DE19543589A1 - Bogenventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bogenventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bogenventile werden bevorzugt in der Getränke-, Lebensmittel- und chemisch-pharmazeutischen Industrie eingesetzt, wobei höchste Ansprüche an die Ventile gestellt werden. Konstruktives Merkmal der Ventile ist der freie Flußweg, so daß Druckverluste vermieden werden und derartige Ventile auch gut für zähe oder pastöse Medien geeignet sind.

Im Verwendungsbereich dieser Ventile werden höchste hygienische Anspruch gestellt, so daß diese Ventile eine einfache Reinigung und Wartung erlauben sollen. Derartige Bogenventile können manuell oder automatisch bedient und angetrieben werden.

Die Ventile müssen außerdem eine einwandfreie Abdichtung gewährleisten, da Undichtigkeiten, insbesondere in der Lebensmittel- und pharmazeutischen Industrie, unerwünscht sind. Ist eine Abdichtung undicht, so kann sich dadurch auch das Medium in einem Hohlraum oder im Bereich der Betätigungswelle absetzen, wobei sich dort Keimnester bilden können, welche große Mengen des Mediums verunreinigen.

Ein eingangs beschriebenes Ventil ist z. B. mit der deutschen Auslegeschrift DE 26 33 224 B2 bekannt geworden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bogenventil der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß mögliche Undichtigkeiten des Ventils schnell und sicher erkannt werden können, wobei eine einfache und preisgünstige Lösung angestrebt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Wichtiges Merkmal ist, daß die Abdichtung zwischen der Betätigungswelle und dem Mediumdurchlaß nun mittels mindestens zwei Dichtanordnungen durchgeführt wird. Dazu weist die Betätigungswelle zwei in axialem Abstand angeordnete Ringnuten auf, welche jeweils einen O-Ring aufnehmen. Die O-Ringe legen sich dichtend an der Innenfläche des Ventildeckels an. Zwischen den O- Ringdichtungen der Betätigungswelle und der Innenseite des Ventildeckels bildet sich nun ein Leckageraum.

Wird nun die zum Medium nächstliegende Dichtung undicht, so dringt das Medium in den Leckageraum ein und füllt diesen aus. Im Bereich des Leckageraums ist mindestens eine Leckagebohrung angeordnet, durch welche das eingedrungene Medium nun nach außen entweichen kann. Durch eine einfache Leckageanzeige (Abtropfschlauch), einen elektronischen Leckagedetektor oder ähnliche Mittel kann nun das austretende Medium detektiert werden und eine entsprechende Meldung generiert werden, welche anzeigt, daß die entsprechende Dichtung des Ventiles beschädigt ist.

Es kann auch vorgesehen sein, daß zwischen der zweiten Dichtung und der Lagerhülse des Lagers ein weiterer Leckageraum eingeplant wird. Dieser zweite Leckageraum füllt sich bei undichtem zweiten O-Ring mit dem Medium, wobei auch hier vorzugsweise eine Leckagebohrung vorgesehen ist, durch welche das Medium nach außen entweichen kann. Durch die zweite Leckageanordnung kann ein vollständiges Versagen der Ventildichtungen erkannt werden.

Vorzugsweise können die Leckageräume mit einem aseptischen Medium (z. B. Glyzerin) gefüllt sein, so daß ein Leck z. B. durch Messung der Leitfähigkeit des Glyzerines festgestellt werden kann, da sich die Leitfähigkeit des Glyzerins bei eindringendem Medium verändert.

In einer weiteren Ausführungsform können die Leckageräume flüssigkeits- und gasdicht ausgebildet sein, wobei z. B. eine Druckmeßvorrichtung in die Leckageräume hineinreicht, so daß eventuell eindringendes Medium durch Messung einer Druckveränderung detektiert werden kann.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß auch Undichtigkeiten im Bereich des Bodendeckels, insbesondere zwischen der Lagerung der Bogenfeder und des Bodendeckels erfaßt werden können. Dabei ist vorgesehen, daß jenseits der bodenseitigen Lagerabdichtung mittels eines O-Rings eine radiale Leckagebohrung angeordnet ist, welche die weiter oben beschriebenen Funktionen erfüllt.

