DE3533655A1 - Sanitaeres absperrventil-oberteil - Google Patents
Sanitaeres absperrventil-oberteilInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein sanitäres Absperrventil-Oberteil
mit einem Gehäuse, mit einer feststehenden Steuerscheibe,
welche mindestens eine Wasser-Durchlaßöffnung enthält, mit
einer verdrehbaren Steuerscheibe, welche mindestens eine
Wasser-Durchlaßöffnung oder -Durchströmungsausnehmung um
faßt, die in unterschiedliche Überlappung mit der Wasser-
Durchlaßöffnung der feststehenden Steuerscheibe gebracht
werden kann, mit einer Ventilspindel, über welche die ver
drehbare Steuerscheibe verdreht werden kann.
Derartige Steuerscheiben-Absperrventil-Oberteile erfreuen
sich in jüngster Zeit zunehmender Beliebtheit, da sie als
weitgehend wartungsfrei gelten, zumindest im Neuzustand
leichtgängig sind und praktisch "aus dem Handgelenk", also
ohne Umzusetzen, aus der vollen Offen- in die Schließstel
lung gedreht werden können.Bei bekannten derartigen Absperr
ventil-Oberteilen hat sich allerdings nach einer gewissen
Benutzungsdauer herausgestellt, daß die Leichtgängigkeit
nachläßt; in manchen Fällen wird auch bei der Verdrehung
der beweglichen Steuerscheibe eine Geräuschentwicklung beob
achtet. Diese Erscheinungen werden u.a. darauf zurückge
führt, daß die Fettschicht, mit welcher die Berührungsflä
chen der Steuerscheiben werksseitig ausgestattet werden,
im Laufe der Zeit ausgewaschen wird oder sich in sonsti
ger Weise verbraucht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein sanitäres
Absperrventil-Oberteil derart auszugestalten, daß es dauer
haft leichtgängig ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit
der Ventilspindel antriebsmäßig eine Schmiermittelpumpe
verbunden ist, die an ein mit einem fließfähigen, schmie
renden Medium gefülltes Kanalsystem angeschlossen ist, das
in den Spalt zwischen den beiden Steuerscheiben führt.
Erfindungsgemäß wird also eine aktive Schmierung der Berüh
rungsflächen der beiden Steuerscheiben eingesetzt, bei wel
cher jede Drehbewegung der Ventilspindel zu einem Einpressen
von fließfähigem, schmierendem Medium in den Spalt zwischen
den beiden Steuerscheiben führt. Auf diese Weise wird das
dort befindliche Schmiermittel laufend regeneriert, ergänzt
und ausgetauscht.
Zweckmäßigerweise umfaßt das Kanalsystem eine Radialbohrung
und eine Axialbohrung der Ventilspindel. Da letztere in der
Achse des Ventils angeordnet ist und sich um sich selbst
dreht, ist durch sie hindurch ein problemloser Transport des
fließfähigen, schmierenden Mediums möglich.
Wenn die Axialbohrung eine Durchgangsbohrung und am oberen,
außerhalb des Gehäuses liegenden Ende der Ventilspindel
verschließbar ist, kann verbrauchtes fließfähiges, schmie
rendes Medium ggfs. nachgefüllt werden.
Sofern dies nicht erforderlich ist, reicht es aus, wenn
die Axialbohrung eine nach oben verschlossene Blindbohrung
ist.
Bei vielen bekannten Absperrventil-Oberteilen der eingangs
genannten Art wird die Drehbewegung von der Ventilspindel
auf die verdrehbare Steuerscheibe über ein Führungsteil
übertragen, welches eine Mitnahmeöffnung zur Aufnahme eines
Mitnahmekopfes der Ventilspindel aufweist und in dreh
schlüssiger Verbindung mit der verdrehbaren Steuerscheibe
steht. In diesen Fällen empfiehlt es sich, daß das Kanal
system mindestens einen Kanal umfaßt, der von der Mitnahme
öffnung zur unteren Stirnseite des Führungsteils verläuft.
Die Übergabe des fließfähigen, schmierenden Mediums von der
Ventilspindel auf das Führungsteil erfolgt also an der Mit
nahmeöffnung. Das Führungsteil übernimmt mit seinen Kanälen
die Funktion eines Verteilers, welches das Schmiermittel zu
denjenigen Stellen der Scheibe führt, die einer besonders
gründlichen Schmierung unterzogen werden sollen.
Im allgemeinen reicht es aus, wenn das Kanalsystem zwei
Kanäle umfaßt, welche von der Mitnahmeöffnung ausgehend und
divergierend zur unteren Stirnseite des Führungsteils ver
laufen. In diesem Falle umfaßt das Kanalsystem außerdem zwei
Durchgangsbohrungen im radial äußeren Bereich der verdreh
baren Steuerscheibe, welche mit den beiden Kanälen des Füh
rungsteiles kommunizieren. Bei dieser Ausgestaltung wird
erreicht, daß das fließfähige, schmierende Medium an zwei
Stellen im äußeren Bereich zwischen den beiden Steuerschei
ben aufgebracht wird, wo die Erstreckung und die Geschwin
digkeit der Bewegung besonders groß und eine Schmierung be
sonders wünschenswert ist.
