Process and device for controlling valve leakage spaces

专利摘要:

公开号:WO1988005512A1
申请号:PCT/EP1988/000027
申请日:1988-01-15
公开日:1988-07-28
发明作者:Hans Otto Mieth
申请人:Hans Otto Mieth；
IPC主号:F16K1-00

专利说明:
[0001] Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Leckageraumes eines Ventils
[0002] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Leckageraumes eines Ventils nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
[0003] Es ist eine Vielzahl von Ventilen bekannt, bei denen zwei Abdichtungsstellen vorgesehen sind. Diese Abdichtungsstellen sind seriell angeordnet und verhindern in der Schließstellung des Ventils das Überströmen von Fluiden von einem Ventilgehäuseteil in ein anderes. Allen derartigen Ventilen ist gemeinsam, daß sie einen Leckageraum besitzen, der zwischen den beiden Abdichtungsstellen angeordnet ist und in den Innenraum des Ventilgehäuses ausmündet. Grundsätzlich kann dieser Leckageraum in dem Schließkörper bzw. in den Schließkörpern des Ventils oder in dessen bzw. deren Gehäuse angeordnet werden. In jedem Falle befindet sich der Leckageraum-Eiritritt jeweils im Bereich des Innenraumes der Ventilgehäuseteile und wird bei allen bekannten Ventilen der in Rede stehenden Art in der Schließstellung des Ventils durch den bzw. die Schließkörper oder das Hauptstellorgan geschlossen. Der Leckageraum-Austritt ist am Schließkörper bzw. an den Schließkörpern oder am Ventilgehäuse ausgebildet. Nachfolgend werden einige bekannte Ventile mit zwei Abdichtungsstellen nach typischen Merkmalen und Eigenschaften analysiert.
[0004] Es handelt sich um das Ventil gemäß dem deutschen Gebrauchsmuster 77 02 634, der EP 00 98 418, der EP 02 05 S27, der DE-OS 25 05 544, der DE-OS 22 20 589 und der DE-OS 35 1S 128. Darüber hinaus ist ein Ventil der einleitend gekennzeichneten Gattung unter der Bezeichnung VPL "SAFE-FLOW" Valves aus einer Firmendruckschrift der
[0005] PASILAC FLOW EQUIPMENT A/S (im folgenden kurz "PASILAC") bekannt geworden.
[0006] Die bekannten Ventile gemäß GM 77 02 634, EP 00 98 418 und EP 02 05 627 weisen jeweils zwei Schließglieder auf, von denen entweder beide als Sitzteller (GM 77 02 B3.4), beide als Schieber (EP 00 98 418) oder ein Schließglied als Sitzteller und das andere als Schieber (EP 02 05 6275 ausgebildet sind. Die bekannten Ventile gemäß DE-OS.25 05 544, DE-OS 22 20 589, PASILAC und DE-OS 35 16 128 besitzen jeweils nur ein einziges Schließglied, wobei die ersten drei Vertreter über jeweils einen Sitzteller verfügen; der letztgenannte weist einen Schieber auf.
[0007] Man ersieht aus den vorgenannten Druckschriften weiterhin, daß in allen Fällen der Leckageraum-Eintritt in Schließstellung des Ventils durch den Schließkörper bzw. das Hauptstellorgan geschlossen ist.
[0008] Bei den Ventilen gemäß GM 77 02 634. EP 00 98 418 und EP 02 05 627 befindet sich der Leckageraum-Austritt jeweils in einem der beiden Schließkörper, bei dem Ventil gemäß DE-OS 25 05 544 im einzigen Schließkörper. Bei den Ventilen gemäß DE-OS 22 20 589, PASILAC und DE-OS 35 15 128 ist der Leckageraum-Austritt im Gehäuse ausgebildet. In der Offenstellung des Ventils ist der LeckageraumAustritt, ausweislich der Fundstelle, nur bei dem Ventil gemäß DE-OS 25 05 544, PASILAC und DE-OS 35 16 128 durch ein Nebenstellorgan geschlossen. Bei allen anderen vorgenannten bekannten Ventilen ist ein derartiger Verschluß zwar grundsätzlich möglich, jedoch nicht explizit angegeben.
[0009] Neben der normalen Schaltfunktion (auf/zu) und in Verbindüng mit der vorgenannten Eigenschaft, in der Schließstellung des Ventils das Überströmen von Fluiden von einem Ventilgehäuseteil in ein anderes zu verhindern, stellt die Praxis, insbesondere bei Anwendungen im Nahrungsmittelund Getränkebereich, in der Pharmazie und in der Chemie, weitergehende Anforderungen an derartige Ventile, die einzeln oder in ihrer Summe vorliegen müssen. So- ist es vielfach wünschenswert, daß der Leckageraum und die Sitzflächen des Ventils, einzeln und voneinander unabhängig, durch Anlüften des jeweils infrage kommenden Schließgliedes reinigbar sind. Diese Eigenschaft weisen beispielsweise die bekannten Ventile gemäß GM 77 02 634 bzw. EP 02 05 627 auf.
[0010] Oft ist es weiterhin wünschenswert, daß der Leckageraum nicht nur in der Schließstellung des Ventils, sondern auch in seiner Offenstellung durch von außerhalb des Ventils herangeführte Reinigungsflüssigkeit reinigbar ist. Derartige Vorkehrungen sind bei den bekannten Ventilen gemäß GM 77 02 634, EP 00 98 418 und EP 02 05 627 gegeben.
[0011] Aus Sicherheitsgründen ist es oft erforderlich, daß Druckstöße und Druckschläge in den Leckageraum abgebaut werden durch bewußt toleriertes Aufdrücken und damit Öffnen einer Abdichtungsstelle des Ventils in den Leckageraum abgebaut werden. Diese Eigenschaft (sog. "Druckentlastungsleckage" durch Aufdrücken des Ventils gegeben) weisen grundsätzlich Ventile auf, die über zwei als Sitzteller ausgebildete Schließglieder verfügen (GM 77 02 634); beim Ventil gemäß EP 02 05 627 ist eine Druckentlastungsleckage grundsätzlich in einer Richtung über das als Sitzteller ausgebildete Schließglied gegeben. Am
[0012] Ventil gemäß DE-OS 35 16 128 ist am einzigen Schließglied ein sogenannter Ausgleichskolben angeordnet, der bewirkt, daß durch Druckstöße im System, die er nicht mindern oder abbauen kann, eine Verschiebung des Schließgliedes in eine Offen- oder Teiloffenstelluung verhindert wird. Derartige Ausgleichskolben weisen aber andere erhebliche Nachteile hinsichtlich Abdichtung und Reinigung der Abdichtung auf. so daß sie nach Möglichkeit vermieden oder durch weitere zusätzliche Maßnahmen einsetzbar gemacht werden.
[0013] Eine letzte und in bestimmten Anwendungsfällen erforderliehe Eigenschaft der vorstehend diskutierten Ventile ist das leckagefreie Schalten sowohl bei der Öffnungs- als auch bei der Schließbewegung des Ventils. Die sogenannte "Schaltleckage", die über eines der Ventilgehäuseteile dann in den Leckageraum eintritt, wenn während des Schaltvorganges eine Verbindung zwischen letzterem und dem Inne.nraum der Ventilgehäuseteile gegeben ist, wird lediglich bei den bekannten Ventilen gemäß EP 00 98 418 und EP 02 05 627 verhindert.
[0014] Man erkennt aus der vergleichenden Analyse des Standes der Technik, daß nur die bekannten Ventile, bei denen zwei Schließglieder vorgesehen sind, maximal drei der vier vorstehend erwähnten wünschenswerten bzw. erforderlichen Eigenschaften aufweisen ( GM 77 02 634 und EP 02 05 627 mit drei Eigenschaften; EP 00 98 418. mit zwei Eigenschaften). Beim Ventil gemäß DE-OS 35 16 128, das nur einen Schließkörper aufweist, ist nur eine der Eigenschaften gegeben. Bei den vorgenannten Ventilen ist selbstverständlich der Aufwand, der mit der Anordnung und dem Antrieb von zwei Schließgliedern notwendig ist, relativ hoch. Die Ventile gemäß DE-OS 25 05 544, DE-OS 22 20 589 und PASILAC weisen keine der vorgenannten Eigenschaften auf. Beim Ventil gemäß PASILAC und DE-OS 35 16 128 ist von Nachteil, daß in der Offenstellung des Ventils der Leckageraum-Austritt durch ein zusätzlich erforderliches Nebenstellorgan geschlossen werden muß, da ansonsten Produkt aus dem Ventilgehäuse in die Umgebung austreten würde.
[0015] Allen vorgenannten Ventilen ist gemeinsam, sofern sie insbesondere an den Abdichtungsstellen der Schließglieder Dichtungen von kreisförmigem Querschnitt aufweisen, wie dies beispielsweise beim Doppelsitzventil gemäß DE-OS 35 16 128 gegeben ist, daß der Dichtungsbereich, insbesondere die Nuten der Dichtungen, reinigungs technisch schwierig zu erfassen ist.
[0016] Die in der vorgenannten Druckschrift erwähnte Kammer zwischen zwei Dichtungen, die mit Reinigungs-f'lüssigkeit beaufschlagbar ist, kann zur Reinigung der Nuten der Dichtungen keinen wirksamen Beitrag leisten, da die Reinigungsflussigkeit beim Spύlvorgang der erwähnte Kammer nicht in die Bereiche der Nuten hinter den Dichtungen gelangen kann. Durch eine derartige Maßnahme kann lediglich, wie in der Druckschrift ausgeführt ist, verhindert werden, daß beispielsweise der nach außen tretende Teil des Ventilkörpers infiziert wird und mit der zu transportierenden Flüssigkeit in Berührung gelangt.
[0017] Ausgehend vom aufgezeigten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Ventil der einleitend gekennzeichneten Gattung, neben der in der Schließstellung des Ventils an sich bekannten Steuerung der Verbindung zwischen dem Leckageraum und dem Innenraum der Ventilgehäuseteile, letzteren auch in anderen Stellungen des Ventils zu steuern. Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens durch die Kennzeichenmerkmale des Anspruchs 1 , bezüglich der Vorrichtung durch die Kennzeichenmerkmale des Anspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Unteranspruch 2 bzw. 3 beschrieben, während die Unteransprüche 5 bis 51 vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung betreffen.
[0018] Darüber hinaus ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung einer dynamische beanspruchten Dichtungsanordnung eines Ventils, insbesondere des Ventils der einleitend gekennzeichneten Gattung, bei dem die Abdichtungsstellen durch Dichtungen mit kreisförmigem Querschnitt gebildet werden, zu schaffen, wodurch eine sichere, aber einfache Reinigung der vorgenannten Dichtungsanordnung, insbesondere aber jener Bereiche in den Nuten für die Dichtungen, die bei bekannten Anordnungen nur schwer zu erfassen sind, möglich ist.
[0019] Dieses Ziel wird bezüglich des Verfahrens durch die KennZeichenmerkmale des Anspruchs 52 , bezüglich der Vorrichtung durch die Kennezeichenmerkmale des Anspruchs 5lf erreicht. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschreibt Unteranspruch 53. während die Unteransprüche 55 bis 65 vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung betref-fen.
[0020] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens" vorgeschlagene Vorrichtung, im wesentlichen alle vorstehend erwähnten wünschenswerten bzw. erforderlichen Eigenschaften in ihrer Gesamtheit prinzipiell zu realisieren vermag, obgleich sie nur mit einem einzigen Schließglied für den Hauptdurchgang durch das Ventil ausgestattet ist. Insofern kommt der Erfindungsgegenstand mit einem Minimum an Bauteilen aus. Dadurch, daß die Verbindung zwischen dem Leckageraum und dem Innenraum auch in anderen Stellungen als in der Schließstellung des Ventils erfindungsgemäß durch ein Verschlußteil verschlossen wird, wird vermieden, daß der Leckageraum in diesen Stellungen zu einem Bestandteil des Produktraumes bzw. -weges umfunktioniert wird. Demzufolge können die Anforderungen an seine räumliche Gestaltung so gering wie möglich gehalten werden. Darüber hinaus ist erkennbar, daß die Bewegung des Verschlußteiles in unmittelbarer Abhängigkeit vom Schließglied erfolgt oder aber, bei dessen, relativer Beweglichkeit zum Schließglied, in logischer Abhängigkeit von diesem.
[0021] Darüber hinaus ist weiterhin bemerkenswert, daß das erfindungswesentliche Merkmal sowohl auf einen Gegenstand anwendbar ist, bei dem das Schließglied durch translatorische Verschiebung im Ventilgehäuse bewegt wird als auch auf einen Gegenstand, bei dem es rotativ bewegt wird. Im letztgenannten Fall spricht man auch von einem Drehschieber; die Praxis hat für derartige Ventile auch den Ausdruck "Scheibenventile" geprägt. Das Verfahren und die Vorrichtung zur Reinigung einer dynamisch beanspruchten Dichtungsanordnung stellt nun erstmals bei der Verwendung von Dichtungen mit kreisförmigem Querschnitt sicher, daß eine sichere und umfassende Reinigung aller Bereiche der Dichtung und seiner Nuten möglich ist. Dies wird zum einen durch die Zugänglichkeit der Dichtungen für die Reinigungsflüssigkeit von den Seiten der Nutenflanken, die flüssigkeitsdurchlässig ausgebildet sind, erreicht und zum anderen durch die begrenzte Beweglichkleit der Dichtungen in Richtung der Bewegung des Schließgliedes bzw. der Ventilstange.
[0022] Das vorstehend vorgeschlagene Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Durchführung eröffnen insbesondere in Ihrer Anwendung auf das Verfahren und die Vorrichtung zur Steuerung eines Leckageraumes eines Ventils für diesen letztgenannten Gegenstand eine weitere Reihe von vorteilhaften Lösungen, die einerseits den Einsatz einfacher Dichtungen mit kreisförmigem Querschnitt, der bislang mechanisch bedenklich und reinigungstechnisch problematisch war, in vorteilhafter Weise erst möglich macht und andererseits den Dichtungsbereich vereinfacht und wartungsfreundlich gestaltet.
[0023] Mit der Vorrichtung zur Steuerung eines Leckageraum eines Ventils ist sowohl die Leckageraumreinigung als auch die sogenannte Sitzreinigung durch Anluften des Schließgliedes oder des Verschlußteils möglich. Erfolgt diese Reinigungsvariante über die Bewegung des Schließgliedes, dann befindet sich das Ventil in einer Schließstellung, während eine ensprechende Bewegung des Verschlußteils die Leckageraumreinigung oder die Sitzreinigung in der Offenstellung ermöglicht.
[0024] Wird nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der Erfindung das Verschlußteil mit dem Schließglied fest verbunden, so ist ein nahezu leckagefreies Schalten während der Schließbewegung dadurch möglich, daß entweder die zwischen dem Innenraum des Ventilgehäuses und dem Leckageraum zeitweise gegebene Verbindung oder die Austrittsöffnung des Leckageraumes durch steuerbare, von der Bewegung des Schließgliedes unmitttelbar oder mittelbar betätigte Verschlußmittel geschlossen ist. Ein nahezu leckagefreies Schalten bei einem Ventil mit der vorgenannten Schließgliedkonfiguration wird auch mit sehr einfachen Mitteln - allerdings unter Verzicht auf den höchstmöglichen Sicherheitsstandard - unter anderem durch die Anordnung eines höhengleichen Steuersteges zwischen dem Schließglied und dem Verschlußteil erreicht.
