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Verfahren zur Sicherung eines Doppelsitzventils
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gegen Aufdrücken seiner beiden unabhängig voneinander bewegbaren
Schließglieder und Vorrichtung zu seiner Durchführung Die Erfindung betrifft ein
Verfahren zur Sicherung eines Doppelsitzventils gegen Aufdrücken seiner beiden unabhängig
voneinander bewegbaren Schließglieder, insbesondere zum Einsatz in der Nahrungsmittelindustrie,
wobei die Schließglieder über im Einbauzustand des Doppelsitzventils nach oben aus
dem Ventilgehäuse herausgeführte, teleskopartig ineinanderfassende Ventilstangen
von außen gesondert derart ansteuerbar sind, daß beide Schließglieder gemeinsam
durch eine Hauptverstelleinrichtung in ihre volle Offen stellung oder einzeln und
voneinander unabhängig durch eine Nebenverstelleinrichtung in Teiloffenstellungen
gelangen, und wobei ein kleinerer Ventilteller mit der nach oben aus dem Ventilgehäuse
herausgeführten ersten Ventilstange fest verbunden und von der Hauptverstelleinrichtung
unmittelbar antreibbar ist und eine zweite Ventilstange
an dem größeren
Ventilteller befestigt und ebenfalls nach oben herausgeführt ist, sowie mit einem,
sowohl in der SchlieB- wie auch in der Offen stellung zwischen den Ventiltellern
eingeschlossenen Leckage-Hohlraum, der über wenigstens einen Verbindungsweg oder
über zwei -wege mit der Umgebung des Doppelsitzventils verbunden ist.
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Ein Doppelsitzventil der einleitend gekennzeichneten Gattung ist aus
der DE-OS 31 33 273 bekannt. Es wird vorzugsweise in der Nahrungsmittelindustrie
eingesetzt und erfüllt besondere Anforderungen hinsichtliche seiner Reinigungsfähigkeit.
So ist es möglich, den Leckage-Hohlraum zwischen den Ventiltellern in der Schließ-
wie auch in der Offenstellung der Ventilteller über eine von außerhalb des Ventilgehäuses
herangeführte Zuleitung für Reinigungsflüssigkeit zu reinigen. Darüber hinaus ist
eine Reinigung der Sitzflächen dergestalt möglich, daß durch Ansteuerung der Nebenverstelleinrichtung
die voneinander unabhängig bewegbaren Ventilteller in eine Teiloffenstellung überführt
werden, so daß Reinigungsflüssigkeit aus dem zugeordneten Ventilgehäuseteil an die
jeweils freigelegte Sitzfläche herangeführt werden kann. Die Ableitung der Reinigungsflüssigkeit
aus dem Leckage-Hohlraum erfolgt über ein Rohr, das den Leckage-Hohlraum mit der
Atmosphäre verbindet und nach unten aus dem Ventilgehäuse herausgeführt ist. Durch
entsprechende Bemessung des Zu-und Ablaufquerschnitts für die Reinigungsflüssigkeit
ist sichergestellt, daß sowohl in der Schließstellung des Doppelsitzventils als
auch bei der Sitzreinigung des kleineren, unteren Ventiltellers ein Druckaufbau
im Leckage-Hohlraum und damit ein Aufdrücken des größeren, oberen Ventiltellers
ausgeschlossen ist.
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Es ist darüber hinaus im vorliegenden Fall vorgeschlagen worden, bei
der Sitzreinigung des unteren Ventiltellers den oberen Ventilteller mit einer zusätzlichen
Schließkraft auf
seine Sitzfläche zu pressen. Diese zusätzliche
Schließkraft resultiert aus dem für die Anlüftung des unteren Ventiltellers notwendigen
Steuerdruck in der Nebenverstelleinrichtung, der gleichermaßen auch auf den als
Kolben ausgebildeten Kopf der den oberen Ventilteller steuernden Hohlstange wirkt
(vgl. DE-OS 31 33 273, Figur 3).
