AT404173B - Rückschlagventil - Google Patents

Description

AT 404 173 B

Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil, mit einem mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden Schließkörper, welcher bei Durchströmung des Ventils in erlaubter Durchströmrichtung vom Ventilsitz abgehoben ist und bei entgegengesetzter Beaufschlagung abdichtend auf dem Ventilsitz aufliegt, sowie mit einem den Schließkörper bedarfsweise unter der Wirkung einer Entsperrkraft vom Ventilsitz abhebenden Entsperrelement. Rückschlagventile der genannten Art sind beispielsweise im Zusammenhang mit hydraulischen Betätigungsanordnungen bekannt, bei denen es darauf ankommt, daß bei ausfallendem Pumpendruck die Betätigungseinrichtung zumindest so weit gesperrt wird, daß ein Weiterbewegen des zu betätigenden Elementes nur mehr gewollt, also beispielsweise händisch unter Überwindung einer gewissen kraft, oder nach Öffnen eines Notventils, möglich ist, um Verletzungen durch Einklemmen o.dgl. sicher zu vermeiden.

Bei ausreichend vorhandenem Hydraulikmediumdruck ist bei diesen bekannten Anordnungen mit Rückschlagventilen der genannten Art beispielsweise das hydraulisch betätigte Entsperrelement ebenfalls mit dem wirkenden Druck beaufschlagt und hebt somit den Schließkörper vom Ventilsitz ab. Wenn der ausreichende Hydraulikmediumdruck wegfällt, wird auch das Rückschlagventil seiner normalen Funktion überlassen und verhindert damit üblicherweise ein Weiterbewegen beispielsweise eines Fahrzeug Verdeckes in Schließrichtung. In die andere Richtung kann jedoch das zu betätigende Element beispielsweise händisch verstellt werden, sodaß eine gewisse Notfunktion realisiert ist.

Bei den bekannten auf diese Weise entsperrbaren Rückschlagventilen ist die genannte Stopfunktion allerdings nicht wirklich sicher zu lösen, da der Schließkörper nur mit Verzögerung schließt, wobei beispielsweise das erwähnte Fahrzeugverdeck während dieser Verzögerung weiterhin eine nicht erwünschte Bewegung ausführen kann.

Aus der US-PS 3.981.479 ist beispielsweise eine Anordnung der eingangs genannten Art bekannt, bei welcher der Schließkörper des Rückschlagventils mit der gleichen Feder in Schließrichtung belastet ist, die andererseits auch zur Rückstellung des Entsperrelementes sowie des separat beweglichen Entsperrkolbens dient. Damit sind naturgemäß auch die beiden Funktionen dieser gemeinsamen Feder unmittelbar verknüpft, womit die Rückstellfunktion automatisch nicht mehr unabhängig vom Öffnungsdruck des Rück-schlagvetils sein kann. Um ein schnelles Rückstellen bei Druckausfall sicherstellen zu können, müßte bei dieser bekannten Anordnung gleichzeitig die für die Öffnung des Rückschlagventils zu überwindende Kraft entsprechend groß werden, was aber üblicherweise nicht machbar bzw. unvorteilhaft ist.

Gemäß der JP-55-139568-A ist nun zwar eine separate Befederung des Schließkörpers und des Entsperrkolbens vorgesehen - das einerseits vom Kolben betätigte und andererseits auf den Schließkörper zum Offenhalten einwirkende Entsperrelement selbst ist aber unabhängig vom Entsperrkolben beweglich und nicht separat befedert. Es ergibt sich damit wiederum unmittelbar der Nachteil, daß die Rücksetzung des Entsperrelementes bei Druckausfall nur durch den Schließkörper selbst und damit entsprechend verzögert erfolgt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Rückschlagventil der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die genannten Nachteile der bekannten Rückschlagventile vermieden werden und daß insbesondere auf einfache und funktionssichere Weise eine Beschleunigung der über den Schließkörper erreichten Stopfunktion eintritt.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Rückschlagventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das mit dem Element zur Erzeugung der Entsperrkraft einstückige Entsperrelement gemeinsam mit dem Element entgegen der Wirkungsrichtung der Entsperrkraft mit einer separaten, vom Schließkörper unabhängigen Stellkraft beaufschlagt ist. Durch diese zusätzliche Stellkraft, beispielsweise aufgebracht über eine Feder, einen Elektromagneten, o.dgl., kann nun leicht sichergestellt werden, daß der Schließkörper nicht durch das Entsperrelement bzw. dessen übliche Beaufschlagung mit der Entsperrkraft beim Schließvorgang behindert bzw. verzögert wird, sodaß insgesamt ein wesentlich schnelleres Ansprechen auf einen das gewünschte Schließen des Rückschlagventils bewirkenden Druckwegfall möglich ist. Im Falle der erwähnten Verdeckbetätigung bedeutet dies beispielsweise, daß bei Wegfall des Arbeitsmediumdruckes ein praktisch sofortiger Stillstand des zu betätigenden Elementes ohne weitere unerwünschte Bewegung eintritt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Entsperrelement einen achsgleich zur Bewegungsrichtung des Schließkörpers gelegenen Hydraulikkolben zur Erzeugung der Entsperrkraft auf, welcher einerseits mit dem den Schließkörper offenhaltenden Druck beaufschlagt ist und andererseits auf den Schließkörper einwirkt. Dies ermöglicht eine sehr einfache Anordnung von Entsperrelement und Schließkörper bzw. des gesamten Ventils in einer durchgehenden, abgestuften Bohrung, wobei eine weitere Ausgestaltung der Erfindung von besonderem Vorteil ist, gemäß welcher die Stellkraft über eine in an sich bekannter Weise konzentrisch am Hydraulikkolben angeordnete Steilfeder aufgebracht ist. 2

