DE29505161U1 - Locking valve for suction systems - Google Patents
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Verschlußventil für Absauganlagen, insbesondere für Dentallabors, wobei das Verschlußventil mit einem Ventilgehäuse im Absaugweg eines Absaugrohres angeordnet und von einem pneumatischen Steuerventil in öffnungs- bzw. Schließstellung schaltbar ist.The invention relates to a closure valve for suction systems, in particular for dental laboratories, wherein the closure valve is arranged with a valve housing in the suction path of a suction pipe and can be switched into the open or closed position by a pneumatic control valve.
Ein derartiges Verschlußventil für Absauganlagen ist in dem DE-GM 94 02 4 55 beschrieben, wobei ein pneumatisch betätigtes Verschlußventil in der jeweiligen Absaugleitung für einen Dentallabor-Arbeitsplatz angeordnet ist und von einem Steuerteil in Durchlaßstellung geschaltet wird, wenn das Bearbeitungsgerät an dem Dentallabor-Arbeitsplatz in Betrieb genommen wird. Der bei der Bearbeitung entstehende Staub wird somit durch die in Durchlaßstellung geschaltete Absaugleitung zum Staubfilter hin abgesaugt. Wenn jedoch an dem Arbeitsplatz kein Staub auftritt, also keine Bearbeitung durchgeführt wird, ist das Schalt- oder Verschlußventil für das Absaugrohr in Schließstellung geschaltet, um hier unnötige Druckverluste zu vermeiden. Durch dieses Schließen der jeweils nicht in Betrieb befindlichen Absaugleitung wird ein kostengünstiger, energiesparender Betrieb der Zentralabsauganlage erreicht„ da der Absaugmotor nur jeweils mit derjenigen Drehzahl betrieben wird, die erforderlich ist, um je nach Anzahl der in Betrieb befindlichen Arbeitsplätzen den erforderlichen Absaug-Unterdruck zu gewährleisten. Eine derartige Zentral-Absauganlage in Dentallabors wird dabei im allgemeinen für 20 bis 30 Arbeitsplätze ausgelegt, wobei in jedem jeweils zum Arbeitsplatz führenden Absaugrohr ein derartiges Verschlußventil (sogenannter Saugstellenöffner) vorgesehen ist.Such a closure valve for suction systems is described in DE-GM 94 02 4 55, whereby a pneumatically operated closure valve is arranged in the respective suction line for a dental laboratory workstation and is switched to the open position by a control part when the processing device at the dental laboratory workstation is put into operation. The dust generated during processing is thus sucked away to the dust filter through the suction line switched to the open position. However, if there is no dust at the workstation, i.e. no processing is being carried out, the switching or closure valve for the suction pipe is switched to the closed position in order to avoid unnecessary pressure losses. By closing the suction line that is not in operation in this way, a cost-effective, energy-saving operation of the central suction system is achieved. because the suction motor is only operated at the speed required to ensure the required suction negative pressure depending on the number of workstations in operation. A central suction system of this kind in dental laboratories is generally designed for 20 to 30 workstations, with a closure valve of this kind (so-called suction point opener) provided in each suction pipe leading to the workstation.
