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Die Erfindung betrifft eine Ausstoßventilanordnung für ein Flaschenaufsatzgerät zur Handhabung von Flüssigkeiten mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1, eine Ausstoßleitungsanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 6 oder Anspruch 8, eine Ventilblockanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 12 sowie ein Flaschenaufsatzgerät zur Handhabung von Flüssigkeiten mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 13.
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Bei Flaschenaufsatzgeräten zur Handhabung von Flüssigkeiten geht es um das genaue Abmessen und Fördern von Flüssigkeiten aus einer Vorratsflasche oder einem anderen Vorratsbehältnis, wobei das genaue Messen beim Aufnehmen eines Flüssigkeits-Teilvolumens aus der Vorratsflasche o. dgl. in das Gerät und/oder beim Abgeben eines Flüssigkeits-Teilvolumens aus dem Gerät nach außen in ein Behältnis erfolgt.
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Flaschenaufsatzgeräte der in Rede stehenden Art sind insbesondere Flaschenaufsatzdispenser und Büretten. Derartige Flaschenaufsatzgeräte finden in der Chemie, der Biologie und der Pharmazie im Labor und in der Produktion umfangreich Anwendung.
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Der Begriff ”Flüssigkeit” bezeichnet im vorliegenden Zusammenhang vorzugsweise Flüssigkeiten wie sie in der Chemie, Biologie, Pharmazie etc. im Labor und in der Produktion Anwendung finden. Vorzugsweise handelt es sich hier um Flüssigkeiten mit einer relativen Viskosität bis etwa 300 (Viskosität bezogen auf die Viskosität von Wasser, gemessen bei Normalbedingungen). Umgangssprachlich handelt es sich also bei den Flüssigkeiten vorzugsweise um solche im Bereich von sehr dünnflüssig bis leicht dickflüssig.
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Bei Flaschenaufsatzgeräten der in Rede stehenden Art werden hohe Anforderungen an die Volumengenauigkeit der Flüssigkeitsaufnahme und/oder der Flüssigkeitsabgabe sowie an die Bedienersicherheit gestellt. Üblicherweise werden die Flaschenaufsatzgeräte per Hand bedient oder auch per Aktuator angetrieben.
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Ein typisches Beispiel eines Flaschenaufsatzgerätes in Form eines Flaschenaufsatzdispensers ist aus der
EP 0 542 241 A2 bekannt. Von diesem Stand der Technik geht die vorliegende Erfindung aus. Für Flaschenaufsatzgeräte in Form von Flaschenaufsatzdispensern wird in vollem Umfange auf den Offenbarungsgehalt der
EP 0 542 241 A2 Bezug genommen.
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Ein Flaschenaufsatzgerät in Form einer Bürette ist beispielhaft aus der
EP 2 799 141 A2 bekannt. Ein Flaschenaufsatzgerät in Form einer Bürette hat viele konstruktive Einzelheiten mit einem Flaschenaufsatzgerät in Form eines Flaschenaufsatzdispensers gemein. Auch insoweit wird in vollem Umfange auf den Offenbarungsgehalt der
EP 2 799 141 A2 verwiesen.
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Hier und im Folgenden wird ein Flaschenaufsatzgerät stets in seiner Betriebsstellung beschrieben, also in seiner Stellung befestigt auf einer Vorratsflasche o. dgl. und im Wesentlichen lotrecht ausgerichtet. Entsprechend wird auch eine Ventilblockanordnung für ein solches Flaschenaufsatzgerät beschrieben, also ebenso in ihrer Betriebsstellung, also eingebaut in ein Flaschenaufsatzgerät, das sich in seiner Betriebsstellung befindet.
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Ein wesentlicher Bestandteil eines Flaschenaufsatzgerätes der in Rede stehenden Art ist die Zylinder-Kolben-Anordnung, mit deren Hilfe die Flüssigkeit angesaugt und wieder ausgestoßen werden kann. Diese weist einen eine Längsrichtung definierenden Zylinder und einen in dem Zylinder abgedichtet längsverschieblich geführten Kolben auf. Die Bewegungsrichtung des Kolbens ist in Betriebsstellung des Flaschenaufsatzgerätes lotrecht orientiert, definiert damit im Folgenden auch die Vertikale.
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In einer Aufwärtsbewegung des Kolbens in dem Zylinder wird die Flüssigkeit durch Bildung von Unterdruck im Zylinder aufgesaugt. In einer Abwärtsbewegung wird die Flüssigkeit im Zylinder wieder aus dem Zylinder ausgestoßen. Die Strömung der Flüssigkeit einerseits beim Ansaugen, andererseits beim Ausstoßen wird durch Ventile der Ventilblockanordnung gelenkt. Die Zylinder-Kolben-Anordnung ist abdichtend mit der Ventilblockanordnung und den darin befindlichen Leitungen verbunden. Die Ventilblockanordnung selbst ist wiederum mit Hilfe der Befestigungsanordnung auf der Vorratsflasche o. dgl. angebracht.
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Im Ventilblock der Ventilblockanordnung befindet sich ein Ansaugventil, das Flüssigkeit aus der Vorratsflasche mittels eines Ansaugrohrs anzusaugen erlaubt. Das Ansaugrohr, meist in Form eines aufgesteckten Schlauches, erstreckt sich tief nach unten in die Vorratsflasche. Etwa horizontal vom Ventilblock ab erstreckt sich eine Ausstoßleitung. In der Ausstoßleitung oder im Ventilblock am Beginn der Ausstoßleitung sitzt ein Ausstoßventil. Stromaufwärts der Ausstoßleitung sitzt mitunter noch ein zusätzliches Umschaltventil, über das eine Rücklaufleitung zurück in die Vorratsflasche geöffnet oder geschlossen werden kann.
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Die Ausstoßleitung kann an der Mündungsöffnung, aus der die Flüssigkeit austritt, einen Verschluss aufweisen.
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Da die Ausstoßleitung etwa horizontal vom Ventilblock abragt und dort häufig auch noch das zuvor erläuterte Umschaltventil sitzt, ist dies die Seite, von der aus eine Bedienungsperson mit dem Flaschenaufsatzgerät arbeitet. Diese Seite kann man als ”Vorderseite” des Flaschenaufsatzgerätes bezeichnen. Die gegenüberliegende Seite ist die ”Rückseite” des Flaschenaufsatzgerätes. Bei einer elektronischen Ausgestaltung eines Flaschenaufsatzgerätes befindet sich eine Anzeige mit entsprechenden Bedienungselementen vorzugsweise an der Vorderseite des Flaschenaufsatzgerätes.
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Bei der Befestigungsanordnung zum Befestigen des Außengehäuses und/oder der Ventilblockanordnung des Flaschenaufsatzgerätes auf einer Vorratsflasche o. dgl. handelt es sich häufig um eine Gewindeanordnung ähnlich einer Überwurfmutter oder um ein in dem Ventilblock selbst eingearbeitetes Innengewinde zum Verschrauben auf dem Außengewinde auf einem Flaschenhals der Vorratsflasche (siehe den eingangs angesprochenen Stand der Technik). Andere Befestigungsanordnungen wie Bajonettsysteme oder Kurzhub-Spannfutter sind aber ebenso grundsätzlich einsetzbar wie Systeme nach Art einer im Labor üblichen Kegel-Schliffverbindung.
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Vorliegend geht es um den Bereich des Ausstoßventils im Rahmen einer Ausstoßventilanordnung für ein Flaschenaufsatzgerät der in Rede stehenden Art, aber auch um den weiteren Bereich stromabwärts im Anschluss an das Ausstoßventil, also im Bereich einer Ausstoßleitungsanordnung mit der Ausstoßleitung bis hin zu deren Spitze.
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Im Stand der Technik, von dem die Erfindung vorliegend ausgeht (
DE 36 07 139 A1 ), umfasst eine diesbezügliche Ausstoßventilanordnung ein Ventilgehäuse, das eine Ventilkammer mit einem Einlass und einem Auslass bildet. Am Einlass ist in der Ventilkammer ein Ausstoßventilkörper angeordnet, der mit einem dort ebenfalls angeordneten Ausstoßventilsitz gemeinsam das Ausstoßventil bildet. Am Auslass der Ventilkammer des Ventilgehäuses befindet sich ein zusätzlicher Sicherheitsventilkörper, der mit einem am Auslass angeordneten Sicherheitsventilsitz ein zusätzliches Sicherheitsventil bildet. Das Sicherheitsventil hat die Aufgabe zu verhindern, dass Flüssigkeit unbeabsichtigt austritt, wenn das Anschlussende der Ausstoßleitung von der Ausstoßventilanordnung abgezogen wird.
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Das Anschlussende der Ausstoßleitung hebt den Sicherheitsventilkörper entgegen Federkraft vom Sicherheitsventilsitz am Auslass des Ventilgehäuses der Ausstoßventilanordnung ab und öffnet den Strömungsweg in die Ausstoßleitung. Das Anschlussende ist endseitig umlaufend mit vorzugsweise mehreren Öffnungen versehen, so dass die Flüssigkeit, die den vom Ventilsitz abgehobenen Ventilkörper des Sicherheitsventils umströmt, radial in das Anschlussende einströmen kann. Im Einzelnen wird für diese konstruktiven Angaben auf die
DE 36 07 139 A1 verwiesen.
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Bei der bekannten Ausstoßventilanordnung ist der Sicherheitsventilsitz für den Sicherheitsventilkörper an einer am Auslass des Ventilgehäuses abdichtend eingesetzten Ventilbuchse angeordnet. Die Abdichtung zwischen dieser Ventilbuchse und dem Ventilgehäuse stellt gelegentlich ein Problem dar. Außerdem ist die Eintrittsstelle des Anschlussendes der Ausstoßleitung ein Bereich, der für Undichtigkeiten problematisch ist. Hier treten bei der Handhabung Biegemomente auf, die dazu beitragen, dass das Anschlussende sich im Auslass des Ventilgehäuses gelegentlich lockert.
