DE2901902A1

DE2901902A1 - Rueckschlagventil

Info

Publication number: DE2901902A1
Application number: DE19792901902
Authority: DE
Inventors: Rudolf Brunner; Anton Estendorfer
Original assignee: Heilmeier and Weinlein Fabrik fuer Oel Hydraulik GmbH and Co KG
Current assignee: Heilmeier and Weinlein Fabrik fuer Oel Hydraulik GmbH and Co KG
Priority date: 1979-01-18
Filing date: 1979-01-18
Publication date: 1980-07-31

Description

Rückschlamrentil
Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art.
Aus der Druckschrift 71 65 der Firma Heilmeier & Weinlein vom Mai 1978 ist ein solches Rückschlagventil bekannt.
Dieses benötigt zum Einschrauben eine einfach herstellbare Innengewindebohrung mit einer einzigen Durchmesserabstufung, an der die in der Ringschulter geborgene, elastische Dichtung anliegt und für eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem seitlichen Zulaufkanal und einem in axialer Richtung der Bohrung sich fortsetzenden Ablaufkanal herstellt. Die Abdichtung zwischen dem seitlichen Zulaufkanal und dem hinter dem Rückschlagventil liegenden Bereich der Einschraubbohrung übernehmen die in gegenseitigem Eingriff stehenden Gewindegänge zwischen dem Außengewinde des Ventilkörpers und dem Innengewinde der Bohrung. Zu diesem Zweck müssen diese Gewinde jedoch sehr sorgfältig ausgebildet werden, was einen erheblichen Fertigungsaufwand bedingt.
Die zwischen dem seitlichen Zulaufkanal und dem sauberen Bereich der Gewindebohrung unbedingt notwendige Abdichtung wurde früher dadurch erreicht, daß der Ventilkörper verlängert und am aus der Bohrung ragenden Ende nach Art einer Kopfschraube verbreitert wurde. Durch Unterlegen einer Ringdichtung, die auf einen entsprechend bearbeiteten Sitz im Bereich der Mündung der Bohrung angepreßt wurde,sollte eine zusätzliche Abdichtung nach außen erreicht werden. Da jedoch in der Praxis eine einwandfreie axiale Anpressung sowohl der Ringdichtung- in der Schulter als auch der Ringdichtung unter dem Kopf gleichzeitig nicht sicher erzielbar war, wurde der Ventilkörperdurchmesser mehrfach abgestuft, so daß zwischen den einzelnen Durchmesserabstufungen gewindefreie, zylindrische Umfangsbereiche vorlagen, in denen dann O-Ringe für die Dichtung verantwortlich waren. Dies bedingte jedoch auch eine mehrstufige Ausbildung und sorgfältige Bearbeitung der Aufnahmebohrung des Rückschlagrentils.
Dazu kam, daß die jeweilige Dichtzone, die mit einem O-Ring versehen wurde, eine bestimmte Länge benötigte, wodurch sich insgesamt die Länge des Rückschlagventilkörpers unzweckmäßig vergrößerte.
Moderne Bestrebungen gehen jedoch darn,patronenförmige Rückschlagventile zu verwenden, die sich durch eine kurze Baulänge auszeichnen und in einfach herstellbare Aufnahmebohrungen eingeschraubt werden können. Durch die kurze Baulänge ist es möglich, diese Rückschlagventile auch in dünne Kolben oder Zylinderböden einzusetzen, wofür die älteren Rückschlagventile infolge ihrer großen Baulänge ncht geeignet waren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rückschlagventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das trotz einer kurzen Baulänge in eine einfach herstellbare Aufnahmebohrung mit nur einer Gewindeeinstufung einschraubbar ist und selbsttätig für eine einwandfreie Abdichtung vom zeitlichen-Zulauf zum äußeren Teil der Gewindebohrung sorgt.
Die gestellte Aufgabe wird erfinaungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Nerkmale gelöst.
Die umlaufende Ringnut läßt sich mit herstellungstechnisch geringem Aufwand zweckmäßigerweise nach dem Gewinde schneiden anbringen. Die Dichtung aus einem zähelastischen Hlastoner läßt sich zum Einbringen aufweiten und springt selbsttätig in die Ringnut ein, bis sie nach kurzer Zeit fest auf dem Nutgrund sitzt. Beim Einschrauben des Rückschlagventils dringt das Innengewindeder Gewindebohrung in die Dichtung ein, so daß diese in die eingreifenden Gewindegänge fließt und für einen zuverlässigen Dicht schluß sorgt.
