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Dokumentenidentifikation DE69016988T2 07.09.1995
EP-Veröffentlichungsnummer 0436386
Titel Quetschventil und dessen Herstellungsverfahren.
Anmelder E.I. du Pont de Nemours and Co., Wilmington, Del., US
Erfinder Hannon, John Lawrence, Jr., Amherst, New York 14226, US
Vertreter Abitz & Partner, 81679 München
DE-Aktenzeichen 69016988
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 27.12.1990
EP-Aktenzeichen 903143204
EP-Offenlegungsdatum 10.07.1991
EP date of grant 15.02.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.09.1995
IPC-Hauptklasse B29C 33/00
IPC-Nebenklasse F16K 7/07   

Beschreibung[de]

Die Erfindung befaßt sich mit einem Quetschventil, welches zweckmäßigerweise bei einer Verbindung einsetzbar ist, um ein Füllen und dichtes Abschließen einer unter Druck stehenden Gießform mit einem fließfähigen Polymer zu ermöglichen, wobei das Polymer über eine Düse abgegeben wird, welche in eine Öffnung der Form eingeführt ist. Bei einer derartigen Verbindung ist die Düse dem Quetschventil zugeordnet, und die Öffnung ist sphärischen Schließventilen zugeordnet. Die Verbindung ist zweckmäßig bei einem Formfüllsystem, welches im allgemeinen in CB-A-2,052,359 angegeben ist, bei dem ein unbestimmtes Verschlußelement einen druckdichten Zugang zu einem Eingußkanal gestattet. Ein derartiges System macht es im allgemeinen erforderlich, daß man einen beträchtlichen manuellen Aufwand beim Einsatz betreiben muß. Ein zeitiges Reinigen ist während des Füllvorganges erforderlich.

Es ist manchmal erwünscht, daß eine derartige Form von der Bodenseite her befüllt wird, um das Abführen von Luft aus der Form während des Füllvorgangs zu erleichtern. Bei einer Verbindung, die in GB-A-2,052,359 angegeben ist, muß die Form nochmals derart ausgerichtet werden, daß die Öffnung oberhalb des Fluidpegels ist, bevor die Düse abgenommen wird, und die Öffnung mittels einer Kappe oder auf andere Weise verschlossen wird, da sonst das fließfähige Fluid aus der Form auslaufen würde.

Quetschventile einer Bauart, welche in zweckmäßiger Weise sich bei einer Verbindungsdüse einsetzen lassen, sind bekannt. In US-A-4,268,005 ist eine mittels Druck schließbare, elastomere Hülse im Inneren einer äußeren Hülse angeordnet. Die Konstruktion eines derartigen Ventils ist insbesondere dafür geeignet, daß sie in Verbindung mit großbemessenen Leitungen und Leitungssystemen mit 2,44 bis 3,66 m (8 bis 12 feet) im Durchmesser eingesetzt wird. Selbst wenn ein derartiges Ventil verkleinert werden könnte, um zum Einbau in eine Düse mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 25,4 mm (1 inch) geeignet zu sein, ist ein innerer Ring erforderlich, um die elastomere Hülse an dem Gehäuse festzulegen und gegenüber diesem dicht abzuschließen. Ein derartiger Ring drosselt die Fluidströmung durch die Hülse und erzeugt stillstehende Strömungsbereiche des Fluids.

In US-A-3,982,723 ist ein Quetschventil gemäß dem einleitenden Teil des Patentanspruchs 1 mit einem einfachen Aufbau angegeben, bei dem ein dünnwandiges, flexibles Schlauchteil über das Ende des rohrförmigen Gehäuses zurückgebogen wird. Endschlauchteile werden über das zurückgebogene Ende geschoben und mit Hilfe von außen einwirkenden Klemmschellen zusammengedrückt, um das flexible Schlauchleitungsstück an dem Gehäuse festzulegen und dicht abzuschließen. Leitungen werden an den Enden des Ventils eingeführt und sind mit Hilfe von zusammengedrückten endseitigen Schlauchteilen gehalten. Die von außen einwirkenden Klemmschellen auf die Schlauchendteile verhindern das Einführen des vollständigen Ende des Ventils in eine hierzu eng passende Öffnung.

