DE102020113290A1

DE102020113290A1 - Valve with a backflow preventer

Info

Publication number: DE102020113290A1
Application number: DE102020113290.5A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: A&K Mueller GmbH and Co KG
Current assignee: A&K Mueller GmbH and Co KG
Priority date: 2020-05-15
Filing date: 2020-05-15
Publication date: 2021-11-18
Also published as: EP4085209A1; WO2021228712A1

Abstract

Ventil, insbesondere Servoventil, mit einem Ventilkörper (23), einem Hauptventil (5) und einem Rückflussverhinderer (13), wobei der Ventilkörper (23) einen anströmseitigen Ventileinlauf (2), einen abströmseitigen Ventilauslauf (3) und einen Strömungskanal (4) zur Verbindung des Ventileinlaufs (2) mit dem Ventilauslauf (3) aufweist, wobei das Hauptventil (5) und der Rückflussverhinderer (13) in dem Strömungskanal (4) angeordnet sind, der Rückflussverhinderer (13) einen Ventilsitz (14) und ein Schließelement (15) zum Öffnen und Schließen des Ventilsitzes (14) aufweist und der Ventilsitz (14) einstückig an dem Ventilkörper (23) angeordnet ist.Valve, in particular servo valve, with a valve body (23), a main valve (5) and a backflow preventer (13), the valve body (23) having an upstream valve inlet (2), a downstream valve outlet (3) and a flow channel (4) for Connection of the valve inlet (2) to the valve outlet (3), the main valve (5) and the backflow preventer (13) being arranged in the flow channel (4), the backflow preventer (13) having a valve seat (14) and a closing element (15) ) for opening and closing the valve seat (14) and the valve seat (14) is arranged in one piece on the valve body (23).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere ein Servoventil, mit einem Ventilkörper, einem Hauptventil und einem Rückflussverhinderer, wobei der Ventilkörper einen anströmseitigen Ventileinlauf, einen abströmseitigen Ventilauslauf und einen Strömungskanal zur Verbindung des Ventileinlaufs mit dem Ventilauslauf aufweist, das Hauptventil und der Rückflussverhinderer in dem Strömungskanal angeordnet sind und der Rückflussverhinderer einen Ventilsitz und ein Schließelement zum Öffnen und Schließen des Ventilsitzes aufweist. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Ventils.The present invention relates to a valve, in particular a servo valve, with a valve body, a main valve and a backflow preventer, the valve body having an upstream valve inlet, a downstream valve outlet and a flow channel for connecting the valve inlet to the valve outlet, the main valve and the backflow preventer in the Flow channel are arranged and the backflow preventer has a valve seat and a closing element for opening and closing the valve seat. Another object of the invention is a method for operating such a valve.

Ventile werden in unterschiedlichen Bereichen der Technik zum Schalten von Fluiden verwendet. Über einen Ventileinlauf strömt dabei ein Fluid in das Ventil ein. Der Ventileinlauf ist über einen Strömungskanal mit dem Ventilauslauf verbunden, zu welchem das Fluid entlang einer Hauptströmungsrichtung des Ventils strömt. Durch den Ventilauslauf kann das Fluid dann aus dem Ventil austreten. Der Ventileinlauf, der Ventilauslauf sowie der Strömungskanal sind Teil eines ein- oder mehrteiligen Ventilkörpers.Valves are used in different areas of technology for switching fluids. A fluid flows into the valve via a valve inlet. The valve inlet is connected to the valve outlet via a flow channel, to which the fluid flows along a main flow direction of the valve. The fluid can then exit the valve through the valve outlet. The valve inlet, the valve outlet and the flow channel are part of a one-part or multi-part valve body.

Um den Fluidfluss schalten zu können, ist in dem Strömungskanal ein Hauptventil angeordnet. Dieses Hauptventil kann den Strömungskanal in seiner geschlossenen Stellung blockieren, so dass das zu schaltende Fluid nicht durch den Strömungskanal vom Ventileinlauf zum Ventilauslauf strömen kann. In seiner geöffneten Stellung gibt das Hauptventil den Strömungskanal frei, so dass das zu schaltende Fluid durch den Strömungskanal vom Ventileinlauf zum Ventilauslauf strömen kann.In order to be able to switch the fluid flow, a main valve is arranged in the flow channel. This main valve can block the flow channel in its closed position so that the fluid to be switched cannot flow through the flow channel from the valve inlet to the valve outlet. In its open position, the main valve releases the flow channel so that the fluid to be switched can flow through the flow channel from the valve inlet to the valve outlet.

Zur Betätigung des Hauptventils kann der Druck des zu schaltenden Fluids genutzt werden. Beispielsweise bei einem als Servoventil ausgebildeten Hauptventil mit einem Hauptventilsitz und einem membranförmigen Hauptschließelement kann das Fluid beidseitig des Hauptschließelements einen ventileinlaufseitigen Druck ausüben, während auf die übrigen Flächen des Hauptschließelements ein ventilauslaufseitig herrschender geringerer Druck ausgeübt wird. Durch Beeinflussung des Verhältnisses der dem Hauptventilsitz zugewandten und abgewandten Flächen des Hauptschließelements, auf welche die jeweiligen Drücke ausgeübt werden, kann das Hauptventil wahlweise geöffnet oder geschlossen werden. In der geschlossenen Stellung wirkt das Fluid mit dem ventileinlaufseitigen Druck auf eine größere dem Hauptventilsitz zugewandte Fläche des Hauptschließelements als auf eine dem Hauptventilsitz abgewandte Fläche ein. Folglich wirkt eine größere Kraft auf das Hauptschließelement in Richtung des Hauptventilsitzes als von diesem weg, so dass das Hauptschließelement mit einer resultierenden Kraft auf den Hauptventilsitz gedrückt wird. Zur Überführung des Hauptventils in die geöffnete Stellung kann der Druck auf die dem Hauptventilsitz abgewandte Fläche auf den ventilauslaufseitigen Druck und somit auch die auf das Hauptschließelement in Richtung des Hauptventilsitzes wirkende Kraft verringert werden. Das Hauptschließelement wird mit einer resultierenden Kraft durch das zu schaltende Fluid vom Hauptventilsitz weggedrückt und das Hauptventil geöffnet.The pressure of the fluid to be switched can be used to actuate the main valve. For example, in a main valve designed as a servo valve with a main valve seat and a membrane-shaped main closing element, the fluid can exert a pressure on the valve inlet side on both sides of the main closing element, while a lower pressure prevailing on the valve outlet side is exerted on the remaining surfaces of the main closing element. By influencing the ratio of the surfaces of the main closing element facing and facing away from the main valve seat, on which the respective pressures are exerted, the main valve can be optionally opened or closed. In the closed position, the fluid acts with the pressure on the valve inlet side on a larger surface of the main closing element facing the main valve seat than on a surface facing away from the main valve seat. Consequently, a greater force acts on the main closing element in the direction of the main valve seat than away from it, so that the main closing element is pressed onto the main valve seat with a resulting force. To move the main valve into the open position, the pressure on the surface facing away from the main valve seat can be reduced to the pressure on the valve outlet side and thus also the force acting on the main closing element in the direction of the main valve seat. The main closing element is pushed away from the main valve seat by the fluid to be switched with a resulting force and the main valve is opened.

Bei solchen Ventilen kann es jedoch zu einem Rückfluss des zu schaltenden Fluids entgegen der Hauptströmungsrichtung kommen. Insbesondere ein Absinken des ventileinlaufseitigen Drucks kann in der geschlossenen Stellung des Hauptventils zu einem relativen Unterdruck gegenüber dem Ventilauslauf führen. Hierdurch kann sich eine vom Hauptventilsitz weg weisende Kraft auf das Hauptschließelement ergeben, welche ein ungewolltes Öffnen des Hauptventils bewirkt. Das Fluid kann dann über das geöffnete Hauptventil vom Ventilauslauf zum Ventileinlauf strömen.With such valves, however, the fluid to be switched can flow back against the main flow direction. In particular, a decrease in the pressure on the valve inlet side can lead to a relative negative pressure compared to the valve outlet in the closed position of the main valve. This can result in a force on the main closing element which points away from the main valve seat and which causes the main valve to open unintentionally. The fluid can then flow from the valve outlet to the valve inlet via the open main valve.

Um einen solchen Rückfluss zu verhindern, werden Rückflussverhinderer, wie eine Rückschlagklappe, in den Ventileinlauf oder den Ventilauslauf in den Strömungskanal des Ventilkörpers eingesetzt. Ein mit dem Hauptventil in Reihe geschalteter Rückflussverhinderer erlaubt es dem Fluid, nur entlang der Hauptströmungsrichtung zu fließen. Sobald das Fluid durch den ventileinlaufseitigen Unterdruck in Richtung des Ventileinlaufs zurückgesogen wird und es zu einem Rückfließen des Fluids vom Ventilauslauf hin zum Ventileinlauf kommt, bewirkt der einsetzende Rückfluss des Fluids ein Schließen des Rückflussverhinderers und damit ein Blockieren des Strömungskanals.In order to prevent such a backflow, backflow preventer, such as a non-return valve, are inserted into the valve inlet or the valve outlet into the flow channel of the valve body. A non-return valve connected in series with the main valve allows the fluid to flow only along the main flow direction. As soon as the fluid is sucked back in the direction of the valve inlet by the negative pressure on the valve inlet side and the fluid flows back from the valve outlet to the valve inlet, the onset of the backflow of the fluid causes the backflow preventer to close and the flow channel to be blocked.

Rückflussverhinderer weisen in der Regel einen Ventilsitz und ein Schließelement zum Öffnen und Schließen des Ventilsitzes auf. Über ein Zusammenwirken des Schließelements mit dem Ventilsitz kann der Rückflussverhinderer geschlossen werden und ein Zurückfließen des Fluids verhindern.Non-return valves generally have a valve seat and a closing element for opening and closing the valve seat. The non-return valve can be closed and prevent the fluid from flowing back via an interaction of the closing element with the valve seat.

Diese Rückflussverhinderer sind zumeist nach Art einer Patrone ausgebildet, welche als zusätzliches Element in den Ventileinlauf oder den Ventilauslauf eingesetzt wird. Dieses Einsetzen der Rückflussverhinderer erfolgt erst bei der Montage des Ventils durch einen Monteur im Werk oder am Montageort, d. h. beispielsweise beim Einbau des Ventils in ein Hausleitungsnetz. Da die Rückflussverhinderer jeweils gesondert in das Ventil eingesetzt werden müssen, ist ihre Verwendung mit einem gewissen Montageaufwand am Montageort verbunden. Zudem ist die Verwendung solcher Rückflussverhinderer mit diversen Fehlerquellen verbunden und daher sehr fehleranfällig. So kann der Rückflussverhinderer bei der Montage oder nach einer Demontage zu Wartungszwecken schlicht vergessen oder in der falschen Orientierung eingesetzt werden. Diese Fehler bewirken, dass ein Rückfließen des Fluids vom Ventilauslauf zum Ventileinlauf nicht mehr verhindert wird oder das Fluid sogar nicht mehr vom Ventileinlauf zum Ventilauslauf strömen kann, wenn der Rückflussverhinderer in umgekehrter Orientierung eingebaut wird.These backflow preventer are mostly designed like a cartridge, which is used as an additional element in the valve inlet or the valve outlet. The backflow preventer is only inserted when the valve is installed by a fitter in the factory or at the installation site, that is to say, for example, when the valve is installed in a house pipe network. Since the backflow preventer must each be inserted separately into the valve, their use is associated with a certain amount of installation work at the installation site. In addition, the use of such backflow preventer is associated with various sources of error and therefore very error-prone. The backflow preventer can simply be forgotten during installation or after dismantling for maintenance purposes, or it can be used in the wrong orientation. These errors have the effect that a backflow of the fluid from the valve outlet to the valve inlet is no longer prevented or the fluid can even no longer flow from the valve inlet to the valve outlet if the backflow preventer is installed in the opposite direction.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt daher darin, ein Ventil und ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Ventils anzugeben, mit welchen ein Rückfluss mit hoher Sicherheit verhindert und zugleich ein geringer Montageaufwand und ein geringes Montagefehlerrisiko erzielt werden kann.The object of the present invention is therefore to provide a valve and a method for operating such a valve, with which a backflow can be prevented with high reliability and at the same time a low installation effort and a low risk of installation errors can be achieved.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch g e l ö s t, dass der Ventilsitz einstückig an dem Ventilkörper angeordnet ist.In the case of a device of the type mentioned at the outset, this object is achieved in that the valve seat is arranged in one piece on the valve body.

Durch die einstückige Anordnung des Ventilsitzes an dem Ventilkörper bilden der Ventilsitz und der Ventilkörper eine feste bauliche Einheit. Der Rückflussverhinderer bildet auf diese Weise einen Teil des Ventils. Durch den Ventilsitz wird die Orientierung des Rückflussverhinderers vorgegeben. Da der verliersicher angeordnete Rückflussverhinderer nicht erst bei der Montage in das Ventil eingesetzt werden muss, sondern einen Teil des Ventils bildet, kann dieser nicht vergessen oder falsch eingesetzt werden. Zu einem Verlieren des gesamten Rückflussverhinderers kann es nicht kommen. Das erfindungsgemäße Ventil vereint die fluidschaltende Funktion des Hauptventils mit der Sicherung gegen einen Rückfluss des Fluids in einer gemeinsamen Baueinheit. Auf zusätzliche Rückflussverhinderer kann verzichtet werden. Der mit Rückflussverhinderern verbundene Montageaufwand und das verbundene Montagefehlerrisiko werden reduziert.Due to the one-piece arrangement of the valve seat on the valve body, the valve seat and the valve body form a fixed structural unit. The backflow preventer thus forms part of the valve. The orientation of the backflow preventer is determined by the valve seat. Since the non-captive non-return valve does not have to be inserted into the valve during assembly, but forms part of the valve, it cannot be forgotten or inserted incorrectly. The entire backflow preventer cannot be lost. The valve according to the invention combines the fluid-switching function of the main valve with the protection against backflow of the fluid in a common structural unit. There is no need for additional backflow preventer. The assembly effort associated with non-return valves and the associated risk of assembly errors are reduced.

