DE3741374A1 - Ablassventil, insbesondere fuer beheizte behaeltnisse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ablaßventil, insbeson­ dere für beheizte Behältnisse, wobei das Ablaßventil lösbar an einem Auslaufstutzen des jeweiligen Behältnisses ange­ ordnet ist und im wesentlichen aus einem mit rechtwinkelig zueinander verlaufenden Ein- und Auslauf ausgestatteten und Dichtelemente und ein Betätigungselement aufweisenden Gehäuse besteht.

Für Ablaßventile im allgemeinen sind bereits zahlreiche Vorschläge gemacht worden. Üblicherweise ist in dem jewei­ ligen Gehäuse ein Dichtteller vorgesehen, der an einer Spindel hängt und entweder metallisch dichtet oder mit einer Dichtscheibe bzw. mit einer auswechselbaren Dichtung ausgestattet ist. Derartige Ventile sind in der Hauptsache für flüssige Medien geeignet während sie für Flüssig­ keiten, die auch voluminöse Bestandteile enthalten, zu Problemfällen werden, insbesondere deshalb, weil Verun­ reinigungen bzw. feste Bestandteile nicht mehr im Dicht­ bereich, sondern auch an den sonst wenig glatten Durch­ gangsöffnungen hängenbleiben und so das dichte Schließen nicht nur behindert, sondern oft sogar unmöglich gemacht wird. Besonders nachteilig ist es jedoch, daß sich der­ artige Ventile nur beschwerlich reinigen lassen, was ins­ besondere in der Lebensmittelindustrie auf entschiedene Ablehnung stößt bzw. von der Lebensmittelüberwachung aus hygienischen Gründen nicht hingenommen wird.

Ähnliche, durch die Ventilbauart verursachte Schwierig­ keiten treten bei Feldküchen, Großküchen od. dgl. dann auf, wenn die Ablaßventile als Klappenventile ausgeführt sind. Auch dort können sich voluminöse Teile einer Speise, z.B. eines Eintopfes, beim Schließen der Klappe zwischen Dich­ tung und Klappe legen und so einen völligen Verschluß unmöglich machen, zumindest aber erschweren, d.h., das Ablaßventil tropft nach. Ebenso ist die Reinigung nur un­ zureichend möglich, so daß sich ihr Einsatz bei Feld­ küchen od. dgl. nahezu verbietet, zumindest aber aus hygie­ nischen Gründen bedenklich erscheint. Ein besonderer Nach­ teil ist auch noch darin zu sehen, daß die für die Lebens­ mittelindustrie geeigneten und behördlicherseits zugelas­ senen Dichtungen, die bei Klappenventilen unerläßlich sind, nicht genügend wärmebeständig sind, um eine aus­ reichend lange Lebensdauer zu gewährleisten. Ein weiterer Nachteil bei den mit einem Schwenkhebel zu betätigenden Klappenventilen besteht darin, daß bei einem versehent­ lichen Stoß gegen den Betätigungshebel, was z.B. beim "Vorbeigehen" nicht ausgeschlossen erscheint, die Klappe zumindest teilweise geöffnet wird und dann der Inhalt des jeweiligen Behältnisses ungewollt austritt und zu lästigen Verschmutzungen auf Abstellflächen, am Boden od. dgl. führt, ganz abgesehen davon, daß bei Klappenventilen durch das ungewollte und/oder versehentliche Austreten von Flüssigkeit Unfallgefahr durch Verbrühen auftritt.

Demgegenüber bezweckt die Erfindung ein Ablaßventil der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß es nicht nur ohne Unfallgefahr sicher abdichtet, sondern auch hohen Temperaturen gewachsen ist und darüber hinaus den hygie­ nischen Belangen und Anforderungen entspricht. Außerdem wird eine Langlebigkeit und eine, gemessen an den zu be­ seitigenden Nachteilen, günstige Herstellbarkeit ge­ fordert.

