EP1426326A1 - Ventileinrichtung sowie Behältnis mit einer Ventileinrichtung - Google Patents

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EP1426326A1
EP1426326A1 EP03027931A EP03027931A EP1426326A1 EP 1426326 A1 EP1426326 A1 EP 1426326A1 EP 03027931 A EP03027931 A EP 03027931A EP 03027931 A EP03027931 A EP 03027931A EP 1426326 A1 EP1426326 A1 EP 1426326A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve device
valve
plate
sealing element
closing plate
Prior art date
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EP03027931A
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English (en)
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EP1426326B1 (de
Inventor
Max Keller
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Cool System Bev GmbH
Original Assignee
Cool System Bev GmbH
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Publication date
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Publication of EP1426326A1 publication Critical patent/EP1426326A1/de
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Publication of EP1426326B1 publication Critical patent/EP1426326B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D31/00—Other cooling or freezing apparatus
    • F25D31/006—Other cooling or freezing apparatus specially adapted for cooling receptacles, e.g. tanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/08—Details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/08—Details
    • B67D1/0857—Cooling arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B17/00—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
    • F25B17/08—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type the absorbent or adsorbent being a solid, e.g. salt
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2331/00—Details or arrangements of other cooling or freezing apparatus not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2331/80—Type of cooled receptacles
    • F25D2331/802—Barrels

Definitions

  • the invention relates to a valve device, arranged or to be arranged in a partition separating two chambers, for opening and closing one Passage for a medium passing through it, comprising a valve support plate with a sealing element arranged in a plate-side recess, the pressure-tight is received in the recess, and one for opening and closing against a restoring force movable plate-like and with the sealing element cooperating closing plate, and a Sealing element on the side opposite the striking plate Mesh.
  • Such a valve device is known for example from EP 1 241 420 A2. She comes, for example, with a self-cooling beer barrel, such as B. in EP 1 054 220 is used.
  • a beer barrel Chambers available, namely on the one hand a bubble for receiving the drink, a chamber that encloses the bladder and forms an evaporator space and one these three chambers enclosing the third chamber, which is an absorber space forms, in which an absorber material, in particular zeolite granules, is arranged.
  • the evaporator room and the absorber room are separated by a wall in which the Valve device is arranged, separated from each other.
  • As evaporator material water is used.
  • the absorber room In order to be able to cool the drink now is the absorber room first evacuated with the help of a heating step and dried.
  • the zeolite granulate contained in the absorber room returns to ambient temperature brought before the drink is filled into the bladder or during it is already in the bladder.
  • the valve device is before tapping opened and thus the evacuated absorber room with the evaporator room connected, water vapor flows from the evaporator space into the absorber space. So there is an evaporation process that needs heat, which in turn is withdrawn from the drink, which cools in the process.
  • This evaporation and absorption continues until the crystalline zeolite is saturated with water or the valve is closed and the water vapor transfer is interrupted becomes.
  • the one arranged in the partition can Valve from the outside via a suitable movement mechanism with an opening lever or the like are operated.
  • valve device for the correct functioning of the Self-cooling device is of central importance. Seals the valve device not completely, water vapor can continuously and depending on the degree of opening evaporate the leaky valve more or less strongly into the absorber chamber and saturate the zeolite granules before the actual beverage cooling should be brought about consciously. To avoid such leaks is out EP 1 241 420 A2 discloses a valve device of the type mentioned at the outset on the one hand has a valve carrier plate in which an annular sealing element is arranged pressure-tight.
  • a sealing plate is provided through the sealing element having a through-opening, which is arranged on the valve support plate and an angled Spring section is mounted such that it is under a certain bias the sealing element rests.
  • the spring preload is angled over the Fastening section via which the closing plate is fastened to the valve carrier plate is generated.
  • a toggle lever that is in the area of the Spring bias generating angled mounting portion attacks and over which the closing plate around the fastening point on the valve carrier plate is pivoted up and thus pivoted away from the sealing element.
  • a sieve fabric which is the sealing element and overlaps its passage opening and prevents crystalline Zeolite granules can get into the area of the sealing element and this can contaminate, so that the closing or sealing effect is reduced, what is not acceptable.
  • the invention is therefore based on the problem of specifying a valve device, which is better than that.
  • valve device mentioned above is used Art provided according to the invention that to generate the restoring force Spring element is provided, which is arranged on the closing plate, the sealing element reaches through and on the opposite side of the sealing element or is mounted on the valve plate.
  • the valve device according to the invention looks different from the known one Valve device - a central arrangement of the restoring force generating Spring element within the sealing element, that is, in the actual passage the valve device in front, which causes a safe closing the locking plate or a tight resting of the locking plate on the whole Sealing element is guaranteed even with frequent actuation.
  • the restoring force is thus generated within the sealing element, it acts immediately and centrally on the striker plate and ensures that this is correct and tight applies to the sealing element.
  • the spring element itself comprises at least one leaf spring, which is preferably centered on the closing plate is arranged, reaches through with its free ends and the sealing element opposite positions on the opposite side is.
