlagen oder sonstigen Aggregaten, die im Fehlerfall wassergefährdende Stoffe, zum Beispiel Glykol und dergleichen, in die Umwelt abgeben, angebracht werden, um diese Stoffe aufzufangen. Das Schlauchquetschventil fungiert dann als Auffangwannenventil und die Ansteuerung erfolgt mittels eines Signals, welches durch eine von der Auffangwanne umfasste Sensorvorrichtung generierbar ist, zum Beispiel eine Glykolsensorvorrichtung, wie sie in der parallelen Anmeldung „Glykolsensorvorrichtung” derselben Anmelderin (amtliches Aktenzeichen DE 20 2012 103 850.1 ) beschrieben ist, deren vollständiger Offenbarungsgehalt hiermit als in diese Beschreibung einbezogen gelten soll. Damit ist die Erfindung auch eine entsprechende Verwendung eines Schlauchquetschventils der hier beschriebenen Art und im Weiteren ein derartiges Schlauchquetschventil in einer Auffangwanne, wobei das Schlauchquetschventil durch ein von einer von der Auffangwanne umfassten Sensorvorrichtung, insbesondere einer Glykolsensorvorrichtung, generierbares Signal ansteuerbar ist.
Das Schlauchquetschventil wie hier und im Weiteren beschrieben kommt auch zur Anwendung im Zusammenhang mit einer Flüssigkeits-Rückhaltevorrichtung der in der DE 10 2009 056 276 A beschriebenen Art oder einer Rückhaltevorrichtung, wie sie in der parallelen Anmeldung „Flüssigkeits-Rückhaltevorrichtung” derselben Anmelderin (amtliches Aktenzeichen DE 20 2012 103 849.8 ) beschrieben ist, deren vollständiger Offenbarungsgehalt hiermit jeweils als in diese Beschreibung einbezogen gelten soll, in Betracht. Das Schlauchquetschventil wird dabei im Anschluss an eine solche oder ähnliche Rückhaltevorrichtung angebracht, so dass mit der Rückhaltevorrichtung eine Trennung von phasenbildenden Flüssigkeiten und damit ein Zurückhalten von zum Beispiel ausgetretenem Öl gelingt, während das Schlauchquetschventil aufgrund eines entsprechenden Sensorsignals geschlossen wird, wenn in die Rückhaltevorrichtung Schadstoffe eintreten, deren unerwünschter Abfluss in die Umwelt nur mit der Rückhaltevorrichtung nicht verhindert werden kann. Ein entsprechender, ein solches Sensorsignal generierender Sensor befindet sich in der Rückhaltevorrichtung und/oder in Strömungsrichtung vor der Rückhaltevorrichtung. Als Sensor kommt die oben erwähnte Glykolsensorvorrichtung in Betracht.
Anstelle eines oder mehrerer Hebelelemente oder einer oder mehrerer Exzenterscheiben der oben beschriebenen Art kommt grundsätzlich auch eine Ausführungsform des Schlauchquetschventils in Betracht, bei der eine Quetschbacke oder zwei gegeneinander bewegliche Quetschbacken nicht durch eine Bewegung entlang einer Kreisbahn, sondern durch eine Bewegung entlang einer linearen Bahn zum Zusammendrücken des Schlauchs wirksam ist bzw. sind. Eine solche lineare Bahn kann zum Beispiel mit einer Zahnstange vorgegeben werden, entlang derer eine Quetschbacke mit einem in die Zahnstange eingreifenden Zahnrad beweglich ist, wobei das Zahnrad durch ein als Federkraftantrieb wirkendes Federelement, insbesondere in Form einer Torsionsfeder oder einer Spiralfeder, angetrieben wird. Eine erste Bewegungsrichtung ergibt sich dabei aufgrund der Federkraft des Federelements und eine entgegengesetzte Bewegungsrichtung ergibt sich mit einem aktiven Element gegen die Kraft des Federelements, das dabei wieder gespannt wird, um eine erneute Bewegung aufgrund der Federkraft zu ermöglichen.