In diesem Falle muß verhindert werden, daß die Wasser-Durch
laßöffnungen in der Schließstellung der Steuerscheiben in
die Wasser-Durchlaßöffnungen der feststehenden Steuerscheibe
einmünden. Gleichzeitig soll aber der Querschnitt der Was
ser-Durchlaßöffnungen beider Scheiben weiterhin möglichst
groß sein. Aus diesem Grunde empfiehlt es sich, daß die
Form der Wasser-Durchlaßöffnung in mindestens einer Steuer
scheibe von der Form eines Kreisringsegments durch eine
Einbuchtung abweicht. Diese Einbuchtung steht dann in der
Schließstellung der Steuerscheiben der unteren Mündungs
stelle einer Durchgangsbohrung in der verdrehbaren Steuer
scheibe gegenüber.
Die Schmiermittelpumpe umfaßt vorteilhafterweise einen
Kolben, der in einem im wesentlichen geschlossenen, mit
dem fließfähigen, schmierenden Medium angefüllten Raum an
geordnet ist, den er in zwei Teilräume unterteilt, von de
nen mindestens einer mit dem Kanalsystem verbunden ist, wo
bei eine Einrichtung vorgesehen ist, welche die Drehbewegung
in der Ventilspindel in eine Bewegung des Kolbens umsetzt.
Geometrisch besonders günstig ist eine Ausbildung, bei der
der im wesentlichen geschlossene Raum ein die Ventilspindel
umgebender Ringraum ist, wobei der Kolben ein die Ventil
spindel umgebender Ringkolben ist, wobei ferner der Kolben
auf einem Außengewinde der Ventilspindel verschraubbar ist
und eine Einrichtung vorgesehen ist, welche eine Verdrehung
des Kolbens gegenüber dem Gehäuse verhindert. Bei dieser
Ausgestaltung wird die Drehbewegung der Ventilspindel in
eine Axialbewegung des Kolbens umgesetzt.
Die Einrichtung, welche die Verdrehung des Kolbens gegen
über dem Gehäuse verhindert, kann eine radial vorstehende
Rippe des Kolbens umfassen, welche in eine axial verlau
fende Nut des Gehäuses eingreift.
Der geschlossene Raum läßt sich besonders leicht füllen,
wenn das Gehäuse ein oberes, im wesentlichen glockenförmi
ges Gehäuseteil und ein unteres Gehäuseteil umfaßt, wobei
das untere Gehäuseteil eine obere Blindbohrung, innerhalb
welcher der im wesentlichen geschlossene Raum ausgebildet
ist, und eine untere Blindbohrung, innerhalb welcher die
beiden Steuerscheiben angeordnet sind, umfaßt.
Geometrisch günstig ist auch eine Ausbildung, bei welcher
der im wesentlichen geschlossene Raum mindestens ein Ring
raumsegment umfaßt, das in Umfangsrichtung durch zwei
nach innen ragende Rippen des Gehäuses begrenzt ist und
die Ventilspindel teilweise umgibt, wobei der Kolben minde
stens einen Kolbenflügel umfaßt, der von der Ventilspindel
radial nach außen in das Ringraum-Segment ragt. Bei dieser
Ausgestaltung ist keine besondere Einrichtung erforderlich,
welche die Drehbewegung der Ventilspindel in die Kolbenbe
wegung umsetzt. In beiden Fällen handelt es sich um eine
reine Drehbewegung.
Zweckmäßigerweise ist der Kolbenflügel mit der Ventilspin
del einstückig.
Als fließfähiges, schmierendes Medium wird vorzugsweise
ein Silikonöl gewählt, welches in den verschiedensten Vis
kositäten erhältlich und gesundheitlich unbedenklich ist.
Zur Verstärkung der Pumpenwirkung der Schmiermittelpumpe
kann in das Kanalsystem eine als Rückschlagventil arbeiten
de Einrichtung eingefügt sein, welche eine Förderbewegung
des fließfähigen, schmierenden Mediums in Richtung auf den
Spalt zwischen den beiden Steuerscheiben bevorzugt.