Je nach Einbaulage des Ventils kann es vorteilhaft sein, die radiale Leckagebohrung durch eine axiale Leckagebohrung zu ersetzen, um das Ausfließen des eventuell austretenden Mediums zu erleichtern und ein schnelleres Erfassen des Lecks zu ermöglichen.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von einer lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert. Hierbei gehen aus der Zeichnung und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Die einzige Zeichnung zeigt das erfindungsgemäße Bogenventil in einem Teilschnitt.

Das Ventil besteht aus einem Gehäuse 1 mit mindestens zwei Durchgangsöffnungen 4, 4a, einem oberen und einem bodenseitigen Ventildeckel 2, 3, einem Verschlußstück 5 und einer Betätigungswelle 7. Das Verschlußstück 5 ist an die Betätigungswelle 7 mit Hilfe einer Bogenfeder 6 angeschlossen, welche mit ihrem einen Ende an der Betätigungswelle befestigt ist und mit ihrem anderen Ende im Bodendeckel 3 gelagert ist. Die Betätigungswelle selbst ist im Ventildeckel (2) gelagert.

Die Innenfläche des Gehäuses 1 bildet eine Zylinderfläche, so daß das Verschlußstück 5 bei Betätigung der Betätigungswelle die Durchgangsöffnung 4 freigibt oder verschließt, und die Bogenfeder 6 das Verschlußstück 5 dabei gegen seinen Dichtsitz preßt.

Die Betätigungswelle 7 sitzt in einer Lagerhülse 8 im Ventildeckel 2 und weist wenigstens zwei radial beabstandete Ringnuten 9, 10 auf, welche jeweils einen O-Ring 11, 12 aufnehmen. Die O-Ringe 11, 12 legen sich dichtend an die Innenfläche des Deckels 2 an. Im Zwischenraum zwischen den beiden O-Ringen 11, 12, der Welle 7 und der Innenfläche des Deckels 2 bildet sich ein Leckageraum 13. Vorzugsweise weist der Leckageraum 13 wenigstens eine Leckagebohrung 14 auf, welche vom Leckageraum 13 nach außen führt.

Die Zeichnungsfigur zeigt, daß zwischen O-Ringdichtung 11 und Lagerhülse 8 ein weiterer Leckageraum 15 vorgesehen sein kann, welcher vorzugsweise mittels wenigstens einer Leckagebohrung 16 Verbindung nach außen hat.

Im einfachsten Falle kann ein Versagen der O-Ringdichtung 12 dadurch erfaßt werden, daß wenn das Medium in den Leckageraum 13 eindringt, dieses durch die Bohrung 14 nach außen gelangt, und dies durch einfache Sichtprüfung des Bereiches der Bohrung 14 erkannt werden kann.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, in der Leckagebohrung 14 und/oder 16 eine Druckmeßvorrichtung anzuordnen. Bei Eindringen des Mediums in den Leckageraum 13 und/oder 15 ändert sich der Druck im Leckageraum und kann durch die Druckmeßvorrichtung erfaßt werden. Das ermöglicht eine automatische Überwachung der Ventildichtheit.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, den Leckageraum vorab mit einer aseptischen Flüssigkeit (wie z. B. Glyzerin) zu füllen. In der Leckagebohrung 14 und/oder 16 kann ein Leitfähigkeitsfühler angeordnet sein, welcher die Leitfähigkeit des Kontrollmediums mißt. Dringt Arbeitsmedium in den Leckageraum 13 bzw. 15 ein, so verändert sich die Leitfähigkeit des Kontrollmediums und wird durch den Sensor erfaßt. Auch hierbei ist eine automatische elektronische Überwachung der Ventildichtheit möglich.

