DE1906305A1 - Ruecklauf- und UEberlaufventil - Google Patents

Description

Patentanwälte * Q Π C O η C

Dipl. -Ing. W. Beyer I α U O O U O

Dipl.-Wirtsch.-Ing.B.Jochem

6000 Frankfurt/Main Freiherr-vom-Stein-Str.IS

In Sachen:

Tord Gustav Ivan Johansson
Ansgariusvägen 16
Skersberga/Schweden

Rücklauf- und Überlaufventil

Die Erfindung betrifft ein Rücklauf- und Überlaufventil, bestehend aus einem Gehäuse mit einer Einlasskammer, einer Auslasskammer und einer Überlaufkammer, welche an eine Einlassleitung bzw. Auslassleitung bzw. Überlaufleitung angeschlossen sind.

Ein derartiges Ventil findet vorzugsweise bei der Füllung von Tanks, beispielsweise bei Tankwagen, Anwendung, welche mit einer in das System eingeschalteten Verteilerpumpe arbeiten, die die Flüssigkeit bei geschlossener Auslassleitung durch eine Überlaufleitung zur Saugseite der Pumpe zurückfördert.

Die bisher bekannten Ventile der bezeichneten Art haben den Nachteil, daß die Ventilsteuerung störungsanfällige Steuerung-

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glieder aufweist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, ein Rücklauf- und Überlaufventil zu schaffen, welches allein durch die Strömungs- und Druckverhältnisse in der Flüssigkeit gesteuert ist, also ohne zusätzliche störungsanfällige Steuerungsglieder auskommt.

Die Lösung der Erfindungsaufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß ßinlasskammer und Auslasskammer über eine durch einen Ventilteller verschliessbare Durchlauföffnung in Verbindung stehen und zwischen Einlasskammer und Überlaufkammer eine Verbindung über eine ebenfalls durch einen Ventilteller verschliessbare, unterhalb der Durchlauföffnung angeordnete und gegenüber dieser kleinere Überlauföffnung besteht, wobei die beiden Ventilteller auf einer gemeinsamen, vertikalen Ventilstange befestigt sind, ,d^eren Länge zwischen den Ventiltellern grosser ist als der Abstand der Durchlauf— von der Überlauf— öffnung, so daß bei geschlossener Auslassleitung das Gewicht der beweglichen Ventilteile und die auf den Ventilteller der Überlaufleitung wirkende Druckdifferenz die letztere öffnet und die Durchlauföffnung schliesst, während bei geöffneter. Auslassleitung und einer bestimmten Druckdifferenz zwischen der Einlass- und Auslasskammer die auf den Ventilteller der Durchlauföffnung wirkende Druckdifferenz die letztere öffnet und die Überlauföffnung schliesst.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der,Zeichnung . dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikal schnitt durch ein Rücklauf- und ,: Überlaufventil gemäß der Erfindung wobei die ^ Ventilteile sich in der bei geschlossener Auslassleitung einzunehmenden Lage befinden, :

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Pig. 2 in einer Darstellung entsprechend Fig. 1 die Lage der Ventilteile bei geöffneter Auslassleitung,

Fig. 3+4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in Fig. 1 und 2 entsprechenden Ansichten.

In der Zeichnung ist das Ventilgehäuse in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnet. Es besitzt einen Anschluß 1 zur Verbindung einer Einlasskammer 11 mit einer nicht dargestellten Einlassleitung, einen Anschluß 2 zur Verbindung einer Auslasskammer 12 mit einer nicht gezeigten Auslassleitung und einen Anschluß

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3 zur Verbindung einer Überlaufkammer mit einer nicht dargestellten Rückleitung zu einer druckseitig an die Einlassleitung angeschlossenen Verteilerpumpe. Zwischen der Einlasskammer 11 und der Auslasskammer 12 besteht eine grössere Durchlauföffnung 14, die mittels eines Ventiltellers 5 verschliessbar ist. Eine Überlauföffnung 15 zwischen der Einlasskammer Il und der Überlaufkammer 13 ist mittels eines Ventiltellers 4 verschliessbar. Die beiden Öffnungen 14 und 15 liegen vertikal übereinander. Die Ventilteller 4 und 5 sitzen auf einer in senkrechter Richtung verschieblichen Ventilstange 7, und zwar mit solchem Zwischenabstand, da.ß jeweils stets nur eine der beiden Öffnungen 14 und 15 geschlossen eein kann. Die beiden möglichen Schaltstellungen sind in Fig. 1 und Fig. 2 gegenübergestellt. Im ersten Fall legt sich der Ventilteller * 5 von oben gegen eine Dichtung in der Trennwand zwischen der oberen Auslasskammer 12 und der unteren Einlasskammer 11, während der Ventilteller 4 nach unten vom Ventilsitz der Überlauföffnung abgehoben hat. Gemäß Fig. 2 hat sich der Ventilteller 4 von unten her gegen den dichtenden Sitz der Überlauföffnung 15 angelegt, und der Ventilteller 5 ist nach oben bewegt und gibt die Durchlauföffnung 14 frei.