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Daß das vorgenannte Problem, bei der Sitzreinigung des kleineren,
unteren Ventiltellers den oberen Ventilteller durch eine zusätzliche Schließkraft
zu sichern, die auf dem Gebiet der reinigungsfähigen Doppelsitzventile tätige Fachwelt
bereits seit Jahren beschäftigt, ergibt sich auch aus anderen druckschriftlichen
Veröffentlichungen. So ist aus einer Schrift (SB-1830, TA-3M 881 P) der Firma Cherry
Burrell, USA, ein Doppelsitzventil bekannt, bei dem der obere Ventilteller über
mechanische Vorkehrungen, die ihre Niederhaltekraft durch Abstützen gegen den federbelasteten
Antriebskolben des unteren Ventiltellers beziehen, zusätzlich zu den normalerweise
wirkenden Schließkräften niedergehalten wird.
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Ein weiteres Doppelsitzventil der einleitend gekennzeichneten Gattung,
das zwei unabhängig voneinander bewegbare Ventilteller, die zusätzlich zu der Öffnungsstellung
in eine Anlüftstellung verbringbar sind, aufweist, ist aus der DE-OS 31 08 973 bekannt.
Hier befindet sich, im Gegensatz zu den beiden vorgenannten Doppelsitzventilen,
der größere Ventilteller unterhalb des kleineren. Eine zusätzliche Sicherung des
größeren Ventiltellers bei der Sitzreinigung des kleineren ist nicht vorgesehen,
so daß bei diesem Ventil die kritischste Reinigungsprozedur, die Sitzreinigung des
kleineren Ventiltellers, nicht mit der gleichen Sicherheit durchgeführt werden kann,
wie dies mit den beiden erstgenannten Doppelsitzventilen möglich ist.
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Gegen ein Aufdrücken des Doppelsitzventil aus seiner Schließstellung
heraus ist keines der vorgenannten Doppelsitzventile gesichert. Die Gefahr des Aufdrückens
besteht zumindest theoretisch immer dann, wenn der Druck des Fluids im Zusammenwirken
mit der zugeordneten Ventiltellerfläche. das in dem vom kleineren Ventilteller begrenzten
Ventilgehäuseteil ansteht, die von der Hauptverstelleinrichtung ausgehende Schließkraft
übersteigt. Daß derartige Druckerhöhungen bzw. Druckstöße auch in der Praxis durchaus
auftreten können, ist hinreichend bekannt.
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Nach der Bernoullischen Gleichung für instationäre Strömung errechnen
sich derartige Druckstöße oder sogenannte "Wasserschläge" nach der Beziehung ap
= Ql(dv/dt).
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Man erkennt, daß die Druckerhöhung der Dichte Q des Fluids, der Länge
1 des durchströmten Rohres und der zeitlichen Geschwindigkeitsänderung dv/dt, mit
der die Rohrströmung verzögert wird, direkt proportional ist. Es ist daher überhaupt
keine Frage, daß beim schnellen Schließen von Ventilen (dv/dt) oder bei großen Rohrlängen
1 Druckerhöhungen ap auftreten können, die ohne weiteres in der Lage sind, Doppelsitzventile
aufzudrücken. Daher sollen die Doppelsitzventile nach Möglichkeit so eingebaut werden,
daß auftretende Druckstöße bzw. sogenante "Wasserschläge" den größeren Ventilteller
auf seine Sitzfläche drücken. Bei einem Doppelsitzventil gemäß DE-OS 31 33 273 oder
bei einem Doppelsitzventil gemäß Bauart Cherry Burrell bedeutet dies, daß die Leitung,
in der Druckstöße auftreten können -wobei letztere sich bekanntlich vom Ort ihrer
Entstehung mit der im vorliegenden Fluid gegebenen Schallgeschwindigkeit ausbreiten
- nur am vom größeren Ventilteller begrenzten Ventilgehäuse, dem oberen, anzuschließen
ist. Bei einem Doppelsitzventil gemäß DE-OS 31 oa 973 wäre die betreffende Rohrleitung
am unteren Ventilgehäuse anzuordnen.
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Es liegt auf der Hand, daß derartige Einbaubeschränkungen für Doppelsitzventile
auf bestimmten Anwendungsgebieten (z.B. Anordnung von Doppelsitzventilen an Tankausläufen)
vom Fachmann nicht gerne akzeptiert oder in einigen Fällen nicht befolgt werden.
