DE3515990A1

DE3515990A1 - Ventilanordnung

Info

Publication number: DE3515990A1
Application number: DE19853515990
Authority: DE
Inventors: Robert D. Kenosha Wis. Zimmerly
Original assignee: Ladish Co
Current assignee: Alfa Laval Inc
Priority date: 1983-09-02
Filing date: 1985-05-03
Publication date: 1986-11-06
Anticipated expiration: 2005-05-04
Also published as: DE3515990C2; EP0140510A1; BR8404102A; US4531532A; CA1251191A; EP0140510B1; MX171763B

Description

KERN, LANG, BARG & PARlNER

r== PATKNT- U. RECHTSANWÄLTE ^=r--==zr::-. .-~jr=z=r—™=^=ττ:π=:..- MUNCHI N :.:: .

LADISH CO.
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Ventilanordnung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ventilanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In axialer Richtung betätigbare Ventile werden vielfach mit relativ weichen Abdichtungsringen versehen, welche auf dem Ventilsitz zur Auflage gebracht werden, um auf diese Weise einen guten Verschluß des betreffenden Ventils zu erreichen. Entsprechend der US-PS 107 841 werden zu diesem Zweck um einen geneigten bzw. gekrümmten Teil des beweglichen Ventilkörpers Gummi oder andere elastische Substanzen angeordnet. Entsprechend der US-PS 1 538 126 kann jedoch ebenfalls ein kappenförmiges Kupferelement in Verbindung mit einer geneigten Oberfläche des Ventilschaftes vorgesehen sein, wobei das Kupfer aufgrund seiner Verformbarkeit eine genaue Anpassung an die Umfangsflache des Ventilsitzes erlaubt. Die US-PS¹en 3 326 520, 3 445 089 und 3 531 zeigen fernerhin Vergasernadelventile, deren aus Gummi oder ähnlichem Material bestehende Spitzen mit entsprechenden Ventilsitzen der Schwimmerkammer in Berührung gelangen und damit eine Abdichtung erreichen.

Die bekannten genannten Ventilanordnungen besitzen generell die Eigenschaft, daß an Ort und Stelle die vorhandenen Abdichtungselemente nur schwer ersetzt werden können, weil die vorhandenen vorspringenden Rippen ein Dehnen der Abdichtungselemente entlang von relativ großen Vorsprüngen des beweglichen Ventilteiles erforderlich macht. Entsprechend der US-PS 3 531 086 kann fernerhin ein Teil des beweglichen Ventilteils zusammengeklemmt sein, wodurch die Gummispitze der betreffenden Ventilanordnung mehr oder weniger permanent befestigt wird. Bei anderen bekannten Ventilanordnungen kann es fernerhin notwendig sein, daß das Abdichtungselement erwärmt wird, um dasselbe auf dem beweglichen Verschlußteil aufsetzen zu können. Bei einer Ventilanordnung, so wie sie beispielsweise in der US-PS 1 538 gezeigt ist, erweist es sich schließlich als notwendig/ das bewegliche Verschlußteil mechanisch auseinanderzubauen , indem besondere Stifte, Bolzen und Schrauben entfernt werden müssen, um auf diese Weise das Abdichtungselement entfernen zu können, worauf dann die betreffenden Elemente wieder zusammengesetzt werden müssen, so daß der gesamte Austausch des Abdichtungselementes sehr zeitaufwendig ist.

Aus den beschriebenen Gründen werden vielfach der bewegliche Verschlußteil zusammen mit dem Abdichtungselement gemeinsam ausgetauscht, was jedoch unwirtschaftlich erscheint, weil in der Regel nur an dem Abdichtungselement entsprechende Verschleißerscheinungen aufgetreten sind.