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Stromabwärts des Ausstoßventils weist ein Flaschenaufsatzgerät der in Rede stehenden Art eine Ausstoßleitungsanordnung auf. Zur Ausstoßleitungsanordnung gehört zumindest die Ausstoßleitung, vorzugsweise auch ein die Ausstoßleitung tragender Halter, und darüber hinaus, bei einem Flaschenaufsatzgerät mit Rückdosierung, auch das eingangs ausführlich erläuterte Umschaltventil. Ist ein Umschaltventil vorhanden, so ist die Ausstoßleitung an das Umschaltventil stromabwärts angeschlossen, während stromaufwärts am Umschaltventil ein in den Auslass des Ventilgehäuses einsteckbares oder auf diesen aufsteckbares Anschlussende sowie ein in einen Rücklaufeinlass des Ventilblockes einsteckbar oder auf diesen aufsteckbarer Rücklaufanschluss angeordnet sind. Die Ausstoßleitungsanordnung eines Flaschenaufsatzgerätes mit Umschaltventil sieht also im Stand der Technik anders aus als die Ausstoßleitungsanordnung bei einem Flaschenaufsatzgerät ohne Umschaltventil.
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Das zuvor aufgezeigte Problem ist bei einer Ausstoßventilanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Zunächst ist vorgesehen, dass der Sicherheitsventilsitz am Ventilgehäuse einstückig ausgeformt ist. Dadurch wird eine im Betrieb als gelegentlich problematisch erscheinende Dichtstelle systematisch eliminiert. Insbesondere bei demontiertem Anschlussende der anzuschließenden Leitung, insbesondere der Ausstoßleitung, treten bei plötzlichen Kolbenbewegungen Druckspitzen im Ventilblock und im Ventilgehäuse der Ausstoßventilanordnung auf, treffen hier aber nur auf die Dichtstelle zwischen Sicherheitsventilkörper und Sicherheitsventilsitz. In diesem Fall wird der Sicherheitsventilkörper bei solchen Druckspitzen noch stärker auf den Sicherheitsventilsitz gedrückt, es handelt sich um eine selbstverstärkende Abdichtung. Eine im Stand der Technik an dieser Stelle außerdem noch vorhandene Außendichtung zwischen Ventilbuchse und Ventilgehäuse ist durch die erfindungsgemäße Konstruktion weggefallen.
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Die zuvor beschriebene Lehre der Erfindung funktioniert mit einem Anschlussende einer unmittelbar anzuschließenden Leitung, insbesondere der Ausstoßleitung, funktioniert aber ebenso mit einem Anschlussende einer kurzen Leitung, die selbst Teil eines stromabwärts vom Ausstoßventil angeordneten Umschaltventils ist. Das Anschlussende der anzuschließenden Leitung kann im Grundsatz keine besondere Ausgestaltung erfahren haben. Das Anschlussende kann aber auch ein besonders konfektioniertes, beispielsweise mit einer speziell gestalteten Anschlusshülse o. dgl. versehenes Ende der anzuschließenden Leitung sein. Entsprechendes gilt für das durch die kurze Leitung am Umschaltventil o. dgl. gebildete Leitungsstück mit seinem Anschlussende.
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An der Einlassseite des Ventilgehäuses könnte das Ventilgehäuse einfach offen sein und der Ausstoßventilsitz könnte sich am Ventilblock der Ventilblockanordnung befinden. Um jedoch die Ausstoßventilanordnung in sich handhabbar zu gestalten empfiehlt es sich, dass der Ausstoßventilsitz an einer am Einlass des Ventilgehäuses abdichtend eingesetzten Ventilbuchse angeordnet ist.
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In konstruktiver Hinsicht empfiehlt sich weiter, dass der Auslass des Ventilgehäuses als rotationssymmetrischer Stutzen ausgeführt ist, an dessen innerem Ende sich der Sicherheitsventilsitz befindet. Dieser rotationssymmetrische Stutzen kann mit entsprechen Abschnitten am Anschlussende der anzuschließenden Leitung zusammenwirken, um eine verbesserte Abdichtung zu erreichen. Dazu weiter unten mehr.
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Auch an der Einlassseite des Ventilgehäuses muss bei montierter Ausstoßventilanordnung diese gut abdichtend in der Ventil-Aufnahme am Ventilblock der Ventilblockanordnung einsetzbar sein. Hier können die im Stand der Technik favorisierten Lösungen gewählt werden.
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Will man das System jedoch weiter verbessern und das Öffnen und Schließen des Sicherheitsventils mit einer Ausstoßleitungsanordnung funktionssicherer gestalten, so empfiehlt es sich, dass das Ventilgehäuse einen Anschlagabschnitt, einen davon unterschiedenen Befestigungsabschnitt und einen von beiden unterschiedenen Dichtungsabschnitt aufweist. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn das Ventilgehäuse und die Ausstoßleitungsanordnung jeweils am Ventilblock angeordnet bzw. befestigt ist. Im Stand der Technik handelt es sich bei dem Befestigungsabschnitt am Ventilgehäuse normalerweise um die zylindrische Mantelfläche bei einem im Presssitz eingesteckten Ventilgehäuse bzw. um ein am Zylindermantel angeordnetes Außengewinde, das mit einem Innengewinde an einer Innenwandung der Ventil-Aufnahme in Eingriff steht. Erfindungsgemäß kommt nun jedoch zu dem Anschlagabschnitt und dem Befestigungsabschnitt am Ventilgehäuse ein von beiden unterschiedener Dichtungsabschnitt hinzu. Anders als im Stand der Technik, bei dem der stirnseitige Anschlagabschnitt die Dichtwirkung des Ventilgehäuses in der Ventil-Aufnahme erzielt, wird bei der erfindungsgemäßen Ausstoßventilanordnung die Dichtungswirkung im Wesentlichen mittels des separaten Dichtungsabschnittes erzielt.
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Bei funktionsgerecht eingebauter Ausstoßventilanordnung stehen die Befestigungsabschnitte von Ventilgehäuse und Ventil-Aufnahme dergestalt kraftübertragend miteinander in Eingriff, dass sowohl deren Anschlagabschnitte als auch deren Dichtungsabschnitte flächig aneinander anliegen.
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Die zuvor erläuterte Konstruktion nutzt eine minimale statische Überbestimmung durch die Anschlagabschnitte in Verbindung mit den Dichtungsabschnitten. Die Dichtungsabschnitte werden, wenn sie aneinander anliegen, so lange und damit nur minimal deformiert bis auch die Anschlagabschnitte aneinander anliegen.
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Der Anschlagabschnitt am Ventilgehäuse der Ausstoßventilanordnung (ebenso wie der entsprechende Anschlagabschnitt an der Ventil-Aufnahme im Ventilblock der Ventilblockanordnung) verläuft regelmäßig im Wesentlichen rechtwinklig zu der von dem Ventilgehäuse definierten Längsachse. Der Anschlagabschnitt kann auch geringfügig von dem rechten Winkel gegenüber der Längsachse abweichend verlaufen. Insoweit sollte eine Abweichung von 10° gegenüber dem rechten Winkel vorzugsweise nicht überschritten werden.
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Erfindungsgemäß befindet sich an dem Anschlagabschnitt vorzugsweise kein zusätzliches Dichtungselement. Wird das Ventilgehäuse in die Ventil-Aufnahme eingesetzt, so liegen die einander zugeordneten Anschlagabschnitte flächig aneinander an. Das Auftreffen der Anschlagabschnitte aufeinander gibt den Fixpunkt beim Einsetzen vor. Die Abmessungen des Ventilgehäuses der Ausstoßventilanordnung einerseits und der Ventil-Aufnahme andererseits sind so getroffen, dass in diesem Zustand auch die Dichtungsabschnitte flächig aneinander anliegen. Dadurch ergibt sich eine große Dichtfläche in Richtung der Längsachse.
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Die Besonderheiten der Abdichtung von Ventil-Einsätzen in Ventil-Aufnahmen an einer Ventilblockanordnung für ein Flaschenaufsatzgerät der in Rede stehenden Art sind Gegenstand einer zeitgleich eingereichten Anmeldung der Anmelderin (DE...). Auf den Offenbarungsgehalt dieser weiteren Anmeldung wird in vollem Umfange Bezug genommen.
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Vorliegend sollen einige interessante Aspekte der Anordnung für eine Ausstoßventilanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einer Ventil-Aufnahme am Ventilblock der Ventilblockanordnung erläutert werden. Dabei ist dies nicht einschränkend zu verstehen. Diese Erläuterung dient lediglich dem besseren Verständnis. Schutzgegenstand ist hier primär aber die Ausstoßventilanordnung für sich mit den für diese Ausstoßventilanordnung relevanten Merkmalen.
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Die erfindungsgemäße Ausstoßventilanordnung gewährleistet eine sichere Abdichtungsfunktion bei einer geringen, von den Befestigungsabschnitten aufzubringenden Andruckkraft, wobei auf eine zusätzliche Dichtung verzichtet werden kann. Insbesondere ist es bei der erfindungsgemäßen Konstruktion nicht erforderlich, das Ventilgehäuse vor dem Autoklavieren auszubauen oder zu lösen. Die Aufteilung der Funktionen auf unterschiedliche Abschnitte führt zu den notwendigen Freiheitsgraden, um die Verformung der Kunststoffe beim Autoklavieren berücksichtigen zu können.
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Die bevorzugte Konstruktion bei der erfindungsgemäßen Ausstoßventilanordnung sieht so aus, dass der Anschlagabschnitt am Ventilgehäuse am vorderen, in der Ventil-Aufnahme befindlichen Ende des Ventilgehäuses angeordnet ist, dass in Richtung des gegenüberliegenden, hinteren Endes des Ventilgehäuses anschließend an den Anschlagabschnitt der Dichtungsabschnitt angeordnet ist und dass in Richtung des hinteren Endes des Ventilgehäuses anschließend an den Dichtungsabschnitt der Befestigungsabschnitt angeordnet ist.
