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Die Erfindung betrifft einen Rückflußverhinderer
mit einem, in eine Fluidleitung einsetzbaren Einbaugehäuse, sowie
mit zumindest einem Dichtring, der in einer am Gehäuse-Außenumfang
des Einbaugehäuses
vorgesehenen Ringnut gehalten ist und der zwischen Einbaugehäuse und
Fluidleitung abdichtet.
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Derartige Rückflußverhinderer werden in Gas-,
Wasser- oder dergleichen Versorgungsleitungen eingesetzt, um eine
Rückströmung des
Fluids entgegen der beabsichtigten Durchströmrichtung zu verhindern. So
baut man Rückschlagventile
zunehmend auch in Wasserleitungen ein, um im Falle eines Unterdrucks
dem Eindringen von Schmutzwasser in die Frischwasserversorgungsleitung
entgegenzuwirken.
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Der Einsatz derartiger Rückschlagventile
im Bereich von Thermostatventilen bringt häufig jedoch das Problem mit
sich, dass das Wasser, das beim Absperren der Kaltwasser- oder Warmwasserseite
zwischen dem geschlossenen Rückschlagventil
einerseits und dem ebenfalls geschlossenen Ventilsitz andererseits
eingeschlossen ist, durch äußere Einflüsse stark
aufgeheizt wird und damit an Volumen zunimmt, bis Systemdrücke entstehen,
die zu Beschädigungen
am schwächsten
Teil der Versorgungsleitung und somit häufig am Rückschlagventil führen. Dies
kann letztlich einen Verschluß der
Versorgungsleitung oder einen ebenfalls unerwünschten Kreuzfluß zur Folge
haben.
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Es ist bereits ein Rückschlagventil
bekannt, das an seinem Schließkörper stirnseitig
einen haubenförmigen
Aufsatz mit einer seitlichen Austrittsöffnung trägt (vgl. WO 93/01435). Der
zur Austrittsöffnung
des als Überdruckventil
dienenden Aufsatzes führende
By-Pass-Kanal ist mittels eines Ventilverschlussstückes verschlossen,
das bei einer Innendruckerhöhung
angehoben wird und dem durch den By-Pass-Kanal rückströmenden Fluid die Austrittsöffnung freigibt.
Nachteilig ist jedoch, dass der vorbekannte Rückflußverhinderer über die
an seinem Gehäuseumfang
sowie am Ventilsitz seines Rückschlagventiles
erforderlichen Dichtungen hinaus eine weitere Dichtzone im Bereich
des Überdruckventiles aufweist,
die eventuell zu Funktionsstörungen
führen kann.
Da dieses Überdruckventil über den
Ventilkörper
des Rückschlagventiles
vorsteht, ist der aus WO 93/01435 vorbekannte Rückflußverhinderer im übrigen nicht
ohne weiteres mit einem Durchflussmengenregler oder anderen zuströmseitig
unmittelbar vorgeschalteten sanitären Einbauteilen verwendbar.
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Es besteht daher insbesondere die
Aufgabe, einen konstruktiv einfachen und wartungsarmen Rückflußverhinderer
der eingangs erwähnten
Art zu schaffen, der sich durch eine gleichbleibende übliche Einbaulänge auszeichnet
und der dennoch einer übermäßigen Innendruckerhöhung wirkungsvoll
entgegenwirkt.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht
bei dem Rückflußverhinderer
der eingangs erwähnten
Art insbesondere darin, dass der Dichtring zum Druckausgleich bei
geschlossenem Rückflußverhinderer
und einem abströmseitig
abgeschlossenen Fluidvolumen von einer Dichtstellung gegen eine
Rückstellkraft
in eine Leckageposition bewegbar ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Rückflußverhinderer
dient der zum Abdichten zwischen Einbaugehäuse und Fluidleitung üblicherweise
benötigte Dichtring
gleichzeitig auch als Überdruckventil,
so dass insoweit auf eine zusätzlich,
eventuell störungsanfällige Dichtzone
verzichtet werden kann. Da dieser Dichtring am Gehäuse-Außenumfang
gehalten ist und nicht über
den Ventilkörper
des Rückschlagventiles
vorsteht, ist der erfindungsgemäße Rückflußverhinderer
bei üblicher
Einbaulänge
ohne weiteres auch mit einem Durchflussmengenregler oder einem anderen,
zuströmseitig
unmittelbar vorgeschalteten Einbauteil kombinierbar. Dabei kann
der Dichtring zum Druckausgleich auf einfache Weise von einer Dichtstellung
gegen eine Rückstellkraft
in eine Leckageposition bewegt werden, in welcher ein eventueller Überdruck
auf der Abströmseite
des Rückflußverhinderers
solange wirkungsvoll abgebaut wird, bis die Rückstellkraft den Dichtring
wieder in seine Dichtposition bewegt.
