STAND DER TECHNIK Ein Doppelsitzventil der gattungsgemäßen Art ist aus der DE 42 03 723 C2 be- kannt. Derartige Ventile kommen beispielsweise dann zur Anwendung, wenn das Raumangebot auf der dem Ventilantrieb abgewandten Seite des Ventils entweder begrenzt ist oder aber generell nicht zur Verfügung steht. Der letztgenannte Fall ist beispielsweise dann gegeben, wenn das in Rede stehende Doppelsitzventil als Tankbodenventil Verwendung findet und dabei die beiden Ventilstangen vor- zugsweise senkrecht nach unten orientiert und durch das zugeordnete zweite Ventilgehäuseteil hindurch-und aus diesem herausgeführt sind. Der Tankboden bildet in diesem Falle das erste Ventilgehäuseteil.

Das bekannte Doppelsitzventil kann aber auch in waagrechter oder schräg lie- gender Anordnung eingebaut sein, wobei bei abwärts gerichteten Ventilstangen die Leckageflüssigkeit und/oder dem Leckagehohiraum zugeführtes Reinigungs- mittel aus letzterem unter dem Einfluss der Schwerkraft eigenständig in die Um- gebung des Ventils frei abfließen kann. Eine vollständige Restentleerung des Le- ckagehohlraumes bei waagrechter Einbaulage des Doppelsitzventils gelingt aller- dings nur dann, wenn der Durchtrittsquerschnitt des Verbindungsweges zwischen dem Leckagehohiraum und dem Innenraum des Ablaufgehäuses, wie dies nach Anspruch 3 der DE 42 03 723 C2 vorgesehen ist, derart bemessen ist, dass er näherungsweise dem Durchtrittsquerschnitt im Bereich der Ventilsitze entspricht.

In der EP 0 625 250 B1 wird dieser Vorschlag aufgegriffen und konsequent wei- terentwickelt (Figur 3). Die Ausführung gemäß Figur 3 macht deutlich, dass bei waagrechter Anordnung des Doppelsitzventils eine vollständige Restentleerung

des Leckagehohlraumes dann gelingt, wenn das erste Verschlussteil mit radialen Dichtungsmitteln und das zweite Verschlussteil mit axialen Dichtungsmitteln aus- gebildet sind, wobei das radiale Dichtungsmittel in der Schließstellung des Ventils in einer zylindrischen Sitzfläche dichtend Aufnahme findet und das axiale Dich- tungsmittel am stirnseitigen Ende der Hohlstange angeordnet und einer senkrecht zur zylindrischen Sitzfläche orientierten Sitzfläche zugeordnet ist. Dabei ist die Hohlstange innenseits durchmessergleich mit der zylindrischen Sitzfläche ausge- bildet und in der Schließstellung des Doppelsitzventils gehen der Innendurch- messer der Hohlstange und jener der zylindrischen Sitzfläche bündig ineinander über. Leckagefreies Schalten des Doppelsitzventils wird bei der vorliegenden Ausführungsform darüber hinaus dadurch erreicht, dass während der Öffnungs- bewegung des unabhängig angetriebenen Verschlussteiles (Schieberkolben) die- ses dichtend in der Hohlstange (Sitzteller) Aufnahme findet, bevor letztere ihre Sitzfläche verlässt.

Ein Doppelsitzventil, bei dem die Hohlstange des abhängig angetriebenen Ver- schlussteiles im Sinne der Anordnung gemäß Figur 3 der EP 0 625 250 B1 aus- gebildet ist, weist zwar eine wünschenswerte Vergrößerung des Verbindungswe- ges zwischen Leckagehohiraum und Umgebung des Doppelsitzventils auf, aller- dings stellt die Hohistange, wenn sie querschnittsmäßig durchgehend mit nähe- rungsweise dem Durchtrittsquerschnitt im Bereich der Ventilsitze ausgebildet ist, im zugeordneten Ventilgehäuseteil, das sie durchdringt, ein Strömungshindernis dar. Eine durchgehend nahezu mit dem Durchtrittsquerschnitt des Doppelsitzven- tils ausgebildete Hohistange erfüllt wiederum die Funktion eines sog. Druckaus- gleichkolbens, sodass der mit der Hohlstange verbundene Sitzteller in Schließ- und Öffnungsrichtung weitgehend frei bleibt von Strömungs-und Druckkräften aus dem im zugeordneten Ventilgehäuseteil anstehenden Fluid.

Um den einerseits wünschenswerten oder notwendigen Druckausgleich zu erhal- ten, andererseits jedoch Strömungsverluste im Ventilgehäuse nicht unnötig groß werden zu lassen, wurde bereits vorgeschlagen, die Hohlstange im Bereich zwi- schen einem Verschlussteil und einem Druckausgleichkolben einzuschnüren

(s. beispielsweise EP 0 039 319 B2). Durch eine derartige Einschnürung wird al- lerdings eine vollständige Restentleerung des Leckagehohiraums bei waagrech- tem oder schrägem Einbau des Doppelsitzventils verhindert. Es kommt zur Pfüt- zenbildung im Sitzbereich, wobei Abhilfe dann nur durch zusätzliche Maßnahmen im Sinne der Ausführung gemäß Figur 2 der EP 0 625 250 B1 zu schaffen ist.