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Als Alternative könnte man den Anschlagabschnitt am Ventilgehäuse auch zwischen Dichtungsabschnitt und Befestigungsabschnitt, oder sogar ganz nach vorn, noch vor den Befestigungsabschnitt verlegen. Die zuvor genannte Variante hat allerdings den Vorteil, dass auch schon die flächig aneinander anliegenden Anschlagabschnitte eine Dichtungsfunktion erfüllen.
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Die Angabe, dass ein Abschnitt an den anderen Abschnitt ”anschließend” angeordnet ist, kann bevorzugt ein unmittelbares Anschließen bedeuten. Auf dieses Verständnis ist diese Angabe aber nicht beschränkt. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass zwischen den Abschnitten gewisse Abstände vorhanden sind, gewissermaßen also ”Zwischenabschnitte”, die für die im Rahmen der Erfindung unwesentlich sind.
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Soll das System alternativ oder durch eine bevorzugte Anordnung der Dichtungsabschnitte verbessert werden, so empfiehlt es sich, dass die Dichtungsabschnitte in einem spitzen Winkel zur Längsachse, und zwar vorzugsweise in einem Winkel zwischen 1° und 20°, besonders vorzugsweise in einen Winkel zwischen 2° und 10°, ausgerichtet sind. Die Dichtungsabschnitte verlaufen also nicht parallel zur Längsachse, so dass die für die Dichtwirkung relevante Anpresskraft nur radial gerichtet sein kann, sondern sie laufen leicht geneigt zur Längsachse. Dadurch kann an den Dichtungsabschnitten eine ausreichende radiale Kraftwirkung durch eine in Richtung der Längsachse einwirkende Kraftkomponente realisiert werden. Auf diese Weise gewinnen die Dichtungsabschnitte ihre optimale Dichtwirkung, während die radiale Verpressung des Kunststoffmaterials in den Dichtungsabschnitten durch ihre Anschlagwirkung das Ventilgehäuse im Ventilblock positioniert.
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Geht man von einer bevorzugten Variante mit einem bzgl. der Längsachse rotationssymmetrischen Ventilgehäuse aus, so sind bei der zuvor erläuterten Konzeption die Dichtungsabschnitte kegelstumpfförmig ausgebildet.
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Grundsätzlich könnte man das Ventilgehäuse und die zugehörige Ventil-Aufnahme aber auch nicht rotationssymmetrisch ausführen, dann käme man zu prismatischen Gestaltungen der Dichtungsabschnitte.
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Nach einer weiter bevorzugten konstruktiven Variante kann man vorsehen, dass der Winkel des Dichtungsabschnittes an der Ventil-Aufnahme zur Längsachse um bis zu 2,5° größer ist als der Winkel des Dichtungsabschnittes am Ventilgehäuse. Auf diese Weise trifft der Dichtungsabschnitt am Ventilgehäuse zunächst nur mit Linienberührung auf den Dichtungsabschnitt an der Ventil-Aufnahme. Wird durch die Befestigungsabschnitte in Richtung der Längsachse Kraft ausgeübt, so geht die Linienberührung durch Deformation der Dichtungsabschnitte in eine Flächenberührung über. Im Laufe der Zeit, besonders beschleunigt durch hohe Temperaturen wie beim Autoklavieren erfolgt sukzessive eine Vervollständigung der Flächenberührung und damit eine sichere Abdichtung über die Dichtungsabschnitte.
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Der Begriff ”flächig aneinander anliegend” bedeutet also nicht, dass die Dichtungsabschnitte schon von vornherein vollflächig aneinander anliegen. Die Ausdehnung der aneinander anliegenden Flächen der Dichtungsabschnitte kann sich vielmehr unter Einwirkung von Druck und Temperatur vergrößern bis es schließlich zu einer vollflächigen Anlage der Dichtungsabschnitte aneinander kommt.
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Was die Herstellung der Ausstoßventilanordnung betrifft, so empfiehlt sich jedenfalls überwiegend eine Herstellung im Kunststoff-Spritzgussverfahren, und zwar besonders zweckmäßig aus Fluorpolymeren. In der Ausstoßventilanordnung befindet sich mit dem dort meist vorhandenen Federelement zumindest ein Bauteil, das aus einem anderen Material, evtl. aus einem für die zu handhabenden Flüssigkeiten passenden oder passend ausgerüsteten Metallwerkstoff besteht.
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Von besonderem Interesse ist die Konstruktion der erfindungsgemäßen Ventilblockanordnung dann, wenn man die Kunststoffe der miteinander zusammenwirkenden Bauteile auswählt und aufeinander abstimmt, um eine gezielte Deformation der miteinander zusammenwirkenden Bauteile an den aneinander zur Anlage kommenden Flächen zu gewährleisten. Insoweit hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dass sowohl der Kunststoff des Ventilblockes als auch der Kunststoff der Ausstoßventilanordnung eine Zugfestigkeit von mehr als 12 MPa bei 120°C (
EN ISO 12086) aufweist. Besonderes bevorzugt ist es dabei, dass der Kunststoff des Ventilblocks eine um 40% bis 100% größere Zugfestigkeit (EN ISO 12086, gemessen bei 23°C) als der Kunststoff der Ausstoßventilanordnung aufweist (siehe auch den
Generalkatalog der Anmelderin BRAND "Gesamtkatalog 900", Juni 2013, Seiten 334–341).
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Bislang ist bezogen auf die Lehre der Erfindung noch nichts weiter zur Ausgestaltung der Befestigungsabschnitte erläutert worden. Es empfiehlt sich, die Befestigungsabschnitte so auszugestalten, dass sich eine definierte Kraftwirkung erreichen lässt. Besonders bevorzugt ist dabei die Ausgestaltung der Befestigungsabschnitte als ineinander greifende Schraubgewindeabschnitte. Man kann auch an eine Bajonettverbindung, eine Kurzhub-Spannverbindung oder eine Stopfenverbindung denken. Die Ausgestaltung der Befestigungsabschnitte als Schraubverbindung erlaubt aber ein besonders feinfühliges Einsetzen der Ausstoßventilanordnung in die Ventil-Aufnahme bis zum beim Einschrauben deutlich merkbaren Anschlag der Anschlagabschnitte aneinander.
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Zur Betätigung von als ineinander greifende Schraubgewindeabschnitte ausgeführten Befestigungsabschnitten empfiehlt es sich nach weiter bevorzugter Lehre der Erfindung, dass anschließend an den Befestigungsabschnitt am Ventilgehäuse ein Betätigungsabschnitt angeordnet ist, der mit Kraftangriffselementen zum Betätigen dieses Befestigungsabschnittes versehen ist. Mit diesen für ein Handwerkzeug geeigneten Kraftangriffselementen lässt sich ein Drehmoment auf die miteinander in Eingriff stehenden Befestigungsabschnitte übertragen.
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Bevorzugt kann man anschließend an den Befestigungsabschnitt am Ventilgehäuse auch noch einen Anschlag für das Anschlussende der anzuschließenden Leitung vorsehen, so dass das Anschlussende in Richtung der Längsachse nicht beliebig weit in den Auslass des Ventilgehäuses eingesteckt werden kann. Auch dazu weiter unten mehr.
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Das zuvor aufgezeigte Problem der Optimierung ist gemäß einer eigenständigen Lehre der Erfindung auch mit einer Ausstoßleitungsanordnung für ein Flaschenaufsatzgerät zur Handhabung von Flüssigkeiten mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 6 gelöst, bei der die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 6 verwirklicht sind. Diese Ausstoßleitungsanordnung kann besonders bevorzugt in Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Ausstoßventilanordnung der zuvor beschriebenen Konstruktion eingesetzt werden, muss es aber nicht.
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Die erfindungsgemäße Ausstoßleitungsanordnung ist die Baugruppe eines Flaschenaufsatzgerätes der in Rede stehenden Art, die sich stromabwärts des Ausstoßventils bzw. der Ausstoßventilanordnung befindet. Zur Ausstoßleitungsanordnung gehört auf jeden Fall eine Ausstoßleitung. Vorzugsweise gehört dazu auch ein an dem Außengehäuse und/oder an der Ventilblockanordnung anbringbarer, auslegerartiger, vorzugsweise winkelförmig gestalteter Halter, in dem die Ausstoßleitung für die Flüssigkeit angeordnet und geführt ist. Ein solcher Halter wird häufig auch als Kanülenhalter bezeichnet.
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In einer Ausstoßleitungsanordnung der zuvor beschriebenen Konstruktion befindet sich dann, wenn es sich bei einem Flaschenaufsatzgerät mit Rückdosierung handelt, das bereits oben erläuterte Umschaltventil. Dieses liegt in Strömungsrichtung der Flüssigkeit vor der Ausstoßleitung und die Ausstoßleitung ist stromabwärts an dieses Umschaltventil angeschlossen. Mittels des Umschaltventils kann die Ausstoßleitung geöffnet oder geschlossen werden. Stromaufwärts am Umschaltventil befindet sich das bereits mehrfach diskutierte Anschlussende der anzuschließenden Leitung, die hier nur das Leitungsstück bis zum Umschaltventil ist. Außerdem befindet sich stromaufwärts am Umschaltventil ein in einen Rücklaufeinlass des Ventilblockes einsteckbarer oder auf diesen aufsteckbarer Rücklaufanschluss. Dieser korrespondiert zu einem Rücklaufkanal im Ventilblock und einer Rücklaufleitung, die in die Vorratsflasche führt.
