DE2718775A1

DE2718775A1 - Rueckschlagventil und verwendung desselben

Info

Publication number: DE2718775A1
Application number: DE19772718775
Authority: DE
Inventors: Charles Dipl Ing Karcher
Original assignee: Maschinenfabrik Rueti AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rueti AG
Priority date: 1976-04-28
Filing date: 1977-04-27
Publication date: 1977-11-17
Also published as: IT1084630B; FR2349775A1; CH608086A5; JPS52148834A; BE853989A

Description

DR. ING. F. WUESTIIOFF DR. K. ν. PKCHMANN DR. ING. D. BKHRENS DIPL. ING. R. GOETZ PATENTANWÄLTE

8OOO MÜNCHEN 00 SCHWEIGERSTHASSE 2 TBLBFOM (08·) «6 20 01 TBLBX 8 24 070 TBLBOBAMMB I

PBOTBOTPATBXT uDkob»

1A-49 138

Patentanmeldung Anmelder: Maschinenfabrik Rüti AG

CH-8630 Rüti (Zürich) Schweiz

Titel:

Rückschlagventil und Verwendung desselben

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1A-49

Beschreibung

Maschinenfabrik Rüti AG, 8630 Rüti/Zürich

Rückschlagventil und Verwendung desselben

Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil mit zwei Ventilkammern, mit einer die beiden Ventilkammern verbindenden Durchflussöffnung, mit einem die Durchflussöffnung in Abhängigkeit von der Richtung des zwischen den beiden Ventilkammern herrschenden Druckgefälles automatisch freigebenden oder schliessenden Verschlussteil und mit dem Verschlussteil zugeordneten Anschlagmitteln.

Bei bekannten Rückschlagventilen ist der Verschlussteil durch eine Kugel gebildet und die Durchflussöffnung bildet an ihrem der Kugel zugewandten Ende einen Ventilsitzteil. Bei längerem

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Gebrauch eines Ventils dieser Art kommt es nicht zuletzt infolge der relativ grossen Masse der Kugel zu Deformationen des Ventilsitzteils und/oder der Kugel, wodurch das Ventil unbrauchbar wird.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Ventile mit der Kugel liegt darin, dass die Kugel genau zentriert und geführt werden muss, damit sie beim Schliessen des Ventils nicht ungleichmässig gegen den Ventilsitzteil schnappt und dadurch eine Abrollbewegung auf dem Ventilsitzteil durchführt. Denn dieser Effekt vergrössert einerseits die Abnützung an Kugel und/oder Ventilsitzteil und verunmöglicht anderseits ein rasches Schliessen des Ventils.

Aus der Notwendigkeit der genauen Führung und Zentrierung der Kugel ergibt sich als weiterer Nachteil ein relativ kleiner Durchlassquerschnitt im Bereich der Kugel.

Die Erfindung hat das Ziel, ein möglichst einfaches und betriebssicheres Rückschlagventil anzugeben, bei welchem die genannten Nachteile nicht auftreten. Das erfindungsgemässe Ventil soll also widerstandsfähig gegen Abnützungen sein, keine genaue Führung und Zentrierung des Verschlussteils erfordern und einen im Verhältnis zum Durchflussquerschnitt, das ist zum Querschnitt der Durchflussöffnung, ausreichend grossen Durchlassquerschnitt aufweisen.

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Das erfindungsgemässe Ventil ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussteil durch ein Verschlussplättchen in der Art eines von der Durchflussöffnung abhebbaren Deckels gebildet ist.

Es liegt auf der Hand, dass das erfindungsgemässe Verschlussplättchen eine weitaus geringere Masse aufweist als die Kugel der bekannten Ventile. Da das Verschlussplättchen ausserdem die Durchflussöffnung in der Art eines Deckels abdeckt, kann die an die Durchflussöffnung anschliessende und dem Verschlussplättchen gegenüberliegende Flanke als Ventilsitzteil verwendet werden. Ein Ventilsitzteil dieser Art braucht einerseits an das Verschlussplättchen nicht speziell angepasst zu werden und ist anderseits wegen der grossen Auflagefläche des Verschlussplättchens auf dem Ventilsitzteil praktisch unempfindlich gegenüber Abnützung.

