Ein Verfahren der gattungsgemäßen Art ist grundsätzlich mit einem aus der DE 91 16 465 U1 bekannten Absperrorgan für die Förderung von Fluiden unter aseptischen Bedingungen durchführbar. Bei diesem Absperrorgan überbrückt ein erster Balg eine Ventilstangen-Durchführung durch ein Ventilgehäuse im Bereich des Ventilinnenraumes. Darüber hinaus ist ein zweiter Balg vorgesehen, der ei- nerseits an einem aus dem Ventilgehäuse herausgeführten Teil der Ventilstange und andererseits an einem Verschluß- und Führungsteil befestigt ist. Mit dem be- kannten Absperrorgan ist ein Bruch des umgebungsseitigen Balges durch eine beispielsweise als Druckaufnehmer ausgebildete Meldeeinrichtung dann zu er- fassen, wenn die Sicherheitszone, der Sterilraum, beispielsweise unter geringem Über- oder Unterdruck endmontiert wird. Bei Bruch des produktraumseitigen Bal- ges erfolgt in jedem Falle eine signifikante Änderung des wie auch immer vorge- prägten Druckes im Sterilraum. In diesem Zusammenhang wird auch bereits vor- geschlagen, anstelle eines Druckaufnehmers beispielsweise auch eine als Feuchtigkeitsanzeige ausgebildete Meldeeinrichtung anzuordnen. Die Anordnung von mehr als einer Meldeeinrichtung schafft zum einen zusätzliche Sicherheit und sie erleichtert zum andern die Interpretation der Schadensursache bei Eintritt ei- nes Balgdefektes.

Die DE 44 19 487 A1 beschreibt ein Verfahren zur Überwachung des Balginnen- raumes eines aseptischen Absperrorganes, vorzugsweise eines aseptischen Doppelsitzventiles mit zwei Bälgen, wie es bereits aus der DE 42 43 111 A1 be- kannt ist, wobei der Balginnenraum mit einem Anschlußstutzen verbunden ist und

zum Zwecke seiner vollständigen Befüllung mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise mit Glyzerin, zunächst evakuiert wird. Durch eine derartige Maßnahme soll eine vollständige und blasenfreie Befüllung des kompliziert und verzweigt gestalteten Balginnenraumes sichergestellt werden. Bei einem Defekt an einem der beiden Bälge tritt entweder ein Verlust an Kontrollflüssigkeit auf oder aber letztere wird durch das im Ventilgehäuse befindliche Produkt kontaminiert. Eine Änderung des Füllstandes in einem mit dem Balginnenraum verbundenen Reservoir zur Bevor- ratung der Kontrollflüssigkeit wird über eine Niveaukontrolle überwacht, die die Niveauänderungen infolge der Schaltbewegung des Absperrorgans berücksich- tigt. Zusätzlich wird kontinuierlich der Leitwert der Flüssigkeit gemessen, so daß ein Eindringen von Produkt in die Flüssigkeit auch bei konstantem Niveau zu ei- ner Alarmmeldung führt.

Grundsätzlich lassen sich die beiden bekannten Verfahren sowohl auf Absperror- gane mit einem einzigen Schließglied (DE 91 16 465 U1) als auch, wie dies die DE 42 43 111 A1 oder DE 44 19 487 A1 zeigt, auf Absperrorgane mit zwei relativ zueinander beweglichen Schließgliedern, sogenannte Doppelsitzventile, anwen- den. Im ersten Falle befindet sich nur ein Balg im produktraumseitigen Bereich, während ein zweiter Balg im umgebungsseitigen Bereich eine dichtungsfreie Ven- tilstangen-Durchführung aus dem Ventilgehäuse heraus in die Umgebung sicher- stellt. Bei den als Doppelsitzventil ausgebildeten Ventilvorrichtungen sind zwei Bälge im produktraumseitigen Bereich vorgesehen, nämlich ein Balg zwischen einem Verschlußteil und dem benachbarten Ventilgehäuse und einer zwischen den beiden Verschlußteilen.

Die beiden Verfahren sind darüber hinaus aber auch auf ein Faltenbalg-Ventil anwendbar, das mit einem Schließglied und nur einem die Ventilstangen- Durchführung durch das Ventilgehäuse überbrückenden Balg ausgestattet ist (DE 41 01860A1).

Bei der in der DE 44 19 487 A1 beschriebenen Sicherheitsschaltung für ein asep tisches Doppelsitzventil wird die Füllstandsüberwachung erst dann ansprechen,

wenn eine meßbare Änderung des Volumens des Kontrollfluides eingetreten ist, d. h. wenn der Balg gebrochen ist und ein meßbarer Flüssigkeitsdurchtritt durch die Bruchstelle vorliegt. Feine Haarrisse und daraus resultierende minimale Vo- lumenänderungen des Kontrollfluides sind kaum über die Niveauerfassung sicher und schnell zu erfassen. Bei der vorgesehenen Leitwertüberwachung muß sich das kontaminierte Kontrollfluid im wesentlichen durch Stoffaustauschvorgänge aus den engen und verwickelten Balgfalten, ggf. von entferntester Stelle, bis an die Stelle der Leitwertüberwachung ausbreiten, die im Reservoir für das Kontroll- fluid relativ weit außerhalb des Absperrorgans angeordnete ist. Unter den gege- benen Bedingungen ist demzufolge im Falle eines Balgdefektes mit einer unver- züglichen Fehlermeldung nicht zu rechnen.