Ein weiteres Problem bekannter Ventilanordnungen besteht darin, daß dieselben nur schlecht im Bereich der Nahrungsmittelindustrie verwendet werden können. Die

in diesem Zusammenhang verwendeten Vorrichtungen erfordern nämlich den Einsatz nicht korrosiver Materialien, wie rostfreien Stahl,und bestimmte Kunststoffmaterialien, wobei der Wunsch besteht, daß die betreffenden Vorrichtungen sehr rasch gereinigt werden können, da Reinigungsvorgänge die Produktion lahmlegen. Die Anforderung einer leichten Reinigbarkeit erfordert dabei die Verwendung von Bauteilen in einer minimalen Anzahl von Spalten,innerhalb welcher sich Nahrungsmittelteilchen während des Betriebes absetzen können. Die während des Betriebes sich absetzenden Teilchen müssen dabei während des Reinigungsvorgangs sehr leicht ausgewaschen werden können. Aus den genannten Gründen besteht bei Vorrichtungen der Nahrungsmittelindustrie, welche mit entsprechenden Ventilanordnungen versehen sind, der Wunsch, daß eine Reinigung durchgeführt werden kann, ohne daß dabei einzelne Komponenten ausgebaut und erneut eingebaut werden müssen. Der Reinigungsvorgang der betreffenden Vorrichtung sollte somit derart durchführbar sein, daß alle Komponenten an Ort und Stelle belassen werden können. Die bekannten Ventilanordnungen besitzen jedoch in der Regel Spalten, in welchen sich Speiseteilchen ansammeln können, wobei eine Reinigung dieser Spalten nicht möglich ist, ohne daß die betreffende Ventilanordnung auseinandergebaut und in der Folge erneut zusammengesetzt wird.

Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Ventilanordnung, insbesondere zur Verwendung in der Nahrungsmittelindustrie.,, zu schaffen, bei welcher ein Austausch des vorgesehenen Abdichtungsringes sehr leicht durchführbar ist, wobei zudem ein Reinigungsvorgang in sehr einfacher Weise durchgeführt werden kann, ohne daß dabei der betreffende Abdichtungsring entfernt werden müßte.

Erfindungsgemäß wird dies durch Vorsehen der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale erreicht.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich anhand der Unteransprüche.

Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehene Ventilanordnung weist einen an Ort und Stelle austauschbaren Abdichtungsring auf,welcher auf einem Ventilsitz zum Anliegen gelangt. Die betreffende Ventilanordnung besitzt dabei ein bewegliches Verschlußteil mit einem Ventilkopf und einem Ventilschaft. Der Ventilkopf ist mit einer äußeren kegelstumpfförmigen Oberfläche versehen, deren Achse mit der Achse des Ventilschaftes zusammenfällt. Diese kegelstumpfförmige Oberfläche ist zwischen zwei in axialer Richtung gegeneinander versetzten,seitlich vorspringenden Schultern vorgesehen.

Um eine gute Abdichtung gegenüber dem Ventilsitz zu erreichen, besteht der an dem Ventilkopf vorgesehene Abdichtungsring aus einem relativ weichen elastischen Material. Der Abdichtungsring weist dabei einen Ringkörper auf, welcher einen in etwa rechteckförmigen Querschnitt besitzt. Dieser Ringkörper sitzt locker auf der entsprechenden Außenfläche des Ventilkopfes, wodurch das bewegliche Verschlußteil gebildet wird. Der Abdichtungsring weist einen konischen Teil auf, welcher von dem einen Ende des Ringkörpers ausgeht. Dieser konische Teil besitzt dabei eine Innenfläche, welche der kegelstumpfförmigen Oberfläche des Ventilkopfes entspricht. Der konische Teil des Abdichtungsringes weist auf der anderen Seite eine Außenfläche auf, welche

parallel zu der konischen Innenfläche verläuft, wodurch ein hohler abgeschnittener Konus gebildet wird. Der Abdichtungsring wird dabei gegenüber dem Ventilkopf zwischen den beiden Ringschultern gehalten.

Um eine leichte Montage des Abdichtungsringes auf dem beweglichen Verschlußteil durchführen zu können, ist der hohle kegelstumpfförmige Teil des Abdichtungsringes mit mehreren Schlitzen versehen. Diese Schlitze erstrecken sich von dem einen Ende des konischen Teiles des einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Ringkörpers, wodurch eine Mehrzahl von elastischen Fingern gebildet wird. Um den Abdichtungsring an den beweglichen Verschlußteil befestigen zu können, wird ersterer auf die kegelstumpfförmige Oberfläche des beweglichen Verschlußteils aufgeschoben. Die Finger des Abdichtungsringes werden dabei über die Schulter geringeren Durchmessers am vorderen Ende der kegelstumpfförmigen Oberfläche des Ventilkopfes angehoben. An jener Stelle, an welcher der einen rechteckigen Querschnitt aufweisende Ringkörper des Abdichtungsringes an der am oberen Ende der kegelstumpfförmigen Oberfläche des Ventilkopfes vorgesehenen Ringschulter zum Anliegen gelangt, v/erden die Finger des Abdichtungsringes über die Ringschulter kleineren Durchmessers hinweggezogen. Die Finger des Abdichtungsringes schnappen daraufhin in ihre nicht verbogene Ausgangsposition zurück, so daß auf diese Weise der Abdichtungsring zwischen den beiden Ringschultern positionsmäßig fixiert wird.