Bevorzugt ist das Ventil, insbesondere das Hauptventil, ein eigenmediumbetätigtes Servoventil. Ein eigenmediumbetätigtes Servoventil ermöglicht ein energieeffizientes Schalten eines Fluids. Der Druck des zu schaltenden Fluids kann zur Betätigung des eigenmediumbetätigten Servoventils genutzt werden.The valve, in particular the main valve, is preferably a servo valve operated by its own medium. A servo valve operated by its own medium enables energy-efficient switching of a fluid. The pressure of the fluid to be switched can be used to actuate the self-actuated servo valve.

Gemäß einer konstruktiven Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Ventil ein Pilotventil zum Schalten des Hauptventils aufweist. Über das Pilotventil kann das Hauptventil, insbesondere ein als eigenmediumbetätigtes Servoventil ausgebildetes Hauptventil, auf einfache Weise zur Überführung zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Stellung betätigt werden. Das Pilotventil kann über einen Schwimmer, ein manuelles Betätigungselement und/oder einen Elektromagneten betätigbar sein.According to a structural embodiment, it is proposed that the valve have a pilot valve for switching the main valve. Via the pilot valve, the main valve, in particular a main valve designed as a servo valve actuated by its own medium, can be actuated in a simple manner for transferring between a closed and an open position. The pilot valve can be actuated via a float, a manual actuating element and / or an electromagnet.

Vorzugsweise ist der Rückflussverhinderer zwischen dem Ventileinlauf und dem Hauptventil angeordnet. Durch die Anordnung zwischen dem Ventileinlauf und dem Hauptventil kann der Rückflussverhinderer dem Hauptventil im Strömungskanal entlang einer Hauptströmungsrichtung vorgeschaltet sein. Der zwischen dem Ventileinlauf und dem Hauptventil angeordnete Rückflussverhinderer kann verhindern, dass sich ein ventileinlaufseitiger relativer Unterdruck auf das Hauptventil auswirkt. Ein Öffnen des Hauptventils durch eine von einem ventileinlaufseitigen relativen Unterdruck verursachte Kraft kann auf einfache Weise durch der Rückflussverhinderer verhindert werden. Alternativ kann der Rückflussverhinderer zwischen dem Hauptventil und dem Ventilauslauf angeordnet sein.The backflow preventer is preferably arranged between the valve inlet and the main valve. Due to the arrangement between the valve inlet and the main valve, the backflow preventer can be connected upstream of the main valve in the flow channel along a main flow direction. The backflow preventer arranged between the valve inlet and the main valve can prevent a relative negative pressure on the valve inlet side from affecting the main valve. An opening of the main valve by a force caused by a relative negative pressure on the valve inlet side can be prevented in a simple manner by the backflow preventer. Alternatively, the backflow preventer can be arranged between the main valve and the valve outlet.

Bevorzugt weist der Strömungskanal einen sich zwischen dem Rückflussverhinderer und dem Hauptventil erstreckenden mittleren Strömungskanalabschnitt auf. Der im Strömungskanal angeordnete Ventilsitz kann am Anfang oder am Ende diese Strömungskanalabschnitts angeordnet sein. Bei einem geschlossenen Hauptventil kann der Rückflussverhinderer den mittleren Strömungskanalabschnitt gegenüber einem ventileinlaufseitigen Druckabfall abschirmen. Der Druck des Fluids im mittleren Strömungskanalabschnitt kann bei einem ventileinlaufseitigen Druckabfall im Wesentlichen konstant gehalten werden. Eine Übertragung eines ventileinlaufseitigen relativen Unterdrucks über den mittleren Strömungskanalabschnitt kann auf einfache Weise verhindert werden.The flow channel preferably has a central flow channel section extending between the backflow preventer and the main valve. The valve seat arranged in the flow channel can be arranged at the beginning or at the end of this flow channel section. When the main valve is closed, the backflow preventer can shield the middle flow channel section from a pressure drop on the valve inlet side. The pressure of the fluid in the middle flow channel section can be kept essentially constant in the event of a pressure drop on the valve inlet side. A transmission of a relative negative pressure on the valve inlet side via the central flow channel section can be prevented in a simple manner.

Gemäß einer konstruktiven Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Schließelement des Rückflussverhinderers in Richtung des Ventilsitzes des Rückflussverhinderers vorgespannt ist. Durch das vorgespannte Schließelement kann der Ventilsitz des Rückflussverhinderers bei einem ventileinlaufseitigen Druckabfall auf einfache Weise durch das Schließelement verschlossen werden. Über die Vorspannung des Schließelements kann ein Auslösedruck eingestellt werden. Sobald der Druck des anströmseitigen Fluids diesen Auslösedruck unterschreitet, kann der Rückflussverhinderer schlie-ßen. Das Schließelement kann mechanisch, hydraulisch und/oder mechanisch vorgespannt sein. Das vorgespannte Schließelement kann im Wesentlichen unabhängig vom Verhältnis der vor und hinter dem Rückflussverhinderer im Strömungskanal herrschenden Drücke betätigbar sein. Die Betätigung des Schließelements kann im Wesentlichen vom Verhältnis der Vorspannung des Schließelements zum Druck im entlang der Hauptströmungsrichtung dem Rückflussverhinderer vorgeschalteten Strömungskanalabschnitt abhängig sein.According to a structural embodiment, it is proposed that the closing element of the backflow preventer is pretensioned in the direction of the valve seat of the backflow preventer. Due to the pretensioned closing element, the valve seat of the backflow preventer can be closed in a simple manner by the closing element in the event of a pressure drop on the valve inlet side. A release pressure can be set via the pretensioning of the closing element. As soon as the pressure of the upstream fluid falls below this trigger pressure, the non-return valve can close. The closing element can be prestressed mechanically, hydraulically and / or mechanically. The pretensioned closing element can be actuated essentially independently of the ratio of the pressures prevailing upstream and downstream of the backflow preventer in the flow channel. The actuation of the closing element can be essentially dependent on the ratio of the pretensioning of the closing element to the pressure in the flow channel section upstream of the backflow preventer along the main flow direction.

Vorzugsweise ist das Schließelement über einen ersten Steuerraum und einen zweiten Steuerraum steuerbar. Ein erster Steuerraum und ein zweiter Steuerraum ermöglichen eine Steuerung anhand eines Verhältnisses der Bedingungen in den Steuerräumen, insbesondere der herrschenden Drücke und/oder wirkenden Kräfte. Der erste Steuerraum und der zweite Steuerraum können auf unterschiedlichen, insbesondere einander gegenüberliegenden, Seiten des Schließelements angeordnet sein. Der Rückflussverhinderer kann abhängig vom Verhältnis der im ersten Steuerraum und im zweiten Steuerraum auf das Schließelement ausgeübten Kräfte geöffnet oder geschlossen werden. Im ersten Steuerraum und im zweiten Steuerraum können jeweils Kräfte auf das Schließelement ausgeübt werden. Abhängig vom Verhältnis der im ersten Steuerraum und im zweiten Steuerraum auf das Schließelement ausgeübten Kräfte kann das Schließelement den Ventilsitz verschließen oder freigeben.The closing element can preferably be controlled via a first control chamber and a second control chamber. A first control room and a second control room enable control based on a ratio of the conditions in the control rooms, in particular the prevailing pressures and / or acting forces. The first control chamber and the second control chamber can be arranged on different, in particular opposite, sides of the closing element. The backflow preventer can be opened or closed depending on the ratio of the forces exerted on the closing element in the first control chamber and in the second control chamber. Forces can be exerted on the closing element in the first control room and in the second control room. Depending on the ratio of the forces exerted on the closing element in the first control chamber and in the second control chamber, the closing element can close or release the valve seat.

In einer konstruktiven Ausgestaltung trennt das Schließelement den ersten Steuerraum und den zweiten Steuerraum, insbesondere druckdicht, voneinander. Die Vorgabe eines im ersten Steuerraum und/oder im zweiten Steuerraum ausgeübten Kraft kann unabhängig vom jeweils anderen Steuerraum erfolgen. Durch die druckdichte Trennung des ersten Steuerraums vom zweiten Steuerraum kann die im ersten Steuerraum und/oder im zweiten Steuerraum auf das Schließelement ausgeübte Kraft durch den im jeweiligen Steuerraum herrschenden hydraulischen und/oder pneumatischen Druck vorgegeben werden. Durch eine Veränderung der Kraft und/oder des Drucks im ersten Steuerraum und/oder im zweiten Steuerraum kann der Auslösedruck des Rückflussverhinderers einstellbar sein.In a structural embodiment, the closing element separates the first control chamber and the second control chamber from one another, in particular in a pressure-tight manner. A force exerted in the first control room and / or in the second control room can be specified independently of the other control room. Due to the pressure-tight separation of the first control chamber from the second control chamber, the force exerted on the closing element in the first control chamber and / or in the second control chamber can be predetermined by the hydraulic and / or pneumatic pressure prevailing in the respective control chamber. By changing the force and / or the pressure in the first control chamber and / or in the second control chamber, the triggering pressure of the non-return valve can be adjusted.

In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgesehen, dass der erste Steuerraum ein Teil des Strömungskanals, insbesondere eines ventileinlaufseitigen Strömungskanalabschnitts, ist. Im ersten Steuerraum als Teil des Strömungskanals kann auf konstruktiv einfache Weise der, insbesondere ventileinlaufseitige, Druck des zu schaltenden Fluids herrschen. Über den Druck des zu schaltenden Fluids im ersten Steuerraum und die Kontaktfläche des Schließelements mit dem ersten Steuerraum wird im ersten Steuerraum eine Kraft auf das Schließelement ausgeübt.In a further embodiment it is provided that the first control chamber is part of the flow channel, in particular a flow channel section on the valve inlet side. In the first control chamber as part of the flow channel, the pressure of the fluid to be switched, in particular on the valve inlet side, can prevail in a structurally simple manner. Via the pressure of the fluid to be switched in the first control chamber and the contact surface of the closing element with the first control chamber, a force is exerted on the closing element in the first control chamber.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgesehen, dass der zweite Steuerraum über einen Referenzdruckkanal mit einem Referenzdruckreservoir verbindbar ist, insbesondere mit der ventiläußeren Umgebung. Der zweite Steuerraum kann mit dem Referenzdruckreservoir über den Referenzdruckkanal im Druckaustausch stehen. Über den Referenzdruckkanal kann ein im zweiten Steuerraum herrschender Druck auf einfache Weise an einen im Referenzdruckreservoir herrschenden Druck angeglichen werden. Der Druck im zweiten Steuerraum kann über den Referenzdruckkanal, insbesondere unabhängig von den übrigen im Ventil herrschenden Drücken, vorgebbar sein. Ein in der ventiläußeren Umgebung herrschender Druck, insbesondere der äußere Atmosphärendruck, kann auf einfache Art und Weise auch im zweiten Steuerraum herrschen. Über den im zweiten Steuerraum herrschenden Druck und die Kontaktfläche des Schließelements zum zweiten Steuerraum kann im zweiten Steuerraum eine Kraft auf das Schließelement ausgeübt werden.In a further development of the invention it is provided that the second control chamber can be connected to a reference pressure reservoir via a reference pressure channel, in particular to the environment outside the valve. The second control chamber can be in pressure exchange with the reference pressure reservoir via the reference pressure channel. A pressure prevailing in the second control chamber can be adjusted in a simple manner to a pressure prevailing in the reference pressure reservoir via the reference pressure channel. The pressure in the second control chamber can be specified via the reference pressure channel, in particular independently of the other pressures prevailing in the valve. A pressure prevailing in the environment outside the valve, in particular the external atmospheric pressure, can also prevail in a simple manner in the second control chamber. Via the pressure prevailing in the second control chamber and the contact surface of the closing element with the second control chamber, a force can be exerted on the closing element in the second control chamber.

Es ist möglich, dass im zweiten Steuerraum eine auf das Schließelement des Rückflussverhinderers wirkende Vorspannfeder angeordnet ist. Durch die Vorspannfeder kann eine das Schließelement vorspannende Kraft ausgeübt werden. Die vorspannende Kraft der Vorspannfeder kann zusätzlich zu einer durch den im zweiten Steuerraum herrschenden Druck ausgeübten Kraft auf das Schließelement ausgeübt werden. Die durch die Vorspannfeder auf das Schließelement ausgeübte Kraft kann größer als die durch den hydraulischen und/oder pneumatischen Druck im zweiten Steuerraum auf das Schließelement ausgeübte Kraft sein. Das Schließelement kann im Wesentlichen durch die Vorspannfeder vorgespannt werden, wobei die durch den im zweiten Steuerraum herrschenden Druck aufgebrachte Vorspannkraft vernachlässigbar sein kann. Über die Wahl der verwendeten Vorspannfeder kann der Auslösedruck des Rückflussverhinderers vorgebbar sein.It is possible that a prestressing spring acting on the closing element of the backflow preventer is arranged in the second control chamber. A force which prestresses the closing element can be exerted by the prestressing spring. The prestressing force of the prestressing spring can be exerted on the closing element in addition to a force exerted by the pressure prevailing in the second control chamber. The force exerted on the closing element by the prestressing spring can be greater than the force exerted on the closing element by the hydraulic and / or pneumatic pressure in the second control chamber. The closing element can essentially be prestressed by the prestressing spring, the prestressing force exerted by the pressure prevailing in the second control chamber being negligible. The triggering pressure of the backflow preventer can be specified via the selection of the pre-tensioning spring used.

