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Patent Searching and Data


Title:
VALVE SHAFT LOCKING MECHANISM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/004951
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an extraction fitting for liquid containers, in particular for connection to the outlet nozzle or the outlet opening of a transport and storage container for liquids, comprising a fitting housing (11), in which a valve body, which can be pivoted by a valve shaft (16), is arranged for opening and closing a flow cross section of an outlet pipe, wherein the valve shaft (16) is arranged having a connection end for connection to the valve body in the outlet pipe of the fitting housing (11) and having an actuation end leading out of the fitting housing (11) through a housing dome (21) formed on the fitting housing (11), wherein, in order to axially secure the valve shaft (16) in the fitting housing (11) between the housing dome (21) and a valve shaft portion received in the housing dome (21), a form-fitting engagement is produced.

Inventors:
SCHNEIDER SEBASTIAN (DE)
OBERMANN ERNST (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/068852
Publication Date:
January 14, 2021
Filing Date:
July 03, 2020
Export Citation:
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Assignee:
PROTECHNA SA (CH)
International Classes:
F16K1/20; B65D90/58; B67D3/04; F16K27/02
Foreign References:
US3727879A1973-04-17
CN107061782B2019-01-01
DE102006020447A12007-11-15
US6321948B12001-11-27
EP0331805A11989-09-13
DE102016200206A12017-07-13
DE102018102062A12019-08-01
Attorney, Agent or Firm:
ADVOTEC. PATENT- UND RECHTSANWÄLTE (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Entnahmearmatur (10) für Flüssigkeitsbehälter, insbesondere zum Anschluss an den Auslaufstutzen oder die Auslauföffnung eines Transport- und Lagerbehälters für Flüssigkeiten, mit einem Armatu rengehäuse (11), in dem ein mit einer Ventilwelle (16) verschwenk- barer Ventilkörper (17) zum Öffnen und Schließen eines Durchfluss querschnitts eines Auslaufrohres (19) angeordnet ist, wobei die Ven tilwelle (16) mit einem Anschlussende (22) zur Verbindung mit dem Ventilkörper (17) im Auslaufrohr (19) des Armaturengehäuses (11) angeordnet ist, und mit einem Betätigungsende (20) durch einen am Armaturengehäuse (11) ausgebildeten Gehäusedom (21) aus dem Ar maturengehäuse (11) herausgeführt ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass zur axialen Sicherung der Ventilwelle (16) im Armaturengehäu se (11) zwischen dem Gehäusedom (21) und einem im Gehäusedom (21) aufgenommenen Ventilwellenabschnitt (23) ein formschlüssiger

Eingriff ausgebildet ist.

2. Entnahmearmatur nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass zur Ausbildung des formschlüssigen Eingriffs eine Eingriffsein richtung (24) ausgebildet ist mit einem in einer Durchgangsöffnung (25) des Gehäusedoms (21), die zur Durchführung des Ventilwellen abschnitts (23) dient, ausgebildeten radialen Domvorsprung (26) , der mit einem radialen Ventilwellenvorsprung (27) des Verbindungswel lenabschnitts (23) eine axiale Rasteinrichtung ausbildet.

3. Entnahmearmatur nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Domvorsprung (26) am axial unteren Ende der Durchgangs öffnung (25) im Gehäusedom (21) ausgebildet ist.

4. Entnahmearmatur nach Anspruch 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Domvorsprung (26) rampenförmig ausgebildet ist mit einer relativ kurzen und steil in Montagerichtung (32) der Ventilwelle (16) ansteigenden Rastrampe (28) und einer relativ langen, flachen und in Montagerichtung (32) der Ventilwelle (16) abfallenden Riegelrampe (30). 5. Entnahmearmatur nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Ventilwellenvorsprung (27) ebenfalls rampenförmig ausge bildet ist mit einer in Montagerichtung (32) abfallenden Rastrampe (29) und einem am Ende der Rastrampe (29) ausgebildeten Rastabsatz (31).

