DE3139755A1 - Selbstausrichtende ventilanordnung - Google Patents
Selbstausrichtende ventilanordnungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K25/00—Details relating to contact between valve members and seat
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
Description
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KAISER AEROSPACE & ELECTRONICS CORPORATION Oakland, Calif./U.S.A.
Selbstausrichtende Ventilanordnung
Die erfindungsgemäße Ventilanordnung findet besonders bei
einer Verschlußvorrichtung innerhalb eines geschlossenen Behälters Verwendung, z. B. in einem Abfall-Sammelbehäl-
ter in Flugzeugen.
Bisher benützte Ventilanordnungen bei Abfall- oder AbwassersSammelbehältern
sind an der Oberwand des Behälters angebracht und erstrecken sich eine gewisse Strecke axial,
so daß sie auf einem Ventilsitz im Boden des Behälters aufsitzen. Die Steuerung der axialen Ausrichtung des
Ventilkörpers zum Ventilsitz wird bei einer Ausführungsform durch Telexkoprohre vorgenommen. Der Ventilkörper
wird in den Ventilsitz eingeführt und von Schraubenfedern, die in den Teleskoprohren enthalten sind, auf den Sitz gedruckt, wobei die Federn zwischen den Ventilkörper und
die Halterung des Ventils eingespannt sind. Bei der Herstellung des Abfall- oder Abwasser-Behälters, beim Einbau
der Ventilanordnung und bei ihrem Betrieb können axiale Fehlausrichtungen des Ventilkörpers zum Ventilsitz auftreten.
Bei den herkömmlichen Ventilanordnungen hängt sich dann der Ventilkörper am Ventilsitz fest und läßt
in der Ventilöffnung einen nicht geschlossenen Bereich frei, aus dem der Behälterinhalt austreten kann=
Wenn dies geschieht, und Behälterinhalt ausgelaufen ist,
muß sich das Flugpersonal mit der oft schwierigen und
sehr unangenehmen Reinigung beschäftigen. Es kann von dem ausgetretenen Behälterinhalt auch wegen der damit
SB Zusammenhang stehenden Eisbildung Gefahr ausgehen.
Mit dem Gegenstand der US-PS 4 017 913 wurde ein Versuch
zur Verbesserung gemacht. Zwischen den abgeschrägten Ventilkörper und die teleskopischen Ausrichtrohre ist ein
Kugelgelenk eingesetzt worden, wobei der Drehmittelpunkt dieses Verbindungsstückes auf die Auslaßseite des abgeschrägten
Ventilsitzes verlegt worden ist. Diese Anordnung hat die kugelförmige Berührungsfläche dieses Punktes (z.B.
den Angriffspunkt der Druckfederkraft am Ventilkörper) auf die Auslaßseite des Ventilsitzes verlegt, wenn der Ventilkörper
auf den Ventilsitz gedrückt ist. Ist der Ventilkörper axial gegenüber dem Ventilsitz fehlausgerichtet,
und übergreift die Dichtungslippe den Ventilsitz, so erlaubt das Kugelverbindungsgelenk, daß der Ventilkörper
sich in den Sitz hineindreht und-dann- in Eingriffsposition
gleitet. Dieser Versuch einer Lösung des Problems macht jedoch eine sehr komplexe mechanische Anordnung erforderlich
und ist in seiner Wirksamkeit begrenzt, wenn die Auslauföffnung gegenüber der Achse zwischen der Auslauföffnung
und dem Betätigungsmechanismus exzentrisch ist.
In den vergangenen Jahren haben die meisten Hersteller von Abfall- bzw. Abwasser-Einrichtungen in Flugzeugen
eine Ventilbetätigungsstange verwendet, die an ihrem der Auslauföffnung zugewandten Ende einen im wesentlichen
kreisförmigen Flansch mit ebener Bodenfläche aufweist, der als Druckplatte auf ein elastomeres Verschlußstopfenelement
einwirkt, wie es im Stand der Technik beschrieben ist. Die Stange erstreckt sich durch die mit
Flansch versehene Druckplatte und endet in einem Gewindeabschnitt, der als Befestigungspunkt für den herkömmlichen
Stopfen dient.
