DE19705200C1 - Rückschlagventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rückschlagventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiges Rückschlagventil in Form eines Pumpenschutz­ ventiles ist aus der DE 44 22 749 C2 bekannt geworden.

Dieses bekannte Ventil hat sich zwar in der Praxis bewährt, jedoch sind durch fehlende Übersetzungsglieder und die direkte Kupplung zwischen Ventilteller und Bypass-Ventil ungünstigere Steuerkräfte vorhanden.

Aus der DE-PS 818 715 ist ein Elektromagnetventil bekannt geworden, bei dem das Regelventil mit Kniehebeln arbeitet und von einem getrennten Elektromagneten betrieben wird, d. h. mit Fremdenergie.

Weiterhin zeigt die US-PS 4 634 095 ein Kaskadenventil, welches von Hand gesteuert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein nach der eingangs genannten Art aufgebautes Rückschlagventil bei besonderer Mediumsteuerung mit günstigen Schließ- und Öffnungsbewegungen des Ventiltellers zum Hauptdurchfluß und zum Bypass auszustatten und in kompakter, geschlossener Bauweise verschleißarm und dauerhaft funktionssicher auszuführen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Rückschlagventils.

Durch die konzentrische Führung der Ventilspindel im Ventil­ teller wird über Stellhebel und deren Angriffsbereiche eine Relativbewegung zwischen Ventilspindel und Ventilteller erreicht, die günstige Schließ- und Öffnungsbewegung des Ventiltellers zum Hauptdurchfluß und zum Bypass ergeben.

Die Anordnung von drei Stellhebeln um die Ventilspindel und die gekröpfte Ausbildung der Stellhebel hat eine besonders gute Ausnutzung des Raumes im Ventil hinsichtlich der kinematischen Verhältnisse ergeben. Es sind längere Hebel geschaffen worden, wodurch geringere Winkelbewegungen und damit ein geringerer Verschleiß erreicht wird.

Das Ventil wird eigenmediumgesteuert und nimmt alle Bauteile im Ventilgehäuse auf - es ist, wie bei den bekannten Ventilen, keine Herausführung von Bauteilen, inbesondere einer Schieberstange vorhanden, so daß das Ventil eine kompakte und geschlossene Bauweise mit dauerhafter Funktionssicherheit hat.

Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die beige­ fügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Rückschlagventil mit einem Mindestmengenventil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Mitnehmerglocke und die Stellhebel mit einem Schnitt durch die Ventilspindel eines Rückschlagventils gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Rückschlagventil nach Fig. 1 mit einer Pufferfeder in einer teleskopartigen, geteilten Führungshülse zwischen Ventilteller und Stellhebel,

Fig. 4 einen Schnitt durch ein Rückschlagventil wie in Fig. 1, jedoch mit einem Mindestmengenventil gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 5 einen Schnitt durch ein Rückschlagventil mit einer zusätzlichen Pufferfeder wie in Fig. 3, jedoch mit einem Mindestmengenventil gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.

Das Rückschlagventil (1) weist, wie das Ausführungsbeispiel in Fig. 1 zeigt, ein Ventilgehäuse (2) mit einem in einer Hauptdurchflußrichtung (R) angeordneten Zuflußstutzen (3) und einem diesem gegenüberliegenden Abflußstutzen (4) auf. Der Gehäuseinnenraum ist durch eine im wesentlichen parallel zur Hauptdurchflußrichtung (R) angeordnete Mittelwand (6) des Ventilgehäuses (2) in einen zuflußseitigen und einen abflußseitigen Raum (7, 8) unterteilt. In der Mittelwand (6) befindet sich quer zur Hauptdurchflußrichtung (R) eine Durchflußöffnung (9) mit einem abflußseitigen Dichtsitz (11). Im Ventilgehäuse (2) befindet sich weiterhin ein senkrecht zur Hauptdurchflußrichtung (R) beweglich angeordneter, im geschlossenen Zustand am Dichtsitz (11) anliegender Ventil­ teller (10), dessen Lage vom Druckabfall innerhalb des Ventil­ gehäuse (2) zwischen zufluß- und abflußseitigen Innenraum (7, 8) bestimmt wird.

Zuflußseitig, koaxial zur Durchflußöffnung (9) weist das Ventilgehäuse (2) eine Bypassöffnung (5a) auf, welche in einen am Ventilgehäuse (2) angeordneten Bypassstutzen (5) mündet. In der Bypassöffnung (5a) befindet sich ein Mindestmengenventil (30, 70), welches mit dem Ventilteller (10) gekoppelt ist, und einen Durchflußquerschnitt durch die Bypassöffnung (5a) in Abhängigkeit von der Schließstellung des Ventiltellers (10) freigibt.

Das Mindestmengenventil (30, 70) weist hierzu eine Steuerbuchse (32, 72) auf, welche in dem gezeigten Ausführungsbeispiel vorteilhafterweise von der Ventiltellerseite aus entnehmbar in den Bypassstutzen (5), gegenüber diesem abgedichtet, eingeschraubt ist. Selbstverständlich kann die Steuerbuchse (32, 72) z. B. auch in den Bypassstutzen (5) eingeschoben und/oder mittels einer bajonettverschlußartigen Verbindung im Bypassstutzen (5) befestigt sein.

