DE68910962T2 - Verbindungsanordnung mit ventil. - Google Patents

Description

• Die Erfindung befaßt sich mit einer mit einem Ventil versehenen Verbindungsanordnung mit einem Ventilkörper hierfür.
• Mit einem Ventil versehene Verbindungsanordnungen werden eingesetzt, um einen mit einem Fluid gefüllten Behälter dicht zu verschließen, bis ein Verbindungsstück in Eingriff mit der Anordnung gebracht wird, um ein federbelastetes Ventil zu öffnen. Das Verbindungsstück wird in typischer Weise an einer Schlauchleitung oder einer Düse angebracht, um den Fluidstrom zu lenken. Der Behälter bleibt dicht verschlossen, bis das Verbindungsstück in Eingriff ist. Diese Anordnungen sind insbesondere geeignet zur Anwendung bei flexiblen Behältern oder Beuteln, welche mit Fluid gefüllt sind, und bei dem keine Luftverdrängung für das Fluid zum Ausleiten des Fluids erforderlich ist.
• Typische Verbindungsanordnungen, welche vorhanden sind, sind mit einer Reihe von Schwierigkeiten jedoch behaftet. Wenn diese mit Beuteln eingesetzt werden, welche Fruchtsäfte mit einem hohen Fruchtfleischgehalt enthalten, neigen übliche Anordnungen dazu, daß sie sich mit Fruchtfleisch zusetzen, wenn der Saft durch die schmalen Durchgänge strömt, wenn das Ventil offen ist. Übliche Anordnungen sind auch mit der Schwierigkeit behaftet, daß sie schwer zu bedienen sind, da große Federn erforderlich sind, um ein vollständiges Schließen des Ventils sicherzustellen. Die Erfindung zielt darauf ab, diese Schwierigkeiten zu überwinden.
• Als ein Beispiel einer üblichen Anordnung kann man die US- A-2850298 angeben. Bei dieser Anordnung bewegt das Verbindungsstück den Dichtring entgegen einer Federvorbelastung, um eine Öffnung zu öffnen, welche im Auslaßteil des Ventilkörpers ausgebildet ist.
• Die Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 definiert.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Spiralfeder, die im Ventilkörper angebracht ist, als federnd nachgiebige Einrichtung eingesetzt.
• Ein Verbindungsstück, welches an einer Schlauchleitung oder einer Düse angebracht werden kann, wird eingesetzt, um die Schlauchleitung oder die Düse mit dem Fluidbehälter zu verbinden und das Ventil der Verbindungsanordnung zu öffnen. Ein Ventilbetätigungszylinder des Verbindungsstückes wird in das Ventilkörper-Auslaßteil eingeführt, um die Dichthülse nach innen zu drücken und außer Eingriff von dem Haltering zu bringen, so daß ein offener Fluidströmungsweg hierdurch bereitgestellt wird.
• Zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend als Beispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin gilt:
• Fig. 1 ist eine Endansicht des hinteren Einlaßteils des Ventilkörpers.
• Fig. 2 ist eine perspektivische, auseinandergezogene Darstellung des Ventilkörpers und der innenliegenden Teile desselben in einem nichtmontierten Zustand zusammen mit dem Verbinderkörper.
• Fig. 3 ist eine Schnittansicht der Vorrichtung, wobei ein Ventilbetätigungszylinder eingesetzt ist, um das Ventil zu öffnen.
• Fig. 4 ist eine Schnittansicht der Vorrichtung, wobei der Ventilbetätigungszylinder abgenommen ist, um das Ventil geschlossen zu halten.
• Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung mit dem Ventilbetätigungszylinder, welcher eingeführt ist, um das Ventil zu öffnen.