Gemäß der Erfindung wird die Druckplatte wie bisher verwendet,
doch ist der elastomer Stopfen in seinem Aufbau abgewandelt, damit er im Zwischenbereich eine kugelförmige
Sitzfläche hat, die an der ringförmigen Auslaßöffnung angreift, während ein eingerollter Ringabschnitt eine
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seitliche Verschiebung der umlaufendem kugelförmigen
Sitzfläche ermöglicht. Die Peripherie des Stopfens ist einwärts gekrümmt und erstreckt sich weit genug, um einen
Teil der oberen Fläche des Flansches zn umschließen. Der
umlaufende Rand erstreckt sich ausreichend nach innen, so daß bei extremer seitlicher Verlagerung der kugelförmigen
Sitzfläche gegenüber dem eingerollten Ringabschnitt, relativ zur Betätigungsstange der Flansch von
der rückwärtigen Krümmung des Stopfens umschlossen bleibt=
Nach bestimmten Ausführungsformen kann in das kugelförmige Aufsitzelement ein Verstärkungsring eingeformt
sein, während in anderen Ausführungsbeispielen mehrere innere Vorsprünge vorgesehen sind, an denen die Druck-
oder Preßplatte angreift, damit der Stopfen fester gegen die Auslaßöffnung gedrückt werden kann=
In anderen Variationen ist das Aufsitzelement konisch
oder anderweitig gekrümmt, so daß es sich der Auslaß-Öffnung anpassen kann. Es sind andere Oberflächenformen
denkbar, um zwischen der Aufsitzfläche des Ventilkörpers
und der Auslaßöffnung eine möglichst gute Abdichtung zu erzielen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine teils aufgebrochene perspektivische Ansicht eines Behälters mit herkömmlicher Ventilanordnung?
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine andere, sich selbst ausrichtende Ventilanordnung nach bisheriger
Bauweiser
Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Behälterverschlußstopfen gemäß der Erfindung, der auf einer han-
®5 äelsüblichen BetätigungsStangenanordnung befestigt
ist?
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Fig. 4 eine Axialschnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels
:<äes erfindungsgemäßen Verschlußstopfens
auf einer anderen käuflichen VentilStangenanordnung;
Fig.5A bis 5C die Darstellung verschiedener Bewegungsstufen beim Verschließen der Auslauföffnung mit
einem schräg aufsetzenden Stopfen; und
Fig.6A bis 6C die Darstellung aufeinanderfolgender Bewegungsstufen
während des Verschließens der Auslauf-IQ
öffnung mit einem exzentrisch aufsetzenden Ventilkörper im Längsschnitt,
Bei der in Fig. 1 gezeigten, herkömmlichen Auslaufventilanordnung 10 ist diese an der Oberwand des Behälters 12
befestigt, während sich im Behälterboden 16 der ringförmige Ventilsitz 14 befindet. Die Ventilanordnung 10 ist
zusammengedrückt dargestellt, wie sie in einen Abwasserbehälter 18 eingebaut wird. Figur 1 zeigt nur einen Teil
der Seitenwand 20 des Behälters 18 zusammen mit Ausschnitten aus der Deckwand 12 und dem Boden 16. Die Befestigung
der Ventilanordnung 10 im Behälter 18 erfolgt mit Bolzen 22, die durch Löcher 24 in der Deckfläche 12
gesteckt und mit gewöhnlichen Muttern festgeschraubt werden.