Ein solches Schlauchquetschventil ist dann ein Schlauchquetschventil mit einem Schlauch aus einem elastischen Material, der auf wenigstens einem Teil seiner Länge quer zu seiner Längserstreckung durch zumindest eine unter Federkrafteinfluss eines Federelements bewegliche Quetschbacke zusammengedrückt werden kann (zusammendrückbar ist), wobei die zumindest eine Quetschbacke mit einem aktiven Element gegen die Kraft des Federelements in eine Offenstellung überführbar ist, bei welcher die oder jede Quetschbacke den Schlauch freigibt. Ein solches Schlauchquetschventil kommt ohne Hebelelemente/Exzenterscheibe aus und an deren Stelle tritt eine Kulisse, zum Beispiel eine Kulisse in Form einer Zahnstange, an oder in der die oder jede Quetschbacke zum Öffnen oder Schließen des Schlauchquetschventils beweglich ist. Beiden Ausführungsformen ist gemeinsam, dass die Bewegung der oder jeder Quetschbacke unter Federkrafteinfluss erfolgt und dass die Federkraft des für die Bewegung der oder jeder Quetschbacke vorgesehenen Federelements auch zum Zusammendrücken des Schlauchs wirksam ist.
Im Gegensatz zu dem Schlauchquetschventil aus der DE 196 07 156 C geht es bei dem hier beschriebenen Schlauchquetschventil also nicht um eine möglichst kontinuierliche Einstellung der möglichen Durchflussmengen, sondern um ein Schlauchquetschventil, das normalerweise offen ist und bei Bedarf schnell geschlossen werden kann und das automatisch schließt, wenn ein für die Offenstellung vorgesehenes Steuersignal ausbleibt und/oder die Betriebsspannung ausfällt.
Die mit der Anmeldung eingereichten Ansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes. Da speziell die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, diese oder noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarte Merkmalskombinationen zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung auch Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen und/oder der Zeichnung enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie zum Beispiel Herstellverfahren betreffen.
Es zeigen
1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schlauchquetschventils in einer teilweise geschnittenen Draufsicht und
2 das Schlauchquetschventil in einer geschnittenen Seitenansicht.
1 zeigt in einer teilweise geschnittenen Draufsicht eine Ausführungsform des Schlauchquetschventils 10 in geöffnetem Zustand mit einem Blick in ein die äußere Geometrie des Schlauchquetschventils 10 bestimmendes Gehäuse 12. In dem Gehäuse 12 verläuft ein Schlauch 14. Der Schlauch 14 ist an im Gehäuse 12 befindlichen und zur Innenseite des Gehäuses 12 gewandten Stutzen angebracht. Einer der beiden Stutzen, in der Darstellung der obere Stutzen, fungiert dabei als Einlaufstutzen 16 und der andere Stutzen, in der Darstellung also der untere Stutzen, fungiert entsprechend als Auslaufstutzen 18. Damit kann durch das Schlauchquetschventil 10, nämlich den darin befindlichen Schlauch 14, ein strömungsfähiges Medium, insbesondere ein flüssiges Medium, insbesondere Wasser mit oder ohne Verunreinigungen, strömen, indem das jeweilige Medium am Einlaufstutzen 16 eintritt und am Auslaufstutzen 18 austritt. Die Ventilfunktion realisiert das Schlauchquetschventil 10, indem der Schlauch 14, der aus einem elastischen Material gefertigt ist, zusammendrückbar ist, wie dies im Folgenden beschrieben wird. Als Material für den Schlauch 14 kommt Silikon oder dergleichen oder jedes andere weichverformbare Material in Betracht, das unter Krafteinwirkung verformbar ist und das nach Verschwinden der Krafteinwirkung wieder in seine Ursprungsform oder zumindest im Wesentlichen in seine Ursprungsform zurückkehrt.