  • the embodiment of the spring element as a centrally arranged
  • leaf spring is very simple, on the other hand, it also enables simple Assembly of the locking plate or the spring element, the free ends only by simply bending through the sealing element and then reach behind on the opposite side.
  • It is particularly expedient to generate a sufficient restoring force if two or more, in particular three leaf springs form the spring element, the leaf springs are rotated or offset from one another.
  • a quasi star-shaped configuration is thus implemented, with the entire Leaf spring assembly in several places around the circumference of the central opening is mounted around.
  • the leaf spring or the leaf spring package can on the striker screwed or riveted or welded or otherwise be attached.
  • the screen fabric in the valve device according to the invention provided, on the side facing the absorber space.
  • the screen fabric also the opposite ends of the Leaf springs spanned, i.e. the spring ends run between the sealing element and the screen mesh, in which there are no holes or other openings, which would have to be penetrated by the leaf spring ends must be provided.
  • the sealing element can be an annular flange have the valve plate on the opposite of the closing plate Overlaps, and a sloping inward towards the central opening has circumferential inclined surface that of the engaging behind the edge of the ring flange Ends of the leaf springs is overlapped.
  • the free ends of the leaf springs can be designed in such a way that they reach a sufficient level Apply degrees of opening to the inclined surface and thus the opening path is largely limited.
  • a second screen fabric spanning the closing plate can be provided his.
  • it also comes to the evaporator compartment or to the second chamber facing side of the valve device the closing plate is provided, a sieve fabric is used, which the Clamping plate straddled and at suitable locations on the valve device, in particular the valve support plate is attached.
  • a complete Encapsulation of the "inner life" of the valve device ensures that none Zeolite or other contamination particles in the area of the sealing element and the closing plate could come, which affect the actual seal could.
  • both screen fabrics are used for particle-free encapsulation of the spring valve.
  • the screen fabric can be provided centrally on one in the middle of the closing plate Pin that is arranged to the outside, so pointing away from the sealing element is attached, in particular by means of a snap ring. With this design of the invention the sieve mesh becomes during the closing plate movement taken.
  • the second screen fabric is expediently hood-like formed and has a retaining edge-side fixing ring over which it is arranged on the edge of the valve support plate. For a complete encapsulation it has proven to be useful if the first and the second Screen fabric on the edge of the valve carrier plate on opposite sides are attached.
  • valve carrier plate can have a circumferential protruding edge Have mounting flange or the like, in which area they the partition is fastened or is to be fastened. So they are different Embodiments conceivable.
  • a driver is provided which is equipped with a movement mechanism, from outside the container or the facility on or in which the Valve device inserted or is to be used, can be operated.
  • the invention further relates to a Container, in particular a beer barrel, comprising one in two chambers separating partition arranged valve device of the type described in this container it can be a beer keg, as stated, it can but also be any other container in which, for. B. a cooling device using the evaporator principle known from EP 1 054 222 or EP 1 241 420 A2 based on zeolite is used. It is conceivable, for. B. use of such a system in refrigerators or other refrigeration equipment.
  • Fig. 1 shows a valve device 1 according to the invention, consisting of a valve support plate 2, mainly made of stainless steel, with a central opening 3, in which an annular sealing element 4, in particular a rubber or silicone sealing ring, is arranged pressure-resistant and preferably vulcanized.
  • an annular sealing element 4 in particular a rubber or silicone sealing ring
  • the upper circumferential end shown is a sealing lip 5, on which a closing plate 6 rests in the closed state and the inner one Through opening of the sealing element 4 through which z. B. water vapor occurs, seals.
  • the locking plate is plate-shaped or disc-shaped and exists also expediently made of stainless steel.
  • the spring element 7 consists of one or more leaf springs 8, which are the actual Generate restoring force with which the closing plate 6 is always pushed onto the sealing lip 5 becomes.
  • an upper pin 9 is provided on the locking plate 6, on which a a hood-like screen fabric 10, preferably a metal screen fabric, preferably made of stainless steel.
  • This screen fabric 10 has one circumferential fixing ring 11, via which it - see the following Fig. 2 - on the Valve carrier plate 2 is attached.
  • another screen fabric 12 is provided which is arranged on the opposite side of the valve support plate 2 and encapsulation takes place there.
  • the screen fabric 12 For mounting in a valve recess 16 of a partition 13, via the two Chambers are separated from each other (in the example shown is a first one Chamber 14 above and a second chamber 15 below the partition 13 provided), the screen fabric 12, the mesh size of which is as possible is fine, for example to prevent the use of a zeolite absorber, that fine crystalline zeolite can pass through the valve recess 16 placed, after which the valve support plate 2 with the sealing element already attached there is inserted into the valve recess 16. This is about the bottom Ring flange 17 of the sealing element 4, which the valve carrier plate on this Reaches over the page, the screen fabric 12 is pressed somewhat into the valve recess 16.
  • the closing plate 6, on which the spring element 7 is already attached is attached to the valve support plate.
  • the free ends or Arms of the leaf spring (s) bent inwards and through the opening or Opening of the sealing element 4 passed.