Wenn die Ventilanordnung 10 befestigt ist, tritt das Bedienungsseil 26 durch eine öffnung 28 in der Behälterdeckwand
12. Um die Ventilanordnung 10 aus dem zusammengedrückten
Zustand freizugeben, wird das Seil 26 in die Mitte des Loches 28 hinein verlagert, wodurch die Sperrkugel
30 aus einer Nut im Trägerflansch 32 herausgleitet. Wird dann das Seil 26 losgelassen, so nähert sich der
ringförmige Ventilstopfen 34 dem Ventilsitz 14 aufgrund der Verlängerung der Teleskoprohre 36 und 38. Ist der
Ventilkörper 34 gegenüber der Mittellinie 40 des Ventilsitzes 14 axial ausgerichtet, so tritt er in den Ventilsitz
.14 ein und verschließt die Aus lauf öffnung 42 des Abwasserbehälters 18.
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Die Ventilanordnung 10 enthält zwei Federn, eine starke
Feder 44 und eine leichte Seilzugfeder 46. Die starke Betätigungsfeder 44 benötigt etwa 20 kg Zugkraft, um vollständig
zusammengedrückt zu werden. Die Seilzugfeder 46 benötigt etwa 2,5 kg für das vollständige Zusammendrücken.
Wenn die Ventilanordnung in der Schließstellung steht, ist die Betätigungsfeder 44 zwischen Ventilkörper 34
und Trägerflansch 32 zusammengedrückt. In der Schließstel- IQ lung hält die Federkraft der Schraubenfeder 44, die auf
den Ventilkörper 34 drückt, diesen auf dem Ventilsitz und verhindert, daß aus dem Abwasserbehälter 18 Flüssigkeit
durch die Auslauföffnung 42 ausrinnt.
Die Seilzugfeder 46 hat den Zweck, das Seil 26 gespannt zu halten, wenn die Ventilanordnung eingebaut ist und sich
der Ventilkörper in Schließstellung befindet. Das Seil 26 verbindet einen Wartungshandgriff (nicht gezeigt) mit der
Ventilanordnung. Im Normalbetrieb der Ventilanordnung zieht das Bedienungspersonal am Handgriff, wodurch über
das Seil 26 die Seilzugfeder 46 zusammengedrückt wird. Ist dies vollständig geschehen, wirkt die Zugkraft am Seil
26 auf die Betätigungsfeder 44, so daß die Teleskoprohre 36 und 38 ineinandergeschoben und der Ventilkörper 34
vom Sitz nach oben abgehoben werden, wodurch die Auslauföffnung
42 freigegeben wird. Ist der Behälter 18 dann leer, wird der Handgriff losgelassen, so daß das Seil 26
sich bewegen und die Betätigungsfeder den Ventilkörper auf die Auslaßöffnung 42 drücken kann. Die Teleskopführungsrohre
36 und 38 sind so gestaltet, daß sie den Stopfen 34 in die richtige Position auf den Ventilsitz 14 führen.
Der Ventilstopfen 34 besteht aus zwei Teilen, einem inneren Kern 48 aus Aluminium oder Kunststoff, der dem Ventilkörper
Form und Festigkeit gibt, und einem äußeren überzug 50 aus Gummi oder einem ähnlichen elastischen Material,
das die Abdichtung vornimmt. Die Teleskoprohre 36 und 38 sind von einem Wellschlauch 52 umschlossen, so daß der
Schmutzbehälter-Inhalt nicht an die Rohre und die Betätigungsfeder
44 kommen kann.
Fehler in der Ausrichtung der Ventilanordnung 10 zum Ventilsitz 14 traten bisher durch Herstellungsungenauigkeiten
des Abwasserbehälters, Einbaufehler der Ventilanordnung oder durch Verformung der Behälterdeckfläche im Betrieb
auf. Wenn der Ventilstopfen nicht mehr zentrisch sitzt, wie durch die Linie 54 angedeutet, greift er an
einer Seite des Ventilsitzes 14 an und hängt sich am Ventilsitz fest, wodurch eine sich allmählich erweiternde
öffnung durch die Ablauföffnung 42 gebildet wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Ablaufventil, das in der Fig. 3 gezeigt ist, sollen derartige Ausrichtfehler nicht
mehr zu Öffnungsspalten der an sich geschlossenen Ventilanordnung führen, sondern der Ventilstopfen soll trotzdem
schließend auf dem Ventilsitz aufsitzen.
in der Fig. 2 ist eine ebenfalls bereits bekannte Ablaufventilanordnung
gezeigt. Sie ist in einen Abwasserbehälter mit einer Traganordnung (Flansch) an der Deckfläche des
Behälters befestigt. Teleskopische Führungsrohre 64 und 66 halten den Stopfen 58 ungefähr zum Zentrum 40' des
^ Ventilsitzes 14 ausgerichtet. Der Stopfen 58 greift am
Ventilsitz 14' an und schließt die Ablauföffnung 421.