Zum Zusammendrücken des Schlauchs ist bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel des Schlauchquetschventils 10 ein Quetschbackenpaar 20, 22 gezeigt. Die nachfolgende Beschreibung wird für eine Ausführungsform eines Schlauchquetschventils 10 mit zwei Quetschbacken 20, 22 und einer entsprechenden Kinematik zur Bewegung der beiden Quetschbacken 20, 22 beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass auch eine Ausführungsform eines Schlauchquetschventils 10 mit nur einer Quetschbacke 20 unter Verwendung der im Wesentlichen gleichen Kinematik möglich ist. Bei einer solchen Situation wirkt die verbleibende bewegliche Quetschbacke 20, 22 gegen einen feststehenden Anschlag und für die bewegliche Quetschbacke 20, 22 ist in geeigneter Art und Weise für einen ausreichenden Bewegungsbereich gesorgt, damit mit dem feststehenden Anschlag ein Zusammendrücken des Schlauchs 14 möglich ist.
Die beiden in 1 gezeigten Quetschbacken 20, 22 sind jeweils an einem Hebelelement 24, 26 geführt. Bei den Hebelelementen 24, 26 handelt es sich beim dargestellten Ausführungsbeispiel um Exzenterscheiben, für die im Folgenden dieselben Bezugsziffern verwendet werden. Jede Quetschbacke 20, 22 ist entfernt von einer Drehachse der Exzenterscheibe 24, 26 (exzentrisch) an der jeweiligen Exzenterscheibe 24, 26 angebracht, so dass eine Drehung einer Exzenterscheibe 24, 26 zu einer Bewegung der jeweiligen Quetschbacke 20, 22 entlang eines Kreisbogenabschnitts führt. Bei den Quetschbacken 20, 22 handelt es sich um eine drehbare Rolle (Quetschrolle), deren Achse an der jeweiligen Exzenterscheibe 24, 26 geführt ist. Aufgrund des Abstands zwischen der Drehachse der Exzenterscheibe 24, 26 und dem Anbringungsort der jeweiligen Quetschbacke 20, 22, insbesondere dem Ort der jeweiligen Achse der Quetschrolle, fungiert die Exzenterscheibe 24, 26 als Hebelelement mit dem vorgenannten Abstand als wirksamem Hebel.
Bei der dargestellten Orientierung der Exzenterscheiben 24, 26 und einer entsprechend resultierenden Position der Quetschbacken 20, 22 liegen diese an der Außenfläche des Schlauchs 14 an, der sich damit in einem nicht zusammengedrückten Zustand befindet. Das Schlauchquetschventil 10 ist damit offen. Nach einem Verschwenken der Exzenterscheiben 24, 26 (die rechts dargestellte Exzenterscheibe 24 gegen den Uhrzeigersinn; die links dargestellte Exzenterscheibe 26 mit dem Uhrzeigersinn) drücken die Quetschbacken 20, 22 gegen die Seitenwände des Schlauchs 14 und drücken diesen bei fortschreitender Bewegung der Exzenterscheiben 24, 26 schließlich zusammen. Bei einer maximalen Nähe der Quetschbacken 20, 22, also bei maximal zusammengedrücktem Schlauch 14, ist das Schlauchquetschventil 10 geschlossen.
Die beiden gezeigten Exzenterscheiben 24, 26 wirken zusammen, derart, dass die an den beiden Exzenterscheiben 24, 26 geführten Quetschbacken 20, 22 (Quetschrollen) gemeinsam zum Zusammendrücken des Schlauchs 14 wirksam sind. Die beiden Exzenterscheiben 24, 26 sind dabei spiegelsymmetrisch zu einer Mittellinie durch den Schlauch 14, nämlich einer entlang von dessen Längserstreckung verlaufenden Mittellinie, angeordnet. Die beiden Exzenterscheiben 24, 26 wirken zusammen, weil jede Exzenterscheibe 24, 26 abschnittsweise ein hier als Zahnreihe gezeigtes Formschlussprofil 28, 30 aufweist und die beiden Formschlussprofile 28, 30 miteinander in Eingriff stehen. Eine Bewegung der rechts gezeigten Exzenterscheibe 24 führt damit zu einer gleichzeitigen, gleichartigen, aber gegensinnigen Bewegung der links gezeigten Exzenterscheibe 26.
