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EP0654010B1 - Aus kunststoff gefertigtes sperrventil - Google Patents

Aus kunststoff gefertigtes sperrventil Download PDF

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Publication number
EP0654010B1
EP0654010B1 EP94916123A EP94916123A EP0654010B1 EP 0654010 B1 EP0654010 B1 EP 0654010B1 EP 94916123 A EP94916123 A EP 94916123A EP 94916123 A EP94916123 A EP 94916123A EP 0654010 B1 EP0654010 B1 EP 0654010B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
sealing
check valve
wall
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP94916123A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0654010A1 (de
Inventor
Werner Fritz Dubach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alfatechnic Patent AG
Original Assignee
Alfatechnic Patent AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfatechnic Patent AG filed Critical Alfatechnic Patent AG
Publication of EP0654010A1 publication Critical patent/EP0654010A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0654010B1 publication Critical patent/EP0654010B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D3/00—Apparatus or devices for controlling flow of liquids under gravity from storage containers for dispensing purposes
    • B67D3/04—Liquid-dispensing taps or cocks adapted to seal and open tapping holes of casks, e.g. for beer
    • B67D3/043—Liquid-dispensing taps or cocks adapted to seal and open tapping holes of casks, e.g. for beer with a closing element having a linear movement, in a direction perpendicular to the seat

Definitions

  • the present invention relates to a check valve made of plastic, according to the preamble of the claim.
  • valves are used in particular in the case of liquid containers made of foils, which in turn are placed in cardboard boxes.
  • This type of packaging is known as "bag-in-box".
  • the advantages of such packaging are the low weight, the good stackability, the avoidance of the empty transport of the emptied containers and the low price compared to the glass containers or metal drums.
  • shut-off valve provided on such packaging must also be inexpensive for removing the liquid. Therefore only valves made of plastic come into question, which can also be easily connected, in particular welded, to the film of the container. In addition to diverse, multi-part, complex and costly solutions, there are also some simple ones Known solutions.
  • each check valve is absolute tightness, combined with a large passage.
  • the seal is additionally problematic in the second solution. Injection-molded parts with considerable differences in wall thickness tend to have bumps and sink marks that form when they cool down. In one variant, therefore, an O-ring is additionally used as a seal.
  • EP-A-432'070 shows a check valve in which the problem of tightness is solved by means of an inserted flexible membrane, so that the thread does not have to perform a sealing function.
  • the check valve according to the invention essentially consists of two elements, namely the valve housing 1 and a valve sealing body 2 movable therein.
  • a tensile force exerted directly or indirectly on the valve tappet allows the valve plate to be lifted upward from the outlet opening which forms the valve seat.
  • the valve housing 1 has an inlet connector 10 which forms the inlet opening.
  • Means for fastening the housing to the liquid container are provided on the inlet connection 10.
  • the attachment can consist of a thin-walled flange that can be welded directly to the liquid container.
  • the inlet connector 10, which is usually cylindrical, opens into a likewise cylindrical flow-through space 13 of the valve housing 1.
  • the flow-through space 13 has a circular outlet opening 11 at the bottom. This outlet opening forms the valve seat 12.
  • the flow-through space 13 is likewise completely open towards the top.
  • a pulling means could be provided to actuate the valve sealing body 2, which would be manually operable.
  • an actuating means 3 is provided in the form of a turning handle.
  • the twist grip has a cover surface, on the underside of which a hollow pin 30, which is open at the bottom, is formed.
  • valve plate 20 Since the sealing of the valve between the valve seat 12 in the valve housing 1 and the cylindrical wall of the valve body, in the form of a sealing piston 22, only takes place on the outer periphery, the valve plate 20 could be completely or almost completely eliminated. However, if they are completely omitted, on the one hand liquid can penetrate into the cavity of the sealing piston 22 when the closure is open and this liquid can subsequently in the closed state of the closure drip. Therefore, it is more advantageous to close the sealing piston 22 at the bottom by the valve plate 20. However, this also gives greater strength. The relatively small area of the valve plate 20 is also moistened by the liquid when the valve is in use, and although this area is relatively small, the liquid adhering there can subsequently drip off.
  • valve sealing body 2 can be moved into the interior of the valve housing 1.
  • the means 18 for attaching the valve to the container is well shown. It essentially consists of a sealing flange 19 which fits directly into the opening of the container or into a closure attached to it.
  • the valve sealing body 2 is shaped as a sealing piston 22 which is closed by a valve plate 20 with a sealing lip 26 attached at the bottom.
  • This sealing piston is double-walled.
  • the inner wall 120 extends cylindrically from the upper edge to the sealing plate 20. Viewed from the sealing plate 20, displaced upwards there is a second wall 12 concentrically surrounding the inner wall 120.
  • the inner wall 120 of the hollow, cup-shaped sealing piston 22 has from the upper edge to the point of connection of the inner wall 120 with the outer wall 121 axially extending guides 122, for example in the form of slots or grooves.
  • the outer wall 121 has a wall compression 123, which is provided with an external thread 124.
  • An annular incision 125 in the extension of the outer surface of the outer wall 121 has the effect that the thread fits radially resiliently and thus also sealingly in an internal thread 141 of the radial ring wall 14 of the valve housing 1.
  • the actuating means 3 is designed in the form of a rotary handle which has a pin 30 which is form-fitting in the cylindrical cavity of the sealing piston. On the outer wall of this pin 30 outward drivers 130 are attached, for example in the form of radial ribs. These fit into the guides 122 and transmit the rotary movement of the handle 3 to the valve sealing body 2, so that the latter can carry out a combined rotating and translatory movement.
  • stops 131 and 132 are provided.
  • the seal of this valve can also be sealed by an annular sealing lip 142 in the valve housing 1 improve, which is sealing against the sealing piston.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

  • Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem aus Kunststoff gefertigten Sperrventil, gemäss Oberbegriff des Patentanspruches.
  • Solche Ventile werden insbesondere bei aus Folien gefertigte Flüssigkeitsbehälter eingesetzt, die selber wiederum in Kartonschachteln gestellt sind. Diese Verpackungen sind bekannt unter der Bezeichnung "Bag-in-Box". Die Vorteile solcher Verpackungen sind, das geringe Gewicht, die gute Stapelbarkeit, das Vermeiden des Leertransportes der entleerten Gebinde und der gegenüber den Glasgebinden oder Metallfässern, geringe Preis.
  • Aus den obigen Vorteilen der Verpackungen geht hervor, dass auch, das an einer solchen Verpackung vorgesehene Sperrventil zur Entnahme der Flüssigkeit preiswert sein muss. Daher kommen nur aus Kunststoff gefertigte Ventile in Frage, die auch mit der Folie des Behälters gut verbindbar, insbesondere verschweissbar sind. Neben diversen, vielteiligen, komplexen und kostspieligen Lösungen sind auch einige, einfache Lösungen bekannt.
  • Die Hauptaufgabe jedes Sperrventils ist die absolute Dichtigkeit, kombiniert mit einem grossen Durchlass.
    Dies erfüllen Sperrventile wie sie die AU-A-530'632, das dem Gegenstand des Oberbegriffs des Anspruchs 1 entspricht, beziehungsweise EP-A-0'115'164 zeigen nur bedingt. Während die erstgenannte Lösung einen relativ geringen Hubweg frei gibt, ist bei der zweiten Lösung zusätzlich die Dichtung problematisch. Spritzgusstechnisch hergestellte Teile mit erheblichen Unterschieden in der Wandstärke neigen zu Unebenheiten und Einfallstellen, die sich beim Abkühlen bilden. In einer Variante wird daher zusätzlich mit einem O-Ring als Dichtung gearbietet.
  • Dies behebt die Erfindung, indem der Dichtzapfen doppelwandig gestaltet ist. Die massgenauen Teile können dünnwandiger und entsprechend flexibler gestaltet werden.
  • Die EP-A-432'070 zeigt ein Sperrventil, bei dem das Problem der Dichtigkeit mittels einer eingelegten flexiblen Membran gelöst ist, so dass das Gewinde keine Dichtfunktion übernehmen muss.
  • Es ist folglich die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein aus Kunststoff gefertigtes Sperrventil der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der die genannten Nachteile behoben werden können.
    Diese Aufgabe löst ein Sperrventil mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Die Erfindung schafft erstmals eine Lösung ohne zusätzlich anzubringende Dichtung, wobei das Gewinde selber dichtend wirkt.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor und sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:
    • Figur 1
    zeigt einen Vertikalschnitt durch ein zusammengebautes Ventil im geschlossenen und
    Figur 2
    dieses Ventil im offenen Zustand
  • Das erfindungsgemässe Sperrventil besteht im wesentlichen aus zwei Elementen, nämlich dem Ventilgehäuse 1 und einem darin beweglichen Ventildichtkörpers 2. Durch eine direkt oder mittelbar am Ventilstössel ausgeübte Zugkraft lässt sich die Ventilplatte von der Auslassöffnung, welche den Ventilsitz bildet, nach oben abheben.
  • In der bevorzugten Lösung hat das Ventilgehäuse 1 einen Einlassstutzen 10, der die Einlassöffnung bildet. Am Einlassstutzen 10 sind Mittel zur Befestigung des Gehäuses am Flüssigkeitsbehälter vorgesehen. Diese Mittel stellen nicht Gegenstand der Erfindung dar und sind daher auch nicht dargestellt. Im einfachsten Fall kann die Befestigung aus einem dünnwandigen Flansch bestehen, der direkt am Flüssigkeitsbehälter angeschweisst sein kann. Der Einlassstutzen 10, der üblicherweise zylindrisch ist, mündet in einen ebenfalls zylindrischen Durchströmungsraum 13 des Ventilgehäuses 1. Der Durchströmungsraum 13 weist unten eine kreisförmige Auslassöffnung 11 auf. Diese Auslassöffnung bildet den Ventilsitz 12. Der Durchströmungsraum 13 ist gegen oben ebenfalls vollständig geöffnet.