Diese Maßnahme kann dadurch ergänzt werden, daß in das
Kanalsystem eine als Rückschlagventil arbeitende Einrich
tung eingefügt ist, welche eine Förderbewegung des fließ
fähigen, schmierenden Mediums aus einem Reservoir zur
Schmiermittelpumpe bevorzugt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an
hand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
Fig. 1: einen Axialschnitt durch ein erstes Ausführungs
beispiel eines Absperrventil-Oberteils;
Fig. 2: einen Schnitt durch ein beim Ausführungsbeispiel
von Fig. 1 verwendetes Führungsteil gemäß
Linie II-II von Fig. 3;
Fig. 3: die Unteransicht des Führungsteil von Fig. 2;
Fig. 4: die Draufsicht auf die übereinanderliegenden
Steuerscheiben des Oberteils von Fig. 1 in der
Offenstellung;
Fig. 5: die Draufsicht auf die übereinanderliegenden
Steuerscheiben des Oberteils von Fig. 1 in der
Schließstellung;
Fig. 6: einen Axialschnitt durch ein weiteres Ausfüh
rungsbeispiel eines Absperrventil-Oberteils ge
mäß Linie VI-VI von Fig. 7;
Fig. 7: einen Schnitt gemäß Linie VII-VII von Fig. 6.
Das in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel
eines Absperrventils umfaßt ein aus zwei Teilen 1 a und 1 b
zusammengesetztes Gehäuse 1. Am oberen, glockenförmigen
Gehäuseteil 1 a sind ein radialer Anschlagflansch 2 sowie
ein Außengewinde 3 ausgebildet, die in bekannter Weise
beim Einschrauben des Oberteils in einen Batteriekörper
(nicht gezeigt) Verwendung finden. Das untere Gehäuseteil
1 b ist mit einem im Durchmesser geringfügig reduzierten
Hals 4, der eine axiale Riffelung 5 trägt, in leichtem Preß
sitz in den Innenraum des oberen Gehäuseteils 1 a eingeführt.
Im unteren, im wesentlichen hohlzylindrischen Gehäuseteil 1 b
sind eine obere Blindbohrung 6 und eine untere Blindbohrung
7 ausgebildet, die durch eine Wand 8 voneinander getrennt
sind. Von der unteren Blindbohrung 7 führen radiale Aus
lauföffnungen 9, 10 nach außen.
Durch eine axiale Durchgangsbohrung 11 des oberen Gehäuse
teils 1 a sowie eine axiale Durchgangsbohrung 12 in der
Wand 8 des unteren Gehäuseteils 1 b erstreckt sich eine Ven
tilspindel 13. Sie ist am außerhalb des Gehäuses 1 liegen
den Ende mit einem geriffelten Kopf 14 versehen, auf dem
in bekannter Weise ein (nicht dargestellter) Drehgriff be
festigt werden kann. Die Ventilspindel 13 ist in der einen
Richtung durch einen Seegerring 15, in der anderen Rich
tung durch einen Bund 16 axial gesichert.
Die Ventilspindel 13 trägt in dem Bereich, der innerhalb
der oberen Blindbohrung 6 des unteren Gehäuseteils 1 b ver
läuft, ein Außengewinde 17. Auf diesem Außengewinde 17
läßt sich ein mit einem komplementären Innengewinde verse
hener Ringkolben 18 axial verschrauben. Er ragt mit einer
seitlichen Rippe 19 in eine axiale Nut 20 der oberen Blind
bohrung 6 des unteren Gehäuseteils 1 b, so daß er sich gegen
über dem unteren Gehäuseteil 1 b nicht verdrehen kann. Die
Anordnung ist offensichtlich derart, daß der Ringkolben 18
innerhalb der oberen Blindbohrung 6 des unteren Gehäusetei
les 1 b - je nach Drehrichtung - axial nach oben oder unten
wandert.
Eine axiale Durchgangsbohrung 35 durchzieht die gesamte
Ventilspindel 13. Sie steht über eine radiale Bohrung 36
mit der oberen Blindbohrung 6 des unteren Gehäuseteils 1 b
in Verbindung. Das obere Ende der Durchgangsbohrung 35 ist
durch eine Schraube 50 verschlossen.
Die Ventilspindel 13 ist an dem Ende, welches in die untere
Blindbohrung 7 des unteren Gehäuseteils 1 b hineinragt, mit
einem im Querschnitt viereckigen Mitnahmekopf 23 ausgestat
tet. Dieser greift formschlüssig in eine komplementäre Mit
nahmeöffnung 24 in der oberen Stirnfläche eines drehbaren
Führungsteils 25 ein. Zwei nach unten divergierende Kanäle
31, 32 verbinden die Mitnahmeöffnung 24 mit der unteren
Stirnfläche des Führungsteils 25 (Fig. 2). Winkelmäßig ge
genüber den Kanälen 31, 32 versetzt, sind in das Führungs
teil 25 zwei Durchströmungs-Ausnehmungen 33, 34 eingeformt,
welche zumindest in der Offenstellung des Absperrventils
mit den Auslauföffnungen 9, 10 des unteren Gehäuseteils 1 b
in Verbindung stehen (Fig. 1, 3). An der unteren Stirn
fläche des Führungsteils 25 befinden sich zwei Vorsprünge
26, 27, die in komplementäre Mitnahmeöffnungen 28, 29 an
der oberen Stirnseite einer drehbaren Steuerscheibe 30
formschlüssig eingreifen.