6. Entnahmearmatur nach einem der Ansprüche 2 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Ventilwellenabschnitt (23) als Dichtungsabschnitt zur Auf- nähme von Radialdichtungselementen (43) zur Abdichtung der Ven tilwelle (16) gegenüber dem Gehäusedom (21) ausgebildet ist.

7. Entnahmearmatur nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Außendurchmesser des Ventilwellenvorsprungs (27) dem

Außendurchmesser des Ventilwellenabschnitts (23) entspricht.

8. Entnahmearmatur nach einem der Ansprüche 2 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Ventilwellenabschnitt (23) benachbart dem Domvorsprung (26) einen Stützbund (34) zur abstützenden Auflage auf der Rastram pe (28) des Domvorsprungs (26) aufweist.

9. Entnahmearmatur nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Stützbund (34) und der Ventilwellenvorsprung (27) korre- spondierende Querschnittskonturen (35, 36) aufweisen.

Description:
Ventilwellenverriegelung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entnahmearmatur für Flüssig keitsbehälter insbesondere zum Anschluss an den Auslaufstutzen oder die Auslauföffnung eines Transport- und Lagerbehälters für Flüssigkei ten, mit einem Armaturengehäuse, in dem ein mit einer Ventilwelle ver- schwenkbarer Ventilkörper zum Öffnen und Schließen eines Durchfluss- querschnittes eines Auslaufrohres angeordnet ist, wobei die Ventilwelle mit einem Anschlussende zur Verbindung mit dem Ventilkörper im Aus laufrohr des Armaturengehäuses angeordnet ist, und mit einem Betäti gungsende durch einen am Armaturengehäuse ausgebildeten Gehäusedom aus dem Armaturengehäuse herausgeführt ist. Aus der DE 10 2018 102 062 Al ist eine Entnahmearmatur der eingangs genannten Art bekannt, bei die axiale Sicherung der Ventilwelle im Ar maturengehäuse zwi schen dem Gehäusedom und dem im Gehäusedom aufgenommenen Ventilwellenabschnitt über eine kraftschlüssige Verbin dung zwischen dem Ventilwellenabschnitt und dem Gehäusedom durch Ausbildung einer geeigneten Passung zwischen dem Durchmesser des Ventilwellenabschnitts und dem Innendurchmesser des Gehäusedoms er folgt.

Zur Montage der Ventilwelle im Gehäusedom des Armaturengehäuses ist es daher erforderlich, dass der Ventilwellenabschnitt der Ventilwelle in die Bohrung des Gehäusedoms eingepresst wird, um sicherzustellen, dass eine axiale Fixierung der Ventilwelle im Armaturengehäuse durch einen hinreichenden Reibschluss zwischen dem Ventilwellenabschnitt und dem Gehäusedom ermöglicht wird. Um bei einer Betätigung der Entnahmear matur eine unbeabsichtigte Entfernung der Ventilwelle aus dem Armatu rengehäuse auszuschließen, ist die zur Montage erforderliche Einpress kraft, die zur Entfernung der Ventilwelle eine entsprechende Auszugs- kraft voraussetzt, hinreichend groß zu wählen. Die Einpresskraft ist so mit größer, als für eine Montage der Ventilwelle tatsächlich erforderlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Entnahmearmatur mit einer Ventilwelle vorzuschlagen, deren Montage nur eine geringe Montagekraft erforderlich macht, ohne Beeinträchtigung einer sicheren axialen Fixierung der Ventilwelle im Armaturengehäuse.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die erfindungsgemäße Entnahmearma tur die Merkmale des Anspruchs 1 auf.

Erfindungsgemäß ist zur axialen Sicherung der Ventilwelle im Armatu rengehäuse zwischen dem Gehäusedom und einem im Gehäusedom aufge- nommenen Ventilwellenabschnitt ein formschlüssiger Eingriff ausgebil det.

Die axiale Sicherung der Ventilwelle über einen Formschluss der Ventil welle mit dem Gehäusedom ermöglicht es, dass die zur Montage der Ven tilwelle erforderliche Montagekraft lediglich hinreichend groß zu wählen ist, um den Formschluss herzustellen, wobei die axiale Sicherung unab hängig von der Montagekraft über den ausgebildeten Formschluss herge stellt ist.