Daher wurde auch vorgeschlagen, das durch Aufdrücken gefährdete Schließglied, den
kleineren Ventilteller, derart auszubilden, daß er selbst bei Druckschlägen frei
von Druckkräften bleibt. Eine derartige Ausgestaltung des infrage kommenden Schließgliedes
ist aus der EP OO 39 319 bekannt. Das mit einem sogenannten Druckausgleichskolben
versehene Schließglied bleibt in der Tat, unabhängig von der Größe der auftretenden
Druckstöße, frei von axialen Kräften. Da der Druckausgleichskolben, wenn er wirksam
sein soll, aus dem Ventilgehäuse herausgeführt werden muß, ergibt sich dadurch aber
ein schwerwiegender Nachteil. Dieser Nachteil besteht darin, daß der Druckausgleichskolben,
dessen Durchmesser dem Durchmesser des Ventiltellers entspricht, von einer entsprechend
großen Gehäusedichtung umgeben ist. Mit einer derartig großen Dichtung wächst nicht
nur das Abdichtungsproblem an sich, sondern es ergeben sich im erheblich vergrößerten
Dichtungsbereich auch Reinigungsprobleme, die beim Einsatz von Doppelsitzventilen
im Nahrungsmittelbereich entweder nicht tolerierbar oder aber nicht beherrschbar
sind. In keinem Falle ist die mikrobiologische Reinheit aller flüssigkeitsführenden
Teile qualitativ mit jener vergleichbar, die dann gegeben ist, wenn ohne den sogenannten
Druckausgleichskolben gearbeitet wird. Daß dieses Problem erkannt wurde, zeigen
auch die im Dichtungsbereich des Druckausgleichkolbens vorgeschlagenen aufwendigen
Maßnahmen (vgl. EP-OO 39 319, Figur 1), die die bei den erstgenannten drei Doppelsitzventilen
normalerweise gegebene mikrobiologische Reinheit aller flüssigkeitsführenden Teile
sicherstellen soll.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zu seiner Durchführung für Doppelsitzventile mit zwei unabhängig voneinander bewegbaren
Ventiltellern als zu schaffen, wodurch sowohl in der Schließ- wie auch in jeder
aus Gründen der Sitzreinigung notwendigen Teiloffenstellung der Ventilteller sichergestellt
ist, daß ein Aufdrücken der Ventilteller als Folge von planmäßig oder unplanmäßig
auf letztere einwirkenden Druckkräften aus in dem Ventil anstehenden Fluiden ausgeschlossen
ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Schließstellung
des Doppelsitzventils die mit dem kleineren Ventilteller verbundene Ventilstange
gegen ein ortsfestes Bauteil des Doppelsitzventils derart formschlüssig verriegelt
ist, daß sie ihre durch die Nebenverstelleinrichtung erzeugbare Teiloffenstellung
in jedem Falle einnehmen kann, und daß bei Ansteuerung der Hauptverstelleinrichtung
zum Zwecke der Überführung des Doppelsitzventils in seine Offenstellung die Verriegelung
zwischen der erste Ventilstange und dem infrage kommenden ortsfesten Bauteil zeitgerecht
aufgehoben wird.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Erst durch die formschlüssige Verriegelung der ersten Ventilstange
gegen ein ortsfestes Bauteil des Doppelsitzventils wird absolute Sicherheit gegen
Aufdrücken der beiden unabhängig voneinander bewegbaren Schließglieder erreicht.
Dabei ist weiter von Vorteil, daß die Sitzreinigung beider Ventilteller in jedem
Fall unabhängig von der Verriegelung durchgeführt werden kann. Dieses bedingt, auch
im Verriegelungsfall, eine im Rahmen der Teilhubbewegung notwendige axiale Beweglichkeit
der Ventilstange des kleineren Ventiltellers.
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Falls in der Schließstellung des kleineren Ventiltellers Druckstöße
der vorstehend beschriebenen Art auftreten, wird dieser zwar aufgedrückt, jedoch
nur so weit, wie seine axiale Beweglichkeit dies im Rahmen der Teilhubbewegung zuläßt.
Das bei dieser Teiloffenstellung aus dem Ventilgehäuse in den Leckage-Hohlraum übertretende
Fluid wird aufgrund der eingangs beschriebenen Bemessung von Zulauf- und Ablaufquerschnitt
drucklos über das Rohr in die Atmosphäre abgeführt.