Sphärische Verschlußelemente zur Verwendung bei einer Verbindung sind bekannt. In US-A-1,043,451 ist eine Tür oder ein Verschluß an einem Warmwasseraufbereiter angegeben, welcher leicht geöffnet und geschlossen werden kann, und welcher das freie Einführen einer Düse gestattet, ohne daß Fluid entweichen kann, welches in den Warmwasserbereiter geht, während die Düse sich an Ort und Stelle in dem Verschluß befindet. Dies wird dadurch erzielt, daß an einer Öffnung in dem Warmwasseraufbereiter ein kugelförmiges Lager oder ein Halter vorgesehen wird, und ein kugelförmiger Verschluß darin angebracht wird, durch welchen eine Öffnung geht, um den Durchgang der Düse zu ermöglichen. Der kugelförmige Verschluß kann verdreht werden, wenn die Düse abgenommen wird, so daß die Öffnung vollständig verschlossen ist. Die Düse muß vollständig abgenommen werden, bevor der Verschluß zum Schließen der Öffnung verdreht werden kann. Während der Zeit des Abnehmens der Düse und vor dem Schließen der Öffnung kann irgendwelches, unter Druck stehendes Fluid in dem Warmwasseraufbereiter wie in dem Fall, bei dem die Öffnung am Boden des Warmwasseraufbereiters liegt, durch die Öffnung entweichen, was unerwünscht ist. Der kugelförmige Verschluß nach US-A-1,043,451 muß auch einen vorspringenden Stift haben, mittels welchem eine Drehung erfolgen kann, um die Öffnung freizulegen oder zu verschließen. Dieser Stift und die Düse müssen gesondert beispielsweise durch eine Bedienungsperson in Eingriff gebracht werden, um das Schließen zu bewirken, wobei die abzunehmende Düse und der Stift handzuhaben sind, um das kugelförmige Element zu verdrehen. Hierdurch wird die Automatisierung der Düsen- und Verschlußhandhabung verkompliziert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung stellt ein verbessertes Quetschventil bereit, welches im Patentanspruch 1 angegeben ist. Dieses kann in Kombination mit einem Absperrventil eine Verbindung zur Fluidhandhabung bilden, welche eine verbesserte Einrichtung zum Befüllen und Abdichten einer unter Druck stehenden Form ermöglicht. Die Verbindung kann leicht für einen automatischen Betrieb angepaßt werden. Die Verbindungselemente lassen sich einfach herstellen und montieren und sie lassen sich einfach reinigen. Die Verbindung umfaßt eine Fülldüse, in welche das Quetschventil nach der Erfindung eingebaut ist, und die mit einer dicht verschließbaren Füllöffnung zusammenarbeitet, welche als ein Absperrventil wirkt. Die Düse ist ein Teil eines Polymerabgabesystems, und eine der Füllöffnungen ist ein Teil der jeweils gesonderten Form. Das Fülldüsenventil ist ein kompaktes Quetschventil, bei dem eine neuartige Anbringung zwischen der Ventilhülse und dem Gehäuse zum Einsatz kommt, welche nicht die Strömung durch die Hülse behindert oder zu Bereichen führt, an denen der Fluidstrom stillstehen kann. Auch sind keine vorspringenden Teile an der Außenseite des Gehäuses erforderlich.

Die Düsen- und Öffnungselemente können leicht von als Abfall anfallendem Polymer gereinigt werden, wobei die Öffnung nach jedem Gebrauch gereinigt wird, und die Düse nur periodisch gereinigt wird, um ein Einbringen von gehärtetem oder auf andere Weise qualitativ vermindertem und als Abfall anfallendem Polymer in die Form zu verhindern. Nach der Abnahme kann die Düse an einer anderen Form angebracht werden, und die ursprüngliche Form kann entlang einer Verarbeitungslinie zu einer anderen Station bewegt werden. Das System läßt sich leicht zum automatischen Befüllen einer Gießform anpassen. Die Verbindung ist insbesondere bei einer Form zweckmäßig, welche vom Boden her zu befüllen ist, und bei der die Düse abgenommen werden kann, ohne daß die Form nochmals ausgerichtet zu werden braucht. Eine weitere Öffnung mit derselben Auslegung kann auch in Verbindung mit einem gebogenen Einweg-Rohr zweckmäßig sein, um eine Verbindung für eine Entlüftung und ein Überfüllen zu bilden.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Quetschventils, welches im Patentanspruch 5 angegeben ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Form, welche zum Befüllen vom Boden her ausgerichtet ist, und welche eine Verbindung enthält.

Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer Formfüllverbindung in einer offenen Füllposition.

Fig. 3 ist eine Fig. 2 ähnliche Ansicht, bei der die Verbindung in einer Schließposition gezeigt ist.

Fig. 4 ist eine Ansicht einer Entlüftungs- und Überfüll- Verbindung.

Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht des dicht verschließbaren Öffnungselements oder Absperrventils der Verbindung.

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht des neuartigen Quetschventils nach der Erfindung.

Fig. 7 ist eine schematische Schnittansicht der Anordnung von Teilen zur Herstellung einer Quetschventilhülse.

Fig. 8 zeigt ein zylindrisches Absperrventil.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER DARGESTELLTEN BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Figur 1 zeigt eine unter Druck setzbare Gießform 10, welche dicht verschließbare Formöffnungen oder Absperrventile 12 und 14 hat. Diese Öffnungen sind integral mit der Form vorgesehen. Die Form wird vom Boden her über eine Füllöffnung 12 befüllt, Luft wird verdrängt und das Polymer fließt durch die Formentlüftung oder die Überfüllöffnung 14 an der Oberseite der Form aus. Die Füll- und Entlüftungsöffnungen werden von sphärischen Kugelelementen 24 und 26 jeweils gebildet, an welchen Drehachsen angebracht sind, um die Drehbewegung auf eine einzige Ebene zu begrenzen. In Figur 1 wird die Füllöffnung 12 in einer vertikalen Ebene 16 verdreht, und die Entlüftungsöffnung 14 wird in einer horizontalen Ebene 18 verdreht. Ansonsten sind beide Öffnungen in übereinstimmender Weise ausgelegt. Die Form kann derart angepaßt werden, daß die Bewegung einer Patrizenhälfte und einer Matrizenhälfte 22 zusammen möglich ist, um einen guten Kontakt zwischen dem Polymer und den Formoberflächen aufrechtzuerhalten, wenn das Polymer während des Härtens schrumpft.

Die Schwenklagerung der Kugelelemente ist am deutlichsten aus Figur 4 zu ersehen, bei der es sich um eine vergrößerte Ansicht der Entlüftungsöffnung 14 mit einem Polymerüberfüllrohr 28 handelt, welches dort eingesetzt ist. Die Kugel 26 hat zwei ebene Seiten 30 und 32, welche senkrecht zu der Drehachse 34 zur Lagerung der Drehachsen 36 und 38 sind. Die Achsen 40 und 42 der Drehachsen fluchten zu einer gemeinsamen Achse miteinander, welche die Drehachse 34 bildet. Die Achsen sind an der Kugel an Flanschen 44 und 46 derart angebracht, daß die Drehachse durch den Drehmittelpunkt 48 der Kugel geht. Die Kugel hat eine Öffnung oder einen Durchgang 50, welche durch das Mittelteil geht und senkrecht zu der Drehachse 34 ist, sowie eine ebene Fläche 52, welche senkrecht zu der Öffnung an der Seite der Kugel ist, die von der Form wegweist. Ferner sind Achsenbegrenzungsblöcke 54 und 56 vorgesehen, um die Kugel 26 gegenüber der Dichtung 58 an Ort und Stelle zu halten.

Figur 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 in Figur 4 und zeigt die Art und Weise, mit der zwei Federn 60 und 62 auf jeder Seite der Kugel auf einen Begrenzungsblock 54 derart einwirken, daß die Achse 36 mit einer Druckkraft beaufschlagt wird und die angebrachte Kugel 26 gegen die Kugeldichtung 58 gedrückt wird. Wenn die Kugel und/oder die Dichtung einem Verschleiß unterliegt, halten die Federn eine entsprechende Dichtungskraft aufrecht, da die Achsen und die Kugel sich frei in Richtung auf die Dichtung bewegen können. Die Kugel 26 und die Dichtung 58 sind aus Materialien hergestellt, welche nicht an dem gehärteten Polymer haften bleiben und die keine Schmierung von außen erforderlich machen, um die Gleitreibung zwischen denselben herabzusetzen. Beide können aus Fluorkohlenstoffharz, wie Polytetrafluorethylen (PTFE) beispielsweise hergestellt werden, oder die Kugel kann aus rostfreiem Stahl hergestellt werden und mit PTFE beschichtet werden. Die Oberfläche 82 der Kugel ist eine Rotationsfläche mit einem Mittelpunkt bei 48 und einem Drehmittelpunkt an der Drehachse 34.

