DE1425656C3 - Rückschlagventil - Google Patents

Description

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Weiterhin läßt sich bei einem Ventil, bei dem der schiedener Eigenschaften, gegebenenfalls unter Ver-Ventilkörper selbst ein Faltenbalg ist, dieser nur als wendung von Verstärkungseinlagen, aufgebaut oder recht umfangreicher Strömungskörper ausbilden. Da- vereinigt sein. Zweckmäßig ist das befestigte Ende der durch ist eine stärkere Umlenkung der Strömung be- Feder mit einem eingesetzten Gewindeträger, wie dingt und damit ein größerer Leitungswiderstand und 5 Schrauben, Muttern od. dgl. versehen, ein recht umfangreiches Gehäuse. Ein Schließen des Ein Ventil nach der Erfindung weist gegenüber

Ventils beim Rückfluß kann ausschließlich nur durch den beschriebenen Nachteilen der Ventile, die mit die eigene Federwirkung des Balges erfolgen; eine Un- Faltenbalg als Verschlußelement arbeiten, eine in terstützung der Schließwirkung durch das rückflie- Axialrichtung auf Zug beanspruchte und durch die ßende Strömungsmedium ist nicht möglich, da keine io Führung innerhalb von Längsrippen in Tangentialentsprechenden Oberflächen am Schließkörper vor- richtung stabilisierte stabförmige Feder auf, die prakhanden sind. tisch massenfrei arbeitet und in jeder Einbaulage eine

Es sind auch schon Ventile bekannt, bei denen der gleich gute zuverlässige Abdichtung und störungsfreie Ventilkörper mit zylindrischen Führungsflächen ver- Arbeitsweise sicherstellt; und zwar auch dann, wenn sehen ist, die an Längsrippen des Gehäuses geführt 15 der Druck des Strömungsmediums keine Öffnung des sind, und als ein aus Metall gezogener Hohlzylinder Ventils herbeiführt und das Verschlußstück, beispielsausgebildet ist Dabei kann ein zwischen die Füh- weise durch Druckschwankungen beeinflußt, tangenrungsrippen eingesetzter Sprengring als Anschlag für tial auszuweichen versucht.

die Ventilkörper dienen. Ein Ventil nach der Erfindung erfordert lediglich

Bei einer anderen bekannten Durchflußregelvor- ao eine verhältnismäßig geringe Gehäuseerweiterung im richtung für Strömungsmittelleitungen, bei denen in Bereich des Ventilköpers, der auf Grund der besondeeinem Gehäuse ein Drosselstück aus elastischem Ma- ren Bauart sehr strömungsgünstig ausgebildet werden terial vorgesehen ist, das sich in Abhängigkeit von kann. Die stabförmige Feder verläuft koaxial in Strödem jeweiligen Flüssigkeitsdruck der Form der ring- mungsrichtung und behindert oder beeinflußt die förmigen Stirnfläche eines ihm nachgeschalteten fe- 35 Strömung in gar keiner Weise. Durch die erfindungssten Sitzes anpassen kann, ist das Drosselstück mit gemäße Ausbildung des Verschlußkörpers mit Stabfemehreren, an seinem Umfang im Abstand angeordne- der sind in beiden Richtungen für die Strömung ten Rippen versehen, welche die Fluchtung des Dros- große Wirkflächen vorhanden, so daß beispielsweise selstückes mit seinem Sitz sowie seine freie Dreh- auch ein Rückfluß nicht nur allein durch die Wirkung beweglichkeit in dem Gehäuse der Regelvorrichtung 30 der stabförmigen Feder, sondern auch durch das Strösicherstellen. mungsmedium selbst verhindert wird, das den