Üblicherweise wurde hierzu als Verschlußventil ein aus der pneumatischen Steuerungstechnik bekanntes Schieberventil benutzt, wie dies in dem oben erwähnten Gebrauchsmuster dargestellt ist. Dabei wird das Schalt- oder VerschlußventilUsually, a slide valve known from pneumatic control technology was used as the shut-off valve, as shown in the utility model mentioned above. The switching or shut-off valve
ZU 25022DE PA Kahler, Käck, Flenpr.&.$tarm.27. März 1695ZU 25022DE PA Kahler, Käck, Flenpr.&.$tarm.27 March 1695
zusaimen mit dem pneumatischen Steuerventil auf einer Halterungsplatte angeordnet und von der Druckluftversorgung des Labors beaufschlagt. Wie ersichtlich, ist eine derartige Halterungsplatte relativ platzraubend, so daß die Installation, im allgemeinen im Sockel des jeweiligen Arbeitstisches schwierig durchzuführen ist. Insbesondere bei Mehrfach-Arbeitsplätzen, an denen an einem Arbeitstisch vier bis sechs Absaugstellen mit der entsprechenden Anzahl von Absaugrohren und damit Schalt- oder Verschlußventilen erforderlich sind, kann die Installation aufgrund des Platzbedarfes häufig nur noch auf versetzten Ebenen durchgeführt werden. Weiterhin sind die aus der pneumatischen Steuerungstechnik bekannten Schaltventile, insbesondere in der Schieberausführung mit einem Druckgußgehäuse und einer entsprechenden Lagerung für den Schieber relativ teuer. Zudem ist hierbei häufig eine Umlenkuncj des Absaugrohres erforderlich, so daß in der Öffnungsstellung Strömungs- und Druckverluste auftreten können.arranged together with the pneumatic control valve on a mounting plate and supplied with compressed air from the laboratory. As can be seen, such a mounting plate takes up a lot of space, so that installation is generally difficult to carry out in the base of the respective work table. In particular in the case of multiple workstations, where four to six extraction points with the corresponding number of extraction pipes and thus switching or shut-off valves are required on a work table, installation can often only be carried out on staggered levels due to the space required. Furthermore, the switching valves known from pneumatic control technology, especially in the slide valve design with a die-cast housing and a corresponding bearing for the slide valve, are relatively expensive. In addition, a deflection of the extraction pipe is often necessary, so that flow and pressure losses can occur in the open position.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde ein einfach und kompakt bauendes Verschlußventil für Absauganlagen zu schaffen, das problemlos in die Absaugleitung der Absauganlage integriert werden kann und zudem eine hohe Lebensdauer ermöglicht.The invention is therefore based on the object of creating a simple and compact closure valve for extraction systems, which can be easily integrated into the extraction line of the extraction system and also enables a long service life.
Diese Aufgabe wird gelöst durch esin Verschlußventil gemäß den Merkmalen des Anspruches 1.This object is achieved by a closure valve according to the features of claim 1.
Durch die Anordnung einer hülsenförmigen, im Ventilgehäuse des Verschlußventils gelagerten Gummimanschette ist insbesondere gegenüber einer Schieberausführung eines Pneumatik-Schaltventils eine äußerst einfache und kompakte Bauweise zu erreichen, insbesondere dadurch, daß keine Schieberführungen und dergleichen erforderlich sind, zumal derartige Lagerungen nach einer großen Anzahl von Lastwechseln häufig aufgrund von Verschleißerscheinungen ausgetauscht werden müssen. Demgegenüber weist das vorgeschlagene Verschlußventil keine ReibungsflächenBy arranging a sleeve-shaped rubber sleeve mounted in the valve housing of the shut-off valve, an extremely simple and compact design can be achieved, particularly compared to a slide design of a pneumatic switching valve, in particular because no slide guides and the like are required, especially since such bearings often have to be replaced after a large number of load changes due to signs of wear. In contrast, the proposed shut-off valve has no friction surfaces.
ZU 25022DE PA Kahler, Käck, Fiener fc-Stur-m 27. März 1995 .. .ZU 25022DE PA Kahler, Käck, Fiener fc-Stur-m March 27 , 1995 .. .
auf, so daß die Lebensdauer des Verschlußventils erheblich gesteigert werden kann.so that the service life of the shut-off valve can be increased considerably.
