DE2659158A1 - Rueckflussverhinderer - Google Patents

Rueckflussverhinderer

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DE2659158A1 DE19762659158 DE2659158A DE2659158A1 DE 2659158 A1 DE2659158 A1 DE 2659158A1 DE 19762659158 DE19762659158 DE 19762659158 DE 2659158 A DE2659158 A DE 2659158A DE 2659158 A1 DE2659158 A1 DE 2659158A1
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Description

Patentanwalt DIPL.-ING. BERTHOLD SCHMID STUTTGART 1 ■ FALBENMBNNBNSTRASSE 17 · FERNSPRECHER (0711) 608893 UNS» ZIICHlK
12 443 B/sw
Braukmann Armaturen AG
Rothrist /Schweiz
Rückflußverhinderer
Die Erfindung bezieht sich auf einen Rückflußverhinderer mit einem von einer Membrane gehaltenen, ein Rückschlagventil tragenden und dessen Ventilsitz aufnehmenden Verschlußkörper, der mit einem am inneren Ende eines Auslaßkanals angebrachten Ventilsitz eines bei geöffnetem Rückschlagventil geschlossenen Ablaßventils zusammenwirkt, wobei, in Durchströmrichtung gesehen, das Rückschlagventil vor dem Ablaßventil gelegen ist.
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Ein Rückflußverhinderer dieser Art ist an sich bereits bekannt. Bei normaler Durchströmung wird die Membrane vom Zuführungsdruck belastet, und dadurch bewegt sich der Verschlußkörper in Strömungsrichtung. Dies führt zum Schließen des Ablaßventils oder zumindest zum stärkeren Anpressen des Verschlußorgans des Ablaßventils an seinen Ventilsitz. Gleichzeitig wird vom zuströmenden Medium das Rückschlagventil geöffnet, und damit kann dann das Medium den Rückflußverhinderer durchströmen. Weil das Ablaßventil geschlossen ist, tritt über den Auslaßkanal nichts aus. Üblicherweise werden derartige Rückflußverhinderer in Hauswasserleitungen benutzt. Wenn nun aus irgendeinem Grunde eine Rückströmung auftritt, sei es, daß sich der Druck stromabwärts des Rückschlagventils erhöht oder stromaufwärts des Rückschlagventils ein Unterdruck entsteht, so kehrt sich die Strömungsrichtung im RückflußVerhinderer um. Infolgedessen schließt das Rückschlagventil. Weil sich damit auch die Druckdifferenz an der Membrane umkehrt, führt dies zu einem Abheben des Verschlußkörpers des Ablaßventils, so daß das rückströmende Medium über den Auslaßkanal austreten kann. In der
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Regel ist an irgendeiner Stelle stromabwärts des Ablaßventils noch ein weiteres Rückschlagventil angebracht, so daß über das Ablaßventil nur der Oberdruck im Raum zwischen diesem zweiten und dem ersten Rückschlagventil abgebaut wird.
Wenn derartige Rückflußverhinderer beispielsweise in Verbindung mit Waschmaschinen od. dgl. benutzt werden, so verhindern sie mit Sicherheit ein Eintreten von Waschlauge in die Frischwasserleitung. Bei einem Bruch der Membrane ist dies allerdings nicht mehr gewährleistet.
Aus diesem Grunde besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Rückflußverhinderer der eingangs genannten Art zu schaffen, der auch bei einem Versagen der Membrane mit Sicherheit noch ein Eindringen von rückströmendem Medium in die Zuführungsleitung verhindert.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Rückflußverhinderer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorgeschlagen, und er ist erfindungsgemäß entsprechend dem kennzeichnenden
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Teil des ersten Anspruchs ausgebildet. Wie bereits ausgeführt wurde, steht an der einen Seite der Membrane der Vordruck und an der anderen Seite der geringere Hinterdruck an. In Richtung des Hinterdrucks wirkt auch
die Belastungsfeder des Sicherheitsventils, jedoch ist sie so bemessen, daß das Sicherheitsventil im normalen Betrieb geöffnet ist. Bei einem Bruch der Membrane wird dieses Gleichgewicht gestört und es überwiegt dann die in Schließrichtung des Sicherheitsventils wirkende Kraft, wodurch letzteres automatisch geschlossen wird. Nachdem bei einer Rückströmung auch das im Normalbetrieb dem Ablaßventil vorgeschaltete Rückschlagventil zumacht, kann die Rückströmung nur· noch über das jetzt geöffnete Ablaßventil erfolgen. Weil aber auch bei normaler Durchströmung des Rückflußverhinderers das Sicherheitsventil bei defekter Membran© geschlossen ist, fließt das durch ihr Rückschlagventil ankommene Frischwasser oder sonstige Medium zumindest teilweise auch über den Auslaßkanal. Bei geschlossenem Sicherheitsventil ist nämlich dae Ablaßventil wie gesamt offen. An dieser Strömung durch das Ablaßventil kann mast das Versagen der Membran© gegebenenfalls auch von außen erkennen.