Die gleichen Nachteile würden sich ergeben, wenn das Absperrorgan gemäß DE 91 16 465 U1 im Bereich der Balginnenräume mit einer Kontrollflüssigkeit, ähnlich wie in der DE 44 19 487 A1 beschrieben, gefüllt würde.

Die bekannten Ventilvorrichtungen zur Behandlung von Fluiden unter aseptischen Bedingungen weisen einen weiteren kritischen Bereich auf, an dem es zu sanitä- ren Problemen kommen kann. Dies ist die Abdichtungsstelle des Balges mit dem Ventilgehäuse, und zwar insbesondere dann, wenn der Balg in diesem Bereich in Form eines als Anschlußflansch ausgebildeten Befestigungsteils ausgeführt ist (DE 32 15 799 C2 ; EP 0 508 658 B1). In diesen beiden Ventilvorrichtungen weist jeweils der Faltenbalg an seinem freien Ende einen zwischen dem eigentlichen Ventilgehäuse und einer Ventillaterne einspannbaren Anschlußflansch mit einer konischen Dichtfläche auf, die gegen eine komplementäre Ringsitzfläche des Ventilgehäuses anliegt. Die konische Dichtfläche und die komplementäre Ringsitzfläche bilden einen kritischen Dichtspalt, der unter dem auftretenden Bie- gemoment, dem der Anschlußflansch bei der Öffnungs- und Schließbewegung der Ventilvorrichtung unterliegt, eine Aufweitung erfährt. Dies insbesondere dann, wenn das Material des Balges und seines Anschlußflansches aus Polytetrafluor- ethylen (PTFE, beispielsweise Teflon) hergestellt ist, das unter wechselnden Drücken und Temperaturen, über einen längeren Zeitraum gesehen, ein gewisses

Kriechverhalten aufweist, wodurch sich die Gestalt des Anschlußflansches ge- ringfügig ändert. Dies führt im Betrieb dazu, daß die eine Aufweitung des Dich- tungsspaltes verhindernde, im ursprünglichen Einbauzustand durch die Verpres- sung des Anschlußflansches erzeugte Vorspannung allmählich nachläßt und der Dichtungsspalt"arbeitet". Dadurch kann es zum Eindringen von Produkt in den "atmenden"Dichtungsspalt kommen. Im derart verschleppten Produkt kann eine Bakterien- oder Keimbildung stattfinden, wodurch dann infolge der Ventilstangen- bewegung, des sog."Fahrstuhleffektes", Reinfektionen des Produktes im Ventil- gehäuse hervorgerufen werden können. Defekte im Bereich des vorgenannten kritischen Dichtungsspaltes sind bei den bekannten Ventilvorrichtungen zunächst nicht unmittelbar erkennbar, da dieser Bereich bislang in die Überwachung nicht einbezogen wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit der bekannten Ventilvor- richtungen und der mit diesen durchführbaren Kontrollverfahren dahingehend zu verbessern, daß ein Defekt an dem Balg oder an einem der Bälge oder an der Abdichtungsstelle des Balges mit dem Ventilgehäuse schneller und zuverlässiger als bisher möglich feststellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ge- löst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteran- sprüche. Eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens ist Gegenstand des Anspruchs 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind Gegenstand der auf Anspruch 11 bezogenen Unteransprüche.

Die vorgeschlagene Erfindung macht sich die Erkenntnis zu Nutze, daß eine zu- verlässige Früherkennung eines Balgdefektes nur dann gelingt, wenn das an der Stelle des Balgdefektes mit Fremdsubstanzen kontaminierte Kontrollfluid so schnell wie möglich, auch aus dem entlegensten und verwickeltsten Bereich des Balginnenraumes, an eine Stelle transportiert wird, an der eine derartige Konta- mination mit Fremdsubstanzen detektierbar ist. Dies wird gemäß der Erfindung

durch eine zwangsweise Durchströmung des Balginnenraumes mit einem aus dem Kontrollfluid bestehenden Kontrollstrom erreicht.

Eine erste und besonders vorteilhafte Ausgestaltung des vorgeschlagenen Ver- fahrens macht sich die Schaltbewegung der Ventilvorrichtung, seine Öffnungs- oder Schließbewegungen, zu Nutze, um einen aus dem Kontrollfluid bestehenden Kontrollstrom zu generieren. Die Förderung des Kontrollstromes wird dadurch erreicht, daß die durch die Schließbewegung des Schließgliedes hervorgerufene Dilatation des Balginnenraumes und die durch die gegenläufige Öffnungsbewe- gung hervorgerufene Kontraktion des Balginnenraumes eine Pumpwirkung er- zeugt. Dabei erfolgt durch die Dilatation des Balginnenraumes ein Ansaugen des Kontrollfluids aus der Umgebung der Ventilvorrichtung in den Balginnenraum.

