CH656443A5

CH656443A5 - BACKFLOW PREVENTION.

Info

Publication number: CH656443A5
Application number: CH489182A
Authority: CH
Inventors: Broekhoven Robert Van
Original assignee: Simmonds Precision Gmbh
Priority date: 1981-09-04
Filing date: 1982-08-16
Publication date: 1986-06-30
Also published as: GB2105012A; ATA312482A; FR2512514A1; DE8125747U1; AT375117B

Description

Die Erfindung betrifft einen Rückflussverhinderer mit einem einen Strömungskanal mit einer Einschnürung bildenden Gehäuse, einem in dem Gehäuse längsbeweglichen Ventilkörper, der von einer Feder abdichtend gegen die Einschnürung gedrückt wird, und mit einem an dem Gehäuse montierten, sich in den Strömungskanal erstreckenden Armstern, an welchem die Feder abgestützt ist, wobei die Wand des Gehäuses in Längsrichtung einstückig und ungeteilt ist. The invention relates to a backflow preventer with a housing forming a flow channel with a constriction, a valve body which is longitudinally movable in the housing and is pressed against the constriction by a spring, and with an arm star which is mounted on the housing and extends into the flow channel and on which the spring is supported, the wall of the housing being integral and undivided in the longitudinal direction.

Derartige Rückflussverhinderer werden in Leitungen für flüssige Medien benutzt, um sicherzustellen, dass die Flüssigkeit die Leitung nur in einer Richtung durchströmt, in Gegenrichtung aber abgesperrt wird. Beispielsweise werden Rückflussverhinderer an Wasserzählern angebracht oder an anderen Stellen eines Wasserversorgungssystems, um das Rückströmen von Schmutz- oder Brauchwasser in Trinkwasserleitungen zu verhindern. Backflow preventers of this type are used in lines for liquid media in order to ensure that the liquid flows through the line only in one direction, but is shut off in the opposite direction. For example, non-return valves are attached to water meters or at other points in a water supply system to prevent the backflow of dirty or process water in drinking water pipes.

Die bekannten Rückflussverhinderer haben eine Feder, die einen Ventilkörper entgegen der Durchlassrichtung des Ventils gegen die Schulter der Einschnürung des Strömungskanals drückt. Die Feder ist im Innern des Gehäuses an einer Ringschulter abgestützt (GB-PS 954 908). Um den Ventilkörper und die Feder im Gehäuse montieren zu können, ist das Gehäuse zweiteilig. Diebeiden Gehäusehälften, die in Längsrichtung gegeneinander gesetzt werden, sind durch Verschraubung miteinander verbunden. Da über das Schraubgewinde ein Flüssigkeitsweg vom Gehäuseinnern nach aussen besteht, ist eine zusätzliche Abdichtung dieses Flüssigkeitsweges erforderlich, weil sonst der Rückflussverhinderer infolge der Leckströme nicht dicht wäre und in Sperrichtung Flüssigkeit durchlassen würde. Der Einsatz eines mehrteiligen Gehäuses mit Verschraubung und zusätzlicher Dichtung erfordert einen erheblichen Aufwand. Nachteilig ist ferner, dass die beiden Gehäuseteile miteinander verschraubt werden und dass die Vorspannung der auf den Ventilkörper wirkenden Feder sich in Abhängigkeit von dem Masse des Festziehens der Verschraubung ändert. Die Durchflusscharakteristik des Rückflussverhinderers ändert sich somit in Abhängigkeit davon, wie fest die Verschraubung zwischen den beiden Gehäuseteilen angezogen ist. The known backflow preventer has a spring which presses a valve body against the direction of passage of the valve against the shoulder of the constriction of the flow channel. The spring is supported on a ring shoulder inside the housing (GB-PS 954 908). In order to be able to mount the valve body and the spring in the housing, the housing is in two parts. The two housing halves, which are set against each other in the longitudinal direction, are connected to one another by screwing. Since there is a liquid path from the inside of the housing to the outside via the screw thread, an additional seal of this liquid path is necessary, because otherwise the non-return valve would not be sealed due to the leakage currents and liquid would pass in the blocking direction. The use of a multi-part housing with screw connection and additional seal requires considerable effort. A further disadvantage is that the two housing parts are screwed together and that the pretension of the spring acting on the valve body changes depending on the amount of tightening of the screw connection. The flow characteristic of the non-return valve thus changes depending on how tightly the screw connection between the two housing parts is tightened.