In der Steuerbuchse (32, 72) des Mindestmengenventils (30, 70) befindet sich ein Ventilkörper (34a, 74a), welcher eine axiale, zentrale Eintrittsöffnung (31a, 71a) der Steuerbuchse (32, 72) mit einem zum Bypassstutzen (5) hinweisenden Ventilsitz (33, 73) je nach Lage des Ventilkörper (34, 74) abdichtend verschließt.

Der Ventilkörper (34a, 74a) ist an einer sich von der Zufluß- zur Abflußseite durch eine zentrale Bohrung (10b) im Ventilteller (10) durch den Ventilteller (10) hindurch erstreckenden, senkrecht zur Hauptdurchflußrichtung (R), axial verschiebbar im Ventilgehäuse (2) gelagerten Ventilspindel (12) festgelegt.

Die Lagerung der Ventilspindel (12) erfolgt zuflußseitig vom Ventilteller (10) in einer einstückig mit der Steuerbuchse (32, 72) gebildeten Lagerbuchse (35, 75). Die Steuerbuchse (32, 72) erstreckt sich hierzu am ventiltellerseitigen Ende in das Ventilgehäuse (2) bis zu einem Abstand vom Ventilteller (10) hinein und weist in diesem Endbereich eine an den Durchmesser der Ventilspindel (12) in diesem Bereich angepaßte, zentrale, axiale Bohrung auf, in welcher die Ventilspindel (12) geführt wird. Zwischen dem Teil der Steuerbuchse (32, 72), welcher die Lagerbuchse (35, 75) für die Ventilspindel (12) bildet und der zentralen Eintrittsöffnung (31a, 71a) mit dem Ventilsitz (33, 73) befinden sich mehrere radial verlaufende Öffnungen, welche die zentrale Eintrittsöffnung (31a, 71a) mit dem zuflußseitigen Innenraum (7) des Ventilgehäuses (2) verbinden.

Abflußseitig vom Ventilteller (10) ist die Ventilspindel (12) mit ihrem Ende in einer koaxial zur Durchflußöffnung (9) angeordneten Montagewand (60) verschiebbar gelagert.

Der Ventilteller (10) weist vorzugsweise abflußseitig eine sich um die Ventilspindel (12) erstreckende, hohle Führungsbuchse (13) auf und ist innerhalb der zentrischen Bohrung (10b) durch den Ventilteller (10) und einer koaxial dazu angeordneten zentrischen Bohrung in einer abflußseitigen Stirnwand (19) der Führungsbuchse (13) auf der Ventilspindel (12) geführt gelagert.

Der Ventilkörper (34a, 74a) bzw. die Ventilspindel (12) und der Ventilteller (10) sind somit parallel zueinander im Ventilgehäuse (2) verschiebbar gelagert.

Zwischen der Ventilspindel (12) und der Innenwandung der Führungsbuchse (13) ist innerhalb der Führungsbuchse (13) vorteilhafterweise eine ringförmige dicht an der Ventilspindel (12) anliegende Dichtung (14) angeordnet, welche durch eine zwischen der Dichtung (14) und der Innenseite der abflußseitigen Stirnwand (19) der Führungsbuchse (13) angeordnete Feder (15) gegen die Ventiltellerwand um die zentrische Bohrung (10b) im Ventilteller (10) gedrückt wird und so bei geschlossenem Ventilteller (10) den zuflußseitigen Innenraum (7) gegenüber dem abflußseitigen Innenraum (8) des Ventilgehäuses (2) abdichtet. Die Dichtung (14) bildet somit ebenfalls eine Art Rückschlagventil. Durch diese Lagerung der Dichtung (14) wird auch bei einem Verklemmen der Dichtung (14) auf der Ventilspindel (12) die Bewegung der Ventilspindel (12) nicht behindert, so daß ein sicheres Öffnen des Mindestmengen­ ventils (30, 70) gewährleistet ist.

Zur Kopplung des Ventiltellers (10) mit der Ventilspindel (12) ist auf der Ventilspindel (12) in einem Abstand von der Montagewand (60) eine zur Ventiltellerseite hin offene Mitnehmerglocke (24) angeordnet. Die Mitnehmerglocke (24) ist von dem montagewandseitigen Ende über die Ventilspindel (12) geschoben und mittels einer auf einen Gewindeabschnitt (12g) der Ventilspindel (12) aufgeschraubten Feststellmutter (12m) gesichert. Über die Position der Feststellmutter (12m) läßt sich die Lage der Ventilspindel (12) relativ zum Ventilteller (10) einstellen. Dadurch ist die Lage des Ventilkörpers (34a, 74a) in der Steuerbuchse (32, 72) bei geschlossenem Ventilteller (10), und somit die maximale Durchflußmenge durch die Bypassöffnung (5a) festlegbar.

Zwischen der Mitnehmerglocke (24) und dem Ventilteller (10) erstrecken sich im wesentlichen radial von außen zur Ventilspindel (12) hin drei parallel wirkende, ringförmig gleichmäßig um die Ventilspindel (12) verteilte Stellhebel (20), welche an ihren von der Ventilspindel (12) entfernten Enden (21) um einen ortsfesten Drehpunkt (21d) im Ventilgehäuse (2), um eine senkrecht zur Ventilspindel (12) liegende Drehachse (21a) jeweils drehbar gelagert sind.