• Fig. 2 zeigt in einer auseinandergezogenen Darstellung die mit einem Ventil versehene Verbindungsanordnung in ihrem nichtmontierten Zustand. Alle Einzelteile sind aus polymerem Material ausgeformt und werden dann manuell zusammengesetzt. Der Ventilkörper 1 ist in zwei Teile, ein Einlaßteil 1a und ein Auslaßteil 1b, unterteilt. Fig. 1 zeigt eine Endansicht des Einlaßteils. Das Einlaßteil 1a ist derart ausgelegt, daß es in passender Weise eine dichte Verbindung in einer Behälteröffnung 30 herstellt, wie dies in den Fig. 3 bis 5 gezeigt ist. Der Ventilkörper 1 dient dann zur Abdichtung des Fluidinhalts im Innern des Behälters, bis eine Ventilbetätigungsanordnung in Eingriff gebracht wird, wie dies nachstehend noch näher beschrieben wird.
• Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 4 wird eine Feder 4 in den Ventilkörper 1 eingesetzt und zur Sitzanlage in Nuten 6a der Rippen 6 gebracht, welche in dem Einlaßteil 1a liegen. Die Feder 4 arbeitet mit einer nach innen vorspringenden Schulter 12c der Dichthülse 12 zusammen, um die Hülse in Richtung nach außen und in Dichtungseingriff mit dem Haltering 14 zu drücken. Eine Öffnung 12e ist in einer nach innen vorspringenden Schulter 12c vorgesehen, welche in dichten Kontakt mit der Haltescheibe 14 ist. Die Haltescheibe 14 wird dadurch festgelegt, daß ein Tellerstößel 15 in den Stösselzylinder 5 eingeführt wird. Der Stößelzylinder 5 ist in der Bohrung des Ventilkörpers 1 mit Hilfe einer Anzahl von Rippen angebracht, welche von dem Zylinder 5 zu der Innenwand des Ventilkörpers radial nach außen verlaufen. Das vordere Ende 15a des Stößels ist vergrößert, so daß eine nach vorne gerichtete Bewegung der Scheibe 14 in Abhängigkeit von der Druckkraft von der Dichthülse 12 verhindert wird. Hierbei begrenzt die Haltescheibe 14 sowohl den Bewegungsweg der Dichthülse 12 in Abhängigkeit von der Druckkraft von der Feder 4 und es wird auch die Öffnung 12e in der Hülse abgedichtet. Die Dichthülse 12 kommt auch in Dichtungseingriff mit den inneren Wänden des Auslaßteils 1b, um zu verhindern, daß durch den Durchgang Fluid strömen kann. Ein O-Ring 12f ist in den Fig. 3 und 4 zu diesem Zweck gezeigt. Ein Dichtring, welcher ein integrales Teil mit der Dichthülse 12 bildet, könnte ebenfalls eingesetzt werden. Auf diese Weise wird das Ventil umfassend die Dichthülse 12 und die Haltescheibe 14 in einer Schließstellung gehalten.
• Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 wird nunmehr das Zusammenarbeiten der Ventilbetätigungsanordnung mit der Vorrichtung näher beschrieben. Ein Verbindungsstück 20 wird von einem Ventilbetätigungszylinder 21 und einer Düse 22 gebildet. Die Düse 22 kann in typischer Weise mit einer Schlauchleitung 23 oder einem anderen Fluidauslaßweg verbunden sein. Wenn wie in Fig. 3 gezeigt ist, der Ventilbetätigungszylinder 21 in das Auslaßteil 1b des Ventilkörpers 1 eingesetzt ist, wird die Dichthülse 12 in Richtung nach hinten und von dem Dichtungseingriff mit der Haltescheibe 14 weggedrückt. Ein Fluidströmungsweg mit breiten Zwischenräumen von dem Behälter zur Düse 22 wird hierbei bereitgestellt, wobei das Fluid zwischen den Rippen 6 und durch die offene Öffnung 12e strömt und die Düse erreicht. Bei der in den Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist eine Rückschlagventilhülse 16 zwischen der Dichthülse 12 und dem Ventilbetätigungszylinder 21 angeordnet. in der Rückschlagventilhülse 16 ist ein Rückschlagventil 17 der Klappenbauart angebracht, welches jeglichen kontaminierenden Rückstrom von der Düse 22 zu dem Fluidbehälter verhindert.