In der Fig. 2 ist der Ventilstopfen 58 zum Ventilsitz 14' außermittig und greift an der Lippe 82 des Ventilsitzes
an. Die Mittenverschiebung 81 wird durch den Abstand zwi-
sehen der Mittellinie 40' des Ventilsitzes 14' und der
Mittellinie 83 des Rohres 66 dargestellt. Wenn der Stopfen 58 an der Lippe 82 des Ventilsitzes 14' angreift,
dreht er sich in einem Bogen, wie durch Pfeil 84 angedeutet. Der Ventilstopfen kann sich in Richtung des Bogens
84 verdrehen, weil zwischen Rohr 66 und Kugelringelement 68 eine Kugelgelenkverbindung 86 vorhanden ist. Wenn der
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Ventilstopfen 58 sich in der in Fig ο 2 gezeigten Position
befindet, unterstützt die Kraft der Schraubenbetätigungsfeder 76 auf der Basis des unteren Rohres 66 über die
Kugelgelenkverbindung 86 in ihrer Wirkung auf den Stopfen 58, daß dieser auf dem Ventilsitz 14" in die dargestellte
Verschlußstellung gleitet.
In der Fig. 3 ist eine in erfindungsgemäßer Weise verbesserte
selbstausrichtende Ventilanordnung gezeigt. Einige der Elemente sind denen in den Figuren 1 und 2 gleich,
unterscheiden sich von diesen allenfalls durch unwesentliche Veränderungen, die Model!Veränderungen der Abwassertanks
angepaßt sind.
Die in Fig. 3 gezeigte Ablaufventilanordnung 110 ist
an der Deckfläche 112 des Abwassertanks 118 befestigt.
Ein Ablaufventilsitz 114 befindet sich im Boden 116 des
Tanks 118. Die Anordnung wird mit Schraubbolzen 122 festgehalten. Die Ventilanordnung 110 erstreckt sich durch
eine ziemlich große öffnung 124 in der Deckfläche 112.
Ein Seil 126 ist durch ein Loch 128 geführt und endet an einer Rückhaltekugel 130.
Die VentilStopfenanordnung 134 ist an einer Teleskoprohrkombination
aus oberem Teleskoprohr 136 und unterem Teleskoprohr 138 befestigt. Das Loch 128, durch das das
Seil 126 geführt ist, ist das obere Ende des unteren Rohres 138 und dient dazu, das untere Rohre 138 in das
obere Rohr 136 hineinzuziehen. Eine starke Betätigungsfeder 144 drückt auf eine Druckplatte 148, an der ein
Ventilstopfen 150 befestigt ist. Die Teleskoprohre 136 und 138 sind von einer Balgenmanschette 152 umgeben, die
sie vor Verschmutzung schützt. Das -untere Ende der Teleskoprohre 138 trägt einen Gewindebolzen 154, mit dem
eine Preßplatte und der Ventilstopfen am unteren Teleskoprohr 138 befestigt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel
weist die Preßplatte 148 einen oberen zylindrischen Ansatz 156 auf, an dem das untere Ende der Balgenmanschette 152
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dicht schließend befestigt ist. Eine Spezialitiutter 158
sichert den Stopfen 150 und die Preßplatte 148 am unteren Teleskoprohr 138.