In einem geringen Abstand vom jeweiligen drehbar gelagerten Ende (21) liegen die Stellhebel (20) in einem ersten Angriffsbereich (22) an am Glockenrand (25) der Mitnehmerglocke (24) -Mitnehmer- angeordneten Lagerelementen (26) an. An ihrem jeweils freien, nahe der Ventilspindel (12) befindlichen Ende (20b) liegen die Stellhebel (20) in einem zweiten Angriffsbereich (23) an der Außenseite der Stirnwand (19) der am Ventilteller (10) angeordneten Führungsbuchse (13) an.

Die Stellhebel (20) sind somit zwischen der Stirnwand (19) der Führungsbuchse (13) des Ventiltellers (10) und dem Glockenrand (25) der Mitnehmerglocke (26) eingeklemmt und daher in den entsprechenden Angriffsbereichen (23, 22) mit dem Ventilteller (10) einerseits und der Mitnehmerglocke (24) bzw. der Ventilspindel (12) andererseits kraftschlüssig verbunden.

Alternativ ist es selbstverständlich auch möglich, die Stellhebel (20) im zweiten Angriffsbereich (23) mit dem Ventilteller (10) und/oder im ersten Angriffsbereich (22) mit der Mitnehmerglocke (24) formschlüssig, d. h. z. B. mittels in geeigneten Langlöchern geführte Bolzen, drehbar und gegeneinander verschiebbar zu verbinden.

Bei einer Verschiebung des Ventiltellers (10) in Öffnungsrichtung werden die Stellhebel (20) in ihrem zweiten Angriffsbereich (23) in der entsprechenden Richtung weggedrückt und um den Drehpunkt (21d) geschwenkt. Dabei drücken die Stellhebel (20) mit ihrem ersten Angriffsbereich (22) jeweils gegen die Mitnehmerglocke (24) und die Ventilspindel (12) wird zwangsläufig mit geringerer Hubhöhe in gleicher Richtung wie der Ventilteller (10) bewegt, wodurch der Ventilkörper (34, 74) in Schließrichtung gezogen wird. Bei einer Bewegung des Ventilkörpers (34, 74) in Öffnungsrichtung werden dagegen die Stellhebel (20) mittels der Ventilspindel (12) und des Mitnehmers (24) mit ihrem ersten Angriffsbereich (22) in der entsprechenden Richtung weggedrückt und um den Drehpunkt (21d) gedreht. Die Stellhebel (20) drücken hierbei dann jeweils mit ihrem zweiten Angriffsbereich (23) auf die Stirnwand (19) der Führungshülse (13), wodurch dann andererseits der Ventilteller (10) zwangsläufig in Schließrichtung verschoben wird.

Das durch den Abstand vom ersten Angriffsbereich (22) zum Drehpunkt (21d) und dem Abstand vom zweiten Angriffsbereich (23) zum Drehpunkt (21d) gegebene Übersetzungsverhältnis weist vorzugsweise einen Wert zwischen 1 : 4,5 und 1 : 6 auf.

Bei einem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt das Übersetzungsverhältnis 1 : 5. Gemeinsam mit dem ohnehin vorliegenden hydraulischen Übersetzungsverhältnis von ca. 1 : 20, welches durch die unterschiedlichen Querschnitte des Ventiltellers (10) und des Ventilkörpers (34, 74) im Mindestmengenventil (30, 70) bedingt ist, wird so ein insgesamt wirkendes Übersetzungsverhältnis von 1 : 100 erreicht. Daher reicht schon ein Druckabfall über dem Ventilteller (10) von 1% des Druckunterschieds zwischen dem Druck in der Speisewasserleitung und der nahezu drucklosen Bypassleitung aus, damit der Ventilteller (10) geöffnet und das Mindestmengenventil (30, 70) geschlossen wird. Bei einem Druck in der Speisewasserleitung von ca. 100 bar vor, spricht das Rückschlagventil (1) somit bei einem Druckabfall von ca. 1 bar über dem Ventilteller (10) an.

Die Stellhebel (20) weisen jeweils in Längsrichtung von den Drehpunkten (21d) zur Ventilspindel (12) hin, in einer jeweils senkrecht zur Drehachse (21a) liegenden Schnittebene, eine im wesentlichen nahezu Z-förmige, zweifach stumpf abgewinkelte Form auf, wobei im geschlossenen Zustand des Ventiltellers (10) die Stellhebel (20) sich jeweils zunächst vom Drehpunkt (21d) aus schräg nach innen in Richtung Ventilteller (10) erstrecken, dann schräg nach innen in Richtung Montagewand (60) erstrecken und im weiteren Verlauf wieder schräg nach innen in Richtung Ventilteller (10) erstrecken; die freien Hebelenden (20b) sind somit unter Hebelarmverlängerung um die Ventilspindel (12) abgekröpft angeordnet. Die Mitnehmerglocke (24) greift dementsprechend von der Montagewandseite aus über die Stellhebel (20) und liegt mit den Lagerelementen (26) an ihrem Glockenrand (25) jeweils in einem, nahe dem Drehpunkt (21d) befindlichen, stumpfen Winkel als ersten Angriffsbereich (22) an den Stellhebeln (20) an. Prinzipiell kann natürlich anstelle eines Mitnehmers (24) in Form der gewählten Mitnehmerglocke (24) auch eine beliebige andere Form, z. B. eine Plattenform oder auch einzelne Mitnehmerelemente gewählt werden. Ebenso können auch die Stellhebel (20) eine beliebige andere Form aufweisen. Da aufgrund des Übersetzungsverhältnisses der Hub der Ventilspindel (12) bzw. der Mitnehmerglocke (24) jedoch nur ein Fünftel des Hubes des Ventiltellers (10) bzw. des ventilspindelseitigen Endes der Stellhebel (20) beträgt, ist die gewählte Form besonders vorteilhaft und platzsparend, da bei einem geöffneten Zustand des Ventiltellers (10) die Stellhebel (20) in die Mitnehmerglocke (24) einschwenken können.