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Erfindungsgemäß ist bei der Ausstoßleitungsanordnung der Lehre weiter vorgesehen, dass dann, wenn sich kein Umschaltventil in der Ausstoßleitungsanordnung befindet, gleichwohl ein Bauelement eingesetzt ist, das hinsichtlich der verschiedenen Anschlüsse dasselbe leistet wie das Umschaltventil. Hierbei handelt es sich erfindungsgemäß um einen Leitungsadapter, der in Strömungsrichtung der Flüssigkeit vor der Ausstoßleitung angeordnet ist und an dem die Ausstoßleitung stromabwärts angeschlossen ist. Der Leitungsadapter hat, wie das Umschaltventil, stromaufwärts ein in den Auslass des Ventilgehäuses einsteckbares oder auf diesen aufsteckbares Anschlussende sowie einen in den Rücklaufeinlass des Ventilblockes einsteckbaren oder auf diesen aufsteckbaren Rücklaufanschluss. Anders als beim Umschaltventil ist jedoch das Anschlussende im Leitungsadapter mit der stromabwärts angeschlossenen Ausstoßleitung verbunden, also nicht schaltbar, und der Rücklaufanschluss ist verschlossen ausgeführt, so dass er den Rücklaufeinlass des Ventilblockes verschließt, wenn die Ausstoßleitungsanordnung an der Ventilblockanordnung angebracht ist.
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Erfindungsgemäß hat die zuvor erläuterte Konstruktion den Vorteil, dass die Ventilblockanordnung unabhängig davon verwendet werden kann, ob ein Umschaltventil eingesetzt wird oder nicht. Der Leitungsadapter ersetzt was die Anschlüsse betrifft das Umschaltventil, es ist ebenso wie das Umschaltventil ein einziges Bauteil, das für beide Anschlüsse am Ventilblock, also den Auslass und den Rücklaufeinlass, gemeinsam das Gegenstück bildet.
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Für alle Ausführungen gemäß der Erfindung gilt, dass das Anschlussende in den Auslass des Ventilgehäuses dichtend einsteckbar ist und sich eingesteckt dergestalt bis zum Sicherheitsventilsitz erstreckt, dass der Ventilkörper vom Sicherheitsventilsitz abgehoben ist.
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Auch für die weiteren nachfolgenden Ausführungen zu einer Ausstoßleitungsanordnung gemäß der Erfindung in bevorzugten Ausgestaltungen gilt, dass das hier erwähnte Anschlussende sich sowohl unmittelbar an einer Ausstoßleitung befinden kann, als auch an einem Leitungsstück an der entsprechenden Seite eines Umschaltventils oder eines Leitungsadapters der zuvor erläuterten Art.
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Auch am dem Auslass zugeordneten Ende des Ventilgehäuses kann die Bedienerfreundlichkeit, insbesondere im Sinne einer dauerhaften Abdichtung, optimiert werden. Hierzu kann dort der Auslass des Ventilgehäuses als rotationssymmetrischer Stutzen ausgeführt sein. Am inneren Ende des Stutzens befindet sich der Sicherheitsventilsitz.
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Nach einer weiteren und eigenständigen Lehre der Erfindung ist bei einer hierzu passenden Ausstoßleitungsanordnung das Anschlussende der anzuschließenden Leitung (ggf. auch in Form eines am Umschaltventil oder am Leitungsadapter angeordneten Leitungsstücks) in besonderer Weise ausgestaltet. Gemäß dem unabhängigen Anspruch 8 ist dazu vorgesehen, dass das Anschlussende mit einem dieses Anschlussende vorzugsweise konzentrisch umgebenden Stützkragen versehen ist. Durch den Stützkragen wird das Fügen des Anschlussendes in den Auslass sicherer. Zudem ist die als Dichtfläche vorgesehene Außenkontur des Anschlussendes von dem sie umgebenden Stützkragen vor Beschädigungen geschützt. Vorzugsweise ragt dazu der Stützkragen endseitig und stromaufwärts gerichtet über das Anschlussende hinaus. Das ist von besonderem Vorteil, da stirnseitige Öffnungen am Anschlussende unter bestimmten Umständen dessen Ende relativ instabil werden lassen. Der Stützkragen ist also ein probater Schutz für das empfindliche Anschlussende der anzuschließenden Leitung.
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Bei montierter Ausstoßleitungsanordnung befindet sich ein vom Auslass des Ventilgehäuses gebildeter Stutzen zwischen dem Anschlussende und dem dieses umgebenden Stützkragen. Das ist eine stabile und zweckmäßige Anordnung, durch die auch die Abdichtung zwischen dem Anschlussende und dem Stutzen verbessert wird.
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Um die Abdichtung weiter zu verbessern kann man vorsehen, dass am Anschlussende außen radial umlaufende Abdichtwulste angeformt sind.
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Der Stützkragen kann für weitere Funktionen genutzt werden. Der Stützkragen kann beispielsweise, vorzugsweise an einer Abstufung, einen Längsanschlag aufweisen, der mit dem weiter oben angesprochenen Anschlag am Ventilgehäuse zusammenwirkt, um den Einschubweg des Anschlussendes bzgl. des Ventilgehäuses zu begrenzen.
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Insgesamt kann es sich empfehlen, dass der Stützkragen länger ist als das Anschlussende selbst. Er umfasst auf diese Weise auf einem größeren Stück das Ventilgehäuse und führt zu einer optimalen Positionierung entweder der Ausstoßleitung selbst oder des entsprechenden Einlassstutzens des Umschaltventils, insbesondere auch unter Berücksichtigung von im Betrieb auftretenden Kipp- und/oder Biegemomenten.
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Gegenstand der Erfindung ist auch eine Ventilblockanordnung mit einem Ventilblock und einer Ausstoßventilanordnung nach Anspruch 4 und ggf. Anspruch 5, alles entsprechend Anspruch 12.
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Hierbei geht es insbesondere um die wechselseitige Gestaltung und Anpassung der Anschlag-, Befestigungs- und Dichtungsabschnitte. Das ist weiter oben bereits im Einzelnen erläutert worden, so dass auf die dortigen Ausführungen verwiesen werden darf.
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Gegenstand der Erfindung ist schließlich auch ein Flaschenaufsatzgerät zur Handhabung von Flüssigkeiten, bei dem die Ausstoßventilanordnung nach Anspruch 5 ausgebildet ist und/oder bei dem eine Ausstoßleitungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 11 vorgesehen ist und/oder bei dem die Ventilblockanordnung nach Anspruch 12 ausgebildet ist.
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Nach weiter bevorzugter Lehre kann man das Flaschenaufsatzgerät gemäß der Erfindung noch weiter dadurch ausgestalten, dass die Ausstoßleitungsanordnung an der Ventilblockanordnung und/oder an dem Außengehäuse auswechselbar angebracht ist und von der Ventilblockanordnung und/oder dem Außengehäuse nach vorne abragt, dass die Ausstoßleitungsanordnung einen auslegerartigen Halter, eine in dem Halter angeordnete und geführte Ausstoßleitung aufweist und dass der Halter an der Ventilblockanordnung und/oder an dem Außengehäuse lösbar angebracht ist, vorzugsweise mittels einer formschlüssigen Verbindung. Durch die Anbringung des Halters direkt an der Ventilblockanordnung und/oder an dem Außengehäuse, insbesondere wenn diese Anbringung mittels einer formschlüssigen Verbindung geleistet wird, hält man die beim Handhaben des Flaschenaufsatzgerätes unvermeidbar auftretenden Biegemomente von den eigentlichen Fluidverbindungen fern.
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Ist das Flaschenaufsatzgerät mit einem Umschaltventil ausgerüstet, so empfiehlt es sich, dass der Halter auch mit dem Umschaltventil selbst verbunden ist, insbesondere formschlüssig. Der Halter bildet dabei das tragende Korsett, so dass auch entsprechende Fluidverbindungen zwischen Umschaltventil und Ventilblockanordnung von Biegekräften weitgehend freigehalten werden.
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Für die erfindungsgemäße Ausstoßleitungsanordnung gilt weiter nach bevorzugter Lehre, dass der Halter der Ausstoßleitungsanordnung mit dem Umschaltventil oder dem Leitungsadapter formschlüssig, aber beweglich und vorzugsweise auch lösbar verbunden ist, wobei, vorzugsweise, der Halter gegenüber dem Umschaltventil oder dem Leitungsadapter in zwei vertikal unterschiedlichen Stellungen anbringbar ist, nämlich einer oberen Stellung, in der der Halter bis an das Außengehäuse heran verschiebbar ist, und einer unteren Stellung, in der der Halter mit dem Außengehäuse in horizontaler Richtung formschlüssig verbunden ist.
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Das in diesem Fall vorausgesetzte Umschaltventil oder der erfindungsgemäß an seiner Stelle vorhandene Leitungsadapter dient zur Verbindung mit dem Halter, der demzufolge auch für Ausstoßleitungsanordnungen mit oder ohne Umschaltventil insoweit identisch ausgeführt werden kann.
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Im Folgenden wird nun die Erfindung anhand einer lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
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1 in perspektivischer Ansicht ein Flaschenaufsatzgerät zur Handhabung von Flüssigkeiten in Form eines Flaschenaufsatzdispensers,
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2 in 1 entsprechender Ansicht ein Flaschenaufsatzgerät, jedoch ohne ein Umschaltventil,
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3 das Flaschenaufsatzgerät aus 1 im Schnitt,
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4 ausschnittweise, vergrößert aus 3, den Bereich der Ausstoßventilanordnung und des Halters des Flaschenaufsatzgerätes einer bevorzugten Ausführungsform mit Umschaltventil,
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5 ausschnittweise, in einer 4 entsprechenden Darstellung, eine Anordnung ohne Umschaltventil, aber mit Leitungsadapter,
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6 das Flaschenaufsatzgerät aus 1 mit abgenommenem Halter in perspektivischer Ansicht von der Rückseite und
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7 das Flaschenaufsatzgerät aus 6 in perspektivischer Ansicht von der Vorderseite.
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1 und 2 zeigen bevorzugte Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Flaschenaufsatzgerätes 1 zur Handhabung von Flüssigkeiten, hier in Form eines Flaschenaufsatzdispensers.
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Generell darf für Flaschenaufsatzgeräte zur Handhabung von Flüssigkeiten, sog.