Gemäß einer konstruktiven Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Schließelement des Rückflussverhinderers eine Ventilmembrane oder ein Plunger ist. Ein Plunger kann auf einfache Weise, insbesondere durch eine Vorspannfeder, in Richtung des Ventilsitzes vorgespannt werden. Eine Ventilmembrane stellt eine konstruktiv einfache Ausgestaltungsmöglichkeit eines Schließelements zum Verschließen eines Ventilsitzes dar. Die Ventilmembrane kann in konstruktiv einfache Weise zur, insbesondere druckdichten, Trennung des ersten Steuerraums und des zweiten Steuerraums genutzt werden. Die Ventilmembrane kann eine Betätigung des Rückflussverhinderers in Abhängigkeit von den im ersten Steuerraum und im zweiten Steuerraum herrschenden Drücke ermöglichen. Bei der Verwendung einer Ventilmembrane als Schließelement kann zusätzlich eine Vorspannfeder verwendet werden.According to a structural embodiment, it is proposed that the closing element of the backflow preventer be a valve membrane or a plunger. A plunger can be biased in a simple manner, in particular by a biasing spring, in the direction of the valve seat. A valve membrane represents a structurally simple design option of a closing element for closing a valve seat. The valve membrane can be used in a structurally simple manner for, in particular pressure-tight, separation of the first control chamber and the second control chamber. The valve membrane can enable the backflow preventer to be actuated as a function of the pressures prevailing in the first control chamber and in the second control chamber. When using a valve diaphragm as a closing element, a preload spring can also be used.

Vorzugsweise ist bei einem verschlossenen Ventilsitz eine entgegen der Hauptströmungsrichtung ventileinlaufseitig gewandte Fläche der Ventilmembrane größer als eine entlang der Hauptströmungsrichtung ventilauslaufseitig gewandte Fläche der Membrane. Selbst bei einem ventilauslaufseitigen Überdruck, welcher das Fluid entgegen der Hauptströmungsrichtung zurückdrückt, kann der Rückflussverhinderer bei ventileinlaufseitiger Unterschreitung eines Auslösedrucks durch dieses Flächenverhältnis geschlossen werden bzw. geschlossen bleiben, ohne durch den ventilauslaufseitigen Überdruck unbeabsichtigt geöffnet zu werden.In the case of a closed valve seat, a surface of the valve membrane facing the valve inlet side opposite to the main flow direction is preferably larger than a surface of the membrane facing the valve outlet side along the main flow direction. Even with a valve outlet side Due to the overpressure, which pushes the fluid back against the main flow direction, the backflow preventer can be closed or remain closed if the valve inlet side falls below a trigger pressure due to this area ratio, without being unintentionally opened by the valve outlet side overpressure.

Bevorzugt trennt der Ventilsitz einen Anströmbereich des Rückflussverhinderers und einen konzentrisch zu diesem angeordneten Abströmbereich des Rückflussverhinderers entlang einer Hauptströmungsrichtung des Ventils. Bei einem geöffneten Rückflussverhinderer kann das Fluid vom Anströmbereich über den Ventilsitz zum Abströmbereich des Rückflussverhinderers strömen. Der Anströmbereich des Rückflussverhinderers und der Abströmbereich des Rückflussverhinderers können Teile des Strömungskanals bilden, welcher im geöffneten Zustand des Rückflussverhinderers durch diesen nicht blockiert wird. Durch das Schließelement des Rückflussverhinderers kann der Ventilsitz verschlossen werden und auf diese Weise der Anströmbereich des Rückflussverhinderers von dem Abströmbereich des Rückflussverhinderers getrennt werden. Der Strömungskanal des Ventils wird auf diese Weise blockiert. Durch die konzentrische Anordnung des Anströmbereichs des Rückflussverhinderers und des Abströmbereichs des Rückflussverhinderers kann das Schließelement auf konstruktiv einfache Weise den zwischen dem Anströmbereich und dem Abströmbereich angeordneten Ventilsitz verschließen. Das Schließelement kann hierzu, insbesondere gradlinig, in Richtung des gemeinsamen Zentrums des Anströmbereichs und des Abströmbereichs des Rückflussverhinderers bewegbar sein.The valve seat preferably separates an inflow area of the backflow preventer and an outflow area of the backflow preventer arranged concentrically to this along a main flow direction of the valve. When the backflow preventer is open, the fluid can flow from the inflow area via the valve seat to the outflow area of the backflow preventer. The inflow area of the backflow preventer and the outflow area of the backflow preventer can form parts of the flow channel which is not blocked by the backflow preventer when the backflow preventer is open. The valve seat can be closed by the closing element of the backflow preventer and in this way the inflow area of the backflow preventer can be separated from the outflow area of the backflow preventer. The flow channel of the valve is blocked in this way. Due to the concentric arrangement of the inflow area of the backflow preventer and the outflow area of the backflow preventer, the closing element can close the valve seat arranged between the inflow area and the outflow area in a structurally simple manner. For this purpose, the closing element can be movable, in particular in a straight line, in the direction of the common center of the inflow area and the outflow area of the backflow preventer.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der Anströmbereich radial außenliegend zum Abströmbereich angeordnet. Entlang der Hauptströmungsrichtung kann der Ventilsitz auf diese Weise von radial außen angeströmt werden. Auf konstruktiv einfache Art und Weise kann eine größere anströmseitig gewandte Fläche des Schließelements, insbesondere einer Ventilmembrane, erzielt werden.In a further embodiment, the inflow area is arranged radially on the outside of the outflow area. In this way, the valve seat can have a flow against the valve seat from the radial outside along the main flow direction. In a structurally simple manner, a larger surface of the closing element, in particular a valve membrane, facing the inflow side, can be achieved.

In einer alternativen Ausgestaltung ist der Anströmbereich radial innenliegend zum Abströmbereich angeordnet. Entlang der Hauptströmungsrichtung kann der Ventilsitz auf diese Weise nach radial außen angeströmt werden. Ein vorgespanntes Schließelement, insbesondere ein Plunger, kann auf einfache Weise bei einem ausreichend hohen anströmseitigen Druck zum Öffnen des Ventilsitzes von diesem weggedrückt werden. Bei einem Unterschreiten des Auslösedrucks durch das anströmseitige Fluid kann das vorgespannte Schließelement auf einfache Weise selbstständig schließen.In an alternative embodiment, the inflow area is arranged radially on the inside of the outflow area. In this way, the valve seat can have a radially outward flow along the main flow direction. A pretensioned closing element, in particular a plunger, can be pushed away from the valve seat in a simple manner at a sufficiently high upstream pressure to open the valve seat. If the upstream fluid falls below the trigger pressure, the pretensioned closing element can easily close automatically.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der Rückflussverhinderer eine Betätigungsachse, insbesondere eine Betätigungsachse des Schließelements, auf, welche parallel zu einer Betätigungsachse des Hauptventils verläuft. Die Betätigungsachse des Rückflussverhinderers und die Betätigungsachse des Hauptventils entsprechen den jeweiligen Achsen, entlang welchen Bewegungen zum Öffnen und Schließen des Rückflussverhinderers bzw. des Hauptventils erfolgen. Die Betätigungsachse des Rückflussverhinderers und die Betätigungsachse des Hauptventils entsprechen jenen Achsen des Rückflussverhinderers bzw. des Hauptventils, entlang welcher sich das Schließelement bzw. das Hauptschließelement zum Öffnen und Schlie-ßen des Ventilsitzes bzw. des Hauptventilsitzes bewegt. Durch den parallelen Verlauf der Betätigungsachse des Rückflussverhinderers und der Betätigungsachse des Hauptventils werden quer zueinander erfolgende Betätigungsbewegungen des Ventils vermieden. Durch die parallel verlaufenden Betätigungsachsen kann das Ventil auf fertigungstechnisch einfache Art und Weise hergestellt werden.According to a development of the invention, the backflow preventer has an actuation axis, in particular an actuation axis of the closing element, which runs parallel to an actuation axis of the main valve. The actuation axis of the backflow preventer and the actuation axis of the main valve correspond to the respective axes along which movements for opening and closing the backflow preventer or the main valve take place. The actuation axis of the backflow preventer and the actuation axis of the main valve correspond to those axes of the backflow preventer or the main valve along which the closing element or the main closing element moves to open and close the valve seat or the main valve seat. Due to the parallel course of the actuating axis of the backflow preventer and the actuating axis of the main valve, actuating movements of the valve that take place transversely to one another are avoided. The valve can be manufactured in a simple manner in terms of manufacturing technology due to the actuation axes running in parallel.

Weiter vorteilhaft ist es, wenn der Rückflussverhinderer eine Schließrichtung entlang seiner Betätigungsachse aufweist, welche entgegengesetzt zu einer Schließrichtung entlang der Betätigungsachse des Hauptventils verläuft. Die Fertigung des Ventils kann durch die entgegengesetzten Schließrichtungen weiter vereinfacht werden. Insbesondere bei in Richtung des ventilinneren gerichteten Schließrichtungen des Rückflussverhinderers und des Hauptventils können der Ventilsitz und der Hauptventilsitz auf konstruktiv einfache Weise an dem gemeinsamen Ventilkörper angeordnet werden. Durch die Anordnung des Ventilsitzes und des Hauptventilsitzes an dem gemeinsamen Ventilkörper kann die Fertigung des Ventils weiter vereinfacht werden. Statische Komponenten des Ventils, insbesondere der Strömungskanal, der Hauptventilsitz und/oder der Ventilsitz, können auf fertigungstechnische einfache Art und Weise Teil des, insbesondere mehrteiligen, Ventilkörpers sein. Bewegliche Komponenten des Ventils, insbesondere das Schließelement, das Hauptschließelement und/oder das Pilotventil, können mit dem Ventilkörper, insbesondere lösbar, verbunden werden. Ein Austausch von beweglichen Komponenten des Ventils, beispielsweise zur Reinigung oder Wartung, kann auf einfache Weise erfolgen.It is further advantageous if the backflow preventer has a closing direction along its actuation axis which runs opposite to a closing direction along the actuation axis of the main valve. The manufacture of the valve can be further simplified by the opposite closing directions. In particular, when the backflow preventer and the main valve are closed in the direction of the inside of the valve, the valve seat and the main valve seat can be arranged on the common valve body in a structurally simple manner. By arranging the valve seat and the main valve seat on the common valve body, the manufacture of the valve can be further simplified. Static components of the valve, in particular the flow channel, the main valve seat and / or the valve seat, can be part of the, in particular multi-part, valve body in a simple manner in terms of manufacturing technology. Movable components of the valve, in particular the closing element, the main closing element and / or the pilot valve, can be connected to the valve body, in particular releasably. An exchange of moving components of the valve, for example for cleaning or maintenance, can be done in a simple manner.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Betätigungsachse des Rückflussverhinderers gegenüber der Betätigungsachse des Hauptventils versetzt ist, insbesondere entlang einer dem Ventileinlauf und dem Ventilauslauf verbindenden Strömungsachse des Ventils. Durch die versetzte Anordnung der Betätigungsachse des Rückflussverhinderers gegenüber der Betätigungsachse des Hauptventils kann der Rückflussverhinderer auf platzsparende Art und Weise dem Hauptventil im Strömungskanal vor und/oder nachgeschaltet werden. Der entlang der Hauptströmungsrichtung abströmseitige Bereich des Rückflussverhinderers kann mit dem anströmseitigen Bereich des Hauptventils verbunden werden. Alternativ kann der abströmseitige Bereich des Hauptventils mit dem anströmseitigen Bereich des Rückflussverhinderers verbunden werden. Entlang der Strömungsachse des Ventils kann sich eine im Wesentlichen wellenartige Führung des Strömungskanals ergeben. Bei der wellenartigen Führung des Strömungskanals kann der Strömungskanal zunächst von der Strömungsachse weggeführt, nach einer Strömungsrichtungsumkehr die Strömungsachse unterschreitet und nach einer weiteren Strömungsrichtungsumkehr wieder in Richtung der Strömungsachse geführt werden.It is also advantageous if the actuation axis of the backflow preventer is offset with respect to the actuation axis of the main valve, in particular along a flow axis of the valve connecting the valve inlet and the valve outlet. Due to the offset arrangement of the actuation axis of the backflow preventer opposite the actuation axis of the main valve, the backflow preventer can be connected in a space-saving manner upstream and / or downstream of the main valve in the flow channel. The area of the backflow preventer on the outflow side along the main flow direction can be connected to the area of the main valve on the inflow side. Alternatively, the downstream area of the main valve can be connected to the upstream area of the backflow preventer. An essentially wave-like guidance of the flow channel can result along the flow axis of the valve. When the flow channel is guided in a wave-like manner, the flow channel can initially be led away from the flow axis, below the flow axis after a flow direction reversal and, after a further flow direction reversal, be guided again in the direction of the flow axis.