Vorteilhafterweise verlaufen die Stellhebel (20) außerdem jeweils in ihren außenseitigen Endbereichen (20a) radial nach innen und sind dann im weiteren Verlauf in einer parallel zur jeweiligen Drehachse (21a) liegenden, durch den Drehpunkt (21a) und durch den zweiten Angriffsbereich (23) verlaufenden Schnittebene zweifach stumpf abgewinkelt, so daß die Stellhebel (20) in ihrem ventilspindelseitigen Endbereich (20b) achsenparallel zum außenseitigen Endbereich (20a) versetzt, tangential an der Ventilspindel (12) vorbei verlaufen, und in einem kurzen Abstand hinter der Ventilspindel (12) an der am Ventilteller (10) angeordneten Führungsbuchse (13) anliegen. Dies hat zum einen den Vorteil, daß die Stellhebel (20), und damit der Abstand zwischen dem Drehpunkt (21d) und dem zweiten Angriffsbereich (23), bei einem durch das Ventilgehäuse (2) vorgegebenen Außenmaß möglichst lang gewählt werden können, wodurch ein großes Übersetzungsverhältnis erreicht wird. Zum anderen werden auf diese Weise auch die Ventilspindel (12) und die Stellhebel (20) gegeneinander geführt, wodurch die Stabilität des Hebelmechanismus erhöht wird.

Zwischen der Montagewand (60) und der Mitnehmerglocke (24) ist eine schwache Rückstellfeder (63) angeordnet. Diese Rückstellfeder (63) dient lediglich dazu ein Klappern des Ventiltellers (10) zu verhindern. Die Rückstellfeder (63) ist gerade so vorgespannt, daß bei einem mit der Montagewand (60) nach unten eingebauten Ventil (1) im drucklosen Zustand, d. h. bei entleerter Speisewasserleitung, der Ventilteller (10) geschlossen gehalten wird. Die Rückstellkraft dieser Rückstellfeder (63) entspricht daher ungefähr der Gewichtskraft des Ventiltellers (10).

Wie die in den Fig. 1 sowie 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen, ist die Montagewand (60) vorzugsweise eine abnehmbare Montageplatte (60), welche eine koaxial zur Durchflußöffnung (9) angeordnete Montageöffnung (64) des Ventilgehäuses (2) verschließt. Zwischen der Montageplatte (60) und der Montageöffnung (64) ist vorteilhafterweise ein zur Montageplatte (60) und zur Montageöffnung (64) hin abgedichteter, im radialen Querschnitt winkelförmiger Montagering (65) mit einem axial sich in die Montageöffnung (64) hinein erstreckenden Winkelschenkel (65a) und einem radial sich nach außen zwischen Montageplatte (60) und Ventilgehäuse (2) erstreckendem Winkelschenkel (65b) festgeklemmt. Am inneren Ende (66) des axialen Winkelschenkels (65a) sind jeweils die Stellhebel (20) schwenkbar gelagert. Bei abgenommener Montageplatte (60) sind die Mitnehmerglocke (24), der Montagering (65) mit den Stellhebeln (20), der Ventilteller (10) und die Ventilspindel (12) mitsamt dem Mindestmengenventil (30, 70) durch die Montageöffnung (64) entnehmbar. Dies ist besonders wartungsfreundlich, da zur Reparatur oder zum Austausch der beweglichen Teile oder der Dichtungen das Rückschlagventil (1) nicht aus dem Leitungssystem ausgebaut werden muß.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 oder 5 ist die Führungsbuchse (13) entlang der Ventilspindel (12) in mindestens zwei teleskopartig ineinander verschiebbare Teilstücke (13a, 13b) unterteilt. Das montageplattenseitige, innere Teilstück (13b) weist entlang der Ventilspindel (12) zwei ungefähr gleich lange zylinderförmige Abschnitte mit unterschiedlichen Außen- und Innendurchmessern auf, die unter Bildung einer Anschlagstufe (18) miteinander verbunden sind. Der Abschnitt mit dem größeren Durchmesser weist zum Ventilteller (10) und wird innerhalb des anderen Teilstücks (13a) geführt, dessen Innendurchmesser genau an den Außendurchmesser des ventiltellerseitigen Abschnitts des inneren Teilstücks (13b) angepaßt ist. Montageplattenseitig weist das äußere Teilstück (13a) eine ringförmige Stirnfläche (17) auf, deren Innendurchmesser an den Außendurchmesser des montageplattenseitigen Abschnitts des inneren Teilstücks (13b) angepaßt ist. Die ringförmige Stirnfläche (17) dient als Anschlagring (17), an dem die Anschlagstufe (18) des inneren Teilstücks (13b) in einer maximalen Ausfahrstellung der Führungshülse (13) anliegt. Zwischen der Ventilspindel (12) und der Innenwandung der Führungsbuchse (13) ist, wie bei der einfacheren Ausführungsform nach Fig. 1 oder 4 eine ringförmige, dicht an der Ventilspindel (12) anliegende Dichtung (14) angeordnet, welche durch eine zwischen der Dichtung (14) und der Innenseite der abflußseitigen Stirnwand (19) des montageplattenseitigen Teilstücks (13b) der Führungsbuchse (13) angeordnete Feder (15) gegen die Ventiltellerwand um die zentrische Bohrung (10b) im Ventilteller (10) gedrückt wird. Um diese Feder (15) ist in der Führungsbuchse (13) ein Pufferelement (16), vorzugsweise eine Pufferfeder (16), mit größerem Durchmesser angeordnet, welche sich zwischen dem Ventilteller (10) und der Innenseite der Anschlagstufe (18) des inneren Teilstücks (13b) der Führungsbuchse (13) erstreckt und die Teilstücke (13a, 13b) in der Ruhestellung in ihrer maximalen Ausfahrstellung hält. Diese Pufferfeder (16) ist so gewählt, daß sie erst bei einem größeren Druck nachgibt und daher erst wirkt, wenn das Mindestmengenventil (30, 70) bereits geschlossen ist. Der Ventilteller (10) kann dadurch bei einem bereits vollständig geschlossenen Mindestmengenventil (30, 70) unter Zusammendrücken der Pufferfeder (16) noch weiter geöffnet werden, um so größere Mengen durch das Rückschlagventil (1) umsetzen zu können. Außerdem kann die Pufferfeder (16) dazu beitragen, Beschädigungen am Hebelmechanismus bei plötzlich auftretenden starken Druckschwankungen zu vermeiden.