[0025] Die sog. "Schaltleckage" ist durch die vorstehend vorgeschlagenen Maßnahmen zwar nicht absolut zu verhindern, wie dies beim lackagefreien Schalten mit uneingeschränkter relativer Beweglichkeit zwischen Schließglied und Verschlußteil der Fall ist, sie ist jedoch durch diese Maßnahmen in vielen Anwendungsfällen auf ein tolerierbares Maß zu begrenzen. Man spricht daher in diesem Fall treffender von einem "leckagebegrenzten" Schalten.
[0026] Falls das Verschlußteil, wie es eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung vorsieht, als zylinderförmiger, ringförmiger Körper ausgebildet ist. der gegenüber den Abdichtungsstellen die diesbezügliche Form und die Abmessungen des Schließgliedes aufweist, und dessen Durchtrittsöffnung, gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Vorrichtung gemäß der Erfindung, zweckmäßig dem Nennquerschnitt des Ventils entspricht, ergibt sich in Verbindung mit der vorteilhaften Anordnung gehäuseseitig angeordneterDichtungen eine Gesamtanordnung, bei der die Dichtungen in anderen Stellungen als in der Schließstellung des Ventils mit Produkt- oder Reinigungsflüssigkeit kaum beaufschlagt sind und damit kaum einem diesbezüglichen Verschleiß unterliegen.
[0027] Wird das Verschluß teil mit dem Schließglied in einem Abstand fest verbunden, so ergibt sich, wie dies eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung vorsieht, eine Anordnung, die hinsichtlich des Antriebes des Ventils außerordentlich einfach ist, da lediglich das Schließglied betätigt werden muß. Es ist darüber hinaus strömungstechnisch vorteilhaft, wenn der zwischen dem Schließglied und dem Verschlußteil nutzbare Durchtrittsquerschnitt dem Nennquerschnitt des Ventils entspricht.
[0028] Wird das Verschlußteil, wie eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung vorschlägt, relativ beweglich zum Schließglied in Richtung dessen Bewegungsfreiheitsgrades angeordnet, so wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Verschlußteil mit einer Stange zu verbinden, die aus dem jeweils zugeordneten Ventilgehäuseteil herausgeführt ist. Prinzipiell lassen sich die zur Betätigung des Schließgliedes notwendige Stange und jene des Verschlußteils in gleicher oder in entgegensetzter Richtung aus dem Ventilgehäuse herausführen. Im erstgenannten Fall sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Vorrichtung gemäß der Erfindung vor, daß die Stange des Verschlußteils auf bzw. in der das Schließglied betätigenden Stange gelagert ist. Dadurch ist nur eine Stangendurchführung im Ventilgehäuse notwendig.
[0029] Eine andere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung begnügt sich ebenfalls mit einer einzigen Stangendurchführung im Ventilgehäuse, da allein das Schließglied zwangsweise betätigt werden muß und das
[0030] Verschlußteil im oder am Schließglied geführt ist. Eine Feder zwischen Schließglied und Verschlußteil oder zwischen dem Ventilgehäuse und dem Verschlußteil bewirkt eine Mitnahme de-s Verschlußteils in Richtung der Schaltbewegung des Schließgliedes. Um zu verhindern, daß das
[0031] Verschußteil in der Offenstellung des Ventils über seinen Sitzbereich hinaus verschoben wird, ist an ihm ein Anschlag vorgesehen.
[0032] Hinsichtlich der Anordnung des Verschlußteils im Bezug auf das Schließglied sind bei der letztgenannten Ausführungsform sämtliche bereits vorgenannten Grundsatzlösungen ebenfalls möglich. Bezüglich der Lage von Verschlußteil und Schließglied zueinander ergibt sich allerdings im Vergleich zu den Lösungen, bei denen beide Ventilstangen in den Außenbereich des Ventils herausgeführt sind, eine Einschränkung. Diese besteht darin, daß in der Schließstellung des Ventils das Schließglied und das Verschlußteil nicht in einem einen umlaufenden Spalt bildenden Abstand voneinander angeordnet sind, wie dies bei einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung mit zwei in den Außenbereich des Ventils herausgeführten Stangen sichergestellt ist. Falls dieser Nachteil. der innerhalb des Ventilgehäuses zur sogenannten Pfützenoder Dombildung im Bereich der Kontaktstelle zwischen dem Verschlußteil und dem Schließglied führt, unerwünscht oder nicht tolerierbar ist, kann durch eine andere Weiterbildung der Vorrichtung gemäß der Erfindung dieser
[0033] Nachteil beseitigt werden. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß die Stange des Verschlußteils, mit der dieses im oder am Schließglied geführt ist, mit einem Antriebskolben verbunden ist, der innerhalb des Schließgliedes dichtend geführt ist und mit letzterem einen Antriebsraum begrenzt, der über die Stange des Schließgliedes mit einem Druckmittelanschluß in Verbindung steht. Durch Ansteuerung des vorgenannten Antriebsraumes läßt sich auch in anderen Stellungen des Ventils als in seiner Offenstellung, in der ein notwendiger Durchtrittsspalt zwischen Verschlußteil und Schließglied zwangsläufig durch die ursächliche Bewegung des Schließgliedes und den Anschlag am Verschlußteil sichergestellt ist, der eingangs erwähnte Spalt, der Pfützen- bzw. Dombildung verhindert, erzeugen.
[0034] Das Verschlußteil kann entweder auf der einen oder auf der anderen Seite des Schließgliedes angeordnet werden. Falls beide Stangen in eine Richtung weisen und aus dem Ventilgehäuse herausgeführt sind, ergeben sich bei einer Anordnung des Verschlußteils auf der Seite des Schließgliedes, die von der Stangenseite abgewandt ist, insgesamt kürzere Stangen mit der Folge exakterer Schließglied- und Verschlußteilführung.
[0035] Der umgekehrte Fall eignet sich wegen der längeren Stangen besser für eine Faltenbalgausführung im Bereich der gehäuseseitigen Stangendurchführung. Sämtliche vorgenannten Ausführungformen des Ventils gemäß der Erfindung sind ohne Einschränkung derart mit einem Ausgleichskolben auf der einen und/oder der anderen Seite des Schließgliedes zu versehen, daß Druckkräfte, die ein Öffnen des Ventils bewirken, oder Druckkräfte, die das Öffnen behindern, vollständig kompensiert werden können. Bei den vorgeschlagenen Lösungen ergeben sich Vorteile insbesondere dadurch, daß, wie dies eine Ausführungsform vorsieht, das Schließglied und der Ausgleichskolben über wenigstens ein Verbindungsstück miteinander verbunden sind, wobei in jedem Falle ein zentrischer Bereich um die Symmetrieachse des Ausgleichskolbens und des Schließgliedes von dem Verbindungsstück bzw. den - stücken frei bleibt. Durch diese Maßnahme steht der zentrische Bereich um die Symmetrieachse für die Durchführung der Stange des Verschlußteils zur Verfügung, so daß insbesondere
[0036] Abdichtungsprobleme vermieden werden und die Überbrückung eines zwangsläufig erforderlichen Durchdringungsspaltes zwischen der Stange des Verschlußteils und dem Schließglied durch Anordnung eines Faltenbalges auf einfache Weise möglich ist.
[0037] Im übrigen zeigen weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der Erfindung, die nachfolgend unter Bezug auf die entsprechenden Figuren noch im einzelnen erläutert werden, daß sowohl sämtliche Ausführungsformen des Ventils mit einem oder zwei Ausgleichskolben, aber auch- -jene ohne Ausgleichskolben, in allen Bereichen, in denen dynamisch beanspruchte Dichtungen angeordnet sind, jeweils mit einem Faltenbalg zur Überbrückung der kritischen Durchdringungsstellen ausrüstbar sind. Die trifft gleichermaßen für die Durchdringungsstellen zwischen Ausgleichskolben und Ventilgehäuse oder zwischen Stange und Ventilgehäuse zu, wie für die Durchdringungsstelle zwischen den Stangen von Verschlußteil und Schließglied oder zwischen der Stange des Verschlußteils und der Stange des Schließgliedes bzw. dem Ausgleichskolben. Beim vorgeschlagenen Ventil können die Abdichtungsstellen erfindungsgemäß durch ventilgehäuseseitig oder schließglied- bzw. verschlußteilseitig angeordnete Dichtungsmittel realisiert werden. In jedem Falle ist dabei vorgesehen, daß zwischen den Abdichtungs stellen eine zum
[0038] Innenraum des Ventilgehäuses offene, umlaufende Ausnehmung ausgebildet ist, die ventilgehä useseitig über wenigsten einen Verbindungskanal mit der Umgebung des Ventils verbu nd en ist. Dadurch kann gegebenfalls die Leckage, an welcher Stelle sie auch immer an den Abdichtungs stellen auftritt, gesammelt und in die Umgebung des Ventils abgeführt werden. Im Regelfalle bildet die vorgenannte Ausnehmung in Verbindung mit dem Schließglied oder dem Verschlußteil bereits den notwendigen Leckageraum. Weitergehende Hohlräume sind in den meisten Fällen nicht erforderlich; sie sind im Gegenteil reinigungstechnisch kritisch und daher schädlich.
[0039] Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht sowohl in der Schließ- als auch in der Offenstellung des Ventils eine Reinigung des Leckageraumes durch extern an das Ventil herangeführte Reinigungsflussigkeit. Dieses wird unter anderem dadurch erreicht, daß in der Verbindungebene zwischen den Ventilgehausen und zwischen dem Leckageraum und der Gehäusedichtung ein Kanal vorgesehen ist, in den Reinigungsflüssigkeit aus der Umgebung des Ventils über eine Anschlußöffnung heranführbar ist. Die Reinigungsflüssigkeit verteilt sich dann über den Kanal um den Leckagehohlraum herum und tritt über einen umlaufenden Ringspalt in den Leckageraum aus. Dieser Ringspalt wird zweckmäßig so ausgebildet, daß er hinsichtlich der Reinigungsflussigkeit die Wirkung eines Düsenspaltes ausübt, wodurch der Leckageraum und die benachbarten Dichtungen gezielt gespritzt und damit wirkungsvoll gereinigt werden. Eine ander Ausführungsform sieht vor, daß die Austrittsöffnung des Kanals in Form von diskreten, geometrisch definierten Öffnungen oder als eine Vielzahl geometrisch nicht definierter Öffnungen ausgebildet ist, und die darüber hinaus zweckmäßig so gerichtet sind, daß das über sie geführte Strömungsmittel eine rotative Geschwindigkeitkomponente erfährt. Durch diese Maßnahme wird der Leckageraum gezielt bespritzt und damit wirkungsvoll gereinigt. Über einen Sammelkanal wird, nach einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung, die Reinigungsflüssigkeit über eine Austrittsöffnung des Ventils in die Umgebung des Ventils abgeleitet. Der Sammelkanal ist zu diesem Zweck mit einem Bereich des Leckageraumes verbunden, der nicht vom Kanal berandet ist. Mit den vorgenannten Maßnahmen ist eine gleichmäßige Verteilung der Reiniungsflussigkeit in den Leckageraum und ein Sammeln der Reinigungsflüssigkeit im Anschluß an dessen Durchspülung sichergestellt. Falls die Austrittsöffnungen des Kanals derart angeordnet sind, daß sie von den Dichtungen teilweise begrenzt werden, so erfährt wenigsten derjenige Bereich der Dichtungen, der sich zwischen den Abdichtungsstellen im Bereich des
[0040] Ventilgehäuses befindet, eine Beschwallung mit Reinigungsflüssigkeit und damit eine einwandfreie Reinigung.
[0041] Eine vollständige Reinigung von Dichtungen mit kreisförmigem Querschnitt wird, wie einleitend bereits erwähnt, durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren und die Vorrichtung zur Reinigung einer dynamisch beanspruchten Dichtungsanordnung sichergestellt. Bei Anwendung dieses Verfahrens und seiner Vorrichtung wird nicht nur der ventilgehäuseseitige Teil der Dichtungen im Bereich zwischen den Abdichtungsstellen, sondern auch der jeweils andersseitige Bereich einwa nd f rei gereinigt. Die vollständige Bespülung der Dichtung mit Reinigungsflüssigkeit bis auf ihre an den Abdichtungsstellen temporär gegebenen Kontaktflächen mit dem Ventilteil einerseits und dem
[0042] Gehäuse andererseits wird unter anderem dadurch erreicht, daß jede Dichtung auf ihrer dem abzudichtenden Raum zugewandten Seite von einer flüssigkeitsdurchlässigen Begrenzungswand berandet wird, und daß jede der Dichtungen in Richtung der Bewegung des Schließgliedes oder der Stange eine begrenzte Beweglichkeit aufweist. Um auch Reinigungsflüssigkeit an die temporär gegeben Kontaktflächen der Dichtung heranführen zu können, ist erfindungsgemäß sichergestellt, daß als Folge der Bewegung des Schließgliedes bzw. der Stange die Bildung einer anderen Kontaktfläche an derselben Abdichtungs stelle oder dieselbe oder eine andere Kontaktfläche der Dichtung an einer anderen Abdichtungsstelle zugelassen wird. Dies wird, engegen der üblichen Anordnung derartiger Dichtungen in engbemessenen Nuten, d ur ch eine jeweils großzügig bemessene Nut, in der die Dichtung sich mit axialem Spiel bewegen kann, errreicht.
[0043] Durch die Anordnung einer Scheibe, die mit einer Trennwand in einen Ringraum zwischen den Dichtungen hineingreift, und die derart an ihren mit den Dichtungen in Berührung kommenden Flächen ausgebildet ist. daß in jeder beliebigen Dichtungslage ein Durchtritt von Reinigungsflüssigkeit zwischen der Dichtung und der Trennwand sichergestellt ist, kann der Bereich zwischen den Dichtungen, der außenseits von den Dichtungen selbst unmittelbar begrenzt wird, enwandfrei im Zwangsdurchlauf gereinigt werden. Die Räume beiderseits der Trennwand verfügen jeweils über eine Verbindung zur Umgebung des Ventils, und Ihre Durchtrittsquerschnitte sind zweckmäßig so dimensioniert, daß der Raum, welcher die Leckage und die Reinigungsflüssigkeit ableitet, größer als jener ausgebildet ist, über den die Reinigungsflüssigkeit in den Bereich zwischen den Dichtungen zugeführt wird.
[0044] Bei Verwendung der vorgenannten Scheibe zum Zwecke der gezielten Zuführung und Ableitung der Reinigungsflüssigkeit ist die zwischen den Ventilgehäuseteilen notwendige Gehäusedichtung am äußeren Umfang der Scheibe angeordnet. An dieser Stelle läßt sie sich bei zusammengebautem Ventil im Falle eines Defektes nicht austauschen. Daher sieht eine andere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung vor, die notwendige Gehäusedichtung in unmittelbarer Nähe der Dichtungen anzuordnen, so daß sie über den Innenraum der Ventilgehäuseteile ausgetauscht werden kann. Zu diesem Zweck ist weiterhin ein Haltering vorgesehen, der einerseits die Gehäusedichtung ventilteilseitig stützt und andererseits zwischen sich und dem Ventilteil einen Durchtrittsspalt freiläßt, wodurch die durch den Haltering gebildeten Teilräume des Ringraumes zwischen den Dichtungen miteinander verbunden sind, und daß die Teilräume des Ringraumes innerhalb des jeweils zugeordneten Ventilgehäuseteils mit einer Anschlußöffnung bzw. Ablauföffnung verbunden sind. Diese Lösung erlaubt den Austausch der
[0045] Gehäuseäichtung auf sehr einfache Weise dadurch, daß nach Entfernung einer Dichtung der Haltering so weit in den Aufnahmebereich dieser Dichtung axial verschoben werden kann, daß die Gehäusedichtung zum Inneraum der Ventilgehauseteile freigelegt und damit von diesem aus zugänglich wird. Der Haltering ist zweckmäßig so ausgebildet, daß er zwar radiale Stützkräfte auf die Gehäusedichtung ausüben kann, in axialer Richtung jedoch in beiden Richtungen bis zur Anlage an der jeweiligen Dichtung frei beweglich ist. Dadurch kann sich bei Druckbeaufschlagung der Innenräume, des Ventils die jeweils betroffene Dichtung so weit in Richtung des Halteringes verschieben, bis sie an diesem zur Anlage kommt und diesen gegebenfalls bis zu dessen Anlage an der anderen Dichtung axial verschiebt. Die Stützwirkung des Halteringes im Bezug auf die Gehäusedichtung geht durch seine erfindungsgemäß begrenzte axiale Beweglichkeit nicht verloren.