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Schließkörper gegen den Ventilsitz drückt. Beim Vorteile eines Rückschlagventils mit frei geführtem, Schließen des Ventils wird die Wirkung der Schließfeeinfachem Verschlußkörper mit den Vorteilen zu der nicht nur unterstützt, sondern das Schließen ervereinigen, die bei Ventilen vorhanden sind, bei denen 35 folgt durch das unterstützende Strömungsmedium erder Ventilkörper als Faltenbalg ausgebildet ist und heblich schneller. Da die stabförmige Feder und das dabei die Nachteile beider Ventilbauarten zu vermei- Ventilverschlußstück völlig glattwandig sind, ist eine den. wie sie weiter vorstehend aufgeführt sind, und im Verunreinigung ausgeschlossen. Durch die an sich beGegenteil weitere Vorteile zu erreichen, wie beispiels- kannte Führung der stabförmigen Feder und des Venweise ein gradlinig durchflossenes Ventilgehäuse mit 40 tilverschlußstückes ist gewährleistet, daß diese unter nur sehr geringfügig erweitertem Durchmesser, einem allen Umständen koaxial zum Gehäuse und zur Strösehr geringen Strömungswiderstand, fast vollständige mung gehalten sind und daher auch immer ein völlig Störungsfreiheit, lange Lebensdauer sowie sehr einfa- sicherer Verschluß stattfindet. Das Ventil nach der chen Aufbau, der eine wirtschaftliche Herstellung und Erfindung ist auf Grund dieser Merkmale in jeder Wartung ermöglicht. 45 Lage einzubauen, es ist unabhängig von der Schwer-

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch kraft.

gelöst, daß das Ventilverschlußstück vorzugsweise Eine besonders vorteilhafte Maßnahme ist bei dem

doppelkegelig ausgebildet und mit dem Ende einer auf Rückschlagventil nach der Erfindung darin zu sehen, Zug beanspruchten, in Richtung der Gehäuselängs- daß die Anlagefläche des doppelkegeligen Ventilverachse verlaufenden stabförmigen Schließfeder ver- 50 schlußstückes, bezogen auf die Mittelachse, steiler bunden ist, deren entgegengesetztes Ende am Ventil- verläuft als die zugehörige Anlagefläche im Gehäuse, gehäuse in der Nähe dessen Einströmöffnung befestigt also der Ventilsitz. Durch die stabförmige Feder wird ist. Das doppelkegelige Verschlußstück ist in an sich das Ventilverschlußstück nur soweit gegen die AnIabekannter Weise mit axial gerichteten Führungsrip- gefläche im Gehäuse gepreßt, daß die Kante des Verpen versehen und an in der Gehäuseerweiterung vor- 55 schlußstückes eine Linienberührung hervorruft. Tregesehenen Rippen in ebenfalls bekannter Weise ge- ten dagegen heftige Rückströme des Strömungsmediführt. Der Spitzenwinkel des von der Ventilsitzfläche ums auf, wird das Verschlußstück gegen die Anlagegebildeten Kegels ist zweckmäßig kleiner als derjenige fläche im Gehäuse gepreßt und durch die Verformung des von der korrespondierenden Fläche des Ventilver- des Verschlußstückes eine Flächenberührung erzielt schlußstückes gebildeten Kegels. 60 Diese Federung des Verschlußstückes ist geeignet

Vorteilhaft besteht die stabförmige Feder aus den Rückstrom elastisch aufzufangen und Leitungsgummielastischem Werkstoff. Nach einer ganz beson- brüche oder ähnliche Folgen von stoßartigen Rückders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung be- strömen zu vermeiden.

stehen das Verschlußstück und die stabförmige Feder Die stabförmige Feder kann aus einer schrauben-

aus einem Stück. Dabei kann das Verschlußstück mit 65 förmigen Stahlfeder gebildet sein, wird aber zweckmäeinem koaxialen, die stabförmige Feder umfassenden ßig aus einem elastischen Werkstoff vollwandig herge-Durchbruch versehen sein. Das Verschlußstück und stellt, um eine Korrosion bzw. das Festsetzen von die Feder können aus elastischen Werkstoffen ver- Schmutz zu verhindern. Besonders vorteilhaft ist es,

das Verschlußstück und die stabförmige Feder aus einem Stück elastischen Werkstoffes zu formen.

