DE29713077U1 - Valve unit for filling aerosol cans - Google Patents
Valve unit for filling aerosol cansInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventileinheit zur Befüllung von Aerosol-Dosen, insbesondere einen Ventilkopf hierfür.The present invention relates to a valve unit for filling aerosol cans, in particular a valve head therefor.
Aerosol-Dosen werden mit einem zu versprühenden, flüssigen Medium, insbesondere Schmiermittel, Lösungsmittel oder Reinigungsmittel, und einem als Treib- und Druckmittel wirkenden gasförmigen Medium, insbesondere Druckluft, befüllt. Bei einer entsprechenden Ausbildung der Aerosol-Dose kann diese mehrmals wieder befüllt werden. Hierfür werden Befüllanlagen bzw. -geräte verwendet, die die in die Dose zu füllenden Fluide bereitstellen. Die Aerosol-Dose wird über eine Ventileinheit an die Befüllanlage angekoppelt, so daß das Innere der Dose mit einem jeweiligen Fluidbehälter der Befüllanlage in Strömungsverbindung bringbar ist.Aerosol cans are filled with a liquid medium to be sprayed, in particular lubricants, solvents or cleaning agents, and a gaseous medium, in particular compressed air, that acts as a propellant and pressure medium. If the aerosol can is designed accordingly, it can be refilled several times. For this purpose, filling systems or devices are used that provide the fluids to be filled into the can. The aerosol can is connected to the filling system via a valve unit so that the inside of the can can be brought into flow connection with a respective fluid container of the filling system.
Die bislang verwendeten Ventileinheiten sind hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit und Standfestigkeit verbesserungsbedürftig. The valve units used to date need to be improved in terms of their reliability and stability.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Ventileinheit zur Befüllung von Aerosol-Dosen zu schaffen, die die bekannten Nachteile vermeidet. Insbesondere soll die Ventileinheit ein zuverlässiges Befüllen der Aerosol-Dose erlauben und eine hohe Standfestigkeit besitzen.The present invention is therefore based on the object of creating an improved valve unit for filling aerosol cans that avoids the known disadvantages. In particular, the valve unit should allow reliable filling of the aerosol can and have a high level of stability.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Ventileinheit mit zumindest einem Fluidkanal und zumindest einem beweglichen Ventilkörper zum Absperren des Fluidkanales, wobei der Ventilkörper eine kugelförmige Absperrfläche aufweist. Durch die kugelförmige Ausbildung des die Dichtung bewirkenden Abschnittes des Ventilkörpers kann ein dichter Verschluß des Fluidkanales erreicht werden. Ein Verklemmen und Festsitzen des Ventilkörpers insbesondere nach längerer Nichtbenutzung wird vermieden. Vorzugsweise ist nicht nur die Absperrfläche des Ventilkörpers sphärisch, sondern der Ventilkörper insgesamt als Kugel ausgebildet.This object is achieved according to the invention by a valve unit with at least one fluid channel and at least one movable valve body for shutting off the fluid channel, whereby the valve body has a spherical shut-off surface. The spherical design of the section of the valve body that creates the seal enables a tight closure of the fluid channel. Jamming and sticking of the valve body, particularly after a long period of non-use, is avoided. Preferably, not only the shut-off surface of the valve body is spherical, but the valve body as a whole is designed as a sphere.
Ein dein Ventilkörper zugeordneter Ventilsitz kann in dem Fluidkanal angeordnet sein, wobei vorzugsweise eine Anlagefläche vorgesehen ist, an der der Ventilkörper zumindest unter hohem Anpreßdruck anliegt.A valve seat associated with the valve body can be arranged in the fluid channel, wherein preferably a contact surface is provided against which the valve body rests at least under high contact pressure.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Ventilsitz nur unmittelbar durch einen Wandungsabschnitt des Fluidkanals gebildet. Insbesondere kann die Anlagefläche als Dichtfläche ausgebildet sein, die mit der Absperrfläche des Ventilkörpers als Gegenstück zusammenwirkt. Der Ventilkörper ist in seiner absperrenden Stellung also mit der Anlagefläche des Ventilsitzes fluiddicht in Eingriff.According to a preferred embodiment of the invention, the valve seat is only formed directly by a wall section of the fluid channel. In particular, the contact surface can be designed as a sealing surface that interacts with the shut-off surface of the valve body as a counterpart. In its shut-off position, the valve body is thus in fluid-tight engagement with the contact surface of the valve seat.
Der Ventilsitz kann ein von der Fluidkanalwandung separates Element sein. Mit besonderem Vorteil wird die Anlagefläche jedoch unmittelbar von einem Wandungsabschnitt des Fluidkanals gebildet. Der Ventilkörper und der Fluidkanal sindThe valve seat can be a separate element from the fluid channel wall. However, it is particularly advantageous if the contact surface is formed directly by a wall section of the fluid channel. The valve body and the fluid channel are
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derart ausgebildet, daß die Absperrfläche des Ventilkörpers unmittelbar auf einem Wandungsabschnitt des Fluidkanals fluiddicht aufsitzen kann. Durch die unmittelbare Passung zwischen Ventilkörper und Fluidkanalwandung besitzt die Ventileinheit nur eine minimale Anzahl von Bauteilen. Die Montage ist entsprechend einfach und auf nur wenige Schritte vermindert.designed in such a way that the shut-off surface of the valve body can sit directly on a wall section of the fluid channel in a fluid-tight manner. Due to the direct fit between the valve body and the fluid channel wall, the valve unit has only a minimal number of components. The assembly is correspondingly simple and reduced to just a few steps.