Weiter vorteilhaft ist es, wenn ein Abdeckelement zum Zugriff auf das Innere des Rückflussverhinderers lösbar ist. Durch das lösbare Abdeckelement, welches insbesondere mit dem Ventilkörper verbindbar ist, kann auf einfache Art und Weise auf das Innere des Rückflussverhinderers, beispielsweise zur Wartung oder zum Austausch einzelner Komponenten des Rückflussverhinderers, zugegriffen werden. Das Abdeckelement kann insbesondere einen Teil der Außenseite des Ventils bilden. Auf konstruktiv einfache Art und Weise kann das Abdeckelement zur Befestigung eines zwischen dem Ventilkörper und dem Abdeckelement angeordneten membranförmigen Schließelements dienen.It is further advantageous if a cover element can be released for access to the interior of the backflow preventer. The detachable cover element, which can in particular be connected to the valve body, allows easy access to the interior of the backflow preventer, for example for maintenance or for replacing individual components of the backflow preventer. The cover element can in particular form part of the outside of the valve. In a structurally simple manner, the cover element can be used to fasten a membrane-shaped closing element arranged between the valve body and the cover element.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird zu Lösung der vorstehend genannten Aufgabe vorgeschlagen, dass der Rückflussverhinderer geschlossen wird, sobald ein ventileinlaufseitiger Druck unter einen Auslösedruck fällt.In a method of the type mentioned at the outset, in order to achieve the above-mentioned object, it is proposed that the backflow preventer be closed as soon as a pressure on the valve inlet side falls below a trigger pressure.

Da der Rückflussverhinderer geschlossen wird, sobald der ventileinlaufseitige Druck unter dem Auslösedruck fällt, wird der Strömungskanal unabhängig von der Betätigungsposition des Hauptventils und dem ventilauslaufseitigen Druck blockiert. Durch den Rückflussverhinderer wird verhindert, dass sich ein ventileinlaufseitiger relativer Unterdruck auf den Ventilauslauf überträgt. Das ventilauslaufseitige Fluid wird durch den relativen Unterdruck nicht in Richtung Ventileinlauf zurückgesogen, so dass ein Rückfluss verhindert wird. Die fluidschaltende Funktion des Hauptventils wird mit der Sicherung gegen einen Rückfluss des Fluids in einem Ventil kombiniert.Since the non-return valve is closed as soon as the pressure on the valve inlet side falls below the trigger pressure, the flow channel is blocked regardless of the actuation position of the main valve and the pressure on the valve outlet side. The backflow preventer prevents a relative negative pressure on the valve inlet side from being transferred to the valve outlet. The fluid on the valve outlet side is not sucked back in the direction of the valve inlet due to the relative negative pressure, so that backflow is prevented. The fluid-switching function of the main valve is combined with the protection against backflow of the fluid in a valve.

Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Ventil beschriebenen Merkmale können einzeln oder in Kombination auch bei dem Verfahren zur Anwendung kommen. Es ergeben sich die gleichen Vorteile, welche bereits beschrieben wurden.The features described in connection with the valve according to the invention can also be used individually or in combination in the method. The same advantages result which have already been described.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der Auslösedruck durch den Druck in einem Referenzdruckreservoir, insbesondere den ventiläußeren Atmosphärendruck, und/oder eine Vorspannfeder vorgegeben wird. Durch den Druck in einem Referenzdruckreservoir und/oder die Vorspannfeder kann auf einfache Art und Weise der Auslösedruck des Rückflussverhinderers vorgegeben werden. Insbesondere bei einem Rückflussverhinderer mit einem Schließelement kann der Druck in einem Referenzdruckreservoir und/oder die Vorspannfeder eine Kraft in Schließrichtung auf das Schließelement ausüben. Das im Strömungskanal ventileinlaufseitig des Rückflussverhinderers befindliche Fluid muss um Öffnen des Rückflussverhinderers einen Mindestdruck aufbringen, so dass abhängig von der diesem Druck ausgesetzten Fläche des Schließelements von dem Fluid eine zur Kraft in Schließrichtung gleichgroße entgegengesetzte Gegenkraft auf das Schließelement ausgeübt wird. Dieser Mindestdruck, welcher zur Erzielung einer ausreichenden Kraft ventileinlaufseitig des Rückflussverhinderers aufgebracht werden muss, entspricht dem Auslösedruck des Rückflussverhinderers. Sobald der ventileinlaufseitige Druck unter diesen Auslösedruck fällt, kann das ventileinlaufseitige Fluid keine ausreichend große Gegenkraft mehr aufbringen, so dass der Rückflussverhinderer selbstständig schließen kann. Vorzugsweise kann der Auslösedruck im Bereich von 0,2 mbar bis 0,5 bar über den ventilauslaufseitigen Druck bei geschlossenem Hauptventil oder dem Atmosphärendruck liegen.It is also proposed that the triggering pressure is predetermined by the pressure in a reference pressure reservoir, in particular the atmospheric pressure outside the valve, and / or a pretensioning spring. The pressure in a reference pressure reservoir and / or the pretensioning spring can be used to preset the triggering pressure of the non-return valve in a simple manner. In particular in the case of a backflow preventer with a closing element, the pressure in a reference pressure reservoir and / or the pretensioning spring can exert a force in the closing direction on the closing element. The fluid in the flow channel on the valve inlet side of the backflow preventer must apply a minimum pressure in order to open the backflow preventer, so that, depending on the area of the closing element exposed to this pressure, the fluid exerts an opposing counterforce equal to the force in the closing direction on the closing element. This minimum pressure, which must be applied on the valve inlet side of the backflow preventer in order to achieve sufficient force, corresponds to the trigger pressure of the backflow preventer. As soon as the pressure on the valve inlet side falls below this trigger pressure, the fluid on the valve inlet side can no longer exert a sufficiently large counterforce so that the backflow preventer can close automatically. The trigger pressure can preferably be in the range from 0.2 mbar to 0.5 bar above the pressure on the valve outlet side when the main valve is closed or the atmospheric pressure.

Weitere Einzelheiten und Vorteile eines erfindungsgemäßen Ventils sowie eines erfindungsgemäßen Verfahrens soll nachfolgend anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung exemplarisch erläutert werden. Dahin zeigen:

1 drei Schnittansichten eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Ventils und
2 drei Schnittansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Ventils.

Further details and advantages of a valve according to the invention and a method according to the invention will be explained below by way of example with reference to the exemplary embodiments of the invention shown schematically in the figures. Point to:

1 three sectional views of a first embodiment of a valve according to the invention and
2 three sectional views of a second embodiment of the valve according to the invention.

1 und 2 zeigen jeweils ein erfindungsgemäßes rücksaugsicheres Ventil 1. Das Ventil 1 weist einen Ventilkörper 23 mit einem anströmseitigen Ventileinlauf 2 und einem abströmseitigen Ventilauslauf 3 auf, welche über einen Strömungskanal 4 miteinander verbunden sind. Im Strömungskanal 4 ist ein Hauptventil 5 angeordnet, mit welchem ein zwischen dem Ventileinlauf 2 und dem Ventilauslauf 3 strömendes Fluid schaltbar ist. Zusätzlich zum Hauptventil 5 ist im Strömungskanal 4 ein Rückflussverhinderer 13 angeordnet. Der Rückflussverhinderer 13 verhindert, dass bei einem ventileinlaufseitigen relativen Unterdruck gegenüber dem am Ventilauslauf 3 herrschenden Druck das Fluid entgegen der vom Ventileinlauf 2 zum Ventilauslauf 3 im Strömungskanal 4 verlaufenden Hauptströmungsrichtung S vom Ventilauslauf 3 zum Ventileinlauf 2 zurückgesogen wird. 1 and 2 each show a back suction safe valve according to the invention 1 . The valve 1 has a valve body 23 with an upstream valve inlet 2 and a downstream valve outlet 3 on which via a flow channel 4th are connected to each other. In the flow channel 4th is a main valve 5 arranged, with which one between the valve inlet 2 and the valve outlet 3 flowing fluid is switchable. In addition to the main valve 5 is in the flow channel 4th a reflux preventer 13th arranged. The backflow preventer 13th prevents a relative negative pressure on the valve inlet side compared to that at the valve outlet 3 prevailing pressure the fluid against that of the valve inlet 2 to the valve outlet 3 in the flow channel 4th running main flow direction S. from the valve outlet 3 to the valve inlet 2 is withdrawn.

In den beiden gezeigten Ausführungsbeispielen ist der Rückflussverhinderer 13 zwischen dem Ventileinlauf 2 und dem Hauptventil 5 angeordnet. Der auf diese Weise dem Hauptventil 5 im Strömungskanal 4 entgegen der Hauptströmungsrichtung S vorgeschaltete Rückflussverhinderer 13 verhindert, dass ein ventileinlaufseitiger Unterdruck auf das Hauptventil 5 übertragen wird und es durch eine Veränderung der Druckverhältnisse im Bereich des Hauptventils 5 zu einem unbeabsichtigten Öffnen des Hauptventils kommt. Gleichwohl kann der Rückflussverhinderer 13 dem Hauptventil 5 auch entlang der Hauptströmungsrichtung S nachgeschaltet sein und dort das Ventil 1 gegen ein Rücksaugen eines Fluids sichern.In the two exemplary embodiments shown, the backflow preventer is 13th between the valve inlet 2 and the main valve 5 arranged. That way the main valve 5 in the flow channel 4th against the main flow direction S. upstream backflow preventer 13th prevents negative pressure on the valve inlet side from affecting the main valve 5 is transmitted and it is caused by a change in the pressure conditions in the area of the main valve 5 unintentional opening of the main valve occurs. Nevertheless, the backflow preventer 13th the main valve 5 also along the main flow direction S. be downstream and there the valve 1 Secure against sucking back of a fluid.

Das in den Ausführungsbeispielen in 1 und 2 dargestellte Hauptventil 5 des Ventils 1 ist als eigenmediumbetätigtes Servoventil ausgebildet. Das Hauptventil 5 weist einen Hauptventilsitz 6 auf, welcher im Strömungskanal 4 angeordnet ist. Um das Fluid schalten zu können, kann dieser Hauptventilsitz 6 durch ein Hauptschließelement 7 verschlossen werden, so dass kein Fluid durch den Strömungskanal 4 vom Ventileinlauf 2 zum Ventilauslauf 3 strömen kann.In the exemplary embodiments in 1 and 2 illustrated main valve 5 of the valve 1 is designed as a self-operated servo valve. The main valve 5 has a main valve seat 6th on, which one in the flow channel 4th is arranged. This main valve seat can be used to switch the fluid 6th by a main locking element 7th be sealed so that no fluid can pass through the flow channel 4th from the valve inlet 2 to the valve outlet 3 can flow.

Das Hauptschließelement 7 weist eine flexible Membrane 7.1 auf, über welche das Schließelement 7 zwischen dem, beispielsweise aus Metallguss gefertigten, Ventilkörper 23 und einem Abdeckelement 24 angeordnet ist. Die Membrane 7.1 ist derart flexibel, dass sich das Hauptschließelement 7 im Inneren des Ventils 1 zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung bewegen kann. Zudem dient die Membrane 7.1 dem fluiddichten Verschließen des Hauptventilsitzes 6, welcher als Teil des Ventilkörper 23 ausgebildet ist. Zusätzlich zu der Membrane 7.1 weist das Hauptschließelement 7 einen Stützkörper 7.2 auf, welcher dem Schließelement 7 eine Formstabilität ermöglicht, so dass das Hauptschließelement 7 den Hauptventilsitz 6 verschließen kann, ohne durch die im Bereich des Hauptventils 5 herrschenden Drücke deformiert zu werden.The main locking element 7th has a flexible membrane 7.1 on which the closing element 7th between the valve body, made for example from cast metal 23 and a cover element 24 is arranged. The membrane 7.1 is so flexible that the main locking element 7th inside the valve 1 can move between an open and a closed position. The membrane also serves 7.1 the fluid-tight closing of the main valve seat 6th , which as part of the valve body 23 is trained. In addition to the membrane 7.1 has the main locking element 7th a support body 7.2 on which the closing element 7th allows dimensional stability, so that the main locking element 7th the main valve seat 6th can close without going through the area of the main valve 5 to be deformed under the prevailing pressures.

Einteilig mit dem Stützkörper 7.2 ist eine Führung 7.3 ausgebildet, welche in den entlang der Hauptströmungsrichtung S abströmseitig des Hauptventils 5 liegenden Strömungskanalabschnitt 4.3 hineinragt. Diese Führung 7.3 weist eine sternförmige Kontur auf. Wie in 1c zu erkennen ist, kann sich die Führung 7.3 mit den drei Zacken ihrer sternförmigen Kontur an der den Strömungskanalabschnitt 4.3 bildenden Innenfläche des Ventilkörpers 23 abstützen. Alternativ kann die Führung 7.3 auch eine Kontur mit zwei, vier, fünf, sechs oder mehr Zacken aufweisen. Ein Verschieben des Hauptschließelements 7 quer zur Hauptströmungsrichtung S gegenüber dem Hauptventilsitz 6 kann durch die Führung 7.3 verhindert werden. Eine reproduzierbare Position des Hauptschließelements 7 gegenüber dem Hauptventilsitz 6 kann durch die Führung 7.3. erzielt werden. Durch die Führung 7.3 wird die Funktionssicherheit des Hauptventils 5 sichergestellt, da es zu keiner Fehlausrichtung des Hauptschließelements 7 beim Verschließen des Hauptventilsitzes 6 kommen kann.One piece with the support body 7.2 is a guide 7.3 formed, which in the along the main flow direction S. downstream of the main valve 5 lying flow channel section 4.3 protrudes. This leadership 7.3 has a star-shaped contour. As in 1c can be seen, the leadership can 7.3 with the three prongs of their star-shaped contour on the flow channel section 4.3 forming inner surface of the valve body 23 prop up. Alternatively, the guide can 7.3 also have a contour with two, four, five, six or more prongs. Moving the main locking element 7th across the main flow direction S. opposite the main valve seat 6th can through the guide 7.3 be prevented. A reproducible position of the main locking element 7th opposite the main valve seat 6th can through the guide 7.3 . be achieved. Through the leadership 7.3 the functional reliability of the main valve 5 ensures that there will be no misalignment of the main locking element 7th when closing the main valve seat 6th can come.