Um den im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Abdichtungsring im Bereich der Nahrungsmittelindustrie verwenden zu können, sind der Abdichtungsring und der Ventilkopf derart dimensioniert, daß der Abdichtungs-

ring locker auf dem Ventilkopf aufsitzt, wobei sowohl eine axiale wie auch seitliche Bewegung des Abdichtungsringes möglich ist. So lange der bewegliche Verschlußteil auf dem Ventilsitz aufliegt, wird der Abdichtungsring gegen den Ventilkopf gedruckt, so daß auf diese Weise eine gute Abdichtung zustande kommt. Sobald jedoch der bewegliche Verschlußteil von dem Ventilsitz abgehoben wird, ergeben sich Spalte zwischen den entsprechenden konischen Oberflächen und den Ringschultern des Abdichtungsringes und des Ventilkopfes, so daß durch diese Spalte im offenen Zustand der Ventilanordnung Waschflüssigkeit hindurchgeleitet und die während des normalen Betriebes sich angesantnelten Nahrungsmitte1-teilchen ausgewaschen werden können.

Um den Reinigungsvorgang zu verbessern, divergieren die Außenumfangsfläche des Ventilkopfes und die Innenoberfläche des Abdichtungsringes in derselben Richtung wie die konischen Oberflächen des Ventilkopfes und des Abdichtungsringes, wodurch eine stärkere Strömung der Waschflüssigkeit zwischen dem Abdichtungsring und dem Ventilkopf zustandekommt. Die Ventilanordnung kann somit an Ort und Stelle gereinigt werden, wodurch das Auftreten von Stillstandzeiten aufgrund von Demontage und erneuter Montage vermieden wird.

Die Erfindung soll nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Ansicht, teilweise im Schnitt,

einer ersten Ausführungsform einer Ventilanordnung gemäß der Erfindung im geöffneten

Zustand,

Fig. 2 eine seitliche Ansicht,teilweise im Schnitt, des beweglichen Verschlußteils der Ventilanordnung von Fig. 1,

Fig. 3 eine Endansicht des Abdichtungsringes der Ventilanordnung von Fig. 1,

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 von Fig. 3,

Fig. 5 und 6 eine seitliche vergrößerte Ansicht,teilweise im Schnitt,eines Teiles des beweglichen Verschlußteils der Ventilanordnung von Fig. im aufgedrückten und abgehobenen Zustand ge

genüber dem Ventilsitz,

Fig. 7 bis 9 seitliche Ansichten,teilweise im Schnitt, einer abgewandelten Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung mit Dar

stellung des Abdichtungsringes,des dazugehörigen Ventilkopfes und des beweglichen Verschlußteils im aufgedrückten Zustand auf dem Ventilsitz, und

Fig. 10 eine seitliche Ansicht,teilweise im Schnitt, einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung, bei welcher der bewegliche Verschlußteil im abgehobenen Zustand von dem Ventilsitz dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt ein Steuerventil 1, welches insbesondere, jedoch nicht ausschließlich,zur Steuerung flüssiger und viskoser Nahrungsmittelprodukte geeignet ist. Das betreffende Steuerventil 1 umfaßt dabei einen Antriebs-

motor 3, welcher auf einem Haubenansatz 5 befestigt ist. Das untere Ende des Haubenansatzes 5 ist lösbar an einem Ventilgehäuse 7 befestigt, welches mit entsprechenden Ein- und Auslaßöffnungen 9 und 11 versehen ist. Die genaue Konstruktion des Antriebmotors 3,des Haubenansatzes 5 und des Ventilgehäuses 7 ist dabei innerhalb der US-PS 3 110 471 beschrieben.