Bei einem weiteren bekannten Rückflussverhinderer (US-PS 3 346 009) ist das Gehäuse nach Art eines Doppelkegels ausgebildet, wobei die Feder sich an dem einen Kegel abstützt und den Ventilkörper in den anderen Kegel hineindrückt. Das Gehäuse besteht ebenfalls aus zwei gegeneinan-dergesetzten Gehäusehälften, die entweder verschraubt oder miteinander verschweisst sein können. Im Falle der Ver-5 schraubung zweier axial gegeneinandergesetzter Gehäuseteile ergeben sich die oben schon erläuterten Nachteile. Im Falle der Verschweissung entsteht ein Gerät, das keine nachträglichen Eingriffe in das Gehäuse mehr zulässt. Ausserdem ist die Abstützung der Feder an einer konischen Gehäuse-lo wand unsicher und störanfällig. In a further known backflow preventer (US Pat. No. 3,346,009), the housing is designed in the manner of a double cone, the spring being supported on one cone and pressing the valve body into the other cone. The housing also consists of two mutually opposed housing halves, which can either be screwed or welded together. In the case of screwing two axially opposed housing parts, the disadvantages already explained above result. In the case of welding, a device is created that no longer allows subsequent intervention in the housing. In addition, the support of the spring on a conical housing wall is insecure and prone to failure.

Schliesslich ist ein Rückflussverhinderer bekannt (DE-AS 1 044 537), dessen Gehäuse aus zwei in axialer Richtung miteinander verschraubten Gehäuseteilen besteht. Zwischen den Gehäuseteilen ist ein Armstern eingeklemmt, der is einen Bolzen zur Führung des Ventilkörpers aufweist. Ferner ist an dem Armstern die Feder zur Spannung des Ventilkörpers in die Schliessposition abgestützt. Bei einer derartigen Konstruktion ergeben sich infolge des zweiteiligen Gehäuses ebenfalls die oben schon erwähnten Schwierigkeiten in bezug 20 auf Leckage bzw. Abdichtung. Das Durchlassverhalten des Rückflussverhinderers wird massgeblich von dem Grad des Festziehens der Verschraubung zwischen den beiden Gehäuseteilen bestimmt. Finally, a backflow preventer is known (DE-AS 1 044 537), the housing of which consists of two housing parts screwed together in the axial direction. An arm star is clamped between the housing parts and has a bolt for guiding the valve body. Furthermore, the spring for tensioning the valve body is supported on the arm star in the closed position. With such a construction, the two-part housing also gives rise to the above-mentioned difficulties with regard to leakage or sealing. The passage behavior of the backflow preventer is largely determined by the degree of tightening of the screw connection between the two housing parts.

Bekannt ist ferner ein Rückflussverhinderer mit einem 2s durchgehend ungeteilten Gehäuse, in dem ein Armstern unmittelbar hinter der Einschnürung verschraubt ist. Zwischen Armstern und Gehäuse ist ein Dichtungsring angeordnet. Also known is a backflow preventer with a 2s continuous undivided housing, in which an arm star is screwed directly behind the constriction. A sealing ring is arranged between the arm star and the housing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rück-30 flussverhinderer der eingangs genannten Art zu schaffen, der aus wenigen einfach herzustellenden Einzelteilen besteht und einen geringen Strömungswiderstand in Durchlassrichtung hat. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass der Armstern durch eine Rastverbindung am 3s Auslaufende des Gehäuses mit freiliegender rückwärtiger Stirnseite befestigt ist. The invention has for its object to provide a backflow preventer of the type mentioned, which consists of a few easy to manufacture individual parts and has a low flow resistance in the forward direction. To achieve this object, it is provided according to the invention that the arm star is fastened by a snap connection at the 3s outlet end of the housing with the exposed rear end side.

