DE2837298C2 - Doppelsitz-Hubventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Doppelsitz-Hubventil mit zwei unabhängig voneinander und relativ zueinander bewegbaren Ventiltellern, deren einer beim Öffnungsvorgang nach einer bestimmbaren Wegstrecke gegen den zweiten anlegbar ist und mit diesem einen Hohlraum bildet, von welchem eine Leckflüssigkeitsleitung ins Freie führt.

Beispielsweise in der Gstränkeindustrie werden Ventile mit zwei Ventiltellern eingesetzt. Die gegeneinander bewegbaren Ventilteller bilden einen Hohlraum, der mit einer Leckflüssigkeitsleitung in Verbindung steht, weiche mit ihrem von dem Ventilsitz abweisenden Ende ins Freie führt. Auf diese Weise können Undichtigkeiten eines Ventils infolge der nach außen abfließenden Leckflüssigkeit rasch erkannt und behoben werden, bevor weiterer Schaden eintritt.

Mit der zunehmenden Automatisierung ist man inzwischen dazu übergegangen, die jeweiligen Positionen dieser unabhängig voneinander bewegbaren Ventilteller durch Endschalter abzutasten und den dadurch ausgelösten Impuls auf einer Leuchttafel auszunutzen, die auf einfache Weise die jeweilige Schließ- oder Öffnungsposition kompletter Ventilbatterien darstellt. In diesem Zusammenhang können Ventile mit Hubsicherung eingesetzt werden, das heißt, bei einem Vorhub des durch eine Verstelleinrichtung bewegten ersten Ventiltellers wird der zweite Ventilteller, gegebenenfalls unter Einschaltung einer Zwischenfeder, automatisch mitgenommen. Ein derartiges Ventil ist beispielsweise aus der DE-PS 8 55 183 und der DE-AS 26 32 587 bekannt. Bei diesen Ventilen.ergibt sich jedoch der Nachteil, daß der zweite Ventilteller relativ zum ersten Ventilteller auf dessen Ventilschaft in axialer Richtung bewegbar geführt sein muß, wozu einerseits komplizierte Abdichtungen erforderlich sind und andererseits sich Spaltquerschnitte ergeben, die insbesondere aus hygienischen Gründen in der Getränkeindustrie von erheblichem Nachteil und insofern unerwünscht sind. Überdies müssen bei derartigen Ventilen zur Überbrückung des Zwischenhubes Druckfedern eingesetzt werden. Insgesamt gesehen ergeben sich bei diesen Ventilen erhebliche Bauhöhen. Diese sind bei Eingliederung derartiger Ventile in Tankbatterien, wo meist mehrere Ventile neben- und übereinander angeordnet sind, störend. Ein vi-eiterer Nachteil ergibt sich durch die zwangsläufig auftretenden Ermüdungserscheinungen der eingesetzten Druckfedern Dadurch treten im Laufe der Zeit, bevor es zum sichtbaren Bruch kommt, Leckagen infolge mangelhaft schließender Ventile auf.

Ferner ist aus der DE-PS 6 78 978 ein Ventil mit mehreren scheibenförmigen Ventiltellern bekanntgeworden, wobei ein Ventilteller eine elastische Ausbildung aufweist Allerdings handelt es sich bei diesem Ventil nicht um ein Doppelsitzventil der vorliegenden Gattung, so daß mit dieser bekannten Ausbildung die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe nicht gelöst werden kann. Das gleiche gilt auch für ein Doppelsitzventil gemäß der DE-PS 2 29 601, bei welchem der Druck der Ventilspindel auf beide Ventilteller unabhängig voneinander durch je ein elastisches Zwischenglied übertragen wird. Schließlich ist die elastische Aufhängung eines Ventiltellers auch auscer US-PS 26 82 891 bekannt Bei diesen Ventilen geht es im wesentlichen darum, mindestens einen Ventilteller ungeachtet der Position des zweiten Ventiltellers auf dem zugeordneten Ventilsitz zu halten.

Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik hat sich die Erfindung nun die Aufgabe gestellt, ein Doppelsitzhubventil so auszubilden, daß bei ortsfest auf einem gemeinsamen Schaft angeordneten Ventiltellern ein Ventilteller derart elastisch ausgebildet ist, daß er solange auf seinem Sitz trotz Bewegung des zweiten Ventiltellers verbleibt, bis dieser mit dem ersten Ventilteller einen dichten Abschluß eines f-onst nach außen offenen Hohlraumes bildet. Erst dann soll auch der zweite Ventilteller von seinem Sitz abgehoben werden. Dabei soll durch entsprechende Ausbildung des Ventils der zweite Ventilteller zwangsläufig nach einem vorbestimmbaren Teilhub des ersten Ventiltellers mitgenommen und somit eine Mitnahmesicherung ohne zusätzliche Schaftführungselemente erzielt werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Doppelsitz-Hubventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Ventilteller in an sich öekannter Weise ortsfest an einer gemeinsamen Spindel befestigt sind und der in Öffnungsrichtung gesehene vordere Ventilteller derart elastisch ausgebildet ist, daß sein dichtender Umfang auch nach dem Abheben des zweiten Ventiltellers solange auf seinem Ventilsitz verbleibt, bis der zweite Ventilteller an ihm zur Anlage kommt und mit ihm einen Hohlraum bildet.

Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß der Ventilteller nach Art einer Tellerfeder ausgebildet ist. Anstelle einer tellerfederähnlichen Ausgestaltung des Ventilteilers kann auch ein Wellrohrfederelement vorgesehen sein.

Mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ergeben sich gegenüber den bekannten Ausführungen erhebliche Vorteile. So kann beispielsweise auf eine zusätzliche Schaftführung verzichtet werden, was den Vorzug hat, daß Dichtungen bzw. Ringspalte entfallen. Hinzu kommt, daß bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung die Anordnung eines Endschalters zur Weiter-

gäbe des jeweiligen Positionsimpulses zur Leuchttafel ausreicht Insgesamt werden mit dieser erfindungsgemäßen Lösung die eingangs erwähnten Nachteile, wie sie bei den bekannten Ventilen zwangsläufig auftreten, ausgeschaltet

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 das Doppelsitzventil im Querschnitt, und

F i g. 2 und 3 verschiedene Varianten zur Ausbildung des elastischen Ventiltellers.

Das DGppelsitz-Hubventil besteht gemäß dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Gehäuse 1, welches als Mehrwegeverteiler ausgestattet sein kann und mehrere, nur andeutungsweise dargestellte Anschlüsse 2 für ein Leitungssystem aufweist. Innerhalb des Gehäuses 1 sind zwei Ventilteller 3,4 angeordnet. Der in Zeichnungsebene untere Ventilkörper 4 ist mit einem Schaft 5 verbunden. Dieser wird von einer nicht weiter dargestellten Verstelleinrichtung in Abhängigkeit eines vorbestimmbaren Programms ferngesteuert. Mit diesem Schaft 5 ist der Ventilteller ?. ebenfalls verbunden. Beide Ventilteller 3, 4 weisen aufeinander gegenüberliegenden Seiten Sitzflächen auf. Diese Sitzflächen schließen einen Hohlraum ein, der mit einer Lekkagebohrung 6 zur Ableitung der Leckflüssigkeit ins Freie ausgestattet ist Sowohl in der Schließstellung als auch in der Öffnungsstellung bilden die Ventilteller den Hohlraum 7.

Wie aus den F i g. 1 und 3 ersichtlich, besteht der obere Ventilteller 3 aus einem elastischen Element, welches relativ zu dem Befestigungspunkt in Höhe des Schaftes 5 auf- und abbewegt werden kann. Diese relative Beweglichkeit wird durch die elastische Ausbildung des Ventiltellers 3 nach Art einer Tellerfeder oder eines Wellrohrfederelementes erreicht Auch sind andere Gestaltungsmöglichkeiten denkbar. So kann beispielsweise der Ventilteller aus einem gegenüber agressiven Medien beständigen Kunststoff und dgl. mit eingelagerten Federelementen bestehen.