Die Steuerscheibe 30 weist zwei Wasser-Durchlaßöffnungen
37, 38 auf, die punktsymmetrisch zum Scheibenmittelpunkt an
geordnet und geformt sind. Außerdem erstrecken sich zwei
Durchgangsbohrungen 39, 40 kleinen Querschnittes, die mit
den Kanälen 31, 32 des Führungsteils 25 kommunizieren, von
der oberen zur unteren Stirnfläche der drehbaren Steuer
scheibe 30.
Letztere besteht aus Keramik und ist an der nach unten wei
senden Stirnseite auf hohe Güte und Ebene poliert. Sie liegt
hier an der in gleicher Weise behandelten, nach oben zei
genden Stirnfläche einer zweiten,feststehenden Steuerscheibe
41 an.
Die feststehende Steuerscheibe 41 ist ebenfalls mit zwei
Wasser-Durchlaßöffnungen 42, 43 versehen, deren Lage und
Form der Lage und Form der Wasser-Durchlaßöffnungen 37, 38
der verdrehbaren Steuerscheibe 30 entspricht. Die fest
stehende Steuerscheibe 41 ist jedoch mit keinen zusätzli
chen Durchgangsbohrungen, vergleichbar den Durchgangsboh
rungen 39, 40 der verdrehbaren Steuerscheibe 30, ausge
stattet. Anstelle von Mitnahmeöffnungen weist sie radiale
Vorsprünge 44, 45 auf, die in Schlitze 46, 47 an dem unte
ren Ende des unteren Gehäuseteils 1 b eingreifen (Fig. 1)
und so eine Verdrehung der Steuerscheibe 41 verhindern.
Als unterstes Teil ist in der unteren Blindbohrung 7 des
unteren Gehäuseteils 1 b eine Dichtung 48 vorgesehen, die
an der nach unten weisenden Stirnfläche der feststehenden
Steuerscheibe 41 anliegt.
Der im wesentlichen geschlossene Raum 49, in welchem der
Ringkolben 18 läuft und der durch die Wände der oberen
Blindbohrung 6 des unteren Gehäuseteils 1 b, durch das
obere Gehäuseteil 1 a und die Ventilspindel 13 begrenzt
wird, ist ebenso wie die Durchgangsbohrung 35 und die radia
le Bohrung 36 der Ventilspindel 13, die Kanäle 31, 32 im
Führungsteil 25 sowie die Durchgangsbohrungen 39, 40 der
verdrehbaren Steuerscheibe 30 mit einem viskosen, fließfähi
gen und gleichzeitig schmierenden Medium, vorzugsweise einem
Silikonöl, gefüllt.
Das beschriebene Absperrventil-Oberteil wird in bekannter
Weise in einen Batteriekörper eingeschraubt, bis sein An
schlagflansch 2 an einer entsprechenden Fläche des Batterie
körpers und die Dichtung 48 an einem Ventilsitz anliegt, der
am Grunde des Aufnahmeraumes des Batteriekörpers ausgebildet
ist.
Hinsichtlich der Wasserführung selbst unterscheidet sich das
beschriebene Oberteil nicht von bekannten Absperrventilen.
Das Wasser tritt aus der Zulaufleitung des Batteriekörpers
innerhalb der Dichtung 48 in die untere Blindbohrung 7 des
unteren Gehäuseteils 1 b ein. In der Offenstellung des Ab
sperrventils, in welcher die Wasser-Durchlaßöffnungen 37, 38
der verdrehbaren Steuerscheibe 30 mit den Wasser-Durchlaß
öffnungen 42, 43 der feststehenden Steuerscheibe 41 fluch
ten,durchfließt das Wasser diese Öffnungen sowie die Durch
strömungs-Ausnehmungen 33, 34 des Führungsteils 25 und ge
langt über die Auslauföffnungen 9, 10 im unteren Gehäuse
teil 1 b in einen Kanal des nicht dargestellten Batteriekör
pers, der zum Auslauf der Armatur führt.
Das Absperrventil-Oberteil wird dadurch geschlossen, daß
die verdrehbare Steuerscheibe 30 mittels der Ventilspindel
13 unter Mitwirkung des Führungsteils 25 in der Sicht der
Fig. 4 um 90° im Uhrzeigersinn verdreht wird. Die
Relativposition der beiden Steuerscheiben 30, 41 in der
Schließstellung, in welcher die Wasser-Durchlaßöffnungen 37,
38 der verdrehbaren Steuerscheiben 30 nicht mit den Wasser-
Durchlaßöffnungen 42, 43 der feststehenden Steuerscheibe 41
überlappen, ist in Fig. 5 dargestellt.