Ein weiterer kritischer Bereich in Doppelsitzventilen der gattungsgemäßen Art ergibt sich dann, wenn die mit einem Druckausgleichkolben verbundene Hohl- stange in einen Innenraum eines sich an das von ihr durchdrungene Ventilgehäu- seteil anschließenden Ablaufgehäuses hineingeführt ist. Die großdimensionierte Hohlstange erfordert im Bereich ihrer Durchführung durch das zugeordnete Ven- tilgehäuseteil eine entsprechend große, dynamisch beanspruchte Dichtung. Dich- tungen sind grundsätzlich kritische Bauteile, insbesondere dann, wenn sie einen großen Durchmesser aufweisen. Eine diesbezügliche Anordnung ist aus Figur 1, linke Seite, in der EP 0 625 250 B1 ersichtlich.

Wird nun im vorstehenden Sinne die Hohistange zur Verminderung des Strö- mungswiderstandes eingeschnürt, dann ergeben sich Reinigungsprobleme an der Abdichtung der Hohistange in ihrem Durchdringungsbereich mit dem zugeordne- ten Ventilgehäuseteil. Die aus dem Leckagehohlraum über den Verbindungsweg zwischen der Hohistange und der inneren Hohistange abströmende Reinigungsflüssigkeit gelangt zwar in den Innenraum des Ablaufgehäuses, kann aber von dort den kritischen Dichtungsbereich nur dann beschwallen, wenn der gesamte Innenraum des Ablaufgehäuses geflutet würde. Eine derartige Flutung ist wiederum unerwünscht, da sie mit der Gefahr verbunden ist, dass sich im In- nenraum des Ablaufgehäuses ein Überdruck aufbaut, sodass bei einem Defekt der Dichtung die Gefahr des Übertritts von Reinigungsflüssigkeit aus dem Ablauf- gehäuse in das benachbarte Ventilgehäuseteil besteht. Wird durch entsprechende Dimensionierung der Zu-und Ablaufquerschnitte eine derartige Flutung des Ablaufgehäuses verhindert, dann tritt die Reinigungsflüssigkeit vorzugsweise in der Umgebung der inneren Hohlstange in den Innenraum des Ablaufgehäuses aus, sodass wiederum eine Umlenkung nach außen in den

wiederum eine Umlenkung nach außen in den kritischen Dichtungsbereich des Druckausgleichkolbens nicht gegeben ist.

Um eine Reinigung des fraglichen kritischen Bereichs dennoch sicherzustellen, werden in der DE 42 03 723 C2 und auch in der EP 0 625 250 B1 Durchtrittsöff- nungen in der inneren Hohlstange vorgeschlagen, die als Spritzdüsen ausgebildet sind und die den innenseitigen Ringspalt zwischen der inneren Hohlstange und der Ventilstange für das unabhängig angetriebene Verschlussteil mit dem außen- seitigen Verbindungsweg zwischen der inneren Hohlstange und der Hohlstange verbinden und dabei in axialer Richtung derart positioniert sind, dass das aus diesen Spritzdüsen austretende Reinigungsmittel auf den kritischen Dichtungsbe- reich gerichtet ist. Eine derartige Lösung ist allerdings nur dann möglich, wenn Reinigungsmittel aus der Umgebung des Doppelsitzventils dem Ringspalt zuge- führt wird. Bei einer Sitzreinigung des Doppelsitzventils, d. h. wenn Reinigungsmit- tel durch Teilhub des ersten oder des zweiten Verschlussteiles aus dem jeweils zugeordneten Ventilgehäuseteil über die freigelegte Sitzfläche dem Leckagehohl- raum zugeführt wird, ist eine gezielte Beschwallung des kritischen Dichtungsbe- reiches im vorstehend dargestellten Sinne über die Spritzdüsen nicht möglich.

Aus der DE 299 23 799 U1 ist ein Doppelsitzventil mit spülfähiger Ventilstangen- durchführung am Ventilgehäuse bekannt, das bei domfreier Ausbildung des Ven- tilgehäuses im Durchdringungsbereich mit der Ventilstange eine restlos entleer- bare, spülfähige Ventilstangendurchführung aufweist. Dies wird dadurch sicher- gestellt, dass die Ventilstange bei der Öffnungsbewegung des Ventils an ihrer Abdichtungsstelle mit dem jeweiligen Ventilgehäuse eine aus letzterem heraus- führende Hubbewegung ausführt, und dass in der Schließstellung des Ventils der Ringraum in unmittelbarer Nähe zu einer die Ventilstange gegenüber dem zuge- ordneten Ventilgehäuse abdichtenden Stangendichtung über wenigstens eine innerhalb der Ventilstange ausgebildete Drainageleitung unmittelbar oder mittel- bar mit dem Leckagehohlraum verbunden ist.

In der DE 41 18 874 C2 sind ein Verfahren und eine Ventilvorrichtung zur Reini- gung eines leckagefrei schaltenden Doppelsitzventils beschrieben, die insbeson- dere die Durchdringungsbereiche der relativ groß dimensionierten Stangen der Schließglieder durch das jeweils zugeordnete Ventilgehäuse mit minimalem, öko- nomischem und nicht zuletzt umweltschonenden Einsatz von Reinigungs-und/ oder Desinfektionsmittel sicherstellen. Dies wird verfahrenstechnisch dadurch erreicht, dass durch einen Teilhub der Schließglieder eine Durchführung freige- geben wird, die von einem ersten Ventilgehäuseteil abzweigt und durch die ein Reinigungsmittelstrom hindurchtritt, welcher, beginnend an der Abzweigungsstelle und von oben nach unten, die Durchführung zwischen einer Betätigungsstange des Schließgliedes und dem Gehäuse, den Leckagehohiraum mit dem zugänglich gemachten Sitzbereich des Ventils und die andere Durchführung reinigt.