Durch die Kontraktion des Balginnenraumes wird ein Ausschub des Kontrollfluids aus diesem in die Umgebung der Ventilvorrichtung bewirkt.

Gemäß einer zweiten Ausgestaltung des vorgeschlagenen Verfahrens wird der Kontrollstrom durch eine von der Schaltbewegung der Ventilvorrichtung unabhän- gige Maßnahme zur Erzeugung eines für die Durchströmung des Balginnenrau- mes erforderlichen Druckgradienten im Kontrollfluid generiert. Dabei kann der erforderliche Druckgradient beispielsweise mittels einer Fördereinrichtung bereit- gestellt werden, die sich vorzugsweise außerhalb der Ventilvorrichtung befindet und wenigstens einer dieser Ventilvorrichtungen zugeordnet ist.

Der durch die beiden vorstehend dargestellten Verfahrensvarianten erzeugte Kontrollstrom wird dabei zweckmäßig derart zwangsweise geführt, daß er den Balginnenraum in geeigneter Weise durchströmt. Geeignet ist eine Durchströ- mung dann, wenn ggf. kontaminiertes Kontrollfluid aus einer entlegensten Balgfalte an eine geeignete, eine Kontamination des Kontrollfluids detektierende Meßstelle transportiert wird. In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, daß die Durchströmung des Balginnenraumes an einer dem Verschlußteil benach- barten Balgfalte beginnt und sich bis zum anderen Ende des Balges und darüber hinaus fortsetzt.

Da sich die im Kontrollfluid ggf. enthaltenen Gasblasen ungünstig auf den Trans- port kontaminierter Kontrollflüssigkeit auswirken können, ist gemäß einer vorteil- haften Ausgestaltung des vorgeschlagenen Verfahrens vorgesehen, daß sich der mit Kontrollfluid gefüllte Balginnenraum selbst entlüftet. Dies geschieht dadurch, daß die Strömungsrichtung des Kontrollstromes im Balginnenraum und die Auf- triebsrichtung von Gasblasen in einem flüssigen Kontrollfluid wenigstens eine gemeinsame Richtungskomponente aufweisen. Durch diese Konstellation werden Gasblasen, wo immer sie sich in den verwickelten Balgfalten befinden, mehr oder weniger zügig aus diesem Bereich herausgefördert, und zwar in Richtung ihres schwerkraftbedingten Auftriebes. Die Kontraktion und Dilatation des Balginnen- raumes infolge der Schaltbewegung der Ventilvorrichtung unterstützen diesen Auftriebsvorgang wirksam.

Um eine Kontamination des Kontrollfluids mit Fremdsubstanz möglichst schnell und zuverlässig festzustellen, sieht eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens vor, daß im Bereich des aus dem Balginnenraum austretenden Kontrollfluids eine diesbezügliche Detektion durchgeführt wird.

Die Überwachung der Generierung und Aufrechterhaltung des Kontrollstromes im Balginnenraum erfolgt durch eine optische Fließkontrolle an geeigneter Stelle der Ventilvorrichtung, wie dies eine andere Ausgestaltung des vorgeschlagenen Ver- fahrens vorsieht.

Darüber hinaus ist es möglich, wie dies ebenfalls vorgesehen ist, daß der Füll- stand des Kontrollfluids im Balginnenraum und in mit diesem verbundenen Sy- stemen überwacht wird. Eine derartige Füllstandsüberwachung erfolgt in den Grenzen der durch die Hubbewegung der Ventilvorrichtung bedingten Niveauän- derungen.

Um auch die kritische Abdichtungsstelle zwischen dem als Anschlußflansch aus- gebildeten Befestigungsteil des Balges und dem Ventilgehäuse in die Überwa-

chung einbeziehen zu können, sieht eine weitere Ausgestaltung des vorgeschla- genen Verfahrens vor, daß auch diese Abdichtungsstelle mit dem Kontrollstrom überwacht wird. Hierzu ist weiterhin vorgesehen, daß der Kontrollstrom vor der Durchströmung des Balges aufgeteilt, ein Teilstrom zur Überwachung der Ab- dichtungsstelle verwendet und anschließend dieser Teilstrom mit dem aus dem Balg abströmenden Teilstrom zusammengeführt wird.

Zum Durchführen des Verfahrens weist die Vorrichtung in einem Verschluß- und Führungsteil, durch das die Ventilstange hindurch- und aus dem Ventilgehäuse herausgeführt ist, zwei voneinander getrennte Kammern auf. Der Balginnenraum mündet an seinem dem Verschlußteil des Schließgliedes abgewandten Ende in die zweite Kammer ein, während die erste Kammer über Verbindungsbohrungen innerhalb der Ventilstange mit dem dem Verschlußteil unmittelbar benachbarten Bereich des Balginnenraumes permanent verbunden ist. Damit der Balginnen- raum zwangsweise durchströmt werden kann, sind die erste Kammer über einen Zulaufkanal und die zweite Kammer über einen Ablaufkanal jeweils mit der Um- gebung der Ventilvorrichtung verbunden.