  • the free ends of the leaf spring (s) are angled at their end portions 18 so that they are one engage behind angled flange section 19 of the sealing element can, as can be seen from Fig. 2.
  • the angled structure of the leaf springs is designed such that it the locking plate 6 with sufficient restoring force in any case press on the sealing lip 5 so that it deforms and the closing plate on the further support web 20 of the sealing element also rests with. A double sealing level is therefore realized.
  • the Spring element 7 should be designed such that a weight of at least 300 grams is pulled.
  • a driver 22 is still on the pin 9 attached with a lever 23, the part of the movement mechanism for opening and closing the valve element, cooperates.
  • the lever 23 is as shown by the arrow A after Moved above, which also raised the locking plate 6 over the driver becomes. However, this lifting movement is essentially straight. While this opening becomes the spring element 7 or the individual leaf springs 8 deformed, that means they are tightened more and the restoring force is increased. The Deformation can go so far until the straight sections 24 of the leaf springs the inclined surface 25 of the sealing element 4, which inwardly to the annular Breakthrough falls off.
  • To close the lever 23 again relieved or moved down (see arrow B).
  • the spring element 7 can thereby relax, the locking plate 6 is inevitably back down in density System pulled on the sealing element. It should be noted that due to the central arrangement of the spring element 7 and the leaf springs 8 guaranteed is that the release-related retraction of the closing plate 6 is virtually central and thus takes place evenly and symmetrically, i.e. the restoring force applies in the middle of the locking plate. This ensures that the locking plate full circumferentially on the sealing element and essentially at every point with the same pressure and restoring force.
  • valve device according to the invention can also be prefabricated in this respect can be attached as the closing plate 6 together with the spring element 7 and the two sieve fabrics 10 and 12 attached to opposite sides of the valve support plate 2 can be inserted before the valve device in the opening of the partition becomes.
  • suitable projecting fastening sections e.g. B. a circumferential ring flange, through which the welding to the partition is provided.
  • FIG. 4 shows a container 26 according to the invention in the form of a barrel.
  • the central bubble 27 is shown as an example, in which the liquid to be cooled, z. B. beer or another drink is added.
  • the Partition 13 shown through which an evaporator chamber 28, in which an evaporator 29, which is saturated with water, is arranged, and an absorber space 30, filled with an absorber material 31, e.g. B. zeolite is separated.
  • the valve device 1 according to the invention, which is not shown in detail in FIG. 4 is arranged.
  • the movement mechanism 32 which with the 3 known lever 23 is coupled or includes this. The actuation takes place via an opening and closing lever 33 accessible from the outside the valve device is opened and closed and the self-cooling process can be started or ended.

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Abstract

Ventileinrichtung, angeordnet oder zum Anordnen in einer zwei Kammern trennenden Trennwand (13), zum Öffnen und Schließen eines Durchgangs für ein durch sie hindurchtretendes Medium, umfassend eine Ventilträgerplatte (2) mit einem in einer plattenseitigen Ausnehmung angeordneten Dichtungselement (4), das druckdicht in der Ausnehmung aufgenommen ist, und einer zum Öffnen und Schließen gegen eine Rückstellkraft bewegbaren tellerartigen und mit dem Dichtungselement zusammenwirkenden Schließplatte (6), sowie einem das Dichtungselement (4) an der der Schließplatte gegenüberliegenden Seite überspannenden Siebgewebe (12), wobei zur Erzeugung der Rückstellkraft ein Federelement (7) vorgesehen ist, das an der Schließplatte angeordnet ist, das Dichtungselement durchgreift und an der gegenüberliegenden Seite gegengelagert ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung, angeordnet oder zum Anordnen in einer zwei Kammern trennenden Trennwand, zum Öffnen und Schließen eines Durchgangs für ein durch sie hindurchtretendes Medium, umfassend eine Ventilträgerplatte mit einem in einer plattenseitigen Ausnehmung angeordneten Dichtungselement, das druckdicht in der Ausnehmung aufgenommen ist, und einer zum Öffnen und Schließen gegen eine Rückstellkraft bewegbaren tellerartigen und mit dem Dichtungselement zusammenwirkenden Schließplatte, sowie einem das Dichtungselement an der der Schließplatte gegenüberliegenden Seite überspannenden Siebgewebe.