Der Ventilsitz kann eine trichterförmige Eingriffsfläche besitzen. Die Eingriffsfläche kann schalenförmig konkav gewölbt sein. Mit besonderem Vorteil ist die Anlagefläche kegelstumpf förmig ausgebildet. Die Dichtflächen-Paarung einer sphärischen Ventilkörperfläche und einer kegeligen Ventilsitzfläche bewirkt einen paßgenauen ringförmig geschlossen umlaufenden Dichtungseingriff. Der Dichtungseingriff wird relativ unabhängig von Toleranzen erreicht. Die kegelförmige Anlagefläche besitzt vorzugsweise einen Kegelwinkel zwischen dem Kegelmantel und der Kegelachse kleiner als 60°, insbesondere liegt der Kegelwinkel im Bereich von etwa 40°. Der Meridianschnittwinkel beträgt also vorzugsweise etwa 80°. Diese geometrische Ausbildung bewirkt eine relativ hohe Flächenpressung des Ventilkörpers gegen die Dichtfläche des Ventilsitzes ohne die Gefahr eines Festklemmens des Ventilkörpers zu verursachen.The valve seat can have a funnel-shaped engagement surface. The engagement surface can be concavely curved in a bowl-like manner. The contact surface is particularly advantageously designed to be truncated cone-shaped. The sealing surface pairing of a spherical valve body surface and a conical valve seat surface produces a precisely fitting, ring-shaped, closed sealing engagement. The sealing engagement is achieved relatively independently of tolerances. The conical contact surface preferably has a cone angle between the cone shell and the cone axis of less than 60°, in particular the cone angle is in the range of about 40°. The meridian cutting angle is therefore preferably about 80°. This geometric design results in a relatively high surface pressure of the valve body against the sealing surface of the valve seat without causing the risk of the valve body jamming.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung kann zwischen der Fluidkanalwandung und dem Ventilkörper eine separate Dichteinrichtung, insbesondere ein O-Ring, angeordnet sein, die eine Fluidströmung zwischen der Fluidkanalwandung und dem Ventilkörper verhindert. Der Ventilsitz kann Mittel zur Aufnahme der Dichteinrichtung wie eine freistichartige Ausnehmung oder einen Absatz besitzen. Derartige Mittel verhindern ein ungewolltes Verrutschen der Dichteinrichtung und sichern diese in der gewünschten Lage. Die Anlagefläche des Ventilsitzes braucht keine Dichtfunktion zu bewirken. Die Anlagefläche kann eine Druckbegrenzung für dieAccording to a further preferred embodiment of the invention, a separate sealing device, in particular an O-ring, can be arranged between the fluid channel wall and the valve body, which prevents fluid flow between the fluid channel wall and the valve body. The valve seat can have means for receiving the sealing device, such as a relief-like recess or a shoulder. Such means prevent the sealing device from accidentally slipping and secure it in the desired position. The contact surface of the valve seat does not need to have a sealing function. The contact surface can provide a pressure limit for the
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Dichteinrichtung bilden, mit der der Druck des Ventilkörpers gegen die Dichteinrichtung begrenzt wird. Die Anlagefläche, die durch einen absatzförmigen Vorsprung in der Fluidkanalwandung gebildet sein kann, bildet einen Anschlag, der den Weg des beweglichen Ventilkörpers gegen die Dichteinrichtung begrenzt.Form a sealing device with which the pressure of the valve body against the sealing device is limited. The contact surface, which can be formed by a step-like projection in the fluid channel wall, forms a stop that limits the path of the movable valve body against the sealing device.
Der Ventilkörper der Ventileinheit besitzt vorzugsweise einen Durchmesser, der in etwa dem 1 1/2- bis 2 1/2-fachen eines Durchmessers des Fluidkanals stromaufwärts des Ventilkörpers entspricht. Jedoch kann der Fluidstrom bei sich öffnendem Ventil gut gesteuert werden und ein paßgenaues Absperren des Fluidkanals bei geschlossener Ventilstellung erreicht werden.The valve body of the valve unit preferably has a diameter that corresponds approximately to 1 1/2 to 2 1/2 times the diameter of the fluid channel upstream of the valve body. However, the fluid flow can be well controlled when the valve is opening and a precise shut-off of the fluid channel can be achieved when the valve is closed.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zeichnen sich die die Abdichtung bewirkenden Eingriffselemente durch verschiedene Werkstoffe aus. An den Paßflächen der entsprechenden Elemente treffen vorzugsweise ein elastomerer Kunststoff und ein harter, unelastischer Werkstoff, insbesondere Keramik, Glas oder Metall, aufeinander. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung besteht der Ventilkörper aus einem Elastomer, vorzugsweise Fluorelastomer, insbesondere auf der Basis von Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen-Copolymerisaten, insbesondere aus VitonS'. Die Gegenfläche, nämlich die unmittelbar als Dichtfläche ausgebildete Fluidkanalwandung, besteht vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff oder einem insbesondere thermoplastischen bzw. gespritzten Kunststoff. Wird eine separate Dichteinrichtung, wie beispielsweise ein O-Ring, aus einem Elastomer verwendet, dann besteht der Ventilkörper vorzugsweise aus Keramik. Die Dichteinrichtung, insbesondere der O-Ring, kann aus Gummi, aber auch aus dem genannten Fluorelastomer bestehen. Die Paarung der gegeneinander anliegenden Absperr- bzw. Dichtflächen des Ventilkörpers und des Ventilsitzes aus verschiedenen Werkstoffen bewirkt eine hohe Korrosionsbeständigkeit der Ventileinheit und verhindert ein Festbacken des beweglichenAccording to a further advantageous embodiment of the invention, the engagement elements that effect the sealing are characterized by different materials. An elastomeric plastic and a hard, inelastic material, in particular ceramic, glass or metal, preferably meet at the mating surfaces of the corresponding elements. According to an advantageous embodiment, the valve body consists of an elastomer, preferably fluoroelastomer, in particular based on vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymers, in particular VitonS'. The counter surface, namely the fluid channel wall designed directly as a sealing surface, preferably consists of a metallic material or a particularly thermoplastic or injected plastic. If a separate sealing device, such as an O-ring made of an elastomer, is used, then the valve body is preferably made of ceramic. The sealing device, in particular the O-ring, can consist of rubber, but also of the aforementioned fluoroelastomer. The pairing of the mutually abutting shut-off or sealing surfaces of the valve body and the valve seat made of different materials ensures a high corrosion resistance of the valve unit and prevents the movable
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Ventilkörpers in seiner geschlossenen Stellung. Darüber hinaus wird durch die Paarung eines elastomeren Werkstoffes mit einem keramischen bzw. metallischen Werkstoff ein paßgenaues Absperren des Fluidkanals erreicht. Form und Maßtoleranzen werden ausgeglichen. Die Abdichtung wird mit maßvollen Oberflächengüten bewirkt.Valve body in its closed position. In addition, the combination of an elastomer material with a ceramic or metallic material ensures that the fluid channel is shut off precisely. Shape and dimensional tolerances are compensated. The seal is achieved with moderate surface qualities.
Vorzugsweise sind die Absperrfläche des Ventilkörpers und die Gegenfläche, mit der die Absperrfläche zusammenwirkt, glatt ausgebildet. Insbesondere liegt die Rauheit der genannten Flächen in einem durch herkömmliche Feinbearbeitungsverfahren erreichbaren Bereich. Vorzugsweise beträgt ein Mitten-Rauhwert Ra etwa 0,2 bis 0,8 &mgr;&tgr;&eegr;. Die geringe Oberflächenrauhheit bewirkt eine hohe Dichtwirkung und verhindert ein Festklemmen des beweglichen Ventilkörpers.Preferably, the shut-off surface of the valve body and the counter surface with which the shut-off surface interacts are smooth. In particular, the roughness of said surfaces is in a range that can be achieved by conventional finishing processes. Preferably, a mean roughness value R a is approximately 0.2 to 0.8 μιη. The low surface roughness results in a high sealing effect and prevents the movable valve body from jamming.