Der Ventilstopfen 150 besteht, wie bei den bisher üblichen Einrichtungen,vorzugsweise aus einem Elastomermaterial,
mit dem ein flüssigkeitsdichter Verschluß auf dem Ventilsitz 114 möglich ist. Der Ventilstopfen 150 weist eine
ringförmige, im wesentlichen konische Sitzfläche 160 auf, die bei der bevorzugten Ausführungsform eine Außenfläche
besitzt, die der Abschnitt einer Kugel ist. An die ringförmige Sitzfläche 160 schließt sich zur Mitte hin ein
Balgenteil an, der in ein verstärktes Mittelstück 164
übergeht, das eine Mittelöffnung'166 aufweist, durch die
der Bolzen 154 verläuft.
Nach außen setzt sich die ringförmige Sitzfläche 160
in einer Verlängerung der Stopfenwand fort, die als Seitenwandabschnitt
168 bis zu einem verstärkten umlaufenden Kantenteil 170 reicht, der auf die Oberseite 172 der
Druckplatte 148 greift. Im Inneren des Ventilstopfens 15Ο stehen, auf der ringförmigen Sitzfläche 160 nach oben
angeformt, mehrere Vorsprünge 174 in Richtung auf die Preßplatte 148 vor, so daß diese über die Vorsprünge
die ringförmige Sitzfläche 160 gegen den Ventilsitz 114
drückt. Da der maximale Durchmesser des Stopfens 150 und der Seitenwand 168 etwas größer als der Durchmesser der
Preßplatte 148 ist, ist, wenngleich die Mitte des Ventilstopfens 150 am Mittelbolzen 154 befestigt ist, eine
seitliche oder radiale Bewegung der ringförmigen Sitzfläche 160 gegenüber der Ablaufventilanordnung möglich,
die ansonsten in seitlicher Richtung völlig starr ist, da sie eng ineinander passende Teleskopzylinder enthält,
die fest mit ihrem einen Ende mit den Tank 118 verbunden
sind.
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Wie ersichtlich, kann sich die gesamte Ventilanordnung
durch Betätigung eines Ablaufhebels„ der am Seil 126 zieht,
nur vertikal bewegen, wobei die Teleskoprohre ineinander geschoben und der Ventilkörper 150 vom Ventilsitz 114 abgehoben
werden.
Die kugelförmige Krümmung der Ringsitzfläche 160 erlaubt es dem Ventilkörper 150, den Ventilsitz auch dann dicht
zu verschließen, wenn der Stopfen 150 etwas gegenüber der Horizontalebene gekippt ist. Wenn die Teleskoprohre
nicht konzentrisch zum Ventilsitz angebracht sind, läßt auch der Faltenboden 162 in Verbindung mit der Durchmesserdifferenz
zwischen Preßplatte 148 und Seitenwand 168 eine gewisse seitliche Verschiebung der Ringsitzfläche
zu, obgleich der Stopfen in seiner Mitte gehalten wird.
Die nächste Betrachtung gilt der Fig. 4, die einen Teil
einer abgewandelten Ablaufventilanordnung 180 zeigt. Nur die Druckplatte 182 und das untere Teleskoprohr 184 sind
in Verbindung mit einem abgewandelten Ventilstopfen .186 gemäß der Erfindung gezeigt. Da die Druckplatte 182 sich
von der Druckplatte 148 unterscheidet, ist der Ventilstopfen 186 zum Ausgleich dieser Unterschiede veränderte
Die Grundmerkmale sind jedoch insoweit erhalten geblieben, als der Ventilstopfen 186 eine ringförmige Sitzfläche
188 hat, die, wenngleich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel im wesentlichen konisch dargestellt, eine gekrümmte
Oberfläche in Gestalt eines Kugelabschnittes hat, mit der der Stopfen am Ventilsitz 114 angreift. Der
Faltenboden 190 überspannt den Abstand zwischen der ringförmigen Sitzfläche und einem mittleren Befestigungsteil
192, durch dessen öffnung sich die Befestigungselemente erstrecken. Der Ventilkörper ist mit einer
Hutmutter 194 befestigt.