Eine solche Ventileinrichtung ist beispielsweise aus EP 1 241 420 A2 bekannt. Sie kommt beispielsweise bei einem selbstkühlenden Bierfass, wie es z. B. in EP 1 054 220 beschrieben ist, zum Einsatz. Bei einem solchen Bierfass sind mehrere Kammern vorhanden, nämlich zum einen eine Blase zur Aufnahme des Getränks, eine Kammer, die die Blase umschließt und einen Verdampferraum bildet und eine diese beiden Kammern umschließende dritte Kammer, die einen Absorberraum bildet, in dem ein Absorbermaterial, insbesondere Zeolithgranulat angeordnet ist. Der Verdampferraum und der Absorberraum sind über eine Trennwand, in der die Ventileinrichtung angeordnet ist, voneinander getrennt. Als Verdampfermaterial wird Wasser verwendet. Um das Getränk nun kühlen zu können wird der Absorberraum zunächst mit Hilfe eines Erwärmungsschrittes evakuiert und getrocknet. Das im Absorberraum enthaltene Zeolithgranulat wird wieder auf Umgebungstemperatur gebracht, bevor das Getränk in die Blase eingefüllt wird, oder während es sich bereits in der Blase befindet. Wird nun vor dem Anzapfen die Ventileinrichtung geöffnet und damit der evakuierte Absorberraum mit dem Verdampferraum verbunden, strömt Wasserdampf aus dem Verdampferraum in den Absorberraum. Es findet also ein Verdampfungsprozess statt, welcher Wärme benötigt, die wiederum dem Getränk entzogen wird, welches sich dabei kühlt. Diese Verdampfung und Absorption läuft solange, bis das kristalline Zeolith mit Wasser gesättigt ist oder aber das Ventil geschlossen und der Wasserdampfübertritt unterbrochen wird. Um den Kühlprozess zu starten kann das in der Trennwand angeordnete Ventil von außen über eine geeignete Bewegungsmechanik mit einem Öffnungshebel oder dergleichen betätigt werden.
Es ist offensichtlich, dass die Ventileinrichtung für das korrekte Funktionieren der Selbstkühleinrichtung von zentraler Bedeutung ist. Dichtet die Ventileinrichtung nicht vollständig ab, so kann Wasserdampf kontinuierlich und je nach Öffnungsgrad des undichten Ventils mehr oder weniger stark in den Absorberraum verdampfen und das Zeolithgranulat sättigen, bevor die eigentliche Getränkekühlung bewusst herbeigeführt werden soll. Um derartige Leckagen zu vermeiden ist aus EP 1 241 420 A2 eine Ventileinrichtung der eingangs genannten Art bekannt, die zum einen eine Ventilträgerplatte aufweist, in der ein ringförmiges Dichtungselement druckdicht angeordnet ist. Zum Öffnen und Schließen des eine zentrale Durchsetzöffnung aufweisenden Dichtungselements ist eine Schließplatte vorgesehen, die an der Ventilträgerplatte angeordnet ist und über einen gewinkelten Federabschnitt derart gelagert ist, dass sie unter einer gewissen Vorspannung auf dem Dichtungselement aufliegt. Die Federvorspannung wird über den gewinkelten Befestigungsabschnitt, über den die Schließplatte an der Ventilträgerplatte befestigt ist, erzeugt. Zum Öffnen ist ein Kniehebel zu betätigen, der im Bereich des die Federvorspannung erzeugenden gewinkelten Befestigungsabschnitts angreift und über den die Schließplatte um den Befestigungspunkt am der Ventilträgerplatte hochgeschwenkt und damit von dem Dichtungselement weggeschwenkt wird. An der gegenüberliegende Seite ist ein Siebgewebe angeordnet, das das Dichtungselement und seine Durchtrittsöffnung übergreift und verhindert, dass kristallines Zeolithgranulat in den Bereich des Dichtungselements gelangen kann und dieses verschmutzen kann, so dass die Schließ- oder Dichtwirkung vermindert wird, was nicht akzeptabel ist.
Neben der Tatsache, dass die dort beschriebene Ventilausführung kompliziert und aufwendig ist, ist sie ferner insoweit nachteilig, als durch häufiges Öffnen und Schließen die Befestigung bzw. die Federlagerung der Schließplatte in Mitleidenschaft gezogen werden kann, das heißt es kann der Fall eintreten, dass nach mehrmaligem Öffnen und Schließen der Befestigungsabschnitt etwas verformt wird oder aber die Rückstellung der Schließplatte nicht mehr ganz oder unzureichend kräftig erfolgt, so dass die Schließplatte nicht mehr vollflächig bzw. in jedem Bereich auf dem Dichtungselement aufliegt. Das heißt es besteht die Gefahr, dass bei häufigem Betätigen der Schließplatte dieselbe nicht mehr gänzlich in ihre Schließstellung zurückkehrt oder diese einnimmt und die Ventilanordnung nicht mehr vollständig schließt.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine Ventileinrichtung anzugeben, die dem gegenüber verbessert ist.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Ventileinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass zur Erzeugung der Rückstellkraft ein Federelement vorgesehen ist, das an der Schließplatte angeordnet ist, das Dichtungselement durchgreift und an der gegenüberliegenden Seite des Dichtungselements oder der Ventilplatte gegengelagert ist.
Die erfindungsgemäße Ventileinrichtung sieht - anders als bei der bekannten Ventileinrichtung - eine zentrale Anordnung des die Rückstellkraft erzeugenden Federelements innerhalb des Dichtungselements, also im eigentlichen Durchgangskanal der Ventileinrichtung vor, was bewirkt, dass ein sicheres Schließen der Schließplatte bzw. ein dichtes Aufliegen der Schließplatte auf dem gesamten Dichtungselement auch bei häufiger Betätigung gewährleistet ist. Die Rückstellkraft wird also innerhalb des Dichtungselements erzeugt, sie wirkt unmittelbar und zentral auf die Schließplatte und gewährleistet, dass diese sich korrekt und dicht an das Dichtungselement anlegt.