Der Ventilkörper ist vorzugsweise in seine absperrende Stellung vorgespannt. Vorzugsweise ist der Ventilkörper in Längsrichtung eines vom Ventilkörper stromaufseitigen Ventilkanal-Querschnitts gegen die Fluidstromungsrichtung vorgespannt. Die entsprechende Vorspannvorrichtung kann grundsätzlich verschiedenartig ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Vorspannung hydraulisch bzw. pneumatisch bewirkt werden. Vorzugsweise jedoch ist eine mechanische Vorspannvorrichtung, insbesondere eine Federeinrichtung, vorgesehen. Zweckmäßigerweise ist die Vorspannvorrichtung in einem vom Ventilkörper stromabseitigen Fluidkanalabschnitt angeordnet, insbesondere kann die Federeinrichtung zusammen mit dem Ventilkörper in einem Fluidkanalabschnitt mit vergrößertem Durchmesser angeordnet sein. Die Federeinrichtung kann sich gegen einen hinterschnittenen Absatz des Fluidkanals abstützen.The valve body is preferably pre-tensioned in its shut-off position. The valve body is preferably pre-tensioned in the longitudinal direction of a valve channel cross-section upstream of the valve body against the direction of fluid flow. The corresponding pre-tensioning device can basically be designed in different ways. For example, the pre-tensioning can be induced hydraulically or pneumatically. Preferably, however, a mechanical pre-tensioning device, in particular a spring device, is provided. The pre-tensioning device is expediently arranged in a fluid channel section downstream of the valve body, in particular the spring device can be arranged together with the valve body in a fluid channel section with an enlarged diameter. The spring device can be supported against an undercut step of the fluid channel.
Eine Steuerung zum Öffnen und Schließen des Ventilkörpers kann verschiedenartig ausgebildet sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist der Ventilkörper Fluiddruck-gesteuert. Bei der Fluiddrucksteuerung ist der Ventilkörper in seine absper-A control for opening and closing the valve body can be designed in various ways. According to a preferred design, the valve body is fluid pressure controlled. With fluid pressure control, the valve body is locked in its shut-off position.
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rende Stellung mit einer Vorspannkraft vorgespannt, die kleiner ist als eine maximale Fluiddruckkraft in zur Vorspannung entgegengesetzten Richtung, die bei maximalem Fluid-Betriebsdruck auf den Ventilkörper wirkt. Der Betriebsdruck ist zur Steuerung des Ventilkörpers variabel.preloaded to the closed position with a preload force that is less than a maximum fluid pressure force in the opposite direction to the preload acting on the valve body at maximum fluid operating pressure. The operating pressure is variable to control the valve body.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Ventilkörpersteuerung unabhängig vom Fluid-Betriebsdruck ausgebildet. Zur Betätigung des Ventilkörpers ist eine Betätigungsvorrichtung vorgesehen. Vorzugsweise weist die Betätigungsvorrichtung ein Betätigungselement auf, das in mechanischer Wirkverbindung mit dem Ventilkörper ist. Das Betätigungselement kann vorgesehen sein, den Ventilkörper zu öffnen und zu schließen. Vorzugsweise jedoch ist der Ventilkörper in seine absperrende Stellung vorgespannt und die Betätigungseinrichtung ist vorgesehen, den Ventilkörper entgegen seiner Vorspannung in seine geöffnete Stellung zu bewegen. Bei einer solchen Fluiddruck-unabhängigen Betätigungseinrichtung ist die Vorspannvorrichtung für den Ventilkörper insbesondere derart ausgebildet, daß die Vorspannkraft größer ist als eine maximale auf den Ventilkörper in entgegengesetzte Richtung wirkende Fluiddruckkraft, die aus dem Fluid-Betriebsdruck resultieren kann.According to a further preferred embodiment, the valve body control is designed to be independent of the fluid operating pressure. An actuating device is provided to actuate the valve body. The actuating device preferably has an actuating element that is in mechanical operative connection with the valve body. The actuating element can be provided to open and close the valve body. Preferably, however, the valve body is prestressed into its shut-off position and the actuating device is provided to move the valve body into its open position against its prestress. In such a fluid pressure-independent actuating device, the prestressing device for the valve body is designed in particular such that the prestressing force is greater than a maximum fluid pressure force acting on the valve body in the opposite direction, which can result from the fluid operating pressure.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Ventileinheit mehrere Fluidkanäle zur Befüllung der Aerosol-Dose mit mehreren Fluiden, insbesondere Luft und Flüssigkeit, auf. Bei einer mehrkanaligen Ausbildung der Ventileinheit kann die Aerosol-Dose in einem Vorgang mit dem zu versprühenden Medium und dem Druckmedium befüllt werden, ohne die Aerosol-Dose hierfür nacheinander an verschiedene Befüllanschlüsse ankoppeln zu müssen. Vorzugsweise sind die Fluidkanäle der Ventileinheit jeweils mit separaten Fluidguellen verbindbar und münden in einem gemeinsamen Befüllkanal. Der gemeinsame Befüllkanal kann wiederum mit dem Inneren der Aerosol-Dose verbindbar sein. Sowohl das zu versprühende Me-According to a preferred embodiment of the invention, the valve unit has several fluid channels for filling the aerosol can with several fluids, in particular air and liquid. If the valve unit is designed with several channels, the aerosol can can be filled with the medium to be sprayed and the pressure medium in one process, without having to connect the aerosol can to different filling connections one after the other. Preferably, the fluid channels of the valve unit can each be connected to separate fluid sources and open into a common filling channel. The common filling channel can in turn be connected to the interior of the aerosol can. Both the medium to be sprayed and the pressure medium can be filled in one process.
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dium als auch das Druck- bzw. Treibmittel können dadurch durch einen einzigen Kanal in das Innere der Aerosol-Dose strömen bzw. gedrückt werden. Dies erlaubt es, an der Aerosol-Dose nur eine Ventileinheit vorzusehen und vereinfacht den Aufbau der Dose.The medium and the pressure or propellant can therefore flow or be pressed into the interior of the aerosol can through a single channel. This allows only one valve unit to be provided on the aerosol can and simplifies the construction of the can.
Vorzugsweise sind in einen der Fluidkanäle, insbesondere in den Fluidkanal für die Zuführung des zu versprühenden, flüssigen Mediums zwei Ventilkörper geschaltet, von denen einer als Zustrom-Ventilkörper und einer als Abström-Ventilkörper ausgebildet ist. Um eine kompakte Anordnung zu erreichen, sind die beiden Ventilkörper vorzugsweise entlang zueinander senkrechter Richtungen beweglich.Preferably, two valve bodies are connected in one of the fluid channels, in particular in the fluid channel for supplying the liquid medium to be sprayed, one of which is designed as an inflow valve body and one as an outflow valve body. In order to achieve a compact arrangement, the two valve bodies are preferably movable along directions perpendicular to one another.