Durch die hülsenförmige Gestaltung der Gummimanschette ist diese zudem in Öffnungsstellung etwa bündig mit dem Innenquerschnitt des Absaugrohres, so daß keine negative Beeinflussung der Strömungsverhältnisse gegeben ist. In der Schließstellung werden dahingegen zum Zentrum des Verschlußventils hin aneinanderliegende Ausstülpungen durch die Druckbeaufschlagung ausgebildet, so daß die in Absauganlagen geforderte Dichtheit gewährleistet ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, daß durch die hülsenförmige Gummimanschette gegenüber dem Außendurchmesser der Absaugleitung nur eine geringfügige Durchmesservergroßerung erforderlich ist, so daß derartige Verschlußventile in platzsparender Weise im Absaugweg eines Absaugrohres angeordnet werden können.The sleeve-shaped design of the rubber sleeve means that in the open position it is approximately flush with the inner cross-section of the suction pipe, so that there is no negative influence on the flow conditions. In the closed position, however, protuberances that lie next to one another are formed towards the center of the shut-off valve by the pressure, so that the tightness required in suction systems is guaranteed. In particular, it should be noted that the sleeve-shaped rubber sleeve only requires a slight increase in diameter compared to the outer diameter of the suction line, so that such shut-off valves can be arranged in the suction path of a suction pipe in a space-saving manner.
Wesentlich für die erreichbare Lebensdauer ist zudem die zum Druckraum hin angeordnete Wölbung der Gummimanschette, wodurch gegenüber bekannten Verschlußventilen eine erhebliche Steigerung der möglichen Lastwechsel erreichbar ist. Zudem sind die Stirnseiten der Gummimanschette bevorzugt in ausgerundeten Rillen befestigt, die ebenfalls die mögliche Lebensdauer des Verschlußventils erhöhen und zudem eine einfache Montage mittels ineinandersteckbarer Rohranschlüsse mit einfacher Sicherung durch endseitige Sicherungsringe ermöglicht.Another important factor for the achievable service life is the curvature of the rubber sleeve towards the pressure chamber, whereby a significant increase in the possible load changes can be achieved compared to known shut-off valves. In addition, the front sides of the rubber sleeve are preferably attached in rounded grooves, which also increase the possible service life of the shut-off valve and also enable simple assembly using plug-in pipe connections with simple securing using end-side locking rings.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, wie die direkte Anbringung des Steuerventils an der Außenfläche des Ventilgehäuses, bevorzugt durch direktes Anschrauben an einer Anschlußbohrung, sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments, such as the direct attachment of the control valve to the outer surface of the valve housing, preferably by directly screwing it onto a connection bore, are the subject of the subclaims.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Verschlußventils für Absauganlagen anhand der Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Hierbei zeigen:An example of a shut-off valve for extraction systems is explained and described in more detail below using the drawings. Shown here:
ZU 25022DE PA Kahler, Käck, Fiengr. Sr Starm^?, tfärz } p95ZU 25022DE PA Kahler, Käck, Fiengr. Sr Starm^?, tfärz } p95
-4-Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Absaugleitung mit-4-Fig. 1 a longitudinal section through a suction line with
angeschlossenem Verschlußventil in Öffnungsstellung;connected shut-off valve in open position;
und
Fig. 2 einen Querschnitt (entsprechend einer Draufsicht zuand
Fig. 2 a cross section (corresponding to a plan view of
Fig. 1) durch ein Absaugrohr mit Darstellung des Verschlußventils in Schließstellung.Fig. 1) through a suction pipe showing the shut-off valve in the closed position.