Das Federelement selbst umfasst dabei nach einer vorteilhaften Erfindungsausgestaltung wenigstens eine Blattfeder, die an der Schließplatte vorzugsweise mittig angeordnet ist, mit ihren freien Enden das Dichtungselement durchgreift und an einander gegenüberliegenden Stellen an der gegenüberliegenden Seite gegengelagert ist. Die Ausführungsform des Federelements als mittig angeordnete Blattfeder ist zum einen sehr einfach, zum anderen ermöglicht sie auch eine einfache Montage der Schließplatte bzw. des Federelements, dessen freie Enden lediglich durch einfaches Einbiegen durch das Dichtungselement durchgeführt werden müssen und dann an der gegenüberliegenden Seite hintergreifen. Besonders zweckmäßig ist es insbesondere zur Erzeugung einer hinreichenden Rückstellkraft, wenn zwei oder mehr, insbesondere drei Blattfedern das Federelement bilden, wobei die Blattfedern gegeneinander verdreht oder versetzt angeordnet sind. Es wird also eine quasi sternförmige Konfiguration realisiert, wobei das gesamte Blattfederpaket an mehreren Stellen um den Umfang der zentralen Durchbrechung herum gegengelagert ist. Die Blattfeder oder das Blattfederpaket kann an der Schließplatte angeschraubt oder angenietet oder angeschweißt oder sonst wie befestigt sein.
Wie beschrieben ist bei der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung auch ein Siebgewebe vorgesehen, und zwar an der Seite, die zum Absorberraum weist. Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Siebgewebe auch die gegenlagernden Enden der Blattfedern überspannt, das heißt die Federenden verlaufen zwischen dem Dichtungselement und dem Siebgewebe, in dem keine Löcher oder sonstige Öffnungen, die von den Blattfederenden zu durchsetzen wären, vorzusehen sind.
In einer konkreten Ausführungsform kann das Dichtungselement einen Ringflansch aufweisen, der die Ventilplatte an der der Schließplatte gegenüberliegenden Seite übergreift, und der nach innen zur mittigen Öffnung hin eine abfallende umlaufende Schrägfläche aufweist, die von den den Rand des Ringflansches hintergreifenden Enden der Blattfedern übergriffen wird. Die freien Enden der Blattfedern können dabei derart ausgeführt sein, dass sie sich bei Erreichen eines hinreichenden Öffnungsgrades an die Schrägfläche anlegen und so der Öffnungsweg weitgehend begrenzt wird.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann ein zweites, die Schließplatte überspannendes Siebgewebe vorgesehen sein. Es kommt also nach dieser Erfindungsausgestaltung auch an der zum Verdampferraum oder zur zweiten Kammer gerichteten Seite der Ventileinrichtung, an der die Schließplatte vorgesehen ist, ein Siebgewebe zum Einsatz, das die Schließplatte umspannt und an geeigneten Stellen an der Ventileinrichtung, insbesondere der Ventilträgerplatte befestigt ist. Auf diese Weise wird eine vollständige Kapselung des "Innenlebens" der Ventileinrichtung gewährleistet, so dass keine Zeolith- oder sonstigen Verunreinigungspartikel in den Bereich des Dichtungselements und der Schließplatte kommen könnten, die die eigentliche Dichtung beeinflussen könnten. Das heißt, beide Siebgewebe dienen der partikelfreien Kapselung des Federventils.
Dabei kann das Siebgewebe mittig an einem mittig an der Schließplatte vorgesehenen Zapfen, der nach außen, also vom Dichtungselement wegweisend angeordnet ist, insbesondere mittels eines Sprengrings befestigt sein. Bei dieser Erfindungsausgestaltung wird also das Siebgewebe während der Schließplattenbewegung mitgenommen. Zweckmäßigerweise ist das zweite Siebgewebe haubenartig ausgebildet und weist einen halternden randseitigen Fixierring auf, über den es randseitig an der Ventilträgerplatte angeordnet ist. Für eine vollständige Kapselung hat es sich dabei als zweckmäßig erwiesen, wenn das erste und das zweite Siebgewebe randseitig an der Ventilträgerplatte an gegenüberliegenden Seiten befestigt sind. Je nach Konfiguration der Ventilreinrichtung wäre es alternativ hierzu auch denkbar, lediglich das zweite Siebgewebe an der Ventilträgerplatte anzuordnen und das erste Siebgewebe unmittelbar an der Trennwand - und zwar der Trennwandseite, die der Seite, an der die Ventilträgerplatte befestigt wird, gegenüberliegt - zu befestigen. Es ist jedoch aus Fertigungsgründen zweckmäßig, beide Siebgewebe an der Ventilträgerplatte anzuordnen. Dies geschieht beispielsweise über eine Schweißnaht, insbesondere eine Ringbuckelverschweißung, wobei die eine Schweißnaht sowohl die Siebgewebe mit der Ventilträgerplatte als auch die Ventilträgerplatte mit der Trennwand verbindet. Nach dieser Erfindungsausgestaltung erfolgt also der "Auf- oder Zusammenbau" des Ventilelements quasi unmittelbar an der Trennwand, das heißt die Einzelteile werden entsprechend positioniert, wonach die Verschweißung erfolgt, die zum einen der Befestigung der Ventilteile dient, zum anderen aber auch zum Befestigen der gesamten Ventileinrichtung an der Trennwand. Daneben besteht natürlich die Möglichkeit, die Ventileinrichtung auch vorzukonfektionieren und die beiden Siebgewebe mit der Ventilträgerplatte zweckmäßigerweise über eine gemeinsame Schweißnaht zu verbinden und die vorgefertigte Ventileinrichtung dann erst an der Trennwand zu befestigen. Hierzu kann die Ventilträgerplatte einen randseitig überstehenden umlaufenden Befestigungsflansch oder Ähnliches aufweisen, in welchem Bereich sie an der Trennwand befestigt oder zu befestigen ist. Es sind also unterschiedliche Ausführungsformen denkbar.