Der vorstehend dargestellte Sachverhalt macht deutlich, dass sämtliche wün- schenswerten Maßnahmen an einem Doppelsitzventil der gattungsgemäßen Art nicht realisierbar sind. Es muss im Einzelfalle die Entscheidung getroffen werden, welches Kriterium unabdingbar zu erfüllen ist und welches eine nachrangige Be- deutung besitzt. Ist beispielsweise der Ablaufquerschnitt aus dem Leckagehohl- raum über den Verbindungsweg nicht kritisch, dann lässt sich die Forderung nach einem weitgehenden Druckausgleich am abhängig angetriebenen Verschlussteil mit der Forderung nach einem möglichst geringen Strömungswiderstand durch Einschnürung der Hohlstange verbinden. Die Verwirklichung der Einschnürung verhindert allerdings bei waagrechter oder schräger Einbaulage des Doppelsitz- ventils die vollständige Restentleerung des Leckagehohlraumes. Darüber hinaus entstehen wiederum reinigungskritische Bereiche an der zwangsläufig groß di- mensionierten Abdichtung gegenüber dem Druckausgleichkolben, da die Reini- gungsflüssigkeit durch die Hohlstangeneinschnürung dem Innenraum des Ablauf- gehäuses bevorzugt im Bereich der inneren Hohistange, d. h. eher im Zentrum als im Außenbereich, zuströmt und nur schwerlich an die reinigungskritischen Au- ßenbereiche umlenkbar ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Doppelsitzventil der gattungsge- mäßen Art derart weiterzuentwickeln, dass sein abhängig angetriebenes Ver- schlussteil weitgehend druckausgeglichen, mit geringem Strömungswiderstand und in seinen reinigungskritischen Bereichen gut reinigbar ausgestaltet ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG Die Aufgabe wird durch ein Doppelsitzventil, insbesondere Tankbodenventil, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen des vor- geschlagenen Doppelsitzventils gemäß der Erfindung sind Gegenstand der Un- teransprüche.

Die Ausbildung der Hohlstange im Durchdringungsbereich mit dem zugeordneten Ventilgehäuseteil als Druckausgleichkolben verwirklicht einen angestrebten Druckausgleich am abhängig angetriebenen Verschlussteil. Die Verminderung des Strömungswiderstandes durch Einschnürung der Hohlstange im Bereich zwi- schen dem zweiten Verschlussteil und dem Druckausgleichkolben führt, in radia- ler Richtung gesehen, zu einer zwangsläufigen Verlagerung des Verbindungswe- ges zwischen dem Leckagehohlraum und dem Innenraum des Ablaufgehäuses aus dem Außen-in den Umfangsbereich der inneren Hohlstange. Dass dennoch eine optimale Reinigung des kritischen Dichtungsbereiches am Umfang des Druckausgleichkolbens sichergestellt ist, wird dadurch erreicht, dass der Verbin- dungsweg, ausgehend vom Leckagehohlraum, erfindungsgemäß am Umfang des Druckausgleichkolbens und im Innenraum des Ablaufgehäuses ausmündet.

Einen nahezu vollständigen Druckausgleich am abhängig angetriebenen Ver- schlussteil ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform dann erreicht, wenn der Druckausgleichkolben annähernd einen dem Durchtrittsquerschnitt zwischen den Ventilgehäuseteilen entsprechenden sog. Balancerquerschnitt aufweist.

Wird, wie dies eine weitere Ausgestaltung vorsieht, die Hohlstange im Bereich zwischen dem zweiten Verschlussteil und dem Druckausgleichkolben auf einen den Festigkeitserfordernissen entsprechenden Mindestquerschnitt eingeschnürt,

dann lässt sich der Verbindungsweg zwischen dem Leckagehohlraum und dem Innenraum des Ablaufgehäuses in den unmittelbaren Umfangsbereich der inneren Hohlstange verlagern.

Ein weiterer Vorschlag sieht vor, dass der Verbindungsweg von einem ersten und einem sich anschließenden zweiten Abschnitt gebildet wird, und dass sich der erste Abschnitt innerhalb eines durch die Hohistange vorgegebenen Bereichs ü- berwiegend axial und der zweite Abschnitt überwiegend radial erstrecken.

Die Orientierung des zweiten Abschnittes, in radialer Richtung gesehen, nach außen schafft die Möglichkeit, das aus dem Leckagehohlraum abströmende Rei- nigungsmittel dem Außenbereich des Druckausgleichkolbens zuzuführen, und zwar ganz gezielt in dessen kritischen Dichtungsbereich. Naheliegend und durch den Stand der Technik vorgezeichnet ist demgegenüber ein Austritt des Verbin- dungsweges, in axialer Verlängerung desselben, in den Innenraum des Ablauge- häuses, und zwar im Wesentlichen parallel zur inneren Hohistange verlaufend.

Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verlaufs des zweiten Abschnitt des Verbindungsweges wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgeschlagen, dass der zweite Abschnitt auf Seiten der inneren Hohlstange von einem an dieser angeformten, umlaufenden radialen Vorsprung berandet wird. Dieser radiale Vor- sprung erstreckt sich dabei, damit ein Ausmünden des zweiten Abschnitts am Um- fang des Druckausgleichkolbens sichergestellt ist, bis nahe an die innere Um- fangsfläche des Innenraums heran.