In Fig. 1 ist ein Verschlußventil 1 im Längsschnitt dargestellt, daß in Absaugleitungen, hier in den Absaugweg eines Absaugrohres 2 mit einem Innendurchmesser oder -querschnitt D integriert ist. Das Verschlußventil 1 ist dabei durch ein in Strichlinien dargestelltes pneumatisches Steuerventil 3 in öffnungs- bzw. Schließstellung schaltbar. Das Verschlußventil 1 ist hierbei in Öffnungsstellung dargestellt, wobei der Durchlaßquerschnitt des Verschlußventils 1 im wesentlichen dem Innendurchmesser D des Absaugrohres entspricht. Die Schließstellung ist in Strichpunktlinxen angedeutet und näher in Fig. 2 dargestellt. Der Wechsel zwischen öffnungs- und Schließstellung wird hierbei durch Ansteuerung des pneumatischen Steuerventils 3 über eine Steuerleitung 4 von einem nicht näher dargestellten Steuerteil kontrolliert. Es sei darauf hingewiesen, daß das pneumatische Steuerventil 3 je nach zur Verfugung stehendem Montageplatz auch benachbart zum Verschlußventil 1 angeordnet sein kann und dann mit einer Pneumatikleitung mit dem Verschlußventil 1 verbunden sein kann.In Fig. 1, a closure valve 1 is shown in longitudinal section, which is integrated in suction lines, here in the suction path of a suction pipe 2 with an inner diameter or cross-section D. The closure valve 1 can be switched into the open or closed position by a pneumatic control valve 3 shown in dashed lines. The closure valve 1 is shown in the open position, with the passage cross-section of the closure valve 1 essentially corresponding to the inner diameter D of the suction pipe. The closed position is indicated in dashed lines and shown in more detail in Fig. 2. The change between the open and closed positions is controlled by controlling the pneumatic control valve 3 via a control line 4 from a control part not shown in more detail. It should be noted that the pneumatic control valve 3, depending on the available installation space, can also be arranged adjacent to the shut-off valve 1 and can then be connected to the shut-off valve 1 by a pneumatic line.
Das Verschlußventil 1 weist ein zylindrisches Ventilgehäuse 5 auf, an dem das Absaugrohr 2 in bevorzugter Ausführung mit einem stirnseitig in das Ventilgehäuse 5 gesteckten Rohranschluß 6 verbunden ist. Der Rohranschluß 6 ist ebenso wie das Ventilgehäuse 5 aus Kunststoff hergestellt, und im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Obwohl hier der Rohranschluß 6 nur in dem oberen Bereich dargestellt ist, ist ein entsprechender Rohranschluß 6 ebenfalls an der unteren Seite zur Fortführung der Absaugleitung und Anschluß des weiterführenden Absaugrohres 2 vorgesehen. Unter dem Begriff Absaugrohr 2 sollen hierbeiThe closure valve 1 has a cylindrical valve housing 5, to which the suction pipe 2 is connected in a preferred embodiment with a pipe connection 6 inserted into the front of the valve housing 5. The pipe connection 6 is made of plastic, just like the valve housing 5, and is essentially cylindrical. Although the pipe connection 6 is only shown in the upper area here, a corresponding pipe connection 6 is also provided on the lower side for the continuation of the suction line and connection of the suction pipe 2 that leads on. The term suction pipe 2 is to be understood here as
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sowohl starre als auch flexible Absaugleitungen oder Absaugschläuche verstanden werd€sn.This includes both rigid and flexible suction lines or suction hoses.
Im Inneren des Ventilgehäuses 5 ist neuerungsgemäß an dem Rohranschluß 6 angrenzend eine hülsenförmige Gummimanschette 7 vorgesehen, wobei zwischen der Gummimanschette 7 und dem Ventilgehäuse 5 ein ringförmiger Druckraum 8 ausgebildet ist, der mit dem pneumatischen Steuerventil 3 über eine Anschlußbohrung 13 in Verbindung steht, wie dies mit dem Buchstaben &rgr; angedeutet ist. Hierdurch ist die Gummimanschette 7 mit Druckluft beaufschlagbar, so daß sich diese im mittleren Bereich M der Axialerstreckung des Verschlußventils 1 zum Zentrum hin aufwölbt und hierbei mehrere Ausstülpungen T bildet. Diese Ausstülpungen 7' liegen rosettenförmig aneinander an, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, wodurch das Verschlußventil 1 sich dann in Schließstellung befindet.According to the innovation, a sleeve-shaped rubber sleeve 7 is provided inside the valve housing 5 adjacent to the pipe connection 6, with an annular pressure chamber 8 being formed between the rubber sleeve 7 and the valve housing 5, which is connected to the pneumatic control valve 3 via a connection bore 13, as indicated by the letter ρ. The rubber sleeve 7 can thus be pressurized with compressed air, so that it bulges towards the center in the middle region M of the axial extension of the closure valve 1, thereby forming several protuberances T. These protuberances 7' lie against one another in the shape of a rosette, as shown in Fig. 2, whereby the closure valve 1 is then in the closed position.
