DE3910425A1

DE3910425A1 - VALVE

Info

Publication number: DE3910425A1
Application number: DE3910425A
Authority: DE
Inventors: Luc J Jansz
Original assignee: DAVID HEINRICH JULIUS
Current assignee: DAVID HEINRICH JULIUS
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1990-10-18
Also published as: AU5407690A; ZA902487B; WO1990011965A1; EP0465545A1

Abstract

Valve assembly (1) in which the valve body (2) is provided with at least two pinions (5) which are distributed along the periphery of the valve body and are driven by a rotary annular control element (3). The pinions are provided with means (7) for converting rotary motion into translatory motion, and these means are connected to a valve (13) belonging to the valve assembly.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil für Bag-in-Box- Behältnisse, mit denen Flüssigkeiten aller Art, wie Nahrungsmittel, alkoholische Getränke, chemische Stoffe, Lacke und dergleichen, transportiert und ge lagert werden.The invention relates to a valve for bag-in-box Containers with which liquids of all kinds, such as Food, alcoholic beverages, chemical Fabrics, varnishes and the like, transported and ge be stored.

Beim Bag-in-Box-System als Einweg-Verpackung wer den im Inneren sterile Kunststoffbeutel bzw. -säcke in feste Außenbehältnisse eingesetzt, so daß diese bei steriler Behandlung, ohne Reinigungsarbeiten durch führen zu müssen, befüllt und in Abständen entleert werden können. Die Ventile müssen zwar hohe Anfor derungen erfüllen, wie absolute Dichtheit, bequeme Betätigung und unkompliziertes Anschweißen an den Kunststoffbeutel bzw. -sack; sie dürfen aber dennoch für diese Einwegverpackung nicht hoch im Preis liegen.With the bag-in-box system as one-way packaging, who the inside sterile plastic bag or sack used in solid outer containers, so that these with sterile treatment, without cleaning work having to lead, filled and emptied at intervals can be. The valves have to meet high demands such as absolute tightness, comfortable Operation and uncomplicated welding to the Plastic bag or sack; however, they may are not high in price for this single-use packaging.

Bei bekannten Ventilen aus Edelstahl-rostfrei (DE-PS 35 03 916) müssen aufwendige Vorkehrungen getroffen werden, um den Kunststoffbeutel oder -sack anzuschließen, und bei der Lösung, bei der eine Abdicht haut vorgesehen ist, hemmen die Reste derselben nach der Zerstörung den Ausfluß der Flüssigkeiten. Zudem liegen solche Ventile so hoch im Preis, daß sie zu rückgegeben werden müssen, was auch oft, je nach der Entfernung des Rücktransportweges, mit Schwierigkeiten verbunden ist, und es müssen vor der Neubenutzung auf wendige Reinigungsarbeiten durchgeführt werden.With known valves made of stainless steel (DE-PS 35 03 916) have to take expensive precautions be taken to the plastic bag or sack connect, and in the solution where a seal skin is provided, inhibit the remainder of the same the destruction of the outflow of liquids. In addition such valves are so high in price that they close must be returned, which often, depending on the Distance of the return transport route, with difficulties is connected and it must be turned on before reuse agile cleaning work can be carried out.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein preiswerteres Einweg- Ventil zu schaffen, das gut geeignet ist in Kunststoff mit der erforderlichen Genauigkeit und Sicherheit pro blemlos ohne größere Nacharbeiten und hohe Ausschuß quoten gefertigt zu werden und es soll im Zusammenbau zur weiteren Verwendung gelangen können sowie eine sterile Behandlung des Bag-in-Box-Inhaltes ermöglichen.The object of the invention is to provide a cheaper disposable To create valve that is well suited in plastic with the required accuracy and security pro easily without major rework and high rejects quotas to be manufactured and it is supposed to be assembled can be used as well as a sterile one Allow handling of bag-in-box content.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daßAccording to the invention, this object is achieved by that

a) a valve body a connecting flange to welding a plastic bag or sack having,
b) an operating sleeve - rotatable and axially fixed - is arranged on the valve body, the one Internal ring gear,
c) with at least three small ones distributed around the circumference, axially fixed pinions or pairs of pinions in engagement stand, each set to twist Grub screws are stored or on grub screws are firmly connected,
d) these are guided inwards in the valve body and connect sealed cylindrical shafts or are screwed into such cylindrical shafts, whereby a valve on the inside of these cylindrical shafts connect the cover to the valve body.