Besonders bevorzugt ist es, wenn zur Ausbildung des formschlüssigen Eingriffs eine Eingriffseinrichtung ausgebildet ist mit einem in einer Durchgangsöffnung des Gehäusedoms, die zur Durchführung des Ventil wellenabschnitts dient, ausgebildeten radialen Domvorsprung, der mit ei nem radialen Ventilwellenvorsprung des Ventilwellenabschnitts eine axiale Rasteinrichtung ausbildet. Aufgrund dieser bevorzugten Ausfüh- rungsform ist eine Herstellung des regelmäßig in einem Spritzgießver fahren hergestellten Armaturengehäuses ohne eine Änderung des beim Spritzgießverfahren eingesetzten Formwerkzeugs möglich. Vielmehr kann die Herstellung des Armaturengehäuses mit dem am Armaturenge häuse ausgebildeten Gehäusedom, dessen Herstellung die Verwendung eines die Aufnahmebohrung zur Aufnahme der Ventilwelle definierenden Formkerns erforderlich macht, durch eine lediglich leichte Modifikation des bislang verwendeten Formkerns erfolgen, ohne dass das Formwerk zeug selbst geändert werden muss oder gar ein neues Formwerkzeug not wendig wird. Wenn der Domvorsprung am axial unteren Ende der Durchgangsöffnung im Gehäusedom ausgebildet ist, erfolgt die axiale Fixierung im Übergang zwischen dem Auslaufrohr und dem Gehäusedom und somit an einer be sonders steif ausgebildeten Stelle des Armaturengehäuses.

Vorzugsweise ist der Domvorsprung rampenförmig ausgebildet mit einer relativ kurzen und steil in Montagerichtung der Ventilwelle ansteigenden Rastrampe und einer relativ langen, flachen und in Montagerichtung der Ventilwelle abfallenden Riegelrampe, sodass einerseits die Rastrampe und die Riegelrampe in einem Spritzgießverfahren zur Herstellung des Armaturengehäuses mit zwangsentformtem Ziehkern leicht herstellbar sind. Andererseits wird durch die Rastrampe ein bei der Montage der Ventilwelle relativ leicht zu überwindendes Hinderni s und durch die Rie gelrampe eine ansteigende Rampe in Demontagerichtung gebildet, die die Demontage der Ventilwelle nur mit relativ hoher Auszugskraft ermög licht. Besonders vorteilhaft ist es, wenn in Kombination mit der vorstehend erläuterten vorteilhaften Ausgestaltung des Domvorsprungs der Ventil- wellenvorsprung ebenfall s rampenförmig ausgebildet ist mit einer in Montagerichtung abfallenden Rastrampe und einem am Ende der Rampe ausgebildeten Rastabsatz, da somit aufgrund der gegensinnig ausgebilde ten Rastrampen des Domvorsprungs und des Ventilwellenvorsprungs beim Montagevorgang ein Gleiten der Rastrampen aufeinander ermög licht wird und somit den Montagevorgang bereits mit einer relativ gerin gen Montagekraft ermöglicht.

In Demontagerichtung j edoch bildet der Rastabsatz des Ventilwellenvor sprungs in Kombination mit der in Demontagerichtung ansteigenden Rie- gelrampe ein axiales Bewegungshindernis aus, sodass die Aufbringung einer im Vergleich zur Montagekraft wesentlich erhöhten Demontage kraft notwendig ist, um den Rastabsatz des Ventilwellenvorsprungs über den Domvorsprung hinweg zu bewegen.

Vorzugsweise ist der Ventilwellenabschnitt als Dichtungsabschnitt zur Aufnahme von Radialdichtungselementen einer Dichtungseinrichtung zur Abdichtung der Ventilwelle gegenüber dem Gehäusedom ausgebildet, sodass der Gehäusedom abgesehen von dem Bereich, in dem der Domvor sprung ausgebildet ist, einen über die Höhe des Domvorsprungs konstan ten Innendurchmesser aufweist, was die Herstellung des Armaturenge- häuses im Spritzgießverfahren noch weiter vereinfacht.