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Zur Schilderung der Punktionsweise des erfindungsgemässen Ventils sei davon ausgegangen, daß in der Auslassleitung ein nicht gezeigtes Absperrventil angeordnet ist, das vor einer ebenfalls nicht abgebildeten Zapf- oder Einfüllstelle liegt. Solange das Absperrventil geschlossen ist, wird der Ventilteller 5 von beiden Seiten durch den Druck der Verteilerpumpe gleichmässig beaufschlagt* wohingegen auf den Ventilteller die Druckdifferenz zwischen Einlass— und Überlaufleitung wirkt. Ausserdem ist das Eigengewicht der senkrecht übereinander liegenden und in dieser Richtung beweglichen Ventilteile, nämlich der Ventilteller 4 und 5 und der Ventilstange 7, zu berücksichtigen. Beide Einflüsse führen dazu, daß bei ge— schlossener Auslassleitung die beweglichen Ventilteile 4, 5 und ? gemäss Fig. 1 ihre untere Endsteilung einnehmen. Die über die Einlassleitung zuströmende Flüssigkeit, beispielsweise Öl, fliesst dann durch die Überlauföffnung 15 und die Überlaufkammer 13 zurück zur Saugseite der Pumpe. Wird dagegen das Absperrventil in der Auslassleitung geöffnet, so hebt der in der Einlasskammer 11 gegenüber der Auslasskammer 12 höhere Druck der geförderten Flüssigkeit-den Ventilteller 5 von seinem Sitz ab und schliesst gleichzeitig mittels des Ventiltellers 4 die Überlauföffnung 15 (Vergleiche Fig. 2). In dieser Schaltstellung ist ein unnötiger Über- und Rücklauf der Flüssigkeit verhindert, sie strömt insgesamt über die Durchlauföffnung 14 zur Zapfstelle. Wach beendigter Zapfung, wenn das Absperrventil wieder geschlossen ist,und ein® Flüssigkeitsströmung gemäß Fig. 2 in Pfeilrichtung nicht mehr vorhanden ist, sinkt die Ventilstange 7 wieder in ihre Stellung gemäß Fig. 1 und gibt den dort eingezeichneten Strömungs— weg in Richtung des Pfeiles frei.

Um zu vermeiden, daß die Ventilteller 4 und 5 bei der selbsttätigen Schaltung des Ventils auf ihren Sitzen hart aufschlagen,

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kann in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung eine Dämpfungsvorrichtung vorgesehen sein. Diese kann aus einem ■oberhalb der Ausrasskammer 12 angeordneten Dämpfungszylinder 16 bestehen, der ;mit der letzteren über einige vernältnismäßig enge Kanäle 17. komuniziert. In diesen Dämpfungszylinder 16 ragt das obere Ende der Ventilstange 7 hinein und trägt dort einen mit dem Zylinder 16 zusammenwirkenden Kolben 6. Die erfindiangsgemässe Vorrichtung kann weiterhin durch einen Schalter 8 mit verzögernder Wirkung ergänzt werden, gegen den in derVent£Lste31üng_ _"> gemäß Fig. 2 die Ventil stange andrückt. Der Schalter 8 ist derart an den Antriebsmotor der Verteilerpumpe angeschlossen, daß diese für eine kurze Zeitspanne, beispielsweise 15 bis 20 Sekunden, abgestellt wird, wenn die Ventilstange 7 nach dem Schliessen des Absperrventils in der Auslassleitung in die in Fig. 1 dargestellte Lage abgesunken ist und der Ventilteller 5 die Durchlauföffnung 14.geschlossen hat.