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Der Ventilsitz des Sicherheitsventils ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, in Strömungsrichtung gesehen, vor der Membrane am Ventilgehäuse angebracht, insbesondere angeformt. Demnach kann also bei geschlossenem Sicherheitsventil an die Zuströmseite der Membrane kein im Normalbetrieb zuströmendes Medium mehr gelangen. Der Verschlußkörper trägt in zweckmäßiger Weise einen elastischen Dichtring, insbesondere O-Ring.
Gemäß einer anderen Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß der Verschlußkörper eine topfförmige Gestalt besitzt, dessen Topfboden dem Einlaßstutzen des RückflußVerhinderers zugekehrt ist und den Ventilsitz des Rückschlagventils aufweist, und an dessen Topfrand der Innenrand der im Gehäuse des Rückflußverhinderers befestigten ringförmigen, elastischen Membrane gehalten ist· Vorzugsweise befindet sich das Rückschlagventil im Innern des Verschlußkörpers·
Eine Weiterbildung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der Innenrand der ringförmigen, elastischen Membrane zwischen dem Topfrand des Verschlußkörpers und einem Außenbund eines vorzugsweise in den Verschlußkörper
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eingeschobenen Halterings eingespannt ist. Man könnte auch von einer zweiteiligen Ausbildung des Verschlußkörpers sprechen, welche insbesondere der Montage des innenliegenden Rückschlagventils zugute kommt.
Der Haltering trägt in weiterer Ausbildung der Erfindung mittels nach innen ragenden Rippen ein zentrisches Element, welches einen Ventilteller oder -kegel des Ablaßventils darstellt. Demnach bilden also dieses zentrische Element, die Rippen und der Haltering eine zusammen mit dem Verschlußkörper an der Membrane befestigte und gemeinsam mit dieser auf und ab bewegbare Einheit. Die Rippen haben nicht nur die Aufgabe, das zentrische Element, also den eigentlichen Ventilteller des Ablaßventils zu tragen, sondern auch Durchlässe für das durch das vorgeschaltete Rückschlagventil geströmte Medium zu schaffen. Nachfolgend gelangt das Medium zum Auslaß des erfindungsgemäßen Rückflußverhinderers. Der Verschlußkörper und der Haltering werden demnach innen vom Frischwasser od. dgl. durchflossen.
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In das zentrische Element des Halterings bzw. des Verschlußkörpers, welches, wie gesagt, den Ventilteller des Ablaßventils darstellt, ist in vorteilhafter Weise ein Dichtring, insbesondere aus elastischem Material, eingesetzt· Er wird in geeigneter und bekannter Weise, beispielsweise durch den Kopf einer Schraube, gehalten, die in das zentrische Element eingedreht wird. Das zentrische Element weist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung einen Schaft auf, an dem das Verschlußorgan des Rückschlagventils verschiebbar gelagert ist und der von der Belastungsfeder des Rückschlagventils konzentrisch umgeben ist. Die Feder umgibt gleichzeitig auch einen Schaft des Rückschlagventil-Verschlußorgans, welcher rohrförmig ausgebildet und entlang dem Schaft des zentrischen Elements verschiebbar ist. Infolgedessen ist eine Schraubendruckfeder besonders geeignet.
Gemäß einer anderen Variante der Erfindung wird vorgeschlagen, daß sich die Belastungs- und Ausgleichsfeder des Sicherheitsventils am Gehäuse des Rückflußverhinderers einerseits und am Haltering des Verschlußkörpers andererseits abstützt.