Wenn der Außendurchmesser des Ventilwellenvorsprungs dem Außen durchmesser des Ventilwellenab schnitts entspricht, kann der Ventilwel lenvorsprung gleichzeitig die Funktion eines der Dichtungseinrichtung vorgeordneten Schwallkragens erfüllen, sodass die auf die Dichtungen im Dichtungsabschnitts einwirkenden Volumenkräfte der aus dem Arma turengehäuse ausströmenden Flüssigkeit in ihrer Wirkung auf die Dich tungseinrichtung abgemindert werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Ventilwellenabschnitt benachbart dem Domvorsprung einen Stützbund zur abstützenden Auflage auf der Rastrampe des Domvorsprungs aufweist, sodass die Rastrampe des Dom vorsprungs gleichzeitig als axiales Auflager für die Ventilwelle dient.

Wenn darüber hinaus der Stützbund und der Rastvorsprung korrespondie rende Querschnittskonturen aufweisen, bildet der Domvorsprung zusam- men mit dem Stützbund ein axiales Gleitlager für eine komfortable Betä tigung der Entnahmearmatur aus.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Entnahmearma tur anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine isometrische Darstellung einer an einem Transport- und Lagerbehälter für Flüssigkeiten angeschlossenen Ent nahmearmatur mit einer in einem Gehäusedom eines Arma turengehäuses geführten Ventilwelle;

Fig. 2 einen im Gehäusedom des Armaturengehäuses gelagerten

Ventil wellenab schnitt;

Fig.3 eine weitere Ausführungsform des Ventilwellenabschnitts;

Fig.4 eine Längsschnittdarstellung einer Entnahmearmatur mit dem im Gehäusedom des Armaturengehäuses gelagerten Ventil wellenab schnitt. Fig. 1 zeigt eine Entnahmearmatur 10, die ein Armaturengehäuse 1 1 auf weist, das an einem Einlaufende 12 mittels einer Überwurfmutter 13 mit einem Auslaufstutzen 14 verbunden ist, der an einem Flüssigkeitsbehäl ter 1 5 angeordnet ist, von dem in Fig. 1 lediglich der Armaturenan schlussbereich dargestellt ist. Flüssigkeitsbehälter 15 der Art, wie in

Fig. 1 dargestellt, werden beispielsweise in einem Blasformverfahren hergestellt und bilden einen Bestandteil eines Intermediate Bulk Contai ners (IBC), wobei sie in einem auf einer Palette angeordneten Gitterkäfig angeordnet sind. Fig. 1 zeigt die Entnahmearmatur 10 in ihrer Absperrstellung, in der ein an einer Ventilwelle 16 angeordneter Ventilkörper 17 einen Durchfluss querschnitt eines durch das Armaturengehäuse 1 1 ausgebildeten Aus flussrohres 19 versperrt. Der Ventilkörper 17 ist in dem hier dargestell ten Ausführungsbei spiel über eine Welle-Nabe-Verbindung 1 8 mit einem Anschlussende 22 der Ventilwelle 16 verbunden. Die Ventilwelle 16 ist mit einem Betätigungsende 20 durch einen am Armaturengehäuse 1 1 aus gebildeten Gehäusedom 21 aus dem Armaturengehäuse 1 1 herausgeführt und mit einem Ventilwellenabschnitt 23 im Gehäusedom 21 aufgenom men.

Wie insbesondere Fig. 2 zu entnehmen i st, ist zwischen dem Gehäusedom 21 und dem im Übergang zwischen dem Anschlussende 22 und dem Betä tigungsende 20 ausgebildeten Ventilwellenabschnitt 23 eine Eingriffsein richtung 24 ausgebildet, mit einem in einer Durchgangsöffnung 25 des Gehäusedoms 21 ausgebildeten radialen Domvorsprung 26, der im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels als Ringsteg ausgebildet ist. Am Verbindungswellenabschnitt 23 ist ein radialer Ventilwellenvorsprung 27 ausgebildet. Wie anhand von Fig. 2 nachvollziehbar, bildet der Ventil wellenvorsprung 27 bei einer Montage der Ventilwelle 16 im Armaturen gehäuse 1 1 , bei der die Ventilwelle 16 in Montagerichtung 32 von oben in den Gehäusedom 21 eingeführt wird, zusammen mit dem Domvor sprung 26 eine axial wirkende Rasteinrichtung aus.