  • Zur Betätigung des Ventildichtkörpers 2 könnte im einfachsten Fall direkt ein Zugmittel vorgesehen sein, welches manuell betätigbar wäre. Im hier dargestellten Fall ist ein Betätigungsmittel 3, in Form eines Drehgriffes vorgesehen. Der Drehgriff hat eine Deckfläche, an deren Unterseite ein hohler, unten offener Zapfen 30 angeformt ist.
  • Da die Dichtung des Ventiles zwischen dem Ventilsitz 12 im Ventilgehäuse 1 und der zylindrischen Wand des Ventilkörpers, in Form eines Dichtkolbens 22, lediglich an der äusseren Peripherie erfolgt, könnte die Ventilplatte 20 vollständig, respektive fast vollständig wegfallen. Lässt man sie jedoch vollständig wegfallen, so kann einerseits Flüssigkeit im geöffneten Zustand des Verschlusses in den Hohlraum des Dichtkolbens 22 eindringen und diese Flüssigkeit kann nachträglich im geschlossenen Zustand des Verschlusses nachtropfen. Deshalb ist es vorteilhafter, den Dichtkolben 22 unten durch die Ventilplatte 20 zu verschliessen. Diese gibt zusätzlich aber auch noch eine grössere Festigkeit. Die relativ kleine Fläche der Ventilplatte 20 wird beim Gebrauch des Ventils ebenfalls von der Flüssigkeit befeuchtet und obwohl diese Fläche relativ gering ist, so kann die dort anhaftende Flüssigkeit nachträglich abtropfen.
  • Die dargestellte Ausführungsform gemäss den Figuren 1 und 2 ist im Aufbau erfindungsgemäss, indem der Ventildichtkörper 2 in das Innere des Ventilgehäuses 1 hineinbewegbar ist. In diesem Beispiel ist das Mittel 18 zur Befestigung des Ventils am Behälter wohl dargestellt. Es besteht im wesentlichen aus einem Dichtflansch 19, der in die Oeffnung des Behälters direkt oder in einen daran befestigten Verschluss dichtend hinein passt.
  • Der Ventildichtkörper 2 ist als Dichtkolben 22 geformt, der von einer unten angebrachten Ventilplatte 20 mit Dichtlippe 26 abgeschlossen ist. Dieser Dichtkolben ist doppelwandig gestaltet. Die innere Wand 120 verläuft zylindrisch vom oberen Rand bis zur Dichtplatte 20. Von der Dichtplatte 20 her gesehen nach oben versetzt ist eine zweite, die innere Wand 120 konzentrisch umgebende Wand 12 vorhanden. Die innere Wand 120 des hohlen, becherförmigen Dichtkolbens 22 weist vom oberen Rand bis zur Stelle der Verbindung der inneren Wand 120 mit der äusseren Wand 121 achsial verlaufende Führungen 122, beispielsweise in Form von Schlitzen oder Rillen, auf. Die äussere Wand 121 weist eine Wandverdichtung 123 auf, die mit einem Aussengewinde 124 versehen ist. Ein ringförmiger Einschnitt 125 in Verlängerung der Aussenfläche der äusseren Wand 121 bewirkt, dass das Gewinde radial federnd und somit auch dichtend in einem Innengewinde 141 der radialen Ringwand 14 des Ventilgehäuses 1 passt.
  • Das Betätigungsmittel 3 ist in der Form eines Drehgriffs gestaltet, der einen in den zylindrischen Hohlraum des Dichtkolbens formschlüssigen Zapfen 30 aufweist. Auf der Aussenwand dieses Zapfens 30 sind nach aussen gerichtete Mitnehmer 130 angebracht, beispielsweise in der Gestalt von radialen Rippen. Diese passen in die Führungen 122 und übertragen die Drehbewegung des Griffes 3 auf den Ventildichtkörper 2, so dass dieser eine kombinierte drehende und translatorische Bewegung durchführen kann.
  • Um sicher zu stellen, dass der Ventildichtkörper 2 nicht vollständig aus dem Ventilgehäuse 1 geschraubt werden kann, beziehungsweise beim Schliessen des Ventiles nicht überdreht werden kann, sind Anschläge 131 und 132 vorgesehen.
  • Letzlich lässt sich die Dichtung dieses Ventils noch durch eine ringförmige Dichtlippe 142 im Ventilgehäuse 1 verbessern, die dichtend am Dichtkolben anliegt.