"Liquid Handling"-Geräte auf den Generalkatalog der Anmelderin (BRAND Gesamtkatalog 900 (Juni 2013)) verwiesen werden. Dort werden Flaschenaufsatzgeräte der in Rede stehenden Art in Konstruktion und Anwendung umfassend erläutert. Im Übrigen darf für Flaschenaufsatzgeräte der in Rede stehenden Art auch auf die einleitend angeführten Quellen aus dem Stand der Technik verwiesen werden.
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Für das Flaschenaufsatzgerät, das hier im bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben wird, gelten die Definitionen von oben und unten sowie von vorne und hinten, die einleitend in der Beschreibung angegeben worden sind. Das Flaschenaufsatzgerät 1 wird stets in der in 1 dargestellten Position auf einer Vorratsflasche 2 als bevorzugtem Beispiel eines Vorratsbehälters erläutert, auch wenn es in den einzelnen Darstellungen nicht in dieser Position dargestellt sein sollte.
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Das in 1 und 2 dargestellte Flaschenaufsatzgerät 1 ist im Betrieb auf einer Vorratsflasche 2 angebracht. Genauer gesagt ist das Flaschenaufsatzgerät 1 mit Hilfe einer Befestigungsanordnung 3 auf dem Flaschenhals der Vorratsflasche 2 angebracht. Hat der Flaschenhals der Vorratsflasche 2 ein Außengewinde, so kann es sich bei der Befestigungsanordnung 3 beispielsweise um eine Art Überwurfkappe mit Innengewinde handeln, die am Flaschenaufsatzgerät 1 unten angebracht ist. Die Befestigungsanordnung 3 kann aber auch in Form einer stopfenartigen Steckanordnung ausgebildet sein oder andere Formen annehmen. Wesentlich ist nur, dass mittels der Befestigungsanordnung 3 das Flaschenaufsatzgerät 1 auf der Vorratsflasche 2 oder einem anderen passenden Vorratsbehältnis sicher befestigt werden kann.
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In 1 und 2 sieht man jeweils oben am Flaschenaufsatzgerät 1 dessen Zylinder-Kolben-Anordnung 5. Vorliegend hat das Flaschenaufsatzgerät 1 eine Zylinder-Kolben-Anordnung 5 mit einer äußeren, den Zylinder überfassenden Zylinderhülse 5'. An dieser befindet sich ein mechanischer, verstellbarer Hubweganschlag.
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Eine Ventilblockanordnung 4 trägt die Zylinder-Kolben-Anordnung 5, befindet sich selbst aber hier, entsprechend bevorzugter Lehre, in einem Außengehäuse 6 des Flaschenaufsatzgerätes 1, ist also in 1 und 2 nicht unmittelbar zu erkennen. Die Befestigungsanordnung 3 selbst befindet sich an der Ventilblockanordnung 4 oder, wie hier, am Außengehäuse 6.
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Vom Außengehäuse 6 des Flaschenaufsatzgerätes 1 ragt nach vorne eine Ausstoßleitung 7 ab, die im dargestellten Ausführungsbeispiel in einem auslegerartigen, winkelförmig gestalteten Halter 8 angeordnet und geführt ist. Die Ausstoßleitung 7 endet in einer Spitze 9. Am Halter 8 befestigt ist eine Haltelasche 10, die eine Verschlusskappe 11 hält, mit der die Mündungsöffnung 9' an der Spitze 9 verschlossen und gegen Abtropfen von Flüssigkeit geschützt werden kann.
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Von der in dem Außengehäuse 6 versteckten Ventilblockanordnung 4 erstreckt sich nach unten in die Vorratsflasche 2 hinein eine Ansaugleitung 12 für Flüssigkeit. Neben der Ansaugleitung 12 sieht man in 1 eine Rücklaufleitung 13, durch die Flüssigkeit bei Bedarf statt durch die Ausstoßleitung 7 zurück in die Vorratsflasche 2 geleitet werden kann.
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Ein für einen Rücklauf von Flüssigkeit in die Vorratsflasche 2 geeignetes Umschaltventil 14, das mittels eines Knebels 15 an der Oberseite des Halters 8 betätigbar ist, befindet sich hier außerhalb der Ventilblockanordnung 4 und des Außengehäuses 6 und im in 1 dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel innerhalb des Halters 8 für die Ausstoßleitung 7.
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2 zeigt ein Flaschenaufsatzgerät
1 in Form eines Flaschenaufsatzdispensers ohne ein Umschaltventil
14, also ohne die Funktion der ”Rückdosierung”, die im Stand der Technik ausführlich erläutert wird (
EP 0 542 241 A2 ). Dann entfällt normalerweise auch die Rücklaufleitung
13.
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3 zeigt im Schnitt das Flaschenaufsatzgerät 1 aus 1. Hier sieht man zunächst die Ventilblockanordnung 4 im Außengehäuse 6. Die Ventilblockanordnung 4 besteht regelmäßig aus Kunststoff, insbesondere aus chemikalienbeständigem Kunststoff. Die Ventilblockanordnung 4 hat eine Vielzahl von Kanälen und Einbauten, wozu im Einzelnen auf den eingangs erläuterten Stand der Technik verwiesen werden darf.
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Vorliegend zeigt die Ventilblockanordnung 4 einen Ventilblock 20 und, soweit für die Zwecke der vorliegenden Erfindung von Bedeutung, in 3 rechts am Ventilblock 20 der Ventilblockanordnung 4 angebracht, eine Ausstoßventilanordnung 7'. Der Ventilblock 20 weist eine der Ausstoßventilanordnung 7' zugeordnete Ventil-Aufnahme 21 auf.
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Für die Ausstoßventilanordnung 7' gilt, wie für die anderen Bauteile des Flaschenaufsatzgerätes 1, dass sie jedenfalls überwiegend aus zum Autoklavieren geeignetem Kunststoff bestehen sollte. Entsprechendes gilt auch für den Ventilblock 20.
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Hier geht es zunächst um die Ausgestaltung der Ausstoßventilanordnung 7'. Diese weist zunächst ein Ventilgehäuse 22 auf, das eine Ventilkammer 23 mit einem Einlass 24 und einem Auslass 25 bildet. Dieses Ventilgehäuse 22 ist in der Ventilaufnahme 21 des Ventilblocks 20 auswechselbar und abdichtend einsetzbar. Im in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Ausstoßventilanordnung 7' in dem Flaschenaufsatzgerät 1 eingebaut und das Ventilgehäuse 22 ist in der Ventil-Aufnahme 21 eingesetzt.
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4 zeigt den interessierenden Bereich des Flaschenaufsatzgerätes 1 aus 3 in vergrößerter Darstellung.
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Man sieht zunächst, dass in der Ventilkammer 23 im Ventilgehäuse 22 der Ausstoßventilanordnung 7' am Einlass 24 ein Ausstoßventilkörper 26 angeordnet ist. Entsprechend ist am Auslass 25 in der Ventilkammer 23 ein Sicherheitsventilkörper 27 angeordnet. Damit der Ausstoßventilkörper 26 normalerweise sicher schließt, ist der Ausstoßventilkörper 26 entgegen der Strömungsrichtung der Flüssigkeit vom Einlass 24 zum Auslass 25 gegen einen Ausstoßventilsitz 28 vorgespannt. In entsprechender Weise ist der Sicherheitsventilkörper 27 gegen einen Sicherheitsventilsitz 29 vorgespannt, allerdings hier in der Strömungsrichtung der Flüssigkeit vom Einlass 24 zum Auslass 25.
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Wie sich aus 4 entnehmen lässt, ist der Sicherheitsventilkörper 29 durch Einstecken eines Anschlussendes 33 einer hier angeschlossenen Leitung in den Auslass 25 des Ventilgehäuses 22 von dem Sicherheitsventilsitz 29 abhebbar. Dargestellt ist die zusammengebaute Konstruktion, der Sicherheitsventilkörper 27 ist also in diesem Fall vom Sicherheitsventilsitz 29 abgehoben. Gleichzeitig bilden das in den Auslass 25 eingesteckte Anschlussende 33 eine abdichtende Verbindung zum Ventilgehäuse 22.
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Das in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel mit dem Umschaltventil 14 zeigt das Anschlussende 33 an einem die anzuschließende Leitung bildendet Leitungsstück, das stromaufwärts vom Umschaltventil 15 abragt. Wie im allgemeinen Teil der Beschreibung ausgeführt worden ist, kann das Anschlussende 33 aber auch unmittelbar an der Ausstoßleitung 7 angeordnet sein oder, wie weiter unten noch erläutert wird, an einem anderen Bauteil.
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Wie auch im Stand der Technik vorgesehen ist, ist das Anschlussende 33 endseitig umlaufend mit vorzugsweise mehreren Öffnungen versehen, so dass die Flüssigkeit, die in diesem Zustand den vom Sicherheitsventilsitz 29 abgehobenen Sicherheitsventilkörper 27 umströmen kann, radial in das Anschlussende 33 einströmen kann. Von dort aus strömt die Flüssigkeit bei der in 4 dargestellten Konstruktion dann weiter entweder durch das Umschaltventil 14 hindurch in die anschließende Ausstoßleitung 7 oder im Umschaltventil 14 umgelenkt zurück bis in die Rücklaufleitung 13. Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, dass das Umschaltventil 14 eine komplette Sperrstellung für jede Flüssigkeitsströmung einnehmen kann.
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Die Vorspannung des jeweiligen Ventilkörpers 26, 27 kann durch beliebige Maßnahmen realisiert werden, insbesondere empfiehlt sich hier eine Spannfeder. Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt insoweit eine doppelseitig wirkende Spannfeder 34, die beide Ventilkörper 26, 27 beaufschlagt.
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Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt ferner die Ventilkörper
26,
27 als Ventilkugeln. Das entspricht dem Stand der Technik aus der
DE 36 07 139 A1 . Anders gestaltete, evtl. lediglich um eine Achse rotationssymmetrische Ventilkörper sind auch einsetzbar.