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Möglich
ist es, dass auf den Dichtring die Rückstellkraft zumindest einer
Rückstellfeder
einwirkt. Eine bevorzugte und mit geringem Herstellungsaufwand verbundene
Ausführungsform
gemäß der Erfindung
sieht jedoch vor, dass auf den Dichtring die Rückstellkraft zumindest eines
gummielastischen Rückstellelementes
einwirkt.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn das
zumindest eine, durch Form- und/oder
Materialwahl wirksame Rückstellelement
ringförmig
ausgestaltet ist.
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Dichtring und Rückstellelement können als separate
Bauteile ausgebildet sein, die in der am Gehäuse-Außenumfang vorgesehenen Ringnut
gehalten sind. Eine bevorzugte Weiterbildung gemäß der Erfindung sieht jedoch
vor, dass der Dichtring und das zumindest eine Rückstellelement zu einer Dicht- und
Rückstelleinheit
einstückig
miteinander verbunden sind. Dabei kann der Dichtring mit einem ebenfalls
ringförmigen
Rückstellelement
einstückig
verbunden sein oder beispielsweise auch mehrere zuströmseitige
Anformungen aufweisen, die als Rückstellelemente
dienen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn
in der Nut ein vom Dichtring umgriffener Ringführungsabschnitt vorgesehen
ist, der sich entgegen der Zuströmrichtung
des Rückflußverhinderers
verjüngt.
Während der
Dichtring im abströmseitigen
erweiterten Teilbereich des Ringführungsabschnitts gegen den
Innenumfang der Flüssigkeitsleitung
in seine Dichtstellung gedrückt
wird, ist der Dichtring in dem zuströmseitigen verjüngten Teilbereich
in seiner demgegenüber entspannten
Leckageposition gehalten.
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Zweckmäßig ist es, wenn das Rückstellelement
sich an der zuströmseitigen
Radialwand der Nut abstützt,
um den Dichtring in Rückstellrichtung
zu bewegen.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
gemäß der Erfindung
sieht vor, dass der Dichtring mittels eines auf ihn einwirkenden
Rückflusses
von der Dichtstellung in die Leckageposition bewegbar ist. Dieser Rückfluß kann von
der Abströmseite
des Rückflußverhinderers
aus zwischen Gehäuse-Außenwand und
der Flüssigkeitsleitung
bis zum Dichtring strömen,
um den Dichtring dort druckbedingt von seiner Dichtstellung in die
Leckageposition zu bewegen.
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Um einen auf der Abströmseite des
Rückflußverhinderers
wirken den Überdruck
rasch abbauen zu können,
ist es vorteilhaft, wenn zumindest ein Druckausgleichskanal vorgesehen
ist, der den in Zuströmrichtung
vor der Leckageposition angeordneten Nutbereich mit der Zuströmseite des
Rückflußverhinderers
verbindet. Dabei sieht eine besonders einfache und bevorzugte Ausführungsform
gemäß der Erfindung
vor, dass der zumindest eine Druckausgleichskanal als Schlitz oder
dergleichen Öffnung
der zuströmseitigen
Radialwand ausgestaltet ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele in Verbindung
mit den Ansprüchen
sowie der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei
einer Ausführungsform
gemäß der Erfindung
verwirklicht sein.
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Es zeigt:
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1 einen
Rückflußverhinderer
mit Überdruckentlastung
in einem Längsschnitt,
wobei zwischen dem Einbaugehäuse
des Rückflußverhinderers
und einer Fluidleitung ein Dichtring abdichtet, der mit einem Rückstellelement
einstückig
verbunden ist,
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2 den
Rückflußverhinderer
aus 1 in einer Draufsicht
auf seine Zuströmseite,
und
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3 einen
mit 1 und 2 vergleichbaren Rückflußverhinderer,
bei dem jedoch der Dichtring und das auf ihn einwirkende Rückstellelement
als separate Bauteile ausgestaltet sind.
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In 1 ist
die bevorzugte Ausführungsform eines
Rückflußverhinderers 1 dargestellt,
der mit seinem Einbaugehäuse 2 in die
Gehäuse-Aufnahme
einer Fluidleitung, beispielsweise einer Flüssigkeitsleitung 3,
eingesetzt ist. Der Rückflußverhinderer 1 weist
einen Dichtring 4 auf, der in einer am Gehäuse-Außenumfang
des Einbaugehäuses 2 vorgesehenen
Ringnut 5 gehalten ist und der zwischen Einbaugehäuse 2 und
Flüssigkeitsleitung 3 abdichtet.
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Der Rückflußverhinderer 1 weist
einen Ventilkörper 6 auf.