[0046] Falls die Dichtung, wie dies eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung vorsieht, derart in sich um 360 Grad verdreht ausgebildet ist, daß alle denkbaren, die Torusachse der Dichtung umschließenden Fasern gleichlang sind, wird ein längsdehnungsneutrales Verdrehen der Dichtung in sich ohne rückstellende Momente infolge Dichtungselastizität möglich. Dadurch werden als Folge der Schaltbewegung des Schließgliedes bzw. der Stange ständig wechselnde Kontaktstellen an der Dichtung geschaffen, wodurch die mit der Erfindung angestrebte sichere und einwandfreie Reinigung ansich kritischer Dichtungsbereiche zusätzlich gefördert wird.
[0047] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
[0048] Es zeigen:
[0049] Figuren 1 bis ή S in vereinfachter schematischer Darstellung prinzipielle Konfigurationen von Schließglied, Verschlußteil und Ventilgehäuse gemäß der Erfindung, wobei in jedem Falle die Schließ-, die Abhol-, die Zwischen- und die Offenstellung dargestellt sind;
[0050] Figuren 17 bis 20 einen Mittelschnitt durch eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wie sie sich aus den Figuren 1 bis 4 ergibt, wobei eine einstückige Dichtung vorgesehen ist;
[0051] Figuren 21 bis 34 jeweils einen Mittelschnitt durch eine weitere Ausfύhrungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei in jedem Falle in der linksseitigen Darstellung in Schließstellung die prizipielle Konfiguration von Schließglied und Verschlußteil gemäß Figur 1 und in der rechtsseitigen Darstellung die jeweilige Offenstellung des Ventils gemäß Figur 4 dargestellt ist. Im einzelnen zeigen
[0052] Figur 21, Figur 22 einen Dichtungsbereich mit gehäuseseitig angeordneten Dichtungen;
[0053] Figur 23, Figur 24 eine einstückige Dichtung, mit der das Schließglied bzw. das Verschlußteil insgesammt armiert ist;
[0054] Figur 25, Figur 26 ein mit zwei Ausgleichskolben ausgestattetes Schließglied, wobei die Betätigung des Verschlußteils über eine außermittig geführte Betätigungsstange erfolgt;
[0055] Figur 27, Figur 28 eine Ausführungsform mit zwei Ausgleichskolben, wobei eine das Verschluß teil betätigende Stange zentrisch angeordnet ist;
[0056] Figur 29. Figur 30 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung mit zwei Ausgleichskolben, wobei jeder für sich gegenüber dem Ventilgehäuse mit einem Faltenbalg abgedichtet ist;
[0057] Figur 31, Figur 32 eine Ausführungsform mit einem Faltenbalg zwischen den beiden Stangen und
[0058] Figur 33, Figur 34 eine weitere Ausführungsform, in der die Durchdringungsstellen der beiden Stangen jeweils über einen Faltenbalg überbrückt sind; Figuren 35 bis 46
[0059] In vereinfachter Schematischer Darstellung prinzipielle Konfigurationen von Schließglied, Verschlußteil und Ventilgehäuse ensprechend den Konfigurationen gemäß Figuren 1 bis 16 in der Schließ-, der Zwischen- und der Offenstellung des Ventils, wobei lediglich die Stange des Schließgliedes aus dem Ventilgehäuse herausgeführt und eine Feder zwischen Verschlußteil und Ventilgehäuse vorgesehen ist;
[0060] Figur 47 eine andere Anordnung gemäß den Figuren 35 bis 37, wobei eine Feder zwischen dem Verschlußteil und der Stange des Schließgliedes vorgesehen ist;
[0061] Figur 48, Figur 49 einen Mittelschnitt durch eine detaillierter dargestellte Ausführungsform gemäß Figur 35 bzw. Figur 47;
[0062] Figur 50 eine Ausführungsform gemäß Figur 35, wobei am Schließglied zwei Ausgleichs kolben vorgesehen sind;
[0063] Figur 51, Figur 52 eine Ausführungsform gemäß den Figuren 41 bis 43, wobei die linksseitige Darstellung das Ventil in seiner Schließ- und die rechtseitige Darstellung es in seiner Offenstellung zeigt und wobei die Stange des Verschlußteils innerhalb des Schließgliedes mit einem Antriebskolben ausgestattet ist;
[0064] Figur 53, Figur 54 einen Mittels chnitt durch eine andere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wie sie sich aus den Figuren 9 bis 12 ergibt; Figur 55, Figur 56 eine Ausführungsform gemäß Figur 53 und 54, mit einem Ausgleichskolben beiderseits des Schließgliedes;
[0065] Figur 57, Figur 58 eine weitere Ausführungsform gemäß Figur 53 und 54 mit Faltenbalglösung für beide Stangen;
[0066] Figur 59, Figur 60 einen Mittelschnitt durch die Ausführungsform gemäß Figuren 1 bis 4, wobei Figur 59 die Sitzreinigungsstellung für die untenliegende und Figur 60 jene für die obenliegende Abdichtungsstelle in der Schließstellung des Ventils zeigen;
[0067] Figur 61, Figur 52 einen Mittelschnitt durch das Ventil gemäß den Figuren 59 und 60, wobei die beiden Sitzreinigungsstellungen in der Offenstellung des Ventils dargestellt sind;
[0068] Figur 63, Figur 64 einen Mittelschnitt durch eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung in der Schließ- bzw. in der Offenstellung, wobei das Verschlußteil - beide Anordnungen bzgl. des Schließgliedes sind in Figur 9 alternativ dargestellt - mit dem Schließglied im Abstand fest verbunden ist;
[0069] Figur 65, Figur 66 einen Mittelschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform gemäß den Figuren 63 und 64 mit einem Steuersteg zwischen Schließglied und Verschlußteil;
[0070] Figur 67 eine ausschnittsweise Darstellung der Ansicht des
[0071] Schließgliedes und des Verschlußteiles zur Kennzeichnung des den Figuren 65 und 66 zugrunde liegenden Schnittverlaufs; Figur 68. Figur 69 einen Mittelschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung im Bereich des Leckageraumes und der angrenzenden Ventilgehäuseverbindung, wie sie in den Figuren 1 bis 64 offenbart ist;
[0072] Figur 70, Figur 71 einen Mittelschnitt durch eine andere Ausfύhrungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei sowohl das Schließglied als auch das Verschlußteil als Drehschieber ausgebildet und fest miteinander verbunden sind (Schließstellung: Figur 70; Offenstellung: Figur 71); Figur 72, Figur 73 einen Mittelschnitt durch eine weitere Ausführung sform der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei Schließglied und Verschlußteil als Drehschieber ausgebildet und relativ beweglich zueinander angeordnet sind (Schließstellung: Figur 72; Offenstellung: Figur 73);
[0073] Figuren 74 bis 77 einen Mittelschnitt durch eine vorteilhafte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Reinigung einer dynamisch beanspruchten Dichtungsanordnung eines Ventils (Figur 74), wobei die infrage kommenden Bereiche in den Figuren 75 bis 77 vergrößert dargestellt sind;
[0074] Figuren 78 bis 81 einen Mittelschnitt durch eine andere vorteilhafte Ausführungform einer Vorrichtung zur Reinigung einer dynamisch beanspruchten Dichtungsanordnung eines Ventils (Figur 78), wobei die Gehäusedichtung vom Innenraum des Ventils zugänglich und austauschbar ist und wobei Einzelheiten der Anordnung in den Figuen 79 bis 81 vergrößert dargestellt sind. In der nachfolgend angegebenen Liste sind die in der folgenden Beschreibung der Figuren 1 bis 81 verwendeten Bezeichnungen aufgeführt.
[0075] LISTE DER BEZEICHNUNGEN 1,2 Ventilgehäuseteile
[0076] 2a Ablauföffnung
[0077] 2b Ausnehmung im Gehäuse
[0078] 3 Gehäuseverschlußteil
[0079] 4 Schließglied
[0080] 4a Stange (Drehachse, Fig. 70 bis 72)
[0081] 4b Öffnungen
[0082] 4c Verbindungsstege
[0083] 4d Ausnehmung im Schließglied
[0084] 4e Federwiderlager
[0085] 4f Schließgliedbegrenzungsflache
[0086] 4g Antriebsraum
[0087] 5 Verschlußteil
[0088] 5a Stange
[0089] 5b Stege
[0090] 5c Durchtrittsöffnung
[0091] 5d Anschlag
[0092] 5e Ausnehmung im Verschlußteil
[0093] 5f Steuersteg
[0094] 5g Antriebs kolben
[0095] 5h Kolbendichtung
[0096] 6 Leckageraum
[0097] 7 Dichtung
[0098] 70 erste Dichtung
[0099] 71 zweite Dichtung
[0100] 7a Verbindungskanäle
[0101] 7b Ausnehmung in Dichtung
[0102] 8 erste Abdichtungs stelle
[0103] 9 zweite Abdichtungsstelle
[0104] 10 innere Stangendichtung
[0105] 11 äußere Stangendichtung
[0106] 12 Gehäusedichtung
[0107] 13 Verbindungsmittel
[0108] 14 stoffschlüssige Verbindung
[0109] 15 Anschlußöffnung
[0110] 15a zweite Anschlußöffnung 16 Kanal 36 Dichtung 16a zweiter Kanal 37 Scheibe
[0111] 17 Austrittsöffnung 37a Trennwand
[0112] 18 Sammelkanal 37b erster Bypasskanal 18a vorgeschalteter Sammelkanal 38 Ringraum
[0113] 20 Feder 38a Durchtrittsspalt
[0114] 21 erster Ausgleichskolben 39 erstes Umlenkteil
[0115] 22 zweiter Ausgleichskolben 39a Kanal
[0116] 23 Verbindungsstück 40 zweits Umlenkteil
[0117] 24 Verbindungstraverse 41 Begrenzungswand
[0118] 25 Betätigungsstange 42 erster Rezeß
[0119] 26 erster Faltenbalg 43 zweiter Rezeß
[0120] 27 zweiter Faltenbalg 44 erster Ringraum
[0121] 28 dritter Faltenbalg 45 zweiter Ringraum
[0122] 29 erste Durchdringungsstelle 46 Haltering
[0123] 30 zweite Durchdringungsstelle 46a erster Abstandhalter
[0124] 31 dritte Durchdringungsstelle 46b zweiter Abstandhalter
[0125] 32 vierte Durchdringungsstelle 47 zweiter Bypasskanal
[0126] 33 fünfte Durchdringungsstelle 48 Druckmittelanschluß
[0127] 34 vierter Faltenbalg
[0128] 35 fünfter Faltenbalg
[0129] I Eintritt der Reinigungsflüssigkeit
[0130] II Austritt der Reinigungsflüssigkeit/Leckage
[0131] III Reinigungsflussigkeitsstrahl
[0132] IV Sitzreinigungsströmung
[0133] V Durchtritts- oder Rohrströmung a Abstand a* erster Drehweg b* zweiter Drehweg ß Richtung der Öffnungsbewegung h1 ) h2 )
[0134] H1 ) Schalthübe
[0135] H2 )
[0136] H3 ) Die Figuren 1 bis 4, 5 bis 8, 9 bis 12 und 13 bis 16 zeigen die vier prinzipiell möglichen Konfigurationen von Schließglied 4 und Verschlußteil 5 innerhalb der Ventilgehäuseteile 1, 2. Ein Leckageraum 6 befindet sich gehäuseseitig zwischen den Ventilgehäuseteilen 1 und 2. Die beiden Abdichtungs stellen 8 und 9 sind in der Darstellung weder dem Gehäuse 1 bzw. 2 noch dem Schließglied 4 zugeordnet. Bei den Konfigurationen gemäß den Figuren 1 bis 4 und 9 bis 12 weisen die Stangen 4a, 5a in eine Richtung, bei den Konfigurationen gemäß Fig. 5 bis 8 und 13 bis 16 sind letztere in entgegengesetzten Richtungen aus dem Ventilgehäuse 1 bzw. 2 herausgeführt. Die Figuren 1, 5, 9 und 13 zeigen jeweils die Schließstellung des Ventils, in der das Verschlußteil 5 mit dem Schließglied 4 einen Spalt 19 bildet, die Figuren 4, 8, 12 und 16 zeigen jeweils seine Offenstellung. Die Figuren 2, 6, 10 und 14 zeigen das Ventil jeweils in einer sog. "Abholstellung", in der das Schließglied 4 den Spalt 19 überbrückt hat und die Figuren 3, 7, 11. und 15 zeigen das Ventil jeweils in einer Zwischenstellung, in der das Vers chluß teil 5 die Verbindung zwischen dem Leckageraum 6 und dem Innenraum der Ventilgehäuseteile 1, 2 vollständig verschlossen hat, und das Schließglied 4 sich von dem Verschlußteil 5 gerade trennt.
[0137] In den Figuren 17, 18, 19 und 20 ist die Konfiguration gemäß Fig. 1 bis 4 in der Schließ-, in der Abhol-, in der Zwischen- und in der Offenstellung im einzelnen näher dargestellt. Die Ventilgehäuseteile 1, 2 sind beispielsweise über geeignete Verbindungsmittel 13 (Fig. 17) unter Zwischenschaltung einer Gehäusedichtung 12 miteinander verbunden. Im Bereich ihrer Verbindungsteile sind die Ventilgehäuseteile 1, 2 derart ausgebildet, daß sie in Verbindung mit einer Dichtung 7 einen Leckageraum 6 begrenzen, der als umlaufender Ringraum um die Dichtung 7 herum angeordnet ist. Auf der dem Ventilinnenraum zugewandten Seite der Dichtung 7 befinden sich eine erste und eine zweite Abdichtungsstelle 8 bzw. 9, zwischen denen eine zum Innenraum des Ventilgehäuses 1,2 offene, umlaufende Ausnehmung der Dichtung 7b vorgesehen ist. Letztere verfügt zweckmäßigerweise über mehrere auf dem Umfang der Dichtung 7 verteilte Verbindungskanäle 7a, die die Ausnehmung in der Dichtung 7b mit dem Leckageraum 6 verbinden. Ein als Schieberausgebildetes Schließglied 4 befindet sich in der SchließStellung des Ventils (Fig. 17) innerhalb der Dichtung 7 und bildet mit dieser die erste und zweite Abdichtungsstelle 8 bzw. 9. Oberhalb des Schließgliedes 4 ist ein als zylinderförmiger ringförmiger Körper ausgebildetes Verschlußteil 5 angeordnet, welches über Stege 5b mit einer Stange 5a verbunden ist und mit dem Schließglied 4 einen umlaufenden Spalt 19 bildet. Die Stange 5a ist über eine Stangendichtung 11 gegen eine zur Betätigung des Schließgliedes 4 vorgesehene Stange 4a abgedichtet und gleichzeitig zweckmäßigerweise auf dieser geführt. Beide Stangen 4a, 5a sind in einer Richtung aus dem
[0138] Ventilgehäuseteil 1 durch einen Gehäuseverschlußteil 3 herausgeführt. Die Abdichtung der Stange 5a im Gehäuseverschlußteil 3 besorgt eine innere Stangendichtung 10; Gehäuseverschlußteil 3 und Ventilgehäuseteil 1 sind mittels einer Gehäusedichtung 12 gegeneinander abgedichtet. Das Verschlußteil 5 weist gegenüber den Abdichtungsstellen 8, 9 die diesbezügliche Form und die Abmessungen des Schließgliedes 4 auf und eine Durchtrittsöffnung 5c zwischen den Stegen 5b besitzt zweckmäßig einen dem Nennquerschnitt des Ventils entsprechenden Querschnitt. In der dargestellten Schließstellung des Ventils wird das Überströmen von Fluiden von dem Ventilgehauseteil 1 in das Ventilgehauseteil 2 oder umgekehrt durch die beiden Abdichtungsstellen 8 und 9 verhindert. Falls an den Abdichtungsstellen 8, 9 eine Leckage auftritt, so gelangt diese in die Ausnehmung der Dichtung 7b und wird von dort über die vorgeschalteten Sammelkanäle 18a und den Sammelkanal 18 in den Leckageraum 6 abgeführt. Von hier kann sie über eine Ablauföffnung 2a (Fig. 18) in die Umgebung des Ventils austreten.