In Weiterbildung der Erfindung ist zum Öffnen und Schließen der beiden Ventilkörper des Fluidkanals für das flüssige Medium eine Fluiddrucksteuerung vorgesehen. Vorzugsweise ist der Fluidkanal zwischen den beiden Ventilkörpern mit einer Pumpeinrichtung verbindbar. Durch die Pumpeinrichtung kann der Fluiddruck in dem Fluidkanalabschnitt zwischen den beiden Ventilkörpern verändert werden. Die Pumpeinrichtung kann also ein Öffnen und Schließen der Ventilkörper bewirken. Insbesondere ist die Anordnung der Ventilkörper derart, daß bei einem Ansaugen der Pumpeinrichtung der Zuström-Ventilkörper geöffnet wird und bei einem druckbeaufschlagten Abströmen des Fluids von der Pumpeinrichtung der Abström-Ventilkörper geöffnet wird, während der Zuström-Ventilkörper geschlossen ist. Durch die Verbindbarkeit des Fluidkanalabschnittes zwischen den beiden Ventilkörpern mit einer Pumpeinrichtung erlaubt es auch, die Fluidmenge, die in die Aerosol-Dose gedrückt wird, sehr genau zu dosieren. Mit Vorteil kann eine Hubkolben-Pumpeinrichtung vorgesehen sein.In a further development of the invention, a fluid pressure control is provided for opening and closing the two valve bodies of the fluid channel for the liquid medium. Preferably, the fluid channel between the two valve bodies can be connected to a pump device. The pump device can change the fluid pressure in the fluid channel section between the two valve bodies. The pump device can therefore cause the valve bodies to open and close. In particular, the arrangement of the valve bodies is such that when the pump device is sucked in, the inflow valve body is opened and when the fluid flows out under pressure from the pump device, the outflow valve body is opened while the inflow valve body is closed. The ability to connect the fluid channel section between the two valve bodies to a pump device also allows the amount of fluid that is pressed into the aerosol can to be metered very precisely. A piston pump device can advantageously be provided.
In Weiterbildung der Erfindung ist in den Fluidkanal zur Befüllung der Aerosol-Dose mit dem Druckmedium, insbesondere Druckluft, nur ein Ventilkörper geschaltet, der vorzugsweiseIn a further development of the invention, only one valve body is connected to the fluid channel for filling the aerosol can with the pressure medium, in particular compressed air, which preferably
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Fluiddruck-unabhängig durch eine eigene Betätigungseinrichtung betätigbar ist. Die Betätigungseinrichtung kann mit der Pumpeinrichtung für die Befüllung der Aerosol-Dose mit dem flüssigen Medium gekoppelt sein, vorzugsweise derart, daß die Pumpeinrichtung bei Beendigung des Befüllvorganges mit dem flüssigen Medium die Betätigungseinrichtung auslöst, so daß im Anschluß an die Befüllung mit dem flüssigen Medium der Ventilkörper des Fluidkanals für die Druckluft geöffnet wird und diese in die Areosol-Dose strömen kann.Can be operated independently of fluid pressure by its own actuating device. The actuating device can be coupled to the pump device for filling the aerosol can with the liquid medium, preferably in such a way that the pump device triggers the actuating device when the filling process with the liquid medium is completed, so that following the filling with the liquid medium, the valve body of the fluid channel is opened for the compressed air and this can flow into the aerosol can.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Ventileinheit ein Eingangsventil einer wiederbefüllbaren Spray-Dose. Vorzugsweise ist dabei eine ausschließlich hydraulische bzw. pneumatische Betätigung des Ventilkörpers vorgesehen. Insbesondere kann hierfür eine Fluiddrucksteuerung für den Ventilkörper vorgesehen sein.According to one embodiment of the invention, the valve unit is an inlet valve of a refillable spray can. Preferably, an exclusively hydraulic or pneumatic actuation of the valve body is provided. In particular, a fluid pressure control for the valve body can be provided for this purpose.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Ventileinheit ein Ausgabeventil einer Befüllungsvorrichtung zur Befüllung von Aerosol-Dosen. Die Ventileinheit ist zur Ausgabe von Fluid vorgesehen. Die Ventileinheit kann hierbei einen oer mehrere Fluidkanäle aufweisen, wobei vorzugsweise zumindest ein mechanisch betätigbarer Ventilkörper vorgesehen ist.According to another embodiment of the invention, the valve unit is a dispensing valve of a filling device for filling aerosol cans. The valve unit is intended for dispensing fluid. The valve unit can have one or more fluid channels, with preferably at least one mechanically actuable valve body being provided.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Ventileinheit ein Steuerventil eines Steuerkopfes einer Pumpeneinrichtung für eine Befüllungsvorrichtung zur Befüllung von Aerosol-Dosen sein.According to a further embodiment of the invention, the valve unit can be a control valve of a control head of a pump device for a filling device for filling aerosol cans.
Diese und weitere Merkmale der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Unteransprüchen und den Zeichnungen hervor. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein.These and other features of the invention emerge not only from the claims but also from the following description in conjunction with the subclaims and the drawings. The individual features can be implemented individually or in combination in an embodiment of the invention.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:The invention is explained in more detail below using preferred embodiments and associated drawings. These show:
Fig. 1 einen Ventilkopf zur Befüllung von Aerosol-Dosen gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung in einer Schnittdarstellung, undFig. 1 shows a valve head for filling aerosol cans according to a first embodiment of the invention in a sectional view, and
Fig. 2 einen Ventilkopf zur Befüllung von Aerosol-Dosen gemäß einer zweiten Ausführung der Erfindung in einer Schnittdarstellung ähnlich Fig. 1.Fig. 2 shows a valve head for filling aerosol cans according to a second embodiment of the invention in a sectional view similar to Fig. 1.