Das Abdeckelement 24 des Hauptventils 5 ist über Befestigungsmittel 25 mit dem Ventilkörper 23 lösbar verbunden. Das Abdeckelement 24 dient der Befestigung des zwischen dem Ventilkörper 23 und dem Abdeckelement 24 verklemmten Hauptschließelements 7. Zudem nimmt das Abdeckelement 24 auch das Pilotschließelement 11 sowie die zu dessen Betätigung dienenden elektronischen und/oder mechanischen Steuerungskomponenten auf. Durch das Lösen des Abdeckelements 24 kann auf das Innere des Hauptventils 5 zugegriffen werden. Das Hauptschließelement 7 kann nach dem Lösen des Abdeckelements 24 auf einfache Weise aus dem Ventilkörper 23 zur Reinigung oder zum Austausch entnommen werden. Durch einen Austausch des Abdeckelements 24 ist es möglich, das Pilotventil 9 und damit auch das Hauptventil 5 an unterschiedlichen Einsatzerfordernisse anzupassen. Beispielsweise kann durch Austausch des Abdeckelements 24 ein elektromechanisch betätigtes Pilotventil 9 durch ein nach Art eines Schwimmerventil betätigbares Pilotventil 9 ersetzt werden.The cover element 24 of the main valve 5 is via fastening means 25 to the valve body 23 releasably connected. The cover element 24 is used to attach the between the valve body 23 and the cover element 24 jammed main locking element 7th . In addition, the cover element 24 also the pilot closure element 11th as well as the electronic and / or mechanical control components used for its actuation. By loosening the cover element 24 can be on the inside of the main valve 5 can be accessed. The main locking element 7th can after loosening the cover element 24 in a simple manner from the valve body 23 can be removed for cleaning or replacement. By replacing the cover element 24 is it possible to use the pilot valve 9 and with it the main valve 5 adapt to different application requirements. For example, by replacing the cover element 24 an electromechanically operated pilot valve 9 by a pilot valve that can be actuated in the manner of a float valve 9 be replaced.

Die Funktionsweise des Hauptventils beim Öffnen und Schließen soll im Folgenden kurz beschrieben werden.The functionality of the main valve when opening and closing is briefly described below.

Ein entlang der Hauptströmungsrichtung S das Hauptschließelement 7 anströmendes Fluid kann über einen sich durch das Hauptschließelement 7 hindurch erstreckenden Ausgleichskanal 8 in den zwischen dem Hauptschließelement 7 und dem Abdeckelement 24 gebildeten Bereich einströmen. In diesem zunächst bis auf den Ausgleichskanal 8 abgeschlossenen Bereich baut das einströmende Fluid einen Druck auf, welcher das Hauptschließelement 7 in Richtung des Hauptventilsitzes 6 drückt und diesen so verschließt. Das Hauptventil 5 nimmt dabei seinen geschlossenen Zustand ein.One along the main flow direction S. the main locking element 7th Inflowing fluid can pass through the main closing element 7th compensation channel extending therethrough 8th in between the main locking element 7th and the cover element 24 flow into the formed area. In this first up to the compensation channel 8th closed area, the inflowing fluid builds up a pressure, which is the main closing element 7th towards the main valve seat 6th presses and closes it like this. The main valve 5 thereby assumes its closed state.

Um das Hauptventil 5 öffnen zu können, weist das Ventil 1 ein Pilotventil 9 auf. Zu diesem Pilotventil 9 gehört ein im Hauptschließelement 7 angeordneter Pilotventilsitz 10 sowie ein Pilotschließelement 11, mit welchem der Pilotventilsitz 10 verschlossen werden kann. Im geschlossenen Zustand des Hauptventils 5 ist das Pilotventil 9 geschlossen.To the main valve 5 to be able to open, the valve 1 a pilot valve 9 on. To this Pilot valve 9 belongs to one in the main locking element 7th arranged pilot valve seat 10 as well as a pilot closure element 11th with which the pilot valve seat 10 can be locked. When the main valve is closed 5 is the pilot valve 9 closed.

Zum Öffnen des Hauptventils 5 wird das plungerförmige Pilotschließelement 11 vom Pilotventilsitz 10 abgehoben, so dass ein sich durch das Hauptschließelement 7 hindurch erstreckender Pilotkanal 12 freigegeben wird. Das sich im Bereich zwischen dem Hauptschließelement 7 und dem Abdeckelement 24 befindliche Fluid kann nunmehr durch den Pilotventilsitz 10 und den Pilotkanal 12 in den Strömungskanalabschnitt 4.3 ausströmen. Da der Pilotkanal 12 einen größeren lichten Querschnitt als der Ausgleichskanal 8 aufweist, strömt durch den Pilotkanal 12 mehr Fluid aus dem Bereich zwischen dem Hauptschließelement 7 und dem Abdeckelement 24 aus als durch den Ausgleichskanal 8 nachströmen kann. Der Druck im Bereich zwischen dem Hauptschließelement 7 und dem Abdeckelement 24 wird daher abgebaut. Da der Druck des entlang der Hauptströmungsrichtung S im Strömungskanalabschnitt 4.2 an das Hauptschließelement 7 anströmenden Fluids unverändert bleibt, besteht ein Druckunterschied auf den sich gegenüberliegenden Seiten des Hauptschließelements 7. Durch diesen Druckunterschied wird das Hauptschließelement 7 entlang seiner Betätigungsachse H, welche mit der Betätigungsachse des Pilotventils 9 zusammenfällt, entgegen der Schließrichtung J vom Hauptventilsitz 6 abgehoben.To open the main valve 5 becomes the plunger-shaped pilot closure element 11th from the pilot valve seat 10 lifted off, so that a through the main locking element 7th pilot channel extending therethrough 12th is released. That is in the area between the main locking element 7th and the cover element 24 Any fluid located can now pass through the pilot valve seat 10 and the pilot channel 12th into the flow channel section 4.3 pour out. Because the pilot channel 12th a larger clear cross-section than the compensation channel 8th has, flows through the pilot channel 12th more fluid from the area between the main closing element 7th and the cover element 24 out than through the equalization channel 8th can flow. The pressure in the area between the main locking element 7th and the cover element 24 is therefore dismantled. Because the pressure is along the main flow direction S. in the flow channel section 4.2 to the main locking element 7th incoming fluid remains unchanged, there is a pressure difference on the opposite sides of the main closing element 7th . This pressure difference makes the main locking element 7th along its operating axis H which coincides with the actuation axis of the pilot valve 9 coincides against the closing direction J from the main valve seat 6th picked up.

Über den geöffneten Hauptventilsitz 6 stehen die Strömungskanalabschnitte 4.2 und 4.3 in unmittelbarem Austausch, so dass ein Fluid vom Strömungskanalabschnitt 4.2 über den Hauptventilsitz 6 in den Strömungskanalabschnitt 4.3 strömen kann. Im Bereich des Hauptventilsitzes 6 kommt es dabei zu einer Strömungsrichtungsumkehr, da die Hauptströmungsrichtung S im Strömungskanalabschnitt 4.2 entgegen der Schließrichtung J des Hauptventils 5 verläuft, während die Hauptströmungsrichtung S im Strömungskanalabschnitt 4.3 entlang der Schließrichtung J des Hauptventils 5 verläuft.Via the open main valve seat 6th are the flow channel sections 4.2 and 4.3 in direct exchange, so that a fluid from the flow channel section 4.2 via the main valve seat 6th into the flow channel section 4.3 can flow. In the area of the main valve seat 6th the direction of flow is reversed, since the main flow direction S. in the flow channel section 4.2 against the closing direction J of the main valve 5 runs while the main flow direction S. in the flow channel section 4.3 along the closing direction J of the main valve 5 runs.

Das als eigenmediumbetätigtes Servoventil ausgebildete Hauptventil 5 ermöglicht ein energiesparendes Öffnen und Schließen, da der Großteil der zur Bewegung des Hauptschließelements 7 erforderlichen Energie durch das zu schaltende Fluid bereitgestellt wird. Lediglich ein vergleichsweise geringer Energieaufwand ist zur Betätigung des Pilotventils 9 erforderlich. Das Pilotschließelement 11 kann dabei beispielsweise als ein Schwimmerventil oder ein elektromagnetisches Plungerventil ausgebildet sein.The main valve designed as a self-actuated servo valve 5 enables energy-saving opening and closing, since the majority of the time required to move the main locking element 7th required energy is provided by the fluid to be switched. Only a comparatively small amount of energy is required to operate the pilot valve 9 necessary. The pilot closure element 11th can for example be designed as a float valve or an electromagnetic plunger valve.

Kommt es jedoch bei dem als Eigenmedium betätigendes Servoventil ausgebildeten Hauptventil 5 anströmseitig zu einem Druckabfall gegenüber dem abströmseitig vom Hauptventil 5 im Strömungskanal 4 herrschenden Druck, so kann dies zu einem unbeabsichtigten Öffnen des Hauptventils 5 führen. Bei diesem wird das sich im Bereich zwischen dem Hauptschließelement 7 und dem Abdeckelement 24 befindliche Fluid durch den gegenüber dem ventilauslaufseitigen Druck relativen Unterdruck im Strömungskanalabschnitt 4.2 über den Ausgleichskanal 8 zurückgesogen, so dass sich auch im Bereich zwischen dem Hauptschließelement 7 und dem Abdeckelement 24 ein entsprechend gleichgroßer Unterdruck einstellt. Durch den höheren abströmseitigen Druck im Strömungskanalabschnitt 4.3 stellt sich eine entgegen der Schließrichtung J auf das Hauptschließelement 7 wirkende Kraft ein, welche zu einem Öffnen des Hauptschließelements 7 führt. Da der Druck im Strömungskanalabschnitt 4.3 gegenüber dem im Strömungskanalabschnitt 4.2 größer ist, kommt es bei einem derart geöffneten Hauptventil 5 zu einem Zurückströmen des Fluids entgegen der Hauptströmungsrichtung S.However, it does occur with the servo valve designed as a self-actuating medium 5 on the upstream side to a pressure drop compared to the downstream side of the main valve 5 in the flow channel 4th pressure prevailing, this can lead to unintentional opening of the main valve 5 to lead. This will be in the area between the main locking element 7th and the cover element 24 Fluid located by the relative negative pressure compared to the pressure on the valve outlet side in the flow channel section 4.2 via the compensation channel 8th sucked back, so that it is also in the area between the main locking element 7th and the cover element 24 a correspondingly equal negative pressure is set. Due to the higher downstream pressure in the flow channel section 4.3 there is one opposite to the closing direction J on the main locking element 7th acting force, which leads to an opening of the main locking element 7th leads. Because the pressure in the flow channel section 4.3 compared to that in the flow channel section 4.2 is larger, it occurs with such an open main valve 5 to a backflow of the fluid against the main flow direction S. .

Um ein solches durch einen relativen Unterdruck verursachtes Rückströmen, d. h. ein Rücksaugen, zu verhindern, weist das erfindungsgemäße Ventil 1 den verliersicher angeordneten Rückflussverhinderer 13 auf. Der in 1 gezeigte Rückflussverhinderer 13 verhindert, dass ein ventileinlaufseitiger Unterdruck bis zum Hauptventil 5 übertragen wird. Zu diesem Zweck weist der Rückflussverhinderer 13 einen Ventilsitz 14 sowie ein Schließelement 15 auf. Das Schließelement 15 ist in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als eine Ventilmembrane ausgebildet. Mit dem Schließelement 15 kann der einteilig mit dem Ventilkörper 23 ausgebildete und im Strömungskanal 4 angeordnete Ventilsitz 14 geöffnet und geschlossen werden.In order to prevent such a backflow caused by a relative negative pressure, ie a back-sucking, the valve according to the invention 1 the non-captive non-return valve 13th on. The in 1 shown backflow preventer 13th prevents negative pressure on the valve inlet side from reaching the main valve 5 is transmitted. For this purpose, the backflow preventer 13th a valve seat 14th as well as a closing element 15th on. The closing element 15th is in the in 1 illustrated embodiment formed as a valve membrane. With the closing element 15th can be made in one piece with the valve body 23 trained and in the flow channel 4th arranged valve seat 14th be opened and closed.

Ähnlich dem Hauptschließelement 7 weist das Schließelement 15 eine elastische Membrane 15.1 auf, mit welcher das Schließelement 15 zwischen einem Abdeckelement 22 und dem Ventilkörper 23 beweglich angeordnet ist. Das Abdeckelement 22 schließt das Innere des Ventils 1 nach außen hin ab und bildet einen Teil der Außenfläche des Ventils 1. Um auf das Innere des Ventils 1 und auf das Innere des Rückflussverhinderers 13 zugreifen zu können, ist das Abdeckelement 22 über Befestigungsmittel 25 mit dem Ventilkörper 23 verbunden. Durch Lösen der Befestigungsmittel 25 kann das Abdeckelement 22 abgenommen werden und so beispielsweise einen Austausch des Schließelements 15 ermöglichen.Similar to the main locking element 7th has the closing element 15th an elastic membrane 15.1 on with which the closing element 15th between a cover element 22nd and the valve body 23 is movably arranged. The cover element 22nd closes the inside of the valve 1 towards the outside and forms part of the outer surface of the valve 1 . To get to the inside of the valve 1 and on the inside of the backflow preventer 13th to be able to access is the cover element 22nd via fastening means 25 to the valve body 23 tied together. By loosening the fastening means 25, the cover element 22nd be removed and so, for example, an exchange of the closing element 15th enable.