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Eine Verriegelung der mit dem größeren Ventilteller verbundenen Ventilstange
gegen ein ortsfestes Bauteil des Doppelsitz ventils würde, dies sei an dieser Stelle
festgestellt, keine Lösung der erfindungsgemäß gestellten Aufgabe darstellen, weil
nämlich in diesem Fall bei gleichzeitiger Sicherstellung der Teilhubbewegung beider
Ventilteller das Doppelsitzventil aus seiner Schließstellung heraus bei Druckstößen
- zumindest im Rahmen der Teilhubbewegung - aufgedrückt werden könnte. Es wäre dadurch
ein Durchtritt von Fluid von dem einen zum anderen Gehäuseteil möglich. Ein derartiger
Durchtritt - auch wenn er gedrosselt erfolgte - ist nicht tolerierbar. Wollte man
bei der vorstehend hypothetisch diskutierten Ventilstangenverriegelung das Aufdrücken
der Ventilteller im Teilhubbereich vollständig verhindern, dann müßte der größere
Ventilteller ohne begrenzten axialen Freiheitsgrad auf seiner Sitzfläche verriegelt
werden. Seine Sitzreinigung wäre dann aber nicht möglich, womit festgestellt ist,
daß mit einer derartigen Lösung die erfindungsgemäß gestellte Aufgabe nicht lösbar
ist.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Vorrichtung
vorgeschlagen, bei der eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen ist, die als eigenständige,
modular konzipierte Vorrichtung ohne Änderung der angrenzenden Standardbauteile
additiv in die Gesamtanordnung eingefügt und über
die die erste
Ventil stange oder eine mit dieser verbundene Ventilstangen-Verlängerung gegen ein
ortsfestes Gehäuse der Verriegelungsvorrichtung formschlüssig verriegelbar ist.
Durch die vorgeschlagene Vorrichtung ist es erstmals möglich, unter allen denkbaren
Betriebsbedingungen ein Doppelsitzventil ohne sicherheitstechnische Einschränkungen
einzusetzen. Dieses geschieht mit einem unverändert standardmäßig ausgebildeten
Doppelsitzventil, da die vorgeschlagene erfindungsgemäße Vorrichtung modular konzipiert
und als eigenständige Einrichtung additiv in die Gesamtanordnung einfügbar ist.
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Damit die Verriegelung im Zuge der Ansteuerung der Hauptverstelleinrichtung
ohne zusätzlich erforderliche steuernde Maßnahmen zeitgerecht aufgehoben werden
kann, wird nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß
der Erfindung vorgeschlagen, die Verriegelungsvorrichtung oberhalb der Hauptverstelleinrichtung
und im unmittelbaren AnschluB an diese anzuordnen und das zur Ansteuerung der Hauptverstelleinrichtung
erforderliche Druckmittel durch die Verriegelungsvorrichtung hindurchzuführen.
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Da die Verriegelungsvorrichtung bezogen auf den Weg des Druckmittels
der Hauptverstellvorrichtung vorgeordnet ist, kann in ersterer durch den gegenüber
der Hauptverstelleinrichtung zeitlich vorgezogenen und betragmäßig geringeren Druckaufbau,
der zu ihrer Schaltbewegung notwendig ist, die formschlüssige Verbindung zwischen
dem ortsfesten Gehäuse und der ersten Ventilstange gelöst werden, bevor letztere
über die Hauptverstelleinrichtung öffnend bewegt wird.