Zumindest einer Exzenterscheibe 24, optional beiden Exzenterscheiben 24, 26, ist ein in der Darstellung in 1 nicht sichtbares Federelement zugeordnet, zum Beispiel ein Federelement in Form einer Spiralfeder, mit dem die Exzenterscheibe 24, 26 in eine Geschlossenstellung überführbar ist (dargestellt ist die offene Stellung), bei welcher die Quetschbacke 20, 22 mit der Kraft des Federelements am Schlauch 14 anliegt und diesen zusammendrückt. Zur Bewegung der Exzenterscheibe 24 in die gezeigte offene Stellung ist ein aktives Element 32, zum Beispiel ein aktives Element 32 in Form eines Elektromotors 32, vorgesehen, mit dem die Exzenterscheibe 24 gegen die Kraft des Federelements in die Offenstellung überführbar ist, bei welcher die Quetschbacke 20, 22 den Schlauch 14 freigibt.
Im Folgenden wird die weitere Beschreibung unter der Annahme eines Elektromotors 32 als aktives Element fortgesetzt. Für die Auslegung der Beschreibung ist aber weiterhin davon auszugehen, dass bei jeder Nennung des Elektromotors 32 ein allgemeineres aktives Element 32 der in der Beschreibungseinleitung skizzierten Art mitzulesen ist.
Der Elektromotor 32 wirkt jedenfalls beim dargestellten Ausführungsbeispiel über ein Getriebe 34, von dem in der Darstellung einzelne, durch überlappende Kreise gezeigte Zahnräder erkennbar sind, auf eine der beiden Exzenterscheiben 24. Eine Besonderheit besteht dabei darin, dass das Getriebe 34 mit einem antriebsabwärts letzten Ritzel 36 auf eine in einem Ausschnitt 38 in der Fläche der Exzenterscheibe 24 gebildete Zahnreihe 40 wirkt. Mit dem Getriebe 34 ist auch mit einem vergleichsweise klein dimensionierten Elektromotor 32 eine Bewegung der Exzenterscheibe 24 gegen die Federkraft des Federelements möglich.
Die Darstellung in 1 zeigt das Schlauchquetschventil 10 in der offenen Stellung. Durch eine Aktivierung des Elektromotors 32 wird durch eine resultierende Aktivierung des Getriebes 34 das Ritzel 36 in Rotation versetzt. Weil das Ritzel 36, nämlich eine Ritzelachse, ortsfest im Gehäuse 12 des Schlauchquetschventils 10 angebracht ist, führt eine Rotation des Ritzels 36 aufgrund der Zahnreihe 40, in welche das Ritzel 36 eingreift, zu einer Drehbewegung der Exzenterscheibe 24, wobei eine solche Drehbewegung, nachdem es sich um keine Vollumdrehung der Exzenterscheibe 24 und nicht einmal um eine Vierteldrehung handelt, als Verschwenken der Exzenterscheibe 24 bezeichnet wird. Aufgrund des Zusammenwirkens der beiden Exzenterscheiben 24, 26 über deren Formschlussprofile 28, 30 bewirkt ein Verschwenken der rechts dargestellten Exzenterscheibe 24 ein gleichzeitiges, gegensinniges Verschwenken der links dargestellten Exzenterscheibe 26. Die resultierende Position eines derartigen Verschwenkens der beiden Exzenterscheiben 24, 26 ist in 1 gezeigt.
Wenn der Elektromotor 32 deaktiviert wird, verschwindet die durch den Elektromotor 32 aufgebrachte und der Federkraft des Federelements entgegenwirkende Kraft. Dann wirkt nur noch die Federkraft des Federelements und diese verschwenkt die beiden Exzenterscheiben 24, 26 in die geschlossene Stellung. Für die rechts dargestellte Exzenterscheibe 24 resultiert entsprechend ein Verschwenken gegen den Uhrzeigersinn und für die mit der rechts dargestellten Exzenterscheibe 24 zusammenwirkende, links dargestellte Exzenterscheibe 26 resultiert entsprechend ein Verschwenken mit dem Uhrzeigersinn. Die beiden mitbewegten Quetschbacken 20, 22 drücken dabei den Schlauch 14 zusammen, so dass das Schlauchquetschventil 10 schließt.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist für die beiden Exzenterscheiben 24, 26 ein Offenstellungsanschlag 42 gezeigt, wobei die Funktion als Anschlag dadurch gegeben ist, dass die beiden so bezeichneten Flächenabschnitte der Exzenterscheiben 24, 26 stirnseitig aufeinanderstoßen. Ein solcher Offenstellungsanschlag 42 wirkt als mechanische Begrenzung der Schwenkbeweglichkeit der beiden Exzenterscheiben 24, 26 und führt zum Beispiel dazu, dass die beiden Quetschbacken 20, 22 auch in der geöffneten Stellung des Schlauchquetschventils 10 noch an den Seitenflächen des Schlauchs 14 anliegen.
