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Die
Erfindung betrifft ein Rückschlagventil zur
Steuerung eines Durchflusses von Flüssigkeit in einem Kanal mit
einem in einem Ventilgehäuse
angeordneten Schließglied
aus einem elastischen Material.
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Solche
Rückschlagventile
werden beispielsweise in Scheibenwaschanlagen heutiger Kraftfahrzeuge
häufig
eingesetzt und sind aus der Praxis bekannt. Hierbei hat das Rückschlagventil
eine Wendelfeder zur Vorspannung des aus Gummi gefertigten Schließgliedes
gegen einen Ventilsitz. Durch die Anordnung des Rückschlagventils
in der Nähe
von Düsen
der Scheibenwaschanlage hat dieses eine sehr kurze Reaktionszeit.
Weiterhin wird hierdurch ein Auslaufen von Flüssigkeit aus den Düsen bei
einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeuges vermieden.
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Nachteilig
bei dem bekannten Rückschlagventil
ist, dass das Schließglied
beim Einfrieren der Flüssigkeit
in dem Rückschlagventil
in den Ventilsitz hineingedrückt
und dort verklemmt wird. Bei einem anschließenden Auftauen verbleibt häufig das Schließglied in
der verklemmten Stellung und versperrt dauerhaft den Kanal. Insbesondere
bei einem wiederholten Einfrieren und anschließenden Auftauen besteht die
Gefahr, dass das Schließglied
in den an den Ventilsitz angrenzenden Kanal hineinwandert.
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Die
DE 73 13 107 U offenbart
ein zur Anordnung in einer Waschflüssigkeitsleitung vorgesehenes Ventil
mit einem Schließglied
aus einem elastischen Material. Das Schließglied weist einen Schlitz
auf, der bei einer Druckbeaufschlagung aufklaffen kann. Damit führen bereits
kleinste Verformungen an der Kalotte zu einer Undichtheit des Ventils.
Weiterhin ist das Ventil zur Anordnung in einer Schlauchleitung vorgesehen.
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Die
DE5 18 091 A1 offenbart
eine Umschalt- und Übertragungsvorrichtung,
bei der ein Schirmrückschlagventil
eingesetzt wird. Das Schirmrückschlagventil
ermöglicht
die Steuerung der Strömung in
drei Kanälen.
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Die
US 4,725,266 offenbart ein
Rückschlagventil
mit zwei Schlauchstutzen. Damit erfordert das Rückschlagventil einen hohen
baulichen Aufwand, wenn es in einer Waschflüssigkeitsleitung eingesetzt werden
soll.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Rückschlagventil der eingangs
genannten Art so zu gestalten, dass nach einem Einfrieren und einem anschließenden Auftauen
eine zuverlässige
Funktion gewährleistet
ist und dass eine damit ausgestattete Scheibenreinigungsanlage eine
besonders geringe Trägheit
aufweisen soll.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass das Schließglied
einen in der vorgesehenen Strömungsrichtung
weisenden, quer zur Strömungsrichtung
beweglichen Steg und eine darauf angeordnete, in Schließstellung
den Kanal verschließende
Dichtlippe hat und dass an einem Ende des Ventilgehäuses zumindest
eine Waschdüse
einer Scheibenreinigungsanlage eines Kraftfahrzeuges angeordnet
ist.
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Durch
diese Gestaltung ist das Schließglied in
Strömungsrichtung
unverschieblich in dem Ventilgehäuse
gehalten, so dass es nicht mehr in den Kanal hineinwandern kann.
Nach einem Einfrieren und anschließendem Auftauen lässt sich
das Schließglied
durch die Strömung
in der vorgesehenen Strömungsrichtung
wieder in seine ursprüngliche
Lage zurückdrücken. Hierdurch
wird eine dauerhaft zuverlässige
Funktion des erfindungsgemäßen Rückschlagventils gewährleistet.
Das Rückschlagventil lässt sich
zudem durch einen entsprechenden Neigungswinkel des Steges für nahezu
beliebige Schließ-
und Öffnungsdrücke auslegen.
Das für
die Scheibenreinigungsanlage vorgesehene Rückschlagventil erfordert einen
besonders geringen baulichen Aufwand, weil an einem Ende des Ventilgehäuses die
zumindest eine Waschdüse
der Scheibenreinigungsanlage angeordnet ist. Weiterhin ist durch
diese Gestaltung das Schließglied
sehr nahe an der Waschdüse
angeordnet, so dass die Scheibenreinigungsanlage eine besonders
geringe Trägheit
aufweist.
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Das
erfindungsgemäße Rückschlagventil benötigt kein
Federelement als zusätzliches
Bauteil, wenn der Steg zur Vorspannung der Dichtlippe in Schließstellung
ausgebildet ist. Hierdurch lässt
sich das Rückschlagventil
besonders kostengünstig
fertigen.
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Das
Schließglied
gestaltet sich gemäß einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders einfach, wenn
es zwei in Schließstellung aneinander
anliegende Dichtlippen hat. Hierdurch benötigt das erfindungsgemäße Rückschlagventil keinen
Ventilsitz.
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Das
Schließglied
lässt sich
gemäß einer
anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung als kostengünstiges
rotationssymmetrisches Bauteil fertigen, wenn die Dichtlippe ringförmig gestaltet
ist.
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Das
Schließglied
wird gemäß einer
anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zuverlässig in
dem Ventilgehäuse
gehalten, wenn das Schließglied
mit einem an seinem den Dichtlippen abgewandten Ende angeordneten,
radial abstehenden Kragen in dem Ventilgehäuse verspannt ist.
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Die
Montage des erfindungsgemäßen Rückschlagventils
gestaltet sich besonders einfach, wenn der Kragen zwischen einem
Absatz des Ventilgehäuses
und einem Anschlussstück
für eine
Flüssigkeitsleitung
eingespannt ist.