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Der Formschluß zwischen dem Gehäuse der Verriegelungseinrichtung und
der ersten Ventilstange bzw. einer mit dieser verbundenen Ventilstangen-Verlängerung
wird, wie dies eine Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs
4 in an sich bekannter Weise vorsieht, durch Kugeln, die über einen ansteuerbaren
ringförmigen Steuerkolben in eine umlaufende Stangennut der die Verriegelungsvorrichtung
axial durchdringenden Ventilstange verschiebbar sind, erreicht. Dabei ist sichergestellt,
daß in der Ruhelage des Steuerkolbens, also in der Verriegelungsstellung des Doppelsitzventils,
ein Formschluß zwischen dem Gehäuse der Verriegelungsvorrichtung und der ersten
Ventilstange vorgesehen ist, der letzterer eine der Offenstellung des Doppelsitzventils
entsprechende axiale Beweglichkeit erlaubt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen Fiur 1 ein Doppelsitzventil in der erfdingungsgemäß verriegelten
Schließstellung seiner beiden Ventilteller, wobei das Ventilgehäuse, die Nebenverstelleinrichtung,
die Verriegelungsvorrichtung und die Steuer- und Rückmeldevorrichtung im Mittelschnitt
dargestellt sind, während die Hauptverstelleinrichtung in der Ansicht gezeigt ist;
Figur 2 einen Mittelschnitt durch eine Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung
gemäß der Erfindung, wobei sich diese im nicht angesteuerten Zustand befindet, in
dem die Ventilstange gegen das Gehäuse der Verriegelungsvorrichtung verriegelt ist
und
Figur 3a und Figur 3b einen Mittelschnitt durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung gemäß Figur 2, wobei die links von der Mittellinie angeordnete Darstellung
die Vorrichtung in ihrem nicht angesteuerten Zustand und die rechtsseitige Darstellung
die Vorrichtung im angesteuerten, also im entriegelten Zustand darstellt.
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Figur 1 zeigt die Gesamtandordnung eines erfindungsgemäßen Doppelsitzventils.
Auf die Beschreibung seines grundsätzlichen Aufbaus wird an dieser Stelle verzichtet,
da dieser im Hinblick auf das eigentliche Doppelsitzventil IV, die Nebenverstelleinrichtung
III, die Hauptverstelleinrichtung II und die Steuer-und Rückmeldevorrichtung V aus
der DE-OS 31 33 273 bekannt und dort ausführlich beschrieben ist.
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Die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung I ist zwischen der Hauptverstelleinrichtung
II und der Steuer- und Rückmeldevorrichtung V angeordnet. Das Druckmittel zur Ansteuerung
sowohl der Hauptverstelleinrichtung II als auch der Verriegelungsvorrichtung I tritt
über einen Anschluß A in die Steuer-und Rückmeldevorrichtung V ein. Von dort gelangt
es über einen nicht näher bezeichneten Ringspalt zwischen Ventilstangen-Verlängerung
6 und der sie umgebenden Bohrungswandung in die Verriegelungsvorrichtung I. In dieser,
deren Aufbau in Figur 2 dargestellt ist, kann der Weg des Druckmittels im einzelnen
nachfolgend weiterverfolgt werden.
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Zunächst soll anhand der Figur 2 der grundsätzliche Aufbau einer Ausgestaltung
der Vorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben werden.
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Die Verriegelungsvorrichtung I besteht aus einem zylindrischen Gehäuse
1 an dessen beiderseitigen Enden jeweils ein Verbindungsflansch la bzw. 1b ausgebildet
ist. An seinem oberen Ende ist ein Gehäuseboden 1d vorgesehen, der über eine zentrische
Gehäusebohrung 1e verfügt. Der zylindrische Mantel des Gehäuses 1 wird von wenigstens
zwei Ausnehmungen 1f durchbrochen, die einen Zugriff zum Innenraum des Gehäuses
1 erlauben. Ein im wesentlichen zylinderförmiger Verriegelungseinsatz 2 ist mit
einer zylinderförmigen Verjüngung innerhalb der Gehäusebohrung le zentriert und
umschließt mit einer zentrischen Axialbohrung 2a eine erste Ventilstange oder eine
Ventilstangen-Verlängerung 6 (im folgenden nur Ventilstange 6 genannt), die in axialer