Um die Einbaulänge des Rückschlagventils möglichst gering zu halten und die, abgesehen von den Eigenschaften des Werkstoffes mit zunehmender Länge weicher werdende stabförmige Feder mit möglichst großer, wirksamer Länge auszunutzen, ist es zweckmäßig, das Verschlußstück mit einem die stabförmige Feder umgebenen Durchbruch zu versehen

Erweiterung 3, in der das Ventilverschlußstück 4 an dem freien Ende einer stabförmigen Schließfeder 5 axial-federnd gelagert ist. Die SchließfederS ist am anderen Ende mit Hilfe einer Mutter 6 und 5 Schraube 7 an dem Rippenkranz 8 angeschraubt. Die Länge der Feder 5, die am freien Ende das Verschlußstück 4 trägt, ist so bemessen, daß das letztere in der Ruhelage in Strömungsrichtung 9 gesehen, an der vorderen Fläche der Gehäuseerweiterung 3 anliegt; dort

und die Verbindung zum Verschlußstück erst im io ist eine Ventilsitzfläche 11 ausgebildet. Das doppelkeäußersten Ende der stabförmigen Feder herzustellen. gelig ausgeführte Verschlußstück 4 schließt mit dem Dadurch wird derjenige Teil der stabförmigen Feder, vorderen Kegelmantel zur Mittelachse 10 einen gröder innerhalb des Verschlußstückes frei liegt, noch ßeren Winkel ein als die Anlagefläche 11 in der Erzürn elastischen Nachgeben herangezogen. Der Weiterung 3. Die Anlagefläche 12 am Verschluß-Durchbruch oder die Einnehmung des Verschlußstük- 15 stück 4 erzeugt an der äußeren Kante gerade eine Likes um die elastische Feder herum muß dabei wenig- nienberührung, während bei einem Druck des gefiihrstens so groß sein, daß höchstens eine lockere Beruh- ten Mediums entgegen der Strömungsrichtung 9 das rung mit der stabförmigen Feder stattfindet. Verschlußstück 4 zu einer flächigen Anlage verformt

Um besonderen Anforderungen an die Eigenschaf- wird. Zur Führung des Verschlußstückes 4 sind in der ten des Werkstoffes für das Verschlußstück und die ao Erweiterung 3 des Gehäuses 1 Rippen 13 angeordnet, stabförmige Feder gerecht zu werden, können beide die eine lichte Weite vom Durchmesser des Ver-Teile aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt und schlußstückes einschließen. In Strömungsrichtung 9 gegebenenfalls selbst aus geschichteten Werkstoffen gesehen sind die Rippen 13 mit Vorsprüngen oder zusammengesetzt sein. Absätzen 14 versehen, an denen sich das Verschluß-

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von 35 stück 4 in der Mittellage anlegt.

Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnun- Das Rückschlagventil nach Fig.2 unterscheidet

gen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt sich von dem vorstehend beschriebenen durch den

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Rückschlag- Anschluß an das Rohrleitungssystem durch Flansche ventil, 15. Das Verschlußstück 4 weist teilweise einen ko-