Die Notwendigkeit der besonderen räumlichen Ausgestaltung des ersten und zweiten Abschnittes des Verbindungsweges erfordert eine entsprechende Kontu- rierung der Hohistange und der inneren Hohistange, die miteinander verbunden sein müssen, da sie beide zum zweiten Schließglied gehören, das das zweite Verschlussteil trägt. Die notwendige Verbindung beider gestaltet sich gemäß ei- nem weiteren Vorschlag dann besonders einfach, wenn diese Verbindung mittels am Umfang des Druckausgleichkolbens angeordnete, den Austrittsbereich des zweiten Abschnittes bis zum äußeren Ende des radialen Vorsprungs überbrü-

ckende Verbindungsstege erfolgt. Die Verbindungsstege sind an der vorstehend erwähnten Position relativ leicht spanabhebend anzuformen und dort vorzugswei- se stoffschlüssig mit dem radialen Vorsprung zu verbinden.

Eine möglichst gleichmäßige Abströmung der Reinigungsflüssigkeit aus dem zweiten Abschnitt des Verbindungsweges wird dadurch erreicht, wie dies eine andere Ausgestaltung vorsieht, wenn die Verbindungsstege gleichmäßig über dem Umfang des Druckausgleichkolbens verteilt angeordnet und im Wesentlichen axial orientiert sind. Dabei wird, wie dies ebenfalls vorgeschlagen wird, mit drei Verbindungsstegen einerseits eine strömungsgünstige Verteilung des in Frage kommenden Reinigungsmittel-und/oder Leckagestromes und andererseits eine den Festigkeitserfordernissen Rechnung tragende Stabilität der Schließglied- Anordnung sichergestellt.

Um eine einwandfreie Reinigung des kritischen Dichtungsbereichs der Hohistan- ge bzw. des Druckausgleichkolbens sicherzustellen, sieht eine weitere Ausfüh- rungsform vor, dass sich die Verbindungsstege, insgesamt gesehen, über 35 bis 40 Prozent des Umfangs des Druckausgleichkolbens erstrecken.

Der reinigungskritische Bereich der Durchführung der Hohlstange durch das Ven- tilgehäuseteil befindet sich bekanntlich unmittelbar hinter ihrer Durchdringungs- stelle im Bereich des lnnenraumes des Ablaufgehäuses. Da das Reinigungsmittel bestimmungsgemäß am Umfang des Druckausgleichkolbens in den Innenraum des Ablaufgehäuses austritt, der zweite Abschnitt des Verbindungsweges im End- bereich jedoch, konstruktiv bedingt, innenraumseitig vom radialen Vorsprung be- grenzt wird, muss das Reinigungsmittel auf seinem Weg vom Austritt aus dem Druckausgleichkolben bis in den Innenraum des Ablaufgehäuses noch einen durch die axiale Erstreckung des radialen Vorsprunges bestimmten Strömungs- weg zurücklegen. Die Sicherstellung des hierzu notwendigen Abflussquerschnit- tes wird gemäß einem weiteren Vorschlag dadurch erreicht, dass der radiale Vor- sprung in radialer Richtung derart bemessen ist, dass zwischen ihm und einer umschließenden ihren Umfangsfläche des Innenraumes ein zu letzterem hinfüh-

render Abflussringspalt gebildet wird. Durch die fast 90 Grad betragende Umlen- kung des Reinigungsmittelstromes vom Austrittsbereich des zweiten Abschnitt des Verbindungsweges in den vorstehend erwähnten Abflussringspalt wird im Außenbereich dieser Umlenkung das Reinigungsmittel ganz gezielt auch an den besonders reinigungskritischen Dichtungsspalt zwischen Ventilgehäuseteil und Druckausgleichkolben herangeführt.

Eine weitere Ausführungsform des Doppelsitzventils gemäß der Erfindung sieht vor, dass die innere Hohlstange aus dem Ablaufgehäuse herausgeführt und ein zwischen der inneren Hohlstange und der Ventilstange gebildeter Ringspalt au- ßerhalb des Ablaufgehäuses in der Umgebung des Ventils mit einem Anschluss für die Zufuhr eines dritten Reinigungsmittelstromes ausgestattet ist. Durch diese Maßnahme lässt sich das erfindungsgemäße Doppelsitzventil sowohl in der Schließ-als auch in der Offenstellung seiner Verschlussteile mit von außerhalb des Doppelsitzventils herangeführtem Reinigungsmittel reinigen. Die Reinigung des Leckagehohlraumes in der Schließstellung des Doppelsitzventils durch spalt- weites Entfernen einer der beiden Verschlussteile (sog. Sitzreinigung) von der zugeordneten Sitzfläche ist in jedem Falle gegeben, unabhängig vom Vorhanden- sein der externen Reinigungsmittelzufuhr auf dem Weg über den vorstehend er- wähnten Anschluss.

Die Sitzreinigung des unabhängig angetriebenen ersten Verschlussteiles wird gemäß einem weiteren Vorschlag dadurch erreicht, dass dieses über seine Ven- tilstange mit einem ersten Einzelverstellkolben in einem zweiten Antriebsteil des Ventilantriebs verbunden ist. Dies setzt notwendigerweise voraus, dass der Ven- tilantrieb, dem auch die Realisierung des vollen Öffnungshubes obliegt, über sog.