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Die vergrößerte Darstellung in 4 zeigt nun eine Besonderheit der erfindungsgemäßen Ausstoßventilanordnung 7, die darin liegt, dass der Sicherheitsventilsitz 29 am Ventilgehäuse 22 einstückig ausgeformt ist. Das hat die im allgemeinen Teil der Beschreibung erläuterten Vorteile, weil eine weitere Dichtstelle zwischen Sicherheitsventilsitz 29 und Ventilgehäuse 22 systematisch vermieden wird.
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Am gegenüberliegenden, dem Einlass 24 zugeordneten Ende ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass der Ausstoßventilsitz 28 an einer am Einlass 24 des Ventilgehäuses 22 abdichtend eingesetzten Ventilbuchse 35 angeordnet ist. Von dieser Seite her kann das Ventilgehäuse 22 anfänglich mit den beiden Ventilkörpern 26, 27 und der Spannfeder 34 ”bestückt” werden. Es wird dann mit der Ventilbuchse 35 verschlossen und kann insgesamt, als eine Ventil-Einheit, in die Ventil-Aufnahme 21 am Ventilblock 20 eingesetzt werden.
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4 lässt ferner erkennen, dass im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel der Auslass 25 des Ventilgehäuses 22 als rotationssymmetrischer Stutzen ausgeführt ist, an dessen innerem Ende sich der Sicherheitsventilsitz 29 befindet. Diesem Stutzen kommt eine weitere Funktion zu, auf die weiter unten noch erläuternd eingegangen werden wird.
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Sowohl der Ventilblock 20 als auch das Ventilgehäuse 22 besteht hier jeweils (überwiegend) aus einem Kunststoff, der zum Autoklavieren (Sterilisieren mit hoher Temperatur oberhalb 100°C, vorzugsweise oberhalb 120°C) geeignet ist. Zu den Angaben über verschiedene Kunststoffe mit ihren Kürzeln wird auf die einschlägige Fachliteratur und wie oben bereits auch auf den Generalkatalog der Anmelderin verwiesen.
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Das Ventilgehäuse 22 hat einen Anschlagabschnitt 30, einen davon unterschiedenen Befestigungsabschnitt 31 und einen von beiden unterschiedenen Dichtungsabschnitt 32. Die Ventil-Aufnahme 21 hat einen dazu passenden Anschlagabschnitt 30, Befestigungsabschnitt 31 und Dichtungsabschnitt 32.
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Wie man aus 4 erkennen kann, ist erfindungsgemäß die Konstruktion so getroffen, dass bei funktionsgerecht eingebautem Ventilgehäuse 22 die Befestigungsabschnitte 31 dergestalt kraftübertragend miteinander in Eingriff stehen, dass sowohl die Anschlagabschnitte 30 als auch die Dichtungsabschnitte 32 flächig aneinander anliegen. Dadurch ergibt sich im Bereich der Dichtungsabschnitte 32 eine große Dichtfläche, die noch von der Dichtfläche, die von den aneinander anliegenden Anschlagabschnitten 30 hinzugefügt wird, ergänzt wird.
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Im dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel definieren das Ventilgehäuse 22 und die zugehörige Ventil-Aufnahme 21 eine Längsachse und die Anschlagabschnitte 30 verlaufen rechtwinklig zu dieser Längsachse. Damit haben die Anschlagabschnitte 30 die optimale Anschlagwirkung und positionieren das Ventilgehäuse 22 im Ventilblock 20 maßhaltig. Eine in Richtung der Längsachse erfolgende Einsetzbewegung des Ventilgehäuses 22 findet beim Anliegen der Anschlagabschnitte 30 aneinander ein abruptes Ende.
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Im allgemeinen Teil der Beschreibung ist bereits darauf hingewiesen worden, dass die Anschlagabschnitte 30 auch leicht geneigt zur Längsachse ausgerichtet sein können, maximaler Neigungswinkel insoweit bevorzugt bei 10° gegenüber der Senkrechten zur Längsachse.
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Anders als im Stand der Technik ist die Dichtungsfunktion des Ventilgehäuses 22 in der Ventil-Aufnahme 21 jedenfalls überwiegend an die Dichtungsabschnitte 32 verlegt worden. Auch die Dichtungsabschnitte 32 sollen bei funktionsgerecht eingebautem Ventilgehäuse 22 flächig aneinander anliegen.
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Die Dichtungsabschnitte 32 können im Grundsatz parallel zur Längsachse auf der Außenfläche des Ventilgehäuses 22 bzw. der Innenfläche der Ventil-Aufnahme 21 angeordnet sein. Dann kommt es auf die präzise Fertigung des Ventilgehäuses 22 an, damit sich hier eine hinreichende Dichtungswirkung ergibt. Weiter unten werden weiter verbesserte konstruktive Varianten beschrieben.
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Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt für die Konstruktion des Ventilgehäuses 22, dass der Anschlagabschnitt am Ventilgehäuse 22 am vorderen, in der Ventil-Aufnahme 21 befindlichen Ende des Ventilgehäuses 22 angeordnet ist, dass in Richtung des gegenüberliegenden, hinteren Endes des Ventilgehäuses 22 anschließend an den Anschlagabschnitt 30 der Dichtungsabschnitt 32 angeordnet ist und dass in Richtung des hinteren Endes des Ventilgehäuses 22 anschließend an den Dichtungsabschnitt 32 der Befestigungsabschnitt 31 angeordnet ist.
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Im allgemeinen Teil der Beschreibung ist bereits darauf hingewiesen worden, dass man grundsätzlich auch eine Variante wählen kann, bei der die Anschlagabschnitte 30 zwischen den Befestigungsabschnitten 21 und Dichtungsabschnitten 32 oder sogar ganz am vorderen Ende noch vor den Befestigungsabschnitten 31 angeordnet sein können. In der in 4 dargestellten Konstruktion ergibt sich allerdings die auch im Stand der Technik bereits vorhandene Dichtungswirkung der Anschlagabschnitte 30, durch die die Dichtungswirkung der primär für die Abdichtung verantwortlichen Dichtungsabschnitte 32 unterstützt wird.
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Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt ferner eine besonders zweckmäßige Konstruktion in Form der Ausrichtung der Dichtungsabschnitte 32. Die Dichtwirkung ist dadurch optimiert, dass die Dichtungsabschnitte 32 in einem spitzen Winkel zur Längsachse, vorzugsweise einem Winkel zwischen 1° und 20° zur Längsachse, insbesondere zwischen 2° und 10°, und in der gezeigten Ausführung einem Winkel von 2,5°, ausgerichtet sind. Während die Anschlagabschnitte 30 im dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel genau rechtwinklig zur Längsachse des Ventilgehäuses 22 ausgerichtet sind, sind die Dichtungsabschnitte 32 nicht genau parallel zur Längsachse ausgerichtet, sondern in einem spitzen Winkel.
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Geht man von einer rotationssymmetrischen Ausführung des Ventilgehäuses 22 und der Ventil-Aufnahme 21 aus, was einer bevorzugten Konstruktion entspricht, so bedeutet dies, dass die Dichtungsabschnitte 32 kegelstumpfförmig ausgebildet sind.
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Die aneinander anliegenden Bauteile verformen sich an den Dichtungsabschnitten 32 beim Autoklavieren elastisch und plastisch (typischerweise um weniger als 1 mm, z. B. um etwa 0,4 mm). Es ergibt sich eine statische Überbestimmung, die erfindungsgemäß gezielt genutzt wird, um eine optimale Abdichtung des Ventilgehäuses 22 in der Ventil-Aufnahme 22 auch nach mehreren Durchläufen beim Autoklavieren zu gewährleisten.
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Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel lässt in 4 aufgrund des Maßstabes nicht erkennen, dass nach bevorzugter Lehre der Erfindung der Winkel des Dichtungsabschnittes 32 an der Ventil-Aufnahme 21 zur Längsachse um bis zu 2,5° größer sein kann als der Winkel des Dichtungsabschnittes 32 am Ventilgehäuse 22. Auf diese Weise trifft der Dichtungsabschnitt 32 am Ventilgehäuse 22 zunächst nur mit Linienberührung auf den Dichtungsabschnitt 32 an der Ventil-Aufnahme 21. Wird durch die Befestigungsabschnitte 31 in Richtung der Längsachse Kraft ausgeübt, so geht die Linienberührung durch Deformation der Dichtungsabschnitte 32 in eine Flächenberührung über. Im Laufe der Zeit, besonders beschleunigt durch hohe Temperaturen wie beim Autoklavieren erfolgt sukzessive eine Vervollständigung der Flächenberührung und damit eine sichere Abdichtung über die Dichtungsabschnitte 32.
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Dann, wenn die Dichtungsabschnitte 32 in einen spitzen Winkel zur Längsachse ausgerichtet sind, kann man, hier allerdings nicht dargestellt, auf die Anschlagabschnitte 30 auch verzichten. Diese können entweder voneinander beabstandet sein oder ganz wegfallen. Durch die kegelstumpfförmige Gestaltung der Dichtungsabschnitte 32 wird die Wirkung eines Anschlages ebenso realisiert.
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4 zeigt eine weitere konstruktive Besonderheit des dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Ventilblockanordnung 4. Hier ist nämlich vorgesehen, dass der Dichtungsabschnitt 32 an der Ventil-Aufnahme 21 der Ausstoßventilanordnung 7' an einer hier und vorzugsweise freistehenden Wandung 35 am Ventilblock 20 ausgebildet ist. Im dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel hat die Wandung 35 eine gleichmäßige Wanddicke vorzugsweise eine solche von 1 mm bis 4 mm, insbesondere, so dargestellt, von 2 mm. Das ergibt eine optimale Flexibilität, um eine abgestimmte Deformation der Wandung 35 und damit des Dichtungsabschnittes 32 an der Wandung 35 zu erreichen.