Fig.2 ebenfalls einen Längsschnitt durch ^ein 30 axialen Durchbruch 16 auf, durch den die wirksame Rückschlagventil mit einer anderen Ausbildung des Länge der Feder 5 vergrößert wird.
Verschlußstückes. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausin beiden Figuren wird links von der Mittellinie führungsbeispiele beschränkt, sondern kann noch in das Rückschlagventil in geschlossener und rechts von anderen Formen von Rückschlagventilen Anwendung der Mittellinie in geöffneter Stellung veranschaulicht. 35 finden, insbesondere kann das Verschlußstück 4 mit Das Gehäuse des Rückschlagventils ist gemäß F i g. 1 der Feder 5 und dem Rippenkranz 8 aus einem Stück an beiden Enden mit einem Gewinde zum Anschluß gebildet sein, das lediglich in das Gehäuse 1 eingean ein Rohrleitungssystem versehen. In der Nähe des setzt und festgelegt wird. In beiden Fällen besteht das einen Gewindestückes 2 besitzt das Gehäuse 1 eine Rückschlagventil praktisch nur aus zwei Teilen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1 2 Schließstellung am Ventilsitz abschließend anliegt, Patentansprüche: bekannt, bei denen das Verschlußstück mit dem Ein satzkörper durch einen, bei Ventilen an sich bekann-

1. Rückschlagventil mit einem rohrförmigen, ten nachgiebigen Faltenbalg verbunden ist, der so gegeradlinig durchflossenen Gehäuse mit kegeliger 5 formt und angeordnet ist, daß er in der Offenstellung Sitzfläche und mit einem in einer Erweiterung des des Ventils in völlig zusammengedrückter Stellung Gehäuses angeordneten, in Schließrichtung feder- eine glatte zylindrische Außenfläche hat.
belasteten Ventilverschlußstück aus gummielasti- Ein als Faltenbalg ausgebildetes Ventil hat allgeschem Werkstoff, dadurch gekennzeich- meine Nachteile. Eine Führung des den Faltenbalg net, daß das Ventilverschlußstück (4) Vorzugs- io abschließenden Verschlußstückes, beispielsweise mit weise doppelkegelig ausgebildet und mit dem sich in Strömungsrichtung erstreckenden Führungs-Ende einer auf Zug beanspruchten, in Richtung rippen ist nicht möglich, da der Durchmesser des FaI-der Gehäuselängsachse verlaufenden stabförmi- tenbalges veränderlich ist. Daher müssen Ventilsitz gen Schließfeder (5) verbunden ist, deren entge- und Verschlußkörper in ganz besonderer Weise ausgengesetztes Ende am Ventilgehäuse (1) in der 15 gebildet sein, weil immer damit gerechnet werden Nähe dessen Einströmöffnung befestigt ist. muß, daß sich das nicht exakt geführte Verschluß-

2. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch stück aus der koaxialen Lage bewegt und sich gegengekennzeichnet, daß das doppelkeglige Ver- über dem Ventilsitz verschiebt — sich also nicht exakt schlußstück (4) mit axial gerichteten Führungsrip- auf den Ventilsitz auflegen kann, so daß die Gefahr pen versehen ist. ao eines nur unzureichenden, nicht dicht schließenden

3. Rückschlagventil nach Anspruch 1 und 2, da- Abschlusses besteht. Diese Gefahr wächst mit zunehdurch gekennzeichnet, daß das doppelkeglige Ver- mender Größe des Rückschlagventils infolge des sich schlußstück (4) an in der Gehäuseerweiterung (3) immer stärker auswirkenden Einflusses des Gewichts f vorgesehenen Rippen (13) geführt ist. des Verschlußstückes.

4. Rückschlagventil nach Anspruch 1 bis 3, da- as Bei jedem Ventil mit Faltenbalg, der in der Strödurch gekennzeichnet, daß der Spitzenwinkel des mung angeordnet ist, besteht die Möglichkeit zur Anvon den Ventilsitzfläche (11) gebildeten Kegels Sammlung von Fremdstoffen sowohl innerhalb des kleiner ist als derjenige des von der korrespondie- Faltenbalges, als auch in den Knickstellen am äußeren renden Fläche (12) des Ventilverschlußstückes (4) Umfang, insbesondere bei geschlossener Ventilstelgebildeten Kegels. 30 lung. Verunreinigungen lagern sich bevorzugt außen

5. Rückschlagventil nach Anspruch 1 bis 4, da- an Knickstellen des Balges ab, dadurch wird eine eindurch gekennzeichnet, daß die stabförmige Feder wandfreie oder vollständige öffnung erschwert oder (5) aus gummielastischem Werkstoff besteht. gar verhindert.