Dadurch, dass ein einstückiges Gehäuse verwendet wird, ist die Seitenwand des Gehäuses über die gesamte Gehäuselänge geschlossen, so dass entlang der Seitenwand keine Lek-40 kage auftreten kann. Der Armstern befindet sich an dem in Durchlassrichtung rückwärtigen Ende des Gehäuses, wo er nach vorherigem Einsetzen des Ventilkörpers und der Feder befestigt ist. Bei der Montage des Rückflussverhinderers in einer Flüssigkeitsleitung erfolgt normalerweise eine Festle-45 gung des Gehäuses des Rückflussverhinderers durch axiales Ansetzen eines Rohrstückes. Der Übergang vom Rohrstück zum Rückflussverhinderer wird durch eine axial zusammendrückbare Dichtungsscheibe abgedichtet, so dass aussen am Gehäuse keine Flüssigkeit entlangfliessen kann. Die Verso bindung zwischen dem Armstern und dem ihn umgebenden Teil des Gehäuses bedarf keiner Abdichtung. Unter der Voraussetzung, dass der Ventilkörper im Schliesszustand keine Flüssigkeit durchlässt, entstehen keinerlei Leckströme, weil das Gehäuse eine in Längsrichtung durchgehende Wand 55 ohne jegliche Verschraubung aufweist. Because a one-piece housing is used, the side wall of the housing is closed over the entire length of the housing, so that no Lek-40 kage can occur along the side wall. The arm star is located at the rearward end of the housing in the forward direction, where it is attached after the valve body and the spring have been inserted beforehand. When installing the non-return valve in a liquid line, the housing of the non-return valve is normally fixed by axially attaching a piece of pipe. The transition from the pipe section to the backflow preventer is sealed by an axially compressible sealing washer so that no liquid can flow along the outside of the housing. The Verso bond between the arm star and the surrounding part of the housing does not require a seal. Provided that the valve body does not allow any liquid to pass through in the closed state, there are no leakage currents because the housing has a wall 55 running through in the longitudinal direction without any screwing.

Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist an dem Auslaufende des Gehäuses ein ringförmiger Stufenabschnitt vorgesehen und der Armstern weist einen Umfangsring auf, dessen Innenseite im wesentlichen bündig 60 mit der Innenwand des Gehäuses ist. Hierbei füllt der Umfangsring des Armsternes den Stufenabschnitt aus, so dass im Bereich des Stufenabschnittes die Innenwand des Umfangsringes eine Fortsetzung der Wand des Strömungskanals bildet. Durch den Umfangsring werden daher die Strö-65 mungsverhältnisse nicht wesentlich beeinträchtigt. Der Dichtungsring erfordert auch keine Abdichtung gegenüber der Gehäuseinnenwand. According to an advantageous embodiment of the invention, an annular step section is provided at the outlet end of the housing and the arm star has a circumferential ring, the inside of which is essentially flush with the inner wall of the housing. Here, the peripheral ring of the arm star fills the step section, so that in the area of the step section the inner wall of the peripheral ring forms a continuation of the wall of the flow channel. The flow conditions are therefore not significantly impaired by the circumferential ring. The sealing ring also does not require a seal against the inside wall of the housing.

Um einen festen und definierten Sitz des Armsterns am To ensure a firm and defined fit of the arm star on

3 3rd

656 443 656 443

Gehäuse zu erreichen, wirkt der Umfangsring mit dem Stufenabschnitt durch eine Rastverbindung aus Nut und Wulst zusammen. Hierdurch wird die axiale Position des die Feder abstützenden Armsterns genau festgelegt, so dass die Spannung, mit der der Wulst den Ventilkörper gegen die Einschnürung drückt, exakt festgelegt ist und nachträglich nicht verändert werden kann. To reach the housing, the circumferential ring interacts with the step section by means of a snap connection made of groove and bead. As a result, the axial position of the arm star supporting the spring is precisely defined, so that the tension with which the bead presses the valve body against the constriction is precisely defined and cannot be changed subsequently.