Innerhalb des Haubenansatzes 5 ist ein Ventilschaft des beweglichen Verschlußteils 15 verschiebbar gelagert. Mit Hilfe des Antriebmotors 3 wird der bewegliche Verschlußteil 15 in Richtung der Längsachse 16 des Ventilschaftes 13 verschoben. Fig. 1 zeigt dabei die Ventilanordnung in geöffnetem Zustand, bei welcher ein Medium in Richtung der Pfeile 17 und 18 durch die Einlaßöffnung 11 einströmt und aus der Auslaßöffnung 9 ausströmt.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besitzt der bewegliche Verschlußteil einen in Fig. 2 dargestellten Ventilkörper 21 und einen in den Fig. 3 und 4 dargestellten Abdichtungsring 23, wobei die Positionierung des Abdichtungsringes 23 auf dem Ventilkörper 21 entsprechend Fig. 5 und 6 erfolgt.

Gemäß Fig. 2 weist der Ventilkörper 21 einen Ventilschaft 13 und einen Ventilkopf 25 auf. Der Ventilschaft 13 kann dabei mit einer Ringnut 27 versehen sein, in welche ein nicht dargestellter Abdichtungsring bekannter Bauweise eingesetzt ist. Das obere Ende 29 des Ventilschaftes 13 ist fernerhin derart geformt , um auf diese Weise eine Befestigung an dem Antriebsmotor 3 zu ermöglichen.

Der Ventilkopf 25 ist gemäß Fig. 2 mit einer kegelstumpfförmigen Fläche 31 versehen, deren Achse mit der Längsachse 16 des Ventilschaftes 13 zusammenfällt. Der Schrägungswinkel dieser kegelstumpfförmigen Fläche 31 beträgt dabei vorzugsweise 45 . Das untere,verjüngte Ende der kegelstumpfförmigen Fläche 31 geht in eine zylindrische Außenfläche 33 über, von wo aus eine Ringschulter 35 seitlich nach außen führt, um auf diese Weise den Abdichtungsring 23 in der einen Richtung des Ventilschaftes 13 positionsmäßig zu fixieren. Die Ringschulter 35 besitzt ferner nach oben hin eine Ringfläche 37, welche vorzugsweise nicht senkrecht zu der Längsachse 16 des Ventilschaftes 13 verläuft, sondern um etwa 10° in der selben Richtung wie die kegelstumpfförmige Fläche 31 geneigt ist. Die Ringschulter 35 ist fernerhin mit einer äußeren ringförmigen Abschrägung 39 versehen. Das obere Ende der kegelstumpfförmigen Fläche 31 endet hingegen in einer äußeren Umfangsflache 41, wobei jedoch diese Umfangsfläche 41 nicht zylindrisch ist, sondern in derselben Richtung wie die kegelstumpfförmige Fläche 31 um etwa 5° konisch geneigt ist. Der Grund für das Vorsehen dieser geneigten Flächen 37, 39 und 41 soll im folgenden noch erläutert werden. Im Hinblick auf eine Positionsfixierung des Abdichtungsringes 23 gegenüber dem Ventilkopf 25 und zur Unterstützung des Abdichtungsringes 2 3 im aufgedrückten Zustand auf den Ventilsitz 19 ist eine weitere Ringschulter 43 vorgesehen, deren senkrecht zur Längsachse 16 des Ventilschaftes 13 verlaufende Oberfläche 44 seitlich von der geneigten Umfangsfläche 41 ausgeht.

Bei Verwendung einer derartigen Ventilanordnung in Verbindung mit Produktionsmaschinen der Nahrungsmittelindustrie erweist sich die Materialwahl als sehr kritisch.

Vorzugsweise wird für eine derartige Ventilanordnung in dem betreffenden Fall rostfreier Stahl, beispielsweise des Typs 316 verwendet.
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Gemäß Fig. 3 und 4 ist das Steuerventil 1 mit einem an Ort und Stelle auswechselbaren Abdichtungsring 23 versehen. Bei Verwendung der Ventilanordnung im Bereich der Nahrungsmittelindustrie besteht der Abdichtungsring 23 vorzugsweise aus einem TFE-Kunststoff, wobei jedoch ebenfalls elastomere Abdichtungsringe größerer Härte verwendet werden können. Der Abdichtungsring besitzt dabei einen Ringkörper 45 mit einem in etwa rechteckförmigen Querschnitt, dessen Innenfläche in entsprechender Weise wie die Umfangsflache 41 des Ventilkopfes 25 geneigt ist. Um gegenüber dem konischen Ventilsitz eine gute Abdichtung zu erreichen, weist der Abdichtungsring 23 fernerhin eine äußere ringförmige Abschrägung 47 auf.