Wird die Bedienungsmuffe in Drehung versetzt, so drehen sich die axial fixierten Ritzel, die infolge ihrer Lage rung um Gewindestifte oder durch ihr Einsetzen in Zylin derschäften diese axial verschieben, so daß hierdurch der angeschlossene Ventildeckel ebenfalls axial verscho ben wird, womit das Öffnen und umgekehrt das Schließen des Ventils erfolgt.If the operating sleeve is rotated, turn it the axially fixed pinions, due to their location around threaded pins or by inserting them into the cylinder dershafts move them axially, so that this the connected valve cover is also axially displaced is what the opening and vice versa the closing of the valve.

Weitere Merkmale der Erfindung sind durch die Patentan sprüche gekennzeichnet.Further features of the invention are through the patent sayings marked.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe sondere darin, daß ein nach ihr gestaltetes Ventil - im Gegensatz zu bekannten Klappen- oder Kugelventilen - sich sehr gut zur Herstellung in fertig gespritzten Kunststoffteilen eignet, indem Verzug, der sich bei solchen Teilen nicht ganz ver meiden läßt, keinen Einfluß auf die Dichtheit des Ventils nimmt, dies insbesondere deswegen, weil die plan ausgeführte, aus elastischem Kunststoff bestehende, einfache Dichtscheibe einen solchen Verzug ausgleicht oder ein spitzer größerer Dicht ring des Ventilkörpers bzw. der Dichtscheibe eben falls durch die etwas elastische Ausführung die gleiche Wirkung erzielt. Durch das erfinderische Prinzip der Ventilbauart können die Einzelteile ge nügend Spiel zueinander aufweisen, um Ungenauigkeiten, durch Verzug oder unterschiedliche Schrumpfung bzw. auch Werkzeug-Ungenauigkeiten und -verschleiß bedingt, auszugleichen, ohne auf die Ventildichtheit und -funktion einen Einfluß zu haben. Außerdem ist das erfinderische Ventil komplett montiert als Einheit mit dem Kunststoffsack bzw. -beutel anschließbar, und die Betätigung zum Öffnen und Schließen ist von außen zudem ohne jedes Hilfsmittel leicht möglich, und zum Befüllen werden keine speziellen, aufwendigen Ab füllmaschinen benötigt.The advantages achieved with the invention are in particular special in the fact that a designed after her Valve - in contrast to known flaps or Ball valves - are very good for manufacturing in injection molded plastic parts suitable by Delay, which does not completely change with such parts can be avoided, does not affect the tightness of the Valve takes, especially because the flat, made of elastic plastic existing, simple sealing washer Compensates for warpage or a sharp, larger seal ring of the valve body or sealing washer if due to the somewhat elastic design achieved the same effect. Through the inventive The principle of the valve design allows the individual parts have sufficient play to each other to avoid inaccuracies, due to delay or different shrinkage or also causes tool inaccuracies and wear, compensate without compromising valve tightness and -function to have an influence. Besides, that is inventive valve completely assembled as a unit connectable with the plastic sack or bag, and the actuation for opening and closing is from the outside also easily possible without any aids, and there are no special, complex Ab to fill filling machines needed.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, es zeigtIn the drawing, embodiments of the Invention shown, it shows

Fig. 1 ein Ventil in geschlossenem Zustand, in der oberen Hälfte im Schnitt gezeichnet, Fig. 1 drawn in a valve closed state, in the upper half in section,

Fig. 2 wie Fig. 1, jedoch in geöffnetem Zustand und im verkleinerten Maßstab gezeigt, FIG. 2 to FIG. 1, but shown in the open state and on a reduced scale,

Fig. 3 ein Ventil im geschlossenen Zustand, das auch bei einer kurzen Bauart einen verhältnismä ßig großen Öffnungsweg seines Ventildeckels zuläßt. Fig. 3 shows a valve in the closed state, which allows a relatively large opening path of its valve cover even with a short design.