Figur 2 zeigt eine Fülldüse 64, welche in die Öffnung 66 in der Füllöffnungskugel 44 eingeführt ist. Der Öffnungsdurchmesser in der Kugel hat einen engen Paßsitz mit dem Außendurchmesser der Fülldüse, um die Bewegung des unter Druck stehenden Polymers in dem erforderlichen Zwischenraum zwischen der Düse und der Zugangsöffnung zu begrenzen. Gegebenenfalls kann eine "O"-Ringdichtung zwischen einem Bund 68 an der Füllventildüse 64 und einer abgeflachten Fläche 70 eingesetzt werden, welche die Öffnung 66 umgibt, um zusätzlich den Rückstrom des Polymers aus der Öffnung heraus zu begrenzen. Der Bund 68 und die Anlagefläche 70 wirken auch derart, daß das Ende 92 der Düse 64 an dem Ende der Öffnung 66 angeordnet werden kann. Dies ist dazu wichtig, daß das Ende der Düse durch Überstreichen gereinigt werden kann, wenn die Öffnung geschlossen wird.

Unter Bezugnahme auf Figur 5 ist die Kugeldichtung 58 eine ringförmige Unterlegscheibe aus einem Polymer mit niedriger Reibung, wie PTFE, welche eng sitzend in einer Gegenbohrung 72 in der Patrizenformhälfte 20 vorgesehen ist. Die innere Durchgangsöffnung 74 in der Unterlegscheibe ist zu einem Kanal 76 in der Formhälfte 20 ausgerichtet und ist bezüglich den Achsbegrenzungsblöcken 54 und 56 zentriert (siehe Figur 4). Federn 60 und 62 drücken die Kugel gegen die Unterlegscheibe, wodurch ein kreisförmiger Dichtkontaktbereich 78 zwischen dem ringförmigen inneren Durchgangsdurchmesser 74 und dem maximalen inneren Durchmesser 75 der Ünterlegscheibe und einem Teil der kugelförmigen Fläche 82 der Kugel gebildet wird. Die Fläche des Dichtbereichs 78 der Unterlegscheibe kann abgeschrägt oder kugelförmig ausgebildet sein, so daß der maximale Innendurchmesser 75 des Dichtbereichs größer als der Durchmesser 49 der Öffnung 50 ist. Die Öffnung 74 der Unterlegscheibe ist geringfügig größer als die Bohrung der Hülse 86 (Figur 2). Wenn die Kugel wie in Figur 5 gezeigt, eine Drehbewegung ausführt, bedeckt eine massive, kugelförmige Fläche 82 der Kugel die Öffnung 74 in der Dichtungsunterlegscheibe, so daß die Öffnung verschlossen ist. Wenn die Kugel so gedreht wird, daß die Öffnung 50 in der Kugel zu der Öffnung 74 in der Dichtungsunterlegscheibe ausgerichtet ist, ist die Öffnung offen.

Unter Bezugnahme auf Figur 2 hat die Düse 64 ein längliches, rohrförmiges Gehäuse 84, welche in die Öffnung 66 der Füllöffnungskugel 24 paßt. Die Düse umfaßt ein Quetschventil nach der Erfindung, welches hauptsächlich ein Gehäuse 84 und eine Hülse 86 aufweist, wobei es sich um eine neuartige, äußerst kompakte Auslegung handelt. Übliche, an sich bekannte Auslegungen nutzen einen Außenflansch oder eine Klemmschelle, um eine Hülse an dem Ende eines Gehäuses festzulegen und abzudichten (siehe US-A-3,982,723). Oder es wird ein innerer Umfangsring zu diesem Zweck genutzt (siehe US-A-4,268,005). Beide derartige Auslegungen machen eine größere Querschnittsdicke 85 (Figur 6) an dem Ventilringraum erforderlich, was äußerst unerwünscht bei dem System nach der Erfindung ist, bei dem die Abmessung des Düsenventils durch das Erfordernis bestimmt ist, daß es in einem Durchgang in einer dicht verschließbaren Öffnung einführbar ist. Eine verbesserte Auslegung des Quetschventils nach der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Figur 6 beschrieben. Es wird in Kombination mit Klebstoff und einem äußeren, aufgeschrumpften Ring eingesetzt, um einen überlappenden Flansch an der Hülse an dem Gehäuse am Austrittsende der Düse zu halten und abzudichten.