In der Schließstellung des Doppelsitz-Hubventits, wie sie beispielsweise in F i g. 1 dargestellt ist, legt sich der Ventilteller 3 gegen den Sitz 8 und der damit korrespondierende zweite Ventilteller 4 gegen den Sitz 9. Sobald nun der untere Ventilteller 4 von seinem Sitz abgehoben wird, verharrt der elastische Ventilteller 3 solange in seiner Schließposition, bis sich dessen innere Sitzfläche gegen den Ventilkörper 4 legen und dadurch ihren unteren Anschlag finden. Beide Ventilteller 3, 4 bilden auch in dieser Position einen Hohlraum 7, in weichen die in der Leitung befindliche Flüssigkeit nicht eindringen kann.

Diese Position des Ventiltellers 3 ist in F i g. 2 dargestellt. Der so gebildete Hohlraum 7 steht ebenfalls mit der Leckagebohmng in Verbindung. Der elastische Ventilteller 3 ist in seinen Abmessungen so ausgelegt, daß er auch bei Anschlag gegen den unteren Ventilteller 4 und der sich daraus ergebenden Schrägsteilung ausreichend auf seinem Sitz abgestützt ist. Ein Abgleiten des Ventiltellers 3 in den zylindrischen Bereich unmittelbar oberhalb des zweiten Ventilsitzes 9 ist dadurch ausgeschlossen.

Bei der Ausbildung eines Doppelsitzventils mit einem elastischen Ventilteller 3 läßt sich auf einfache Weise eine Reinigungsleitung etwa in Höhe des Pfeiles 10 mit dem in diesem Falle hohl ausgebildeten oberen Ventilschaft 5 verbinden. Disse Reinigungsleitung kann im Bereich des Raumes 7 unterhalb des oberen Ventiltellers 3 enden und beispielsweise durch Strahllenkungsöffnungen bei Beaufschlagung mit Flüssigkeit diese gegen die gesamte Innenwandungen des Hohlraumes versprühen. Eine Abflußmöglichkeit für die Reinigungsflüssigkeit bietet die nur andeutungsweise dargestellte Öffnung 11. Die Zuführung der Reinigungsflüssigkeit durch den Schaft 5 ist unter Berücksichtigung des Wegfalls eines zweiten Schaftes insofern günstiger, als dadurch Ringspalte zwischen den Schäften und entsprechend angeordnete Dichtungen entfallen.

Die Ausbildung des Tellers 3 kann auch in der Art geschehen, daß das mit diesem verbundene Abdichtelement über das normale Maß hinaus elastisch verformbar ist. Auf diese Weise bildet das Abdichtelement des Tellers 3 zunächst bei Abheben des zweiten Tellers 4 durch Anlage gegen diesen einen Hohlraum, so daß keine Flüssigkeit in diesen eintreten kann. Erst darauf erfolgt bei weiterem Aufwärtshub des Schaftes 5 ein Abheben des Abdichtelementes von dem Sitz 8.

Im übrigen müssen immer nur Teile des Ventiltellers elastisch verformbar sein, wobei es y cztlich nur auf die relative Verschiebbarkeit zwischen d'm dichtenden Umfang des Ventiltellers und seiner Befestigung an der Spindel ankommt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Doppelsitz-Hubventil mit zwei hintereinander geschalteten, relativ zueinander bewegbaren Ventiltellern, deren einer beim Öffnungsvorgang nach einer vorbestimmbaren Wegstrecke gegen den zweiten anlegbar ist und mit diesem einen Hohlraum bildet, von welchem eine Leckflüssigkeitsleitung ins Freie führt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilteller (3, 4) in an sich bekannter Weise ortsfest an einer gemeinsamen Spindel (5) befestigt sind und der in Öffnungsrichtung gesehene vordere Ventilteller (3) derart elastisch ausgebildet ist, daß sein dichtender Umfang auch nach dem Abheben des zweiten Ventiltellers (4) solange auf seinem Ventilsitz (8) verbleibt, bis der zweite Ventilteller (4) an ihm zur Anlage kommt und mit ihm einen Hohlraum (7,7') bildet

2. Doppelt·" iZventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller als Weürchrfederelement ausgebildet ist

3. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (3) nach Art einer Tellerfeder ausgebildet ist

4. Doppelsitzventil nach den vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (5) einen Anschluß (10) für Reinigungsflüssigkeit aufweist.