Eine baulich relativ einfache Anordnung ergibt sich dadurch, wie dies weiterhin vorgeschlagen wird, daß die beiden Kammern die Ventilstange jeweils ringförmig und unmittelbar umschließen und über eine im Verschluß- und Führungsteil an- geordnete, gegen die Ventilstange dichtende erste Stangendichtung voneinander getrennt sind.

Um eine mögliche Kontamination des Kontrollfluides mit Fremdsubstanz zuverläs- sig und schnell festzustellen, ist vorgesehen, daß in der zweiten Kammer oder in dem Ablaufkanal ein das Kontrollfluid detektierender Sensor angeordnet ist.

Werden, wie dies auch vorgesehen ist, der Zulauf- und der Ablaufkanal mit einem gemeinsamen Reservoir für das Kontrollfluid verbunden und zusätzlich der Füll- stand im Reservoir in den Grenzen der durch die Hubbewegung der Ventilvor- richtung bedingten Niveauänderungen überwacht, dann lassen sich Balgdefekte

und daraus resultierende Volumenänderungen des Kontrollfluids auch durch ein vom vorstehend genannten ersten Meßverfahren unabhängiges zweites Meßver- fahren feststellen.

Gemäß einer ersten favorisierten Ausgestaltung der vorgeschlagenen Vorrichtung ist in dem Zulaufkanal zur ersten Kammer ein erstes Einwegventil für das in den Balginnenraum eintretende Kontrollfluid angeordnet. Die zwangsweise Abfuhr des Kontrollfluides aus der zweiten Kammer erfolgt über den an diese Kammer ange- schlossenen Ablaufkanal, in dem sich ebenfalls ein Einwegventil für das austre- tende Kontrollfluid befindet. Diese Vorrichtung arbeitet quasi wie eine oszillieren- de Verdrängerpumpe mit Saug- und Druckventil, wobei der sein Volumen ändern- de Pumpenraum durch die Dilatation und Kontraktion des Balginnenraumes ge- bildet wird.

Wird eine Fördereinrichtung vorgesehen, wie dies eine zweite Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der Erfindung vorschlägt, die jeweils unmittelbar oder mittel- bar mit ihrem druckseitigen Auslaß an den Zulaufkanal und mit ihrem saugseiti- gen Einlaß an den Ablaufkanal angeschlossen ist, dann ergibt sich eine Anord- nung, die unabhängig von der Schaltbewegung der Ventilvorrichtung eine zwangsweise Durchströmung des Balginnenraumes mit dem aus dem Kontrollfluid bestehenden Kontrollstrom sicherstellt. Eine derartige Ausgestaltung ist immer dann von Vorteil, wenn das zu überwachende Absperrventil lediglich in sehr gro- ßen zeitlichen Abständen schaltet.

Die Kontrolle der Abdichtungsstelle des als Anschlußflansch ausgebildeten Befe- stigungsteils des Balges mit dem Ventilgehäuse wird dadurch sichergestellt, wie dies eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorgeschlagenen Vorrichtung vorsieht, daß einer ersten Abdichtungsstelle eines am Balg angeordneten gehäu- seseitigen Befestigungsteils mit dem Ventilgehäuse, in Richtung zur Umgebung der Ventilvorrichtung gesehen, eine zweite Abdichtungsstelle zwischen dem Ven- tilgehäuse einerseits und dem Befestigungsteil oder einem mit letzterem in dich- tendem Kontakt stehenden Verschluß- und Führungsteil oder einem Stützkörper

andererseits nachgeordnet ist. Zwischen diesen beiden Abdichtungsstellen ist ein Leckagehohlraum angeordnet, der über wenigstens einen zweiten Ablaufkanal mit der zweiten Kammer verbunden ist. Auf diesem Wege können Leckagen, die bei Überdruck im Ventilgehäuse gegenüber der Umgebung der Ventilvorrichtung die defekte erste Abdichtungsstelle passieren, in das Kontrollfluid gelangen und dort somit mehr oder weniger unverzüglich detektiert werden. Bei Unterdruck im Ven- tilgehäuse gegenüber der Umgebung der Ventilvorrichtung ist die Situation inso- fern besser als bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik, da allenfalls un- schädliches Kontrollfluid über eine defekte erste Abdichtungsstelle in den Pro- duktraum gesaugt wird.

Wird zusätzlich der Leckagehohlraum auch noch über wenigstens einen zweiten Zulaufkanal mit der ersten Kammer verbunden, dann ist eine zwangsweise Durchströmung des Leckagehohlraumes sichergestellt, so daß in jedem Falle ein Defekt an der ersten Abdichtungsstelle unverzüglich detektierbar und damit er- kennbar ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Mittelschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Vorrich- tung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ; Figur 2 einen Mittelschnitt durch die Vorrichtung gemäß Figur 1 im Bereich der Abdichtungsstelle des Balges mit dem Ventilgehäuse, bei der die- ser Bereich in die Überwachung mittels des Kontrollfluides einbezo- gen wird ; Figur 3 einen Mittelschnitt durch die vorgeschlagene Vorrichtung im Bereich der Abdichtungsstelle des Balges mit dem Ventilgehäuse in einer zweiten Ausführungsform und Figur 4 ebenfalls im Mittelschnitt den Abdichtungsbereich gemäß Figur 3 in einer dritten Ausführungsform.