Einzelverstelleinrichtungen verfügt, die im zweiten Antriebsteil angeordnet sind.

Um auch das abhängig angetriebene zweite Verschlussteil durch Teilhubbewe- gung in eine Sitzreinigungsstellung überführen zu können, wird weiter vorge- schlagen, dass die innere Hohistange bis in den Ventilantrieb verlängert und dort

mit einem zweiten Einzelverstellkolben in dem zweiten Antriebsteil in einen Ver- stelleingriff zu bringen ist.

Ein mit den vorstehend dargestellten Merkmalen ausgestattetes Doppelsitzventil ist demnach im jeweiligen Sitzbereich seiner beiden Verschlussteile sitzreini- gungsfähig und darüber hinaus ist der Leckagehohiraum sowohl in der Schließ- als auch in der Offenstellung des Doppelsitzventils mit Reinigungsmittel, das von außerhalb des Doppelsitzventils über den Anschluss heranführbar ist, reinigbar.

Das abhängig angetriebene zweite Verschlussteil ist druckausgeglichen, sein Strömungswiderstand ist durch Einschnürung der Hohlstange reduziert bzw. mi- nimiert und der reinigungskritische Dichtungsbereich an der Durchdringungsstelle des Druckausgleichkolbens mit dem zugeordneten Ventilgehäuseteil lässt sich durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verbindungsweges zwischen Leckagehohiraum und Innenraum des Ablaufgehäuses einwandfrei reinigen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen Figur 1 einen Mittelschnitt durch ein als Tankbodenventil ausgestaltetes Dop- pelsitzventil gemäß der Erfindung und Figur 2 in perspektivischer Darstellung das abhängig angetriebene zweite Schließglied, wie es im Tankbodenventil gemäß Figur 1 zur Anwen- dung kommt.

BEZUGSZEICHENLISTE DER VERWENDETEN ABKÜRZUNGEN 1 Ventilgehäuse 1 a erstes Ventilgehäuseteil (Tankboden) 1 b zweites Ventilgehäuseteil 1 c Anschlussstutzen 2 Sitzring 2a erste Sitzfläche (zylindrische Bohrung)

2b zweite Sitzfläche 3 Leckagehohiraum 4 Ablaufgehäuse 4a Innenraum 4b Anschlussrohr 4c innere Umfangsfläche 4d Bodenfläche 50 erstes Schließglied (Ventilteller) 5 erstes Verschlussteil (Schieberkolben) 5a (erste) Ventilstange 60 zweites Schließglied (Doppelteller) 6 zweites Verschlussteil (Sitzteller) 6a Hohistange 6b Druckausgleichkolben (Balancer) 6c innere Hohlstange (zweite Ventilstange) 6d Verbindungssteg 6e erster Abschnitt des Verbindungsweges 6f zweiter Abschnitt des Verbindungsweges 6g radialer Vorsprung 6h Abflussringspalt 7 Ringspalt 8 Laternengehäuse 9 Düseneinsatz 10 Verbindungsmittel 11 erste Hohlstangendichtung 12 zweite Hohlstangendichtung 13 erster Führungsring 14 zweiter Führungsring 15 Gehäusedichtung 16 erste Sitzdichtung (Radialdichtung) 17 zweite Sitzdichtung (Radial-Axial-Dichtung) 18 Leckageraumdichtung (Axialdichtung)

19 Anschluss für Zufuhr eines Reinigungs-und/oder Spülmittels 20 Ventilantrieb 20.1 erster Antriebsteil 20.1 a erster Antriebskolben 20.2 zweiter Antriebsteil 20.2a erster Einzeiverstellkolben (zweiter Antriebskolben) 20.2b zweiter Einzelverstellkolben aM Mindestquerschnitt AB Balancerquerschnitt AN Durchtrittsquerschnitt D1 erster Druckmittelstrom D1 * alternativer erster Druckmittelstrom D2 zweiter Druckmittelstrom D3 dritter Druckmittelstrom R abfließender Reinigungsmittelstrom R1 erster Reinigungsmittelstrom (aus Sitzreinigung des ersten Ver- schlussteiles) R2 zweiter Reinigungsmittelstrom (aus Sitzreinigung des zweiten Ver- schlussteiles) R3 dritter Reinigungsmittelstrom (externe Reinigungsmittelzufuhr) DETAILLIERTE BESCHREIBUNG Ein als Tankbodenventil zur Anwendung kommendes Doppelsitzventil ist in einer Einbaulage gezeigt (Figur 1), in der die beiden zu einem aus einem ersten und einem zweiten Antriebsteil 20.1, 20.2 bestehenden Ventilantrieb 20 führenden Ventilstangen 5a, 6c senkrecht nach unten orientiert sind. Ein Ventilgehäuse 1 besteht aus einem ersten und einem zweiten Ventilgehäuseteil 1 a bzw. 1 b. Wäh- rend das zweite Ventilgehäuseteil 1 b über einen Anschlussstutzen 1 c beispiels- weise mit einer nicht dargestellten Rohrleitung verbunden ist, ist das erste Ventil- gehäuseteil 1 a in der hier gezeigten Tankbodenventil-Ausführung Teil eines nicht dargestellten Tankbodens. An das zweite Ventilgehäuseteil 1 b schließt sich un- terhalb ein Ablaufgehäuse 4 an, dessen Innenraum 4a umfangsseits von einer