Die Führungsmittel für das Verschlussplättchen brauchen, sofern solche überhaupt vorhanden sein müssen, nicht den Genauigkeitsanforderungen wie bei der Kugel zu genügen, sondern brauchen das Verschlussplättchen nur so weit zu positionieren, dass die Durchflussöffnung in der Schliessstellung des Verschlussplättchens vollständig abgedeckt ist. Dass sich bei geeigneter Auslegung und gegenseitiger Abstimmung des Verschlussplättchens, der Füh rungsmittel und der in Durchlassrichtung an die Durchflussöffnung anschliessenden Ventilkammer stets ein im Verhältnis zum Durchflussquerschnitt ausreichend grosser Durchlassquerschnitt ergibt, liegt für den Fachmann ebenfalls auf der Hand.

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Eine besonders wegen ihres grossen Durchflussquerschnitts bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Rückschlagventils ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussplättchen als relativ zur Durchflussöffnung in der Art eines Scharniers verschwenkbare Klappe ausgebildet ist.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ergibt sich bei aufgeklapptem Verschlussplättchen nicht nur ein sehr grosser Durchlassquerschnitt, sondern das Ventil weist ausserdem im Bereich des Verschlussplättchens in Durchlassrichtung einen sehr geringen Strömungswiderstand auf. Diesem geringen Strömungswiderstand in Durchlassrichtung steht bei geeigneter Wahl des Schwenkwinkels des Verschlussplättchens in dessen aufgeklappter Stellung ein grosser Strömungswiderstand in Sperrichtung zur Seite, sodass das Verschlussplättchen bei einem Druck entgegen der Durchlassrichtung praktisch trägheitslos die Durchflussöffnung schliesst. Dies wird durch die geringe Masse des Verschlussplättchens noch unterstützt.

Die Erfindung betrifft weiter eine Verwendung des genannten Rückschlagventils an einer Webmaschine in einer an eine Pumpe angeschlossenen Einrichtung zum Schussfadeneintrag mittels eines Fluidums.

Bei Webmaschinen dieser Art finden einige hundert Schusseinträge pro Minute statt und die in der Einrichtung zum Schussfadeneintrag eingebauten Ventile müssen dementsprechend oft geöffnet und geschlossen werden. Das erfindungsgemässe Rückschlagventil ist für diesen hochfrequenten Dauerbetrieb·infolge seiner Unempfindlichkeit

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gegen Verschleiss und infolge seines praktisch trägheitslosen Ansprechens bestens geeignet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der Figuren der Zeichnungen näher erläutert; in der letzteren zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Rückschlagventils,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 1, .

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel eines

erfindungsgemässen Rückschlagventils, und Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV von Fig. 3.

Gemäss den Fig. 1 und 2 ist der Ventilkörper 1 eines Rückschlagventils mit einer eine Durchflussöffnung 2 bildenden Längsbohrung versehen. Die Durchlassrichtung des Ventils ist mit einem Pfeil A bezeichnet. Die Durchflussöffnung 2 bildet die Verbindung zwischen einer bezogen auf die Durchlassrichtung einlasseitigen Ventilkammer 3 und einer auslasseitigen Ventilkammer 4.

Die beiden zylindrischen Ventilkamtnern 3 und 4 sind koaxial zum Ventilkörper angeordnet, die Durchflussöffnung 2 liegt aus konstruktiven Gründen exzentrisch dazu. Die Ventilkammer 3 mündet über einen sich stetig verjüngenden Uebergangsteil in die Durchflussöffnung 2. Die Ventilkammer 4 hat die Gestalt einer Sackbohrung, in welche die Durchflussöffnung 2 mündet. Der Boden der Ventilkammer 4 weist um die Einmündung der Durchflussöffnung 2 eine ringförmige Erhöhung

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e Flanken den eigentlichen ventilsitz-

5 auf, deren stirnseitige Flanken den eigentlicher teil bilden.