2 zeigt einen Schnitt durch das Schlauchquetschventil 10 entlang der in 1 eingezeichneten, horizontal verlaufenden Schnittlinie II-II. Die Schnittebene der in 1 gezeigten Darstellung ist in 2 durch die dort horizontal eingezeichnete Schnittlinie I-I verdeutlicht. Man erkennt, dass jede Quetschbacke 20, 22 nicht nur durch eine Exzenterscheibe 24, 26, sondern jeweils durch eine untere und obere Exzenterscheibe geführt ist, von denen in der Darstellung in 1 aufgrund der gewählten Schnittebene nur die unteren Exzenterscheiben 24, 26 sichtbar sind. Mit einer unteren und einer oberen Exzenterscheibe ergibt sich jeweils ein Exzenterscheibenelement 44, 46, das – wie oben anhand jeweils einzelner Exzenterscheiben 24, 26 beschrieben – unter Federkrafteinfluss in die Geschlossenstellung und unter Wirkung einer vom aktiven Element 32 gegen die Federkraft des Federelements aufgebrachten Kraft in die Offenstellung schwenkbar ist.
In der Schnittdarstellung in 2 ist außerdem ein möglicher Anbringungsort des Federelements 48 gezeigt. Hier befindet sich ein Federelement 48 in Form einer Spiralfeder innerhalb des Getriebes 34 und das als Hebelelement fungierende Exzenterscheibenelement 44 (sowie das damit wie oben beschrieben zusammenwirkende Exzenterscheibenelement 46) ist mit dem Federelement 48 in eine Geschlossenstellung überführbar, bei welcher die Quetschbacken 20, 22 mit der Kraft des Federelements 48 am Schlauch 14 anliegen, indem das Federelement 48 über das Getriebe 34 auf das Hebelelement wirkt. Bei einem solchen Anbringungsort des Federelements 48 ist dieses als Federaufzugeinheit einem der Zahnräder des Getriebes 34 zugeordnet. Andere Anbringungsorte, etwa unterhalb des Getriebes 34, unterhalb einer Exzenterscheibe 24 oder in Form jeweils eines Federelements 48 unter jeder Exzenterscheibe 24, 26 sind ebenfalls denkbar. Nachdem bei der hier dargestellten Ausführungsform der Elektromotor 32 und das Getriebe 34 so angeordnet sind, dass diese sich zumindest teilweise im Bewegungsbereich des rechten Exzenterscheibenelements 44 und dort zumindest im Wesentlichen zwischen der zu diesem Exzenterscheibenelement 44 gehörenden unteren und oberen Exzenterscheibe befinden, ist zum Beispiel auch denkbar, ein Federelement, insbesondere in Form einer Spiralfeder oder einer Torsionsfeder, dem links gezeigten Exzenterscheibenelement 46 zuzuordnen, und zwar optional ebenfalls im Bewegungsbereich dieses Exzenterscheibenelements 46, sowie zwischen den beiden davon umfassten Exzenterscheiben.
In 1 ist noch gezeigt, dass der Einlaufstutzen 16 und der Auslaufstutzen 18 lösbar mit dem Gehäuse 12 des Schlauchquetschventils 10 verbindbar sind. Der Schlauch 14 ist auf die jeweiligen Stutzenenden aufgeformt, zum Beispiel durch vorheriges Erwärmen und anschließendes Erkalten im am Stutzenende angebrachten Zustand. Zur Abdichtung des Innenraums des Schlauchquetschventils 10 ist sowohl für den Einlaufstutzen 16 wie auch den Auslaufstutzen 18 jeweils eine Dichtung vorgesehen. Des Weiteren ist zur Abdichtung des Innenraums des Schlauchquetschventils 10 umlaufend im Gehäuse 12 eine O-Ringnut gebildet, in die als Dichtung ein O-Ring eingelegt wird oder in die eine an einem nicht dargestellten Deckel für das Gehäuse 12 angebrachte O-Ring-Dichtung beim Kombinieren des Deckels mit dem Gehäuse 12 eingreift.