6. Rückschlagventil nach Anspruch 1 bis 5, da- Ist bei geringem Fließdruck das Ventil nur teildurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (4) 35 weise geöffnet, so ergeben sich durch die auf den FaI- und die stabförmige Feder (5) aus einem Stück be- tenbalg und seine Knickstellen wirkenden statischen stehen. und hydraulischen Kräfte schlechte oder nicht zu kon-

7. Rückschlagventil nach Anspruch 1 bis 6, da- trollierende Bewegungen bzw. Stellungen des elastidurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (4) sehen, in Tangentialrichtung nicht stabilisierten FaI-mit einem koaxialen, die stabförmige Feder (5) 40 tenbalges. In der Praxis zeigt sich bei schwankenden umfassenden Durchbruch (16) versehen ist. Betriebsdrücken bzw. veränderlichen statischen und

8. Rückschlagventil nach Anspruch 1 bis 7, da- hydraulischen Kräften, daß frei pendelnd in der Strö- ■ durch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (4) mung angeordnete Elemente, wie das bei einem FaI-

und die Feder (5) aus elastischen Werkstoffen ver- tenbalg nicht anders sein kann, sowohl längs als auch schiedener Eigenschaften, gegebenenfalls unter 45 quer gerichteten Bewegungen und Schwingungen aus-Verwendung von Verstärkungseinlagen, aufge- gesetzt sind, die sich sogar bis zu einem Resonanzzubaut oder vereinigt sind. stand aufschaukeln können. Dadurch wird u. a. bei-

9. Rückschlagventil nach Anspruch 1 bis 8, da- spielsweise das elastische Material eines Faltenbalges durch gekennzeichnet, daß das befestigte Ende der stark beansprucht und im Betrieb vorzeitig gealtert.
Feder (5) mit einem eingesetzten Gewindeträger, 5° Es ist noch darauf hinzuweisen, daß jeder Faltenwie Schrauben (7), Muttern (6) od. dgl., versehen balg, der irgendwelche translatorischen Bewegungen ist. ausführt, einen Druckausgleich für seinen Innenraum

verlangt. Es muß also immer eine öffnung vorhanden sein, die eine freie Kommunikation des Strömungsme-

55 diums mit dem Innenraum des Faltenbalges ermöglicht. Aus strömungstechnischen Gründen darf eine derartige öffnung nicht zu groß sein, da sie sonst eine

Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil mit zu starke Störung der Strömung verursacht. Anderereinem rohrförmigen, gradlinig durchflossenen Ge- seits darf eine solche öffnung nicht zu klein sein, dahäuse mit kegeliger Sitzfläche und mit einem in einer 60 mit ein Druckausgleich im Innern des Faltenbalges Erweiterung des Gehäuses angeordneten, in Schließ- nicht zu lange verzögert wird. Besonders aus diesen richtung federbelasteten Ventilverschlußstück aus Verhältnissen ist zu erkennen, daß mit der Anwengummielastischem Werkstoff. dung eines Faltenbalges nicht nur gewisse Nachteile

Es sind Rückschlagventile mit einem, im Gehäuse verknüpft sind, sondern daß sich auf Grund der Bauliegenden stromlinienförmigen Einsatzkörper, der in 65 art auch die Notwendigkeit zu einer Kompromißlöseinem Umfang gegenüber dem Gehäuse einen ring- sung ergibt, bei der also Nachteile gar nicht völlig ausförmigen Kanal freiläßt, und einem gegenüber dem geschlossen sind, sondern nur gegeneinander.abgewo-Einsatzkörper beweglichen Verschlußstück, das in gen werden können.