Dieses Ziel wird nach der Erfindung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 erreicht. Der den Gehäusequerschnitt ausfüllende Schließzylinder hat zunächst den Vorteil, daß sich an den Gehäusewandun­ gen so gut wie keine Reste ansammeln können, die aus hygienischen Gründen z.B. bei Feldküchen untragbar wären. Von besonderem Vorteil ist aber die Ausbildung des un­ teren Endes des Schließzylinders, da durch diese Gestal­ tung keinerlei Dichtungen erforderlich sind und die Dichtsitze geschont werden, zumal der abgesetzte zylin­ drische Ansatz des Schließzylinders letzteren gewisser­ maßen beim Schließen zentriert und so verhindert, daß die Sitze beschädigt werden. Darüber hinaus ist durch diese Art der Abdichtung und Zentrierung eine ausrei­ chende Sicherheit gegeben, zumal der zylindrische Ansatz ebenfalls abdichtende Wirkung hat, so daß bei einem un­ gewollten Anheben des Schließzylinders keine Flüssigkeit oder Speise austritt, solange sich der zylindrische An­ satz im Auslaufquerschnitt des Gehäuses befindet. Schließlich sei erwähnt, daß der erfindungsgemäße Schließzylinder und auch die anderen Teile leicht her­ stellbar sind, also verhältnismäßig geringe Unkosten anfallen.

Wenn man die abdichtende Wirkung der kegeligen Sitze noch weiter verbessern will, empfiehlt es sich, nach Anspruch 2 vorzugehen. Durch die unterschiedlichen Neigungswinkel wird eine optimale Dichtwirkung durch relativ hohe Flächenpressung bei geringer Schließkraft erreicht, ohne daß es dazu besonderer Aufwendungen be­ darf.

Für den Fall, daß der zylindrische Ansatz des Schließ­ zylinders im Auslaufquerschnitt des Gehäuses eine be­ sondere Dichtwirkung haben soll, wird vorgeschlagen, sich der Lehre des Anspruches 3 zu bedienen. Der da­ durch erzielte Gleitsitz hat dabei die Wirkung eines Dichtschiebers, so daß - streng genommen - das erfin­ dungsgemäße Ablaßventil eine Doppeldichtung besitzt.

Zur exakten Führung und oberen Abdichtung des Schließ­ zylinders ist es zweckmäßig, sich die Lehre nach An­ spruch 4 zunutze zu machen. Packungsringe aus Rein­ graphit sind ausreichend hitzebeständig und selbst­ schmierend, so daß ein "Fressen" des Schließzylinders nicht befürchtet werden muß. Außerdem lassen sich mit der über eine Druckbuchse auf die Graphitringe ein­ wirkenden Überwurfmutter Abnutzungserscheinungen bequem ausgleichen.

Die Druckbuchse ist besonders dann von großem Vorteil, wenn man nach Anspruch 5 vorgeht. Dadurch erfüllt näm­ lich ein einziger Teil zwei Aufgaben, indem dieser Teil die Übertragung des Abdichtdruckes auf die Graphitringe und damit die obere Führung des Schließzylinders über­ nimmt und gleichzeitig als Widerlager für die Gewinde­ spindel dient, die auf den Schließzylinder einwirkt. Für die axialschubsichere, jedoch drehbare Verbindung der Gewindespindel mit dem Schließzylinder wird nach der Er­ findung der Vorschlag gemacht, den Anspruch 6 zur Anwen­ dung zu bringen. Diese Verbindung hat einerseits den Vor­ teil geringer Reibungsverluste und andererseits ist für lange Zeit eine ausreichend spielfreie Axialverbindung gegeben.

Wenn man nach den Maßnahmen des Anspruches 7 vorgeht, dann bleibt es ungefährlich, wenn die Gewindespindel ver­ sehentlich betätigt wird. Verbrühungen oder ungewolltes Auslaufen von Speisen sind daher weitgehend ausgeschlos­ sen.

Des guten Aussehens wegen und im Hinblick auf eine leichte Handhabung wird die Maßnahme nach Anspruch 8 in Vorschlag gebracht. Dabei ist es zweckmäßig, wenn man sich noch der Maßnahme nach Anspruch 9 bedient, da auf diese Weise nicht nur die geschlossene Stellung des Ventils, sondern auch die Öffnungsstellung optisch sichtbar ist und auch Zwi­ schenstellungen mit ihren Ausflußmengen beurteilt werden können.

Im Hinblick auf eine besonders einfache Handhabung des neuen Ablaßventils erscheint es zweckmäßig, auf die Lehre gemäß Anspruch 10 zurückzugreifen. Damit kann gut portio­ niert und die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit sowie die Ausflußmenge beeinflußt werden, wie dies z.B. für die Essenausgabe aus Feldküchen von Bedeutung ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veran­ schaulicht; es zeigen:

Fig. 1 das erfindungsgemäße Ablaßventil, wobei die linke Seite im Schnitt und im geschlossenen Zustand und die rechte Seite teilweise ge­ schnitten und im geöffneten Zustand darge­ stellt ist und

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1.