Ein Ventil 1 weist einen Ventilkörper 2 auf, auf dem eine Bedienungsmuffe 3 drehbar gelagert ist, wobei die axiale Fixierung einmal durch Anlegen an einliegende Ritzel 5 bzw. an den Ventilkörpern 2 und zum anderen gegen einen beim Aufdrücken elastisch zurückweichenden Anschlag 4 erfolgt. Die Bedienungs muffe 3 ist mit einem Innenzahnkranz 6 versehen, in den die am Umfang verteilt angeordneten drei oder mehr vorgesehenen Ritzel 5 eingreifen. Diese Ritzel 5 sind auf Gewindestifte 7 mit ihrem entsprechenden Innengewinde gelagert, wobei die Gewindestifte 7 Teile von Zylinderschäften 10 sind, die in Löcher 11 der Ventilkörper 2 mit Schiebesitz eingesetzt sind und wobei in sie eine O-Ring-Dichtung 12 vorgesehen ist. Anderendig ist mit den Zylinderschäften 10 ein Ventildeckel 13 zum Abschluß eines Ventildurchflußquer schnittes 18 über Schrauben 14 befestigt, wobei zwischen den äußeren Stirnseiten 15 der Zylinderschäfte 10 und dem Ventildeckel eine elastische Dichtscheibe 16 ge haltert ist, die außerdem an einer Ansatzpartie 17 des Ventildeckels 13 zentriert wird.A valve 1 has a valve body 2 , on which an operating sleeve 3 is rotatably mounted, the axial fixation taking place on the one hand by applying it to inserted pinions 5 or on the valve bodies 2 and on the other hand against a stop 4 elastically receding when pressed on. The operating sleeve 3 is provided with an internal ring gear 6 , in which the circumferentially arranged three or more pinions 5 are provided. These pinions 5 are mounted on threaded pins 7 with their corresponding internal threads, the threaded pins 7 being parts of cylindrical shafts 10 which are inserted into holes 11 of the valve body 2 with a sliding fit and in which an O-ring seal 12 is provided. On the other hand, with the cylinder shafts 10, a valve cover 13 for completing a valve flow cross section 18 is fastened by screws 14 , an elastic sealing disk 16 being held between the outer end faces 15 of the cylinder shafts 10 and the valve cover, which is also centered on a shoulder 17 of the valve cover 13 becomes.

Die Dichtfläche 19 des Ventilkörpers 2 weist zur Er höhung der Abdichtwirkung einen oder mehrere spitze Dichtringe 20 auf, so daß auch bei nicht exakt ge nauer planer Ausführung der Dichtfläche 19 und der Anlagefläche der Dichtscheibe 16 des Ventildeckels 13 eine sichere Abdichtung gewährleistet ist, da sich die Ringe 20 lückenlos im ganzen Umfang in die elastische Dichtscheibe 16 eindrücken. Außerdem bewirken solche Ringe 20, daß nach Schließen des Ventils etwa auf der Dichtfläche 19 aufliegende, festere Bestandteile der Flüssigkeiten, wie z. B. Obststückchen, weggedrückt oder durchdrungen werden, so daß auch durch solche feste ren Anteile oder kleine Samenkörner der Früchte die Ab dichtung nicht leidet. The sealing surface 19 of the valve body 2 has one or more pointed sealing rings 20 to increase the sealing effect, so that even if the sealing surface 19 and the contact surface of the sealing disk 16 of the valve cover 13 are not exactly precise, a secure seal is ensured, since press the rings 20 into the elastic sealing disk 16 without gaps over the entire circumference. In addition, such rings 20 cause that after closing the valve about lying on the sealing surface 19 , solid components of the liquids, such as. B. pieces of fruit, pushed away or penetrated so that the seal does not suffer from such solid ren portions or small seeds of the fruit.

Das Ventil 1 kann in bekannter Weise zu seinem Halt bzw. zu seiner Lagebestimmung an einem Haltestück 23, hier als Wellpapp-Kartonteil dargestellt, befestigt sein. Hierzu weist der Ventilkörper 2 innenseitig eine Sitzfläche 25 mit einer Anlageringfläche 24 auf, und anderseitig wird das Haltestück 23 durch Aufschrauben einer Nutmutter 26 mit dem Ventilkör per 2 eingeklemmt.The valve 1 can be fixed in a known manner to hold it or determine its position on a holding piece 23 , shown here as a corrugated cardboard part. For this purpose, the valve body 2 has a seat 25 on the inside with a bearing ring surface 24 , and on the other hand, the holding piece 23 is clamped in by screwing a lock nut 26 with the valve body 2 .

Der Ventilkörper 2 ist innenseitig mit einem dünnen Anschlußflansch 28 versehen, mit dem in bekannter Weise ein Kunststoffbeutel oder -sack 29 angeschweißt ist. Nach diesem Anschweißen kann bei geschlossenem Ventil eine Sterilisierung - z. B. durch Gammabestrah lung - erfolgen, so daß nach Anbringen einer Art Bande role oder einer nicht dargestellten Plombensicherung zwischen dem Ventilkörper 2 und der Innenseite der Be dienungsmuffe 3 eine Garantie für Sterilität des Ven tils 1 mit dem Kunststoffbeutel oder -sack 29 gegeben ist.The valve body 2 is provided on the inside with a thin connecting flange 28 , with which a plastic bag or bag 29 is welded in a known manner. After this welding, sterilization - e.g. B. by gamma irradiation - done so that after attaching a kind of gang role or a seal, not shown, between the valve body 2 and the inside of the operating sleeve 3, a guarantee of sterility of the valve 1 with the plastic bag or bag 29 is given.