Unter Bezugnahme auf Figur 6 wird die Fülldüse zuerst dadurch hergestellt, daß der zylindrische Ring 102 und das zylindrische Gehäuse 84 derart ausgebildet werden, daß ein zurückgeschnittener Abschnitt 88 an einem Ende vorhanden ist, welcher zu einem stufenförmig eingesetzten Teil 93 führt. Der Bund 68 mit der Fluidleitung 91 liegt zwischen den Enden. Der Ring 102 ist aus einem Metall mit hohem Dehnungskoeffizienten, wie Aluminium hergestellt, und das Gehäuse ist aus einem Metall hergestellt, welches einen geringeren Dehnungskoeffizienten als der Ring hat. Beispielsweise kann es sich hierbei um rostfreien Stahl handeln. Eine Ausnehmung 104 kann genutzt werden, um die Leitung 110 (Figur 2) an dem Gehäuse 84 anzubringen mit einem dichten Abschluß. Die Enden 92 und 94 des Gehäuses werden dann in einen Klebstoff getaucht, so daß die Bohrung und der Außenumfang auf einem kurzen Abstand an den Enden beschichtet werden, wie dies am Ende 92 bei 96 dargestellt ist. Am Ende 92 wird der Klebstoff von der Bohrung entfernt, und am Ende 94 wird er vom Außenumfang entfernt. Unter Bezugnahme auf die Figur 7 werden dann der Ring 102 und das Gehäuse 84 in einen Formkörper 116 eingebracht, und ein zylindrischer Dorn 118 ist im Mittelteil des Gehäuses gehalten. Der Dorndurchmesser ist gleich groß und begrenzt die fertiggestellte Bohrung 98 der Hülse 86 (Figur 6). Bei normaler Betriebstemperatur für das Quetschventil werden der Ring 102 und das Gehäuse 84 derart bearbeitet, daß sie den gleichen Außendurchmesser haben, und der Ringinnendurchmesser ist gleich groß oder geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des stufenförmig abgesetzten Teils. Vor dem Formen werden der Ring, das Gehäuse und die Form auf eine erhöhte Temperatur erwärmt. Die Form ist derart bemessen, daß der heiße, expandierte Ring eng sitzend in der zylindrischen Form 102 angeordnet ist. Das Gehäuse 84 mit geringerem Dehnungskoeffizienten paßt lose in die Kammer (in der Figur ist dies übertrieben dargestellt), es ist aber mittels eines engen Paßsitzes mit dem Bund 68 zentriert.

Dichtungsmassenartiger, ungehärteter Kautschuk wird in die Öffnung 122 eingespritzt und fließt zwischen dem Dorn 118 und der Gehäusebohrung 89 und er härtet sich aus, um die Hülse zu bilden. Beim Einspritzen fließt der Kautschuk um das Ende des Gehäuses 92 und unter den expandierten Ring 102, wodurch ein sich überlappender Flansch 101 gebildet wird. Ein Hülsenflansch am gegenüberliegenden Gehäuseende 94 wird dadurch hergestellt, daß der Kautschuk aus der Bohrung 99 ausfließen und um das Ende 94 des Gehäuses fließen kann, um die Schulter 106 zu bilden. Wenn die Aushärtung erfolgt ist, ist der Kautschuk innig haftend mit den klebstoffbeschichteten Enden des Gehäuses verbunden. Die erwärmte Form, der Ring, das Gehäuse und der Kautschuk erleichtern das Fließen und Aushärten des Kautschuks. Wenn eine Abkühlung erfolgt, zieht sich der Ring 102 stärker als das Gehäuse 84 zusammen, so daß eine Druckkraft auf den Kautschuk zwischen dem Ring und dem Gehäuse aufgebracht wird. Der Ring ergreift das stufenförmig abgesetzte Teil 93, wenn er sich vollständig zusammengezogen hat. Die Druckkraft plus dem Klebstofflegt die Hülse 86 an dem Ende 92 des Gehäuses 84 in positiver Weise fest. Gegebenenfalls kann der Ringaußendurchmesser 102 maschinell bearbeitet werden, nachdem das Zusammenziehen erfolgt ist, um einen guten Paßsitz im Außendurchmesser des Gehäuses 84 sicherzustellen.