Wie sich insbesondere aus Fig. 1 ergibt, besteht das Ventil 1 aus einem Gehäuse 2 mit einem waagerechten Ein­ lauf 3 und einem senkrechten Auslauf 4. Ein rohrartiger Hohlquerschnitt 5 des Gehäuses 2 ist von einem Schließ­ zylinder 6 ausgefüllt, der im unteren Bereich im An­ schluß an eine Einziehung 7 als Dichtkegel 8 ausgeführt ist. Auf diesen Dichtkegel 8 folgt ein zylindrischer An­ satz 9.

Der rohrartige Hohlquerschnitt 5 des Gehäuses 2 bildet im unteren Teil einen Kegelsitz 10, auf den nach unten ein Auslaufquerschnitt 11 folgt. Der Auslaufquerschnitt 11 und der zylindrische Ansatz 9 sind so gestaltet bzw. bearbeitet, daß sie mit Gleitsitz ineinanderfassen. Außer­ dem erkennt man in Fig. 1, daß der Kegelsitz 10 und der Dichtkegel 8 unterschiedliche Neigungswinkel aufweisen, so daß eine vollkommene Abdichtung erst an der ringför­ migen Dichtlinie 12 erfolgt. Es versteht sich, daß ent­ lang dieser Dichtlinie bei einem geringen Anpreßdruck infolge der erhöhten Flächenpressung eine vorzügliche Abdichtung gegeben ist.

Zur Führung und Abdichtung des Schließzylinders 6 sind in dem Gehäuse 2 zwei Ringpackungen 13, 14 vorgesehen, die sich auf einem Absatz 15 des Gehäuses 2 abstützen und von einer Druckbuchse 16 belastet sind, die ihrerseits von einer auf das Gehäuse 2 aufschraubbaren Überwurfmutter 17 gegen die Ringpackungen 13, 14 gepreßt wird.

Die Druckbuchse 16 ist an ihrem oberen Ende 18 als Ge­ windehülse 19 ausgeführt, in die eine Gewindespindel 20 eingreift, die bevorzugt ein steilgängiges Trapezgewinde aufweist, das bei einer Umdrehung der Gewindespindel 20 einen Hub verursacht, welcher der axialen Länge des zy­ lindrischen Ansatzes 9 entspricht. Die Bedeutung dieser Maßnahme ist bereits erläutert worden. Die verhältnis­ mäßig große Steigung des Gewindes hat auch den Vorteil, daß das Ventil 1 mit wenig Umdrehungen der Gewindespin­ del 20 geöffnet werden kann, ohne daß die Feindosierung leidet.

Die Gewindespindel 20 geht nach unten in einen abgesetz­ ten Teil 21 über, der eine Ringnut 22 aufweist, der eine Ringnut 23 in einer Sackbohrung des Schließzylinders 6 gegenüberliegt. In den so gebildeten Ringkanal sind durch eine nicht näher bezeichnete radiale Bohrung des Schließ­ zylinders 6 Kugeln 24 eingefüllt, deren ungewolltes Heraus­ gleiten mit einer Madenschraube 25 verhindert ist, wozu auch auf Fig. 2 verwiesen wird. Diese Art der Verbindung ist bezüglich der Drehbarkeit ausgesprochen reibungsarm, jedoch absolut axialschubsicher. Es versteht sich, daß das Einbringen der Kugeln 24 außerhalb des Gehäuses 2 erfolgt.

Am oberen Ende der Gewindespindel 20 ist ein Vierkant­ ansatz 26 vorgesehen, auf dem eine griffige Betätigungs­ kappe 27 sitzt, die mit einer Rändelschraube 28 lagege­ sichert ist.

Die aus Fig. 1 ersichtliche Überwurfmutter 29 am Auslauf 4 des Gehäuses 2 dient dem Festlegen eines Schlauchanschluß­ stückes 30, das aber nicht zwingend erforderlich ist, vielmehr könnte z.B. bei einer Feldküche der Auslauf 4 von einem glatten Rohrstück gebildet sein, das sich leicht reinigen läßt. Die Überwurfmutter 31 am Einlauf 3 läßt den Anschluß des Abflußventils 1 an einen Auslaufstutzen eines beheizbaren Behältnisses von Hand zu. Mit 32, 33 sind Rillen am Gehäuse 2 bezeichnet, welche den Öffnungs- und Schließzustand des Ventils 1 markieren.