Der vordere Anschluß 30 des Ventilkörpers 2 entspricht der weit eingeführten Normausführung, mit dem Ge winde 31 wird mittels einer Überwurfmutter eine Zu- und Abflußleitung angeschlossen, wobei der Ventil innenraum 34 z. B. durch Heißdampfbeaufschlagung steri lisiert werden kann.The front connection 30 of the valve body 2 corresponds to the well-established standard version, with the Ge thread 31 , an inlet and outlet line is connected by means of a union nut, the valve interior 34 z. B. can be sterilized by exposure to superheated steam.

Durch Drehen der Bedienungsmuffe 3 werden die Ritzel 5 in Drehung versetzt und über die Gewindestifte 7 die se mit den Zylinderschäften 10 und dem Ventildeckel 13 in die Ventilöffnungsposition, die die Fig. 2 zeigt, be wegt. Zum möglichst wirbelfreien Fluß der Flüssigkei ten durch das Ventil 1 - gemäß der Pfeillinie 32 - ist der Ventildeckel 13 in seinem Innenbereich 33 zum Ven tildurchflußquerschnitt 18 strömungsgünstig durch eine entsprechende Einwölbung geformt. Zur Begrenzung des Öffnungsweges des Ventildeckels 13 sind in die Gewindestifte 7 Stifte 8 in einer Länge bis zum Ge windeaußendurchmesser eingesetzt, die mit dem Innen gewinde der Ritzel 5 einen Stop in der Drehung der Bedienungsmuffe 3 bei der erreichten Öffnungsposi tion nach Fig. 2 bewirken.By turning the operating sleeve 3 , the pinion 5 are set in rotation and via the grub screws 7, the se with the cylinder shafts 10 and the valve cover 13 in the valve opening position, which shows FIG. 2, moves. For the most possible vortex-free flow of the liquids through the valve 1 - according to the arrow line 32 - the valve cover 13 is in its inner region 33 to the Ven tildurchflußquerschnitt 18 aerodynamically shaped by a corresponding arch. To limit the opening path of the valve cover 13 7 pins 8 in a length up to Ge thread outer diameter are used, which with the internal thread of the pinion 5 cause a stop in the rotation of the operating sleeve 3 at the opening position reached according to FIG. 2.

Die Bedienungsmuffe 2 ist an ihrer Außenfläche 21 gerändelt, kordiert oder mit einer Vielzahl stern griffartiger Erhebungen versehen, je nachdem welches Drehmoment bei den einzelnen Ventilgrößen auf sie übertragen werden soll. Hiernach richtet sich auch die Anzahl der am Umfang verteilt vorgesehenen Ritzel, wie z. B. 3 bis 10 Stück. Die Schließkraft, die auf den Ventildeckel 13 bzw. 39 einzuwirken hat, muß so groß sein, daß von spitzen Dichtringen auch härtere Körner oder Obstschalen durchtrennt werden. Dies ist beson ders für eine etappenweise Entleerung der Behältnisse von Bedeutung.The operating sleeve 2 is knurled, corded on its outer surface 21 or provided with a plurality of star-like elevations, depending on what torque is to be transmitted to the individual valve sizes. The number of sprockets provided around the circumference, such as B. 3 to 10 pieces. The closing force, which has to act on the valve cover 13 or 39 , must be so great that harder grains or fruit bowls are also cut by pointed sealing rings. This is particularly important for emptying the containers in stages.

Bei einem Ventil 36 gemäß der Fig. 3 befinden sich Gewindestifte 37 im Innern von an einem Ventildeckel 39 angeordneten halb aufgebrochen dargestellten Zylinderschäften 38, so daß der Ventildeckel 39 um das verhältnismäßig große Maß 40 geöffnet werden kann, wie es die strichpunktiert dargestellte Position 52 zeigt.In the case of a valve 36 according to FIG. 3 there are set screws 37 in the interior of cylinder shafts 38 , shown half-open on a valve cover 39 , so that the valve cover 39 can be opened by the relatively large dimension 40 , as shown by the position 52 shown in broken lines .