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In entsprechender Weise wie am Ventilblock 20 ist nach bevorzugter Lehre auch am Ventilgehäuse 22 eine gezielte Gestaltung vorgesehen. Hierzu ist nach bevorzugter Lehre vorgesehen, dass der Dichtungsabschnitt 32 am Ventilgehäuse 22 an einer hier und vorzugsweise frei stehenden Wandung 36 des Ventilgehäuses 22 ausgebildet ist. Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt die Wandung 36 des Ventilgehäuses 22 nahe dem Anschlagabschnitt 30 etwas schmaler als nahe dem Befestigungsabschnitt 31. Insgesamt ist aber darauf geachtet worden, dass die Dicke der Wandung 36 des Ventilgehäuses 22 nicht größer ist als die Dicke der Wandung 35 des Ventilblockes 20 im Bereich der Dichtungsabschnitte 32.
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Wie auch im Stand der Technik bereits praktiziert ist auch erfindungsgemäß besonders bevorzugt vorgesehen, dass hier jedenfalls überwiegend im Kunststoff-Spritzgussverfahren hergestellte Bauteile eingesetzt werden. Typische Beispiele für Kunststoffe, die hier verwendet werden können, sind Fluorpolymere.
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Wie bereits mehrfach dargestellt worden ist, geht es hier um eine gezielt abgestimmte, möglichst geringe Deformation der Bauteile an den Dichtungsabschnitten 32 bei entsprechender flächiger Anlage an den Anlageabschnitten 30. Das soll auch nach dem Autoklavieren oder nach mehrfachem Autoklavieren immer noch so wirksam sein, dass die Abdichtung des Ventilgehäuses 22 in der Ventil-Aufnahme 21 nicht beeinträchtigt ist.
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Für die Optimierung des gewünschten Ergebnisses empfiehlt sich eine weitere bevorzugte Ausgestaltung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sowohl der Kunststoff des Ventilblockes 20 als auch der Kunststoff des Ventilgehäuses 22 eine Zugfestigkeit von mehr als 12 MPa bei 120°C (gemessen gemäß EN ISO 12086) aufweist. Die Grenze der Zugfestigkeit bei 120°C soll gewährleisten, dass eine hinreichende restliche Elastizität auch nach mehrfachem Autoklavieren verbleibt. In Verbindung mit der geschickten Anordnung der Dichtungsabschnitte 32 erreicht man damit das erfindungsgemäße Ergebnis in besonders zweckmäßiger Weise.
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Weiter kann man noch eine abgestimmte Materialpaarung für die Kunststoffe der aneinander anliegenden Bauteile realisieren. Dazu empfiehlt es sich, dass der Kunststoff des Ventilblocks 20 eine um 40% bis 100% größere Zugfestigkeit (gemessen bei 23°C) als der Kunststoff des Ventilgehäuses 22 aufweist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das diese konstruktive Vorgabe erfüllt, besteht der Ventilblock 20 aus Fluorpolymer (min. Temperatur: 150°C; E-Modul bei 23°C: 500–1100 MPa). Dazu passt dann für das Ventilgehäuse 22 beispielsweise auch ein Fluorpolymer (max. Temperatur: 250°C; E-Modul bei 23°C: 400–700 MPa).
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Erfindungsgemäß wird erreicht, dass die Ventilblockanordnung 4 beim Autoklavieren nicht auseinander gebaut werden muss.
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Das in 4 dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt, dass die Befestigungsabschnitte 31 als ineinander greifende Schraubgewindeabschnitte ausgeführt sind. Das ist die bevorzugte Ausgestaltung, die ein besonders feinfühliges Einsetzen des Ventilgehäuses 22 in die Ventil-Aufnahme 21 ermöglicht. Alternativen sind beispielsweise auch eine Bajonettverbindung oder ein Kurzhub-Spannfutter. Beide sind aber nicht so präzise in der Kraftaufbringung auf die Dichtungsabschnitte 32 wie eine Gewindeverbindung.
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Hierzu empfiehlt sich eine besonders bevorzugte Ausgestaltung dergestalt, dass anschließend an den Befestigungsabschnitt am Ventilgehäuse ein Betätigungsabschnitt mit Kraftangriffselementen zum Betätigen des Befestigungsabschnittes angeordnet ist. Außerdem kann das Ventilgehäuse 22 hier an dem stutzenartig verlängerten Auslass 25 auch noch mit einem Anschlag 40 versehen sein, der mit einem Längsanschlag 38 am Anschlussende 33 zusammenwirkt.
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Eine weitere konstruktive Besonderheit, der eigenständige erfinderische Bedeutung zukommt, ergibt sich aus 4 dergestalt, dass das Anschlussende 33 mit einem dieses Anschlussende 33 konzentrisch umgebenden Stützkragen 36 versehen ist. Im, wie hier dargestellt, zusammengebauten Zustand ist der vom Auslass 25 des Ventilgehäuses 22 gebildete rotationssymmetrische Stutzen, an dessen innerem Ende sich der Sicherheitsventilsitz 29 befindet, zwischen dem Anschlussende 33 und dem Stützkragen 36. Das Fügen des Anschlussendes 33 in den Auslass 25 wird durch den Stützkragen 36, der gleichfalls auf den vom Anschlussende 33 gebildeten rotationssymmetrischen Stutzen aufgeschoben wird, sicherer. Zudem ist die als Dichtfläche vorgesehene Außenkontur des Anschlussendes 33 von dem sie umgebenden Stützkragen 36 vor Beschädigungen geschützt. Das ist besonders von Vorteil, da die zuvor beschriebenen stirnseitigen Öffnungen am Anschlussende 33 dessen Ende relativ instabil werden lassen. Ohne Schutz durch den Stützkragen 36 könnte das entsprechend empfindliche Anschlussende 33 leicht verformt werden, was die Funktion beeinträchtigen würde.
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Die Abdichtung des Anschlussendes 33 im Auslass 25 ist erfindungsgemäß im Ausführungsbeispiel noch dadurch verbessert, dass am Anschlussende 33 außen radial umlaufende Abdichtwulste 37 angeformt sind. Jeder Abdichtwulst 37 stellt eine eigene Abdichtung dar. Durch die Mehrzahl von Abdichtwulsten 37 wird die Dichtwirkung insgesamt optimiert. Auch unter Berücksichtigung mehrfacher Demontage und Montage der Ausstoßventilanordnung 7' durch eine Bedienungsperson bleibt eine vorzügliche Abdichtung erhalten.
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Die Gestaltung mit Stützkragen 36 gibt ferner die Möglichkeit, dass, wie hier auch dargestellt worden ist, der Stützkragen 36 einen Längsanschlag 38 für das Anschlussende 33 aufweist. Mit diesem Längsanschlag 38, der hier und vorzugsweise an einer Abstufung des Stützkragens 36 ausgebildet ist, wird zusammen mit dem Anschlag 40 die Einstecklänge des Anschlussendes 33 im Auslass 25 begrenzt. Das Anschlussende 33 steht dann nur so weit in den Sicherheitsventilsitz 29 vor, wie die stirnseitigen Öffnungen zum Umströmen mit Flüssigkeit dies erfordern. Ein beispielsweise schlecht entlüftbarer Hinterschnitt an dieser Stelle kann dadurch vermieden werden. Die gesamte Handhabung ist sehr bedienerfreundlich und funktionssicher. Außerdem ergibt sich eine hohe Dichtigkeit.
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Gegenüber Biegebeanspruchungen besonders widerstandsfähig sind Führung und Schutz dann, wenn der Stützkragen 36 endseitig und stromaufwärts gerichtet über das Anschlussende 33 hinausragt.
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5 lässt eine Konstruktion erkennen, bei der kein Umschaltventil 14 vorgesehen ist. Am Vergleich von 4 und 5 kann man eine weitere, besondere Lehre der Erfindung nachvollziehen, die sich auf eine Ausstoßleitungsanordnung 7'' bezieht. Die Lage der Ausstoßleitungsanordnung 7'' ist in 3 markiert worden. Auch in 4 und 5 sind sowohl die Lage der Ausstoßventilanordnung 7' als auch die Lage der Ausstoßleitungsanordnung 7'' angegeben.
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Für 4 und 5 gilt zunächst gleichermaßen, dass der Ventilblock 20 der Ventilblockanordnung 4 für eine Rückdosierung vorbereitet ist. Im Ventilblock 20 ist dafür ein Rücklaufkanal 41 vorgesehen, der in einem Rücklaufeinlass 42 endet. Vom Ventilblock 20 in 4 und 5 ragt nach unten auch in beiden Fällen die Rücklaufleitung 13 ab, obwohl sie beim Ausführungsbeispiel von 5 nicht benötigt würde.
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Beim Ausführungsbeispiel von 4 mit Umschaltventil 14 ist stromaufwärts am Umschaltventil 14 das in den Auslass 25 des Ventilgehäuses 20 eingesteckte Anschlussende 33 angeordnet. Eine Alternative würde eine kinematisch umgekehrte Konstruktion bedeuten mit einem auf einen Auslass des Ventilgehäuses aufgesteckten Anschlussende.
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Zusätzlich befindet sich stromaufwärts am Umschaltventil 14 ein in den Rücklaufeinlass 42 des Ventilblockes 20 einsteckbarer (oder in der Alternative auf diesen aufsteckbarer) Rücklaufanschluss 43. Diese Konstruktion entspricht dem Umschaltventil 14 in einer Ausstoßleitungsanordnung 7'' des Standes der Technik.