Claims (5)

  1. Aus Kunststoff gefertigtes Sperrventil für Flüssigkeitsbehälter, bestehend aus einem Ventilgehäuse (1) mit einem Einlassstutzen (10) und einer Auslassöffnung (11), welche den Ventilsitz (12) bildet, sowie einem längsverschiebbaren, aus einem Ventilstössel und einer Ventilplatte (20) bestehenden Ventildichtkörper (2), der mittels des Ventilstössels vom Ventilsitz weg beweglich ist, wobei der Flüssigkeitsdruck auf der Seite des Ventilstössels auf den Ventildichtkörper wirkt und die Ventilplatte (20) vom Ventilsitz (21) in das Innere des Ventilgehäuses (1) hinein bewegbar ist, wobei der Ventildichtkörper (2) ein in einem Innengewinde (141) schraubbarer Dichtkolben (22) ist, der durch ein Betätigungsmittel (3) in Form eines Drehgriffes, mit seinem unteren, als Ventilplatte (20) dienende Bereich bis in den Ventilsitz (12) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkolben (22) doppelwandig ist und die innere Wand (120) Führungen (122) aufweist, die mit Mitnehmer (130) am Betätigungsmittel (3) zusammen wirken, während an der äusseren Wand (121) eine Wand-Verdickung (123) mit Aussengewinde (124) angebracht ist, welches mit dem im Ventilgehäuse (1) angebrachten Innengewinde (14) kämmt.
  2. Sperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventildichtkörper (2) soweit in das Ventilgehäuse (1) hinein bewegbar ist, dass der volle Durchströmungsraum (13) zwischen dem Einlassstutzen und der Auslassöffnung frei ist.
  3. Sperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandverdickung (123) einen ringförmigen Einschnitt (125) aufweist, der einen radialen, dichtend wirkenden Federdruck des Gewindes (124) begünstigt.
  4. Sperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Ventilgehäuse (1) eine ringförmige Dichtlippe (142) angebracht ist, die am Dichtkolben (22) anliegt.
  5. Sperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ventilplatte (20) eine randständige umlaufende Dichtlippe (26) angebracht ist.
EP94916123A 1993-06-11 1994-06-08 Aus kunststoff gefertigtes sperrventil Expired - Lifetime EP0654010B1 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1761/93 1993-06-11
CH176193 1993-06-11
CH1728/94 1994-06-02
CH172894 1994-06-02
PCT/CH1994/000110 WO1994029214A1 (de) 1993-06-11 1994-06-08 Aus kunststoff gefertigtes sperrventil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0654010A1 EP0654010A1 (de) 1995-05-24
EP0654010B1 true EP0654010B1 (de) 1996-09-04

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EP94916123A Expired - Lifetime EP0654010B1 (de) 1993-06-11 1994-06-08 Aus kunststoff gefertigtes sperrventil

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EP (1) EP0654010B1 (de)
JP (1) JPH08500422A (de)
AT (1) ATE142167T1 (de)
AU (1) AU6792494A (de)
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