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Wie der Ventilstopfen 150 in Fig. 3 besitzt auch der Ventilstopfen 186 mehrere'InnenvorSprünge 196, auf die
die Preßplatte 148 drückt. Der Einsatz der inneren Vorsprünge 196 sorgt dafür, daß der Druck gegen den Ventilsitz
vergleichmäßigt und der Widerstand gegen seitliche Verschiebung des Stopfens und der ringförmigen Sitzfläche
so klein wie möglich ist. Um die Reibung und den Widerstand gegen seitliche Bewegung herabzusetzen, sind
die inneren VorSprünge 174 und 196 kegelförmig, so daß
die Berührungsfläche mit der Preßplatte nur klein ist.
In den Figuren 5A bis 5C wird gezeigt, wie der Ventilstopfen 134 sich bei Schrägstellung gegenüber der öffnung
ausrichtet. Der sich in Fig. 5A absenkende Ventilstopfen 134 ist gegenüber der öffnung 114 axial nicht ausgerichtet
und nähert sich unter einem kleinen Winkel. Die kugelförmige Sitzfläche kann sich (Fig. 5B) in begrenztem
Winkel einer gewissen Winkelfehlausrichtung anpassen. Unter diesen Grenzen wird der Stopfen 150 auf die öffnung
114 aufgesetzt, wie in Fig. 5B gezeigt, und wenn das Ventil nun weiter abgesenkt wird, so drückt (Fig. 5C)
die Preßplatte 148 auf die inneren VorSprünge 174, wodurch
der dichtende Anpreßdruck auf den Ventilstopfen 150 insgesamt
und auf die Ringsitzfläche 160 im Besonderen ausgeübt
wird. Auch die gewellte Bodenfläche 162 gleicht eine durch die axiale Fehlausrichtung sich ergebende seitliche
Fehlausrichtung aus. Mit der begrenzten Anpassung bildet die Ringsitzfläche 160 gegenüber dem Ventilsitz
114 somit einen flüssigkeitsdichten Verschluß.
Die Anpaßfähigkeit des erfindungsgemäßen Ventilstopfens bei axialer Fehlausrichtung der Ventilanordnung 134 zeigen
die Figuren 6A bis 6C. Bei dieser Art Fehlausrichtung
gewinnt die gewellte Bodenfläche 162 stärker an Bedeutung. 35
Wie Fig. 6B zeigt, führt die erste Berührung zwischen Ventilsitz 114 und Ringsitzfläche 160 zu einer seitlichen
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Verschiebung des Stopfens 150. Der gewellte Boden 162
wird deshalb einseitig zusammengeschoben und auf der gegenüberliegenden Seite etwas auseinandergedehnt- Auch
die Seitenwände 168 passen sich der seitlichen Bewegung der ringförmigen Sitzfläche 160 an. Erreicht die Ventilstopfenanordnung
134 dann die unterste Stellung, in der die Preßplatte 148 auf die inneren Vorsprünge 174 drückt,
dann wird die Ringsitzfläche 160 stark abwärts gepreßt« Diese zentriert sich dadurch selbst in der Ablauföffnung
114, und die begrenzten Flächen der Vorsprünge 174 sorgen für minimalen Reibungswiderstand bei der seitlichen Verschiebung
sbewegung des Stopfens 150 gegenüber der Preßplatte 148.
In der Endstellung drückt die Preßplatte 148 über die
inneren Vorsprünge 174 auf die Ringsitzfläche 160, und die Seitenwände 178 halten praktisch dichten Kontakt mit
der konischen Wand der Ventilstopfenanordnung 134« Durch die Druckeinwirkung auf die inneren Vorsprünge 174 kommt
die Ringsitzfläche 160 mit dem Ventilsitz 114 zur Abdichtung.
