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Gegenstand der Erfindung ist ein Membranventil, bei dem eine aus metallischem Werkstoff bestehende, mit einem metallischen Dichtkörper versehene Membrane mittels einer Spindel, einem Stössel od. dgl. gegenüber einem Ventilsitz bewegbar ist, wobei die Membrane aussen einen Ringkörper aufweist. Insbeson- dere bezieht sich die Erfindung auf solche Membranventil dieser Art. die in der Biotechnologie, in der Lebensmittelindustrie und in der Pharmazie eingesetzt und auch als aseptische Ventile bezeichnet werden.
Bei vielen bekannten Membranventilen besteht die Membran aus Naturkautschuk oder einem elastischen Kunststoff. Ein solches Ventil ist z. B. in der GB 2 250 802 A beschrieben, wobei bei diesem bekannten Ventil auch der mittlere Dichtkörper und der äussere Ringkörper aus Kautschuk bestehen und einstückig mit der Membran ausgebildet sind. Bei derartigen Materialien kommt es jedoch meistens sehr bald zu-vorerst nur kleinen-Rissen, in denen sich Bakterien ansetzen. Das Ventil wird daher, selbst bei sonst noch intakter Funktion, für die obgenannten Zwecke unbrauchbar.
Es werden als aseptische Ventile auch schon Balgventile mit einem Edelstahlbalg verwendet. Zwischen den Rippen des Balges sind jedoch sehr leicht Schmutzansammlungen möglich und auch die Lebensdauer eines Balges ist sehr begrenzt. Bei Beschichtung des Metallbalges mit z. B. Teflon entstehen zusätzlich die gleichen Probleme wie bei Verwendung von Kunststoffmembranen.
In der von der Anmelderin stammenden EP-A1-0 457 755 ist ein Membranventil der eingangs genannten Art beschrieben, durch das die Nachteile der bekannten Ventile vermieden werden und bei dem die Bildung von Bakteriennestern praktisch ausgeschlossen ist. Bei diesem bekannten Ventil ist sowohl der Aussen-als auch der Innenrand der Membrane in Richtung zur Dichtkörperachse gebogen und absatzlos mit dem Ringkörper bzw. dem Dichtkörper verschweisst. Bei einem solchen Membranventil sind die produktber- ührten metallischen Flächen der Membran und des Dichtkörpers glatt und überdies klein, sodass es nicht zur Bildung von Bakteriennestern kommen kann.
Nachteilig bei diesem Membranventil sind die verhältnismässig hohen Herstellungskosten, weil zur Erreichung einer absatzlosen Verschweissung ein hoher Anteil an teurer Handarbeit erforderlich ist. Auch ist die erforderliche Prüfung der Schweissnähte teuer.
Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, ein Membranventil zu schaffen, das die aufgezeigten Nachteile nicht aufweist, das somit, bei Beibehaltung der Vorteile des bekannten Membranventiles, billiger herzustellen ist.
Erreicht wird dieses Ziel bei einem Membranventil der eingangs genannten Art dadurch, dass die metallische Membran mit dem Dichtkörper und dem Ringkörper aus einem Stück besteht. Durch zahlreiche Versuche im Zusammenhang mit theoretischen Überlegungen ist es gelungen, ein solches, aus Membran, Dichtkörper und Ringkörper bestehendes einstückiges Werkstück auf CNC-Drehmaschinen herzustellen.
Zur weiteren Vereinfachung und damit Verbilligung liegt nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Ringteil in an sich bekannter Weise direkt am Ventiloberteil an. Ein Zwischenteil, wie er beim bekannten Membranventil verwendet wurde, ist somit nicht erforderlich.
Nachstehend ist die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben, ohne jedoch auf dieses Beispiel beschränkt zu sein. Dabei zeigt die einzige Figur einen Querschnitt durch ein erfindungsgemässes Membranventil.
Gemäss der Zeichnung sind in einem Ventilunterteil 1 Rohrbögen 2 und 3 für die Zu-und Abfuhr des zu fördernden Mediums eingeformt. Das Ende des Rohrbogens 2 ist als Ventilsitz 4 für einen kegeligen Dichtkörper 5 ausgebildet. Der Dichtkörper 5 ist mit einer Membran 6 und einem Ringkörper 7 aus einem Stück hergestellt. Die Membran 6 geht dabei absatzlos aussen in den Ringkörper 7 und innen in den Dichtkörper 5 über.
Der Ventilunterteil 1, der Dichtkörper 5, die Membrane 6 und der Ringkörper 7 bestehen aus Edelstahl.
Der mit der Membrane 6 aus einem Stück bestehende Ringkörper 7 ist zwischen dem Ventilunterteil 1 und einem Ventiloberteil 8 mittels nicht eingezeichneter Schrauben gehalten. Zwischen dem Ventilunterteil 1 und dem Ringkörper 7 ist eine statische, teflonisiert Elastomerdichtung 9 eingelegt.
In den Dichtkörper 5 ist ein Zwischenteil 10 eingeschraubt und der Ventiloberteil 8 nimmt einen Führungsteil 11 auf. In diesen Führungsteil 11 ist ein Gewinde 13 eingeschnitten, in das eine Ventilspindel 14 eingeschraubt ist, die mit einer Kappe 12 und Handhaben 15 versehen ist. Ein am unteren Ende der Ventilspindel 14 angeordneter Hammerkopf 16 ist in eine entsprechende Ausnehmung des Zwischenteiles 10 eingesetzt. Bei Verdrehen der Ventilspindel 14 kann daher der Dichtkörper 5 vom Ventilsitz 4 abgehoben bzw. auf diesen aufgesetzt werden. Die Membrane 6 bewegt sich dabei mit und schliesst nach aussen zu völlig ab.
Durch die Wellung der Membrane 6 kann diese auch bei kleinem Aussendurchmesser den erforderlichen Öffnungs-bzw. Schliessweg des Dichtkörpers 5 ermöglichen.
Es ist aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich, dass die produktberührten Flächen des Ventilunterteiles 1, des Dichtkörpers 5, der Membrane 6 und des Ringkörpers 7 völlig glatt sind und somit die Bildung
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von Bakteriennestern praktisch ausgeschlossen ist.
Die Herstellung des einstückigen Gebildes Dichtkörper 5-Membrane 6-Ringkörper 7 erfolgt zweckmässig auf CNC-Drehmaschinen, wobei gegenüber einer Schweissung eine wesentliche Einsparung erzielt werden kann.
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abänderungen möglich. So Ist keinesfalls die Anordnung einer Ventilspindel erforderlich, statt dieser könnte bei pneumatischer oder elektrischer Steuerung auch ein Stössel verwendet werden.