Von wesentlicher Bedeutung ist hierbei die zum Druckraura 8 hin angeordnete innere Wölbung 7a der Gummimanschette 7, wodurch im mittleren Bereich M eine reduzierte Wandstärke erreicht wird und somit der mittlere Bereich M zur Ausbildung der Ausstülpungen 7' dehnungsfähiger ist. Die Wölbung 7a ist hierbei bevorzugt mit einem bestimmten Radius R ausgeführt, der in etwa dem zweifachen Innendurchmesser D des Anschlußrohres 2 entspricht. Abhängig von der axialen Baulänge der Gummimanschette 7 und der gewählten Gummihärte können jedoch auch andere Wölbungsradien R vorgesehen sein.Of key importance here is the inner curvature 7a of the rubber sleeve 7, which is arranged towards the pressure chamber 8, whereby a reduced wall thickness is achieved in the middle area M and thus the middle area M is more stretchable to form the protuberances 7'. The curvature 7a is preferably designed with a specific radius R, which corresponds approximately to twice the inner diameter D of the connecting pipe 2. However, depending on the axial length of the rubber sleeve 7 and the selected rubber hardness, other curvature radii R can also be provided.
Von wesentlicher Bedeutung ist weiterhin die Lagerung der Gummimanschette 7 an dem Ventilgehäuse 5, nämlich mittels darin vorgesehener, umlaufender Rillen 9, an denen die Stirnseiten der Gummimanschette 7 eingehängt sind. Zudem ist im Bereich der jeweiligen Rille 9 eine abgerundete Halterungswulst 10 vorgesehen, wodurch einerseits eine sichere Halterung der Gummimanschette 7 bezüglich des Ventilgehäuses 5 erreicht wird, andererseits jedoch eine von Spannungsspitzen freie Kraftverteilung bei Druckbeaufschlagung mit Ausbildung derOf further importance is the mounting of the rubber sleeve 7 on the valve housing 5, namely by means of circumferential grooves 9 provided therein, on which the front sides of the rubber sleeve 7 are suspended. In addition, a rounded mounting bead 10 is provided in the area of the respective groove 9, whereby on the one hand a secure mounting of the rubber sleeve 7 with respect to the valve housing 5 is achieved, but on the other hand a force distribution free of stress peaks when pressure is applied with the formation of the
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Ausstülpungen 7'. Hierdurch ergibt sich eine besonders hohe Lebensdauer der Gummimanschette 7, die zudem durch eine entsprechende Ausbildung mit einer gegenüberliegenden ringförmigen Rille 9' an dem Rohranschluß 6 ergänzt wird.Protuberances 7'. This results in a particularly long service life of the rubber sleeve 7, which is also supplemented by a corresponding design with an opposing annular groove 9' on the pipe connection 6.
Durch die vorstehend beschriebene Lagerung der Gummimanschette wird zudem eine zuverlässige Abdichtung des Druckraumes 8 mittels der Rillen 9, 9' erreicht. Zudem wird hierdurch eine einfache Montage des Rohranschlusses 6 erzielt, in dem dieser einfach auf die Stirnseite der Gummimanschette 7 aufgesteckt wird und mittels eines Sicherungsringes 12 befestigt wird, der jeweils in eine einstichartige Ringnut 11 im Ventilgehäuse 5 eingreift. Hierdurch ist zudem eine einfache Demontage des Verschlußventils bei gegebenenfalls nötigem Auswechseln der Gummimanschette 7 möglich.The above-described mounting of the rubber sleeve also ensures reliable sealing of the pressure chamber 8 by means of the grooves 9, 9'. This also enables easy assembly of the pipe connection 6, in that it is simply placed on the front side of the rubber sleeve 7 and secured by means of a locking ring 12, which engages in a recess-like annular groove 11 in the valve housing 5. This also enables easy disassembly of the shut-off valve if the rubber sleeve 7 needs to be replaced.