Der Ventilkopf gemäß Fig. 1 besitzt ein Ventilgehäuse 1, das mehrteilig aufgebaut ist. Auf einen Gehäuseblock 2 ist stirnseitig ein Gehäusedeckel 3 aufgesetzt, wobei in der Verbindungsebene zwischen dem Gehäuseblock 2 und dem Gehäusedeckel 3 eine Gehäusedichtung 4 vorgesehen ist. Senkrecht zur Gehäuselängsachse 5 ist an einer Seite des Gehäuseblocks 2 ein Gehäuseansatz 6 angesetzt, insbesondere, wie in Fig. 1 zu sehen ist, in den Gehäuseblock 2 geschraubt. Das Ventilgehäuse 1 besteht insgesamt aus einem metallischen Werkstoff.The valve head according to Fig. 1 has a valve housing 1, which is made up of several parts. A housing cover 3 is placed on the front of a housing block 2, with a housing seal 4 being provided in the connecting plane between the housing block 2 and the housing cover 3. A housing extension 6 is placed perpendicular to the housing longitudinal axis 5 on one side of the housing block 2, in particular, as can be seen in Fig. 1, screwed into the housing block 2. The valve housing 1 consists entirely of a metallic material.
In dem Ventilgehäuse 1 sind zwei Fluidkanäle 7 und 8 ausgebildet, von denen ein erster Fluidkanal 7 zur Befüllung der Aerosol-Dose mit Flüssigkeit und ein zweiter Fluidkanal 8 zur Befüllung der Fluiddose mit Druckluft vorgesehen sind. Der erste Fluidkanal 7 erstreckt sich von dem Gehäuseansatz 6 ausgehend durch den Gehäuseblock 2 hindurch in den Gehäusedeckel 3 hinein und mündet dort in einen gemeinsamen Befüllkanal 9 der beiden Fluidkanäle 7 und 8. Im Gehäuseansatz 6 ist der erste Fluidkanal 7 über einen Flüssigkeitsanschluß mit einer Flüssigkeitszufuhr verbindbar. Der zweite Fluidkanal 8 erstreckt sich von einer Seitenwand des Gehäuseblocks 2 aus durch diesen hindurch in den Gehäusedeckel 3 hinein undTwo fluid channels 7 and 8 are formed in the valve housing 1, of which a first fluid channel 7 is provided for filling the aerosol can with liquid and a second fluid channel 8 is provided for filling the fluid can with compressed air. The first fluid channel 7 extends from the housing extension 6 through the housing block 2 into the housing cover 3 and there opens into a common filling channel 9 of the two fluid channels 7 and 8. In the housing extension 6, the first fluid channel 7 can be connected to a liquid supply via a liquid connection. The second fluid channel 8 extends from a side wall of the housing block 2 through it into the housing cover 3 and
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mündet dort wie der erste Fluidkanal 7, in den gemeinsamen Befüllkanal 9. An seinem stromaufseitigen Ende ist der zweite Fluidkanal 8 über einen Druckluftanschluß 11 mit einer Druckluftzufuhr verbindbar. Die Pfeile F geben in Fig. 1 die Fluidströmungsrichtung an.like the first fluid channel 7, flows into the common filling channel 9. At its upstream end, the second fluid channel 8 can be connected to a compressed air supply via a compressed air connection 11. The arrows F in Fig. 1 indicate the direction of fluid flow.
In dem ersten Fluidkanal 7 sind zwei Ventilkörper 12 und 13 geschaltet, die in ihrer jeweils geschlossenen Stellung den ersten Fluidkanal 7 absperren. Ein erster Ventilkörper 12 der beiden in dem ersten Fluidkanal 7 angeordneten Ventilkörper ist als Zuström-Ventilkörper ausgebildet und ein zweiter Ventilkörper 13 ist als Abström-Ventilkörper ausgebildet. Der Zuström-Ventilkörper 12 ist senkrecht zur Gehäuselängsachse 5 beweglich, während der Abström-Ventilkörper 13 parallel zur Gehäuselängsachse 5 beweglich ist. Beide Ventilkörper 12 und 13 sind jeweils parallel zur Fluidströmungsrichtung beweglich. Two valve bodies 12 and 13 are connected in the first fluid channel 7, which in their closed position shut off the first fluid channel 7. A first valve body 12 of the two valve bodies arranged in the first fluid channel 7 is designed as an inflow valve body and a second valve body 13 is designed as an outflow valve body. The inflow valve body 12 is movable perpendicular to the housing longitudinal axis 5, while the outflow valve body 13 is movable parallel to the housing longitudinal axis 5. Both valve bodies 12 and 13 are movable parallel to the fluid flow direction.
In den zweiten Fluidkanal 8 zur Befüllung der Aerosol-Dose mit Druckluft ist nur ein Ventilkörper 14 geschaltet, der ebenfalls parallel zur Fluidströmungsrichtung und parallel zur Gehäuselängsachse 5 beweglich ist.Only one valve body 14 is connected to the second fluid channel 8 for filling the aerosol can with compressed air, which is also movable parallel to the fluid flow direction and parallel to the housing longitudinal axis 5.
Jedem der Ventilkörper 12, 13 und 14 ist im entsprechenden Fluidkanal ein Ventilsitz 15, 16 und 17 zugeordnet.Each of the valve bodies 12, 13 and 14 is assigned a valve seat 15, 16 and 17 in the corresponding fluid channel.
Der Ventilsitz 17 für den Druckluft-Ventilkörper 14 weist als Dichtfläche eine kegelförmige Anlagefläche 18 auf, die unmittelbar von der Wandung des Fluidkanals 8 gebildet ist. Der Ventilkörper 14 sitzt also fluiddicht auf einem Abschnitt der Wandung des Fluidkanals 8 auf. Die als Mantelfläche eines Kegels ausgebildete Anlagefläche 18 schließt zur Kegelachse, d.h. zur Längsachse des zweiten Fluidkanals 8, einen Kegelwinkel k von vorzugsweise etwa 40° ein. Der gesamte Kegelöffnungswinkel kk beträgt also etwa 80°.The valve seat 17 for the compressed air valve body 14 has a conical contact surface 18 as a sealing surface, which is formed directly by the wall of the fluid channel 8. The valve body 14 therefore sits fluid-tight on a section of the wall of the fluid channel 8. The contact surface 18, which is designed as the outer surface of a cone, encloses a cone angle k of preferably about 40° with the cone axis, i.e. with the longitudinal axis of the second fluid channel 8. The total cone opening angle kk is therefore about 80°.
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Die Ventilsitze 15 und 16 für die beiden in den ersten Fluidkanal 7 geschalteten Ventilkörper 12 und 13 sind entsprechend ausgebildet.The valve seats 15 and 16 for the two valve bodies 12 and 13 connected in the first fluid channel 7 are designed accordingly.