Zum Öffnen und Schließen der Schließplatte ist ferner an der Schließplatte zweckmäßigerweise ein Mitnehmer vorgesehen, der mit einer Bewegungsmechanik, die von außerhalb des Behältnisses oder der Einrichtung, an oder in der die Ventileinrichtung eingesetzt oder einzusetzen ist, betätigt werden kann.
Neben der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung betrifft die Erfindung ferner ein Behältnis, insbesondere ein Bierfass, umfassend eine in einer zwei Kammern trennenden Trennwand angeordnete Ventileinrichtung der beschriebenen Art. Bei diesem Behältnis kann es sich wie ausgeführt um ein Bierfass handeln, es kann aber auch jedwedes andere Behältnis sein, bei dem z. B. eine Kühleinrichtung unter Verwendung des aus EP 1 054 222 oder EP 1 241 420 A2 bekannten Verdampferprinzips auf Zeolithbasis verwendet wird. Denkbar ist z. B. der Einsatz eines solchen Systems bei Kühlschränken oder sonstigen Kühlgerätschaften.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1
eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung,
Fig. 2
eine Darstellung der zusammengebauten und montierten erfindungsgemäßen Ventileinrichtung aus Fig. 1,
Fig. 3
eine Darstellung der Ventileinrichtung aus Fig. 2 nach Kopplung mit der Bewegungsmechanik, und
Fig. 4
ein Behältnis in Form eines Fasses mit einer erfindungsgemäßen Ventileinrichtung.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ventileinrichtung 1, bestehend aus einer Ventilträgerplatte 2, vornehmlich aus Edelstahl, mit einer zentralen Durchbrechung 3, in der ein ringförmiges Dichtungselement 4, insbesondere ein Gummi- oder Silikondichtungsring, druckfest angeordnet und vorzugsweise aufvulkanisiert ist. Am in Fig. 1 gezeigten oberen umlaufenden Ende ist eine Dichtungslippe 5 vorgesehen, auf der im geschlossenen Zustand eine Schließplatte 6 aufliegt und die innere Durchgangsöffnung des Dichtungselements 4, durch das z. B. Wasserdampf tritt, abdichtet. Die Schließplatte ist teller- oder scheibenförmig ausgeführt und besteht ebenfalls zweckmäßigerweise aus Edelstahl. An ihr ist ein Federelement 7 angeordnet, und zwar an der zum Dichtungselement 4 weisenden Seite. Das Federelement 7 besteht aus einer oder mehreren Blattfedern 8, die die eigentliche Rückstellkraft erzeugen, mit der die Schließplatte 6 stets auf die Dichtlippe 5 gedrängt wird. Die Blattfedern 8 - es können auch mehrere, vorzugsweise drei Blattfedern verwendet werden, die versetzt zueinander unter Bildung einer sternförmigen Konfiguration an der Schließplatte 6 angeordnet sind - weisen eine gewinkelte Struktur mit beidseits freien Enden auf. Die Winkelstruktur lässt es zu, die Feder unter Erhöhung der Rückstellkraft entsprechend zu verformen.
Ferner ist an der Schließplatte 6 ein oberer Zapfen 9 vorgesehen, an dem zum einen ein haubenartiges Siebgewebe 10, vorzugsweise ein Metallsiebgewebe, vorzugsweise aus Edelstahl, befestigt wird. Dieses Siebgewebe 10 weist einen umlaufenden Fixierring 11 auf, über den es - siehe nachfolgende Fig. 2 - an der Ventilträgerplatte 2 befestigt wird. Schließlich ist ein weiteres Siebgewebe 12 vorgesehen, das an der gegenüberliegenden Seite der Ventilträgerplatte 2 angeordnet ist und die dortige Kapselung übernimmt.