Sowohl der Domvorsprung 26 als auch der Ventilwellenvorsprung 27 sind rampenförmig ausgebildet, wobei der Domvorsprung 26 in Montage richtung 32 gesehen zunächst eine relativ kurze steil ansteigende Ra strampe 28 aufweist, über die der Ventilwellenvorsprung 27 bei der Montage hinweggeführt wird, so dass nach einem Gleiten einer am Ven tilwellenvorsprung 27 ausgebildeten in Montagerichtung abfallenden Ra strampe 29 über den Domvorsprung 26 hinweg ein Verrasten des Ventil wellenvorsprungs 27 hinter dem Domvorsprung 26 erfolgt. Abweichend von der relativ geringen Einpresskraft, die notwendig ist, um bei der Montage die in Fig. 2 dargestellte Konfiguration zu errei chen, bei der der Ventilwellenvorsprung 27 hinter dem Domvorsprung 26 verrastet ist, wird aufgrund der in Demontagerichtung 33 ansteigenden Ausbildung einer Riegelrampe 30 des Domvorsprungs 26 und einem am Ventilwellenvorsprung 27 ausgebildeten Rastab satz 3 1 eine im Vergleich zur Einpresskraft wesentlich höhere Auszugskraft erforderlich, um die Rastverbindung zwischen der Ventilwelle 16 und dem Gehäusedom 21 des Armaturengehäuses 1 1 zu lösen.

Hierdurch ist sichergestellt, dass eine Trennung der Ventilwelle 16 vom Armaturengehäuse 1 1 nur das Ergebni s eines bewusst ausgeführten De montagevorgangs ist und nicht bei einem normalen Öffnungsvorgang des Ventil s erfolgen kann. Im Gegensatz hierzu ist aufgrund des gegensinni gen Ansteigens der Rastrampe 28 des Domvorsprungs 26 und der Ra strampe 29 des Ventilwellenvorsprungs 27, derart, dass die Rastrampen 28, 29 beim Fügen der Verbindung zwischen der Ventilwelle 16 und dem Domvorsprung 26 aufeinander gleiten können, nur eine vergleichsweise geringe Einpress- oder Fügekraft notwendig.

Wie Fig. 2 weiter zeigt, weist der Ventilwellenabschnitt 23 benachbart dem Domvorsprung 26 einen Stützbund 34 zur abstützenden Auflage auf der Rastrampe 28 des Domvorsprungs 26 auf, wobei die Rastrampe 28 und der Stützbund 34 korrespondierende Querschnittskonturen 35, 36 aufweisen.

Fig. 3 zeigt in einer weiteren Ausführungsform einen Ventilwellenab schnitt 37, der abweichend vom Ventilwellenabschnitt 23 keinen an einer Nutflanke 38 einer zur Aufnahme eines Radialdichtungselements 43 be stimmten Aufnahmenut 39 ausgebildeten Stützbund 34 mit einer an die Querschnittskontur 35 des Domvorsprungs 26 angepassten Querschnitts kontur 36 aufweist, sondern stattdessen an der Nutflanke 38 eine dem Domvorsprung 26 gegenüberlegende Fase 40 aufweist. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine axiale Ab stützung der Ventilwelle 16, wie in Fig. 4 dargestellt, nur durch Anlage eines mit der Ventilwelle 16 verbun denen Handgriffs 40 gegen einen oberen Rand 42 des Gehäusedoms 21 erfolgt und ein Berührungskontakt zwi schen der Nutflanke 38 und dem Domvorsprung 26 ausgeschlossen ist. Im Falle einer bei der Montage zu tief in den Gehäusedom 21 eingepressten Ventilwelle 16 kann somit ver hindert werde, dass eine unerwünschte Beschädigung des Domvorsprungs 26, die dazu führen könnte, dass die gewünscht hohen Auszugskräfte nicht erreicht werden, durch die Nutflanke 38 erfolgt.