Im Gehäuse 12 des Schlauchquetschventils 10 kann optional eine nicht dargestellte Heizung angebracht sein, die sicherstellt, dass ein im Schlauch 14 strömendes Fluid nicht gefriert und auch der Schlauch 14 seine elastische Verformbarkeit behält, so dass das Schlauchquetschventil 10 auch bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts sicher geschlossen werden kann. Die Heizung kann auf Basis eines Messwertes eines ebenfalls nicht dargestellten Temperaturfühlers aktiviert werden, so dass im Sinne einer Steuerung oder Regelung die Heizung nur bei Bedarf aktiv ist.
Ebenfalls nicht dargestellt ist ein optionaler Feuchtigkeitssensor, mit dem ein eventueller Wassereintritt in das Innere des Schlauchquetschventils 10 sensierbar ist. Ein solcher Wassereintritt kann von einer Beschädigung des Schlauchs 14 oder von einer Undichtigkeit im Bereich einer der oben beschriebenen Dichtungen herrühren und stellt jedenfalls eine Fehlersituation dar, die normalerweise einen Eingriff von Bedienpersonal erfordert, so dass ein von einem solchen Feuchtigkeitssensor im Fehlerfall generierbares Signal normalerweise einer externen, übergeordneten Steuerung zugeführt wird, die das Signal auswertet und gegebenenfalls einen geeigneten Aktor zur Signalisierung der Fehlersituation ansteuert.
Einzelne im Vordergrund stehende Aspekte der hier eingereichten Beschreibung lassen sich damit kurz wie folgt zusammenfassen: Angegeben werden ein Schlauchquetschventil 10 sowie eine Verwendung eines solchen Schlauchquetschventils 10, wobei das Schlauchquetschventil 10 einen Schlauch 14 und zumindest eine an einem zugeordneten Hebelelement 24, 26; 44, 46 geführte Quetschbacke 20, 22 zum Zusammendrücken des Schlauchs 14 aufweist, wobei das Hebelelement 24, 26; 44, 46 mit einem Federelement 48 in eine Geschlossenstellung überführbar ist, bei welcher die Quetschbacke 20, 22 mit der Kraft des Federelements 48 am Schlauch 14 anliegt, und wobei das Hebelelement 24, 26; 44, 46 mit einem aktiven Element 32 gegen die Kraft des Federelements 48 in eine Offenstellung überführbar ist, bei welcher die oder jede Quetschbacke 20, 22 den Schlauch freigibt. Dadurch, dass das Schlauchquetschventil 10 mit einem dauerhaft gespannten Federelement 48 in die Geschlossenstellung überführbar ist, reagiert dieses sehr schnell und kann damit auf ein zum Beispiel von einer Glykolsensorvorrichtung abgegebenes Signal quasi unmittelbar den Abfluss einer Auffangwanne verschließen.