Mit dem Ringkolben 18 hat es folgende Bewandtnis:
Je nach der Richtung des Außengewindes 17 der Ventilspindel
13 bewegt sich der Ringkolben 18 innerhalb des geschlossenen
Raumes 49 bei der Schließbewegung der Ventilspindel 13 von
oben nach unten oder von unten nach oben. Dabei muß das
fließfähige, schmierende Medium aus demjenigen Teil des
Raumes 49, der in Bewegungsrichtung vor dem Ringkolben 18
liegt, über die kleine Bohrung 22 des Ringkolbens 18 in den
jenigen Teil des Raumes 49 verdrängt werden, der in Bewe
gungsrichtung hinter dem Ringkolben 18 liegt. Dies führt zu
einer sich der Ventilspindelbewegung widersetzenden Brems
kraft, deren Größe durch die Wahl der Viskosität des fließ
fähigen, schmierenden Mediums und des Querschnittes der als
Verdrängungsweg fungierenden Bohrung 22 in weiten Grenzen
nach Wunsch eingestellt werden kann. Diese Bremskraft ver
hindert, daß das Absperrventil-Oberteil zu rasch geschlossen
wird, was zu Wasserschlägen im angeschlossenen Leitungs
system führen könnte.
Bei der axialen Bewegung des Ringkolbens 18 in dem geschlos
senen Raum 49 entsteht darüber hinaus in dem das fließfähi
ge, schmierende Medium enthaltenden System (dem Raum 49
selbst, den Bohrungen 35 und 36 der Ventilspindel 13, den
Kanälen 31, 32 im Führungsteil 25 und den Durchgangsbohrun
gen 39, 40 der verdrehbaren Steuerscheibe 30) ein erhöhter
Druck. Das fließfähige, schmierende Medium wird dabei aus
den Durchgangsbohrungen 39, 40 der verdrehbaren Steuer
scheibe 30 in den Spalt zwischen den beiden Steuerscheiben
30, 41 gepreßt und ergänzt so laufend das dort vorhandene,
sich langsam verbrauchende Schmiermittel.
Der Ringkolben 18 dient also als Bewegungsbremse und
Schmiermittelmpumpe zugleich. Eine dritte Funktion besteht
darin, daß der Ringkolben 18 durch Anstoßen am oberen Ge
häuseteil 1 a bzw. an dem in geeigneter Position an der
Ventilspindel 13 angebrachten Seegerring 21 als Endanschlag
für die Drehbewegung dient.
Eventuell verbrauchtes fließfähiges, schmierendes Medium
kann nach Abnahme der Schraube 50 über die Durchgangsboh
rung 35 der Ventilspindel 13 ergänzt werden.
Wie aus den Fig. 4 und 5 zu entnehmen ist, weicht die
Form der Wasser-Durchlaßöffnungen 37, 38, 42, 43 der Steuer
scheiben 30, 41 von der bekannten Form eines Kreisringseg
ments ab: an einem radial außen liegenden "Eck" sind die
Wasser-Durchlaßöffnungen 37, 38, 42, 43 durch eine etwa
viertelkreisförmige Einbuchtung 51 verkleinert. Hierdurch
wird erreicht, daß auch in der Schließstellung des Absperr
ventils die Durchgangsbohrungen 39, 40 der verdrehbaren
Steuerscheibe 30 nicht direkt in die Wasser-Durchlaßöffnun
gen 42, 43 der feststehenden Steuerscheibe 41 münden.
Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7 entspricht
weitgehend demjenigen nach den Fig. 1 bis 5. Entsprechende
Elemente sind daher mit denselben Bezugszeichen, zuzüglich
100, gekennzeichnet.
Das diesmal einstückig ausgebildete, glockenförmige Gehäuse
101 weist einen Anschlagflansch 102, ein Außengewinde 103,
eine untere, abgestufte Blindbohrung 107, Auslauföffnungen
109, 110 im Bereich der Blindbohrung 107, Schlitze 146, 147
am unteren Ende sowie eine Durchgangsbohrung 111 in der
oberen Stirnwand auf. In die untere Blindbohrung 107 des
Gehäuses 101 sind der Reihe nach eine Ventilspindel 113,
ein Führungsteil 125, eine verdrehbare Steuerscheibe 130,
eine feststehende Steuerscheibe 141 sowie eine Dichtung 148
eingeschoben.
Die Dichtung 148 sowie die beiden Steuerscheiben 130, 141
mit ihren Wasser-Durchlaßöffnungen 137, 138, 142, 143 stim
men völlig mit den entsprechenden Elementen des zuerst be
schriebenen Ausführungsbeispiels überein. So durchsetzen
Durchgangsbohrungen 139, 140 die verdrehbare Steuerscheibe
130; die feststehende Steuerscheibe 141 ist wiederum durch
radiale Vorsprünge 144, 145, welche in die Schlitze 146, 147
des Gehäuses 101 hineinragen, gegen Verdrehung gesichert.