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Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Konstruktion besteht nun darin, dass auch dann, wenn kein Umschaltventil 14 vorgesehen ist, im Inneren der Ausstoßleitungsanordnung 7'' gleichwohl eine ähnliche Leitungsanordnung vorgesehen ist. 5 zeigt dazu, dass in diesem Fall die Ausstoßleitungsanordnung 7'' einen in Strömungsrichtung der Flüssigkeit vor der Ausstoßleitung 7 angeordneten Leitungsadapter 44 aufweist. An diesem ist die Ausstoßleitung 7 stromabwärts angeschlossen, während stromaufwärts das in den Auslass 25 des Ventilgehäuses 22 eingesteckte (oder auf diesen aufgesteckte) Anschlussende 33 sowie der in den Rücklaufeinlass 42 des Ventilblockes 20 eingesteckte (oder auf diesen aufgesteckte) Rücklaufanschluss 43 angeordnet ist. Die Besonderheit in diesem Fall besteht darin, dass das Anschlussende 33 im Leitungsadapter 44 dauerhaft mit der stromabwärts angeschlossenen Ausstoßleitung 7 verbunden ist und dass der Rücklaufanschluss 43 geschlossen ist. Er ist als Blindanschluss ausgeführt, so dass mit ihm der Rücklaufeinlass 42 des Ventilblockes 20 verschlossen ist.
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Gegenstand der Erfindung ist, wie in den Ansprüchen beschrieben, auch eine Ventilblockanordnung 4 insgesamt, zu der dann eine erfindungsgemäße Ausstoßventilanordnung 7' gehört. Insoweit ist die Gestaltung der Anschlag-, Befestigungs- und Dichtungsabschnitte 30, 31, 32 von besonderem Interesse. Diese Anordnung ist weiter oben ausführlich beschrieben worden, darauf darf verwiesen werden.
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Aus der Darstellung in den voranstehenden Ausführungen ergibt sich, dass die Lehre der Erfindung nicht nur für die Baugruppe einer Ausstoßventilanordnung 7' von Bedeutung ist, sondern sich auch an einer Ventilblockanordnung 4, die eine Ausstoßventilanordnung 7' umfasst, konkretisieren lässt. Des Weiteren ist die Lehre der Erfindung, wie zuvor ausführlich erläutert worden ist, auch für eine entsprechende Ausstoßleitungsanordnung 7'' von Bedeutung.
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Schließlich ist die Lehre der Erfindung auch für ein Flaschenaufsatzgerät 1 zur Handhabung von Flüssigkeiten insgesamt von Bedeutung, bei der eine erfindungsgemäße Ausstoßventilanordnung 7' und/oder eine erfindungsgemäße Ausstoßleitungsanordnung 7'' und/oder eine erfindungsgemäße Ventilblockanordnung 4 vorgesehen ist.
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3 und 4 lassen für das Flaschenaufsatzgerät 1 insgesamt, das hier in zusammengebautem Zustand dargestellt ist, ferner noch eine Besonderheit erkennen, die weiter zu Bedienerfreundlichkeit und einfacher Handhabung beiträgt. Es geht darum, dass die Ausstoßleitungsanordnung 7'' an der Ventilblockanordnung 4 und/oder an dem Außengehäuse 6 auswechselbar angebracht ist und von der Ventilblockanordnung 4 und/oder dem Außengehäuse 6 nach vorne abragt, dass die Ausstoßleitungsanordnung 7'' einen auslegerartigen Halter 8 und eine in dem Halter 8 angeordnete und geführte Ausstoßleitung 7 aufweist und dass der Halter 8 an der Ventilblockanordnung 4 und/oder an dem Außengehäuse 6 lösbar angebracht ist, vorzugsweise mittels einer formschlüssigen Verbindung.
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6 und 7 zeigen das Flaschenaufsatzgerät 1 mit abgenommenem Halter 8. Dargestellt sind auch jeweils passend positionierte Verbindungselemente 45. Diese sind als formschlüssige Elemente ausgeführt. Die erfindungsgemäße Konstruktion in 6 und 7 zeigt die Verbindungselemente 45 als Haken und dazu passenden Ausnehmungen, die vertikal ineinander greifen.
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Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt anhand von 5 dazu ferner, dass der Halter 8 mit dem Umschaltventil 14 bzw. dem Leitungsadapter 44 formschlüssig, aber beweglich (und vorzugsweise auch lösbar) verbunden ist. Der Leitungsadapter 44 weist hier an seiner Außenseite Führungselemente 46 in Form von vertikal ausgerichteten Stegen auf, die, wie in 5 dargestellt, von Führungsstegen im Halter 8 vertikal umgrenzt sind. Ähnliches kann man auch am Umschaltventil 14 realisieren (4).
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Insbesondere kann man bei der erfindungsgemäßen Konstruktion der Ausstoßleitungsanordnung 7'' vorsehen, dass der Halter 8 gegenüber dem Umschaltventil 14 oder dem Leitungsadapter 44 in zwei vertikal unterschiedlichen Stellungen anbringbar ist, nämlich einer oberen Stellung, in der der Halter 8 bis an das Außengehäuse 6 heran verschiebbar ist, und einer unteren Stellung, in der der Halter 8 mit dem Außengehäuse 6 in horizontaler Richtung formschlüssig verbunden ist.
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Anhand der Zeichnung, 4 und 5, sind schließlich noch einige konstruktive Besonderheiten des dargestellten Ausführungsbeispiels anzumerken.
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Das Umschaltventil 14 bzw. der Leitungsadapter 44 hat für die stromabwärts anschließende Ausstoßleitung 7 eine Aufnahme 44', die vorzugsweise als Innenkonus ausgeführt ist.
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Der Halter 8 ist gegenüber dem Umschaltventil 14 bzw. dem Leitungsadapter 44, wenn er einmal daran angesetzt ist, lediglich in vertikaler Richtung zwischen seinen beiden Stellungen verschiebbar. In beiden vertikalen Stellungen ist nach bevorzugter Gestaltung der Halter 8 am Umschaltventil 14 bzw. am Leitungsadapter 44 verrastbar. Die Rastpositionen unterstützen vorzugsweise einen Montagevorgang der Ausstoßleitungsanordnung 7'' an der Ventilblockanordnung 4 dergestalt, dass sich der Halter 8 in einer definierten Lage bezogen auf das Außengehäuse 6 befindet, wenn das Umschaltventil 14 bzw. der Leitungsadapter 44 an den Ventilblock 20 mit dem Auslass 25 und dem Rücklaufeinlass 42 angesteckt wird.
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Der Rücklaufeinlass 42 am Ventilblock 20 ist in 4 und 5 seitlich weit vorspringend ausgeführt. Dadurch hat der Rücklaufeinlass 42, der ebenfalls aus Kunststoff besteht, eine gewisse Flexibilität, so dass der Rücklaufanschluss 43 ohne Schwierigkeiten eingesteckt oder aufgesteckt werden kann.
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Der Halter 8 kann für eine Ausführung der Ausstoßleitungsanordnung 7'' mit Umschaltventil 14 und Knebel 15 an der Stelle des Knebels 15 anders ausgestaltet sein, als bei Ausführung der Ausstoßleitungsanordnung 7'' mit einem Leitungsadapter 44. Man kann aber auch vorsehen, dass der Halter 8 an sich die gleiche Ausgestaltung hat, dann aber an der bei der Ausführung mit Umschaltventil 14 vorgesehenen Öffnung für den Knebel 15 mit einem Deckel verschlossen ist.
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Der Halter 8 kann gegenüber dem Umschaltventil 14 bzw. dem Leitungsadapter 44 in der unteren Stellung, die die Betriebsstellung ist, am Außengehäuse 6 und/oder an der Ventilblockanordnung 4 verrastet sein. Eine Verbindung mit dem Außengehäuse 6 empfiehlt sich beim Halter 8 bevorzugt so, dass dessen Wandungen von dem Außengehäuse 6 nach außen hin geführt sind.
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Wie im allgemeinen Teil der Beschreibung bereits erläutert worden ist, gewinnt man mit dem Halter 8 als strukturgebendem Bauteil eine weitere Verbesserung der Bedienbarkeit. Die Flüssigkeit führenden Verbindungen selbst kann man mit dieser Konstruktion weitgehend von Biegemomenten freihalten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Flaschenaufsatzgerät
- 2
- Vorratsflasche
- 3
- Befestigungsanordnung
- 4
- Ventilblockanordnung
- 5
- Zylinder-Kolben-Anordnung
- 5'
- Zylinderhülse
- 6
- Außengehäuse
- 7
- Ausstoßleitung
- 7'
- Ausstoßanordnung
- 7''
- Ausstoßleitungsanordnung
- 8
- Halter
- 9
- Spitze
- 9'
- Mündungsöffnung
- 10
- Haltelasche
- 11
- Verschlusskappe
- 12
- Ansaugleitung
- 13
- Rücklaufleitung
- 14
- Umschaltventil
- 15
- Knebel
- 20
- Ventilblock
- 21
- Ventil-Aufnahme
- 22
- Ventilgehäuse
- 23
- Ventilkammer
- 24
- Einlass
- 25
- Auslass
- 26
- Ausstoßventilkörper
- 27
- Sicherheitsventilkörper
- 28
- Ausstoßventilsitz
- 29
- Sicherheitsventilsitz
- 30
- Anschlagabschnitt
- 31
- Befestigungsabschnitt
- 32
- Dichtungsabschnitt
- 33
- Anschlussende
- 34
- Spannfeder
- 35
- Ventilbuchse
- 36
- Stützkragen
- 37
- Abdichtwulste
- 38
- Längsanschlag
- 39
- Kraftangriffselement
- 40
- Anschlag
- 41
- Rücklaufkanal
- 42
- Rücklaufeinlass
- 43
- Rücklaufanschluss
- 44
- Leitungsadapter
- 44'
- Aufnahme
- 45
- Verbindungselemente
- 46
- Führungselemente
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0542241 A2 [0006, 0006, 0084]
- EP 2799141 A2 [0007, 0007]
- DE 3607139 A1 [0016, 0017, 0095]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- EN ISO 12086 [0043]
- Generalkatalog der Anmelderin BRAND ”Gesamtkatalog 900”, Juni 2013, Seiten 334–341 [0043]
- ”Liquid Handling”-Geräte auf den Generalkatalog der Anmelderin (BRAND Gesamtkatalog 900 (Juni 2013) [0076]
- EN ISO 12086 [0117]