Der Abdichtungsring 23 ist fernerhin mit einem hohlen kegelstumpfförmigen Ansatz 49 versehen, welcher sich von dem einen Ende des Ringkörpers 45 nach unten erstreckt. Dieser kegelstumpfförmige Ansatz 49 weist dabei parallel zueinander verlaufende Innen- und Außenflächen 51 und 53 auf. Die Innenfläche 53 ist dabei entsprechend der kegelstumpfförmigen Fläche 31 des Ventilkopfes 25 ausgebildet. Der kegelstumpfförmige Ansatz 49 des Abdichtungsringes 23 endet nach unten und innen hin mit einer zylindrischen Innenfläche 55, welche abmessungsmäßig entsprechend der zylindrischen Außenfläche 33 des Ventilkopfes 25 ausgebildet ist.

Um einen raschen Austausch des Abdichtungsringes 23 an Ort und Stelle durchführen zu können, ist der kegel-

-/11-

stumpfförmige Ansatz 49 mit einer Mehrzahl von radial verlaufenden Schlitzen 57 versehen. Diese Schlitze 57 erstrecken sich von der zylindrischen Innenfläche 55 bis hin zu dem Ringkörper 45 des Abdichtungsrings 23, so daß auf diese Weise eine kreisförmige Anordnung von elastischen Fingern 59 gebildet wird. Um eine bessere Fixierung des Abdichtungsrings 23 gegenüber dem Ventilkopf 25 zu erreichen, sind die nach innen ragenden Enden der Finger 59 mit geneigten Verriegelungsflächen 61 versehen. Diese Verriegelungsflächen 61 entsprechen dabei hinsichtlich ihrer Neigung der Schrägung der Innenfläche 37 des Ventilkopfes 25.

Um den Abdichtungsring 23 an dem Ventilkörper 21 zu befestigen, wird der Ventilkopf 25 manuell durch den Ringkörper 45 des Abdichtungsrings 23 geführt, bis die ringförmige Abschrägung 39 an den Innenflächen 53 der Finger 59 anstößt. Beim Weiterschieben des Abdichtungsringes 23 auf den Ventilkörper 21 werden die Finger 29 nach außen gebogen, so daß sie über die Ringschulter 35 mit der ringförmigen Abschrägung 39 hinübergleiten. Sobald die obere Ringfläche 62 des Abdichtungsringes 23 voll an der Ringfläche 44 des Ventilkopfes 25 anliegt, schnappen die Finger 59 zurück in ihre nicht verbogene Ausgangsposition, so daß auf diese Weise der Abdichtungsring 23 permanent zwischen den Ringschultern 35 und 43 des Ventilkopfes 25 gehalten ist. Die geneigten Verriegelungsflächen 61 stehen dabei in Eingriff mit der Ringfläche 37 des Ventilkopfes 25, wodurch die Finger 59 am Öffnen gehindert werden.

Der betreffende Abdichtungsring 23 kann somit an Ort und Stelle sehr leicht ersetzt werden, indem der abgenutzte Abdichtungsring 23 beispielsweise mit Hilfe

eines Messers von dem Ventilkopf 25 weggeschnitten wird, worauf ein neuer Abdichtungsring 23 mit geringem Arbeits aufwand auf den ursprünglichen Ventilkopf 25 aufgeschoben werden kann, ohne daß dabei Spezialwerkzeuge notwendig wären.