Sollte aus irgendeinem Grunde beim Abzapfen in der Auslasskammer 12 ein höherer Druck als in der Einlasskammer 11 entstehen, wird der Ventilteller 5 in seine die DurchlaufÖffnung 14 verschliessende Lage heruntergedrückt. Das erfindungsgemässe Ventil wirkt somit auch als Sicherheitsventil.

Bei der in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsvariante weist die Ventilstange 7 eine Bohrung 9 auf, über die der Dämpfungszylinder 16 mit der Überlaufkammer 13 verbunden wird. Gleich- zeitig ist die hier mit 18 gekennzeichnete Steuerung gegen die Auslasskammer 12 durch eine sich rund um die Ventilstange 7 erstreckende Manschette .19 abgedichtet, so daß der Druck im Dämpfungszylinder unabhängig vom Druck in der Auslassleitung ist. Bei dieser Ausführung der Dämpfung bewegt sich

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die Ventilstange leichter nach oben und unten*

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann das Rücklauf- und Überlaufventil nach Fig. 3 und 4 mittels einer die Überlaufleitung mehr oder minder verschliessenden Klappe 22 versehen sein, deren Stellung z.B. über einen Griff 21 regelbar ist. Auf diese Weise lässt sich von aussen Einfluss nehmen auf die Bewegungen der Ventilstange 7 entsprechend den Strömungen in der Auslassleitung.

Weil das erfindungsgemässe Rücklauf- und Überlaufventil allein durch die Flüssigkeit selbst und nicht durch eine Feder ge-, steuert ist, wie es bei den bisher bekannten Ventilen der Falle ist, eignet es sich bestens für die Anwendung bei Zentrifugal pumpen, als Verteil er pumpen, da diese bei geschlossenen Ventil keinen über den Arbeitsdruck hinausgehenden Druck erzeugen.

Patentansprüche

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   I Ι.» Rücklauf- und Überlaufventil, bestehend aus einem Gehäuse mit einer Einlasskammer, einer Auslasskammer und einer überlaufkammer, welche an eine Einlassleitung bzw. Auslassleitung bzw, Überlaufleitung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß Einlasskammer (11) und Auslasskammer (12) über eine durch einen Ventilteller (5) verschliessbare Durchlauföffnung (14) in Verbindung stehen und zwischen Einlasskammer (11) und Überlaufkammer (13) eine Verbindung über eine ebenfalls durch einen Ventilteller (4) verschliessbare» unterhalb der Durchlauföffnung (14) angeordnete und gegenüber dieser kleines Überlauföffnung (15) besteht, wobei die beiden Ventilteller (4, 5) auf einer gemeinsamen, vertikalen Ventilstange (7) befestigt sind, deren Länge zwischen den Ventiltellern (4 und 5) grosser ist als der Abstand der Durchlauf- von der Überlauf öffnung (14 und 15), so daß bei geschlossener Auslassleitung das Gewicht der beweglichen Ventilteile (Ventilteller 4,5, Ventilstange 7) und die auf den Ventilteller (4) der Überlauföffnung (15) wirkende Druckdifferenz die letztere öffnet und die Durchiauföffnung Xl4) schliesst, während bei geöffneter Auslassleitung und einer bestimmten Druckdifferenz zwischen der Einlass- und Auslasskammer (11 und 12) die auf den Ventilteller (5) der Durchlauföffnung (14) wirkende Druckdifferenz die letztere öffnet und die Überlauföffnung (15) schliesst.

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2. 2. Ventil nach Anspruch 1, d a. d u r c h g e k e η η -. zeich net,, daß die Ventil stange (7) mit ihrem oberen Ende sich bis über den Ventilteller (5) hinaus erstreckt und in einen über der Auslasskammer f 12); angeordneten Dämpfungs— zylinder C16) hineinragt und dort einen in dem Dämpfungszylinder (16) hin- und herverschieblichen Kolben (6) trägt*
3. 3* Ventil nach Anspruch 2 _f. d a, d u r c h g e fe e; n. n— ζ ei c h η e t, da0 die Ventilstange (7) durchgehend hohl ist* so daß die Durchgangsbohrung (9) den Dämpfuttgszylinder (16) und die überlaufkammer (13) verbindet,
4. 4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch· ge k e η η-z e i c h η e t_# daß eine in der Überlaufleitung angeordnete Klappe (22) zur Regelung des die Bewegung der Ventilstange (7) dämpfenden Druckes im Dämpfungszylinder (16) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von der Strömung in der Auslassleitung gesteuert ist« ~

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