[0139] In der sog. "Abholstellung" (Fig. 18) hat das Verschlußteil 5 den Spalt 19 überbrückt und ist am
[0140] Schließglied 4 zur Anlage gelangt. Aus dieser Stellung heraus bewegen sich Schlie.ßglied 4 und Verschlußteil 5 gemeinsam in die nachfolgend beschr
ibene Zwischenstellung. Alternativ zur Verbindung der Ventilgehäuseteile 1, 2 mittels Verbindungsmittel 13 ist in Figur 18 eine stoffschlüssige Verbindung 14 (Verschweißung) dargestellt.
[0141] Fig. 19 zeigt die vorstehend bereits erläuterte Zwischenstellung des Ventils. Das Verschlußteil 5 hat auf dem Weg in die gezeigte Zwischenstellung die durch das Schließglied 4 in seiner Schließstellung und Abholstellung eingenommene Lage innerhalb des Dichtringes 7 vollständig übernommen. Da das Verschlußteil 5 und das Schließglied 4 auf dem Weg in die gezeigte Stellung einander stets dichtend berühren, kann kein im Ventilgehauseteil 1 anstehendes Fluid in die Ausnehmung der Dichtung 7b und damit über die Verbindungs kanäle 7a in den Leckageraum 6 gelangen. Der Schaltvorgang erfolgt bis in diese Stellung leckagefrei.
[0142] Auf dem Weg des Schließgliedes 4 in seine volle Offenstellung (Fig. 20) ergibt sich auch keine Schaltleckage. Das Verschlußteil 5 verharrt in seiner Lage innerhalb der Dichtung 7 und verschließt über die Abdichtungsstellen 8,9 somit dauerhaft die Verbindung zwischen dem Leckageraum 6 und dem Innenraum der Ventilgehäuseteile 1,2. In der vollen Offenstellung des Ventils ist der Abstand zwischen dem Schließglied 4 und dem Verschlußteil 5 so bemessen, daß der nutzbare Durchtrittsquerschnitt für die Durchtritts- oder Rohrströmung V zweckmäßigerweise dem Nennquerschnitt des Ventils entspricht. Die Schließbewegung des Ventils vollzieht sich sinngemäß in umgekehrter Reihenfolge; sie weist, ebenso wie die Öffnungsbewegung, keine Schaltleckage auf.
[0143] Figur 21 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils, bei dem die Abdichtungsstellen 8,9 durch zwei separate Dichtungen 70,71 realisiert werden. Zwischen den Abdichtungsstellen 8,9 ist eine zum Innenraum des Ventilgehäuses 1,2 offene, umlaufende Ausnehmung 2b vorgesehen, die ventilgehauseseitig über wenigstens einen Kanal 16 mit einer Anschlußöffnung 15 verbunden ist, welche eine Verbindung zur Umgebung des Ventils herstellt. Die Ausnehmung in der Dichtung 2b bildet in Verbindung mit dem Schließglied 4 den Leckageraum 6; der Kanal 16 wird beiderseits von den Ventilgehäuseteilen 1.2 begrenzt und außenseits über die Gehäusedichtung 12 gegen die Umgebung des Ventils abgedichtet. Figur 21 zeigt die Schließstellung des Ventils. Über die Anschlußöffnung 15a erfolgt der Eintritt der Reinigungsflüssigkeit I in das Ventil. Die Reinigungsflüssigkeit durchströmt den Leckagehohraum 6 und gelangt, wie in Figur 22, die die Offenstellung des Ventils zeigt, dargestellt, über den Sammelkanal 18 und die Ablauföffnung 2a als Austritt der Reinigungsflüssigkeit II in die Umgebung des Ventils. Für den Fall einer Leckage im Sitzbereich wird diese über den Sammelkanal 18 und Ablauföffnung 2a als Austritt der Leckage II in die Umgebung des Ventils abgeleitet.
[0144] In Figur 23 ist die Dichtung 7 schließglied- bzw. verschlußteilseitig angeordnet und armiert als einstückige Dichtung den gesamten die Abdichtungs stelle 8 bzw. 9 tangierenden Mantelbereich des Schließgliedes 4 bzw. des Verschlußteiles 5. Zwecks Bildung des Leckageraumes 6 ist zwischen den Abdichtungsstellen 8,9 eine Ausnehmung im Gehäuse 2b vorgesehen. Figur 23 zeigt das Ventil in seiner Schließteilung, wobei die Dichtung 7 in Verbindung mit der Abdichtung 8,9 und der Ausnehmung im Gehäuse 2b den Leckageraum 6 begrenzt. In Figur 24, in der die Offenstellung des vorgenannten Ventils gezeigt ist, bildet nunmehr das Verschlußteil 5 in Verbindung mit seiner Dichtung 7 und der vorstehend erwähnten Ausnehmung im Gehäuse 2b den Lackageraum 6. Sowohl in der Schließ- als auch in der Offenstellung des beschriebenen Ventils kann eine Leckage über die Abdichtungsstellen 8,9 in den Leckageraum 6 überführt und von dort in die Umgebung des Ventils abgeführt werden.
[0145] Figur 25 zeigt ein Ventil gemäß den Figuren 1 bis 4 in seiner Schließ Stellung, wobei auf der der Richtung der Öffnungsbewegung abgewandten Seite des Schließgliedes 4 an dem Schließglied 4 ein zylinderförmiger erster Ausgleichskolben 21 angeordnet ist, dessen Durchmesser D dem Durchmesser D des Schließgliedes 4 möglichst gleich ist. Schließglied 4 und Ausgleichs kolben 21 sind über ein Verbindungsstück 23 miteinander verbunden, dessen Durchmesser d kleiner ist als der Durchmesser D des Schließgliedes 4 bzw. des Ausgleichs kolbens 21. Das Verbindungsstück 23 ist außerhalb des zentrischen Bereichs um die
[0146] Symmetrieachse des Schließgliedes 4 angeordnet, so daß die Stange 5a des Verschlußteils 5 in der Symmetrieachse des Schließgliedes Aufnahme finden kann. Die Stange 5a ist mittelbar über eine Verbindungstraverse 24 und eine Betatigungsstange 25 auf dem Weg durch das Schließglied 4 und das Verbindungsstück 23 durch den ersten Ausgleichs-kolben 21 aus dem Ventilghäuseteil 1 herausgeführt. Die Stange 5a trägt an ihrem oberen Ende über die schräg nach unten verlaufenden Stege 5b das Verschlußteil 5. Durch die vorgeschlagene Ausbildung der Stange 5a, der Stege 5b und des Verschlußteils 5 ist eine stoff schlüssige Überbrückung der zwischen der Stange 5a und dem Schließglied 4 gebildeten ersten Durchdringungs stelle 29 mittels eines ersten Faltenbalges 26 in vorteihafter Weise möglich. Zum Ausgleich der das Schließglied 4 öffnenden Druckstöße genügt die Anordnung des ersten Ausgleichs kolbens 21. Druckstöße im Ventilgehauseteil 2 führen nicht zu einer Verschiebung des Schließgliedes 4 nach oben, da sich letzteres bereits in seiner oberen Endlage befindet, die durch einen nicht näher dargestellten Anschlag im Antriebsbereich sicher begrenzt wird. Falls das
[0147] Schließglied 4 über eine Schließgliedbegrenzungfläche 4f hinaus mit einem zweiten Ausgleichskolbne 22 versehen wird, der sich nach Möglichkeit durchmessergleich am Schließglied 4 unmittelbar anschließt und durch das Ventilgehauseteil 2 herausgeführt ist, läßt sich das Schließglied 4 problemlos im Ventilgehauseteil 2 gegen inkompressible Medien öffnen bzw. Druckstöße in diesem Bereich, die daß Öffnen behindern, werden kraftwirkungsfrei kompensiert. Figur 26 zeigt das vorstehend beschriebene Ventil in seiner Offenstellung. Die Durchtritts- oder Rohrströmung V gelangt vom Ventilgehauseteil 1 in das Ventilgehauseteil 2 und umströmt dabei den ersten Faltenbalg 26 in seiner gestreckten und damit reinigungsfreundlichen Ausbildung.
[0148] Die Ausführungsform des Ventils gemäß Figur 27 unterscheidet sich von jener gemäß Figur 25 lediglich dadurch, daß die Stange 5a des Verschlußteils 5 unmittelbar durch den ersten Ausgleichskolben 21 aus dem Ventilgehausteil 1 herausgeführt ist. Die erste Durchdringungsstelle 29 zwischen der Stange 5a und dem Ausgleichskolben 21 wird über den ersten Faltenbalg 26 Stoffschlüssig überbrückt, der, wie in der Offenstellung des Ventils gemäß Figur 28 ersichtlich, seine kürzeste Ausbildung erreicht. Der übrige Aufbau des vorgenannten Ventils ist mit jenem gemäß Figur 25 identisch; eine diesbezügliche Beschreibung erübrigt sich daher.
[0149] Die in den Figuren 29 ( Schließstellung des Ventils) und Figur 30 (Offenstellung des Ventils) dargestellte
[0150] Ausführungsform eines Ventils ist in ihrem prinzipiellen Aufbau jener geääß Figur 27 identisch. Der Unterschied besteht darin, daß eine zweite und eine dritte Durchdringungsstelle 30 bzw. 31 zwischen dem ersten Ausgleichskolben 21 bzw. dem zweiten Ausgleichskolben 22 jeweils durch einen zweiten Faltenbalg 27 bzw. dritten Faltenbalg 28 stoff schlüs sig überbrückt wird. Durch eine nicht näher bezeichnete Vertiefung im ersten Ausgleichskolben 21 zur Verlagerung des Anschlußpunktes des die Stange des Verschlußteils umschließenden Faltenbalges kann dessen Streckungsverhältnis in günstiger Weise beeinflußt werden. Figur 31 zeigt eine Ausführungsform des Ventils gemäß den Figuren 1 bis 4 in der speziellen Ausbildung gemäß Figur 21 bzw. 17. Die bei den letztgenannten Ausführungsformen als kritisch zu betrachtende äußere Stangendichtung 11 wird bei der Ausführungsform gemäß Figur 31 durch eine vierte Dur chdringungs stelle 32 zwischen der Stange 4a und der Stange 5a mittels eines vierten Faltenbalges 34 stoffschlüssig überbrückt. Dabei ist der Anlenkungspunkt des Faltenbalges 34 an der Stange 5a durch besondere Formgebung der Stege 5b des Verschlußteils 5 so weit wie möglich nach oben hin verlegt, damit der Faltenbalg 34 mit einem günstigen Steckungsverhältnis arbeiten kann. In Figur 32 ist die vorstehend beschriebene Anordnung in ihrer Offenstellung dargestellt. Man erkennt, daß die Durchtrittsoder Rohrströmung V auf einen Faltenbalg 34 mit größtmöglicher Längung trifft, wodurch günstige Reinigungsbedingungen in diesem Bereich geschaffen werden.
[0151] In den Figuren 33 und 34 ist die Ausführungsform eines Ventils dargestellt, welches in seinem prizipiellen Aufbau identisch mit jenem gemäß Figur 31 ist. Es unterscheidet sich von letzterem dadurch, daß eine fünfte Durchdringungsstelle 33 zwischen der gehäuseseitigen Stange 5a und dem Ventilgehauseteil 1 durch einen fünften Faltenbalg 35 stoffschlüs sig überbrückt wird. Das dargestellte Ventil weist somit in den Durchdringungsbereichen der Stangen 4a, 5a keine dynamisch beanspruchten Dichtungen mehr auf. Es eignet sich daher vor allem für Anwendungen im Steril- bereich. Aus der in Figur 34 dargestellten Offenstellung des Ventils ersieht man, daß beide Faltenbälge 34 und 35 in dieser Stellung ihre maximale Längung ausbilden. Sie sind zweckmäßigerweise so bemessen, daß sie ihre spannungsfreie Längung in einer Zwischenstellung zwischen der in Figur 33 dargestellten Schließ Stellung und der in Figur 34 gezeigten Offenstellung erreichen.
[0152] In den Figuren 35 bis 46 finden sich die vier prinzipiell möglichen Konfigurationen von Schließglied 4 und Verschlußteil 5 innerhalb der Ventilgehäuseteile 1, 2. wie sie bereits vorstehend in den Figuren 1 bis 16 dargestellt wurden. Der Unterschied zu den erstgenannten Ausführungsformen der Ventile besteht darin, daß nur die Stange 4a des Schließgliedes 4 aus dem Ventilgehäuse 1 bzw. 2 herausgeführt ist und daß das Verschlußteil 5 im oder am Schließglied 4 geführt ist, daß eine Feder 20 zwischen Schließglied 4 und Verschlußteil 5 (vergl. Fig. 47) oder zwischen dem Ventilgehäuse 1,3 bzw. 2 und dem Verschlußteil 5 vorgesehen ist. wodurch eine Mitnahme vom Verschlußteil 5 durch das Schließglied 4 bzw. eine Bewegung des Verschlußteils 5 mit der letzgenannten Wirkung erfolgt, und daß ein Anschlag 5d am Verschlußteil 5 vorgesehen ist, der dessen Mitnahme über den Sitzbereich des Ventils hinaus begrenzt. Die Feder 20 kann sich entweder am Ventilgehauseteil 1 bzw. 3 (Fig. 35) oder am Ventilgehauseteil 2 (Fig. 41) unmittelbar abstützten. Die gleiche Wirkung der Feder 20 auf das Verschlußteil 5 wird im wesentlichen gleichermaßen auch nach einer Ausführungsform gemäß Figur 47 erreicht, bei der sich die Feder 20 gegen ein Federwiderlager 4e an der Stange 5a abstützt. Man erkennt weiterhin, daß der Spalt 19 zwischen Schließglied 4 und Verschlußteil 5 in der Schließstellung des Ventils, wie es bei den Ausführungsformen gemäß den Figuren 1, 5, 9 und 13 gegeben ist, bei den
[0153] Ausführungsformen gemäß den Figuren 35 bis 47 nicht realisierbar ist. Die Feder 20 drückt in der Abhol- und in der Zwischenstellung das Verschlußteil 5 stets gegen das Schließglied 4. Diese Tatsache ergibt einerseits einen sehr einfachen Antrieb, andererseits sind, falls der vorgenannte Spalt 19 bei den Ausfύhrungsformen gemäß den Figuren 35 bis 47 notwendig ist, zusätzliche Maßnahmen, die nachfolgend noch beschrieben werden, erforderlich.