• Um das Verbindungsstück 20 mit dem Ventilkörper 1 zu verbinden und das Einführen des Ventilbetätigungszylinders 21 in das Innere des Auslaßteils 1b zu erleichtern, wird eine Mutter 25 über das Verbindungsstück 20 gestreift, welche Innengewindegänge 25 hat, welche mit Gewindegängen 3 des Auslaßteils 1b zusammenarbeiten. Wenn die Mutter 25 gedreht wird und hierbei durch die Gewindegänge in Richtung nach hinten bewegt wird, kommt die Schulter 25b der Mutter 25 in Eingriff mit einem in einem Ansatz versehenen Ring 21a des Ventilbetätigungszylinders 21, um den Zylinder 21 in Richtung nach innen zu drücken und das Ventil zu öffnen, wie dies voranstehend beschrieben wurde.
• Ein Anschlagring 2 auf der Außenseite des Ventilkörpers begrenzt den nach hinten gerichteten Bewegungsweg der Mutter 25.
• Bei einer alternativen Ausführungsform, welche in Fig. 5 mit dem Ventil in einer Offenstellung gezeigt ist, hat die Dichthülse 12 einen Dichtring 12a, welcher radial nach außen vorsteht, um in Dichtkontakt mit den inneren Wänden des Auslaßteils 1b zu kommen. Zwischen der nach innen vorspringenden Schulter 12c und dem Dichtring 12a ist ein Ausrichtring 12b angeordnet, welcher ebenfalls radial nach außen vorsteht, um die innere Wand des Auslaßteils 1b zu kontaktieren. Der Ausrichtring 12b und der Dichtring 12a sind durch ein dünnes Teil 12d der Dichthülse 12 getrennt, welches nicht in Kontakt mit der inneren Wand des Auslaßteils 1b kommt. Da die gesamte äußere Fläche der Dichthülse 12 nicht die innere Wand des Auslaßteils 1b bei dieser bevorzugten Ausführungsform berührt, ist ein geringerer Reibungswiderstand für die nach vorne gerichtete Druckbeaufschlagung der Dichthülse 12 durch die Feder 4 vorhanden. Eine kleinere Feder kann daher eingesetzt werden, um das Ventil in einer Schließstellung zu halten, wodurch die manuelle Betätigung durch das Einführen des Ventilbetätigungszylinders 21 erleichtert wird. Der Ausrichtring 12b stellt sicher, daß die Dichthülse 12 in der Bohrung des Auslaßteils 1b derart ausgerichtet ist, daß die Dichtung zwischen der Dichthülse 12 und dem Haltering 14 aufrechterhalten wird.
• Ein weiterer Vorteil der in Fig. 5 gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist darin zu sehen, daß das dünne Teil 12d relativ flexibel ist. Dies ermöglicht, daß der Ausrichtring 12b und der Dichtring 12a geringfügig verformt werden können, damit diese passend in dem Auslaßteil 1b sitzen, wenn ein exakter Paßsitz auf Grund von Herstellungstoleranzen nicht vorhanden ist.
• Alle Bauteile der Erfindung sind derart ausgelegt daß sie sich mittels Formgebungsverfahren leicht herstellen lassen und dann mittels einer Montageeinrichtung manuell zusammensetzen lassen. Bei der in den Zeichnungen gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist das vordere Ende des Stößels 15 konisch ausgebildet und relativ verformbar, so daß der Tellerstößel 15 auf einfache Weise mittels Preßsitz in den Stößelzylinder 5 eingesetzt werden und dann an Ort und Stelle einrasten kann.