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Auch hier ist in zweckmäßiger Weise ein© Schraubendruckfeder vorgesehene Gemäß einer bevorzugten Äusführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen,, daß die Rippen etwa in der Mitte der Innenwandung des Haiterings angesetzt sind und mit dem freien- Rand des Halterings eine Aufnahme.für das eine Ende der Ausgleichsfeder bilden« Die Rippen sind bogenförmig gestaltet und vorzugsweise einstückig mit dem Haltering hergestellt«
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung x«Lrd vorgeschlagen, daß, in Durchströmrichtung gesehen, hinter dem Ventilsitz des-Ablaßventils ein zweites Rückschlagventil angeordnet ist, dessen Schließrichtung ebenfalls entgegen der Durchströmrichtung durch den Rückflußverhinderer verläuft ο Es ist zweckmäßigs das Gehäuse des Rückflußverhinderers aus zwei Teilen herzustellen, zwischen welche der Außenrand der Membrane ©ingespannt wird und von denen gewissermaßen jedes ©in Rückschlagventil aufnimmt„ Aus strömungs- und fertigungstechnischen Gründen ist ©s von besonderem Vorteil„ daß die Verschlußorgane der beiden Rückschlagventile eine pilzförmige Anströmfläche besitzen
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und ebenso wie ihre als Schraubendruckfedern gestalteten Belastungsfedern gleich geformt sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines Vertikal-Längsmittelschnitts dargestellt.
Der erfindungsgemäße Rückflußverhinderer besitzt ein Gehäuse 9 mit einem zuströmseitigen, hohlen Gehäuseteil 10, das mit einem ebenfalls an der Zuströmseite gelegenen, mit einem Innengewinde versehenen Einlaßstutzen 14 verbunden ist, wobei die Verbindung mit Hilfe eines als Überwurfmutter ausgebildeten Gewinderings 16 erfolgt, dessen äußeres Ende an einer Schulter 22 bzw. einem Außenbund des Einlaßstutzens 14 anliegt. Ein zwischengelegter Dichtring 18 sorgt für die notwendige Abdichtung. Die Wandung 12 des Gehäuseteils 10 endigt an ihrem vom Einlaßstutzen 14 abgewandten Ende in einem Flansch 24,
Der Rückflußverhinderer besitzt außerdem einen ab strömseitig gelegenen rohrförmigen Gehäuseteil 26 mit einen Flansch 28, Die Wandung 12 des oberen Gehäuseteils 10 ist am Gehäuseteil 26 mittels Schrauben 29 befestigt, als sich durch die mit einer Zentrierung versehenen Flunsch3 24 und 28 hindurch erstrecken, wobei auf jede Schraube
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eine Mutter 30 aufgeschraubt ist»
Der äußere Rand einer ringförmigen, flexiblen Membrane 32 ist dicht zwischen die Flansche 24 und 28 eingespannt. Die Membrane 32 erstreckt sich nach innen in eine Kammer 34, welche durch die Verbindung der Wandung 12 mit dem rohrförmigen, unteren Gehäuseteil 26 gebildet wird.
Innerhalb dieser Kammer 34 befindet sich ein topfförmiges, einen Verschlußkörper 36 bildendes Glied mit einer Topfwandung 38. Der Topfboden 42 des Verschlußkörpers besitzt eine zentrische öffnung. Das untere Ende der Topfwandung 38, d.h. der Topfrand 44, bildet eine Schulter. In den Verschlußkörper 36 ist ein Haltering 40 eingeschoben, der gewissermaßen als unteres Verschlußkörperteil dient. Das untere Ende des 'Halterings 40 endigt in einem nach außen ragenden Flansch 46, der am Topfrand 44 der Topfwandung 38 anliegt. Beide Teile dienen zum dichten Einspannen des inneren Randes der ringförmigen, flexiblen Membrane 32.
Etwa vom mittleren Bereich der Innenwandung des Halterings 40 erstrecken sich nach unten hin Rippen 48, die in einem zentrischen Element 50 endigen. Eine Art Ringnut 52,
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welche durch die sich nach unten erstreckenden, an den Haltering angeformten Rippen 48 gebildet wird, stützt das obere Ende einer Ausgleichsfeder 54 ab, die den Verschlußkörper entgegen der Strömungsrichtung 11 belastet.
Die Unterseite des zentrischen Elements 50 besitzt eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Ventildichtrings 55, der vorzugsweise aus elastischem Material gebildet und durch den Kopf eines insbesondere als Schraube ausgebildeten Befestigungselements 56 gehalten ist.