Im Boden der Ventilkammer 4 ist in der Verlängerung der die Mittelachsen der Ventilkammer und der Durchfluss- höffnung 2 verbindenden Geraden ein 1 in Durchlassrichtung A ragender Führungsstift 6 verankert. Auf dem Führungsstift 6 ist ein die Durchlassöffnung 2 abdeckendes Verschlussplättchen 7 gelagert. Das Verschlussplättchen 7 hat kreisförmige Gestalt und ist im Bereich seines Randes mit einer Lagerbohrung 8 versehen, welche Lagerbohrung zur lockeren Führung des Verschlussplättchens 7 auf dem Führungsstift 6 dient.

Knapp oberhalb des an die Lagerbohrung 8 in radialer Richtung anschliessenden Randteils des Verschlussplättchens 7 ist in der Ventilkammer 4 parallel zur Ebene des Verschlussplättchens 7 und senkrecht zur Verbindungsgeraden zwischen der Mittelachse der Ventilkammer 4 und der Mittelachse der Durchflussöffnung 2 ein erster Anschlagstift 9 angeordnet.

Wenn in der Ventilkammer 3 ein grösserer Druck herrscht als in der Ventilkammer 4 und somit das Druckgefälle zwischen den beiden Ventilkammern in der Durchlassrichtung A liegt, dann wird das Verschlussplättchen 7 vom Ventilsitzteil 5 wegbewegt und die Durchlassöffnung 2 wird freigegeben. Bei dieser Bewegung stösst das Verschlussplättchen mit einem Teil seines Randbereichs gegen den ersten Anschlagstift 9 und wird nun um den ersten Anschlagstift

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herumgeschwenkt und dabei durch den Führungsstift 6 geführt. Das verschwenkte Verschlussplättchen 7 ist in Fig. 2 strichpunktiert dargestellt.

Um zu verhindern, dass sich das Verschlussplättchen 7 mit der Lagerbohrung 8 am Führungsstift 6 verklemmt, ist der Durchmesser der Lagerbohrung 8 ausreichend grosser als der Durchmesser des Führungsstiftes 6.

In der Ventilkammer 4 ist parallel zum ersten Anschlagstift 9 ein zur Begrenzung der Schwenkamplitude des Verschlussplättchens dienender zweiter Anschlagstift 10 angeordnet. Der zweite Anschlagstift 10 liegt näher gegen die Mitte des Verschlussplättchens 7 als der erste Anschlagstift 9 und ist vom Ventilsitzteil 5 so weit beabstandet, dass das Verschlussplättchen 7 so weit vom Ventilsitzteil 5 wegschwenken kann, dass eine ausreichend grosse Oeffnung entsteht. Beispielsweise kann die Schwenkamplitude des Verschlussplättchens 7 etwa 30° bis 60° betragen.

Wenn das Druckgefälle zwischen den beiden Ventilkammern 3 und 4 entgegen der Durchlassrichtung A verläuft, dann wird das Verschlussplättchen 7 wieder gegen den Ventilsitzteil 5 geschwenkt und schliesst die Durchlassöffnung 2. Die Durchlassöffnung 2 des Ventils wird somit bei einem Druckgefälle in Durchlassrichtung A automatisch geöffnet und bei einem Druckgefälle in der Gegenrichtung automatisch gesperrt.

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Das beschriebene Ventil weist in geöffnetem Zustand einen relativ grossen Durchflussquerschnitt bei nur geringem Strömungswiderstand auf. Anderseits setzt das geöffnete Verschlussplättchen 7 einem entgegen der Durchlassrichtung A anströmenden Medium einen sehr grossen Strömungswiderstand entgegen und wird dadurch um so schneller wieder geschlossen.

Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen der Ventilkörper 1, die Durchflussöffnung 2 und die beiden Ventilkammern 3 und 4 koaxial. Das Verschlussplättchen 7 ist als in Durchlassrichtung A bzw. entgegengesetzt zu dieser parallel verschiebbarer Teller ausgebildet. Auf spezielle Führungsstifte kann darstellungsgemäss verzichtet werden. Im Abstand von der Durchflussöffnung 2 sind zwei senkrecht zur Durchlassrichtung A orientierte und als Anschlag zur Begrenzung des Verschiebungswegs des Verschlussplattchens 7 dienende Anschlagstift 11, 12 angeordnet.

In Fig. 4 ist das Verschlussplättchen 7 in seiner von der Durchflussöffnung 2 entfernten Arbeitsstellung strichpunktiert eingezeichnet.

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Claims

1A-49 138 Maschinenfabrik Rüti AG

Ansprüche

j IJ Rückschlagventil mit zwei Ventilkammern,*·'mit einer <Üe beiden Ventilkammern verbindenden Durchflussöffnung, mit einem die Durchflussöffnung in Abhängigkeit von der Richtung des zwischen den beiden Ventilkammern herrschenden Druckgefälles automatisch freigebenden oder schliessenden Verschlussteil, und mit dem Verschlussteil zugeordneten Anschlagmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussteil durch ein Verschlussplättchen (7) in der Art eines von der Durchflussöffnung (2) abhebbaren Deckels gebildet ist.

2. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussplättchen (7) als relativ zur Durchflussöffnung (2) in der Art eines Scharniers verschwenkbare Klappe ausgebildet ist.

3. Rückschlagventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussplättchen (7) im Bereich seines über die Durchflussöffnung (2) hinausragenden Randes mit einer Bohrung (8) versehen und mit dieser auf einem ausserhalb der Durchflussöffnung angeordneten und sich in Durchlassrichtung (A) erstreckenden Führungsstift (6) in dessen Längsrichtung verschwenkbar gelagert ist.

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ORIGINAL INSPECTED

4. Rückschlagventil nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen an der von der Durchflussöffnung (2) abgewandten Seite des Führungsstiftes (6) angeordneten und in geringem Abstand von der von der Durchflussöffnung abgewandten Fläche des Verschlussplättchens (7) parallel zu dieser Fläche und senkrecht zur gedachten Verbindungslinie zwischen der Mittelachse der Bohrung

(8) und der Mittelachse des Verschlussplättchens verlaufenden und als Schwenkachse des Verschlussplättchens wirkenden ersten Anschlagstift (9).

5. Rückschlagventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel durch einen an der der Durchflussöffnung

(2) zugewandten Seite des Führungsstifts (6) parallel zum ersten Anschlagstift (9) angeordneten zweiten Anschlagstift (1O) gebildet sind, dessen Abstand vom Verschlussplättchen (7) ein Mehrfaches des Abstands zwischen dem letzteren und dem ersten Anschlagstift beträgt.

6. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussplättchen (7) als in der Richtung senkrecht zur Durchflussöffnung (2) parallelverschiebbarer Teller ausgebildet ist.

7. Rückschlagventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel durch zwei im Abstand vom Verschlussplättchen

(7) und parallel zu dessen Ebene angeordnete Anschlagstifte (11, 12) gebildet sind.

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8. Rückschlagventil nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an die Durchflussöffnung (2) in Durchlassrichtung (2) anschliessende und einen Teil des Bodens der auslasseitigen Ventilkammer (4) bildende Flanke als Ventilsitzteil (5) ausgebildet und dass das Verschlussplättchen (7) aus dünnem Material gebildet ist.

9. Verwendung des Rückschlagventils gemäss Anspruch 1 an einer Webmaschine in einer an eine Pumpe angeschlossenen Einrichtung zum Schussfadeneintrag mittels eines Fluidums.

MASCHINENFABRIK RUETI AG

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