Der Druckluft-Ventilkörper 14 ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, ebenso wie die beiden anderen Ventilkörper 12 und 13 eine Kugel. Der Durchmesser D des kugelförmigen Ventilkörpers 14 beträgt in etwa 3/2 bis 5/2 des Durchmessers d des zugehörigen zweiten Fluidkanals 8 stromaufwärts des Ventilkörpers 14, insbesondere etwa das Zweifache des Durchmessers d. Die Größenverhältnisse zwischen den Ventilkörpern 12 und 13 und dem ersten Fluidkanal 7 entsprechen dem des Druckluft-Ventilkörpers 14 und dem zweiten Fluidkanal 8. Durch die Ausbildung der Ventilkörper 12, 13 und 14 als Kugel kommt in der jeweils geschlossenen Stellung der Ventilkörper eine kugelförmige Absperrfläche 19 in Dichtungseingriff mit der Anlagefläche 18 des jeweiligen Ventilsitzes. Die Größenverhältnisse und die spezielle kegelförmige Ausbildung der Anlagefläche 18 bewirken in der geschlossenen Stellung der Ventilkörper eine hohe Flächenpressung zwischen der Absperrfläche 19 und der Anlagefläche 18 und eine entsprechend gute Dichtwirkung. Andererseits wird ein selbsthemmendes Festklemmen der Kugeln in den kegelförmigen Ventilsitzen verhindert.The compressed air valve body 14 is, as shown in Fig. 1, a ball, just like the other two valve bodies 12 and 13. The diameter D of the spherical valve body 14 is approximately 3/2 to 5/2 of the diameter d of the associated second fluid channel 8 upstream of the valve body 14, in particular approximately twice the diameter d. The size ratios between the valve bodies 12 and 13 and the first fluid channel 7 correspond to those of the compressed air valve body 14 and the second fluid channel 8. Due to the design of the valve bodies 12, 13 and 14 as a ball, a spherical shut-off surface 19 comes into sealing engagement with the contact surface 18 of the respective valve seat in the closed position of the valve bodies. The size ratio and the special conical design of the contact surface 18 result in a high surface pressure between the shut-off surface 19 and the contact surface 18 in the closed position of the valve body and a correspondingly good sealing effect. On the other hand, self-locking jamming of the balls in the conical valve seats is prevented.
Die Ventilkörper 12, 13 und 14 sind aus einem Fluorelastomer auf der Basis von Vinylidinfluorid-Hexafluorpropylen-Copolymerisaten bzw. auf der Basis von Vinylidenfluorid-Perfluorpropylen-Mischpolymerisaten, insbesondere aus VitonS< Die Dichtwirkung wird also durch den Ventilkörper aus Elastomer auf der metallischen Wandung des Fluidkanals bewirkt. Durch die Paarung Elastomer-Metall wird eine hohe Dichtwirkung erreicht und eine gute Korrosionsbeständigkeit erzielt. Die verformbare Ventilkugel gleicht Toleranzen aus und erreicht ein sattes Anliegen an der Anlagefläche 18 des jeweiligen Ventilsitzes.The valve bodies 12, 13 and 14 are made of a fluoroelastomer based on vinylidine fluoride-hexafluoropropylene copolymers or on the basis of vinylidene fluoride-perfluoropropylene copolymers, in particular VitonS< The sealing effect is therefore achieved by the elastomer valve body on the metal wall of the fluid channel. The elastomer-metal pairing achieves a high sealing effect and good corrosion resistance. The deformable valve ball compensates for tolerances and achieves a snug fit on the contact surface 18 of the respective valve seat.
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Die Ventilkörper 12, 13 und 14 sowie die Anlagefläche 18 sind jeweils glatt ausgebildet, vorzugsweise weisen sie einen Mitten-Rauhwert Ra zwischen 0,2 und 0,8 &mgr;&tgr;&agr; auf. Durch die geringe Rauhheit kann eine hohe Dichtwirkung erzielt werden.The valve bodies 12, 13 and 14 as well as the contact surface 18 are each smooth, preferably they have a mean roughness value R a between 0.2 and 0.8 μ΄α . Due to the low roughness, a high sealing effect can be achieved.
Um die Ventilkörper 12, 13 und 14 in ihre jeweils geschlossene Stellung entgegen dem anliegenden Fluiddruck vorzuspannen, ist als Vorspannvorrichtung jeweils eine Feder 20 vorgesehen. Die Feder 20 ist, wie in Fig. 1 gezeigt, auf der stromabwärtigen Seite des jeweiligen Ventilkörpers angeordnet und wirkt gegen diesen als Druckfeder. Die Feder 20 ist vorzugsweise als Schraubenfeder ausgebildet. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, ist die Feder 20 jeweils in einem Fluidkanalabschnitt stromabwärts des jeweiligen Ventilkörpers mit vergrößertem Kanalquerschnitt angeordnet und erstreckt sich in Kanallängsrichtung. Die Feder 20 stützt sich jeweils an einem Absatz des Fluidkanals ab.In order to preload the valve bodies 12, 13 and 14 into their respective closed positions against the applied fluid pressure, a spring 20 is provided as a preloading device. The spring 20 is, as shown in Fig. 1, arranged on the downstream side of the respective valve body and acts against it as a compression spring. The spring 20 is preferably designed as a helical spring. As can be seen in Fig. 1, the spring 20 is arranged in a fluid channel section downstream of the respective valve body with an enlarged channel cross-section and extends in the longitudinal direction of the channel. The spring 20 is supported on a shoulder of the fluid channel.
Die Federkraft der Feder 2 0 des Druckluft-Ventilkörpers 14 ist größer als die entgegengesetzt wirkende Fluiddruckkraft auf den Ventilkörper, die aus dem anliegenden Betriebsdruck der Druckluft resultiert. Der Betriebsdruck beträgt bis zu 8 bar, vorzugsweise etwa 4 bar. Der Ventilkörper 14 kann also auch bei maximal anliegendem Betriebsdruck nicht aus seiner geschlossenen Stellung aufgedrückt werden. Um den Ventilkörper 14 in seine geöffnete Stellung zu bewegen, ist eine Betätigungsstange 21 auf der der Feder 20 gegenüberliegenden Seite des Ventilkörpers 14 angeordnet, die den Ventilkörper 14 entgegen der Vorspannung aufdrücken kann. Die Betätigungsstange 21 erstreckt sich in einem Abschnitt des zweiten Fluidkanals 8 stromaufwärts des Ventilkörpers 14 und tritt aus dem Fluidkanal 8 an einer Biegung desselben aus, wobei an dem Austritt der Betätigungsstange 21 aus dem Fluidkanal 8 eine Dichtung 22 vorgesehen ist. Die Betätigungsstange 21 tritt aus dem Ventilgehäuse 1 aus und steht über eine Seite des Ventilgehäuses vor. Hierdurch kann die BetätigungsstangeThe spring force of the spring 20 of the compressed air valve body 14 is greater than the opposing fluid pressure force on the valve body, which results from the applied operating pressure of the compressed air. The operating pressure is up to 8 bar, preferably about 4 bar. The valve body 14 cannot therefore be pushed out of its closed position even at the maximum operating pressure. In order to move the valve body 14 into its open position, an actuating rod 21 is arranged on the side of the valve body 14 opposite the spring 20, which can push the valve body 14 open against the preload. The actuating rod 21 extends in a section of the second fluid channel 8 upstream of the valve body 14 and exits the fluid channel 8 at a bend in the same, with a seal 22 being provided at the exit of the actuating rod 21 from the fluid channel 8. The actuating rod 21 exits from the valve housing 1 and protrudes over one side of the valve housing. This allows the actuating rod
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von einer Pumpeneinrichtung betätigt werden, wie nachfolgend noch erläutert werden wird.operated by a pumping device, as will be explained below.