Nach dem Aushärten und dem Entnehmen des Gehäuses aus der Form kann der ausgehärtete Kautschuk zwischen den mit Klebstoff beschichteten Enden leicht vom Gehäuse getrennt werden, wenn Druckluft über die Fluidleitung 91 angeregt wird. Während des Formens ist diese Fluidleitung 91 an der Stelle abgesperrt, an der sie die Gehäusebohrung 99 schneidet, was mit 108 verdeutlicht ist. Diese Auslegung führt zu einem sehr kompakt ausgelegten Quetschventil mit einem dünnen Querschnitt 85.

Die Arbeitsweise des Quetschventils wird nachstehend unter Bezugnahme auf Figur 3 erläutert. Wenn Fluiddruck, wie Druckluft, an den Außendurchmesser der Hülse 86 über die Leitung 91 angelegt wird, fällt die elastomere Hülse 86 nach innen ein, wie dies gezeigt ist, um den Polymerstrom von der Polymerleitung 110 durch die Düse abzusperren. Da die Hülse sich frei von dem Gehäuse am Ende 92 lösen kann, kann die Hülse den Polymerstrom sehr nahe des Endes 92 abquetschen, was erwünscht ist, um ein übermäßiges Abtropfen von Polymermasse zu verhindern. Jeder Tropfen läßt sich leicht entfernen. Wenn der Fluiddruck abgelassen wird, expandiert sich die elastomere Hülse 86 nach außen und unter Unterstützung durch das unter Druck stehende Polymer von der Leitung 110, und es wird ein freier Durchgang des Polymers ermöglicht.

Unter Bezugnahme auf die Figuren 1, 2 und 3 läßt sich die Arbeitsweise der Formfüllverbindung auf die nachstehende Weise angeben:

o Die Form 10 nach Figur 1 gelangt in eine Füllstation in gereinigter Weise und ist bereit, Polymer aufzunehmen;

o die geschlossene Füllventildüse 64 ist in die Öffnung 84 in der Kugel 24 der Füllöffnung 12 eingesetzt. Die Düse 64 wird gedreht, falls dies erforderlich sein sollte, so daß die Kugelöffnung zu der Öffnung der Dichtungsunterlegscheibe fluchtet, um die Füllöffnung zu öffnen;

o das Quetschventil in der Füllventildüse ist offen (Figur 2);

o das Polymer fließt durch die Füllventildüse 64, durch den Formfüllkanal 87 und in den Formhohlraum 89; das Polymer fließt beim Füllvorgang durch die Form nach oben, fließt durch den Formentlüftungskanal 76 und in das Einweg-Überfüllrohr 28 (Figur 4);

o das Polymer wird in dem transparenten Überfüllrohr bei 114 auf manuelle oder auf automatische Weise festgestellt, und das Quetschventil in der Füllventildüse 64 wird durch unter Druck stehendes Fluid über die Verbindungsleitung 112 geschlossen;

o das Leitungsende der Füllventildüse 64 wird nach oben um 45º gedreht, wodurch die dicht verschließbare Füllöffnung 12 geschlossen wird (Figur 3). Wenn man das Ende 92 der Düse an dem ringförmigen Dichtungsrand 78 vorbeidreht, wird das überschüssige Polymer von der Düse abgestreift, so daß sie für das Einführen in die nächste Form gereinigt ist (das Ende 92 der Düse könnte auch kugelförmig ausgestaltet sein, um zu dem Kugelradiums zu passen, wodurch man eine vollständigere Abstreifwirkung erzielen könnte);

o Die Füllventildüse 64 wird von der Füllöffnung 12 abgezogen. Die Winkelausrichtung um 45º ermöglicht einen Schwerkraftsfluß von jeglichem viskosem polymerem Rest aus der Öffnung 66 in der Öffnung 12 heraus in eine Ausnehmung 90. Jegliche geringfügige Tropfen von der abgezogenen Düse fallen von dem nach unten weisenden Ende der Düse weg;

o das Überfüllrohr 28 wird um 45º zur Seite gedreht, wodurch die dicht verschließbare Lüftungsöffnung 94 geschlossen und das andere Ende des Einweg- und Lüftungsrohrs geöffnet wird; das Polymer im Überfüllzustand in dem Entlüftungsrohr wird nun mittels Syphonwirkung nach unten in die Wanne 100 befördert; und

o die Form 10 wird nunmehr gefüllt und dicht verschlossen, so daß eine Formkompression und eine Polymeraushärtung bis zum Ende vorgenommen werden können.