Die gewellte Bodenfläche 162 läßt das seitliche Ausweichen der Mitte der Ventilanordnung 134 gegenüber
dem Ventilsitz 114 zu, während das ringförmige Sitzelement 160 zentriert ist. Vorangehend ist also ein
selbstausrichtendes Stopfenelement für eine Ventilanordnung in Abwassertanks beschrieben. Der Stopfen weist
eine ringförmige Sitzfläche auf, die einstückig mit der Ventilanordnung durch ein dazwischenliegendes, ringförmiges
und gewelltes Teil verbunden ist, das zwischen
®" der Mitte des Stopfens und der ringförmigen Sitzfläche
eine gewisse seitliche Bewegung ermöglicht= Nach einer bevorzugten Ausführungsform stellt die Sitzfläche einen
Kugelabschnitt dar, wodurch auch eine gewisse axiale Fehlausrichtung der Stopfenanordnung zugelassen werden
kann, weil sie durch die kugelförmige Fläche und den gewellten Boden ausgeglichen wird.
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Der Stopfen selbst weist eine einwärts gebogene obere Wand auf, die sich an eine im Handel erhältliche Ventilstopfenanordnung
anlegt und die in radialer Richtung ausreichend Platz hat, um trotz Verlagerung des Ventil-Sitzelementes
einen flüssigkeitsdichten Kontakt mit dem Ventilelement aufrechtzuerhalten. Innere Vorsprünge
zwischen dem Preßplattenteil und dem Ringsitzelement übertragen die Abdichtkraft in Form von gleichmäßigem
Druck bei minimalem Widerstand gegen seitliche Verschiebungen gegenüber der Preßplatte.
Claims (10)
1.j Ventilanordnung zur Verwendung in einem geschlossenen
Behälter, gekennzeichnet durch eine auf der Außenseite des Behälters (118) gegenüber einem eine Auslauföffnung
bildenden Ring (114) befestigbare Traganordnung,
wobei die Auslauföffnung eine Einlaß- und eine Auslaßseite hat, Verbindungsmittel einschließlich einer Preßplatte
(172), die eine Verbindung zwischen der Traganordnung und Abdichtmitteln (160) herstellen, Abdichtmittel mit
einem kreisförmigen Ventilstopfen (150), der konzentrisch mit den Verbindungsmitteln (172,156) verbunden ist, wobei
der Ventilstopfen (150) aus einem Elastomer besteht und eine kugelförmige Sitzfläche (160) sowie ein ringförmiges
Lippenelement (168), das die Preßplatte (172) umschließt, und zwischen der Sitzfläche (160) und der Stopfenmitte
(164) eine ringförmige Wellung (162) hat, die eine Verschiebung der Sitzfläche (160) gegenüber den Verbindungsmitteln (156) zuläßt, so daß die Sitzfläche einen flüs-
sigkeitsdichten Abschluß der Auslauföffnung bei nicht vollständig -zentrischer Ausrichtung der Verbindungsmittel
(156) zur Auslauföffnung ermöglicht.
2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abdichtstopfen (150) auf einer Innenfläche gegen die Preßplatte (172,148) gerichtete und
von ihr belastbare Vorsprünge (174) zum Übertragen einer
Abdichtkraft auf die Sitzfläche (160) aufweist, wodurch während der Einwirkung des Abdichtdruckes von der Preß-
®° platte eine Verschiebung des Stopfens (150) gegenüber
der Preßplatte (172,148) erleichtert ist.
3. Ventilanordnung zum Anbringen im Inneren eines ** Behälters, der einen eine* Auslauf öffnung bildenden
Ring hat, während die Ventilanordnung von der Behälteraußenseite her steuerbar ist und VentilSteuerelemente aufweist,
die auf der Behälteraußenseite auf einer dem Ring gegenüberliegenden Fläche befestigt sind, wobei mit den
VentilSteuerelementen eine Ventilstange verbunden ist,
die sich durch den Behälterinnenraum erstreckt und nahe dem Ring eine Ventilplatte trägt, und an der Stange ein
Elastomer-Stopfenelement befestigbar ist mit einem Sitzring, der in die Behälterauslaufringöffnung paßt, dadurch
gekennzeichnet, daß das Stopfenelement (50) an der Sitzfläche (160) eine ringförmige, eingerollte Falte (168)
hat, wodurch der Sitzring (160) gegenüber der Ventilan-Ordnung eine begrenzte Zeitverschiebung ausführen kann,
wenn die Ventilstange (156) nicht konzentrisch zur Auslauföffnung (114) verläuft.