Für die beiden Ventilkörper 12 und 13, die in dem ersten Fluidkanal 7 für die Befüllung der Aerosol-Dose mit Flüssigkeit angeordnet sind, ist eine Fluidsteuerung vorgesehen. Die Federkraft der jeweiligen Vorspannfedern für die beiden Ventilkörper 12 und 13 ist derart, daß die Ventilkörper durch Veränderung des anliegenden Fluiddruckes betätigt werden können.A fluid control is provided for the two valve bodies 12 and 13, which are arranged in the first fluid channel 7 for filling the aerosol can with liquid. The spring force of the respective preload springs for the two valve bodies 12 and 13 is such that the valve bodies can be actuated by changing the applied fluid pressure.
Der erste Fluidkanal 7 ist zwischen den beiden Ventilkörpern 12 und 13 mit einem Pumpenkanal 23 verbunden, der sich in dem Gehäuseblock 2 erstreckt und an derselben Seite wie die Betätigungsstange 21 aus diesem austritt. Wie Fig. 1 zeigt, weist der Gehäuseblock 2 einen Pumpenanschluß in Form eines Anschlußgewindes 24 auf, an den der Druckzylinder einer Hubkolbenpumpe anschließbar ist. Der Pumpenkanal 2 3 und die Betätigungsstange 21 münden dann direkt in das Innere des Druckzylinders der Pumpeneinrichtung.The first fluid channel 7 is connected between the two valve bodies 12 and 13 to a pump channel 23 which extends into the housing block 2 and exits from it on the same side as the actuating rod 21. As Fig. 1 shows, the housing block 2 has a pump connection in the form of a connecting thread 24 to which the pressure cylinder of a reciprocating piston pump can be connected. The pump channel 23 and the actuating rod 21 then open directly into the interior of the pressure cylinder of the pump device.
Die Funktion der Ventileinheit wird nachfolgend näher erläutert. The function of the valve unit is explained in more detail below.
Zunächst entsteht durch Ansaugen der Pumpeneinrichtung in dem Pumpenkanal 23 und in dem ersten Fluidkanal 7 stromabwärts des Zuström-Ventilkörpers 12 und stromaufwärts des Abström-Ventilkörpers 13 ein ausreichender Unterdruck, daß der stromaufwärts des Zuström-Ventilkörpers 12 anliegende Fluiddruck den Zuström-Ventilkörper 12 aufdrücken kann, so daß die Flüssigkeit an dem Zuström-Ventilkörper 12 vorbei in den Pumpenkanal 2 3 und von dort in den Druckzylinder der Pumpeinrichtung strömen kann. Durch druckbeaufschlagtes Ausstoßen durch die Pumpeneinrichtung wird die Flüssigkeit in dem Pumpenkanal 23 und dem Abschnitt des Fluidkanals 7 zwischen den beiden Ventilkörpern 12 und 13 komprimiert und aus dem DruckzylinderFirst, by suction of the pump device in the pump channel 23 and in the first fluid channel 7 downstream of the inflow valve body 12 and upstream of the outflow valve body 13, a sufficient negative pressure is created that the fluid pressure upstream of the inflow valve body 12 can press the inflow valve body 12 open, so that the liquid can flow past the inflow valve body 12 into the pump channel 23 and from there into the pressure cylinder of the pump device. By pressurized ejection by the pump device, the liquid in the pump channel 23 and the section of the fluid channel 7 between the two valve bodies 12 and 13 is compressed and from the pressure cylinder
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der Pumpeneinrichtung in den Pumpenkanal 23 gedrückt. Der Zuström-Ventilkörper 12 wird infolge der geänderten Druckverhältnisse von der Vorspannfeder in seine geschlossene Stellung gedrückt, während der Abström-Ventilkörper 13 durch den erhöhten Fluiddruck aufgedrückt wird. Das Fluid wird an dem Abström-Ventilkörper 13 vorbei in den Befüllkanal 9 gedrückt. Von dort strömt das Fluid über eine entsprechende Leitung, für die ein Leitungsanschluß 25 am Ventilgehäuse 1 vorgesehen ist, in die Aerosol-Dose. Ein nicht dargestellter Kolben der Pumpeinrichtung erreicht in seinem oberen Totpunkt die Seite des Gehäuseblocks 2, an der die Betätigungsstange 21 vorsteht und drückt diese in das Ventilgehäuse 1. Die Betätigungsstange 21 drückt wiederum den Ventilkörper 14 entgegen der Vorspannung auf, so daß durch den zweiten Fluidkanal 8 Druckluft in den Befüllkanal 9 und von diesem dann weiter in die Aerosol-Dose strömen kann.the pump device is pressed into the pump channel 23. The inflow valve body 12 is pressed into its closed position by the preload spring as a result of the changed pressure conditions, while the outflow valve body 13 is pressed open by the increased fluid pressure. The fluid is pressed past the outflow valve body 13 into the filling channel 9. From there, the fluid flows into the aerosol can via a corresponding line, for which a line connection 25 is provided on the valve housing 1. A piston (not shown) of the pump device reaches the side of the housing block 2 at its top dead center on which the actuating rod 21 protrudes and presses this into the valve housing 1. The actuating rod 21 in turn presses the valve body 14 open against the preload, so that compressed air can flow through the second fluid channel 8 into the filling channel 9 and from there further into the aerosol can.
Die in Fig. 1 gezeigte Ventileinheit ist als Steuerventil eines Steuerkopfes einer Pumpeneinrichtung einer Befüllungsvorrichtung für Aerosol-Dosen ausgebildet. Die Ventileinheit am Eingangsventil einer Aerosol-Dose kann in entsprechender Weise als fluiddruckgesteuertes Ventil ausgebildet sein.The valve unit shown in Fig. 1 is designed as a control valve of a control head of a pump device of a filling device for aerosol cans. The valve unit on the inlet valve of an aerosol can can be designed in a corresponding manner as a fluid pressure-controlled valve.