Da der Ventilsitz 14 einstückig an dem Ventilkörper 23 angeordnet ist, kann es bei einem Abnehmen des Abdeckelements 22 nicht zu einem Verlieren des gesamten Rückflussverhinderers 13 kommen. Da der gesamte Rückflussverhinderer 13 Teil des Ventils 1 ist, kann diese bei der Montage des Ventils 1 nicht vergessen werden.Because the valve seat 14th in one piece on the valve body 23 is arranged, it can when removing the cover 22nd not to one Lose the entire backflow preventer 13th come. Since the entire backflow preventer 13th Part of the valve 1 this can be done when assembling the valve 1 not to be forgotten.

Ein Stützkörper 15.2 sowie eine Führung 15.3 mit einer sternförmigen Kontur dienen der Stabilität und der Führung des Schließelements 15, wie dies bereits im Zusammenhang mit dem entsprechenden Stützkörper 7.2 und der Führung 7.3 im Zusammenhang mit dem Hauptventil 5 beschrieben wurde.A support body 15.2 as well as a guided tour 15.3 with a star-shaped contour are used for stability and guidance of the closing element 15th , as has already been done in connection with the corresponding support body 7.2 and leadership 7.3 in connection with the main valve 5 has been described.

Anders als das Hauptschließelement 7 weist das Schließelement 15 jedoch keinen Ausgleichskanal 8 auf, welcher die beiden gegenüberliegenden Seiten des Schließelements 15 miteinander verbindet. Das Schließelement 15 trennt vielmehr zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Schließelements 15 liegende Steuerräume 16, 17 druckdicht voneinander.Different from the main locking element 7th has the closing element 15th but no compensation channel 8th on which the two opposite sides of the closing element 15th connects with each other. The closing element 15th rather separates two on opposite sides of the closing element 15th lying control rooms 16 , 17th pressure-tight from each other.

Ein erster Steuerraum 16 wird durch den ventileinlaufseitig an das Schließelement 15 angrenzenden Teil eines Steuerkanalabschnittes 4.1 gebildet. Ein zweiter Steuerraum 17 liegt auf der zum ersten Steuerraum 16 entlang einer Betätigungsachse R des Rückflussverhinderers 13 gegenüberliegenden Seite des Schließelements 15. Dieser zweite Steuerraum 17 wird durch das Schließelement 15 sowie das Abdeckelement 22 begrenzt. Da das steuernde Fluid vom Strömungskanal 4 nicht durch das Schließelement 15 in den zweiten Steuerraum 17 eintreten kann, ist dieser zweite Steuerraum 17 gegenüber dem Strömungskanal 4 druckdicht getrennt.A first control room 16 is attached to the closing element through the valve inlet side 15th adjacent part of a control channel section 4.1 educated. A second control room 17th lies on the to the first control room 16 along an actuation axis R. of the backflow preventer 13th opposite side of the closing element 15th . This second control room 17th is through the closing element 15th as well as the cover element 22nd limited. As the controlling fluid from the flow channel 4th not through the closing element 15th in the second control room 17th can occur is this second control room 17th opposite the flow channel 4th separated pressure-tight.

Über einen Referenzdruckkanal 18, welcher im Abdeckelement 22 angeordnet ist, steht der zweite Steuerraum 17 mit einem Referenzdruckreservoir 1000 in Verbindung. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Referenzdruckreservoir 1000 durch die ventiläußere Umgebung gebildet. Gleichwohl kann aber auch ein anderes Referenzdruckreservoir 1000 genutzt werden, beispielsweise ein Drucktank. Der Druck im zweiten Steuerraum 17 entspricht hierbei dem Atmosphärendruck der ventiläußeren Umgebung. Der Druck im zweiten Steuerraum 17 ist unabhängig von den Fluiddrücken im Inneren des Ventils 1. Durch den im Wesentlichen konstanten Atmosphärendruck, welcher auf die vom Ventilsitz 14 abgewandte Fläche des Schließelements 15 ausgeübt wird, wird das Schließelement 15 mit einer in Richtung des Ventilsitzes 14 wirkenden Kraft vorgespannt. Zusätzlich zu dem durch den hydraulischen Druck im zweiten Steuerraum 17 auf das Schließelement 15 ausgeübten Vorspannkraft, kann in dem zweiten Raum auch eine in 1 nicht dargestellte Vorspannfeder angeordnet sein, welche eine zusätzliche Vorspannkraft auf das Schließelement 15 ausübt.Via a reference pressure channel 18th , which in the cover element 22nd is arranged, the second control room is 17th with a reference pressure reservoir 1000 in connection. In the in 1 illustrated embodiment is the reference pressure reservoir 1000 formed by the environment outside the valve. However, a different reference pressure reservoir can also be used 1000 can be used, for example a pressure tank. The pressure in the second control room 17th corresponds to the atmospheric pressure of the environment outside the valve. The pressure in the second control room 17th is independent of the fluid pressures inside the valve 1 . Due to the essentially constant atmospheric pressure which is generated by the valve seat 14th remote surface of the closing element 15th is exercised, the closing element 15th with one in the direction of the valve seat 14th acting force biased. In addition to the hydraulic pressure in the second control room 17th on the closing element 15th exerted prestressing force can also be an in 1 be arranged biasing spring, not shown, which an additional biasing force on the closing element 15th exercises.

Der Ventilsitz 14 des Rückflussverhinderers 13 unterteilt den Strömungskanal 4 im Bereich des Rückflussverhinderers 13 in einen Anströmbereich 20 des Rückflussverhinderers 13 und einen konzentrisch zu diesem angeordneten Abströmbereich 21 des Rückflussverhinderers 13 entlang der Hauptströmungsrichtung S des Ventils 1. Der Anströmbereich 20 wird durch den ebenfalls an das Fließelement 15 angrenzenden Bereich des Strömungskanalabschnittes 4.1 gebildet. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel fallen daher der erste Steuerraum 16 und der Anströmbereich 20 des Rückflussverhinderers 13 räumlich zusammen.The valve seat 14th of the backflow preventer 13th divides the flow channel 4th in the area of the backflow preventer 13th in an inflow area 20th of the backflow preventer 13th and a discharge area arranged concentrically therewith 21 of the backflow preventer 13th along the main flow direction S. of the valve 1 . The approach area 20th is also attached to the flow element 15th adjacent area of the flow channel section 4.1 educated. In the in 1 The illustrated embodiment therefore fall in the first control room 16 and the inflow area 20th of the backflow preventer 13th spatially together.

Der Anströmbereich 20 bildet einen ringförmigen Bereich um den Ventilsitz 14. Der Abströmbereich 21 wird hingegen durch den an das Schließelement 15 angrenzenden Bereich des Strömungskanalabschnitts 4.2 gebildet. Auf diese Weise ist der Anströmbereich 20 auch an den außenliegenden Abströmbereich 21 angeordnet. Diese Anordnung des Anströmbereichs 20, des Abströmbereichs 21 und des Ventilsitzes 14 ermöglicht ein einfaches Strömen des Fluids vom Anströmbereich 20 zum Abströmbereich 21 bei einem geöffneten Schließelement 15 über den Ventilsitz 14.The approach area 20th forms an annular area around the valve seat 14th . The outflow area 21 is, however, by the on the closing element 15th adjacent area of the flow channel section 4.2 educated. This is how the inflow area is 20th also to the outflow area 21 arranged. This arrangement of the inflow area 20th , the outflow area 21 and the valve seat 14th enables the fluid to flow easily from the inflow area 20th to the outflow area 21 when the closing element is open 15th over the valve seat 14th .

Im Folgenden soll nunmehr die Funktionsweise des Rückflussverhinderers 13 nähergehend beschrieben werden. Solange im ersten Steuerraum 16, in welchem der ventileinlaufseitige Druck anliegt, eine größere Kraft auf das Schließelement 15 ausgeübt wird als im zweiten Steuerraum 17, wird das Schließelement 15 durch die resultierende Kraft vom Ventilsitz 14 weggedrückt und der Rückflussverhinderer 13 ist geöffnet. Die im ersten Steuerraum 16 bzw. im zweiten Steuerraum 17 auf das Schließelement 15 ausgeübte Kraft ergibt sich aus dem Produkt der jeweilig vorherrschenden Drücke mit der Fläche des Schließelement 15, auf welche diese Drücke ausgeübt werden, d. h. der Kontaktfläche des Schließelements 15 mit dem jeweiligen Steuerraum 16, 17. Bei der Verwendung einer in 1 nicht dargestellten zusätzlichen Vorspannfeder 19 ist die entsprechende Federkraft der durch den Druck im zweiten Steuerraum 17 verursachten Kraft auf das Schließelement 15 hinzuzurechnen.The function of the backflow preventer will now be described below 13th are described in more detail. As long as in the first control room 16 , in which the pressure on the valve inlet side is applied, a greater force on the closing element 15th is exercised than in the second control room 17th , becomes the closing element 15th by the resulting force from the valve seat 14th pushed away and the backflow preventer 13th is opened. The one in the first control room 16 or in the second control room 17th on the closing element 15th The force exerted is the product of the prevailing pressures and the area of the closing element 15th to which these pressures are exerted, ie the contact surface of the closing element 15th with the respective control room 16 , 17th . When using an in 1 additional biasing spring, not shown 19th is the corresponding spring force caused by the pressure in the second control chamber 17th caused force on the closing element 15th to be added.

Im geöffneten Zustand des Rückflussverhinderers 13 kann ein Fluid entlang der Hauptströmungsrichtung S vom Anströmbereich 20 des Rückflussverhinderers 13 über den Ventilsitz 14 zum Abströmbereich 21 des Rückflussverhinderers 13 strömen. Über den mittleren Strömungskanalabschnitt 4.2 kann das Fluid dann in das Hauptventil 5 anströmen und durch dieses geschaltet werden.When the backflow preventer is open 13th can be a fluid along the main flow direction S. from the inflow area 20th of the backflow preventer 13th over the valve seat 14th to the outflow area 21 of the backflow preventer 13th stream. Over the middle flow channel section 4.2 can then the fluid into the main valve 5 and are switched by this.

Fällt nunmehr der ventileinlaufseitige Druck derart ab, dass die im ersten Steuerraum 16 auf das Schließelement 15 ausgeübte Kraft nicht mehr ausreicht, um das Schließelement 15 von dem Ventilsitz 14 wegzudrücken, schließt der Rückflussverhinderer 13 selbstständig. Denn durch die vom ventileinlaufseitigen Druck unabhängig im zweiten Steuerraum 17 auf das Schließelement 15 ausgeübte Kraft ergibt sich eine in Richtung des Ventilsitzes 14 weisende resultierende Kraft auf das Schließelement 15. Ohne dass ein Zurücksaugen des Fluids von dem Strömungskanalabschnitt 4.2 in den Strömungskanalabschnitt 4.1 entgegen der Hauptströmungsrichtung S erfolgt, verhindert der Rückflussverhinderer 13 auf diese Weise ein Rücksaugen des Fluids.If the pressure on the valve inlet side now drops in such a way that the pressure in the first control chamber 16 on the closing element 15th The force exerted is no longer sufficient to move the locking element 15th from the valve seat 14th to push away, the backflow preventer closes 13th self-employed. Because independent of the pressure on the valve inlet side in the second control room 17th on the closing element 15th exerted force results in a direction of the valve seat 14th pointing resultant force on the closing element 15th . Without the fluid being sucked back from the flow channel section 4.2 into the flow channel section 4.1 against the main flow direction S. occurs, the backflow preventer prevents 13th in this way, the fluid is sucked back.

Da der Druckabfall nicht auf den mittleren Strömungskanalabschnitt 4.2 übertragen wird, wirkt sich dieser Druckabfall auch nicht nach Art eines relativen Unterdrucks auf das Hauptventil 5 aus. Es kommt nicht zum obenstehend beschriebenen unbeabsichtigten Öffnen des Hauptventils 5 durch den Druckabfall. Aufgrund des geschlossenen Rückflussverhinderers 13 kommt es auch bei einem absichtlich geöffneten Hauptventil 5 nicht zu einem Rücksaugen des Fluids vom Ventilauslauf 3 hin zum Ventileinlauf 2.Because the pressure drop does not affect the middle flow channel section 4.2 is transmitted, this pressure drop does not act in the manner of a relative negative pressure on the main valve 5 the end. The unintentional opening of the main valve as described above does not occur 5 by the pressure drop. Due to the closed backflow preventer 13th it also occurs when the main valve is intentionally opened 5 does not result in the fluid being sucked back from the valve outlet 3 towards the valve inlet 2 .

Da bei einem geschlossenen Hauptventil 5 dieses auch selbst bei einem ventileinlaufseitigen Druckabfall in seiner geschlossenen Stellung verbleibt, wird ein Rückfluss des zu schaltenden Fluids zusätzlich blockiert.As with a closed main valve 5 if this remains in its closed position even in the event of a pressure drop on the valve inlet side, a backflow of the fluid to be switched is additionally blocked.