Richtung durch die Verriegelungsvorrichtung I hindurchgeführt ist. Im mittleren
Teil ist der Verriegelungseinsatz 2 von zwei radial orientierten, rechtwinklig zueinander
angeordneten Radialbohrungen 2b, 2c durchdrungen, in denen sich jeweils eine Kugel
8 befindet. Die im vorliegenden Ausführungsbeispiel vorhandenen vier Kugeln 8 greifen
mit jeweils einem Teil in eine umlaufende Stangennut 6a, die an der Ventilstange
6 ausgebildet ist, ein. Die Stangennut 6a ist derart axial bemessen, daß in dem
dargestellten Ansteuerungszustand der Verriegelungsvorrichtung I eine axiale Beweglichkeit
der Ventilstange 6 im Rahmen ihrer verfahrensmäßig festgelegten Teilhubbewegung
möglich ist. Der Verriegelungseinsatz 2 ist über eine in einer ersten Dichtungsnut
2d eingelegte erste Dichtung 11a gegen den Gehäuseboden 1d abgedichtet und wird
über einen ersten Sicherungsring 12 mit letzterem formschlüssig verbunden. Da das
Druckmittel, von der Steuer-und Rückmeldevorrichtung V herangeführt, über die Axialbohrung
2a in eine Druckmittelbohrung 6c der Ventilstange 6 hineingeleitet wird, von wo
aus sie über eine Bohrung im Innern der Ventilstange 6 bis in die Hauptverstelleinrichtung
II gelangt, ist der Verriegelungseinsatz 2 sowohl einerseits gegen die Steuer- und
Rückmeldevorrichtung V als auch andererseits gegen die Hauptverstelleinrichtung
II
abzudichten. Diese Abdichtung erfolgt auf der Seite der Hauptverstelleinrichtung
II über eine in der Stirnfläche des Verriegelungseinsatzes 2 angeordnete zweite
Dichtungsnut 2f, in der eine zweite Dichtung 11b eingelegt ist.
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Die Abdichtung auf der der Steuer- und Rückmeldevorrichtung V zugewandten
Stirnfläche des Verriegelungseinsatzes 2 ist nicht dargestellt; sie erfolgt aber
sinngemäß in entsprechender Weise.
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Ein ringförmiger Steuerkolben 3 umfaßt mit einer ersten Kolbenbohrung
3a den Verriegelungseinsatz 2 derart, daß eine unterhalb der Radialbohrungen 2b,
2c in einer dritten Dichtungsnut 2e angeordnete dritte Dichtung 10 dichtend umschlossen
wird.
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Die erste Kolbenbohrung 3a erweitert sich nach oben stufenartig in
eine größere, zweite Kolbenbohrung 3e, wodurch bei entsprechender axialer Stellung
des ringförmigen Steuerkolbens die Kugeln 8 radial nach außen ausweichen können.
Durch diese radiale Ausweichbewegung verlassen sie die Stangennut 6a, so daß die
Ventilstange 6 über die Größe der Teilhubbewegung hinaus axial beweglich ist. Der
Steuerkolben 3 weist auf seiner äußeren Mantelfläche eine Kolbennut 3b auf, in der
eine Kolbendichtung 9 vorgesehen ist. Letztere wirkt mit einer Steuerkolbenbohrung
lc im Gehäuse 1 zusammen, so daß durch Heranführen von Druckmittel über die Axialbohrung
2a der Steuerkolben 3 in Richtung zur Hauptverstelleinrichtung II bis zur Anlage
an einer unteren Stirnfläche 3d verschoben wird. Eine kegelförmige Feder 7 stützt
sich einerseits gegen eine an der Unterseite des Steuerkolbens 3 angeordnete erste
Ausnehmung 3c und anderer-seits gegen ein Federwiderlager 4, das am unteren Ende
des Verriegelungseinsatzes 2 mit Hilfe eines zweiten Sicherungsringes 5 angeordnet
ist, ab. Am unteren Ende der dargestellten Ventilstange 6 ist ein Verbindungsteil
6b ausgeformt (z.B. Gewindestutzen), mit dem eine form- und kraftschlüssige Verbindung
der Ventilstange 6 mit der aus der Hauptverstelleinrichtung II herausgeführten möglich
ist.
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Der Steuerkolben 3 ist im Bereich der Ausnehmung If des Gehäuses 1
an seinem äußeren Umfang mit einer zweiten Ausnehmung 3f versehen, in die von der
Außenseite der Verriegelungsvorrichtung I ein sogenannter Nothandaufsatz eingreifen
kann. Mit diesem Nothandaufsatz kann im Notfall und bei Bedarf die Verriegelung
des Doppelsitzventils gelöst werden, falls die Energiezufuhr für die Steuerung oder
den Antrieb des Doppelsitzventils ausfallen sollte.