In Fig. 2 ist ein Querschnitt zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform mit einer Draufsicht auf das Verschlußventil 1 dargestellt. Hieraus sind zum einen die Befestigung des Rohranschlusses 6 mittels des Sicherungsringes 12 und insbesondere die rosettenartigen Ausstülpungen 7' der Gummimanschette 7 bei Druckbeaufschlagung ersichtlich. Wie dargestellt, liegen die Ausstülpungen 7', im allgemeinen drei oder vier derartiger Auswölbungen der Gummimanschette 7 bei Druckbeaufschlagung des Druckraumes 8 durch die Anschlußbohrung 13 mittels des pneumatischen Steuerventils 3 aneinander an, so daß sich ein relativ hoher Dichtheitsgrad ergibt. Obwohl die Ausstülpungen 7 aufgrund der Materialstärke der Gummimanschette 7 im Zentrumsbereich Z nicht direkt aneinander anliegen ergeben sich jedoch in Axialrichtung mehrfache Anlagepunkte, so daß für die Schließwirkung des Verschlußventils 1 eine hinreichende Abdichtung gegeben ist. Weiterhin ist ersichtlich, daß an den weiter nach außen gelegenen Bereichen der Ausstülpungen 7' Ausrundungen vorhanden sind, die einen zu starken Abknicken der Gummimanschette 7 entgegenwirken. Da jedoch diese Ausrundungen in Axialrichtung geringfügig ungleichmäßig verlaufen, ergibt sich eine hinreichende Dichtheit bei entsprechend hoherFig. 2 shows a cross-section of the embodiment shown in Fig. 1 with a top view of the closure valve 1. This shows the fastening of the pipe connection 6 by means of the locking ring 12 and in particular the rosette-like protuberances 7' of the rubber sleeve 7 when pressure is applied. As shown, the protuberances 7', generally three or four such protuberances of the rubber sleeve 7, lie against one another when pressure is applied to the pressure chamber 8 through the connection bore 13 by means of the pneumatic control valve 3, so that a relatively high degree of tightness is achieved. Although the protuberances 7 do not lie directly against one another in the center area Z due to the material thickness of the rubber sleeve 7, there are nevertheless multiple contact points in the axial direction, so that sufficient sealing is provided for the closing effect of the closure valve 1. It is also clear that the areas of the protuberances 7' that are further outward have rounded edges that prevent the rubber sleeve 7 from bending too much. However, since these rounded edges are slightly uneven in the axial direction, they provide sufficient tightness with a correspondingly high
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Lebensdauer und einfacher, kompakter Bauweise des gesamten Verschlußventils 1.Long service life and simple, compact design of the entire closure valve 1.
Schließlich sei darauf hingewiesen, daß anstatt der Befestigung mittels Sicherungsring 12 das Abssaugrohr 2 auch direkt in dem Ventilgehäuse 5 ohne Zwischenschaltung eines Rohranschlusses angeschlossen werden kann, wobei auch andere Befestigungsarten wie Verschraubungen oder Schnappverbindungen möglich sind.Finally, it should be noted that instead of fastening by means of a locking ring 12, the suction pipe 2 can also be connected directly in the valve housing 5 without the need for an intermediate pipe connection, whereby other fastening methods such as screw connections or snap connections are also possible.
ZU 25022DE PA Kahler, Käck, Fiene^ftSlcnm.??, ^äcz jp9!5ZU 25022DE PA Kahler, Käck, Fiene^ftSlcnm.??, ^äcz jp9!5
Claims (12)
dadurch gekennzeichnet, daß2. Shut-off valve according to claim 1,
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß3. Shut-off valve according to claim 2,
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß4. Shut-off valve according to claim 3,
characterized in that
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