[0154] In Figur 48 ist eine Ausfύhrungsform des Ventils gemäß Figur 47 im relevanten Bereich des Ventilgehäuseteils 1 detaillierter ausgebildet. Man erkennt, daß das Verschlußteil 5 über die Stege 5b auf der Stange 4a des Schließgliedes 4 geführt ist. Die Feder 20 stützt sich einerseits über die Stege 5b am Verschlußteil 5 und andererseits über das Federwiderlager 4e an der Stange 4a ab. Am Verschlußteil 5 ist der Anschlag 5d vorgesehen, der die Mitnahme des Verschlußteils 5 über seinen Sitzbereich hinaus begrenzt.
[0155] Figur 49 zeigt in einem Teilbereich des Ventilgehäuseteils 1 eine weitere Ausführungsform des Ventils gemäß Figur 35. Hierbei stützt sich die Feder 20 einerseits, wie bei der Ausführungsform gemäß Figur 48, am Verschluß teil 5 und andererseits unmittelbar am Gehäuseverschlußteil 3 ab.
[0156] In Figur 50 ist eine Ausführung s form des Ventils dargestellt, bei dem die Ausführungsform des Ventils gemäß Figur 48 durch die Anordnung des ersten Ausgleichskolbens 21 und des zweiten Ausgleichskolbens 22 modifiziert wurde. Die Stange 4a des Schließgliedes 4 bildet gleichermaßen das Verbindungsstück zwischen Schließglied 4 und erstem Ausgleichskolben 21 und die Führungs Stange für das Verschlußteil 5. Sie besitzt einen Durchmesser d, der kleiner ist als der Durchmesser D des Schließgliedes 4 bzw. des Ausgleichskolbens 21. Das Federwiderlager für die Feder 20 ergibt sich aus der stirnseitigen Begrenzung des ersten Ausgleichskolbens 21. Der zweite Ausgleichskolben 22 schließt sich durchmessergleich am Schließglied 4 an und ist aus dem Ventilgehauseteil 2 herausgeführt. Die Ausführungsform des Ventils gemäß Figur 51 entspricht jener der Figuren 41 bis 43. Das Verschlußteil 5 ist unterhalb des Schließgliedes 4 angeordnet, wobei die Stange 4a nach oben über die fünfte Durchdringungsstelle 33 aus dem Ventilgehauseteil 1 herausgeführt ist, während die Stange 5a das Schließglied 4 zentrisch von unten her durchdringt und in ihm geführt ist. Die Stange 5a ist an ihrem oberen Ende mit einem Antriebskolben 5g verbunden, der innerhalb des Schließgliedes 4 mittels einer Kolbendichtung 5h dichtend geführt ist und mit dem hohl ausgeführten Schließglied 4 einen Antriebsraum 4g begrenzt, der über die Stange 4a mit einem Druckmittelanschluß 48 in Verbindung steht. Die Feder 20 stützt sich einerseits auf dem Antriebskαlben 5g ab und andererseits an einer nicht näher bezeichneten, in das Ventilgehauseteil 2 hineinreichenden Verlängerung des Schließgliedes 4, die gleichzeitig auch als Führung für die Stange 5a innerhalb des Schließgliedes 4 dient. Bei der' dargestellten Ausführungsform werden sowohl die vierte Durchdringungsstelle 32 als auch die fünfte Durchdringungsstelle 33 mittels des vierten Faltenbalgs 34 bzw. des fünften Faltenbalgs 35 stoffschlüssig überbrückt. Zur Sicherstellung eines Spaltes 19 zwischen Schließglied 4 und Verschlußteil 5 in der Schließstellung des Ventils wird der Antriebsraum 4g über den Druckmittelanschluß 48 mit Druckmittel beaufschlagt, so daß das Verschlußteil 5, welches zunächst unter der Einwirkung der Feder 20 am Schließglied 4 angepreßt bleibt, unter Bildung des in der Figur dargestellten Spaltes 19 vom Schließglied 4 weg verschoben wird. In der in Figur 52 dargestellten Offenstellung des Ventils kann die Ansteuerung des Antriebsraumes 4g mit Druckmittel unterbleiben, da der Durchtrittspalt zwischen Schließglied 4 und Verschlußteil 5 durch die über die Stange 4a angreifende Öffnungskraft bei gleichzeitiger Hubbegrenzung des Verschlußteiles 5 durch dessen Anschlag 5d ursächlich bewirkt wird. In Fig. 53 ist die Konfiguration gemäß den Figur 9 bis 12 im einzelnen näher ausgestaltet. Das Verschlußteil 5 befindet sich nun jedoch unterhalb des Schließgliedes 4, und die zu seiner Betätigung notwendige Stange 5a ist durch die als Hohlstange ausgebildete Stange 4a des Schließgliedes 4 hindurchgefύhrt. In seinem weiteren Aufbau entspricht das dargestellte Ventil jenem gemäß Figur 17; eine nähere Beschreibung erübrigt sich daher. Während Figur 53 die Schließ Stellung des Ventils zeigt, offenbart Figur 54 dessen volle Offenstellung. Die Durchtrittsströmung V gelangt dabei aus dem Ventilgehauseteil 2 über die Durchtrittsöffnung 5c innerhalb des Verschlußteiles 5 in das Ventilgehauseteil 1. Die Äusführungsform gemäß Fig. 53 ergibt gegenüber jener gemäß Figur 17 kürzere Stangen 4a, 5a; dies hat eine exaktere Führung des Schließgliedes 4 und des Verschluß teiles 5 zur Folge.
[0157] In den Figuren 55 und 56 ist eine Ausfύhrungsform des Ventils gemäß den Figuren 9 bis 12 beiderseits des Schließgliedes 4 mit dem ersten Ausgleichskolben 21, der über das Verbindungsstück 23 mit dem Schließglied verbunden ist und dem zweiten Ausgleichskolben 22, der sich unmittelbar und durchmessergleich am Schließglied 4 anschließt, ausgestattet. Die Stange 5a des Verschluß teils 5 ist zentrisch durch das Schließglied 4 hindurchgeführt, wobei seine, mit dem Schließglied gebildetete, nicht näher bezeichnete Durchdringungs stelle mit einem ebenfalls nicht näher bezeichneten Faltenbalg stoffschlüssig überbrückt wird. Aus der in Figur 56 dargestellten Offenstellung des Ventils erkennt man, daß der Faltenbalg in dieser Lage seine größte Längung besitzt und sich somit reinigungsfreundlich der Durchtritts- oder Rohrströmung V darbietet.
[0158] In den Abb. 57 und 58 ist die Ausfύhrungsform eines Ventils gemäß den Figuren 9 bis 12 dargestellt. Die
[0159] Schließgliedkonfiguration und die Anordnung der Stange 5a zur Betätigung des Verschlußteils 5 ist mit jener gemäß Figur 55 identisch ist. Neben der stoffschlüssigen Überbrükkung der vierten Durchdringungsstelle 32 mittels des vierten Faltenbalges 34 ist auch die zwischen der Stange 4a des Schließgliedes 4 und dem Gehäuse gebildete fünfte Durchdringungsstelle 33 mit dem fünften Faltenbalg 35 stoffschlüssig überbrückt. Diese Ausführungsform verfügt, ebenso jene gemäß Figur 51, somit beiderseits des Schließgliedes 4 über je einen Faltenbalg 34 bzw. 35, wobei der fünfte Faltenbalg 35 in der Schließstellung und der vierte Faltenbalg in der Offenstellung (vergl. Figur 58) des Ventils jeweils ihre maximale Längung besitzen. Die Faltenbälge 34 und 35 werden zweckmäßig so dimensioniert, daß sie ihre spannungsfreie Ausgangslänge in einer Stellung zwischen der Schließ- und Offenstellung des Ventils erreichen. Durch entsprechende Ausgestaltung, des nicht näher dargestellten Antriebes des Ventils, kann ebenso, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 55, der zur Verhinderung eines Doms unterhalb des Schließgliedes 4 notwendige und nicht näher, bezeichnete Spalt sichergestellt werden. Die gezeigte Ausführungsform des Ventils weist besondere Eignung für den Einsatz in Sterilbereichen auf.
[0160] In Figur 59 ist die Ausführungsform des Ventils gemäß Fig. 17 in seiner sogenannten Sitzreinigungsstellung gezeigt. Das Schließglied 4 ist dabei in einer Schließstellung des Ventils derart positioniert, daß nur die Abdichtungsstelle 8 realisiert und über die durch den Teilhub des Schließgliedes 4 freigelegte Abdichtungsstelle 9 der Leckageraum 6 mit dem der freigelegten Abdichtungsstelle 9 benachbarten Ventilgehauseteil 2 verbunden ist. Eine Sitzreinigungsströmung IV gelangt aus dem Ventilgehauseteil 2 über den Spalt zwischen dem Schließglied 4 und der Dichtung 7 in die Ausnehmung der Dichtung 7b und von dort über die Verbindungskanäle 7a in den Leckageraum 6, um dann über die Sammelkanäle 18, 18a und die Ablauföffnung 2a in die Umgebung des Ventils auszutreten (vergl. Fig. 18).
Die Ablauföffnung 2a ist in Fig. 59 nicht lagerichtig dargestellt. Weiterhin sind in Figur 59 die Hübe h1 und h2 angegeben. Ersterer stellt den Hub des Verschlußteils 5 von der Offen- in die Schließstellung des Ventils dar. Letzterer gibt den Gesamthub des Verschlußteiles 5 aus der Offenstellung in die dargestellte Sitzreinigungsstellung an.
[0161] Fig. 60 zeigt die Sitzreinigungsstellung für die Abdichtungsstelle 8. In dieser Stellung gelangt die Sitzreinigungsströmung IV aus dem Ventilgehauseteil 1 sowohl über die Durchtrittsöffnung 5c innerhalb des Verschlußteiles 5 als auch aus dem Bereich außerhalb des Verschlußteiles 5 in die Ausnehmung der Dichtung 7b und von dort auf dem vorstehend beschriebenen Weg in die Umgebung des Ventils. Die Angabe der Hübe H1, H2 und H3 soll aufzeigen, welche Verstellmöglichkeiten antriebsseitig hinsichtlich des Schließgliedes 4 Vorzusehen sind. Der Hub H1 stellt die axiale Bewegung des Schließgliedes 4 aus seiner Schließin seine volle Offenstellung dar. Der Hub H2 gibt seine
[0162] Verschiebung in die Sitzreinigungsstellung für die Abdichtungsstelle 9, der Hub H3 jene in die Sitzreinigungstellung für die Abdichtungsstelle 8 an. Der nicht näher bezeichnete Spalt zwischen dem Verschlußteil 5 und der Dichtung 7 stellt sicher, daß auch die Reinigungsflüssigkeit außerhalb des Verschlußteiles 5 im Wege der Sitzreinigung ausgetauscht werden kann.
[0163] Das Ventil gemäß der Erfindung erlaubt auch die vorstehend beschriebene Sitzreinigung durch Verschieben des
[0164] Verschlußteiles 5 aus seiner Schließlage heraus in die eine oder andere Richtung. In Figur 61 ist die Reinigung der Abdichtungsstelle 9 gezeigt, in der das Verschlußteil 5 um einen Teilhub in Richtung des Ventilgehäuseteils 1 verschoben ist, wodurch zwar die Abdichtungsstellen 9, nicht aber die Abdichtungsstelle 8 freiliegt. In dieser Stellung kann die Durchtritts- oder Rohrströmung V vom Ventilgehauseteil 1 in das Ventilgehauseteil 2 oder umgekehrt gelangen. Ein Teilstrom, die sog. Sitzreinigungsströmung IV, gelangt über den Spalt zwischen Verschlußteil 5 und Dichtung 7 in den Leckageraum 6, um auf diesem Weg sämtliche freigelegten Dichtungsflächen und den Leckageräum zu reinigen. In Figur 62 ist die Reinigung der
[0165] Abdichtungs stelle 8 gezeigt, wobei das Verschlußteil 5 um einen Teilhub in Richtung des Ventilgehäuseteils 2 verschoben ist.
[0166] Die Erläuterungen zu Figur 61 gelten sinngemäß auch für Figur.62, wobei allerdings für die Durchtritts- oder Rohrströmung V zwischen Verschlußteil 5 und Schließglied 4 nicht mehr der volle, dem Nennquerschnitt des Ventils entsprechende Querschnitt zur Verfügung steht.
[0167] Die Ausführungsform der Vorrichtung gemäß den Figuren 63 und 64 unterscheidet sich von jener gemäß den Figuren 17 bzw. 53 dadurch, daß das Verschluß teil 5 mit dem Schließglied 4 in einem Abstand a fest verbunden ist, und daß der zwischen dem Schließglied 4 und dem Verschlußteil 5 nutzbare Querschnitt der Öffnungen 4b zweckmäßigerweise dem Nennquerschnitt des Ventils entspricht.
[0168] In Fig. 63 sind die beiden alternativ möglichen Anordnungen des Verschlußteils 5 dargestellt. Mehrere über den Umfang des Verschlußteils 5 verteilte Stege 4c realisieren die vorstehend angegebene feste Verbindung. Bei der dargestellten Ausführungsform ist nur noch die Stange 4a des Schließgliedes 4 aus dem Ventilgehauseteil 1 herausgeführt. Während Fig. 63 die Schließstellung des Ventils zeigt, ergibt sich seine Offenstellung aus Fig. 64.
[0169] Die Durchtritts- oder Rohrströmung V gelangt aus dem Ventilgehauseteil 1 über die Durchtrittsöffnung 5c und den zwischen Verschlußteil 5 und Schließglied 4 zwischen den Stegen 4c nutzbaren Öffnungen 4b in das Ventilgehauseteil 2. Der Schaltvorgang zwischen Schließ- und Offenstellung des Ventils bzw. in umgekehrter Reihenfolge ist nicht leckagefrei, da eine Zwischenstellung existiert, in der eine Verbindung zwischen der Ausnehmung der Dichtung 7b und dem Innenraum des Ventilgehäuses über die Öffnungen 4b besteht. Der übrige Aufbau des dargestellten Ventils unterscheidet sich nicht von den bereits vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. Eine Beschreibung im einzelnen erübrigt sich daher.