Der Rückflussverhinderer 13 schließt in der oben beschriebenen Art und Weise, sobald der ventileinlaufseitige Fluiddruck unter einem Auslösedruck des Rückflussverhinderers 13 fällt. Der Auslösedruck wird dabei über das Verhältnis des Produkts aus dem im zweiten Steuerraum 17 herrschenden Druck und der dem zweiten Steuerraum 17 zugewandten Fläche des Schließelements 15, ggf. zuzüglich der Vorspannkraft einer Vorspannfeder 19, zu der dem ersten Steuerraum 16 zugewandten Fläche des Schließelements 15 vorgegeben. Über die Anpassung des Drucks im Referenzdruckreservoir 1000, der verwendeten Vorspannfeder 19 und/oder dem Flächenverhältnis der dem ersten Steuerraum 16 bzw. dem zweiten Steuerraum 17 zugewandten Flächen des Schließelements 15 kann der Auslösedruck eingestellt werden. Der Auslösedruck entspricht hierbei jenem Druck, welcher im ersten Steuerraum 16 anliegen muss, damit die auf das Schließelement 15 in Schließrichtung K wirkende Kraft ausgeglichen wird.The backflow preventer 13th closes in the manner described above as soon as the valve inlet-side fluid pressure falls below a trigger pressure of the backflow preventer 13th falls. The trigger pressure is determined by the ratio of the product from that in the second control room 17th prevailing pressure and that of the second control room 17th facing surface of the closing element 15th , possibly plus the pre-tensioning force of a pre-tensioning spring 19th , to which the first control room 16 facing surface of the closing element 15th given. By adjusting the pressure in the reference pressure reservoir 1000 , the preload spring used 19th and / or the area ratio of the first control room 16 or the second control room 17th facing surfaces of the closing element 15th the trigger pressure can be adjusted. The trigger pressure corresponds to the pressure in the first control room 16 must be applied so that the on the closing element 15th in the closing direction K acting force is balanced.

Wie in dem in 1a dargestellten Längsschnitt entlang der den Ventileinlauf 2 mit dem Ventilauslauf 3 verbindenden Strömungsachse A zu erkennen ist, erfolgt bei einem geöffneten Rückflussverhinderer 13 auch im Bereich des Ventilsitzes 14 eine Strömungsrichtungsumkehr der im Strömungskanalabschnitt 4.1 entgegen der Schließrichtung K verlaufenden Hauptströmungsrichtung S hin zu der im Strömungskanalabschnitt 4.2 entlang der Schließrichtung K verlaufenden Hauptströmungsrichtung S.As in the in 1a shown longitudinal section along the valve inlet 2 with the valve outlet 3 connecting flow axis A. can be seen, takes place when the backflow preventer is open 13th also in the area of the valve seat 14th a reversal of the direction of flow in the flow channel section 4.1 against the closing direction K running main flow direction S. towards the one in the flow channel section 4.2 along the closing direction K running main flow direction S. .

Gegenüber der Strömungsachse A ergibt sich ein wellenförmiger Verlauf des Strömungskanals 4. Im Bereich des Ventileinlaufs 2 verläuft die Hauptströmungsrichtung S entlang des Strömungskanals 4 zunächst im Wesentlichen entlang der Strömungsachse A. Im Strömungskanalabschnitt 4.1 wird die Hauptströmungsrichtung S von der Strömungsachse A weg im Wesentlichen rechtwinklig hin zum Rückflussverhinderer 13 umgeleitet. Im Bereich des Ventilsitzes 14 kommt es zu der oben beschriebenen Strömungsrichtungsumkehr vom Strömungskanalabschnitt 4.1 zum Strömungskanalabschnitt 4.2. Der Strömungskanalabschnitt 4.2 verläuft über die Strömungsachse A hinaus zu der dem Rückflussverhinderer 13 gegenüberliegenden Seite des Ventils 1. Im Bereich des Hauptventilsitzes 6 kommt es zu einer weiteren Strömungsrichtungsumkehr vom Strömungskanalabschnitt 4.2 zum Strömungskanalabschnitt 4.3. Im Strömungskanalabschnitt 4.3 wird die Hauptströmungsrichtung S dann wieder im Wesentlichen parallel zur Strömungsachse A hin zum im Wesentlichen parallel zur Strömungsachse A verlaufenden Strömungskanal 4 im Bereich des Ventilauslaufs 3 geführt.Opposite the flow axis A. the result is an undulating course of the flow channel 4th . In the area of the valve inlet 2 runs the main flow direction S. along the flow channel 4th initially essentially along the flow axis A. . In the flow channel section 4.1 becomes the main flow direction S. from the flow axis A. away essentially at right angles to the backflow preventer 13th diverted. In the area of the valve seat 14th the flow direction reversal described above occurs from the flow channel section 4.1 to the flow channel section 4.2 . The flow channel section 4.2 runs along the flow axis A. addition to the backflow preventer 13th opposite side of the valve 1 . In the area of the main valve seat 6th there is a further reversal of the flow direction from the flow channel section 4.2 to the flow channel section 4.3 . In the flow channel section 4.3 becomes the main flow direction S. then again essentially parallel to the flow axis A. towards essentially parallel to the flow axis A. running flow channel 4th in the area of the valve outlet 3 guided.

In 1b ist ein quer zu dem in 1a dargestellten Längsschnitt verlaufender Längsschnitt durch das Ventil 1 entlang der Strömungsachse A mit Blickrichtung auf den Rückflussverhinderer 13 gezeigt. 1c zeigt die sprechend andere Schnitthälfte mit Blickrichtung auf das Hauptventil 5.In 1b is a cross to the in 1a shown longitudinal section running longitudinal section through the valve 1 along the flow axis A. looking towards the backflow preventer 13th shown. 1c shows the speaking other half of the section looking towards the main valve 5 .

In 1b ist der Anströmbereich 20 ausschnittsweise wie der gesamte Abströmbereich 21 des Rückflussverhinderers 13 zu erkennen. Des Weiteren ist die eine dreizackige Sternkontur aufweisende Führung 15.3 des Schließelements 15 im Strömungskanalabschnitt 4.2 zu erkennen. Wie zu erkennen ist, umgibt der Anströmbereich 20 den Abströmbereich 21 ringförmig.In 1b is the inflow area 20th excerpts like the entire outflow area 21 of the backflow preventer 13th to recognize. Furthermore, there is the guide, which has a three-pointed star contour 15.3 of the closing element 15th in the flow channel section 4.2 to recognize. As can be seen, the inflow area surrounds 20th the outflow area 21 ring-shaped.

Ebenfalls zu erkennen ist, dass die im Anströmbereich 20 entgegen der Hauptströmungsrichtung S ventileinlaufseitig gewandte Fläche des Schließelements 15 größer als die im Abströmbereich 21 entlang der Hauptströmungsrichtung S ventilauslaufseitig gewandte Fläche des Schließelements 15 ist.It can also be seen that the in the inflow area 20th against the main flow direction S. Surface of the closing element facing the valve inlet side 15th larger than that in the outflow area 21 along the main flow direction S. Surface of the closing element facing the valve outlet side 15th is.

In 1c ist zu erkennen, dass die Fluidführung im Bereich des Hauptventils 5 der Fluidführung im Bereich des Rückflussverhinderers 13 im Wesentlichen entspricht, wobei die Betätigungsachse H des Hauptventils 5 jedoch gegenüber der Betätigungsachse R des Rückflussverhinderers 13 entlang der Strömungsachse A versetzt ist. Auf diese Weise ist der Abströmbereich 21 des Rückflussverhinderers 13 mit einem entsprechenden Anströmbereich des Hauptventils 5 über den Strömungskanalabschnitt 4.2 platzsparend verbunden. Sowohl das Schließelement 15 des Rückflussverhinderers 13 als auch das Hauptschließelement 7 des Hauptventils 5 werden entlang der Hauptströmungsrichtung S radial außenliegend angeströmt, so dass das Fluid bei einem geöffneten Ventilsitz 14 bzw. bei einem geöffneten Hauptventilsitz 6 nach radial innenströmend durch den Ventilsitz 14 bzw. dem Hauptventilsitz 6 hindurchtritt.In 1c it can be seen that the fluid flow is in the area of the main valve 5 the fluid flow in the area of the backflow preventer 13th essentially lichen corresponds, with the actuation axis H of the main valve 5 however opposite to the actuation axis R. of the backflow preventer 13th along the flow axis A. is offset. This is how the outflow area is 21 of the backflow preventer 13th with a corresponding inflow area of the main valve 5 over the flow channel section 4.2 Connected to save space. Both the closing element 15th of the backflow preventer 13th as well as the main locking element 7th of the main valve 5 are along the main flow direction S. The flow is radially outward, so that the fluid with an open valve seat 14th or with an open main valve seat 6th flowing radially inward through the valve seat 14th or the main valve seat 6th passes through.

In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ventils 1 gezeigt. Da der Aufbau des Ventils 1 und die Funktionsweise der einzelnen Teile des Ventils 1 sowie des gesamten Ventils 1 dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weitgehend entspricht, wird im Folgenden nur auf die Unterschiede dieses zweiten Ausführungsbeispiels gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel eingegangen. Ansonsten wird auf die obenstehenden Beschreibungen der einzelnen Teile des Ventils 1 verwiesen, welche auch für das in 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel des Ventils 1 entsprechend gelten.In 2 is a second embodiment of the valve according to the invention 1 shown. As the structure of the valve 1 and how each part of the valve works 1 as well as the entire valve 1 the in 1 largely corresponds to the illustrated embodiment, only the differences between this second embodiment and the first embodiment will be discussed below. Otherwise, refer to the descriptions of the individual parts of the valve above 1 referenced, which is also used for the in 2 illustrated second embodiment of the valve 1 apply accordingly.

Das Schließelement 15 des in 2 dargestellten Rückflussverhinderers 13 ist nach Art eines direktschaltenden Plungers ausgebildet. Dieses Schließelement 15 weist ein elastisches Schließmittel 15.4 auf, mit welchem der Ventilsitz 14 des Rückflussverhinderers 13 verschließbar ist. Über ein pilzkopfförmiges Verbindungselement 15.6 ist das Schließmittel 15.4 mit einem Kolben 15.5 des Schließelements 15 verbunden. Der Kolben 15.5 des Schließelements 15 weist an seinem dem Schließmittel 15.4 gegenüberliegenden Endbereich eine stufenförmige Durchmesserreduktion 15.7 auf. An diese Durchmesserreduktion 15.7 greift eine Vorspannfeder 19 an, welche das Schließelement 15 in Richtung des Ventilsitzes 14 des Rückflussverhinderers 13 vorspannt.The closing element 15th of the in 2 shown backflow preventer 13th is designed in the manner of a direct-switching plunger. This closing element 15th has an elastic closing means 15.4 with which the valve seat 14th of the backflow preventer 13th is lockable. Via a mushroom-shaped connecting element 15.6 is the closing means 15.4 with a piston 15.5 of the closing element 15th tied together. The piston 15.5 of the closing element 15th points to its the closing means 15.4 opposite end area a stepped diameter reduction 15.7 on. This reduction in diameter 15.7 a preload spring engages 19th to which the closing element 15th in the direction of the valve seat 14th of the backflow preventer 13th pretensioned.

Das dem Schließelement 15 gegenüberliegende Ende der Vorspannfeder 19 ist ventilinnenseitig am Abdeckelement 22 angeordnet. Der Kolben 15.5 des Schließelements 15 und die Vorspannfeder 19 sind in einem rohrförmigen Bereich des Abdeckelements 22 angeordnet. Der Bereich zwischen dem Schließelement 15 und dem Abdeckelement 22 bildet hierbei einen zweiten Steuerraum 17, über welchen das Schließelement 15 steuerbar ist. In diesem zweiten Steuerraum 17 ist die Vorspannfeder 19 angeordnet.That of the closing element 15th opposite end of the bias spring 19th is on the inside of the valve on the cover element 22nd arranged. The piston 15.5 of the closing element 15th and the preload spring 19th are in a tubular area of the cover element 22nd arranged. The area between the closing element 15th and the cover element 22nd forms a second control room 17th , over which the closing element 15th is controllable. In this second control room 17th is the preload spring 19th arranged.

Anders als im ersten Ausführungsbeispiel ist der zweite Steuerraum 17 in 2 nicht druckdicht vom ersten Steuerraum 16 getrennt. Vielmehr kann ein Fluid bei geöffnetem Rückflussverhinderer 13 vom ersten Steuerraum 16 in den zweiten Steuerraum 17 eintreten. Gleichwohl kann der zweite Steuerraum 17 durch eine zusätzliche Abdichtung zwischen dem Kolben 15.5 und dem Abdeckelement 22 auch bei geöffnetem Rückflussverhinderer 13 vom ersten Steuerraum 16 druckdicht getrennt werden.The second control room is different from the first exemplary embodiment 17th in 2 not pressure-tight from the first control room 16 separated. Rather, a fluid can flow when the backflow preventer is open 13th from the first control room 16 in the second control room 17th enter. Nevertheless, the second control room 17th by an additional seal between the piston 15.5 and the cover element 22nd even when the backflow preventer is open 13th from the first control room 16 separated pressure-tight.