Der erfindungsgemässe Rückflussverhinderer kann in besonders einfacher Weise aus wenigen Teilen, die vorwiegend aus Kunststoff bestehen, hergestellt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat das Gehäuse an allen Stellen eine im wesentlichen konstante Wandstärke und ist rotationssymmetrisch mit entsprechend der Laval-Strö-mungskurve sich änderndem Querschnitt ausgebildet. Da das Gehäuse einstückig ist, stehen keine Abrisskanten im Strömungskanal, so dass der Rückflussverhinderer mit sehr kleinem Strömungswiderstand in Durchlassrichtung hergestellt werden kann. The backflow preventer according to the invention can be manufactured in a particularly simple manner from a few parts, which mainly consist of plastic. In a preferred embodiment, the housing has an essentially constant wall thickness at all points and is rotationally symmetrical with a cross section which changes in accordance with the Laval flow curve. Since the housing is in one piece, there are no tear-off edges in the flow channel, so that the backflow preventer can be manufactured with very little flow resistance in the forward direction.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen: In the following an embodiment of the invention will be explained with reference to the drawings. Show it:

Figur 1 einen Längsschnitt durch den Rückflussverhinderer, der in eine Wasserleitung eingesetzt ist, und 1 shows a longitudinal section through the backflow preventer, which is inserted into a water pipe, and

Figur 2 eine Ansicht des Rückflussverhinderers aus Richtung des Pfeiles II der Figur 1. FIG. 2 shows a view of the backflow preventer from the direction of arrow II in FIG. 1.

Der Rückflussverhinderer weist ein rotationssymmetrisches Gehäuse 10 auf, das am Einlassende einen Stirnflansch 11 bildet, dessen inneres Ende über eine Einschnürung 12 in einen zylindrischen Abschnitt 13 übergeht. Am Auslassende des Gehäuses 10 befindet sich eine Erweiterung in Form eines ringförmigen Stufenabschnitts 14. An der Innenwand des Stufenabschnitts 14 ist eine umlaufende Ringnut 15 vorgesehen. The backflow preventer has a rotationally symmetrical housing 10 which forms an end flange 11 at the inlet end, the inner end of which merges into a cylindrical section 13 via a constriction 12. At the outlet end of the housing 10 there is an extension in the form of an annular step section 14. A circumferential annular groove 15 is provided on the inner wall of the step section 14.

Der Ventilkörper 16 weist einen Teller 17 auf, der in dem Strömungskanal 18 in axialer Richtung verschiebbar ist. An der Rückseite des Tellers befindet sich eine seitlich über den Teller 17 vorstehende Dichtungsscheibe 18, die von einem tellerförmigen Halter 19 abgestützt und gegen die Rückseite des The valve body 16 has a plate 17 which is displaceable in the axial direction in the flow channel 18. On the back of the plate is a laterally protruding over the plate 17 sealing washer 18, which is supported by a plate-shaped holder 19 and against the back of the

Tellers 17 gedrückt wird. Der Halter 19 ist auf einer Stange 20 befestigt, die von der Rückseite des Tellers 17 entlang der Achse des Gehäuses 10 nach hinten absteht. Plates 17 is pressed. The holder 19 is fastened on a rod 20 which projects from the rear of the plate 17 along the axis of the housing 10 to the rear.

Gegen die Rückseite des Ventilkörpers 16 wirkt die Schrau-5 benfeder 29, die die Stange 20 koaxial umgibt. Die Schraubenfeder 20 ragt in eine ringförmige Tasche 22 des Armsternes 23 hinein, wo sie geführt und axial abgestützt ist. Die Innenwand 24 der ringförmigen Tasche 22 umschliesst eine Öffnung für den Durchtritt der Stange 20, während die Aus-10 senwand 25 der Tasche 22 kegelstumpfförmig ausgebildet ist und sich zum rückwärtigen Ende hin verjüngt. In der extremen Öffnungsstellung des Ventilkörpers 16 schliesst der rückwärtige Rand des Ventilkörpers 16 die nach vorne gerichtete Öffnung der ringförmigen Tasche 22 ab. The screw 5 ben spring 29, which coaxially surrounds the rod 20, acts against the rear of the valve body 16. The coil spring 20 protrudes into an annular pocket 22 of the arm star 23, where it is guided and axially supported. The inner wall 24 of the annular pocket 22 encloses an opening for the passage of the rod 20, while the outer wall 25 of the pocket 22 is frustoconical and tapers towards the rear end. In the extreme open position of the valve body 16, the rear edge of the valve body 16 closes off the forward opening of the annular pocket 22.