Das Führungsteil 125 stimmt hinsichtlich der (nicht darge
stellten) formschlüssigen Verbindung mit der verdrehbaren
Steuerscheibe 130, der Durchströmungs-Ausnehmungen 133, 134,
der Mitnahmeöffnung 124 und der Kanäle 131, 132, welche die
Mitnahmeöffnung 124 der unteren Stirnseite des Führungsteils
125 verbinden, vollständig mit dem entsprechenden Führungs
teil 25 des zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiels über
ein. Im oberen, äußeren Bereich ergibt sich eine geringfügi
ge Formabweichung des Führungsteils 125 gegenüber dem Füh
rungsteil 25 aufgrund der geometrischen Anpassung an das ge
änderte Gehäuse 101. Außerdem ist das Führungsteil 125 durch
eine Dichtung 151 gegen das Gehäuse 101 abgedichtet.
Die Ventilspindel 113 stimmt hinsichtlich des Mitnahme
kopfes 123 und der axialen Festlegung durch einen Seeger
ring 115 mit der Ventilspindel des zuerst beschriebenen Aus
führungsbeispiels überein. Die sich axial durch die Ventil
spindel 113 erstreckende Bohrung 135 ist diesmal als nach
oben verschlossene Blindbohrung ausgebildet, die über eine
radiale Bohrung 136 mit dem obersten Bereich der Gehäuse-
Blindbohrung 107 in Verbindung steht.
Im Bereich oberhalb des Führungsteils 125 ragen zwei Rippen
152, 153 (Fig. 7) aus der Wand der Blindbohrung 107 radial
nach innen. Im selben Bereich sind an die Ventilspindel 113
radial nach außen, zwischen die Rippen 152, 153 ragende Kol
benflügel 118 a, 118 b angeformt, die mit ihrem Außenumfang in
verhältnismäßig kleinem Abstand an der Innenwand der Blind
bohrung 107 vorbeistreichen. Diese Kolbenflügel 118 a, 118 b
legen gleichzeitig die Ventilspindel in der zweiten axialen
Richtung fest.
In den obersten Bereich der Mantelwand der Blindbohrung 107
des Gehäuses 101 ist eine Nut 154 eingeformt.
Die beiden im wesentlichen geschlossenen Räume 149 a, 149 b
(Fig. 7), die vom Gehäuse 101, der Ventilspindel 113 und
dem Führungsteil 125 begrenzt werden und in denen sich die
Kolbenflügel 118 a, 118 b bewegen können, sind ebenso wie die
Bohrungen 135, 136 der Ventilspindel 113, die Kanäle 131,
132 des Führungsteils 125 und die Durchgangsbohrungen 139,
140 der verdrehbaren Steuerscheibe 130 mit einem viskosen,
fließfähigen und schmierenden Medium, vorzugsweise einem
Silikonöl, angefüllt.
Die Funktionsweise des Ausführungsbeispiels nach den Fig.
6 und 7 stimmt vollständig mit derjenigen beim Ausführungs
beispiel nach den Fig. 1 bis 5 überein.
Die Kolbenflügel 118 a, 118 b erfüllen alle drei Funktionen
des Ringkolbens 18 beim zuerst beschriebenen Ausführungs
beispiel, wobei nur dessen Axialbewegung durch eine Winkel
bewegung ersetzt wird.
Beim Verdrehen der Ventilspindel 113 muß das fließfähige,
schmierende Medium aus den Teilen der geschlossenen Räume
149 a, 149 b, die in Bewegungsrichtung vor den Kolbenflügeln
118 a, 118 b liegen, über die als Verdrängungsweg dienende
Nut 154 in diejenigen Teile der geschlossenen Räume 149 a,
149 b gedrückt werden, die in Bewegungsrichtung hinter den
Kolbenflügeln 118 a, 118 b liegen. Dabei entsteht eine sich
der Verdrehung der Ventilspindel 113 widersetzende Brems
kraft, deren Größe von der Viskosität des fließfähigen,
schmierenden Mediums und vom Querschnitt der Nut 154 ab
hängt.
Beim Verdrehen der Kolbenflügel 118 a, 118 b entsteht außer
dem in dem System, welches das fließfähige, schmierende
Medium enthält, ein erhöhter Druck, wodurch schmierendes
Medium über die Durchgangsbohrungen 139, 140 der verdrehba
ren Steuerscheibe 130 in den Spalt zwischen den Steuer
scheiben 130, 141 eingepreßt wird.
Schließlich dienen die Kolbenflügel 118 a, 118 b im Zusammen
wirken mit den Gehäuserippen 152, 153 als Endanschläge
für die Drehbewegung der Ventilspindel 113.
Das zweite Ausführungsbeispiel eines Absperrventil-Oberteils
ist offensichtlich etwas einfacher als das erste: es ent
hält eine geringere Anzahl von Teilen; außerdem entfällt
eine Einrichtung, welche die Drehbewegung der Ventilspin
del in eine Axialbewegung des Ringkolbens umsetzt.