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In Figur 3a ist links von der Mittellinie die Verriegelungsvorrichtung
im nichtangesteuerten Zustand dargestellt. Die Ventilstange 6 ist dabei bis zum
Anschlag an die Kugeln 8 nach oben herangeführt. In der rechtsseitigen Darstellung
(Figur 3b) befindet sich die Verriegelungsvorrichtung I im angesteuerten Zustand.
Dabei gelangt das Druckmittel, herangeführt über die Steuer- und Rückmeldevorri-chtung
V, über den Ringspalt zwischen der Ventilstange 6 und der Axialbohrung 2a (vgl.
auch Fig. 2) und die Radialbohrungen 2b, 2c in den durch die Kolbendichtung 9, die
Steuerkolbenbohrung 1c und den Gehäuseboden 1d gebildeten Raum, wodurch eine Abwärtsbewegung
des Steuerkolbens 3 gegen die Kraft der kegelförmigen Feder 7 eingeleitet wird.
Bei fortschreitender Abwärtsbewegung können die Kugeln 8 radial nach außen bis an
die Wandung der zweiten Kolbenbohrung 3e ausweichen (Figur 3b). Sie verlassen dabei
die umlaufende Stangennut 6a innerhalb der Ventilstange 6. Letztere erhält dadurch
die für die volle Offenstellung des Doppelsitzventils notwendige axiale Beweglichkeit,
so daß ein durch die Hauptverstelleinrichtung II erzeugter Vollhub H durchführbar
ist.
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Die Verriegelung der Verriegelungsvorrichtung I ist somit aufgehoben.
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Die Entriegelung zwischen Ventilstange 6 und dem Gehäuse 1 der Vorriegelungsvorrichtung
I erfolgt sinngemäß in umgekehrter Reihenfolge. Zunächst wird die Ventilstange 6
in die der Schließstellung des Doppelsitzventils entsprechende Stellung überführt.
Da der Druck im Druckmittel abgebaut ist, kann der Schließkolben 3 unter der Wirkung
der Feder 7 in seine Ausgangslage zurückkehren. Dabei werden die Kugeln 8 radial
nach innen verschoben, bis sie innenseits an der Kontur der Stangennut 6a und außenseits
durch die kleinere, erste Kolbenbohrung 3a begrenzt werden. Der Formschluß zwischen
Ventilstange 6 und dem Gehäuse 1 über den Verriegelungseinsatz 2 ist erneut hergestellt.
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Es ist auch möglich, das Druckmittel unmittelbar über das Gehäuse
1 der Verriegelungsvorrichtung I dem Steuerkolben 3 zuzuführen. In diesem Fall wird
das Druckmittel nicht über die Axialbohrung 2a durch die Verriegelungsvorrichtung
I hindurchgeleitet, sondern es strömt, ausgehend von der Steuer- und Rückmeldevorrichtung
V, ausschließlich über die hohlgebohrte Ventilstange 6 in die Hauptverstelleinrichtung
II hinein.
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Die Verriegelungsvorrichtung I kann an dem vorstehend beschriebenen
Doppelsitzventil IV auch ohne die Nebenverstelleinrichtung III angeordnet werden.
Dadurch ergibt sich ein gegen Aufdrücken seiner beiden unabhängig voneinander bewegbaren
Schließglieder gesichertes Doppelsitzventil, bei dem eine Sitzreinigung nicht möglich
ist. Ein derartiges Doppelsitzventil ist entweder wie vorstehend beschrieben anzusteuern,
oder aber die Hauptverstelleinrichtung II und die Verriegelungsvorrichtung I werden
parallel über geeignete Steuerhilfsmittel, die sich beispielsweise innerhalb der
Steuer- und Rückmeldevorrichtung V befinden, angesteuert.
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Beim Wegfall der Nebenverstelleinrichtung III ist, wie dies eine weitere
Ausgestaltung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung vorsieht, die mit dem kleineren
Ventilteller verbundene Ventilstange 6 unverrückbar mit dem ortsfesten Bauteil 1,
2 des Doppelsitzventils verriegelt, so daß ein derart gesichertes Doppelsitzventil
auch bei Druckstößen das vom kleineren Ventilteller begrenzte Ventilgehäuseteil
zum Leckage-Hohlraum hin vollkommen dicht abschließt.
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