Die Tasche 22 ist Bestandteil des Armsternes 23, der drei radiale Arme 26 aufweist, welche die Wand 25 mit einem Umfangsring 27 verbinden. Die Arme 26 ragen radial durch den Strömungskanal hindurch. Die Innenwand des 2# Umfangsringes 27 schliesst sich etwa bündig an die Innenwand des zylindrischen Bereichs 13 des Gehäuses 10 an. Der Umfangsring 27 weist einen aussen umlaufenden Wulst 28 auf, der der Nut 15 angepasst ist und beim Eindrücken des Umfangsringes 13 in den Stufenabschnitt 14 des Gehäuses in 25 der Nut 15 einrastet. Wenn der Armstern 23 auf diese Weise an dem Gehäuse 10 befestigt ist, schliesst seine Rückseite etwa bündig mit dem rückwärtigen Ende des Gehäuses 10 ab. The pocket 22 is part of the arm star 23, which has three radial arms 26, which connect the wall 25 to a circumferential ring 27. The arms 26 protrude radially through the flow channel. The inner wall of the 2 # circumferential ring 27 is approximately flush with the inner wall of the cylindrical region 13 of the housing 10. The circumferential ring 27 has an outer circumferential bead 28 which is adapted to the groove 15 and, when the circumferential ring 13 is pressed into the step section 14 of the housing, engages in the groove 15. When the arm star 23 is fastened to the housing 10 in this way, its rear side is approximately flush with the rear end of the housing 10.

Ein von aussen her gegen das rückwärtige Ende des Gehäuses 10 gedrückter Dichtungsring 32 übernimmt die 30 Abdichtung des Gehäuses gegenüber dem angrenzenden Rohrstück. Das Gehäuse 10 wird in eine Rohrleitung 30 eingesetzt, die an ihrem Ende eine Erweiterung 31 zur Aufnahme des Stufenabschnitts 14 aufweist. Auf diese Weise wird der Rückflussverhinderer in der Leitung 30 axial unver-35 rückbar festgelegt. Wichtig ist, dass Flüssigkeit, die einmal in das Innere des Gehäuses 10 gelangt ist, nur durch den Armstern 23 hindurch aus dem Gehäuse herausgelangen kann, weil die Wand des Gehäuses 10 sich über die gesamte Länge des Rückflussverhinderers erstreckt und keine Durchlässe, 40 Durchbrechungen oder Verbindungsstücke aufweist. A sealing ring 32 pressed from the outside against the rear end of the housing 10 takes over the sealing of the housing from the adjacent pipe section. The housing 10 is inserted into a pipeline 30 which has an extension 31 at its end for receiving the step section 14. In this way, the backflow preventer in the line 30 is fixed axially immovable. It is important that liquid that has once got into the interior of the housing 10 can only get out of the housing through the arm star 23 because the wall of the housing 10 extends over the entire length of the check valve and no passages, 40 openings or Has connectors.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

656443 PATENT CLAIMS

1. Backflow preventer with a flow channel with a constriction housing, a longitudinally movable valve body in the housing, which is pressed by a spring sealing against the constriction, and with an arm star mounted on the housing and extending into the flow channel, on which the spring is supported, the wall of the housing being in one piece and undivided in the longitudinal direction, characterized in that the arm star (23) is fastened by a latching connection (15, 28) at the outlet end of the housing (10) with an exposed rear end.

2. Backflow preventer according to claim 1, characterized in that an annular step portion (14) is provided at the outlet end of the housing (10) and that the arm star (23) has a circumferential ring (27), the inside of which is essentially flush with the inner wall of the housing (10).

3. Backflow preventer according to claim 2, characterized in that the circumferential ring (27) cooperates with the step portion (14) by a snap connection of groove (15) and bead (28).