Nachdem das Teil in der Form ausgehärtet ist, werden die Füll- und Entlüftungsöffnungen 12 und 14 in die Offenposition gedreht, um das Entnehmen des Teils zu erleichtern und den Füll- und Entlüftungsanguß von der Form zu entfernen. Jegliche kleine Menge an gehärtetem Polymer in Spritzerform in den Bohrungen 66 und 50 der Füll- und Entlüftungsöffnungen kann leicht entfernt werden, da die Bohrungen geradlinig durchgehen und keine Schultern oder Spalte haben. Gegebenenfalls können die Öffnungskugeln leicht abgenommen werden, um diese zu reinigen oder zu ersetzen. Die Kugeldichtungen 58 können auch leicht zum Reinigen oder Ersetzen entfernt werden, indem die Begrenzungsblöcke abmontiert werden. Der Außendurchmesserbereich der Füllventildüse kann auch leicht gegebenenfalls gereinigt werden. Die geradlinig verlaufende Bohrung 98 der offenen Düsenventilhüse 86 hat keine Stellen, an denen Polymer hängen bleiben kann, so daß nur frisches Polymer bei jedem Formfüllvorgang eingebracht wird.

Obgleich ein kugelförmiges Öffnungselement zuvor beschrieben worden ist, könnte auch ein zylindrisches Element eingesetzt werden, welches ebenfalls zufriedenstellend arbeitet. Figur 8 zeigt ein zylindrisches Element 124 mit einem Durchgang 126 und einem Drehmittelpunkt 128, welcher zu den Achsen 130 und 132 ausgerichtet ist. Das zylindrische Öffnungselement 124 wird in Richtung auf den Ventilkörper 134 unter Ausrichtung zu dem Kanal 136 mit Hilfe einer Andrückeinrichtung (nicht gezeigt) gedrückt. Die Dichtung ist zwischen dem Element und dem Körper vorgesehen und beide werden gegeneinander abgedichtet Die Form der Dichtung an der Fläche des zylindrischen Elements ist sattelförmig ausgebildet und ist in ständigem Kontakt mit der zylindrischen Fläche um den Dichtringraum. Die Zuordnung zwischen der Dichtung, dem Durchgang und dem Kanal ist ähnlich, wie zuvor im Zusammenhang mit einem kugelförmigen Öffnungselement erläutert, vorgesehen.


Anspruch[de]

1. Quetschventil, welches ein Einlaßende (94) und ein Auslaßende (92) hat, wobei das Ventil folgendes aufweist:

eine längliche, rohrförmige, elastomere Hülse (86), wobei die Hülse einen zurückgebogenen, überlappenden Flansch (101) am Auslaßende (92) und eine geradlinige, insgesamt durchgehende Bohrung (98) hat;

ein längliches, rohrförmiges, zylindrisches Gehäuse (84), welches die Hülse (86) enthält;

eine Einrichtung zum Abdichten und Anbringen der Enden der länglichen Hülse (86) an beiden Enden des Gehäuses (84), und

eine Einrichtung (91) zum Einleiten von unter Druck stehendem Fluid zwischen die Hülse und das Gehäuse vermittels den Enden des Gehäuses, wobei die Einrichtung derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie ein Öffnen und Schließen des Quetschventils gestattet,

dadurch gekennzeichnet, daß

das Gehäuse (84) einen zylindrischen, zurückgeschnittenen Abschnitt (88) am Ausläßende (92) hat,

der zurückgeschnittene Abschnitt (88) durch den überlappenden Flansch (101) der Hülse (86) umgeben ist,

die Einrichtung zum Abdichten und Anbringen des Endes der Hülse (86) an dem Auslaßende (92) des Gehäuses einen Klebstoff (96) zwischen dem überlappenden Flansch (101) und dem zurückgeschnittenen Abschnitt (88) des Gehäuses und einen zylindrischen Ring (102) aufweist, welcher an dem Ende (92) des Gehäuses in der Nähe des zurückgeschnittenen Abschnittes (88) angeordnet und unter Zusammendrücken den überlappenden Flansch (101) der Hülse (86) umgibt, wobei der Ringaußendurchmesser derart bestimmt ist, daß er zu jenem des Gehäuses (84) in der Nähe des Rings (102) paßt.