Die Bogenfeder 6 ist mit einem Ende in einem Lager 17 des Bodendeckels 3 gelagert. Dabei ist die Bogenfeder 6 an einem drehbar gelagerten Stift 18 befestigt. Die Abdichtung zwischen Lager 17 und Bodendeckel 3 erfolgt über eine O- Ringdichtung 19.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß jenseits der O-Ringdichtung 19, also im Bereich der Anzugsmutter 22 des Lagers eine radiale Leckagebohrung 20 oder aber eine axiale Leckagebohrung 21 angeordnet ist. Bei Versagen der O-Ringdichtung 19 kann die Undichtigkeit wie oben beschrieben erfaßt werden. Im Bereich des Lagers 17 genügt eine einfache Abdichtung, da das Lager 17 fest im Bodendeckel 3 sitzt und nicht auf Drehung beansprucht wird.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse
2 Deckel
3 Bodendeckel
4 Durchgangsöffnung
5 Verschlußstück
6 Bogenfeder
7 Betätigungswelle
8 Lagerhülse
9 Ringnut
10 Ringnut
11 O-Ring
12 O-Ring
13 Leckageraum
14 Leckageraum
15 Leckageraum
16 Leckageraum
17 Lager
18 Stift
19 O-Ring
20 Leckageraum
21 Leckageraum
22 Anzugsmutter

Claims (11)

1. Bogenventil mit einem mindestens zwei Durchgangsöffnungen (4, 4a) aufweisenden Gehäuse (1), einer im Deckel (2) des Gehäuses drehbar gelagerten Betätigungswelle (7) und einem Verschlußstück (5), das mit einer Bogenfeder (6) verbunden ist, welche mit einem Ende mit der Betätigungswelle (7) verbunden ist und mit dem anderen Ende im Bodendeckel (3) des Gehäuse gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Betätigungswelle (7) in axialem Abstand wenigstens zwei Ringnuten (9, 10) ausgebildet sind, welche jeweils einen O-Ring (11, 12) aufnehmen, der sich dichtend an die Innenfläche des Deckels (2) anlegt, wobei zwischen den O- Ringen (11, 12), der Betätigungswelle (7) und der Innenfläche des Gehäusedeckels (2) ein Leckageraum (13) gebildet wird.

2. Bogenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leckageraum (13) mit einem geeigneten Leckagemedium gefüllt ist.

3. Bogenventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Leckageraums (13) mindestens eine radiale Leckagebohrung (14) angeordnet ist.

4. Bogenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Lagerbuchse (8) und dem O-Ring (11) ein weiterer Leckageraum (15) vorgesehen ist.

5. Bogenventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des weiteren Leckageraums (15) wenigstens eine Leckagebohrung (16) angeordnet ist.

6. Bogenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Leckageräume (13, 15) flüssigkeits- und/oder gasdicht ausgebildet ist.

7. Bogenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenfeder (6) mit einem Lagerstift (18) eines im Bodendeckel (3) angeordneten Lagers (17) verbunden ist, welches Lager mittels einer Anzugsmutter (22) festgelegt ist, und die Abdichtung zwischen Lagerung (17) und Lagerstift (18) mittels einer O-Ringdichtung (19) erfolgt.

8. Bogenventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Lagerung (17) und Anzugsmutter (22) eine radiale Leckagebohrung (20) angeordnet ist.

9. Bogenventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anzugsmutter (22) eine axiale Leckagebohrung (21) angeordnet ist.

10. Bogenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leckagebohrungen (14, 16, 20, 21) geeignete Leckageanzeigevorrichtungen bzw. -detektoren verbunden sind.

11. Bogenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leckageräume (13, 15) mit geeigneten Leckageanzeige­ vorrichtungen bzw. -detektoren verbunden sind.