4. Stopfen nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine
Innenfläche, die sich nahe der Ventilplatte (148) be-
: findet und wenigstens zwei angeformte, abstehende Elemente
(174) zum Berühren der Ventilplatte (148) und übertragen
der Dichtkräfte aufweist, wodurch Seitwärtsbewegung des Stopfens (15O) gegenüber der Ventilplatte (148) während
der Dichtkraft-Einwirkung durch Reibung zwischen der Preßplatte und der Innenfläche nicht behindert ist.
5. Stopfen nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen verstärkten, verdickten unteren Mittelringabschnitt (164)
und einen flexiblen Wandabschnitt (162) der sich als
Torus-Körper von dem Sitzabschnitt (160) in Richtung auf die Stange (154) erstreckt und in einem verstärkten, verdickten,
oberen Rand (164) endet, der sich dicht um die Stange (154) an der Ventilplatte (148) schließt.
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6. Stopfenelement zur Verwendung in einem Tanksystem mit einer ringförmigen Auslauföffnung in einer Wand und
einem Auslaßventil, dessen Betätigungsstange, zur Auslaßöffnung
im wesentlichen ausgerichtet, in der gegenüberliegenden
Wand befestigt ist und an ihrem freien Ende eine Preßplatte (148,172) trägt, dadurch gekennzeichnet,
daß das Stopfenelement eine an der Auslauföffnung angreifende
untere Fläche mit einer ringförmigen, im wesentlichen kugelförmigen Aufsitzfläche (160) aufweist, die in
äie Auslauföffnung einpaßt, mit dem Preßplattenelement
(148) zusammenwirkende, zentrale Befestigungsmittel vorhanden sind, ein ringförmiges Faltenstück (162) zwischen
der Sitzfläche (160) und dem zentralen Befestigungsteil (164) verläuft, das eine begrenzte Bewegung der Sitzfläche
gegenüber der Betätigungsstange und der Preßplatte zuläßt, und eine zurückgebogene Umfangskante in
Richtung auf die Betätigungsstange (156) verläuft, die
das Preßplattenelement (148,172) teilweise umschließt„
wodurch begrenzte Ausrichtungsfehler zwischen Stange und Auslauföffnung durch seitliche und drehende Bewegungen
der Sitzfläche (160) ausgeglichen werden können.
7. Kreisförmiger Abdichtstopfen zum Befestigen an einer Platte für die Abdichtung einer öffnung, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stopfen (150) innere Bereiche und die Preßplatte (172) teilweise umschließende zurückgebogene
Bereiche aufweist, eine ringförmige Sitzfläche (160) zum Einpassen in die öffnung (114) hat, wenn der Stopfen
durch die Platte gedrückt wird, wobei er die öffnung abdichtet, und der Stopfen einen ringförmigen Faltenabschnitt
(162) zwischen der Sitzfläche (160) und seiner Mitte (164) aufweist, der eine radiale Verlagerung der
Ringsitzfläche (160) zuläßt, wodurch Fehlausrichtungen
der Platte (172) zur öffnung ausgeglichen werden können.
35
:::::: Q ι Q ο π ~ ς
8. Stopfen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsitzfläche einen Kugelabschnitt darstellt.
9. Stopfen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsitzfläche einen Konusabschnitt darstellt.
10. Stopfen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenfläche nahe der Sitzfläche (160) wenigstens
zwei Vorsprünge (174) für den Angriff der Platte
(148) zum übertragen von Kräften auf die Sitzfläche (160)
angeformt sind, ohne daß die Verschiebung der Sitzfläche in Richtung im wesentlichen parallel zur Platte (148)
wesentlich behindert ist.
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