Sobald die Ventilanordnung entsprechend Fig. 5 in die geschlossene Position gebracht wird, ergibt der Abdichtungsring 23,insbesondere die ringförmige Abschrägung 47,eine sehr gute Abdichtung gegenüber dem konisch ausgebildeten Ventilsitz 19. In diesem Zustand wird der Abdichtungsring 23 fest gegen den Ventilkörper 25 gedrückt, wobei die Oberflächenpaare 41, 46; 44, 62 und 31, 53 zusammenwirken. Die durch den Pfeil 17' angedeutete Strömung des betreffenden Mediums wird demzufolge unterbunden.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann ebenfalls eine Reinigung des beweglichen Verschlußteils 15 an Ort und Stelle durchgeführt werden. Dies wird durch geeignete Dimensionierung des Ventilkopfes 25 und des Abdichtungsringes 23 erreicht, indem in der geöffneten Position des Ventils der Abdichtungsrings 23 locker auf dem Ventilkopf sitzt. Entsprechend Fig. 6 kann dabei der Abdichtungsring 23 sowohl in axialer wie auch in seitlicher Richtung in bezug auf den Ventilkopf 25 verschoben werden, weil der Abstand zwischen den Ringschultern 35 und 43 geringfügig größer als die Länge des Abdichtungsrxnges 23 gewählt ist. Die vorgesehene Spalte zwischen Abdichtungsring 23 und Ventilkopf 25 ergeben dabei zusätzliche Pfade für die durch das geöffnete Steuerventil eingeführte Waschflüssigkeit, welche entsprechend den Pfeilen 63 eingeleitet wird.

Die Pfeile 65 und 67 zeigen dabei den Pfad für die

Waschflüssigkeit, welche durch die Schlitze 57 des Abdichtungsrings 23 und den Abstand zwischen dem Ringkörper 45 und dem Ventilkopf 25 hindurchgeleitet wird. Die geneigten Flächen 41 und 46 vergrößern dabei die Leitfähigkeit des Strömungspfades für die Waschflüssigkeit zwischen dem Abdichtungsring 23 und dem Ventilkopf 25. Eventuell vorhandene Nahrungsmittelteilchen, welche während des Normalbetriebes der Ventilanordnung im Bereich des beweglichen Verschlußteils 15 zum Festsetzen gelangen, können somit in sehr einfacher Weise ohne Demontage und erneuten Zusammenbau der Ventilanordnung entfernt werden.

Fig. 7 bis 9 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung mit einem beweglichen Ventilteil 69, das aus einem Ventilkörper 71,einem Abdichtungsring 73 und einem Ventilsitz 75 aufgebaut ist. Der betreffende Abdichtungsring 73 weist dabei einen Ringkörper 74 mit einem in etwa rechteckförmigen Querschnitt auf, dessen Außendurchmesser größer ist als bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform. Der Abdichtungsring 73 kommt demzufolge entlang einer flachen horizontalen Fläche 77 in Berührung mit dem ebenfalls flach und horizontal ausgebildeten Ventilsitz 75, so daß auf diese Weise das Vorsehen einer ringförmigen Abschrägung an dem Abdichtungsring und dem Ventilsitz entfällt. Um zu erreichen, daß der Ventilkörper denselben linearen Hub wie der Ventilkörper 21 besitzt, während gleichzeitig die Dicke des Ringkörpers 45 beibehalten wird, ist die Ventilsitzfläche 75 im Vergleich zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel nach unten versetzt. Die Ringschulter 79 erstreckt sich dabei in seitlicher Richtung von dem Ventilkörper 71, wobei die Große dieser Erstreckung dem Durchmesser des Ringkörpers 74 entspricht.

- 2cr

Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung, bei welcher ein beweglicher Verschlußteil 81 vorgesehen ist, dessen Ventilkörper 83 mit einer Ringschulter 85 versehen ist, die sich in Übereinstimmung mit dem Ringkörper 87 des Abdichtungsringes 89 in seitlicher Richtung erstreckt. Um den betreffenden Abdichtungsring 89 gegen einen flach ausgebildeten Ventilsitz 90 abzudichten ist_r die untere Oberfläche 91 des Ringkörpers 87 des Abdichtungsringes 89 mit einem Ringwulst 93 versehen, so daß in diesem Fall das Vorsehen von abdichtenden ringförmigen Abschrägungen entfällt. Bei dieser Ausführungsform ist der Ventilsitz 90 nach oben versetzt angeordnet, so daß auf diese Weise der Herstellungsaufwand reduziert wird.