[0170] Die Ausführungsform gemäß Figur 65 entspricht hinsichtlich seiner grundsätzlichen Ausbildung des Schließgliedes 4 und des Verschlußteils 5 der Ausführungsform gemäß Figur 63. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Figur 63 ist eine Ausnehmung im Schließglied 4d und eine ebensolche Ausnehmung im Verschlußteil 5e vorgesehen. Aus einer
[0171] Teilansicht des Schließgliedes 4 und des Verschlußteils 5 gemäß Figur 67 ist ersichtlich, daß die vorgenannten Ausnehmungen 4d bzw. 5e in gleicher Weise an ihrem Umfang unterbrochen sind. Der in Figur 65 dargestellte Schnitt durch das Schließglied 4 und das Verschlußteil 5 ergibt sich aus dem in Figur 67 gekennzeichneten Schnittverlauf A-B. Zwischen den Abdichtungsstellen 8,9 mündet ein Kanal 16 und einer zweiter Kanal 16a, die jeweils über eine Anschlußöffnung 15 bzw. 15a mit der Umgebung des Ventils verbunden sind, nebeneinander, jedoch voneinander getrennt, in den Innenraum der Ventilgehäuseteile 1,2 aus. Schließglied 4 bzw. Verschlußteil 5 korrespondieren derart mit dem Kanal 16 und dem zweiten Kanal 16a, daß das eine Ende der Ausnehmung 4d nur mit dem Kanal 16 und das andere nur mit dem zweiten Kanal 16a in unmittelbarer Verbindung steht. Das gleiche gilt hinsichtlich der Ausnehmung 5e in der Schließlage des Verschlußteils 5. In Richtung des Schaltweges des Schließgliedes 4 ist zwischen den einander entsprechenden Enden der Ausnehmung 4d bzw. 5e ein mit der Mantelfläche des Schließgliedes 4 und des Verschlußteils 5 höhengleicher Steuersteg 5f vorgesehen, der während des Schaltweges die Ausmündung des Kanals 16 und jene des zweiten Kanals 16a über jeweils eine Dichtung 36, die am stirnseitigen Ende des Kanals 16 bzw. 16a angeordnet ist. dichtend verschließt. In der Schließ Stellung des Ventils (Figur 65) kann eine gegebenenfalls auftretende Leckage an den Abdichtungsstellen 8 oder 9 in den durch die
[0172] Ausnehmung im Schließglied 4d gebildeten Leckageraum 6 gesammelt und beispielsweise über den zweiten Kanal 16a und die zweite Anschlußöffnung 15a in die Umgebung des Ventils abgeführt werden.
[0173] Eine Reinigung des Leckageraumes und der angrenzenden Dichtungen 70, 71 ist in dieser Stellung ebenfalls möglich, indem beispielsweise die Reinigungsflüssigkeit über die Anschlußöffnung 15 und den Kanal 16 zugeführt und über den zweiten Kanal 16a und die zweite Anschlußöffnung 15a abgeführt wird. Die Abstände der Dichtungen 70 und 71 und die Abmessungen des Schließgliedes 4, des Verschlußteiles 5 und der Ausnehmung 4d bzw. 5e sind so aufeinander abgestimmt, daß bei der Öffnungsbewegung des Ventils zunächst über den Steuersteg 5f die Kanäle 16, 16a verschlossen werden, bevor die Dichtung 71 vom Schließglied 4 verlassen wird. Auf dem Weg in die Offenstellung verbleiben die vorgenannten Kanäle 16 und 16a ύber den Steuersteg 5f so lange geschlossen, bis die Dichtungen 70 und 71 beiderseits der Ausnehmung 5e am Verschlußteil 5 zur Anlage gelangt .sind. Auch in der Offenstellung des Ventils, die in Figur 66 dargestellt ist, verfügt der über die Ausnehmung 5e gebildete Leckageraum über einen Zulauf aus bzw. einen Ablauf in die Umgebung des Ventils. Das Verschlußteil 5 kann, ebenso wie bei der Ausführungsform gemäß Figur 63, auch im Bereich des Ventilgehäuseteils 2 am Schließglied 4 angeordnet sein. Die entsprechende Anordnung ist in Figur 65 strichpunktiert dargestellt. Das vorstehend beschriebene Ventil entspricht in seinem übrigen Aufbau jenem gemäß Figur 63; eine detailliertere Beschreibung erübrigt sich daher. Mit dem Ventil ist ein leckagebegrenztes Schalten möglich, allerdings unter Verzicht auf den höchstmöglichen Sicherheitsstandard. Die Sicherheitseinschränkung ist dadurch gegeben, daß während der Schaltbewegung Reinigungsflüssigkeit unter Druck an einem der Kanäle 16 bzw. 16a anstehen kann.
[0174] Figur 68 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung im Bereich des Leckageraumes 6 und der angrenzenden Ventilgehäuseverbindung 1, 2. In der Verbindungsebene zwischen den Ventilgehäuseteilen 1 und 2 und zwischen dem Leckageraum 6 und der Gehäusedichtung 12 ist der Kanal 16 vorgesehen, der von den Ventilgehäuseteilen 1,2 beiderseits begrenzt wird. Er ist in einem der Ventilgehäuseteile 1 bzw. 2 mit wenigstens einer Anschlußöffnung 15 mit der Umgebung des
[0175] Ventils verbunden. Zum Leckageraum 6 hin besitzt der Kanal 16 eine umlaufende Verbindung in Form eines Ringspaltes 17, der als Düse derart ausgebildet ist, daß die über die Anschlußäffnung 15 in ihn eingeleitete Reinigungsflüssigkeit in den Leckageraum 6 austreten kann. Der
[0176] Ringspalt 17 ist zweckmäßigerweise so gerichtet, daß der umlaufende Reinigungsflussigkeitsstrahl III die Dichtung 7 und insbesondere die in dieser angeordneten Verbindungskanäle 7a gezielt bespritzt. Durch diese Ausführungsform ist das Ventil sowohl in seiner Schließ- als auch in seiner Offenstellung im Bereich seines Leckageraumes 6 jederzeit reinigbar.
[0177] Der Kanal 16 erstreckt sich nahezu über den gesamten Umfang des Leckageraumes 6, wogegen ein vorgeschalteter Sammelkanal 18a und ein Sammelkanal 18 mit einem Bereich des Leckageraumes 6 verbunden ist, der nicht vom Kanal 16 berandet ist. Durch die vorgeschlagene Ausbildung des Kanals 16 und des Sammelkanals 18 wird bezweckt und erreicht, daß die Reinigungsflussigkeit, die über den
[0178] Eintritt der Reinigungsflüssigkeit I in das Ventil gelangt und über den Austritt der Reinigungsflüssigkeit II dieses wieder verläßt, gleichmäßig in den Leckageraum 6 und die angrenzenden Dichtungsbereiche verteilt und von dort in geordneter Weise gesammelt und abgeführt wird. Über die Sammelkanäle 18a, 18 und die Ablauföffnung 2a erfolgt auch der Austritt der Leckage II.
[0179] In Figur 69 ist eine weitere Aus führungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung im Bereich des Leckageraumes 6 und der angrenzenden Ventilgehäuseverbindung 1,2 dargestellt. Sie unterscheidet sich von jener gemäß Figur 68 dadurch, daß als Dichtungsmittel zwischen den Ventilgehäuseteilen 1,2 einerseits und dem Schließgleid 4 bzw. dem Verschlußteil 5 andererseits zwei diskrete Dichtungen 70 und 71 vorgesehen sind. Der Leckageraum 6 wird allein von der Ausnehmung im Gehäuse 2b zwischen den Dichtungen 70 und 71 gebildet. Während der Leckageraum 6 einen umlaufenden Ringraum darstellt, erstreckt sich der. Kanal 16 nahezu über den gesamten Umfang des Leckageraumes 6, wobei der Sammelkanal 18 mit einem Bereich des Leckageraumes 6 verbunden ist, der nicht vom Kanal 16 berandet ist. Die Austrittsöffnung bzw. die -öffnungen 17 sind zweckmäßig derart angeordnet, daß sie von den Dichtungen 70, 71 teilweise begrenzt werden. Dadurch ist eine Reinigung der an die Austrittsöffnungen 17 angrenzenden Dichtungsbereiche möglich. Die
[0180] Austrittsöffnung 17 kann als umlaufender Ringspalt oder als mehr als eine diskrete, geometrisch definierte Öffnung oder als eine Vielzahl geometrisch nicht definierter Öffnungen ausgebildet sein. Im letztgenannten Falle hat man sich im Extremfall beispielsweise eine aufgerauhte bzw. eine gerasterte oder eine gerändelte oder eine microgewellte Oberfläche vorzustellen, die die Dichtung 70 bzw. 71 berandet. Über die zwischen der jeweiligen Dichtung 70 bzw. 71 und der strukturierten, angrenzenden Oberfläche gebildeten Austrittsöffnungen 17 kann die
[0181] Reinigungsflüssigkeit über den Kanal 16 gleichmäßig in den Leckageraum 6 verteilt werden, wohingegen ihre Ableitung im Regelfall über den punktförmig am Leckageraum 6 angeschlossenen Sammelkanal 18 erfolgt. Im übrigen entspricht die Anordnung jener gemäß Figur 68; eine weitere, in Einzelheiten gehende Beschreibung erübrigt sich daher.
[0182] Die Figuren 70, 71, 72 und 73 zeigen, daß die erfindungswesentlichen Merkmale auch auf eine Ventilanordnung anwendbar sind, bei der das Schließglied 4 rotativ bewegt wird. Derartige Ventile werden in der Praxis auch als
[0183] Scheibenventile benannt. Der Aufbau der Ventilgehäuseteile 1, 2, ihre Verbindung über die Gehäusedichtung 12 und das Verbindungsmittel 13, die Einbettung der Dichtung 7 mit den Abdichtungsstellen 8 und 9, die Ausnehmung der Dichtung 7b, der Verbindungskanal 7a und der Leckageraum 6 sind in der dargestellten Weise Stand der Technik. Die Anwendung des erfindungswesentlichen Merkmals zeigt sich in der Anordnung des Verschlußteiles 5. Dieses weist wenigstens im Bereich seiner Überdeckung des Eintritts des Leckageraumes 6 eine der diesen Bereich überdeckenden Fläche des Schließgliedes 4 kongruente Form auf. Es ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 70 und Fig. 71 mit dem Schließglied 4 fest verbunden. Sein erster Drehweg, gemessen auf dem Bogen, beträgt a* und entspricht in diesem Fall einem Winkel von 90°. Fig. 70 zeigt die
[0184] Schließstellung des Scheibenventils. Bei einer Drehbewe- gung des Schließgliedes 4 in der mit ß gekennzeichneten Richtung werden nacheinander die Abdichtungsstellen 8 und 9 freigelegt. In der Offenstellung des Scheibenventils (Fig. 71) befindet sich das Verschlußteil 5 innerhalb der Dichtung 7 und sorgt damit für einen Verschluß des Eintritts in den Leckageraum 6. Die Schaltbewegung erfolgt nicht leckagefrei.
[0185] Eine leckagefrei schaltende Ausführung eines Scheibenventils mit dem grundsätzlichen Aufbau nach Fig. 70 zeigen die Fig. 72 und 73. Das - Verschlußteil 5 ist relativ beweglich zum Schließglied 4 auf dessen Drehachse 4a angeordnet. In der Schließstellung des Scheibenventils (Fig. 72) liegt das Ver schluß teil 5 dichtend am Schließglied 4 an.
[0186] Während auf dem WeW in die Offenstellung (Fig. 73) das Schließglied 4 an seinem Umfang einen auf dem Bogen gemessenen ersten Drehweg a* zurückgelegt, ergibt sich für das Verschlußteil 5 im gleichen Zusammenhang lediglich ein auf dem Bogen gemessener zweiter Drehweg b*. Der Schaltvorgang erfolgt leckagefrei, da das Verschluß teil 5 während der Öffnungsbewegung des Schließgliedes 4 permanent an letzterem dichtend zur Anlage gebracht wird. Das Scheibenventil ist in seinem übrigen Aufbau identisch mit jenem gemäß Figur 70; eine detaillierte Beschreibung erübrigt sich daher.
[0187] In Figur 74 sind zwei Dichtungsbereiche eines Ventils dargestellt. Im unteren Teil handelt es sich um den Dichtungsbereich des Schließgliedes 4 im Zusammenwirken mit den Dichtungen 70 und 71, die seriell angeordnet sind und die Innenräume der Ventilgehäuseteile 1 und 2 gegeneinander abdichten. Das Schließglied 4 befindet sich in der gezeigten Darstellung in seiner Schließstellung, wodurch das Überströmen von Fluiden von einem Ventilgehauseteil 1 bzw. 2 in das jeweils andere verhindert wird. In seinem oberen Bereich zeigt Figur 74 eine Dichtungsanordnung im Bereich einer Stangendurchführung, wobei die Dichtungen 70 und 71, im Gegensatz zur Dichtungsanordnung im Bereich des Schließgliedes, einen relativ großen Abstand voneinander haben. Während die Dichtung 71 dort analog zu den Dichtungen 70 und 71 im Bereich des Schließgliedes 4 angeordnet ist und einen Ringraum 38 gegenüber dem Innenraum des Ventilgehäuseteils 1 abdichtet, ist die Dichtung 70 in einem Gehäuseverschlußteil 3 angeordnet und trennt den vorgenannten Ringraum 38 gegenüber der Umgebung des Ventils oder gegenüber einem anderen Raum. Zwischen den Ventilgehäuseteilen 1 und 2 bzw. dem Ventilgehauseteil 1 und dem Gehäuseverschlußteil 3 findet jeweils eine das Schließglied 4 konzentrisch umschließende Scheibe 37 formund kraftschlüssig Aufnahme, die in den Ringraum 38 zwischen den Dichtungen 70, 71 eingreift (vergl. auch die vergrößerte Darstellung dieses Bereiches in den Figuren 75 und 76) und mit einer im Bereich der Verbindungsebene der Ventilgehäuseteile 1 und 2 bzw. 1 und 3 angeordneten Trennwand 37a einerseits in Verbindung mit dem
[0188] Ventilgehauseteil 1 oder 3 einen ersten Ringraum 44 und mit dem Ventilgehauseteil bzw. 1 andererseits einen zweiten Ringraum 45 bildet. Die Trennwand 37a läßt zwischen sich und dem Schließglied 4 einen Durchtrittsspalt 38a frei für die Verbindung der Ringräume 44 und 45 miteinander. Die Scheibe 37 ist außenseits gegen die sie begrenzenden Ventilgehäuseteile 1 und 2 bzw. 1 und 3 über eine Gehäusedichtung 12 abgedichtet. Der erste Ringraum 44 ist über eine Anschlußöffnung 15 und der zweite Ringraum 45 ist über eine Ablauföffnung 2a mit der Umgebung des Ventils verbunden. Zwischen den Dichtungen 70, 71 des oberen Dichtungsbereiches, die einen relativ großen Abstand voneinander haben, ist im mit der Anschlußöffnung 15 verbundenen Teil des Ringraumes 38 ein Umlenkteil 39 vorgesehen, welches einerseits zwischen sich und dem Gehäuseverschlußteil 3 einen Kanal 39a bilden, welcher vom ersten Ringraum 44 zur Dichtung 70 führt und andererseits zwischen sich und dem Ventilteil 4 eine Verbindung von der Dichtung 70 zum Durchtrittsspalt 38a herstellt. Das Umlenkteil 39 kann an der Trennwand 37a stoffschlüssig angeordnet oder angeformt sein.
[0189] Aus der vergrößerten Darstellung der Figuren 75 und 76 erkennt man insbesondere die nachfolgend dargestellten vorteilhaften Einzelheiten. Die Dichtungen 70 und 71
[0190] (vergl. Figur 75) und die Dichtung 71 (vergl. Figur 76) sind jeweils auf ihrer dem- abzudichtenden Innenraum des Ventilgehäuseteils 1 bzw. 2 zugewandten Seite von einer flüssigkeitsdurchlässigen Begrenzungswand 41 berandet. Zwischen der Dichtung 70 bzw. 71 und der Scheibe 37 ist jeweils ein axiales Spiel vorgesehen, so daß sich die jeweilige Dichtung entweder als Folge der Bewegung des Schließgliedes 4 oder infolge von Druckkräften aus dem Innenraum der Ventilgehäuseteile 1 bzw. 2, in axialer Richtung gesehen, begrenzt verschieben kann. Bei Anlage der Dichtung 70 bzw. 71 an der Scheibe 37 ist jedoch in jedem Falle sichergestellt, daß zwischen den Ringräumen 44 und 45 beiderseits der Trennwand 37a über den Durchtrittsspalt 38a eine durchgängige Verbindung besteht. Über einen ersten und einen zweiten Rezeß 42 bzw. 43, angeordnet am Ventilgehauseteil 1 bzw. 2, lassen sich letztere zueinander über die Scheibe 37 zentrieren. Die Trennwand 37a ist zweckmäßigerweise innerhalb der Scheibe-37 asymmetrisch angeordnet, so daß der Durchtrittsquerschnitt des zweiten Ringraumes 45 größer als jener des ersten Ringraumes 44 ist.