Bei der nachfolgenden Beschreibung kann offenbleiben, ob die Öffnungs- und Schließbewegung eines Schließgliedes einer Ventilvorrichtung 1 zur Generierung eines Kontrollstromes K genutzt wird oder ob der Kontrollstrom K generiert wird durch eine von der Schaltbewegung der Ventilvorrichtung 1 unabhängige Maß- nahme zur Erzeugung eines für die Durchströmung des Balginnenraumes erfor- derlichen Druckgradienten im Kontrollfluid F, beispielsweise durch eine außerhalb der Ventilvorrichtung 1 angeordnete Fördereinrichtung.

Die Ventilvorrichtung 1, die im vorliegenden Fall als Absperrventil mit einfacher Abdichtung im Sitzbereich ausgebildet ist, besteht im wesentlichen aus einem Ventilgehäuse 1a mit Gehäuseanschlüssen 1b und 1c. In der Nachbarschaft des Gehäuseanschlusses 1 c befindet sich eine Sitzfläche 2, die mit einem Ver- schlußteil 4a eines Schließgliedes 4 zusammenarbeitet. Das Verschlußteil 4a wird über eine Ventilstange 5 betätigt, die über ein an letzterer angeordnetes Befesti- gungsteil 5d mit dem Verschlußteil 4a verbunden ist. Das Ventilgehäuse 1a ist auf seiner der Sitzfläche 2 abgewandten Seite mit einem Verschluß- und Führungsteil 3 verschlossen, durch das die Ventilstange 5 hindurch- und aus dem Ventilge- häuse 1 a herausgeführt ist. Die Ventilstangen-Durchführung wird mittels eines Balges 4b, insbesondere eines Faltenbalges oder Wellrohres, überbrückt, der die Ventilstange 5 umschließt und einerseits unmittelbar am Verschlußteil 4a befe- stigt ist und andererseits mittels einer Verschluß- und Befestigungsplatte 4c in Verbindung mit einem Anschlußflansch 4d zwischen Ventilgehäuse 1a und Ver- schluß- und Führungsteil 3 abgedichtet eingeklemmt ist. Die spaltfreie Einbettung der Verschluß- und Befestigungsplatte 4c in das benachbarte Ventilgehäuse 1 a wird durch einen dauerelastischen Druckring 9, der in eine Nut 4g auf der dem Ventilinnenraum abgewandten Seite der Verschluß- und Befestigungsplatte 4c eingepreßt ist, sichergestellt. Damit die Verschluß- und Befestigungsplatte 4c des Balges 4b beim Schließen der Ventilvorrichtung 1 nicht in den Ventilinnenraum ausgewölbt wird, ist auf der Rückseite der Verschluß- und Befestigungsplatte 4c eine Verankerung 4e vorgesehen, die in das Verschluß- und Führungsteil 3 form- schlüssig eingreift. Die Verankerung 4e kann beispielsweise auch als Verschrau- bung ausgeführt werden.

Im Verschluß- und Führungsteil 3 wird von einer ersten Ausnehmung 3a eine er- ste Kammer 7 gebildet, die die Ventilstange 5 ringförmig und unmittelbar um- schließt. Unterhalb der ersten Kammer 7 befindet sich, ebenfalls im Verschluß- und Führungsteil 3, eine durch eine zweite Ausnehmung 3b gebildete zweite Kammer 8, die ebenfalls die Ventilstange 5 ringförmig und unmittelbar umschließt.

Die beiden Kammern 7 und 8 sind über eine im Verschluß- und Führungsteil 3 angeordnete, gegen die Ventilstange 5 dichtende erste Stangendichtung 10 von- einander getrennt.

Der Balg 4b bildet zwischen seiner inneren Begrenzungsoberfläche und der ihn durchdringenden Ventilstange 5 einen Balginnenraum 6 aus, der an seinem dem Verschlußteil 4a abgewandten Ende in die zweite Kammer 8 einmündet. Die erste Kammer 7 ist über Verbindungsbohrungen 5a, 5b und 5c innerhalb der Ventil- stange 5 mit dem dem Verschlußteil 4a unmittelbar benachbarten Bereich des Balginnenraumes 6 permanent verbunden. Dieser Verbindungsweg führt dabei aus der ersten Kammer 7 über radiale Zulaufbohrungen 5b, anschließend über eine vorzugsweise in der Achse der Ventilstange 5 angeordnete Transportboh- rung 5a und danach über radiale Ablaufbohrungen 5c in den entlegensten Teil des Balginnenraumes 6. Die Herstellung der Transportbohrung 5a bedingt ein Aufbohren der Ventilstange 5 im Bereich oberhalb der radialen Zulaufbohrungen 5b. Ein Verschlußstopfen 15 verschließt diese beim Betrieb der Ventilvorrichtung nicht benötigte Bohrung.