Zur Montage in einer Ventilausnehmung 16 einer Trennwand 13, über die zwei Kammern voneinander getrennt werden (im gezeigten Beispiel ist eine erste Kammer 14 oberhalb und eine zweite Kammer 15 unterhalb der Trennwand 13 vorgesehen), wird zunächst das Siebgewebe 12, dessen Maschenweite möglichst fein ist, um beispielsweise bei Verwendung eines Zeolith-Absorbers zu verhindern, dass feinkristallines Zeolith hindurchtreten kann, über die Ventilausnehmung 16 gelegt, wonach die Ventilträgerplatte 2 mit dem dort bereits befestigten Dichtungselement in die Ventilausnehmung 16 eingesetzt wird. Hierbei wird über den unteren Ringflansch 17 des Dichtungselements 4, der die Ventilträgerplatte an dieser Seite übergreift, das Siebgewebe 12 etwas in die Ventilausnehmung 16 hineingedrückt. Anschließend - oder bereits vor dem Einsetzen oder Aufsetzen der Ventilträgerplatte 2 - wird die Schließplatte 6, an der das Federelement 7 bereits befestigt ist, an der Ventilträgerplatte befestigt. Hierzu werden die freien Enden oder Arme der Blattfeder(n) nach innen gebogen und durch die Durchbrechung oder Öffnung des Dichtungselements 4 hindurchgeführt. Die freien Enden der Blattfeder(n) sind an ihren Endabschnitten 18 gewinkelt ausgeführt, so dass sie einen entsprechend gewinkelten Flanschabschnitt 19 des Dichtungselements hintergreifen können, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die gewinkelte Struktur der Blattfedern ist derart ausgeführt, dass sie die Schließplatte 6 mit hinreichender Rückstellkraft in jedem Fall auf die Dichtungslippe 5 drücken, so dass diese verformt wird und die Schließplatte auf dem weiteren Stützsteg 20 des Dichtungselements ebenfalls mit aufliegt. Es wird also eine doppelte Dichtungsebene realisiert. Das Federelement 7 soll dabei derart ausgelegt sein, dass ein Gewicht von wenigstens 300 Gramm gezogen wird.
Anschließend - oder gegebenenfalls ebenfalls bereits vorher - wird das haubenartige Siebgewebe 10 aufgesetzt, wobei in diesem eine mittige Öffnung vorgesehen ist, durch die der Zapfen 9 durchgreift. Anschließend wird zur Befestigung ein Sprengring 21 auf den Zapfen geschoben, so dass das Siebgewebe 10 dort sicher fixiert ist.
Zur eigentlichen Befestigung der beiden Siebgewebe 10 und 12 an der Ventilträgerplatte 2 und der Ventileinrichtung 1 selbst an der Trennwand 13 erfolgt nun ein Schweißvorgang, vorzugsweise eine Ringbuckelverschweißung im Bereich der Schweißpunkte S, wie in Fig. 2 gezeigt. Dies führt dazu, dass die gesamte gezeigte Mimik fest verbunden wird. Ersichtlich ist das Federventil vollständig partikelfrei gekapselt, das heißt die beiden Siebgewebe 10 und 12 kapseln den Bereich des Dichtungselements, des Federelements und der Schließplatte vollständig, so dass in diesen Bereich keine Partikel oder sonstige Verunreinigungen gelangen können.
Zur Betätigung des Ventilelements wird - siehe Fig. 3 - noch ein Mitnehmer 22 an dem Zapfen 9 befestigt, der mit einem Hebel 23, der Teil der Bewegungsmechanik zum Öffnen und Schließen des Ventilelements ist, zusammenwirkt. Zum Öffnen des Ventilelements wird der Hebel 23 wie durch den Pfeil A dargestellt ist nach oben bewegt, wodurch über den Mitnehmer auch die Schließplatte 6 angehoben wird. Diese Hebebewegung erfolgt jedoch im Wesentlichen geradlinig. Während dieses Öffnens wird das Federelement 7 bzw. werden die einzelnen Blattfedern 8 verformt, das heißt sie werden stärker gespannt und die Rückstellkraft erhöht. Die Verformung kann soweit gehen, bis die geraden Abschnitte 24 der Blattfedern an den der Schrägfläche 25 des Dichtungselements 4, die nach innen zur ringförmigen Durchbrechung abfällt, anliegen. Zum Schließen wird der Hebel 23 wieder entlastet oder nach unten bewegt (s. Pfeil B). Das Federelement 7 kann sich dabei entspannen, die Schließplatte 6 wird zwangsläufig wieder nach unten in dichte Anlage an dem Dichtungselement gezogen. Dabei ist festzustellen, dass aufgrund der mittigen Anordnung des Federelements 7 bzw. der Blattfedern 8 gewährleistet ist, dass das entlastungsbedingte Zurückziehen der Schließplatte 6 quasi zentral und damit gleichmäßig und symmetrisch erfolgt, das heißt die Rückstellkraft greift mittig an der Schließplatte an. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Schließplatte voll umfänglich auf dem Dichtungselement und an jeder Stelle im Wesentlichen mit der gleichen Anpress- und Rückstellkraft aufliegt.