Das Mindestmengenventil (30, 70) ist vorzugsweise mehrstufig mit einer Sperrstufe (30s, 70s) und einer oder gegebenenfalls auch mehreren Drosselstufen (30d, 70d) ausgestaltet. Hierzu weist das Mindestmengenventil (30, 70) mehrere hintereinander an der Ventilspindel (12) angeordnete Ventilkörper (34a, 34b, 38, 74a, 74b, 80) auf, welche im geöffneten Zustand des Mindestmengenventils (30, 70) jeweils in hintereinander in der Steuerbuchse (32, 72) angeordneten, durch ringförmige Einschnürungen (31, 71) voneinander getrennten Ventilkammern (36a, 36b, 76, 78) liegen. Bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen sind die Ventilkörper (34a, 34b, 38, 74a, 74b, 80) einstückig mit der Ventilspindel (12) hergestellt und weisen jeweils, bis auf den am Ende der Ventilspindel (12) befindlichen Ventilkörper (38, 80), im wesentlichen eine Diskusform auf. Selbstverständlich können die Ventilkörper (34a, 34b, 38, 74a, 74b, 80) aber natürlich auch jede beliebige andere, vorzugsweise zylindersymmetrische, Form aufweisen, wie z. B. eine Kugel-, Teller-, Kegel- oder Glockenform.

Der lichte Durchmesser der ringförmigen Einschnürungen (31, 71) ist jeweils an den Außendurchmesser des zugehörigen Ventilkörpers (34a, 34b, 38, 74a, 74b) angepaßt. Im geschlossenen Zustand des Mindestmengenventils (30, 70) liegen die Ventilkörper (34a, 34b, 38, 74a, 74b) jeweils im Bereich der zugehörigen Einschnürung (31, 71), wobei der zuflußseitig erste Ventilkörper (34a, 74a) als Sperrstufe (30s, 70s) dicht an dem Ventilsitz (33, 73) an der Eintrittsöffnung (31a, 71a) der Steuerbuchse (32, 72) zur ersten Ventilkammer (36a, 76) anliegt.

Bei dem in Fig. 1 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Steuerbuchse (32) hinter der letzten Einschnürung (31) zu ihrem vom Ventilteller (10) abgewandten, abströmseitigen Ende (37) hin offen und weist einen sich zum Ende (37) konisch erweiternden Innendurchmesser auf. Der darin befindliche Ventilkörper (38) weist als Abschluß der Ventilspindel (12) in Richtung Spindelende einen parabelförmigen Querschnitt auf, dessen Scheitelpunkt (38) das Ende der Ventilspindel (12) bildet. Diese stromlinienförmige Ausgestaltung sorgt für eine möglichst wirbelfreie Strömungsablösung.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4 und 5 weist die Steuerbuchse (72) in ihrem vom Ventilteller (10) abgewandten, abströmseitigen Endbereich (77) einen Außendurchmesser auf, welcher geringer ist als der Innendurchmesser des Bypassstutzens (5). In diesem Endbereich (77) befindet sich hinter der letzten Einschnürung (71) ein zylindrischer Innenraum (78) in der Steuerbuchse (72), welcher am Ende durch ein in die Steuerbuchse (72) eingeschraubtes Abschlußstück (79) dicht verschlossen ist. In einem Abstand hinter der letzten Einschnürung (71) sind im wesentlichen radial verlaufende Bohrungen (82) in die Wandung der Steuerbuchse (72) eingebracht, durch welche der zylindrische Innenraum (78) der Steuerbuchse (72) mit dem Innenraum (5i) des Bypassstutzens (5) verbunden ist und wodurch das Medium aus der Steuerbuchse (72) in den Bypassstutzen (5) abfließen kann. Die Ventilspindel (12) weist ein tellerförmiges Spindelendstück (80) auf, welches paßgenau in dem zylindrischen Innenraum (78) zwischen den radialen Öffnungen (82) und dem Abschlußstück (79) geführt wird. In dem tellerförmigen Spindelendstück (80) sind parallel zur Ventilspindel (12) Entlastungsbohrungen (81) eingebracht, welche den zwischen dem Spindelendstück (80) und dem Abschlußteil (79) befindlichen Innenraumteil (78b) mit dem zuflußseitig vor dem Spindelendstück (80) befindlichen Innenraumteil (78a) verbinden, so daß eine ungehinderte Bewegung der Ventilspindel möglich ist. Diese spezielle Ausgestaltung des Ventilspindelendes und des Endes der Steuerbuchse (72) dient als zusätzliche Drosselstufe.