Zur ersten Kammer 7 führt aus der Umgebung der Ventilvorrichtung ein Zulaufka- nal 3c, in dem für den Fall, daß die Öffnungs- und Schließbewegung des Schließ- gliedes zur Generierung des Kontrollstromes K genutzt werden soll, ein nicht dar- gestelltes erstes Einwegventil 13 für das in den Balginnenraum 6 eintretende Kontrollfluid KE angeordnet ist. In einem die zweite Kammer 8 mit der Umgebung der Ventilvorrichtung verbindende Ablaufkanal 3d ist für diesen Fall ein gleichfalls nicht gezeigtes zweites Einwegventil 14 für das austretende Kontrollfluid KA vor- gesehen.

Falls die Durchströmung des Balginnenraumes 6 durch eine außerhalb der Ven- tilvorrichtung 1 angeordnete, nicht dargestellte und bezeichnete Fördereinrich- tung sichergestellt werden soll, wird diese Fördereinrichtung jeweils unmittelbar oder mittelbar mit ihrem druckseitigen Auslaß an den Zulaufkanal 3c und mit sei- nem saugseitigen Einlaß an den Ablaufkanal 3d angeschlossen.

Eine auf der dem Verschlußteil 4a abgewandten Seite der ersten Kammer 7 im Verschluß- und Führungsteil 3 angeordnete und gegen die Ventilstange 5 ab- dichtende zweite Stangendichtung 11 sorgt dafür, daß diese Ventilstangen- Durchführung zur Umgebung hin abgedichtet ist. Anstelle dieser Stangendichtung 11 kann auch ein zweiter Balg vorgesehen werden, wie dies beispielsweise die Druckschrift DE 91 16 465 U1 zeigt.

Die Ventilvorrichtung 1 führt bei ihrer Schließ- oder Öffnungsbewegung jeweils einen Hub H aus. Bei der Öffnungsbewegung ergibt sich eine Kontraktion des Balginnenraumes 6, so daß die Balgfalten 4f zusammengedrückt werden und da- bei Kontrollfluid F aus diesem Bereich herausgepreßt und, falls die Einwegventile 13 und 14 vorgesehen sind, über den ringförmigen Spalt zwischen Balg 4b und Ventilstange 5 in die zweite Kammer 8 befördert wird. Von hier aus strömt das Kontrollfluid F über das Einwegventil 14 im Ablaufkanal 3d aus der Ventilvorrich- tung 1 ab. Über eine nicht dargestellte Leitung wird das Kontrollfluid F in ein ebenfalls nicht dargestelltes Reservoir zu seiner Bevorratung überführt.

Bei der Schließbewegung des Schließgliedes 4 ergibt sich eine Dilatation des Balginnenraumes 6. Dabei werden die sich in ihrem Volumen erweiternden Balgfalten 4f durch das Kontrollfluid F aufgefüllt, das über die Verbindungsboh- rungen 5a, 5b und 5c aus der ersten Kammer 7 zugeführt wird. Der ersten Kam- mer 7 strömt das Kontrollfluid F über den Zulaufkanal 3c und das in diesem ange- ordnete erste Einwegventil 13 zu. Die vorstehend geschilderte Pumpwirkung er- zeugt einen intermittierend auftretenden Kontrollstrom K, der den Balginnenraum

6 in der geschilderten und in der Figur dargestellten Richtung zwangsweise durchströmt.

Wird zur zwangsweisen Durchströmung des Balginnenraumes 6 eine Förderein- richtung vorgesehen, dann überlagern sich der Strömung, die von dieser För- dereinrichtung erzeugt wird, Ausgleichsströmungen durch die in der Regel in grö- ßeren Zeitabständen erfolgenden Schaltbewegungen der Ventilvorrichtung 1, wo- bei diese Ausgleichsströmungen eine Folge der Dilatation und Kontraktion des Balginnenraumes 6 sind. Die Ausgleichsströmungen beeinflussen allenfalls wäh- rend des Schaltspiels der Ventilvorrichtung 1 die planmäßig erwünschte Durch- strömung des Balginnenraumes in der vorgesehenen Richtung. Eine sichere und schnelle Detektion des Kontrollfluids F auf Kontamination mit Fremdsubstanzen bleibt dabei in jedem Falle sichergestellt.

Der Zulaufkanal 3c ist, ebenso wie der Ablaufkanal 3d, an das Reservoir für das Kontrollfluid F angeschlossen. Dadurch schließt sich der Kreislauf für das Kon- trollfluid F, so daß der Füllstand im Reservoir in den Grenzen der durch die Hub- bewegung der Ventilvorrichtung 1 bedingten Niveauänderungen überwacht wer- den kann.

In der zweiten Kammer 8 oder auch in dem sich anschließenden Ablaufkanal 3d ist ein das Kontrollfluid F auf Kontamination mit Fremdsubstanzen detektierender Sensor 12 angeordnet.