[0191] Mit I ist der Eintritt der Reinigungsflüssigkeit in die Anschlußöffnung 15 bezeichnet. Bei einer Reinigung des Dichtungsbereichs im Bereich des Ventilsitzes (vergl. Figur 75) gelangt die Reinigungsflüssigkeit über den ersten Ringraum 44 in den zwischen der Dichtung 70 und der Trennwand 37a gebildeten Teilraum des Ringraumes 38. Sie kann dort die Dichtung 70 bis auf deren ihre Kontaktflächen einerseits mit dem Ventilgehausteil 1 und andererseits mit dem Schließglied 4 bespülen. Über den Durchtritts spalt 38a gelangt sie auf die andere Seite der Trennwand 37a, um hier in gleicher Weise die Dichtung 71 zu beschwallen. Die Reinigungsflüssigkeit verläßt über den zweiten Ringraum 45 und. die Ablauföffnung 2a das Ventilgehauseteil 2, wobei der Austritt der Reinigungsflussigkeit mit II bezeichnet ist. Durch die unterschiedliche Bemessung der Ringräume 44 und 45, wie vorstehend erläutern, wird ein Druckaufbau im Bereich des Ringraumes 38 verhindert. Die Reinigung der Dichtung 70 bzw. 71 auf ihrer dem abzudichtenden Innenraum der einen Ventilgehäuseteile 1 bzw. 2 zugewandten Seite erfolgt über einen Reinigungsflussigkeitsstrahl III, der die Begrenzungswand 41 durchdringen und somit die Dichtung von dieser Seite her bespülen kann. Zur Reinigung der Gehäusedichtung 12 im Bereich der Scheibe 37 ist zweckmäßigerweise ein erster Bypasskanal 37b vorgesehen (vergl. Figur 77), der die Ringräume 44 und 45 miteinander verbindet und die Dichtung 12 tangiert. Bei der Anordnung eines derartigen ersten Bypasskanales 37b verzweigt sich die über den Eintritt I eintretende Reinigungsflüssigkeit in zwei unterschiedlich große Teilströme, in Figur 77 mit III gekennzeichnet, wobei der größere Teil in den Ringraum 38 zwischen die Dichtungen 70 und 71 gelangt. Eine gegebenenfalls an den Dichtungen 70 bzw. 71 auftretende Leckage wird zweckmäßigerweise über den zweiten Ringraum 45, der mit dem größeren Durchtrittsquerschnitt ausgestattet ist, und die Ablaufleitung 2a abgeführt.
[0192] Der Aufbau der Scheibe 37 im Bereich der Stangendichtung 70, 71 (vergl. Figur 76) ist identisch mit jenem der Scheibe 37 gemäß Figur 75 bzw. 77. Der einzige Unterschied besteht darin, daß die über den ersten Ringraum 44 geführte Reinigungsflüssigkeit über den Kanal 39 an die
[0193] Dichtung 70 herangeführt wird, um von dort, geführt über das erste Umlenkteil 39, nach Durchtritt durch den Durchtrittsspalt 38a an die Dichtung 71 zu gelangen. Die Abführung der Reinigungsflüssigkeit bzw. der Leckage erfolgt in gleicher Weise wie bei der Anordnung gemäß Figur 75.
[0194] In den Figuren 78 bis 81 ist eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Reinigung einer dynamisch beanspruchten Dichtungsansordnung eines Ventils gezeigt, wobei der wesentliche Unterschied zur Ausführungsform gemäß den Figuren 74 bis 77 darin besteht, daß die Begrenzungs- flächen der Ventilgehäuseteile 1 und 2 bzw. 1 und 3 in der gemeinsamen Verbindungsebene liegen, in den Ringraum 38 bis nahe an die Dichtungen 70 und 71 herangeführt und dort über die Gehäusedichtung 12 gegeneinander angedichtet sind. Die die Ringräume 44 und 45 voneinander trennende Trennwand 37a der Scheibe 37 nach der Ausfύhrungsform gemäß Figur 74 wird nunmehr durch nicht näher bezeichnete, an den Ventilgehäuseteilen 1 und 2 bzw. an dem Gehäuseverschlußteil 3 stoffschlüs sig angeordnete oder angeformte Trennwände ersetzt. Die Gehäusedichtung 12 kann dadurch in den unmittelbar Bereich der Dichtungen 70 und 71 verlagert werden. Ein Haltering 46 stützt einerseits die Gehäusedichtung 12 ventilteilseitig und bildet andererseits zwischen sich und dem Ventilteil 4 den Durchtrittsspalt 38a. Auf der den Dichtungen 70 bzw. 71 zugewandten Seite des Halteringes 46 ist jeweils ein flüssigkeitsdurchlässiger erster bzw. zweiter Abstandhalter 46a bzw. 46b angeordnet, der bei Kontakt mit der jeweils benachbarten Dichtung 70 bzw. 71 einen Durchtrittsquerschnitt zwischen dem Haltering 46 und der jeweiligen Dichtung sicherstellt. Zwischen dem Haltering 46 und der Gehäusedichtung 12 kann zur Intensivierung der Reinigungswirkung ein zweiter Bypasskanal 47 innerhalb des Halteringes 46 angeordnet werden, der die Teilräume des Ringraumes 38 miteinander verbindet (vergl. insbesondere die vergrößerte Darstellung gemäß Figur 81). Im Bereich der Stangendichtung (vergl. Figur 80) ist der Haltering 46 an einem zweiten Umlenkteil 40 stoffschlüs sig angeordnet oder angeformt.
[0195] Der übrige Aufbau der Dichtungsanordnung gemäß den Figuren 78 bis 81, wobei die Figuren 79 bis 81 wesentliche Teile der Ausfύhrungsform in vergrößerter Darstellung zeigen, ist identisch mit jenem gemäß 74. Für gleiche oder ähnliche Bauteile mit gleicher und ähnlicher Funktion wurden gleiche Bezeichnungen gewählt. Eine weitergehende Beschreibung der Aus führungs form erübrigt sich daher. Falls in den Innenräumen der Ventilgehäuseteile 1 bzw. 2 Fluid unter Druck ansteht, wird gegebenenfalls die infrage kommende Dichtung 70 bzw. 71 in Richtung des Ringraumes 38 verschoben. Sie wird nach Überwindung des vorgesehenen axialen Spieles zwischen sich und dem Haltering 46 an letzterem zur Anlage kommen und diesen u. U. in Richtung der anderen Dichtung verschieben, bis auch eine Anlage an dieser Dichtung gegeben ist. Nunmehr stützt sich die eine Dichtung über den Haltering 46 an der anderen Dichtung ab, wobei, wie vorstehend bereits erwähnt, durch die
[0196] Abstandhalter 46a bzw. 46b ein Durchtritt zwischen den Ringräumen 44 bzw. 45 und dem Durchtrittsspalt 38a in jedem Falle sichergestellt ist. Die Verschiebung des Halteringes 46 bewirkt weiterhin, daß stets eine andere Kontaktfläche an der Gehäusedichtung 12 zur Anlage kommt und somit günstige reinigungstechnische Voraussetzungen in diesem Bereich vorliegen. Die gleichen günstigen reinigungstechnischen Voraussetzungen werden, wie einleitend bereits dargestellt, im Hinblick auf die Kontaktflächen der Dichtungen 70 und 71 durch deren axiale Beweglichkeit geschaffen.
[0197] Falls die Dichtungen 70 bzw. 71, wie dies erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, derart in sich um 360° verdreht ausgebildet ist, daß alle denkbaren, die Tαrusachse der Dichtung umschließende Fasern gleichlang sind, wird infolge der Bewegung des Ventilteiles 4 eine Verschiebung und/oder eine Verdrehung der Dichtung ansich begünstigt. Dadurch erreicht man die reinigungstechnisch günstige Situation, daß als Folge der Bewegung des Ventilteiles 4 die Bildung einer stets wechselnden anderen Kontaktfläche der Dichtung 70 bzw. 71 an derselben 8 Abdichtungsstelle 8 bzw. 9 oder dieselbe oder eine andere Kontaktfläche der Dichtung an einer anderen Abdichtungsstelle zugelassen und auch erreicht wird.

权利要求:
Claims PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Steuerung eines Leckageraumes eines Ventils, welches mit zwei Abdichtungs stellen ausgestattet ist, die seriell angeordnet sind und in der Schließstellung des Ventils das Überströmen von Fluiden von einem Ventilgehauseteil in ein anderes verhindern, mit dem Leckageraum, der zwischen den Abdichtungsstellen angeordnet und über das Ventilgehäuse mit der Umgebung des Ventils verbunden ist, wobei in der Schließ Stellung des Ventils die Verbindung des Leckageraumes mit einem Innenraum der Ventilgehäuseteile durch ein mit den zwei Abdichtungsstellen zusammenwirkendes Schließglied verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Leckageraum und dem Innenraum in anderen Stellungen als in der Schließ Stellung des Ventils wirkungsmäßig in gleicher Weise wie in der Schließ Stellung durch eine das Schließglied hinsichtlich seiner Wechselwirkung mit dem Leckageraum substituierende Vorkehrung gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Leckageraum und dem Innenraum in der Offenstellung und während der Öffnungs- bzw. der Schließbewegung des Ventils gesteuert wird.
3.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Leckageraum und dem Innenraum in der Offenstellung des Ventils gesteuert wird.
4.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, mit einem schieberartig ausgebildeten, translatorisch oder rotativ verschiebbaren Schließglied, das in Verbindung mit dem Ventil- gehäuse die beiden Abdichtungsstellen realisiert, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschlußteil (5), welches zu dem Schließglied (4) relativ beweglich in Richtung dessen Bewegungsfreiheitsgrades angeordnet ist, die Verbindung zwischen dem Leckageraum (6) und dem Innenraum (1, 2) steuert.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 3, mit einem schieberartig ausgebildeten, translatorisch oder rotativ verschiebbaren Schließglied, das in Verbindung mit dem Ventilgehäuse die beiden Abdichtungsstellen realisiert, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschlußteil (5), welches fest mit dem Schließglied (4) verbunden ist, die Verbindung zwischen dem Leckageraum (6) und dem Innenraum (1, 2) steuert.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Schließstellung des Ventils das Schließglied (4) derart positioniert ist. daß nur eine der Abdichtungsstellen (8 oder 9) zwischen dem Ventilgehäuse (1, 2) und dem Schließglied (4) vorliegt, und daß über die durch den Teilhub des Schließgliedes (4) freigelegte Abdichtungsstelle (8 oder 9) der Leckageraum (6) mit dem der freigelegten Abdichtungsstelle (8 oder 9) benachbarten Ventilgehauseteil (2 bzw. 1) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Offenstellung des Ventils das Verschlußteil (5) derart positioniert ist, daß nur eine der Abdichtungsstellen (8 oder 9) zwischen dem Ventilgehäuse (1, 2) und dem Verschlußteil (5) vorliegt, und daß über die durch den Teilhub des Verschlußteils (5) freigelegte Abdichtungsstelle (8 oder 9) der Leckageraum (6) mit dem Innenraum (1 und 2) verbunden ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 6 oder 7, dadurch kekennzeichnet, daß in der Schließstellung des Ventils das Schließglied (4) und das Verschlußteil (5) in einem einen umlaufenden Spalt (19) bildenden Abstand voneinander angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (5) im oder am Schließglied (4) geführt ist, daß eine Feder (20) zwischen Schließglied (4) und Verschlußteil (5) oder zwischen dem Ventilgehäuse (1, 3 bzw. 2) und dem Verschlußteil (5) vorgesehen ist, wodurch eine Mitnahme vom Verschlußteil (5) durch das Schließglied (4) bzw. eine Bewegung des Ver schluß teiles (5) mit der letztgenannten Wirkung erfolgt, und daß ein
Anschlag (5d) am Verschlußteil (5) vorgesehen ist, der dessen Mitnahme über den Sitzbereich des Ventils hinaus begrenzt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 6 bis 8 und mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (5a) mit einem Antriebs kolben (5g) verbunden ist, der innerhalb des Schließgliedes (4) dichtend geführt ist und mit letzterem einen Antriebsraum (4g) begrenzt, der über die Stange (4a) mit einem Druckmittelanschluß (48) in Verbindung steht.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (5) wenigstens im Bereich seiner Überdeckung des Leckageraumes (6) eine der diesen Bereich überdeckenden Fläche des Schließgliedes (4) kongruente Form aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (5) als zylindrischer ringförmiger Körper ausgebildet ist, der gegenüber den Abdichtungs stellen (8,9) die diesbezügliche Form und die Abmessungen des Schließgliedes (4) aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (5) eine Durchtrittsöffnung (5c) aufweist, die einen dem Nennquerschnitt des Ventils entsprechenden Querschnitt besitzt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8 oder
10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (5) über Stege (5b) mit einer Stange (5a) verbunden ist, die aus dem Ventilgehauseteil (1 bzw. 2) herausgeführt ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (5a) auf bzw. in der das Schließglied (4) betätigenden Stange (4a) gelagert ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens auf der der Richtung der Öffnungsbewegung abgewandten Seite des Schließgliedes (4) an letzterem ein zylinderförmiger erster Ausgleichskolben (21) angeordnet ist, dessen Durchmessser (D) dem Durchmesser (D) des Schließgliedes (4) möglichst gleich ist, und daß das Schließglied (4) und der Ausgleichskolben (21) über ein Verbindungsstück (23) miteinander verbunden sind, dessen Durchmesser (d) kleiner ist als der Durchmesser (D) des Schließgliedes (4) bzw. des Ausgleichskolbens (21).
17. Vorrichtung nach Anspruch 16. dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Verbindungsstück (23) vorgesehen ist, wobei in jedem Falle ein zentrischer Bereiche um die Symmetrieachse des ersten Ausgleichskolbens (21) und des Schließgliedes (4) von dem Verbindungsstück bzw. den - stücken (23) frei bleibt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (5a) des Verschlußteils (5) im zentrischen Bereich um die Symmetrieachse des ersten Ausgleichskolbens (21) und des Schließgliedes (4) angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (5a) mittelbar über eine Verbindungstraverse (24) und eine Betätigungs stange (25) auf dem Weg durch das Schließglied (4) und das Verbindungsstück (23) durch den ersten Ausgleichskolben (21) aus dem Ventilgehauseteil (1 bzw. 2) herausgeführt ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (5a) unmittelbar durch den ersten Ausgleichskolben (21) aus dem Ventilgehauseteil (1 bzw.2) herausgeführt ist.
21 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadruch gekennzeichnet, daß ein zweiter Ausgleichskolben (22) vorgesehen ist, der sich möglichst durchmessergleich unmittelbar am Schließglied (4) anschließt.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Faltenbalg (26) eine erste Durchdringungsstelle (29) zwischen der Stange (5a) und dem Schließglied (4) bzw. dem ersten Ausgleichskolben (21), in das bzw. in den sie hineingeführt ist, stoff schlüssig überbrückt.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Faltenbalg (27) eine zweite Durchdringungsstelle (30) zwischen dem ersten Ausgleichskolben (21) und dem Ventilgehäuse (1 bzw. 2) stoffschlüssig überbrückt.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Faltenbalg (28) eine dritte Durchdringungsstelle (31) zwischen dem zweiten Ausgleichskolben (22), und dem Ventilgehäuse (2 bzw. 1) stoffschlüssig überbrückt.