Zur Vereinfachung der Montage sind die Zylinderschäfte 38 mit Springhakenköpfen 41 versehen, wodurch zur Mon tage nur ein Aufdrücken des Ventildeckels 39 erforder lich ist. Bei diesem Beispiel nach Fig. 3 weist der Ventildeckel 39 einen verhältnismäßig groß ausgeführten spitzen Dichtring 42 auf, der mit einer Dichtfläche 43 eines Ventilkörpers 44 zusammenwirkt. Hierbei kann auch gleichermaßen umgekehrt vorgegangen werden, indem ein solcher Dichtring 42 am Ventilkörper 44 vorge sehen ist. Auch bei diesem Beispiel kann, je nachdem wie es die Betriebsverhältnisse erfordern oder wie es die Materialqualitäten der Teile in bezug auf ihre Härte und ihren Verzug verlangen, zusätzlich eine elastische Dichtscheibe, ähnlich dem Beispiel nach Fig. 1, vorgesehen werden.To simplify assembly, the cylindrical shafts 38 are provided with spring hook heads 41 , so that only a press-open of the valve cover 39 is required for assembly. In this example according to FIG. 3, the valve cover 39 has a relatively large pointed sealing ring 42 which interacts with a sealing surface 43 of a valve body 44 . This can also be done the other way around, by such a sealing ring 42 is seen on the valve body 44 . In this example too, depending on how the operating conditions require it or how the material qualities of the parts require in terms of their hardness and warpage, an elastic sealing washer, similar to the example according to FIG .

Zur drehfeste Fixierung von Ritzel 45 und 46 sind diese beiden nebeneinanderliegend vorgesehen, wobei das Ritzel 45 mit Gewinde auf dem Zylinderschaft 38 auf geschraubt ist und gegen das Ritzel 46, das an einem Bund 48 der Zylinderschäfte 38 anliegt, zur Konterung fest angezogen wird bis hierbei die Zähne derselben zum Eingriff in die Innenverzahnung 49 der Bedienungs muffe 50 übereinstimmen.For the rotationally fixed fixing of pinions 45 and 46 , these two are provided side by side, the pinion 45 being screwed onto the cylindrical shaft 38 and tightened against the pinion 46 , which rests on a collar 48 of the cylindrical shafts 38 , until this is countered the teeth of the same for engagement in the internal teeth 49 of the operating sleeve 50 match.

An den Ventilkörper 44, an dessen Anschlußflansch 28 sowie an den Kunststoffbeutel oder -sack 29 legt sich das Halte stück 23 durch Anziehen der Nutmutter 51 an. Durch die Anwendung der Bedienungsmuffen 3 und 50, die keine herausragenden Teile, wie Handgriffe, aufweisen, kann das komplett montierte Ventil 1 bzw. 36 mit dem Kunst stoffbeutel oder -sack über seinen Flansch angeschweißt sowie auch in die Öffnung der Haltestücke 23 eingesetzt werden.On the valve body 44 , on its connecting flange 28 and on the plastic bag or bag 29 , the holding piece 23 puts on by tightening the lock nut 51 . By using the operating sleeves 3 and 50 , which have no protruding parts, such as handles, the completely assembled valve 1 or 36 can be welded to the plastic bag or sack via its flange and also inserted into the opening of the holding pieces 23 .

Claims

1. Valve for bag-in-box containers with which liquids of all kinds, such as food, alcoholic beverages, chemical substances, paints and the like are transported and stored, characterized in that

a) a valve body ( 2, 44 ) has a connecting flange ( 28 ) for welding a plastic bag or bag ( 29 ),
b) with an operating sleeve ( 3, 50 ) which is rotatably and axially fixed on a valve body ( 2, 44 ) arranged and equipped with an internal ring gear ( 6 ),
c) with which at least three small, axially fixed pinions ( 5 ) or pairs of pinions ( 45, 46 ) distributed around the circumference are engaged, each of which is mounted around set screws ( 7 ) fixed for rotation or are connected to threaded pins ( 37 ) in a fixed manner,
d) connecting the threaded pins (7, 37) inwardly of the valve body (2, guided and sealed 44) parallel shanks (10) or a threaded into cylindrical shanks (38), wherein these parallel shanks (10, 38) a valve cover (13 , 39 ) connects.

2. Valve according to claim 1, characterized in that either the sealing surface ( 19, 43 ) of the valve body ( 2, 44 ) or the counter surface thereof of the valve cover ( 13, 39 ) are provided with pointed rings ( 20, 42 ), whereby on the respective sealing surface ( 19, 43 ) without rings ( 20, 42 ) a sealing washer ( 16 ) can be inserted in a fixed position.

3. Valve according to claim 1, characterized in that the valve cover ( 13, 39 ) in its inner region ( 33 ) has an outwardly raised aerodynamic shape for the valve flow cross-section ( 18 ).

4. Valve according to claim 1, characterized in that the valve body ( 2, 44 ) by clamping a Hal test piece ( 23 ) of an outer container by means of a lock nut ( 26, 51 ) or by screwing.