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Die Erfindung wird im folgenden noch anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Fig. 1 zeigt dabei eine schematische Schaltungsanordnung einer hydraulischen Betätigung eines nicht weiter dargestellten Fahrzeugverdeckes und Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine funktionsmäßig zumindest teilweise dem Bereich I in Fig. 1 entsprechende Baugruppe mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Rückschlagventil.

Gemäß Fig. 1 ist ein im wesentlichen aus Zylinder 1 und Kolben samt Kolbenstange 2 bestehender Arbeitszylinder 3, der beispielsweise zur Betätigung eines hier nicht weiter dargestellten Fahrzeugverdeckes dient, über Hydraulikleitungen 4, 5 mit einer strichpunktiert angedeuteten Baueinheit 6 verbunden, die alle wesentlichen hydraulischen Steuerelemente, Verbindungsieitungen u.dgl. enthält und in einer beispielsweisen konkreten Ausführung teilweise in Fig. 2 dargestellt und unten noch näher beschrieben ist.

Insbesonders sind die Hydraulikleitungen 4, 5 im Inneren der Baueinheit 6 jeweils über einen Anschluß 7, 8 mit einer motorisch betriebenen Pumpe 9, über je einen Anschluß 10, 11 mit einem Umschaltventil 12 sowie über separate Druckregelventile 13 mit einem Vorratsbehälter 14 verbunden. In die Hydraulikleitung 4 innerhalb der Baueinheit 6 ist zylinderseitig vor der Pumpe noch ein Rückschlagventil 15 eingeschaltet, weiches über eine Leitung 16 mit der anderen Hydraulikleitung 5 innerhalb der Baueinheit 6 in Verbindung steht und damit vom von dort her wirkenden Druck entsperrbar ist. Bedarfsweise kann auch ein hier strichliert als Option eingezeichnetes weiteres Rückschlagventil 15' in der Hydraulikieitung 5 angeordnet sein, welches dann entsprechend mit der Hydraulikleitung 4 innerhalb der Baueinheit 6 verbunden und von dort entsperrbar ist.

Der Vollständigkeit halber ist hier noch auf Notventile 17 zu verweisen, welche zylinderseitig vor dem Rückschlagventil 15 (bzw. auch 15') abzweigen und bedarfsweise Druck zum Vorratsbehälter 14 hin ableiten, und damit beispielsweise eine Handbetätigung der sonst über den Arbeitszylinder 3 gesperrten zu betätigenden Einrichtung erlauben. Vom Umschaltventil 12 führt mittig noch eine weitere Leitung 18 zum Vorratsbehälter.

Bei über die Pumpe 9 geliefertem ausreichendem Hydraulikdruck kann über das Umschaltventil 12 entweder die Kolbenseite des Arbeitszylinders 3 über die Leitung 4 oder die Stangenseite über die Hydraulikieitung 5 angesteuert werden, was zur entsprechenden Bewegung der Kolbenstange 2 und der hier nicht dargestellten angeschlossenen Elemente führt. Bei wegfallendem Hydraulikdruck sind die Arbeitsräume im Arbeitszylinder 3 über die Rückschlagventile 15 bzw. auch 15' gesperrt, sodaß eine weitere Bewegung der Kolbenstange 2 nur nach Öffnen der Notventile 17 möglich ist.