Claims

351 KERN, LANG, BARu & PARTNER °%° ' I'ATHNT-u. RhCH TSANWÄl.Tl· -^=rr.-.i^-_ ._■ . —-.-_.. -.-■ -·:.-;—".-_=_-.: MUNCHhN : ._-. „i-r.-.-- LADISH CO. Patentansprüche

1. Ventilanordnung mit einem in axialer Richtung beweglichen Verschlußteil, welches mit zwei Ringschultern versehen ist, zwischen welchen ein Abdichtungsring angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Abdichtungsring (23, 73, 89) mit einer Mehrzahl von elastischen Fingern (59) versehen ist, welche nach dem Herüberschieben über die eine Ringschulter (35) an derselben zum Anliegen gelangen.

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (21, 71, 83) aus einem Ventilschaft (13) und einem Ventilkopf (25) besteht, und daß die den Abdichtungsring (23, 73, 69) haltenden Ringschultern (35, 43) an dem Ventilkopf (25) vorgesehen sind.

3. Ventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkopf (25) mit einer zwischen den beiden Ringschultern (35, 43) angeordneten kegelstumpfförmigen Fläche (31) versehen ist, entlang welcher die Finger (59) des Abdichtungsringes (23; 73, 89) verlaufen.

4. Ventilanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Ringschulter (35) eine nach außen geneigte Innenfläche (37) aufweist, und

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daß die Finger (59) des Abdichtungsringes (23, 73, 89) mit geneigten Verriegelungsflächen (61) versehen sind, welche mit der geneigten Innenfläche (37) der Ringschulter (35) in Eingriff gelangen.

5. Ventilanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdichtungsring (23, 73, 89) sowohl in axialer wie auch in seitlicher Richtung ein gewisses Spiel gegenüber dem Ventilkopf (25) aufweist.

6. Ventilanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis der kegelstumpfförmigen Fläche (31) des Ventilkopfes (25) nach oben hin in eine in entsprechender Weise wie die kegelstumpfförmige Fläche (31) geneigte Umfangsflache (41) übergeht und daß der Abdichtungsring (23, 73, 89) mit einem Ringkörper (45, 74, 87) versehen ist, welcher nach innen hin eine entsprechend geneigte Innenfläche

(46) aufweist.

7. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Verschlußteil (15) innerhalb eines mit Ein- und Auslaßöffnungen (9, 11) versehenen Ventilgehäuses (7) angeordnet ist, und daß auf diesem Ventilgehäuse (7) ein Antriebsmotor (3) befestigt ist, welcher über den Ventilschaft (13) auf den mit dem Abdichtungsring (23, 73, 89) versehenen Ventilkopfes (25) wirkt.

8. Ventilanordnung nach Anspruch I₄ dadurch gekennzeichnet, daß der Abdichtungsring (23) mit einer ringförmigen Abschrägung (47) versehen ist, welche mit einem entsprechend konisch ausgebildeten Ventilsitz (19) in Eingriff bringbar ist (Fig. 5).

9. Ventilanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdichtungsring (73) mit einer flachen unteren Fläche versehen ist, welche auf einem entsprechend flach ausgebildeten Ventilsitz (75) zur Auflage bringbar ist (Fig. 9).

10. Ventilanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdichtungsring (89) nach unten hin mit einem Ringwulst (93) versehen ist, welcher auf einem flach ausgebildeten Ventilsitz (90) zur Auflage bringbar ist (Fig. 10).

11. Ventilanordnung nach Anspruch 7, dadurch

gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (21) aus einem Ventilschaft (13) und einem Ventilkopf (25) besteht, wobei letzterer mit einer zwischen den beiden Ringschultern (35, 43) liegenden kegelstumpfförmigen Fläche (31) versehen ist, entlang welcher die elastisehen Finger (59) des Abdichtungsringes (23^X, 73, 89) verlaufen.

12. Ventilanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe wie folgt ausgebildet ist:

a) das Basisende der kegelstumpfförmigen Fläche (31) des Ventilkopfes (25) endet in einer Umfangsfläche (41), welche in derselben Richtung geneigt ist wie die kegelstumpfförmige Fläche (31),

b) der Abdichtungsring (23, 73, 89) weist einen Ringkörper (45, 74, 87) auf, dessen Innenfläche in entsprechender Weise wie die Umfangsflache (41) des Ventilkopfes (25) geneigt ist und c) der Abdichtungsring (23, 73, 89) ist im abgehobenen Zustand des Abdichtungsrings (23, 73, 89)

von dem Ventilsitz (19, 75, 90) sowohl in axialer wie auch seitlicher Richtung gegenüber dem Ventilkörper (21) verschiebbar.
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13. Verfahren zur permanenten Befestigung eines Abdichtungsringes an einem Ventilkopf entsprechend einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrenschritte:

a) Vorsehen eines Ventilkopfes mit zwei in Abstand voneinander angeordneten,in seitlicher Richtung sich erstreckenden Ringschultern,

b) Vorsehen eines Abdichtungsringes mit einer Mehrzahl von elastischen Fingern, welche bei Berührung der ersten Ringschulter nach außen gebogen werden und

c) Aufdrücken des Abdichtungsringes auf den Ventilkopf und über die erste Ringschulter, demzufolge die Finger nach dem Hinüberschieben über die erste Ringschulter elastisch in ihre Ausgangsposition zurückkehren und dabei mit der Ringschulter in Eingriff gelangen, demzufolge der betreffende Abdichtungsring permanent zwischen den beiden Ringschultern gehalten ist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper mit einem Ventilschaft und einem Ventilkopf versehen ist, wobei der Ventilkopf eine kegelstumpfförmige Fläche aufweist, welche zwischen den beiden Ringschultern angeordnet ist,und daß die einzelnen Finger des Abdichtungsringes entsprechend der kegelstumpfförmigen Fläche des Ventilkopfes ausgebildet sind.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

a) Vorsehen eines Ventilgehäuses mit einem Ventilsitz,

b) Vorsehen eines Antriebsmotors, welcher auf dem Ventilgehäuse befestigt ist,

c) Vorsehen eines beweglichen Verschlußteils, welches mit Hilfe des Antriebsmotors aktivierbar ist, um auf diese Weise das durch die Ventilanordnung strömende Medium zu steuern, indem der Abdichtungsring in und aus dem Eingriff mit dem Ventilsitz gebracht wird, wobei im abgehobenen Zustand des Abdichtungsringes in bezug auf den Ventilsitz der Abdichtungsring locker auf dem Ventilkörper sitzt und entsprechende Spalte zwischen dem Ventilkörper und dem Abdichtungsring gebildet sind,

d) Aktivierung des Antriebsmotors zur Öffnung der Ventilanordnung für den Durchfluß eines Mediums und

e) Hindurchleiten einer Waschflüssigkeit durch die Ventilanordnung, wobei durch die zwischen dem Ventilkopf und dem Abdichtungsring befindlichen Spalte Waschflüssigkeit hindurchgeleitet ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper mit einem Ventilschaft versehen ist, der an einem Antriebsmotor angeschlossen ist, ferner daß der Ventilkörper mit zwei in axialer Richtung voneinander angeordneten, sich in peripherer Richtung erstreckenden Ringschultern versehen ist, zwischen welchen der Abdichtungsring locker gehalten ist,und daß der Abdichtungsring mit einer Mehrzahl von elastischen Fingern versehen ist, welche beim Zusammenbau während der Berührung mit der ersten Ringschulter abgebogen werden und in der Folge elastisch in ihre Ausgangsposition zurückkehren und dabei mit der ersten Ring-

schulter in Eingriff gelangen, so daß auf diese Weise der betreffende Abdientungsring zwischen den beiden Ringschultern permanent gehalten ist. 5

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkopf mit einer kegelstumpfförmigen Fläche versehen ist, welche zwischen den beiden Ringschultern angeordnet ist, und daß der Abdichtungsring mit entsprechenden Fingern versehen ist, welche entsprechend der kegelstumpfförmigen Fläche ausgerichtet sind.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisende der kegelstumpfförmigen Fläche des Ventilkopfes in eine Außenfläche übergeht, welche in der selben Richtung wie die kegelstumpf förmige Fläche geneigt ist,und daß der Abdichtungsring mit einem Ringkörper versehen ist, der eine geneigte Innenfläche aufweist, die entsprechend der äußeren geneigten Fläche des Ventilkopfes abgeschrägt ist/ so daß der zwischen den geneigten Oberflächen des Ventilkopfes und des Abdichtungsringes vorhandene Spalt beim Einleiten von Waschflüssigkeit in entsprechender Weise vergrößert ist.