inneren Umfangsfläche 4c und am stirnseitigen unteren Ende von einer Bodenflä- che 4d begrenzt wird. Ein Anschlussrohr 4b verbindet den Innenraum 4a mit der Umgebung des Doppelsitzventils. Im Verbindungsbereich des ersten und des zweiten Ventilgehäuseteils 1 a, 1 b ist ein Sitzring 2 angeordnet, der über eine als zylindrische Bohrung ausgeführte erste Sitzfläche 2a in Verbindung mit einem als Schieberkolben ausgebildeten ersten Verschlussteil 5 und eine in Form einer ko- nischen Mantelfläche ausgebildete zweite Sitzfläche 2b in Verbindung mit einem als Sitzteller ausgeführten zweiten Verschlussteil 6 den Sitzbereich des Doppel- sitzventils bildet.

Das erste Verschlussteil 5 und die mit ihm verbundene Ventilstange 5a bilden zusammen ein erstes Schließglied 50, und das zweite Verschlussteil 6 und ein mit diesem über eine Hohistange 6a verbundener Druckausgleichkolben 6b, der wie- derum über Verbindungsstege 6d mit einem radialen Vorsprung 6g der als innere Hohlstange 6c ausgeführten (zweiten) Ventilstange verbunden ist, bilden ein zweites Schließglied 60 (sog. Doppelteller). Das erste Verschlussteil 5 ist um- fangsseits mit einer ersten Sitzdichtung 16 ausgestattet, die als sog. Radialdich- tung mit der als zylindrische Bohrung ausgeführten ersten Sitzfläche 2a zusam- menwirkt. Das zweite Verschlussteil 6 verfügt über eine zweite Sitzdichtung 17, die als sog. Radial-Axial-Dichtung mit der als konische Mantelfläche ausgebilde- ten zweiten Sitzfläche 2b korrespondiert. Ein zwischen dem ersten Verschlussteil 5 und dem zweiten Verschlussteil 6 gebildeter Leckagehohlraum 3 wird in der Of- fenstellung des Doppelsitzventils gegenüber dem ihn umschließenden Ventilin- nenraum mittels einer Leckageraumdichtung 18 abgedichtet, die als reine Axial- dichtung wirkt und innerhalb der dem Leckagehohlraum 3 zugewandten Stirnflä- che des zweiten Verschlussteils 6 angeordnet ist.

Prinzipiell lassen sich die beiden Schließglieder 50,60 auch jeweils mit einem Schieberkolben ausbilden ; auch eine Ausgestaltung mit jeweils einem Sitzteller ist möglich. Mit der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform (Schieberkolben und Sitzteller) ist näherungsweise sog. leckagefreies Schalten möglich, wenn man davon absieht, dass beim Schließvorgang des Doppelsitzventils, und zwar im

Raum radial außerhalb der Leckageraumdichtung 18, die sich dabei in Kontakt mit dem anliegenden ersten Verschlussteil 5 befindet, und bis hin zum Sitzring 2, eine geringe Menge Schaltleckage bei jedem Schaltvorgang in den durch die vor- stehend erwähnten Bauteile umgrenzten Raum eingeschlossen wird.

Die vorgenannten Schließgliedkonfigurationen haben Auswirkungen auf die hier- für notwendige Ausgestaltung des Ventilantriebes 20. Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 wird der Öffnungshub des Doppelsitzventils durch einen ersten Antriebskolben 20. la im ersten Antriebsteil 20.1 in Verbindung mit einem ersten Einzelverstellkolben 20.2a im zweiten Antriebsteil 20.2 generiert, wobei letzterer eine Doppelfunktion besitzt und im vorliegenden Fall als zusätzlicher zweiter An- triebskolben für den Öffnungshub fungiert. Das hierfür notwendige Druckmittel wird als erster Druckmittelstrom D1 einer nicht näher bezeichneten Verlängerung der Ventilstange 5a innenseits zugeführt und verzweigt sich zum einen in den ers- ten Antriebsteil 20.1 und beaufschlagt dort den ersten Antriebskolben 20. 1 a und zum andern in den zweiten Antriebsteil 20.2, um dort den ersten Einzelverstell- kolben 20.2a in seiner Funktion als zweiter Antriebskolben in Öffnungsrichtung zu beaufschlagen. Alternativ hierzu kann ein alternativer erster Druckmittelstrom Dol * zunächst dem zweiten Antriebsteil 20.2 von außen derart zugeführt werden, dass dieser Druckmittelstrom Dol * den ersten Einzelverstellkolben 20.2a beaufschlagt und parallel hierzu, in umgekehrter Richtung, wie vorstehend beschrieben, auch zum ersten Antriebsteil 20. la im ersten Antriebsteil 20.1 gelangt.

Zum Zwecke der Sitzreinigung des ersten Verschlussteils 5 wird dieses so weit in Richtung des Tankinnenraumes verschoben, dass zwischen dem ersten Ver- schlussteil 5 und der ersten Sitzfläche 2a (zylindrische Bohrung) ein Spalt ent- steht, über den ein erster Reinigungsmittelstrom R1 aus dem ersten Ventilgehäu- seteil 1 a an die freigelegte erste Sitzfläche 2a herangeführt werden kann, um von dort dem Leckagehohiraum 3 zuzuströmen. Zur Realisierung der notwendigen Teilhubbewegung des ersten Verschlussteils 5 wird der erste Einzelverstellkolben 20.2a, bezogen auf die Darstellungslage, auf seiner Unterseite mit einem zweiten

Druckmittelstrom D2 beaufschlagt, sodass der erste Einzelverstellkolben 20.2a nunmehr in seiner diesbezüglichen zweiten Funktion wirksam werden kann.