Dieser Ventilkörper 6 ist
vom Flüssigkeitsdruck
einer in Durchströmrichtung
Pf1 fließenden
Flüssigkeitsströmung gegen
die Kraft einer Rückstellfeder 7 von
der in 1 links gezeigten Schließstellung
in die in 1 rechts dargestellte
Offenstellung bewegbar. Demgegenüber
wird der Ventilkörper 6 in
seine Schließstellung
bewegt und gegen den Ventilsitz 8 gepreßt, wenn ein Rückfluß entgegen der
Zuströmrichtung
Pf1 auf den Ventilkörper 6 einwirkt.
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Wird ein solcher Rückflußverhinderer 1 beispielsweise
im Bereich von Thermostatventilen eingesetzt, besteht die Gefahr,
dass das Wasser, das beim Absperren der Kaltwasser- oder Warmwasserseite
zwischen dem Rückflußverhinderer
einerseits und dem ebenfalls geschlossenen Ventilsitz andererseits
eingeschlossen ist, durch äußere Einflüsse derart
stark aufgeheizt wird, bis erhebliche Überdrücke entstehen, die auf einen
derartigen Rückflußverhinderer
oder andere Teile der Fluidleitung schädigend einwirken können.
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Der Dichtring 4 des hier
dargestellten Rückflußverhinderers 1 ist
daher zum Druckausgleich bei geschlossenem Rückflußverhinderer 1 und
einem abströmseitig
abgeschlossenen Fluidvolumen von einer Dichtstellung gegen die Rückstellkraft
eines gummielastischen Rückstellelements 10 in
eine Leckageposition bewegbar. Zu diesem Zweck ist in der Ringnut 5 ein
vom Dichtring 4 umgriffener Ringführungsabschnitt 9 vorgesehen,
der sich entgegen der Zuströmrichtung
Pf1 des Rückflußverhinderers 1 verjüngt. Während der
Dichtring 4 im abströmseitigen
erweiterten Teilbereich des Ringführungsabschnittes 9 gegen
den Innenumfang der Flüssigkeitsleitung 3 in seine
Dichtstellung gedrückt
wird, ist der Dichtring 4 in dem zuströmseitigen verjüngten Teilbereich
in seiner demgegenüber
entspannten Leckageposition gehalten.
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In 1 ist
die Leckageposition des Dichtrings links von der Längsmittelachse
und die Dichtstellung des Dichtringes 4 rechts von der
Längsmittelachse
dargestellt.
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Der Dichtring 4 wird mittels
eines auf ihn einwirkenden Rückflusses
von der Dichtstellung in die Leckageposition bewegt, welcher Rückfluß von der Abströmseite des
Rückflußverhinderers 1 zwischen der
Gehäuse-Außenwand
und dem Leitungs-Innenumfang zum Dichtring 4 fließt.
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Wie das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Rückflußverhinderers 1' zeigt, können der
Dichtring 4 und das ihm zugeordnete Rückstellelement 10 auch
als separate Bauteile ausgestaltet sein. Bei dem in 1 gezeigten Rückflußverhinderer 1 sind
der Dichtring 4 und das Rückstellelement 10 jedoch
demgegenüber
zu einer Dicht- und Rückstelleinheit
einstückig
miteinander verbunden. Dabei können
der Dichtring und das ebenfalls ringförmige Rückstellelement 10 auch
als Mehrkomponenten-Spritzgußteil ausgestaltet
sein. Während
für den Dichtring 4 eine
gut dichtende Materialkomponente gewählt wird, ist für das Rückstellelement 10 demgegenüber eine
Materialkomponente mit hoher gummielastischer Federkraft vorzuziehen.
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Um in der Leckageposition des Dichtringes 4 einen
eventuellen Überdruck
rasch abbauen zu können,
ist ein Druckausgleichskanal 11 vorgesehen, der den in
Zuströmrichtung
Pf1 vor der Leckageposition angeordneten Nutbereich mit der Zuströmseite des
Rückflußverhinderers 1 verbindet.
Aus 2 wird deutlich,
dass der Druckausgleichskanal 11 des hier dargestellten
Rückflußverhinderers 1 als
Schlitz in der zuströmseitigen
Radialwand 12 ausgestaltet ist.
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Die hier dargestellten Rückflußverhinderer 1, 1' zeichnen sich
durch seinen konstruktiv einfachen und vergleichsweise wartungsarmen
Aufbau aus. Aufgrund der gleichbleibenden üblichen Einbaulänge dieser
Rückflußverhinderer 1, 1' sind diese
auch mit anderen zuströmseitig
unmittelbar vorgeschalteten Einbauteilen kombinierbar. Die Rückflußverhinderer 1, 1' wirken einer übermäßigen Innendruckerhöhung wirkungsvoll
entgegen, die andernfalls auch auf die Rückflußverhinderer 1, 1' schädigend einwirken könnte.