2. Quetschventil nach Anspruch 1, bei dem folgendes vorgesehen ist:

Die längliche Hülse (86) hat eine zylindrische Schulter (106) am anderen Ende (94), welches dem überlappenden Flansch (101) gegenüberliegt; und

die Einrichtung zum Abdichten und Anbringen des Einlaßendes (94) weist einen Klebstoff zwischen der Hülse (86) und dem Gehäuse (84) und zwischen der Schulter (106) und dem Ende (94) des Gehäuses auf.

3. Quetschventil nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem folgendes vorgesehen ist:

Der zurückgeschnittene Abschnitt (88) erstreckt sich von dem Auslaßende (92) zu einem zylindrischen, stufenförmig abgesetzten Abschnitt (93), wobei der stufenförmig abgesetzte Abschnitt (93) einen Außendurchmesser hat, welcher zwischen dem Außendurchmesser des Gehäuses (84) und jenem des zurückgeschnittenen Abschnitts (88) liegt; und

der Innendurchmesser des Rings (102) zu dem Außendurchmesser des stufenförmig abgesetzten Teils (93) paßt, und unter Zusammendrücken mit dem stufenförmig abgesetzten Abschnitt (93) und zugleich mit der Hülse (86) zusammenarbeitet.

4. Quetschventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem folgendes vorgesehen ist:

Das Gehäuse (84) umfaßt einen Bund (68) an der äußeren Fläche des Gehäuses (84) zwischen den Enden (92, 94) des Gehäuses (84); und

die Einrichtung zum Einleiten des unter Druck stehenden Fluids umfaßt eine Leitung (91) durch das Gehäuse (68, 84), welche in kommunizierender Fluidverbindung mit der Gehäusebohrung (99) ist.

5. Verfahren zum Herstellen eines Quetschventils, welches ein Einlaßende (94) und ein Auslaßende (92) hat, in einer Form (116), welches die folgenden Schritte aufweist:

Vorsehen eines länglichen, rohrförmigen Gehäuses (84), welches einen zylindrischen, zurückgeschnittenen Abschnitt (88) am Auslaßende (92) hat;

Aufbringen von Klebstoff auf den Außendurchmesser des zurückgeschnittenen Abschnittes (88) und auf den Innendurchmesser des äußeren Endes (94) des Gehäuses (84);

Vorsehen eines zylindrischen Rings (102), welcher einen Dehnungskoeffizienten hat, der größer als jener des Gehäuses (84) ist;

Erwärmen der Form (116), des Rings (102) und des Gehäuses (84) auf eine erhöhte Temperatur;

Einbringen des Gehäuses (84) und des Rings (102) in die Form (116), wobei der erwärmte Ring eng passend in einer zylindrischen Kammer (102) in der Form (116) sitzt, die Kammer (120) ein geschlossenes Ende derart hat, daß der Ring (102) an dem Ende der Kammer (120) anliegt, und das Ende des zurückgeschnittenen Abschnitts (88) an dem Auslaßende (92) des Gehäuses (84) anliegt, und wobei das Gehäuseende (92) in einem Abstand von dem Ende der Kammer (120) angeordnet ist;

Einbringen eines Dorns (118) in das Innere unter einem Abstand von der Bohrung (99) des Gehäuses (84), wobei das Ende des Dorns (118) mit dem Ende der Kammer (120) zusammenarbeitet;

Erwärmen eines Elastomers und Drücken desselben in den Raum zwischen dem Dorn (118) und dem Gehäuse (84) derart, daß es den Raum ausfüllt und um das Ende (92) des Gehäuses (84) und zwischen dem Gehäuse (84) und dem Ring (102) fließt;

Härten des Elastomers zur Bildung einer Hülse (86) in dem Gehäuse (84); und

Abkühlen der Form (116), des Rings (102), des Gehäuses (84) und des Elastomers und Ermöglichen, daß der Ring (22) sich thermisch zusammenzieht und zusammendrückend mit dem Elastomer zwischen dem Ring (102) und dem Gehäuse (84) zusammenarbeitet.







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