Die Ventileinheit gemäß Fig. 2 entspricht in ihrem Aufbau grundsätzlich der Ventileinheit nach Fig. 1, so daß deren Aufbau nicht noch einmal erläutert werden muß. Für gleiche Bauteile sind die gleichen Bezugsziffern verwendet.The valve unit according to Fig. 2 is basically the same in its construction as the valve unit according to Fig. 1, so that its construction does not need to be explained again. The same reference numbers are used for the same components.
Die Ventileinheit gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der gemäß Fig. 1 in der Ausbildung der Ventilsitze.The valve unit according to Fig. 2 differs from that according to Fig. 1 in the design of the valve seats.
Der Ventilsitz 117 für den Druckluft-Ventilkörper 114 weist eine von der Fluidkanalwandung separate Dichteinrichtung auf, die vorzugsweise als elastomerer O-Ring ausgebildet ist. Der Ventilsitz 117 weist zur Abstützung der Dichteinrichtung 2 6 eine treppen- bzw. absatzartige Ausnehmung 27 auf, in derThe valve seat 117 for the compressed air valve body 114 has a sealing device separate from the fluid channel wall, which is preferably designed as an elastomeric O-ring. The valve seat 117 has a step-like or step-like recess 27 to support the sealing device 26, in which
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die Dichteinrichtung 2 6 angeordnet ist. Die Ausnehmung 2 7 weist dabei eine sich zur Fluidkanallangsachse senkrecht erstreckende tellerrandförmige Stützfläche auf, die die Dichteinrichtung 26 in axialer Richtung abstützt. Radial wird die Dichteinrichtung durch die sich an die Stützfläche anschließende Wandung des Fluidkanals abgestützt. Der Ventilkörper 114 drückt die Dichteinrichtung 2 6 gegen die Begrenzungsflächen der Ausnehmung 27, wenn der Ventilkörper 114 in seine geschlossene Stellung gespannt ist. Die Dichtwirkung zwischen der Fluidkanalwandung und dem Ventilkörper wird also dadurch erzielt, daß die Dichteinrichtung 26 zum einen an der Fluidkanalwandung und zum anderen an dem Ventilkörper anliegt.the sealing device 2 6 is arranged. The recess 2 7 has a plate-shaped support surface extending perpendicularly to the fluid channel longitudinal axis, which supports the sealing device 26 in the axial direction. The sealing device is supported radially by the wall of the fluid channel adjoining the support surface. The valve body 114 presses the sealing device 2 6 against the boundary surfaces of the recess 27 when the valve body 114 is clamped into its closed position. The sealing effect between the fluid channel wall and the valve body is thus achieved by the sealing device 26 resting on the fluid channel wall on the one hand and on the valve body on the other.
Um übermäßigen Druck auf die Dichteinrichtung 26 zu vermeiden, kann die Ausnehmung 27 als Anlageflächen Schultern aufweisen, die den maximalen Weg des Ventilkörpers 114 zu der Dichteinrichtung 2 6 hin begrenzen. Die Schultern sind in Fig. 2 mit der Bezugsziffer 28 gezeigt.In order to avoid excessive pressure on the sealing device 26, the recess 27 can have shoulders as contact surfaces, which limit the maximum path of the valve body 114 towards the sealing device 26. The shoulders are shown in Fig. 2 with the reference number 28.
Die Ventilsitze 115 und 116 für den Zuström-Ventilkörper 112 und den Abström-Ventilkörper 113 weisen ebenfalls jeweils als separate Dichteinrichtung 26 einen O-Ring auf. Zur Aufnahme der Dichteinrichtung ist ebenfalls eine absatzförmige Ausnehmung 27 in der Wandung des Fluidkanales vorgesehen. Abweichend von dem Ventilsitz 117 für den Druckluft-Ventilkörper 114 sind stromabwärts an die Dichteinrichtung 2 6 anschließend die Schultern 29 der Ausnehmungen für die Dichteinrichtung kegelförmig ausgebildet.The valve seats 115 and 116 for the inflow valve body 112 and the outflow valve body 113 also each have an O-ring as a separate sealing device 26. A shoulder-shaped recess 27 is also provided in the wall of the fluid channel to accommodate the sealing device. In contrast to the valve seat 117 for the compressed air valve body 114, the shoulders 29 of the recesses for the sealing device downstream of the sealing device 26 are conical.
Durch die Anordnung der Dichteinrichtungen 2 6 auf der Seite der Ventilsitze, d.h. nicht an dem Ventilkörper, sondern an der Fluidkanalwandung, sind die Dichteinrichtungen 26 stets in der richtigen Lage und liegen paßgenau an der Wandung des Fluidkanales an. Darüber hinaus sind die Dichteinrichtungen 26 sowohl axial als auch radial durch die BegrenzungsflächenBy arranging the sealing devices 26 on the side of the valve seats, i.e. not on the valve body but on the fluid channel wall, the sealing devices 26 are always in the correct position and fit precisely against the wall of the fluid channel. In addition, the sealing devices 26 are both axially and radially sealed by the boundary surfaces
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der entsprechenden Ausnehmungen abgestützt. Dies bewirkt eine besonders gute Abdichtung.the corresponding recesses. This ensures a particularly good seal.
Die O-Ring-förmig ausgebildeten Dichteinrichtungen 26 bestehen vorzugsweise aus einem Elastomer, insbesondere aus Gummi. Im Gegensatz zur ersten Ausführung der Erfindung sind die kugelförmigen Ventilkörper 112, 113 und 114 nicht aus einem elastomeren Werkstoff, sondern aus einem verformungsfreien Werkstoff, insbesondere einem metallischen oder keramischen Werkstoff, vorzugsweise aus Keramik.The O-ring-shaped sealing devices 26 are preferably made of an elastomer, in particular rubber. In contrast to the first embodiment of the invention, the spherical valve bodies 112, 113 and 114 are not made of an elastomer material, but of a deformation-free material, in particular a metallic or ceramic material, preferably ceramic.
Die Dichtflächenpaarung harter, insbeondere metallischer bzw. keramischer Werkstoff und elastomerer Werkstoff bewirkt eine wirksame Abdichtung und besitzt darüber hinaus eine hohe Korrosionsfestigkeit. Die elastomere Dichteinrichtung 2 6 zwischen der Fluidkanalwandung und dem Ventilkörper gleicht mögliche Toleranzen aus. Die Oberflachenrauhheit im Bereich der Ausnehmung 27 sowie die Oberflachenrauhheit der Ventilkörper entspricht der im ersten Ausführungsbeispiel genannten.The sealing surface pairing of hard, particularly metallic or ceramic material and elastomer material creates an effective seal and also has a high level of corrosion resistance. The elastomer sealing device 2 6 between the fluid channel wall and the valve body compensates for possible tolerances. The surface roughness in the area of the recess 27 and the surface roughness of the valve body corresponds to that mentioned in the first embodiment.
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