Die Zeichnung zeigt deutlich, daß der Aufbau des Ventils 1 einfach und daher wirtschaftlich ist, ohne daß vorzeitige Verschleißerscheinungen befürchtet werden müssen. Außer­ dem ist der volle Auslaufquerschnitt bei geöffnetem Ventil klar zu erkennen; ebenso steht dem völligen Leerlaufen des nicht gezeichneten Behältnisses nichts im Wege.

Claims (10)

1. Ablaßventil, insbesondere für beheizte Behältnisse wobei das Ablaßventil lösbar an einem Auslaufstutzen des jewei­ ligen Behältnisses angeordnet ist und im wesentlichen aus einem mit rechtwinkelig zueinander verlaufenden Ein- und Auslauf ausgestatteten und Dichtelemente und ein Be­ tätigungselement aufweisenden Gehäuse besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement von einem, den ent­ sprechenden Gehäusequerschnitt (5) ausfüllenden und in axialer Richtung unter dem Einfluß des als Gewinde­ spindel (20) ausgeführten Betätigungselementes stehen­ den Schließzylinder (6) gebildet ist, der an seinem be­ tätigungsfernen Ende in einen, mit einem Kegelsitz (10) des Gehäuses (2) dichtend zusammenwirkenden Dichtkegel (8) übergeht, der seinerseits sich in einen zylindri­ schen Ansatz (9) fortsetzt, der in den Auslaufquer­ schnitt (11) des Gehäuses (2, vgl. auch 4) eingreift.

2. Ablaßventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bevorzugt metallische Kegelsitz (10) des Gehäu­ ses (2, vgl. auch 4) und der ebenfalls bevorzugt metal­ lische Dichtkegel (8) des Schließzylinders (6) unter­ schiedliche Neigungswinkel aufweisen, und zwar derart, daß sich die unterschiedlich geneigten Kegelflächen (vgl. 8, 10) nach oben (vgl. 12) voneinander entfernen.

3. Ablaßventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der auf den Dichtkegel (8) folgende zylin­ drische Ansatz (9) des Schließzylinders (6) und der Aus­ laufquerschnitt (4) des Gehäuses (2) derart bearbeitet, insbesondere geschliffen sind, daß zwischen ihnen ein Gleitsitz besteht.

4. Ablaßventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schließzylinder (6) oberhalb der Ein­ mündung des Einlaufs (3) des Gehäuses (2) mit mindestens einem Packungsring, bevorzugt mit zwei Packungsringen (13, 14) aus Reingraphit nachspannbar, z.B. mit einer auf eine Druckbuchse (16) wirkenden Überwurfmutter (17) des Gehäuses (2) abgedichtet und geführt ist.

5. Ablaßventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Druckbuchse (16) an ihrem oberen ein­ gezogenen Ende (18) gleichzeitig als Gewindehülse (19) für die Gewindespindel (20) ausgeführt ist, die axial­ sicher, jedoch drehbar in den Schließzylinder (6) ein­ greift.

6. Ablaßventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den drehbaren Eingriff der entsprechend abge­ setzten (vgl. 21) Gewindespindel (20) in den Schließ­ zylinder (6) die Gewindespindel (20) eine Ringnut (22) aufweist, die von einer inneren Ringnut (23) des am oberen Ende hohl ausgebildeten Schließzylinders (6) umgeben ist und beide Nuten (22, 23) mit Kugeln (24) ausgefüllt sind, die durch eine radiale, mit einer Madenschraube (25) verschließbare Öffnung im Mantel des Schließzylinders (6) einfüllbar sind.

7. Ablaßventil nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gewindespindel (20) mit einem Trapezgewinde ausgestattet ist, das eine solche Stei­ gung hat, daß erst bei einer Umdrehung der Gewinde­ spindel (20) der zylindrische Ansatz (9) des Schließ­ zylinders (6) mit dem Auslaufquerschnitt (vgl. 4) außer Eingriff kommt.

8. Ablaßventil nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auf das obere Ende der Gewinde­ spindel (20) eine griffige Betätigungskappe (27) dreh­ sicher (vgl. 26) aufgesetzt ist.

9. Ablaßventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungskappe (27) bei geschlossenem Ventil (1) mit ihrem unteren Rand in Nähe des Einlaufs (3) des Ventils (1) endet und das Gehäuse (2) an dieser Stelle und an der oberen Endstellung der Betätigungs­ kappe Ringnuten (32, 33) aufweist.

10. Ablaßventil nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehre­ ren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungskappe (27) oder die Gewindespindel (20) selbst mit einem elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieb in Triebverbindung steht, der zeit- und/oder geschwindigkeitsgesteuert sein kann.