Zum Zwecke der Sitzreinigung des zweiten Verschlussteils 6 wird letzteres spalt- weit von seiner zugeordneten zweiten Sitzfläche 2b mittels eines Teilhubes ange- hoben. Diese Teilhubbewegung wird dadurch generiert, dass die bis in das zweite Antriebsteil 20.2 hineingeführte innere Hohlstange 6c mit einem in diesem ange- ordneten zweiten Einzelverstellkolben 20.2b in einen Verstelleingriff gebracht wird. Hierzu wird der zweite Einzelverstellkolben 20.2b durch Beaufschlagung mit einem dritten Druckmittelstrom D3 auf der inneren Hohlstange 6c ein Stück weit axial verschoben, bis er an dieser an einem nicht näher bezeichneten Rezess zur Anlage kommt und im weiteren axialen Verlauf zusammen mit dieser die notwen- dige begrenzte Teilhubbewegung ausführt.

Unterhalb des Ablaufgehäuses 4 ist ein Laternengehäuse 8 angeordnet, welches eine Verbindung zu dem Ventilantrieb 20 bildet. Die Verbindung der beiden Ven- tilgehäuseteile 1 a und 1 b, jene zwischen dem zweiten Ventilgehäuseteil 1 b und dem Ablaufgehäuse 4, jene zwischen letzterem und dem Laternengehäuse 8, jene zwischen letzterem und dem zweiten Antriebsteil 20.2 und schließlich jene zwi- schen letzterem und dem ersten Antriebsteil 20.1 werden jeweils über form-und kraftschlüssig wirkende Verbindungsmittel 10 realisiert (beispielsweise sog.

Spannringe in Verbindung mit Klemmflanschen). Sowohl die Ventilstange 5a als auch die innere Hohlstange 6c greifen durch das Ablaufgehäuse 4 und das Later- nengehäuse 8 hindurch und sind bis in den Ventilantrieb 20 geführt.

Das zweite Verschlussteil 6 ist über die Hohistange 6a mit dem Druckausgleich- kolben 6b verbunden, wobei die Hohlstange 6a im Bereich zwischen dem zweiten Verschlussteil 6 und dem Druckausgleichkolben 6b auf einen den Festigkeitser- fordernissen entsprechenden Mindestquerschnitt aM eingeschnürt ist. Der Druck- ausgleichkolben 6b, der durchgängig einen dem Durchtrittsquerschnitt AN zwi- schen den Ventilgehäuseteilen 1 a, 1 b entsprechenden Balancerquerschnitt AB aufweist, durchdringt das zweite Ventilgehäuseteile 1 b, endet im Innenraum 4a

des Ablaufgehäuses 4 und ist im Bereich seiner Durchdringung mit dem zweiten Ventilgehäuseteil 1b über eine erste Hohlstangendichtung 11 abgedichtet und in einem sich an letzere anschließenden ersten Führungsring 13 geführt. In gleicher Weise ist die innere Hohistange 6c im Bereich ihrer Durchdringung mit dem Ab- laufgehäuse 4 über eine zweite Hohistangendichtung 12 abgedichtet und einen zweiten Führungsring 14 geführt. Die Abdichtung zwischen dem Sitzring 2 und den benachbarten Ventilgehäuseteilen 1 a und 1 b besorgen Gehäusedichtungen 15 ; in gleicher Weise wird über eine weitere Gehäusedichtung 15 das in einen nicht näher bezeichneten Anschlussstutzen des zweiten Ventilgehäuseteils 1 b eingreifende Ablaufgehäuse 4 abgedichtet.

Innerhalb der Hohlstange 6a und dem sich anschließenden Druckausgleichkolben 6b ist die innere Hohlstange 6c angeordnet, die sich unterhalb des Druckaus- gleichkolbens 6b in den umlaufenden radialen Vorsprung 6g erweitert. Die Hohl- stange 6a und der anschließende Druckausgleichkolben 6b einerseits und die innere Hohlstange 6c in Verbindung mit dem radialen Vorsprung 6g andererseits begrenzen einen Verbindungsweg 6e, 6f, der, ausgehend vom Leckagehohlraum 3, von dem ersten Abschnitt 6e und dem sich anschließenden zweiten Abschnitt 6f gebildet wird. Der erste Abschnitt 6e erstreckt sich innerhalb eines durch die Hohlstange 6a vorgegebenen Bereichs überwiegend axial und in diesem Verlauf außenseits begrenzt durch den Mindestquerschnitt aM. Der zweite Abschnitt 6f erstreckt sich überwiegend radial, wobei er am Umfang des Druckausgleichkol- bens 6b im Innenraum 4a des Ablaufgehäuses 4 ausmündet. Dabei wird der zwei- te Abschnitt 6f auf Seiten der inneren Hohistange 6c von dem an dieser ange- formten, umlaufenden radialen Vorsprung 6g berandet.