Die Verschluß- und Befestigungsplatte 4c (Figur 2) des gehäuseseitigen Befesti- gungsteils 40 des Balges 4b bildet mit einer Dichtmembran 41 in Verbindung mit einer gehäuseseitigen Ringsitzfläche 1 k des Ventilgehäuses 1 a eine erste Ab- dichtungsstelle A1, die den kritischen Dichtspalt S entstehen läßt. Falls nun die Vorspannung an der ersten Abdichtungsstelle A1 durch"Kriechen"des Balgmate- rials nachläßt, insbesondere unter der Einwirkung von Biegemomenten an der Verschluß- und Befestigungsplatte 4c, und dadurch beispielsweise Produkt als Leckage in den Dichtspalt S gelangt, kann diese Leckage über einen Leckage-

hohlraum 1 h, der hinter der ersten Abdichtungsstelle A1 angeordnet ist, und einen zweiten Ablaufkanal 1 i in die zweite Kammer 8 abgeführt werden. Die Abdichtung des Leckagehohlraums 1 h zur Umgebung der Ventilvorrichtung 1 hin erfolgt über eine zweite Abdichtungsstelle A2, die zwischen dem Ventilgehäuse 1a und dem Verschluß- und Führungsteil 3 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 9* gebil- det wird. Während der Bereich zwischen dem Leckagehohlraum 1 h und der Um- gebung der Ventilvorrichtung 1 durch die zweite Abdichtungsstelle A2 hinreichend abgedichtet sein muß, ist es von Vorteil, wenn der Bereich zwischen der ersten Abdichtungsstelle A1 und dem Leckagehohlraum 1 h, insbesondere im Bereich des kragenförmig ausgebildeten Anschlußflansches 4d, möglichst durchlässig ausgeführt ist, damit ggf. auftretende Leckagen unbehindert in den Leckagehohl- raum 1 h und von dort über den zweiten Ablaufkanal 1 i abgeführt werden können.

Falls der Leckagehohlraum 1 h über wenigstens einen zweiten Zulaufkanal 11 mit der ersten Kammer 7 verbunden ist, und zwar zweckmäßigerweise auf der dem zweiten Ablaufkanal 1 i gegenüberliegenden Seite der Ventilvorrichtung 1, ist in jedem Falle eine zwangsweise Durchströmung des Leckagehohlraums 1 h und damit eine unverzügliche Detektierung ggf. auftretender Leckagen sichergestellt.

Die scheibenförmige Verschlußplatte 4c ist radial außenseits auf eine den festig- keitsbedingten Erfordernissen entsprechende Mindestwandstärke in Form eines membranförmigen Dichtelements 41 reduziert (Figur 3). Das membranförmige Dichtelement 41 ist in Form eines in Richtung der komplementären Ringsitzfläche 1 k im Ventilgehäuse 1 a orientierten Fortsatzes an der Verschlußplatte 4c ausge- bildet und es weist eine mit der Ringsitzfläche 1 k zusammenwirkende konische Dichtfläche 4h auf. Letztere wird über einen vorgespannten elastischen Druckring 9, der auf der der konischen Dichtfläche 4h des membranförmigen Dichtelements 41 abgewendeten Seite angeordnet ist, auf die komplementäre Ringsitzfläche 1 k gepreßt. Der elastische Druckring 9 wird von einer nutförmigen Ausnehmung 30a in einem Stützkörper 30 aufgenommen und im Zusammenwirken mit der Mantel- fläche der oberen Gehäuseöffnung 1 d bis auf jenen Teil umschlossen, welcher mit dem membranförmigen Dichtelement 41 in Kontakt steht. Der Stützkörper 30

findet in der oberen Gehäuseöffnung 1 d des Ventilgehäuses 1 a koaxial zur Ven- tilstange 5 Aufnahme, und er stützt sich axial in Richtung des Innenraumes des Ventilgehäuses 1 a über eine erste Stützfläche 30b auf einer an die obere Gehäu- seöffnung 1 d angrenzende Anschlagfläche 1f ab.