Claims (9)

1. Zylindrischer Ventilkörper (1), welcher ein hinteres Einlaßteil (1a) zum Anbringen in einer Öffnung des Fluidbehälters und ein vorderes Auslaßteil (1b) hat, wobei die beiden Teile (1a, 1b) einen durch dieselben gehenden durchgehenden Durchgang haben, wobei eine Dichthülse (12) in dichtendem Eingriff in dem Auslaßteil (16) angeordnet ist und eine durch denselben gehende Öffnung (12e) hat, eine Haltescheibe (14) vor der Dichthülse (12) zum Abdichten der Öffnung (12e) angebracht ist und einen Stößel (15) hat, welcher sich durch die Öffnung (12e) nach hinten erstreckt, wobei ferner eine Einrichtung vorgesehen ist, welche den Tellerstößel (15) in einer festen Position in dem Ventilkörper (1) hält, bei dem die Tellerstößel-Halteeinrichtung einen Ventilstößelzylinder (5) aufweist, durch den der Tellerstößel (15) eingeführt ist und bei dem der Zylinder (5) in dem Ventilkörper (1) mit Hilfe einer Mehrzahl von Rippen (6) angebracht ist, die sich von dem Zylinder (5) zu den inneren Wänden des Ventilkörpers (1) nach außen erstrecken, und bei dem federnd nachgiebige Einrichtungen (4) vorgesehen sind, welche die Dichthülse (12) mit einer Druckkraft in Dichtungseingriff mit der Haltescheibe (14) beaufschlagen.

2. Ventilkörper nach Anspruch 1, bei dem, die federnd nachgiebigen Einrichtungen eine Spiralfeder (4) aufweisen, welche in dem Ventilkörper (1) zwischen den Rippen (6) und der Dichthülse (12) angebracht ist.

3. Ventilkörper nach Anspruch 2, bei dem die Dichthülse (12) folgendes aufweist: eine nach innen vorspringende Schulter (12c) zum Zusammenarbeiten mit der Spiralfeder (4); einen Dichtring (12f), welcher radiai nach außen zum dichtenden Zusammenarbeiten mit der inneren Wand des Ventilkörpers (1) vorsteht; und einen Ausrichtring (12b) , welcher zwischen dem Dichtring (12f) und der nach innen vorspringenden Schulter (12c) angeordnet ist, um die Dichthülse (12) auszurichten, wenn sie durch die Spiralfeder (4) in Richtung nach außen gedrückt wird.

4. Ventilkörper nach Anspruch 3, bei dem der Ausrichtring (12b) und der Dichtring (12f) über ein dünnes Teil (12d) des Dichtrings (12) verbunden sind, welches nicht in Kontakt mit der inneren Wand des Ventilkörpers (1) ist.

5. Ventilkörper nach Anspruch 1, bei dem der Tellerstößel (15) ein erweitertes, vorderes Ende (15a) zum Festlegen des Stößels (15) in dem Stößelzylinder (5) hat.

6. Mit Ventil versehene Verbindungsanordnung, welche aufweist: einen zylindrischen Ventilkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, und ein zylindrisches Verbindungsstück (20), welches einen Ventilbetätigungszylinder (21) zum Einsetzen in das Auslaßteil (1b) des Ventilkörpers (1) hat, welcher die Dichthülse (12) mittels einer Druckkraft außer Eingriff von der Haltescheibe (14) bringt, um einen Fluiddurchgang durch den Ventilkörper (1) und das Verbindungsstück (20) bereitzustellen.

7. Anordnung nach Anspruch 6, bei der das vordere Auslaßteil (1b) mit Gewinde (3) auf der Außenseite versehen ist und ferner eine Mutter (25) aufweist, in welche das vordere Auslaßteil (1b) hineingeschraubt werden kann, welches eine nach innen vorspringende Schulter (25b) zum Zusammenarbeiten mit einem mit einem Ansatz versehenen Ring (21a) auf der Außenseite des Verbindungsstückes (20) hat, um den Ventilbetätigungszylinder (21) in Richtung nach innen zu drücken, wenn die Mutter (25) verdreht wird.

8. Anordnung nach Anspruch 7, welche ferner einen Anschlagring auf der Außenseite des Ventilkörpers aufweist, um die nach hinten gerichtete Bewegung der Mutter zu begrenzen, wenn die Mutter verdreht wird.

9. Anordnung nach Anspruch 6, welche ferner eine Rückschlagventilhülse (16) zur Zwischenanordnung zwischen dem Ventilbetätigungszylinder (21) und der Dichthülse (12) aufweist, wobei ein Klappenrückschlagventil (17) in der Rückschlagventilhülse (16) angeordnet ist, um einen Rückstrom des Fluids von dem Verbindungskörper (20) zu dem Ventilkörper (1) zu verhindern.