Die Verbindung des Druckausgleichkolbens 6b und damit der Hohlstange 6a mit der inneren Hohlstange 6c erfolgt mittels der Verbindungsstege 6d, die am Um- fang des Druckausgleichkolbens 6b angeordnet sind und den Austrittsbereich des zweiten Abschnittes 6f bis zum äußeren Ende des radialen Vorsprungs 6g über- brücken. Die Verbindungsstege 6d sind vorzugsweise gleichmäßig über den Um- fang des Druckausgleichkolbens 6b verteilt angeordnet und im Wesentlichen axial

orientiert. Es sind vorzugsweise drei Verbindungsstege 6d vorgesehen, die sich, insgesamt gesehen, über 35 bis 40 Prozent des Umfangs des Druckausgleichkol- bens 6b erstrecken. Der radiale Vorsprung 6g ist in radialer Richtung derart be- messen, dass zwischen ihm und der umschließenden inneren Umfangsfläche 4c des Innenraumes 4a ein zu letzterem hinführender Abflussringspalt 6h gebildet wird.

Die innere Hohistange 6c endet im Bereich des Überganges zwischen dem zwei- ten Verschlussteil 6 und seiner Hohistange 6a und trägt dort einen Düseneinsatz 9, der in der inneren Hohistange 6c vorzugsweise formschlüssig befestigt ist und der zwei Funktionen erfüllt, nämlich eine Führungsfunktion für die Ventilstange 5a innerhalb der inneren Hohistange 6c und eine Düsenfunktion für einen ggf. in ei- nen Ringspalt 7 zwischen Ventilstange 5a und innerer Hohistange 6c eingeleite- ten dritten Reinigungsmittelstrom R3. Letzterer wird dem Ringspalt 7 außerhalb des Ablaufgehäuses 4 in der Umgebung des Doppelsitzventils über einen An- schluss 19 zugeführt.

Die Reinigung des Leckagehohlraums 3 sowie des Durchdringungsbereichs zwi- schen dem zweiten Ventilgehäuse 1 b und dem Druckausgleichkolben 6b erfolgt entweder durch externe Zufuhr des dritten Reinigungsmittelstromes R3 über den Anschluss 19 oder aber durch die Überführung des ersten oder des zweiten Ver- schlussteils 5 bzw. 6 in die jeweilige Sitzreinigungsstellung. Bei der externen Zu- fuhr des Reinigungsmittelstromes R3 über den Anschluss 19 gelangt dieser über den Ringspalt 7 und den Düseneinsatz 9 in den Leckagehohiraum 3, um von dort über den ersten Abschnitt 6e, den sich anschließenden zweiten Abschnitt 6f und den Abflussringspalt 6h dem Innenraum 4a des Ablaufgehäuses 4 zuzuströmen.

Von dort wird das Reinigungsmittel dann über das Anschlussrohr 4b als abflie- ßender Reinigungsmittelstromes R abgeführt. Den gleichen Weg, wie vorstehend beschrieben, nehmen auch der durch Sitzreinigung am ersten Verschlussteil 5 geerntete erste Reinigungsmittelstrom R1 und ebenfalls ein durch Sitzreinigung des zweiten Verschlussteils 6 aus dem zweiten Ventilgehäuseteil 1 b herangeführ-

ter zweiter Reinigungsmittelstrom R2 sowie im Leckagehohiraum 3 ggf. anfallende Schaltleckagen.

Die die vorliegende Erfindung im Wesentlichen kennzeichnenden Merkmale sind aus der perspektivischen Darstellung des zweiten Schließgliedes 60 in Figur 2 ersichtlich. Man erkennt, dass die Hohlstange 6a im Durchdringungsbereich mit dem zweiten Ventilgehäuseteil 1 b (vergleiche auch Figur 1) als Druckausgleich- kolben 6b ausgebildet ist, der annähernd den dem Durchtrittsquerschnitt AN zwi- schen den Ventilgehäuseteilen 1 a, 1 b entsprechenden Balancerquerschnitt AB aufweist. Weiterhin ist ersichtlich, dass die Hohistange 6a im Bereich zwischen dem zweiten Verschlussteil 6 und dem Druckausgleichkolben 6b auf einen den Festigkeitserfordernissen entsprechenden Mindestquerschnitt aM eingeschnürt ist.

Darüber hinaus wird in besonderer Weise deutlich, dass der zweite Abschnitt 6f des Verbindungsweges 6e, 6f am Umfang des Druckausgleichkolbens 6b aus- mündet und dass die Verbindung der Hohlstange 6a mit der inneren Hohistange 6c mittels der Verbindungsstege 6d erfolgt, die am Umfang des Druckausgleich- kolbens 6b angeordnet sind und den Austrittsbereich des zweiten Abschnittes 6f bis zum äußeren Ende des radialen Vorsprungs 6g überbrücken. Die Verbin- dungsstege 6d sind gleichmäßig über den Umfang des Druckausgleichkolbens verteilt angeordnet und im Wesentlichen axial orientiert, wobei sie sich, insgesamt gesehen, über 35 bis 40 Prozent des Umfangs des Druckausgleichkolbens 6b erstrecken. Des weiteren ist am unteren Ende des Druckausgleichkolbens 6b er- kennbar, dass der radiale Vorsprung 6g in radialer Richtung derart bemessen ist, dass im Einbauzustand des zweiten Schließgliedes 60 zwischen dem radialen Vorsprung 6g und der diesen umschließenden inneren Umfangsfläche 4c des In- nenraumes 4a der zu letzterem hinführende Abflussringspalt 6h gebildet wird.