Am zentrischen Element 50 ist ein sich nach oben erstreckender, bolzenartiger Schaft 58, angesetzt der ein pilzförmig gestaltetes Verschlußorgan 60 eines Rückschlagventils 59 trägt, wobei das Verschlußorgan mit einem Dichtring 62, insbesondere O-Ring ausgestattet ist, der mit dem als Ventilsitz ausgebildeten Rand der Bohrung des Topfbodens 42 des Verschlußkörpers 38 zusammenwirkt und mittels einer Schraubendruckfeder 64 von unten her an den Ventilsitz angedrückt wird.
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Wenn beispielsweise aufgrund einer Strömung durch den Einlaß 66 hydraulischer Druck auf das Verschlußorgan 60 ausgeübt wird, so bewegt es sich gegen die Kraft der Druckfeder 64. Die Flüssigkeit kann daraufhin in den topfförmigen Verschlußkörper 36 ein- und durch die öffnungen bzw» Durchbrüche wischen den Rippen 48 wieder austreten. Die"",Membran© 32 verhindert eine Strömung außen am topfförmigen Glied 36 vorbei„
Der rohrförmige Gehäuseteil 26 hat eine innere Wand 68, die ©inen Auslaßkanal 70 bildete Die Wand 68 verläuft, wie die Zeichnung zeigt9-bogenförmig von oben nach unten und.bildet an ihrem oberen Ende einem Ventilsitz 729 an dem der Ventildichtring SS des topfförmigen Verschlußkörpers 36 bei normaler Strömung anliegto Der Ventilsitz 72"-gehört dem Sicherheitsventil" 71 an9 dessen Verschlußorgan das zentriscli© Element 50 mit. dem Dishtring SS ist.
Der rohrförmig© Gehlusateil 26 hat mindestens eine Rippe 74p. an welcher oder welchen das Medium vorbeiströmts um.in die untere Kamme? 76 des Gehäuseteils 26 su gelangen. Die. Wand 68 und die Rippe ©des· Rippen 7.4 sind an ihrer
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Oberseite etwas ausgenommen, um eine Aufnahme für das untere Ende der Ausgleichsfeder 54 zu schaffen.
Die untere Kammer 76 hat eine Verengung 78, an der sich ein Sitz für ein weiteres Rückschlagventil 82 befindet, das ebenfalls ein pilzförmig gestaltetes Verschlußorgan 80 besitzt, welches mit einem Dichtring 81, vorzugsweise O-Ring, versehen ist. Eine als Schraubendruckfeder gestaltete Schließfeder 84 umgibt einen zentrischen Bolzen 86 9 der das Verschlußorgan 80 in Verschieberichtung führt. Der Bolzen 86 ist an einem Halter 90 vorgesehen, der über Rippen 92 mit einem Befestigungsring 93 verbunden ist. Letzterer ist an einem Absatz am freien Ende des Gehäuseteils 26 abgestützt. Der Gehäuseteil 26 ist mittels eines als Überwurfmutter ausgebildeten Rings 96 mit einem Auslaß-Anschiußstutzen 94 verbunden, unter Zwischenschaltung eines Dichtrings 98.
Die Wandung 12 des oberen Gehäuseteils 10 hat ein ringsumlaufendes, sich nach innen erstreckendes, trichterförmiges, einen Ventilsitz eines Sicherheitsventils 99 bildendes Auflager 100, welches der flexiblen Membrane 32 zuström-
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seitig vorgelagert ist. Die Topfwandung 38 des Verschlußkörpers 36 hat ein ringsum laufendes, sich nach außen erstreckendes Auflager 102, welches der flexiblen Membrane 32 ebenfalls zuströmseitig vorgelagert ist und eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Dichtrings 104 besitzt. Die beiden Auflager 100 und 102 sind so dimensioniert, daß im Falle ihres gegenseitigen Kontaktes der Dichtring 4 eine Abdichtung herbeiführt.
Solange die flexible Membrane 32 intakt ist, hebt bei einer Rückströmung ein entgegen der normalen Strömungsrichtung ein wirkender Druck das topfförmige Glied 36 an, wodurch seine dichte Verbindung mit dem Ventilsitz 72 entfällt und das Medium über den Auslaßkanal 70 abströmt. Im Falle eines Membranversagens wird jedoch die Ausgleichsfeder 54 das topfförmige Glied 36 nach oben verschieben, bis der Dichtring 1o2 an dem als Ventilsitz dienenden Auflager anliegt. Auch in diesem Falle ist eine Strömung lediglich durch den Auslaßkanal 70 möglich, und die Rückströmung kann nicht in den Einlaß 14 bzw. die Zuführungsleitung gelangen.