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Insbesondere
bei mehr als einer an dem Ventilgehäuse angeordneten Waschdüse wird
eine unterschiedlich starke Versorgung der Waschdüsen mit
Flüssigkeit
vermieden, wenn das Ventilgehäuse einen
in Strömungsrichtung
gesehen hinter den Dichtlippen angeordneten Strahlverteiler hat.
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Die
Erfindung läßt zahlreiche
Ausführungsformen
zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon
in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese
zeigt in
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1 ein
erfindungsgemäßes Rückschlagventil
mit zwei Waschdüsen,
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2 das
Rückschlagventil
aus 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie
II-II,
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3 ein
Schließglied
des Rückschlagventils
aus
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1 in
einer Schnittdarstellung entlang der Linie III-III,
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4, 5 weitere
Ausführungsformen des
Schließgliedes.
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Die 1 zeigt
ein erfindungsgemäßes Rückschlagventil
für eine
Scheibenreinigungsanlage eines Kraftfahrzeuges mit einem Ventilgehäuse 1.
An einem Ende des Ventilgehäuses 1 sind
zwei Waschdüsen 2 angeordnet.
An dem anderen Ende hat das Ventilgehäuse 1 ein Anschlußstück 3 zum
Anschluß einer
nicht dargestellten Waschflüssigkeitsleitung. Das
Rückschlagventil
ist pilzförmig
gestaltet und hat im Bereich der Waschdüsen 2 Rasthaken 4 zur
Befestigung an einem nicht dargestellten Karosserieteil des Kraftfahrzeuges.
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Die 2 zeigt
in einer Schnittdarstellung durch das Rückschlagventil aus 1 entlang
der Linie II-II, daß das
Ventilgehäuse 1 rohrförmig zur
Aufnahme eines Schließgliedes 5 gestaltet
ist. Das Anschlußstück 3 ist
in dem Ventilgehäuse 1 eingepreßt und spannt
einen radial abstehenden Kragen 6 des Schließgliedes 5 gegen
ein an einem Absatz 7 anliegendes Halteteil 8 vor.
Das Schließglied 5 hat
in der vorgesehenen Strömungsrichtung
weisende Stege 9a, 9b und darauf angeordnete Dichtlippen 10a, 10b. In
Strömungsrichtung
gesehen hinter den Dichtlippen 10a, 10b hat das
Ventilgehäuse 1 einen
Strahlverteiler 11 zur Verteilung von das Ventilgehäuse 1 durchströmender Flüssigkeit
auf beide in 1 dargestellte Waschdüsen 2.
Durch einen Kanal 12 strömende Flüssigkeit kann das Rückschlagventil
oberhalb eines zum Auseinanderdrücken
der Dichtlippen 10a, 10b erforderlichen Öffnungsdrucks
passieren. In der entgegengesetzten Richtung kann keine Flüssigkeit durch
das Rückschlagventil
strömen.
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In 3 ist
in einer Schnittdarstellung durch das Rückschlagventil entlang der
Linie III-III aus 2 das Schließglied 5 stark vergrößert dargestellt. Die
Dichtlippen 10a, 10b liegen in der eingezeichneten
Stellung aneinander an. Diese Stellung kennzeichnet die Schließstellung
des Rückschlagventils. Das
Schließglied 5 ist
vollständig
aus einem elastischen Material wie beispielsweise Gummi gefertigt. Durch
die Form und Abmessungen der Stege 9a, 9b und
deren Materialwahl läßt sich
das Rückschlagventil
für nahezu
beliebige Öffnungsdrücke auslegen.
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Durch
die Verspannung des in 1 dargestellten Kragens 6 in
dem Ventilgehäuse 1 ist
das Schließglied 5 zuverlässig in
dem Rückschlagventil gehalten.
Bei einem Einfrieren der Flüssigkeit
in dem Rückschlagventil
kann das Schließglied 5 deshalb nicht
in den Kanal 12 des Anschlußstücks 3 hineingedrückt werden
oder in diesen hineinwandern. Während
des Einfrierens der Flüssigkeit
wird das Schließglied 5 zunächst zu
einer Seite hin gedrückt.
Beim anschließenden
Auftauen federt das Schließglied 5 durch
seine Eigenelastizität
wieder in die eingezeichnete Lage zurück. Dieses Zurückfedern
wird zudem von über
das Anschlußstück 3 anströmender Flüssigkeit
unterstützt.
Das Schließglied 5 kann
an einem der Stege 9a, 9b nachgiebiger gestaltet
sein als an dem anderen Steg 9a, 9b, so daß die Seite,
zu der es beim Einfrieren der Flüssigkeit
gedrückt
wird, vorbestimmbar ist.
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Die 4 zeigt
eine weitere Ausführungsform
eines Schließgliedes 14 in
einer Draufsicht auf eine ringförmig
gestaltete Dichtlippe 15. Die Dichtlippe 15 wird
von einem einzelnen, trichterförmig
um die Dichtlippe 15 umlaufenden Steg 16 in die
eingezeichnete Stellung vorgespannt. Da für einen Durchlaß von Flüssigkeit
die Dichtlippe 15 gedehnt werden muß, öffnet dieses Schließglied 14 erst
bei sehr hohen Drücken.
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Die 5 zeigt
ein Schließglied 17 in
einer Draufsicht auf insgesamt acht kreuzförmig angeordnete Dichtlippen 18a-18h.
Jede der Dichtlippen 18a-18h ist gegen die jeweils
gegenüberstehende Dichtlippe 18a-18h von
einem Steg 19a-19h vorgespannt. Dieses Schließglied 17 öffnet bereits
bei sehr geringen Drücken.