Auch das in 2 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel weist einen Anströmbereich 20 des Rückflussverhinderers 13 und einen konzentrisch zu diesem angeordneten Abströmbereich 21 des Rückflussverhinderers 13 auf, welche vom Ventilsitz 14 entlang der Hauptströmungsrichtung S getrennt werden. Der Anströmbereich 20 ist im Ausführungsbeispiel der 2 jedoch radial innenliegend zum Anströmbereich 20 angeordnet. Aufgrund des innenliegenden Anströmbereichs 20 wird im geschlossenen Zustand des Rückflussverhinderers 13 die zum Verschließen des Ventilsitzes 14 genutzte Stirnfläche des plungerförmigen Schließelements 15 im Wesentlichen zentral zur Betätigungsachse R angeströmt. Der in dem einen ersten Steuerraum 16 bildenden Bereich des Strömungskanalabschnitts 4.1 herrschende Druck des ventileinlaufseitigen Fluids wirkt der durch die Vorspannfeder 19 auf das Schließelement 15 ausgeübten Vorspannkraft entgegen.Also in 2 The second exemplary embodiment shown has an inflow area 20th of the backflow preventer 13th and a discharge area arranged concentrically therewith 21 of the backflow preventer 13th on which from the valve seat 14th along the main flow direction S. be separated. The approach area 20th is in the embodiment of 2 but radially on the inside to the inflow area 20th arranged. Due to the internal flow area 20th is in the closed state of the backflow preventer 13th those for closing the valve seat 14th used end face of the plunger-shaped closing element 15th essentially central to the actuation axis R. flowed towards. The one in the first control room 16 forming area of the flow channel section 4.1 The prevailing pressure of the fluid on the valve inlet side acts through the pretensioning spring 19th on the closing element 15th against the applied pretensioning force.

In 2 wird der Auslösedruck in erster Linie durch die auf das Schließelement 15 ausgeübte Federkraft der Vorspannfeder 19 und die durch den Fluiddruck im zweiten Steuerraum 17 und im Abströmbereich 21 in Richtung des Ventilsitzes 14 ausgeübte Kraft im Verhältnis zu der mit dem ersten Steuerraum 16 in Kontakt stehenden Fläche des Schließelements 15 vorgegeben.In 2 the release pressure is primarily due to the pressure applied to the closing element 15th exerted spring force of the preload spring 19th and by the fluid pressure in the second control chamber 17th and in the outflow area 21 in the direction of the valve seat 14th force exerted in relation to that with the first control room 16 in contact surface of the closing element 15th given.

Selbst bei einem ventilauslaufseitigen Überdruck, welcher das Fluid bei geöffnetem Hauptventil 5 entgegen der Hauptströmungsrichtung S zurückdrückt, kann der Rückflussverhinderer 13 bei ventileinlaufseitiger Unterschreitung des Auslösedrucks durch dieses Kraft-zu-Flächen-Verhältnis geschlossen werden bzw. geschlossen bleiben, ohne durch den ventilauslaufseitigen Überdruck unbeabsichtigt geöffnet zu werden. Denn bei einem ventilauslaufseitigen Überdruck, welcher bis in den Abströmbereich 21 übertragen wird, wird das Schließelement 15 stärker auf den Ventilsitz 14 gepresst.Even with an overpressure on the valve outlet side, which releases the fluid when the main valve is open 5 against the main flow direction S. pushes back, the backflow preventer can 13th are closed or remain closed when the valve inlet side falls below the trigger pressure due to this force-to-area ratio, without being opened unintentionally by the valve outlet-side overpressure. Because with an overpressure on the valve outlet side, which extends into the outflow area 21 is transmitted, becomes the closing element 15th stronger on the valve seat 14th pressed.

Der Fluiddruck im zweiten Steuerraum 17 und im Abströmbereich 21 kann den wesentlichen Beitrag zum Auslösedruck liefern. Es kann eine Vorspannfeder 19 mit geringer Federkonstante verwendet werden. Die Vorspannfeder 19 sollte dort so stark ausgeführt werden, dass das Schließelement 15 auch bei einer Über-Kopf-Montage, bei welcher die Gewichtskraft des Schließelements 15 entgegen der Schließrichtung K wirkt, dicht auf dem Ventilsitz 14 gehalten wird, wenn keine weiteren Kräfte oder Drücke auf das Schließelement 15 wirken.The fluid pressure in the second control room 17th and in the outflow area 21 can make the essential contribution to the release pressure. It can be a preload spring 19th with a low spring rate can be used. The preload spring 19th should be there so strong be carried out that the closing element 15th even with overhead installation where the weight of the closing element 15th against the closing direction K acts tightly on the valve seat 14th is held when there are no further forces or pressures on the closing element 15th works.

Im Bereich des Ventilsitzes 14 umgibt der Abströmbereich 21 den Anströmbereich 20 im Wesentlichen ringförmig. Der den Abströmbereich 21 mit dem Hauptventil 5 verbindende Strömungskanalabschnitt 4.2 ist jedoch im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgebildet, wie dies in den 2b und 2c zu erkennen ist.In the area of the valve seat 14th surrounds the outflow area 21 the inflow area 20th essentially ring-shaped. The outflow area 21 with the main valve 5 connecting flow channel section 4.2 However, in contrast to the first exemplary embodiment, it is designed in two parts, as shown in FIG 2 B and 2c can be seen.

Wie bereits in 1 stellt die 2b einen quer zu dem in 2a gezeigten Längsschnitt verlaufenden Längsschnitt entlang der Strömungsachse A mit Blickrichtung auf den Rückflussverhinderer 13 dar. In 2c ist die entsprechende andere Schnitthälfte mit Blickrichtung auf das Hauptventil 5 gezeigt.As in 1 provides the 2 B one across the in 2a shown longitudinal section extending longitudinal section along the flow axis A. looking towards the backflow preventer 13th in this 2c is the corresponding other half of the section looking towards the main valve 5 shown.

In 2b und 2c ist der zweigeteilte Strömungskanalabschnitt 4.2 zu erkennen. Die beiden wesentlichen ringsegmentartigen Teile des Strömungskanalabschnitts 4.2 umgeben den Strömungskanalabschnitt 4.1 an im Wesentlichen gegenüberliegen Seiten. Im Bereich des Hauptschließelements 7 vereinen sich die beiden Teile des mittleren Strömungskanalabschnitts 4.2 um diese radial außenliegend zum Hauptventilsitz 6 anzuströmen.In 2 B and 2c is the two-part flow channel section 4.2 to recognize. The two essential ring segment-like parts of the flow channel section 4.2 surround the flow channel section 4.1 on substantially opposite sides. In the area of the main locking element 7th the two parts of the middle flow channel section unite 4.2 around this radially outside to the main valve seat 6th to flow in.

Wenngleich der Strömungskanalabschnitt 4.2 zweigeteilt ist, verläuft auch der Strömungskanal 4 des in 2 gezeigten Ventils 1 im Wesentlichen wellenförmig gegenüber der Strömungsachse A.Albeit the flow channel section 4.2 is divided into two parts, the flow channel also runs 4th of the in 2 shown valve 1 essentially undulating in relation to the flow axis A. .

Da bei dem Ventil 1 der Auslösedruck im Wesentlichen durch eine Vorspannfeder 19 vorgegeben wird, kann der Auslösedruck bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Wahl der Vorspannfeder 19 auf einfache Weise eingestellt werden. Auf die Bereitstellung eines Referenzdruckreservoirs 1000 und der Konstanthaltung des in diesem Referenzdruckreservoir 1000 herrschenden Drucks kann auf konstruktiv einfache Weise verzichtet werden.There by the valve 1 the release pressure is essentially due to a biasing spring 19th is specified, the release pressure at the in 2 illustrated embodiment by a choice of biasing spring 19th can be easily set. The provision of a reference pressure reservoir 1000 and keeping the pressure constant in this reference pressure reservoir 1000 The prevailing pressure can be dispensed with in a structurally simple manner.

Um das Ventil 1 in einem Leitungsabschnitt einbringen zu können, weisen der Ventileinlauf 2 und der Ventilauslauf 3 Befestigungsmittel auf, welche beispielsweise nach Art eines Außengewindes, eines Innengewindes und/ oder einer Schlauchtülle ausgebildet sein können. Das Befestigungsmittel des Ventileinlaufs 2 und des Ventilauslaufs 3 können sich dabei voneinander unterscheiden.To the valve 1 The valve inlet can be introduced into a line section 2 and the valve outlet 3 Fastening means, which can be designed, for example, in the manner of an external thread, an internal thread and / or a hose nozzle. The fastening means of the valve inlet 2 and the valve outlet 3 can differ from each other.

Das vorstehend beschriebene Ventil 1 und das beschriebene Verfahren zum Betrieb eines solchen Ventils 1 ermöglichen es, eine hohe Sicherheit gegen einen Rückfluss bei gleichzeitig geringem Montageaufwand und geringem Montagefehlerrisiko zu erzielen.The valve described above 1 and the described method for operating such a valve 1 make it possible to achieve a high level of security against backflow while at the same time reducing installation effort and the risk of installation errors.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: VentilValve
22: VentileinlaufValve inlet
33: VentilauslaufValve outlet
44th: StrömungskanalFlow channel
4.14.1: StrömungskanalabschnittFlow channel section
4.24.2: StrömungskanalabschnittFlow channel section
4.34.3: StrömungskanalabschnittFlow channel section
55: HauptventilMain valve
66th: HauptventilsitzMain valve seat
77th: HauptschließelementMain locking element
7.17.1: Membranemembrane
7.27.2: StützkörperSupport body
7.37.3: Führungguide
88th: AusgleichskanalCompensation channel
99: PilotventilPilot valve
1010: PilotventilsitzPilot valve seat
1111th: PilotschließelementPilot closing element
1212th: PilotkanalPilot channel
1313th: RückflussverhindererBackflow preventer
1414th: VentilsitzValve seat
1515th: SchließelementClosing element
15.115.1: Membranemembrane
15.215.2: StützkörperSupport body
15.315.3: Führungguide
15.415.4: SchließmittelLocking means
15.515.5: KolbenPistons
15.615.6: VerbindungselementConnecting element
15.715.7: DurchmesserreduktionDiameter reduction
1616: Erster SteuerraumFirst control room
1717th: Zweiter SteuerraumSecond control room
1818th: ReferenzdruckkanalReference pressure channel
1919th: VorspannfederPreload spring
2020th: AnströmbereichInflow area
2121: AbströmbereichOutflow area
2222nd: AbdeckelementCover element
2323: VentilkörperValve body
2424: AbdeckelementCover element
10001000: Referenzdruckreservoir Reference pressure reservoir
AA.: StrömungsachseFlow axis
HH: BetätigungsachseActuation axis
JJ: SchließrichtungClosing direction
KK: SchließrichtungClosing direction
RR.: BetätigungsachseActuation axis
SS.: HauptströmungsrichtungMain flow direction

Claims

Valve, in particular servo valve, with a valve body (23), a main valve (5) and a backflow preventer (13), the valve body (23) having an upstream valve inlet (2), a downstream valve outlet (3) and a flow channel (4) for Connection of the valve inlet (2) to the valve outlet (3), the main valve (5) and the backflow preventer (13) being arranged in the flow channel (4) and the backflow preventer (13) having a valve seat (14) and a closing element ( 15) for opening and closing the valve seat (14), characterized in that the valve seat (14) is arranged in one piece on the valve body (23).

Valve after Claim 1 , characterized in that the backflow preventer (13) is arranged between the valve inlet (2) and the main valve (5).

Valve after one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the closing element (15) of the backflow preventer (13) is pretensioned in the direction of the valve seat (14) of the backflow preventer (13).

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the closing element (15) can be controlled via a first control chamber (16) and a second control chamber (17).

Valve after Claim 4 , characterized in that the closing element (15) separates the first control chamber (16) and the second control chamber (17) from one another, in particular in a pressure-tight manner.

Valve after one of the Claims 4 or 5 , characterized in that the first control chamber (16) is part of the flow channel (4), in particular a flow channel section (4.1) on the valve inlet side.

Valve after one of the Claims 4 until 6th , characterized in that the second control chamber (17) can be connected to a reference pressure reservoir (1000) via a reference pressure channel (18), in particular to the environment outside the valve.

Valve after one of the Claims 4 until 7th , characterized in that a prestressing spring (19) acting on the closing element (15) of the backflow preventer (13) is arranged in the second control chamber (17).

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the closing element (15) of the backflow preventer (13) is a valve membrane or a plunger.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve seat (14) has an inflow area (20) of the backflow preventer (13) and an outflow area (21) of the backflow preventer (13) arranged concentrically to this along a main flow direction (S) of the valve ( 1) separates.

Valve after Claim 10 , characterized in that the inflow area (20) is arranged radially on the outside of the outflow area (21).

Valve after Claim 10 , characterized in that the inflow area (20) is arranged radially on the inside of the outflow area (21).

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the backflow preventer (13) has an actuation axis (R), in particular an actuation axis (R) of the closing element (15), which runs parallel to an actuation axis (H) of the main valve (5) .

Valve after Claim 13 , characterized in that the backflow preventer (13) has a closing direction (K) along its actuation axis (R) which runs opposite to a closing direction (J) along the actuation axis (H) of the main valve (5).

Valve after one of the Claims 13 or 14th , characterized in that the actuation axis (R) of the backflow preventer (13) is offset from the actuation axis (H) of the main valve (5), in particular along a flow axis (A) of the valve connecting the valve inlet (2) and the valve outlet (3) (1).

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that a cover element (22) can be released for access to the interior of the backflow preventer (13).

Method for operating a valve (1) according to one of the Claims 1 until 16 , characterized in that the backflow preventer (13) is closed as soon as a pressure on the valve inlet side falls below a trigger pressure.

Procedure according to Claim 17 , characterized in that the release pressure is predetermined by the pressure in a reference pressure reservoir (1000), in particular the atmospheric pressure outside the valve, and / or a pretensioning spring (19).