Im gespannten Zustand des Systems erfährt der elastische Druckring 9 somit eine definierte Vorspannung mit metallischem Anschlag des Spannelementes, dem Stützkörper 30. Die Einbettung des Stützkörpers 30 und seine Anlage an der An- schlagfläche 1f erfolgt über einen Laternenflansch 19a der Laterne 19, der inner- halb eines Gehäuseflansches 1 g aufgenommen und koaxial zentriert wird. Die form- und kraftschlüssige Einbettung des Laternenflansches 19 im Gehäu- seflansch 1 g besorgt ein Klemmflansch 17, der mittels eines Verbindungsele- mentes 18, beispielsweise eines sog. Klappringes, mit dem Gehäuseflansch 1g verspannt ist. Der Stützring 30 verfügt, ausgehend von der Ausnehmung 30a und bezogen auf seinen weiteren radialen Erstreckungsbereich, über eine zweite Stützfläche 30c, die die komplementäre Verschlußplatte 4c mit deren erster Stützfläche 4m, in axialer Richtung gesehen, von außen stützt. Dadurch können Kräfte, die vom Innenraum des Gehäuses 1 a nach außen wirken, vom Stützkörper 30 aufgenommen und über den Laternenflansch 19a, den Klemmflansch 17 und das Verbindungselement 18 in den Gehäuseflansch 1 g und somit in das Ventilge- häuse 1 a abgeleitet werden. Bei einer Beanspruchung der Verschlußplatte 4c in umgekehrter Richtung, d. h. von außen nach innen, beispielsweise durch Strek- kung des Balges 4b in die Schließlage der Ventilvorrichtung 1 oder in Folge Un- terdruckbildung im Innenraum des Ventilgehäuses 1 a, werden die daraus resultie- renden Kräfte vom Befestigungsteil 4e über ein in letzteres formschlüssig ein- greifendes Sicherungselement 16 auf den Stützkörper 30 übertragen, der sich bei dieser Beanspruchungsrichtung unmittelbar über seine erste Stützfläche 30b auf die Anschlagfläche 1f am Ventilgehäuse 1a abstützt. Zu diesem Zweck ist in dem Befestigungsteil 4e eine Sicherungsnut 4o vorgesehen, die mit einer zweiten Stützfläche 4p auf dem Sicherungsring 16 aufliegt.

Hinter der ersten Abdichtungsstelle A1 ist im Ventilgehäuse 1 a ein als ringförmige Ausnehmung ausgebildeter Leckagehohlraum 1 h vorgesehen, der zur Umgebung der Ventilvorrichtung 1 hin über eine zweite Abdichtungsstelle A2, die zwischen dem Stützkörper 30 und dem Ventilgehäuse 1a durch Zwischenschaltung eine Dichtung 9* gebildet wird, abgedichtet ist.

Um sicherzugehen, daß auch bei extremsten Beanspruchungen ein Herausreißen des membranförmigen Dichtelements 41 aus seiner Einspannstellung zwischen der Ringsitzfläche 1 k und dem Druckring 9 vermieden wird, sieht eine Weiterbil- dung der vorstehend beschriebenen Anordnung gemäß Figur 3 vor, daß sich der Fortsatz des membranförmigen Dichtelements 41 in einen sich in Richtung der Ventilstange 5 erstreckenden ringförmigen Kragen 4i verlängert (Figur 4) und dabei keilförmig erweitert, und daß der Kragen 4i zwischen dem Stützring 30 und der Mantelfläche der oberen Gehäuseöffnung 1 d Aufnahme findet. Der Kragen 4i weist somit in seinem unteren Bereich keilförmige Form auf, so daß bei einer zum Innenraum hin gerichteten Zugbeanspruchung des membranförmigen Dichtele- ments 41 der mit diesem verbundene Kragen 4i zwischen einer ringförmig Aus- nehmung 30d im Stützkörper 30, die in einer Keilfläche 4q endet, und der gegen- überliegenden Mantelfläche der oberen Gehäuseöffnung 1 d verkeilt wird. Die Keilfläche 4q ist an einem Vorsprung 30e ausgebildet, der einen Teil der nutför- migen Ausnehmung 30a für den elastischen Druckring 9 berandet.

Damit der Kragen 4i bereits im von Betriebskräften freien Zustand in seiner ihn einbettenden Umgebung vorgespannt und verkeilt ist, ist weiterhin vorgesehen, ihn, in axialer Richtung gesehen, endseitig von einem elastischen Druckring 9* zu beaufschlagen, der von dem Stützring 30 in Verbindung mit der Mantelfläche der oberen Gehäuseöffnung 1 d verpreßt ist.

Um den zwischen den beiden Abdichtungsstellen A1 und A2 ausgebildeten Leckagehohlraum 1 h zu überwachen und ggf. von Leckagen zu befreien (vgl. Fi- guren 3 und 4), ist in beiden Fällen vorgesehen, daß der Leckagehohlraum 1 h über wenigstens einen zweiten Ablaufkanal 1 i mit der zweiten Kammer 8 verbun-

den ist. Dies erfolgt im vorliegenden Falle zweckmäßigerweise über eine außer- halb der Ventilvorrichtung angeordnete, nicht dargestellte und bezeichnete Ver- bindungsleitung.

Wird der Leckagehohlraum 1 h über wenigstens einen zweiten Zulaufkanal 11 mit der ersten Kammer 7 verbunden (s. auch Figur 2), und zwar zweckmäßigerweise auf der dem zweiten Ablaufkanal 1 i gegenüberliegenden Seite der Ventilvorrich- tung 1, ist in jedem Falle eine zwangsweise Durchströmung des Leckagehohl- raums 1h und damit eine unverzügliche Detektierung ggf. auftretender Leckagen sichergestellt.

Das vorgeschlagene Verfahren und die wesentlichen Merkmale der Vorrichtung zu seiner Durchführung lassen sich uneingeschränkt auch auf eine Ventilvorrich- tung gemäß DE 91 16 465 U1 oder DE 42 43 111 A1 oder DE 44 19 487 A1 übertragen.