Festzuhalten ist abschließend, dass anstelle des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Aufbaus die erfindungsgemäße Ventileinrichtung auch insofern vorgefertigt sein kann, als die Schließplatte 6 samt Federelement 7 befestigt und die beiden Siebgewebe 10 und 12 an gegenüberliegenden Seiten der Ventilträgerplatte 2 befestigt sein können, bevor die Ventileinrichtung in die Öffnung der Trennwand eingesetzt wird. Zur Befestigung der Ventileinrichtung an der Trennwand sind dann z. B. geeignete vorspringende Befestigungsabschnitte, z. B. ein umlaufender Ringflansch, über den die Verschweißung mit der Trennwand erfolgt, vorgesehen.
Schließlich zeigt Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Behältnis 26 in Form eines Fasses. Gezeigt ist exemplarisch die zentrale Blase 27, in der die zu kühlende Flüssigkeit, z. B. Bier oder ein anderes Getränk, aufgenommen ist. Ferner ist die Trennwand 13 dargestellt, über die ein Verdampferraum 28, in dem ein Verdampfer 29, der mit Wasser gesättigt ist, angeordnet ist, und ein Absorberraum 30, gefüllt mit einem Absorbermaterial 31, z. B. Zeolith, getrennt ist. In dieser Trennwand 13 ist die erfindungsgemäße Ventileinrichtung 1, die in Fig. 4 nicht im Detail gezeigt ist, angeordnet. Gezeigt ist ferner die Bewegungsmechanik 32, die mit dem aus Fig. 3 bekannten Hebel 23 gekoppelt ist bzw. diesen umfasst. Die Betätigung erfolgt über einen von außen zugänglichen Öffnungs- und Schließhebel 33, über den die Ventileinrichtung geöffnet und geschlossen und der Selbstkühlungsprozess gestartet oder beendet werden kann.

Claims (13)

  1. Ventileinrichtung, angeordnet oder zum Anordnen in einer zwei Kammern trennenden Trennwand, zum Öffnen und Schließen eines Durchgangs für ein durch sie hindurchtretendes Medium, umfassend eine Ventilträgerplatte mit einem in einer plattenseitigen Ausnehmung angeordneten Dichtungselement, das druckdicht in der Ausnehmung aufgenommen ist, und einer zum Öffnen und Schließen gegen eine Rückstellkraft bewegbaren tellerartigen und mit dem Dichtungselement zusammenwirkenden Schließplatte, sowie einem das Dichtungselement an der der Schließplatte gegenüberliegenden Seite überspannenden Siebgewebe, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Rückstellkraft ein Federelement (7) vorgesehen ist, das an der Schließplatte (6) angeordnet ist, das Dichtungselement (4) durchgreift und an der gegenüberliegenden Seite gegengelagert ist.
  2. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (7) wenigstens eine Blattfeder (8) umfasst, die an der Schließplatte (6) vorzugsweise mittig angeordnet ist, mit ihren freien Enden das Dichtungselement (4) durchgreift und an einander gegenüberliegenden Stellen an der gegenüberliegenden Seite gegengelagert ist.
  3. Ventileinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr, insbesondere drei Blattfedern (8) das Federelement (7) bilden, wobei die Blattfedern (8) gegeneinander verdreht sind.
  4. Ventileinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebgewebe (12) auch die gegenlagernden Enden der Blattfedern (8) überspannt.
  5. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (4) einen Ringflansch (17) aufweist, der die Ventilträger (2) an der der Schließplatte (6) gegenüberliegenden Seite übergreift, und der eine nach innen zur mittigen Öffnung hin abfallende umlaufende Schrägfläche (25) aufweist, die von den den Rand des Ringflansches (17) hintergreifenden Enden der Blattfedern (8) übergriffen ist.
  6. Ventileinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites, die Schließplatte (6) überspannendes Siebgewebe (10) vorgesehen ist.
  7. Ventileinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebgewebe (10) mittig an einem mittig an der Schließplatte (6) vorgesehenen Zapfen (9) insbesondere mittels eines Sprengrings (21) befestigt ist.
  8. Ventileinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein das haubenartige zweite Siebgewebe (10) halternder randseitiger Fixierring (11) vorgesehen ist, über den es randseitig an der Ventilträgerplatte (2) angeordnet ist.
  9. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Siebgewebe (10, 12) randseitig an der Ventilträgerplatte (2) an gegenüberliegenden Seiten befestigt sind.
  10. Ventileinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es über eine Schweißnaht (S), insbesondere eine Ringbuckelverschweißung, an der Trennwand (13) befestigt ist, welche Schweißnaht (S) sowohl die Siebgewebe (10, 12) mit der Ventilträgerplatte (2) als auch die Ventilträgerplatte (2) mit der Trennwand (13) verbindet.
  11. Ventileinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Siebgewebe (10, 12) mit der Ventilträgerplatte (2) über eine gemeinsame Schweißnaht verbunden sind, und dass die Ventilträgerplatte (2) randseitig übersteht, in welchem Bereich sie mit der Trennwand (13) befestigt oder zu befestigen ist.
  12. Ventileinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schließplatte (6) ein mit einer Bewegungsmechanik zusammenwirkender Mitnehmer (22) vorgesehen ist.
  13. Behältnis, insbesondere Bierfass, umfassend eine in einer zwei Kammern trennenden Trennwand angeordnete Ventileinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
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