Bei beiden Ausführungsbeispielen ist es möglich, durch eine
Variation des Querschnitts des Verdrängungsweges über des
sen Längserstreckung hinweg und durch eine Anordnung des
Kolbens direkt am Verdrängungsweg zu erreichen, daß die
Bremswirkung und Pumpwirkung nicht über den ganzen Drehbe
reich der Ventilspindel hinweg konstant ist. Beim Ausfüh
rungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 5 wird hierzu statt oder
zusätzlich zur Bohrung 22 im Ringkolben 18 eine axial ver
laufende Nut in der Mantelfläche der oberen Stirnbohrung 6
des unteren Gehäuseteils 1 b eingesetzt. Im allgemeinen wird
die Variation des Querschnitts des Verdrängungsweges so ge
wählt, daß eine nennenswerte Brems- und Pumpwirkung erst
kurz vor der vollständigen Schließstellung des Absperrven
tils eintritt.
Bei beiden Ausführungsbeispielen kann die Pumpwirkung des
Kolbens dadurch wesentlich verbessert werden, daß in das
Kanalsystem, welches zum Spalt zwischen den beiden Steuer
scheiben führt, eine als Rückschlagventil wirkende Einrich
tung eingefügt wird. Diese ist so zu schalten, daß sie eine
Förderbewegung des fließfähigen, schmierenden Mediums im
wesentlichen nur in Richtung auf den Spalt zwischen den bei
den Steuerscheiben zuläßt. Eine zweite, entsprechende Ein
richtung wird in das Kanalsystem eingesetzt, welches zu ei
nem Reservoir für das fließfähige, schmierende Medium führt.
Ein solches Reservoir ist beim Ausführungsbeispiel nach den
Fig. 1 bis 5 der oberhalb der Radialbohrung 36 liegende Be
reich der Durchgangsbohrung 35 in der Ventilspindel 13.
Als Rückschlagventil können beispielsweise Lippendichtun
gen verwendet werden, welche so an der Wand des zugehöri
gen Kanals anliegen, daß sie unter Druck von der einen Sei
te von dieser Wand abheben, während sie durch Druck von der
änderen Seite an die Wand angelegt werden. Die Positionen
und Durchströmungsrichtungen derartiger Rückschlagventile
sind in Fig. 1 schematisch bei den Bezugszeichen 54 bzw. 55
dargestellt.
In der obigen Beschreibung sowie in den Ansprüchen werden
zur Bestimmung der Relativpositionen von Teilen häufig der
Einfachheit halber die Begriffe "oben" und "unten" verwen
det. Dabei ist diejenige Anordnung des Absperrventil-Ober
teils unterstellt, die in der Praxis am häufigsten vorkommt:
mit annähernd senkrecht stehender Achse. Selbstverständlich
sind jedoch andere Einbaulagen des beschriebenen Absperr
ventil-Oberteils möglich.
Claims (17)
1. Sanitäres Absperrventil-Oberteil mit einem Gehäuse, mit
einer feststehenden Steuerscheibe, welche mindestens
eine Wasser-Durchlaßöffnung enthält, mit einer verdrehbaren
Steuerscheibe, welche mindestens eine Wasser-Durchlaßöffnung
oder -Durchströmungsaunehmung umfaßt, die in unterschied
liche Überlappung mit der Wasser-Durchlaßöffnung der fest
stehenden Steuerscheibe gebracht werden kann, mit einer Ven
tilspindel, über welche die verdrehbare Steuerscheibe ver
dreht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Ven
tilspindel (13; 113) antriebsmäßig eine Schmiermittelpumpe
(18; 118 a, 118 b) verbunden ist, die an ein mit einem fließ
fähigen, schmierenden Medium gefülltes Kanalsystem (35, 36,
31, 32, 39, 40; 135, 136, 131, 132, 139, 140) angeschlossen
ist, das in den Spalt zwischen den beiden Steuerscheiben (30,
41; 130, 141) führt.
2. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß das Kanalsystem eine Radial
bohrung (36, 136) und eine Axialbohrung (35, 135) der
Ventilspindel (13; 113) umfaßt.
3. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Axialbohrung (35) eine
Durchgangsbohrung und am oberen, außerhalb des Gehäuses (1)
liegenden Ende der Ventilspindel (13) verschließbar ist.
4. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Axialbohrung (135) eine
nach oben verschlossene Blindbohrung ist.
5. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 2, bei
welchem die Drehbewegung von der Ventilspindel auf die
verdrehbare Steuerscheibe über ein Führungsteil übertragen
wird, welches eine Mitnahmeöffnung zur Aufnahme eines Mit
nahmekopfes der Ventilspindel aufweist und in drehschlüssi
ger Verbindung mit der verdrehbaren Steuerscheibe steht, da
durch gekennzeichnet, daß das Kanalsystem mindestens einen
Kanal (31, 32; 131, 132) umfaßt, der von der Mitnahmeöffnung
(24; 124) zur unteren Stirnseite des Führungsteil (25; 125)
verläuft.
6. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 5, da
durch gekennzeichnet, daß das Kanalsystem zwei Kanäle
(31, 32; 131, 132) umfaßt, welche von der Mitnahmeöffnung
(24; 124) ausgehen und divergierend zur unteren Stirnseite
des Führungsteils (25; 125) verlaufen.
7. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 6, da
durch gekennzeichnet, daß das Kanalsystem zwei Durch
gangsbohrungen (39, 40; 139, 140) im radial äußeren Bereich
der verdrehbaren Steuerscheibe (30; 130) umfaßt, welche mit
den beiden Kanälen (31, 32; 131, 132) des Führungsteils (25;
125) kommunizieren.
8. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 7, da
durch gekennzeichnet, daß die Form der Wasser-Durchlaß
öffnungen (37, 38, 42, 43; 137, 138, 142, 143) in minde
stens einer Steuerscheibe (30, 41; 130, 141) von der Form
eines Kreisringsegmentes durch eine Einbuchtung (51) ab
weicht.
9. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schmiermittelpumpe einen Kolben (18; 118) umfaßt, der in
einem im wesentlichen geschlossenen, mit dem fließfähigen,
schmierenden Medium angefüllten Raum (49; 149) angeordnet
ist, den er in zwei Teilräume unterteilt, von denen minde
stens einer mit dem Kanalsystem (35, 36, 31, 32, 39, 40;
135, 136, 131, 132, 139, 140) verbunden ist, und daß eine
Einrichtung (17; -) vorgesehen ist, welche die Drehbewegung
der Ventilspindel (13; 113) in eine Bewegung des Kolbens
(18; 118 a, 118 b) umsetzt.
10. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 9, da
durch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen geschlos
sene Raum (49) ein die Ventilspindel (13) umgebender Ring
raum ist, daß der Kolben (18) ein die Ventilspindel (13) um
gebender Ringkolben ist, daß der Kolben (18) auf einem Au
ßengewinde (17) der Ventilspindel (13) verschraubbar ist und
daß eine Einrichtung (19, 20) vorgesehen ist, welche eine
Verdrehung des Kolbens (18) gegenüber dem Gehäuse (1) ver
hindert.
11. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 10, da
durch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (19, 20), wel
che die Verdrehung des Kolbens (18) gegenüber dem Gehäuse
(1) verhindert, eine radial vorstehende Rippe (19) des Kol
bens (18) umfaßt, welche in eine axial verlaufende Nut (20)
des Gehäuses (1) eingreift.
12. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 10 oder
11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) ein
oberes, im wesentlichen glockenförmiges Gehäuseteil (1 a)
und ein unteres Gehäuseteil (1 b) umfaßt, wobei das untere
Gehäuseteil (1 b) eine obere Blindbohrung (6), innerhalb
welcher der im wesentlichen geschlossene Raum (49) ausge
bildet ist, und eine untere Blindbohrung (7), innerhalb
welcher die beiden Steuerscheiben angeordnet sind, umfaßt.
13. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 10 oder
11, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen ge
schlossene Raum mindestens ein Ringraumsegment (149 a, 149 b)
umfaßt, das in Umfangsrichtung durch zwei nach innen
ragende Rippen (152, 153) des Gehäuses (101) begrenzt ist
und die Ventilspindel (113) teilweise umgibt, und daß der
Kolben mindestens einen Kolbenflügel (118 a, 118 b) umfaßt,
der von der Ventilspindel (113) radial nach außen in das
Ringraum-Segment (149 a, 149b) ragt.
14. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 13, da
durch gekennzeichnet, daß der Kolbenflügel (118 a, 118 b)
mit der Ventilspindel (113) einstückig ist.
15. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach einem der vor
hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
fließfähige, schmierende Medium ein Silikonöl ist.
16. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach einem der vor
hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in
das Kanalsystem (35) eine als Rückschlagventil arbeitende
Einrichtung (54) eingefügt ist, welche eine Förderbewegung
des fließfähigen, schmierenden Mediums in Richtung auf den
Spalt zwischen den beiden Steuerscheiben (30, 41) bevorzugt.
17. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 16, da
durch gekennzeichnet, daß in das Kanalsystem (35) eine
als Rückschlagventil arbeitende Einrichtung (55) eingefügt
ist, welche eine Förderbewegung des fließfähigen, schmie
renden Mediums aus einem Reservoir zur Schmiermittelpumpe
(18) bevorzugt.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853533655 DE3533655A1 (de) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | Sanitaeres absperrventil-oberteil |
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SE8603828A SE462348B (sv) | 1985-09-20 | 1986-09-12 | Oeverdel till sanitaer avstaengningsventil med smoerjdon foer ventilskivorna |
IT21741/86A IT1197243B (it) | 1985-09-20 | 1986-09-18 | Parte superiore di valvola di sbarramento per appareccbi sanitari |
ES8602016A ES2002359A6 (es) | 1985-09-20 | 1986-09-19 | Parte superior de valvula de cierre para aparatos sanitarios |
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DE3533655C2 (de) | 1988-11-10 |
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SE8603828L (sv) | 1987-03-21 |
IT8621741A0 (it) | 1986-09-18 |
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