Bezugszeichenliste

10: Schlauchquetschventil
12: Gehäuse
14: Schlauch
16: Einlaufstutzen
18: Auslaufstutzen
20: Quetschbacke
22: Quetschbacke
24: Hebelelement/Exzenterscheibe
26: Hebelelement/Exzenterscheibe
28: Formschlussprofil
30: Formschlussprofil
32: aktives Element/Elektromotor
34: Getriebe
36: Ritzel
38: Ausschnitt (in der Fläche der Exzenterscheibe)
40: Zahnreihe
42: Offenstellungsanschlag
44: Hebelelement/Exzenterscheibenelement
46: Hebelelement/Exzenterscheibenelement
48: Federelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19607156 C [0001, 0002, 0003, 0033]
DE 202012103850 [0029]
DE 102009056276 A [0030]
DE 202012103849 [0030]

Claims

Schlauchquetschventil (10) mit einem Schlauch (14) aus einem elastischen Material, der auf wenigstens einem Teil seiner Länge quer zur Längserstreckung zusammendrückbar ist, und einer an einem Hebelelement (24, 26; 44, 46) geführten Quetschbacke (20, 22) zum Zusammendrücken des Schlauchs (14), wobei das Hebelelement (24, 26; 44, 46) mit einem Federelement (48) in eine Geschlossenstellung überführbar ist, bei welcher die Quetschbacke (20, 22) mit der Kraft des Federelements (48) am Schlauch (14) anliegt, und wobei das Hebelelement (24, 26; 44, 46) mit einem aktiven Element (32) gegen die Kraft des Federelements (48) in eine Offenstellung überführbar ist, bei welcher die Quetschbacke (20, 22) den Schlauch freigibt.
Schlauchquetschventil (10) nach Anspruch 1, wobei das aktive Element (32) über ein Getriebe (34) auf das Hebelelement (24, 26; 44, 46) wirkt.
Schlauchquetschventil (10) nach Anspruch 2, wobei das Getriebe (34) auf eine in einem Ausschnitt (38) in der Fläche des Hebelelements (24, 26; 44, 46) gebildete Zahnreihe (40) wirkt.
Schlauchquetschventil (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei ein Elektromotor (32) als aktives Element (32) fungiert.
Schlauchquetschventil (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem mit dem Hebelelement (24, 26; 44, 46) zusammenwirkenden weiteren Hebelelement (24, 26; 44, 46), wobei die an dem Hebelelement (24, 26; 44, 46) geführte Quetschbacke (20, 22) und eine an dem weiteren Hebelelement (24, 26; 44, 46) geführte, korrespondierende weitere Quetschbacke (20, 22) gemeinsam zum Zusammendrücken des Schlauchs (14) wirksam sind.
Schlauchquetschventil (10) nach Anspruch 5, wobei zum Zusammenwirken des Hebelelements (24, 26; 44, 46) mit dem weiteren Hebelelement (24, 26; 44, 46) das Hebelelement (24, 26; 44, 46) und das weitere Hebelelement (24, 26; 44, 46) jeweils abschnittsweise ein Formschlussprofil aufweisen und wobei die beiden Formschlussprofile miteinander in Eingriff stehen.
Schlauchquetschventil (10) nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Hebelelement (24, 26; 44, 46) und das weitere Hebelelement (24, 26; 44, 46) insbesondere in Bewegungsrichtung der Hebelelemente (24, 26; 44, 46) seitlich anschließend an die Formschlussprofile (28, 30), einen Offenstellungsanschlag (42) für die Offenstellung aufweisen.
Schlauchquetschventil (10) nach Anspruch 7, mit Mitteln zum Sensieren einer Position zumindest des Offenstellungsanschlags (42) und/oder Geschlossenstellungsanschlags und zum Ableiten eines diesbezüglichen elektrischen Signals.
Schlauchquetschventil (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem Hebelelement (44, 46) in Form eines in Bezug auf eine Position des Schlauchs (14) unteren und oberen Hebelelements und einer gleichzeitig vom unteren und vom oberen Hebelelement geführten Quetschbacke (20, 22) zum Zusammendrücken des Schlauchs (14).
Schlauchquetschventil (10) nach Anspruch 2 und Anspruch 9, wobei das aktive Element (32) und das Getriebe (34) in einem Zwischenraum zwischen unterem und oberem Hebelelement (24, 26; 44, 46) angebracht sind.
Schlauchquetschventil (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer Steuerungseinrichtung zur Aktivierung des aktiven Elements (32) aufgrund eines extern zuführbaren Sensorsignals und zur automatischen Aktivierung des aktiven Elements (32) zu vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitpunkten.
Schlauchquetschventil (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, in einer Auffangwanne als Auffangwannenventil, wobei das Auffangwannenventil (10) durch ein von einer von der Auffangwanne umfassten Sensorvorrichtung, insbesondere einer Glykolsensorvorrichtung, generierbares Signal ansteuerbar ist.