DE1450671B2 - Rueckschlagventil mit einem ringfoermigen elastischen ventil verschlusstueck - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil für flüssige oder gasförmige Medien, mit einem hohlen Ventilsitzträger mit rotationssymmetrischer Mantelfläche, in der eine nach außen offene Ringnut als Ventilsitz vorgesehen ist, die durch einen oder mehrere Überströmkanäle mit dem Innenraum des Ventilsitzkörpers verbunden ist und mit einem die Nut verschließenden, als elastischer O-Ring mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildeten Ventilverschlußstück.

Bekannt sind Rückschlagventile dieser Gattung, bei denen die Uberströmkanäle mittels einer auf der Mantelfläche des Ventilkörpers dichtend aufliegenden elastischen Hülle verschlossen sind. Der Öffnungsdruck ist bei diesen Rückschlagventilen abhängig von der Größe der Querschnittsfläche der einzelnen Überströmkanäle an der Mantelfläche des Ventilkörpers. Da diese Querschnittsflächen relativ klein sind und die elastische Hülle, um einwandfrei abdichten zu können, unter einer gewissen Vorspannung stehen muß, resultiert hieraus ein Öffnungsdruck, der für viele Verwendungszwecke derartiger Rückschlagventile zu groß ist. Hinzu kommt, daß der Druck, bei dem dieses Rückschlagventil schließt, sehr viel niedriger liegt als der öffnungsdruck, da, sobald das Rückschlagventil geöffnet ist, der in den Überströmkanälen anstehende Druck an der gesamten inneren Fläche der elastischen Hülle wirksam ist. Aus dieser stark vergrößerten druckbeaufschlagten Fläche ergibt sich, daß bei einem jetzt einsetzenden Druckabbau in den Überströmkanälen das Rückschlagventil erst bei einem Druck schließt, der sehr viel kleiner ist als der Öffnungsdruck. Diese Hysterese ist aber häufig unerwünscht.

Bekannt sind aber auch Rückschlagventile, die diese Hysterese nicht aufweisen und deren Öffnungsdruck sehr gering sein kann, wie z. B. Rückschlagventile, bei denen ein Ventilteller mittels einer Feder gegen einen Ventilsitz geschoben wird. Derartige Rückschlagventile weisen aber den Nachteil auf, daß sie in der Herstellung relativ teuer sind.

Ferner sind Rückschlagventile bekanntgeworden, bei denen ein elastischer O-Ring radial dichtend an den Flanken der Ringnut anliegt. Diese Ausführungsform hat jedoch den Nachteil, daß infolge der rela- tiv großen Auflageflächen des O-Ringes hohe Spannkräfte erforderlich sind, um eine ausreichende Dichtwirkung zu erzielen. Diese Spannkräfte können aber wiederum nur mit einem entsprechend höheren und in seiner Höhe nicht genau festlegbaren Öffnungsdruck überwunden werden. Zudem besteht die Gefahr, daß die Dichtflächen verschmieren und verschmutzen, was zu Undichtigkeiten oder Verengung des Öffnungsquerschnitts führen kann. ■

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rückschlagventil zu schaffen, das bei einfacher und daher billiger Bauweise einen relativ niedrigen und in seiner Größe genau definierten Öffnungsdruck aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der O-Ring auf zwei Kanten am Übergang der Nut zur Mantelfläche des Ventilsitzträgers dichtend aufliegt.

Diese Ausbildung des Rückschlagventils hat den Vorteil, daß bei geringen Spannkräften des O-Ringes eine hohe spezifische Flächenpressung und damit eine gute Dichtwirkung des Ventilsitzes erreicht wird, wobei ein genau definierter Öffnungsdruck möglich ist, der infolge des relativ großen Öffnungsquerschnittes der Nut klein gehalten werden kann. Darüber hinaus können sich am Ventilsitz keine Verunreinigungen absetzen und den Durchtrittsquerschnitt verengen bzw. verstopfen oder zu Undichtigkeiten führen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt dargestellt.

Die Figur zeigt einen hohlen Ventilsitzträger 1, in dem sich eine außen umlaufende Nut 3 befindet, in die ein Überströmkanal 4 einmündet.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt ein vorgespannter O-Ring 2 auf zwei Kanten 5 und 6 am Übergang der Nut 3 zur Mantelfläche des Ventilsitzträgers 1 auf.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Rückschlagventils ist folgende:

In der Schließstellung wird der O-Ring 2 infolge seiner Vorspannung unterstützt vom Außendruck gegen die Kanten 5 und 6 gepreßt. Diese zweckmäßigerweise mit einem kleinen Radius versehenen Kanten drücken sich infolge der hohen spezifischen Flächenpressung an den relativ kleinen Berührungsflächen in das elastische Material des O-Ringes 2 ein, so daß das Rückschlagventil einwandfrei dichtet. Die relativ kleinen Berührungsflächen bewirken außerdem, daß sich kein Schmutz an diesen Dichtflächen absetzen kann. Der erforderliche Öffnungsdruck ist abhängig von der Größe der mit Druck beaufschlagten Innenfläche des O-Ringes sowie von dessen Vorspannung und Elastizität. Die Größe der mit Druck beaufschlagten Innenfläche ist mit dem Abstand der Kanten 5 und 6 der Nut 3 genau vorgegeben und den Erfordernissen anpaßbar. Da außerdem die Vorspannung des O-Ringes infolge der hohen spezifischen Flächenpressung an den Dichtflächen niedrig gehalten werden kann,· ist es möglich, den Öffnungsdruck bei dem erfindungsgemäßen Rückschlagventil klein zu halten. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Rückschlagventils ist, daß die mit Druck beaufschlagte Innenfläche des O-Ringes immer gleich groß ist, so daß der Öffnungsdruck und der Schließdruck ebenfalls immer gleich groß sind.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Rückschlagventil ,für. flüssige oder gasförmige Medien, mit einem hohlen Ventilsitzträger mit rotationssymmetrischer Mantelfläche, in der eine nach außen offene Ringnut als Ventilsitz vorgesehen ist, die durch einen oder mehrere Überströmkanäle mit dem Innenraum des Ventilsitzkörpers verbunden ist und mit einem die Nut verschließenden, als elastischer O-Ring mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildeten Ventilverschlußstück, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (2) auf zwei Kanten (5 und 6) am Übergang der Nut (3) zur Mantelfläche des Ventilsitzträgers (1) dichtend aufliegt.

2. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kanten (5 und 6) mit einem von der gewünschten spezifischen Flächenpressung abhängigen Radius versehen sind.