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Selbstverständlich ist die Dichtungsausbildung an den Auflagern 100 und 102 lediglich eine der möglichen Formen. Darüber hinaus sind beispielsweise auch Flansche denkbar, an denen die notwendigen Dichtflächen vorgesehen sind.
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Claims (12)

Ansprüche
1. Rückflußverhinderer mit einem von einer Membrane gehaltenen, ein Rückschlagventil tragenden und dessen Ventilsitz aufweisenden Verschlußkörper, der mit einem am inneren Ende eines Auslaßkanals angebrachten Ventilsitz eines bei geöffnetem Rückschlagventil geschlossenen Ablaßventils zusammenwirkt, wobei, in Durchströmrichtung gesehen, das Rückschlagventil vor dem Ablaßventil gelegen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (36) entgegen der Durchströmrichtung (11) des Rückflüßverhinderers federbelastet (54) ist und mit einem gehäusefesten Ventilsitz (100) ein bei geschlossenem Ablaßventil (71) geöffnetes Sicherheitsventil (99) bildet»
2. Rückflußverhinderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (100) des Sicherheitsventils (99), in Strömungsrichtung (11) gesehen, vor der Membrane (32) am Ventilgehäuse (9) angebracht, insbesondere angeformt ist.
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3. Rückflußverhiiiderer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (36) einen elastischen Dichtring (98), insbesondere O-Ring trägt.
4. Rückflußverhinderer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (36) eine topfförmige Gestalt besitzt, dessen Topfboden (42) dem Einlaßstutzen (14) des Rückflußverhinderers zugekehrt ist und den Ventilsitz des Rückschlagventils (59) aufweist, und an dessen Topf rand (44) der Innenrand der im Gehäuse (9) des Rückflußverhinderers befestigten ringförmigen, elastischen Membrane (32) gehalten ist.
5. Rückflußverhinderer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenrand der Membrane (32) zwischen den Topfrand (44) des Verschlußkörpers (36) und einen Rand (46) oder Außenbund eines vorzugsweise in den Verschlußkörper eingeschobenen Halterings (40) eingespannt ist.
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6. Rückflußverhinderer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (40) mittels nach innen ragenden Rippen (48) ein zentrisches Element (50) trägt, welches einen Ventilteller oder -kegel des Ablaßventils
(71) bildet.
7. RückflußVerhinderer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in das zentrische Element (50) ein Dichtring (55) insbesondere aus elastischem Material, eingesetzt ist.
8. Rückflußverhinderer nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrische Element (50) einen Schaft (58) aufweist, an dem das Verschlußorgan (60) des Rückschlagventils (59) verschiebbar gelagert ist und der von der Belastungsfeder (64) des Rückschlagventils (59) konzentrisch umgeben ist.
9. Rückflußverhinderer nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Belastungs- oder Ausgleichsfeder (54) des Sicherheitsvnetils (99) am Gehäuse (9) des Rückflußverhinderers
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einerseits und am Haltering (40) andererseits abstützt.
10. Rückflußverhinderer nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (48) im mittleren Bereich der Innenwandung des Halterings (40) angesetzt sind und mit dem freien Rand oder Flansch (46) des Halterings eine Aufnahme (52) für das eine Ende der Ausgleichsfeder (54) bilden.
11. Rückflußverhinderer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß, in Durchströmrichtung (11) gesehen, hinter dem Ventilsitz (72) des Ablaßventils (71) ein zweites Rückschlagventil (82) angeordnet ist, dessen Schließrichtung ebenfalls entgegengesetzt der Durchströmrichtung (11) durch den Rückflußverhinderer verläuft.
12. Rückflußverhinderer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußorgane (60, 80) der beiden Rückschlagventile (59, 82) eine pilzförmige Anströmfläche besitzen und ebenso wie ihre als Schraubendruckfedern
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gestalteten Belastungsfedern (64 B 84) gleich gestaltet sind.
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DE19762659158 1975-09-17 1976-12-28 Rueckflussverhinderer Withdrawn DE2659158A1 (de)

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