In der Anordnung nach Fig. 2 sind wie erwähnt zumindest Teile der Baueinheit 6 zusammen in einem gemeinsamen Block 19 eingebaut. Wesentlich ist im vorliegenden Zusammenhang das Rückschlagventil 15, welches einen mit einem Ventilsitz 20 zusammenwirkenden, hier als Kugel ausgebildeten Schließkörper 21 aufweist, welches bei Durchströmung des Rückschlagventils 15 in erlaubter Durchströmrichtung (vom Druckanschluß P zum Zylinderanschluß A) vom Ventilsitz 20 abgehoben ist und bei entgegengesetzter Beaufschlagung abdichtend auf dem Ventilsitz 20 aufliegt. Weiters ist ein den Schließkörper 21 bedarfsweise unter der Wirkung einer Entsperrkraft vom Ventilsitz 20 abhebendes Entsperrelement 22 vorgesehen, welches als achsgleich zur Bewegungsrichtung des Schließkörpers 21 gelegener Hydraulikkolben 23 ausgebildet ist. Dieser Hydraulikkolben 23 ist einerseits über den Steueranschluß Z bedarfsweise mit dem das Schließelement 21 offenhaltenden Druck beaufschlagt und wirkt andererseits über einen Ansatz 24 auf den Schließkörper 21 ein.

Das Entsperrelement 22 ist entgegen der Wirkungsrichtung der über den Steueranschluß Z her wirkenden hydraulischen Entsperrkraft mit einer Stellkraft beaufschlagt, welche Uber eine konzentrisch am Hydraulikkolben 23 angeordnete Stellfeder 25 aufgebracht ist.

Der über den Druckanschluß P wirkende Hydraulikdruck (von der Pumpe 9 in Fig. 1) öffnet den Schließkörper 21 und wirkt über den Ventilsitz 20 zum Zylinderanschluß A. Bei Stillstand der Pumpe und damit wegfallendem Hydraulidruck schließt der Schließkörper 21 durch die Wirkung der Feder 26. Bei über den Steueranschluß Z wirkendem Druck drückt das Entsperrelement 22 bzw. der Hydraulikkolben 23 über den Ansatz 24 den Schließkörper 21 vom Ventilsitz 20 und öffnet damit den Rückfluß von A nach P. Bei Stillstand der Pumpe schließt wiederum der Schließkörper 21 den Volumenstrom von A nach P sobald die über die Stellfeder 25 erzeugte Stellkraft größer ist als die vom Steuerdruck über den Anschluß Z wirkende Kraft.

Durch die Stellfeder 25 bzw. die damit erzeugte Stellkraft zur Beaufschlagung des Entsperrelementes 22 wird also bei Wegfall des Pumpendruckes ein schnelleres Schließen des Rückschlagventils ermöglicht, was beispielsweise im Zusammenhang mit der hydraulischen Verdeckbetätigung eines Fahrzeuges sehr wichtig ist, da das Verdeck in diesem Falle sofort zum Stillstand kommen muß, da eine erhebliche Verletzungsgefahr kurz vor dem endgültigen Schließen des Verdeckes besteht. So bleibt ein auf diese Weise betätigtes Fahrzeugverdeck beispielsweise bei Stromausfall in jeder beliebigen Stellung sofort 3

Claims (3)

1. AT 404 173 B stehen. Patentansprüche 1. Rückschlagventil, mit einem mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden Schließkörper, welcher bei Durchströmung des Ventils in erlaubter Durchströmrichtung vom Ventilsitz abgehoben ist und bei entgegengesetzter Beaufschlagung abdichtend auf dem Ventilsitz aufliegt, sowie mit einem den Schließkörper bedarfsweise unter der Wirkung einer Entsperrkraft vom Ventilsitz abhebenden Entsperrelement, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Element (23) zur Erzeugung der Entsperrkraft einstückige Entsperrelement (22) gemeinsam mit dem Element (23) entgegen der Wirkungsrichtung der Entsperrkraft mit einer separaten, vom Schließkörper (21) unabhängigen Stellkraft beaufschlagt ist.
2. 2. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entsperrelement (22) einen achsgleich zur Bewegungsrichtung des Schließkörpers (21) gelegenen Hydraulikkolben (23) zur Erzeugung der Entsperrkraft aufweist, welcher einerseits mit dem den Schließkörper (21) offenhaltenden Druck beaufschlagt ist und andererseits auf den Schließkörper (21) einwirkt.
3. 3. Rückschlagventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellkraft über eine in an sich bekannter Weise konzentrisch am Hydraulikkolben (23) angeordnete Stellfeder (25) aufgebracht ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 4