Die Erfindung ist prinzipiell nicht auf die oben beschriebenen konstruktiven Beispiele beschränkt. So ist es z. B. selbstverständlich auch möglich, insbesondere bei einem Aufbau von sehr großen Rückschlagventilen, den Ventilteller (10) und das Mindestmengenventil (30, 70) über mehrere parallel wirkende Ventilspindeln (12) miteinander zu koppeln. Ebenso kann prinzipiell die Bypassöffnung (5a) bzw. das Mindestmengenventil (30, 70) auch in gewissen Grenzen achsenparallel gegenüber der Durchflußöffnung (9) verschoben sein. Des weiteren kann z. B. die Kopplung zwischen dem Ventilteller (10) und dem Mindest­ mengenventil (30, 70) auch zuflußseitig vom Ventilteller (10) erfolgen. Auch kann z. B. die Steuerbuchse (32, 72) prinzipiell fest, z. B. eingeschrumpft oder geschweißt, in oder vor der Bypassöffnung (5a) angeordnet sein. Der in den Ausführungsbeispielen dargestellte bevorzugte Aufbau ist jedoch besonders einfach, kompakt, wartungsfreundlich und daher kostengünstig.

Das lose aufgehängte Mindestmengenventil (30, 70) des Bypasses (5a) übernimmt zusätzlich die Aufgabe eines Rückfluß­ verhinderers gegenüber eventueller Rückströmung aus der Bypassleitung (5a).

Claims (19)

1. Rückschlagventil (1) mit einem Ventilgehäuse (2) mit einem in einer Hauptdurchflußrichtung (R) angeordneten Zufluß­ stutzen (3), einem diesem gegenüberliegenden Abflußstutzen (4) und einer im wesentlichen parallel zur Hauptdurch­ flußrichtung (R) angeordneten Mittelwand (6), welche den Gehäuseinnenraum in einen zuflußseitigen und einen abflußseitigen Raum (7, 8) unterteilt und in der sich quer zur Hauptdurchflußrichtung (R) eine Durchflußöffnung (9) mit einem abflußseitigen Dichtsitz (11) befindet, mit einem im Ventilgehäuse (2) beweglich angeordneten, im geschlossenen Zustand am Dichtsitz (11) der Durchfluß­ öffnung (9) anliegenden Ventilteller (10) mit einer zuflußseitig, koaxial zur Durchflußöffnung (9) im Ventilgehäuse (2) angeordneten Bypassöffnung (5a) und mit einem in der Bypassöffnung (5a) angeordneten Mindest­ mengenventil (30, 70), welches mit dem Ventilteller (10) gekoppelt ist, und einen Durchflußquerschnitt durch die Bypassöffnung (5a) in Abhängigkeit von der Schließstellung des Ventiltellers (10) freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Ventilteller (10) von einer konzentrischen Ventilspindel (12) unter axialer Relativbewegung zwischen Ventilteller (10) und Ventilspindel (12) durchsetzt ist,
• - die Ventilspindel (12) mit ihrem einen Spindelende zuflußseitig in einer Steuerbuchse (32, 72) des Mindestmengenventiles (30, 70) und mit ihrem anderen Spindelende abflußseitig in einer Montagewand (60) des Ventilgehäuses (2) axial verschiebbar gelagert ist,
• - zwischen Montagewand (60) und dem Ventilteller (10) drei um die Ventilspindel (12) gleichmäßig verteilt angeordnete Stellhebel (20) mit einem Hebelende (20a) in je einer ortsfesten Drehachse (21a) im Ventilgehäuse (2) schwenkbar gelagert sind,
• - und dabei die Stellhebel (20) mit ihrem drehachsigen Hebelbereich (20a) mit einem ersten, nahe an der Drehachse (21a) liegenden Angriffsbereich (22) eines mit der Ventilspindel (12) verbundenen Mitnehmers (24) und mit ihrem anderen, freien Hebelende (20b) mit einem zweiten Angriffsbereich (23) mit dem Ventilteller (10) zumindest kraftschlüssig zusammenwirken,
• - wobei die freien Hebelenden (20b) unter Hebelarm­ verlängerung um die Ventilspindel (12) abgekröpft angeordnet sind.

2. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mindestmengenventil (30, 70) eine in der Bypassöffnung (5a) angeordnete Steuerbuchse (32, 72) mit einem zur Ventilgehäuseaußenseite hin weisenden Ventilsitz (33, 73) zum abdichtenden Schließen der Bypassöffnung (5a) durch einen an der Ventilspindel (12) vorgesehenen Ventilkörper (34a, 74a) aufweist.

3. Rückschlagventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (10) mittels eines Pufferelements (16), vorzugsweise einer Pufferfeder, mit der Ventilspindel (12) gekoppelt ist.

4. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Verschiebung des Ventiltellers (10) in Öffnungsrichtung der Stellhebel (20) mit seinem ersten Angriffsbereich (22) gegen den Mitnehmer (24) drückt und mit seinem zweiten Angriffsbereich (23) in gleicher Richtung weggedrückt und um den Drehpunkt (21d) geschwenkt wird und die Ventilspindel (12) zwangsläufig mit geringerer Hubhöhe in gleicher Richtung bewegt und der Ventilkörper (34a, 34b, 38, 74a, 74b) in Schließrichtung gezogen wird, und wobei bei einer Bewegung des Ventil­ körpers (34a, 34b, 38, 74a, 74b) in Öffnungsrichtung der Stellhebel (20) mittels der Ventilspindel (12) und des Mitnehmers (24) in seinem ersten Angriffsbereich (22) in gleicher Richtung weggedrückt und um den Drehpunkt (21d) gedreht wird und dabei der zweite Angriffsbereich (23) den Ventilteller (10) zwangsläufig in Schließrichtung verschiebt.

5. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis einen Wert zwischen 1 : 4,5 und 1 : 6 aufweist.

6. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (24) eine zentrisch um eine durch eine zentrale Bohrung (10b) des Ventiltellers (10) verlaufende Ventilspindel (12) im Abstand von der Montagewand (60) angeordnete, zur Ventiltellerseite hin offene Mitnehmerglocke (24) ist und ringförmig gleichmäßig verteilt um die Ventilspindel (12) drei parallel wirkende, sich zwischen der Mitnehmerglocke (24) und dem Ventil­ teller (10) radial von außen zur Ventilspindel (12) hin erstreckende Stellhebel (20) an ihren von der Ventil­ spindel (12) entfernten Enden (21) im Ventilgehäuse (2) oder an der Montagewand (60) jeweils drehbar gelagert sind, welche mit ihrem ersten, in einem geringen Abstand vom jeweiligen drehbar gelagerten Ende (21) angeordneten Angriffsbereich (22) an dem Glockenrand (25) der Mitnehmerglocke (24) oder an dort angeordneten Lager­ elementen (26) anliegen und mit jeweils ihrem freien, nahe der Ventilspindel (12) liegenden Ende mit ihrem zweiten Angriffsbereich (23) am Ventilteller (10) oder einer am Ventilteller (10) angeordneten Führungsbuchse (13) oder einem Führungsstutzen anliegen.

7. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellhebel (20) jeweils in Längsrichtung von den Drehpunkten (21d) zur Ventilspindel (12) hin, in einer jeweils senkrecht zur Drehachse (21a) liegenden Schnittebene, eine im wesentlichen nahezu Z-förmige, zweifach stumpf abgewinkelte Form aufweisen, wobei im geschlossenen Zustand des Ventiltellers (10) die Stellhebel (20) sich jeweils zunächst vom Drehpunkt (21d) aus schräg nach innen in Richtung Ventilteller (10) erstrecken, dann schräg nach innen in Richtung Montagewand (60) verlaufen und im weiteren Verlauf wieder schräg nach innen in Richtung Ventilteller (10) gerichtet sind, und die Mitnehmerglocke (24) von der Montagewandseite aus über die Stellhebel (20) greift und mit ihrem Glockenrand (25) bzw. den Lagerelementen (26) jeweils im ersten, nahe dem Drehpunkt (21d) befindlichen, stumpfen Winkel an den Stellhebeln (20) anliegt.

8. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellhebel (20) jeweils in ihren drehachsenseitigen Endbereichen (20a) radial nach innen verlaufen, dann in einer parallel zur jeweiligen Drehachse (21a) liegenden, durch die Drehachse (21a) und durch den ersten Angriffsbereich (22) verlaufenden Schnittebene zweifach stumpf abgewinkelt sind, und in ihrem ventilspindelseitigen Endbereich (20b) achsenparallel zum drehachsenseitigen Endbereich (20a) versetzt, tangential an der Ventilspindel (12) vorbei verlaufen, und in einem kurzen Abstand hinter der Ventilspindel (12) am Ventilteller (10) oder einer am Ventilteller (10) angeordneten Führungsbuchse (13) oder einem Führungsstutzen anliegen.

9. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerglocke (24) von dem montagewandseitigen Ende über die Ventilspindel (12) geschoben ist und mittels einer auf einen Gewindeabschnitt (12g) der Ventilspindel (12) aufgeschraubten Feststellmutter (12m) gesichert ist.

10. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagewand (60) eine abnehmbare Montageplatte (60) ist, welche eine koaxial zur Durchflußöffnung (9) angeordnete Montageöffnung (64) des Ventilgehäuses (2) verschließt, und daß zwischen der Montageplatte (60) und der Montageöffnung (64) ein zur Montageplatte (60) und zur Montageöffnung (64) hin abgedichteter, im radialen Querschnitt winkelförmiger Montagering (65) mit einem axial sich in die Montage­ öffnung (64) hinein erstreckenden Winkelschenkel (65a) und einem radial sich nach außen zwischen Montageplatte (60) und Ventilgehäuse (2) erstreckendem Winkelschenkel (65b), festgeklemmt ist, an dessen innerem Ende (66) des axialen Winkelschenkels (65a) jeweils die Stellhebel (20) drehbar gelagert sind,
und daß die Mitnehmerglocke (24), der Montagering (65) mit den Stellhebeln (20), der Ventilteller (10) und die Ventilspindel (12) mitsamt dem Mindestmengenventil (30, 70) bei abgenommener Montageplatte (60) durch die Montageöffnung (64) entnehmbar im Ventilgehäuse (2) angeordnet sind.

11. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Montagewand (60) und der Mitnehmerglocke (24) eine Rückstellfeder (63) angeordnet ist, deren Rückstellkraft ungefähr der Gewichtskraft des Ventiltellers (10) entspricht.

12. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß am Ventilteller (10) abflußseitig eine sich um die Ventilspindel (12) erstreckende hohle Führungsbuchse (13) angeordnet ist und der Ventilteller (10) innerhalb der zentrischen Bohrung (10b) durch den Ventilteller (10) und einer koaxial dazu angeordneten zentrischen Bohrung in einer abflußseitigen Stirnwand (19) der Führungsbuchse (13) auf der Ventilspindel (12) geführt gelagert ist.

13. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Führungsbuchse (13) zwischen der Ventilspindel (12) und der Innenwandung der Führungsbuchse (13) eine ringförmige, an der Ventil­ spindel (12) dicht anliegende Dichtung (14) angeordnet ist, welche durch eine zwischen der Dichtung (14) und der Innenseite der abflußseitigen Stirnwand (19) der Führungsbuchse (13) angeordnete Feder (15) gegen die Ventiltellerwand um die zentrische Bohrung (10b) im Ventilteller (10) gedrückt wird.

14. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse (13) entlang der Ventilspindel (12) in mindestens zwei teleskopartig ineinander geführt verschiebbare Teilstücke (13a, 13b) unterteilt ist, welche in eine durch mindestens einen Anschlag oder Anschlagring (17, 18) begrenzte, maximale Länge gegeneinander ausziehbar sind und daß in der Führungsbuchse (13) mindestens eine Pufferfeder (16) angeordnet ist, welche die Teilstücke (13a, 13b) in der Ruhestellung in ihrer maximalen Ausfahrstellung hält, und daß die Stellhebel (20) mit ihren ventilspindelseitigen Enden auf der Außenseite der Stirnwand (19) des montagewandseitigen Teilstücks (13b) der Führungsbuchse (13) anliegen.

15. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Mindestmengenventil (30, 70) mehrstufig mit mindestens einer Sperrstufe (30s, 70s) und mindestens einer Drosselstufe (30d, 70d) ausgebildet ist.

16. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbuchse (32, 72) des Mindestmengenventils (30, 70) in einem an der Bypass­ öffnung (5a) des Ventilgehäuses (2) angeordneten Bypassstutzen (5) von der Ventiltellerseite aus entnehmbar, gegenüber dem Bypassstutzen (5) abgedichtet, eingeschoben oder eingeschraubt ist.

17. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Mindestmengenventil (30, 70) mehrere hintereinander an der Ventilspindel (12) angeordnete Ventilkörper (34a, 34b, 38, 74a, 74b, 80) aufweist, welche im geöffneten Zustand des Mindestmengen­ ventils (30, 70) jeweils in hintereinander in der Steuerbuchse (32, 72) angeordneten, durch ringförmige Einschnürungen (31, 71), deren lichter Durchmesser jeweils an den Außendurchmesser des zugehörigen Ventilkörpers (34a, 34b, 38, 74a, 74b, 80) angepaßt ist, voneinander getrennten Ventilkammern (36a, 36b, 76, 78) liegen, und welche im geschlossenen Zustand des Mindestmengenventils (30, 70) jeweils im Bereich der zugehörigen Einschnürung (31, 71) liegen, wobei der zuflußseitig erste Ventilkörper (34a, 74a) als Sperrstufe (30s, 70s) im geschlossenen Zustand dicht an einem am Eintrittsbereich der ersten Ventilkammer (36a, 76) angeordneten Ventilsitz (33, 73) anliegt.

18. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der letzten Einschnürung (31) die Steuerbuchse (32) zu ihrem vom Ventilteller (10) abgewandten, abströmseitigen Ende (37) hin offen ist und einen sich zum Ende (37) konisch erweiternden Innendurchmesser aufweist und der darin befindliche Ventilkörper (38) als Abschluß der Ventilspindel (12) in Richtung Spindelende einen parabelförmigen Querschnitt aufweist, dessen Scheitelpunkt (38) das Ende der Ventilspindel (12) bildet.

19. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbuchse (72) in ihrem vom Ventilteller (10) abgewandten, abströmseitigen Endbereich (77) einen Außendurchmesser aufweist, welcher geringer ist als der Innendurchmesser des Bypassstutzens (5), und in diesem Endbereich (77) hinter der letzten Einschnürung (71) einen zylindrischen Innenraum (78) aufweist, welcher am Ende durch ein Abschlußstück (79) dicht verschlossen ist, und welcher durch in einem Abstand hinter der letzten Einschnürung (71) befindliche, im wesentlichen radial verlaufende Öffnungen (82) mit dem Innenraum (5i) des Bypassstutzens (5) verbunden ist, und daß die Ventilspindel (12) ein paßgenau in dem zylindrischen Innenraum (78) zwischen den radialen Öffnungen (82) und dem Abschlußstück (79) geführtes tellerförmiges Spindelendstück (80) aufweist, in welchem zur Verbindung des zwischen dem Spindelendstück (80) und dem Abschlußteil (79) befindlichen Innenraumteils (78b) mit dem zuflußseitig vor dem Spindelendstück (80) befindlichen Innenraumteil (78a) Entlastungsbohrungen (81) angeordnet sind.