25 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein vierter Faltenbalg (34) eine vierte Durchdringungsstelle (32) zwischen der Stange (5a) und der Stange (4a) bzw. dem Schließglied (4) stoffschlüssig überbrückt.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß ein fünfter Faltenbalg (35) eine fünfte Durchdringungsstelle (33) zwischen der gehäuseseitigen Stange (5a bzw. 4a) und dem Ventilgehauseteil (1 bzw. 2) stoffschlüssig überbrückt.
27. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Schließstellung des Ventils das Schließglied (4) derart positioniert ist, daß nur eine der Abdichtungsstellen (8 oder 9) zwischen dem Ventilgehäuse (1, 2) und dem Schließglied (4) vorliegt, und daß über die durch den Teilhub des Schließgliedes (4) freigelegte Abdichtungsstelle (8 oder 9) der Leckageraum (65 mit dem der freigelegten Abdichtungsstelle (8 oder 9) benachbarten Ventilgehäuseteils (2 bzw. 1) verbunden ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß in der Offenstellung des Ventils das Verschlußteil (5) derart positioniert ist, daß nur eine der Abdichtungsstellen (8 oder 9) zwischen dem Ventilgehäuse (1, 2) und dem Verschlußteil (5) vorliegt, und daß über die durch den Teilhub des Verschlußteils (5) freigelegte Abdichtungsstelle (8 oder 9) der Leckageraum (6) mit dem Innenraum (1 und 2) verbunden ist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 27 oder 28 dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (5) wenigstens im Bereich seiner Überdeckung des Leckageraumes (6) eine der diesen Bereich überdeckenden Fläche des Schließgliedes (4) kongruente Form aufweist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (5) als zylindrischer ringförmiger Körper ausgebildet ist, der gegenüber den
Abdichtungss teilen (8, 9) die diesbezügliche Form und die Abmessungen des Schließgliedes (4) aufweist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (5) mit dem Schließglied (4) in einem Abstand (a, a*) fest verbunden ist, und daß der zwischen dem Schließglied (4) und dem Verschlußteil (5) nutzbare Querschnitt der Öffnungen (4b) dem Nennquerschnitt des Ventils entspricht.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (5) eine Durchtrittsöffnung (5c) aufweist, die einen dem Nennquerschnitt des Ventils entsprechenden Querschnitt besitzt.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 27 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß während der Bewegung des Schließgliedes (4) aus seiner Schließ- in seine OffenStellung oder umgekehrt die zwischen dem Innenraum (1, 2) und dem Leckageraum (6) zeitweise gegebene Verbindung (5c, 7b, 7a, 6 bzw. 5c, 6) durch steuerbare, von der Bewegung des Schließgliedes (4) unmittelbar oder mittelbar betätigte Verschlußmittel geschlossen ist.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußmittel in Bezug auf die Abdichtungsstellen (8, 9) gehäuseseitig angeordnet sind.
35. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußmittel schließgliedseitig angeordnet sind und die Durchtrittsöffnungen (4b) zwischen Schließglied (4) und Verschlußteil (5) verschließen.
36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 27 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß während der Bewegung des Schließgliedes (4) aus seiner Schließ- in seine Offenstellung oder umgekehrt die Austrittsöffnung (2a) oder der Sammelkanal (18) durch steuerbare, von der Bewegung des Schließgliedes (4) unmittelbar oder mittelbar betätigte Verschlußmittel geschlossen ist.
37. Vorrichtung nach Anspruch 5, ausgebildet mit den kennzeichnenden Merkmalen nach einem der Ansprüche 29 bis
32, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Abdichtungsstellen (8, 9) ein Kanal (16) und ein zweiter Kanal (16a), die jeweils über eine Anschlußöffnung (15 bzw. 15a) mit der Umgebung des Ventils verbunden sind, nebeneinander, jedoch voneinander getrennt, in den
Innenraum der Ventilgehäuseteile (1, 2) ausmünden, daß das Schließglied (4) eine umlaufende Ausnehmung (4d) aufweist, die sich, bezogen- auf seine Schließlage, zwischen den Abdichtungsstellen (8, 9) befindet und die im Bereich zwischen der Ausmündung des Kanals (16) und des zweiten Kanals (16a) derart unterbrochen ist, daß das eine Ende der Ausnehmung (4d) nur mit dem Kanal (16) und das andere nur mit dem zweiten Kanal (16a) in unmittelbarer Verbindung steht, daß das Verschlußteil (5) eine Ausnehmung (5e) aufweist, deren Enden in der Offenstellung des Ventils, in gleicher Weise wie beim Schließglied (4), die Ausmündung des Kanals (16) und jene des zweiten Kanals (16a)' miteinander verbinden, und daß in Richtung des Schaltweges des Schließgliedes (4) zwischen den einander entsprechenden Enden der Ausnehmung (4d bzw. 5e) ein mit der Mantelfläche des Schließgliedes (4) und des Verschlußteiles (5) höhengleicher Steuersteg (5f) vorgesehen ist, der während des Schaltweges die Ausmύndung des Kanals (16) und jene des zweiten Kanals (16a) dichtend verschließt.
38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 27 bis 37, gekennzeichnet durch das Kennzeichen des Anspruchs 16.
39. Vorrichtung nach Anspruch 38 gekennzeichnet durch das Kennzeichen des Anspruchs 21 .
40. Vorrichtung nach Anspruch 38 oder 39, gekennzeichnet durch das Kennzeichen des Anspruchs 23.
41. Vorrichtung nach Anspruch 40, gekennzeichnet durch das Kennzeichen des Anspruchs 24.
42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 2 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß ein fünfter Faltenbalg (35) eine fünfte Durchdringungs stelle (33) zwischen der Stange (4a) und dem Ventilgehauseteil (1 bzw. 2) stoff schlüssig überbrückt.
43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungs stellen (8, 9) durch ventilgehauseseitig oder schließglied- bzw. verschlußteilseitig angeordnete Dichtungsmittel (7, 70, 71) realisiert werden.
44. Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Abdichtungsstellen (8, 9) eine zum
Innenraum des Ventilgehäuses (1, 2) offene, umlaufende Ausnehmung (2b bzw. 7b) vorgesehen ist, die ventilgehauseseitig über wenigstens einen Verbindungskanal (7a) oder wenigstens einen Kanal (16) mit der Umgebung des Ventils verbunden ist.
45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 43 oder 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungsstellen (8, 9) durch zwei separate Dichtungen (70, 71) realisiert werden.
46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 43 oder 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungsstellen (8, 9) durch eine einstückige Dichtung (7) realisiert werden.
47. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise in der Verbindungsebene zwischen den Ventilgehäusen (1 und 2) und zwischen dem Leckageraum (6) und der Gehäusedichtung (12) zum einen ein Kanal (16) vorgesehen ist, der von den Ventilgehäuseteilen (1, 2) begrenzt wird, der einerseits über wenigstens eine Anschlußöffnung (15) mit der Umgebung des Ventils verbunden ist, und der andererseits über eine Austrittsöffnung (17) in den Leckageraum (6) ausmündet, und daß zum anderen ein
Sammelkanal (18 bzw. 18a) vorgesehen ist, der einerseits über wenigstens eine Austrittsöffnung (2a) mit der Umgebung des Ventils verbunden ist, und der andererseits eine Verbindung zum Leckageraum (S) .aufweist.
48. Vorrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kanal (16) nahezu über den gesamten Umfang des Leckageraumes (6) erstreckt, und daß der Sammelkanal (18, 18a) mit einem Bereich des Leckageraumes (6) verbunden ist, der nicht vom Kanal (16) berandet ist.
49. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 oder 48, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (17) als umlaufender Ringspalt oder als mehr als eine diskrete, geometrisch definierte Öffnung oder als eine Vielzahl geometrisch nicht definierter Öffnungen ausgebildet ist.
50. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (17) derart angeordnet sind, daß sie von den Dichtungen (70, 71) teilweise begrenzt werden.
51. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (17) so gerichtet bzw. ausgebildet sind, daß das über sie geführte Strömungsmittel eine rotative Geschwindigkeitskomponente erfährt.
52. Verfahren zur Reinigung einer dynamisch beanspruchten Dichtungsanordnung eines Ventils, wobei jede Dichtungsanordnung über zwei voneinander getrennte Dichtungen in serieller Anordnung zwei Räume gegeneinander abdichtet, zwischen oder in denen ein Ventilteil bewegbar angeordnet ist, das mit seiner Mantelfläche mit den Dichtungen zusammenwirkt und dabei das Überströmen von Fluiden von einem Raum zum anderen verhindert, wobei zwisc.hen den Dichtungen ein das Ventilteil umschließender Ringraum vorgesehen ist. der außenseits von einem Gehäuse des Ventils begrenzt wird und der über mindestens jeweils eine Anschluß- und eine Ablauföffnung mit der Umgebung des Ventils verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem abzudichtenden Fluid in Berührung kommende Dichtung, bis auf ihre an den Abdichtungsstellen temporär gegebenen Kontaktflächen mit dem Ventilteil einerseits und dem Gehäuse andererseits aus den Räumen beiderseits der Kontaktflächen mit Reinigungsflüssigkeit bespülbar ist.
53. Verfahren nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß als Folge der Bewegung des Ventilteiles die Bildüng einer anderen Kontaktfläche der Dichtung an derselben Abdichtungsstelle oder dieselbe oder eine andere Kontaktfläche der Dichtung an einer anderen Abdichtungsstelle zugelassen wird.
54. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 52 oder 53, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (70 bzw. 71) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, daß sie jeweils auf ihrer dem abzudichtenden Raum (1 bzw. 2) zugewandten Seite von einer flüssig keitsdurchlässigen Begrenzungswand (41) berandet wird, daß jede der Dichtungen (70, 71) in Richtung der Bewegung des Ventilteils (4) eine begrenzte Beweglichkeit aufweist, und daß den Dichtungen (70, 71) vom
Ringraum (38) gleichzeitig oder nacheinander über die Anschlußöffnung (2a) Reinigungsflüssigkeit zuführbar ist, die über die Ablauföffnung (2a) abgeführt wird.
55. Vorrichtung nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ventilgehäuseteilen (1 und 2 bzw. 3) eine das Ventilteil (4) konzentrisch umschließende Scheibe (37) form- und/oder kraftschlüssig Aufnahme findet, die in den Ringraum (38) zwischen den Dichtungen (70, 71) hineingreift und mit einer im Bereich der Verbindungsebene der Ventilgehäuseteile ( 1 und 2 bzw. 3) angeordneten Trennwand (37a) einerseits in Verbindung mit dem Ventilgehauseteil (1 bzw. 3) einen ersten Ringraum (44) und mit dem Ventilgehauseteil (2 bzw. 1) andererseits einen zweiten Ringraum (45) bildet, wobei die Trennwand (37a) im Bereich des Ventilteils (4) einen Durchtrittsspalt (38a) für die Verbindung der Ringräume (44 und 45) miteinander freiläßt, daß eine Gehäusedichtung (12) außenseits der Scheibe (37) die Ventilgehäuseteile (1 und 2 bzw. 3) dichtend miteinander verbindet, und daß der erste Riαgraum. (44) wenigstens eine Anschlußöffnung (15) und der zweite Ringraum (45) wenigstens eine Ablaufäffnung (2a) aufweist.
56. Vorrichtung nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (37a) innerhalb der Scheibe (37) dergestalt asymmetrisch angeordnet ist, daß der Durchtrittsquerschnitt des zweiten Ringraumes (45) größer als jener des ersten Ringraumes (44) ist.
57. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 55 oder 56, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringräume (44, 45) über einen ersten Bypasskanal (37b) miteinander verbunden sind, der die Dichtung (12) tangiert.
58. Vorrichtung nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsflächen der Ventilgehäuseteile (1 und 2 bzw. 3) in der gemeinsamen Verbindungsebene liegen, in den Ringraum (38) bis nahe an die Dichtungen (70, 71) herangeführt und dort über die Gehäusedichtung (12) gegeneinander abgedichtet sind, daß ein Haltering (46) einerseits die Gehäusedichtung (12) ventilteilseitig stützt und andererseits zwischen sich und dem Ventilteil (4) den Durchtritt s spalt (38a) freiläßt, wodurch die durch den Haltering (46) gebildeten Teilräume des Ringraumes (38) miteinander verbunden sind, daß in letztere jeweils ein am Haltering (46) angeordneter, flüssigkeitsdurchlässiger erster bzw. zweiter Abstandhalter (46a bzw. 46b) hineinreicht, und daß die Teilräume des Ringraumes
(38) innerhalb des jeweils zugeordneten Ventilgehäuseteils (1, 2, 3) mit der Anschlußöffnung (15) bzw. der Ablauföffnung (2a) verbunden sind.
59. Vorrichtung nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (46) zwischen sich und der Gehäusedichtung (12) einen zweiten Bypasskanal (47) bildet, der die Teilräume des Ringraumes (38) miteinander verbindet.
60. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 58 oder 59, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (46) eine axiale Erstreckung aufweist, die gleich oder kleiner ist als der lichte Abstand zwischen der Gehäusedichtung (12) und der Begrenzungswand (41).
61. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 55 bis 60, dadurch gekennzeichnet, daß bei relativ großem Abstand der Dichtungen (70, 71) voneinander im mit der Anschlußöffnung (15) verbundenen Teil des Ringraumes (38) ein Umlenkteil (39, 40) vorgesehen ist, welches einerseits zwischen sich und dem Gehäuseverschlußteil (3) einen Kanal (39a) vom ersten Ringraum (44) zur Dichtung (70) bildet und andererseits zwischen sich und dem Ventilteil (4) eine Verbindung von der Dichtung (70) zum Durchtrittsspalt (38a) herstellt.
62. Vorrichtung nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkteil (39 bzw. 40) an der Trennwand (37a) oder dem Haltering (46) stoffschlüssig angeordnet oder angeformt ist.
63. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 55 bis 62, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder der zweite Ringraum (44 bzw. 45) über jeweils eine durch den zugeordneten Innenraum der Ventilgehäuse (1, 2) hindurchgeführte Leitung mit seiner Anschlußöffnung (15) bzw. seiner Ablauföffnung (2a) verbunden ist.
64. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 54 bis 63, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (70 bzw. 71) derart in sich um 360° verdreht ausgebildet ist, daß alle denkbaren, die Torusachse der Dichtung umschließende Fasern gleichlang sind.
65. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 52 bis 64, gekennzeichnet durch die kennzeichnenden Merkmale eines der Ansprüche 4 bis 36 oder 3£ bis 51 .

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优先权:

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NO1988884045A| NO884045D0|1987-01-16|1988-09-12|Fremgangsmaate og innretning for styring av et lekkasjerom i en ventil.|

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DK513788A| DK164712C|1987-01-16|1988-09-15|Fremgangsmaade og indretning til styring af et mediums indstroemning i et laekagerum i en ventil|

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NO904635A| NO904635D0|1987-01-16|1990-10-25|Fremgangsmaate til rengjoering av en dynamisk paakjent tetningsanordning i en ventil, og en innretning for gjennomfoering av fremgangsmaaten.|

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IN914/CAL/90A| IN170890B|1987-01-16|1990-10-29||