Die Dichtung verformt sich insbesondere in einer Breite, die annähernd der Ringnutbreite entspricht und verzahnt åch in diesem Bereich mit dem Außen gewinde der Gewindebohrung. Die Elastizität bzw. das zähe Fließverhalten des Dichtringes läßt es auch zu, daß das Rückschlagventil mit ein und derselben Dichtung mehrfach heraus-und wieder eingeschraubt werden kann, ohne paß die Dichtwirkung-erlorengeht. Die erzielbare Dichtwirkung ist überraschend gut, obwohl für die Herstellung der Gewinde keine besondere Sorgfalt erforderlich ist. Als Material für die Dichtung hat sich im besonderen Polytetrafluoräthylen (PTFE) allein oder im Verbund mit einem ähnlichen Kunststoff bewährt.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform des Anmeldungsgegenstandes gibt Anspruch 2 an. Die Aufweitung am Beginn der Aufnahmebohrung erleichtert das Eindrehen des Rückschlagventils und beseitigt die Gefahr, daß die Dichtung bereits in dieser Zone zu stark deformiert oder zerschnitten wird. Denn angestrebt ist, daß die Dichtung ihre Dichtwirkung in einem weiter innen liegenden Bereich der Aufnahmebohrung zur Entfaltung bringt.
Ein weiteres, zweckmäßiges Ausführungsbeispiel des Anmeldungsgegenstandes läßt sich aus Anspruch 3 e.ntnehmen.
Bei einer derartigen Bemessung wird ein ausreichend fester Sitz der Dichtung und auch eine starke Abdichtwirkung erreicht.
Schließlich ist bei einem weiteren Ausf;uhrungsbeispiel der Anmeldung noch die Maßnahme von Anspruch 4 -zweckmäßig.
Die zweiteilige Ausführung des Ventilkörpers ist herstellungstechnisch und montagetechnisch besonders günstig. Beim Einschrauben dieses zweiteiligen Ventilkörpers dreht sich nur der Eiflechraubteil mit seiner Dichtung gegeniiber dem Innengewinde der Einschraubbohrung, während der eigentliche Ventilteil mit seiner Ringdichtung in der Eingschulter stillsteht und nur in axialer Richtung gegen die Durchmesserabstufung angepreßt wird. Die Ringdichtung in der Schulter wird geschont. Gleichzeitig ist das zum Einschrauben notwendige Drehmoment wünschenswert gering.
Eine Ausführungsform des Anmeldungsgegenstandes wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein eingeschraubtes Rückschlagventil, und Fig, 2 ein vergrößertes Detail aus Fig. 1.
Ein patronenförmiges Rückschlagventil 1 ist in eine Aufnahmebohrung 2 eines Gehäuses, das z.B. der Boden eines hydraulischen Arbeitszylinders sein kann, eingeschraubt.
Die Aufnahmebohrung 2 besitzt eine Durchmesserabstufung 4 und über einen größeren Teil ihrer Längserstreckung ein Innengewinde 5. Am äußeren Ende ist die Aufnahmebohrung 2 kegelförmig oder gerundet aufgeweitet (Bezug 6). Das Rückschlagventil 1 ist zweitelig und besteht aus einem Einschraubteil 7 sowie einem von diesem lage gesicherten Ventilteil 8. Der Ventilteil 8 besitzt eine umlaufende Ringechulter 9, die - der Durchmesserabstufung 4 zugewandt - eine Ringdichtung 10 trägt. Mit einem im Ventilteil 8 ausgebildeten Ventilsitz 11 arbeitet eine Schließkugel 12 zusammen, die von einer Schließfeder 13 auf den Ventilsitz 11 gepreßt wird. Das Druckmedium strömt von einer Druckquelle B kommend durch einen Kanal 14 gegen die Schließkugel 12,drückt diese bei ausreichendem Druck gegen die Kraft der Schließfeder vom Ventilsitz 11 weg, und strömt durch radiale Durchlässe 15 im Ventilteil 8 zu einem seitlichen Kanal A. In der umgekehrten Richtung sperrt die Schließkugel eine Strömung ab. Der Ventilteil besitzt dem Einschraubteil 7 zugewandt einen Hals 16,.
der bis zu einem Anschlag 19 in einen kronenförmigen Vorsprung 18 des Einschraubteiles 7 eingeschoben ist. Der kronenförmige Vorsprung 18 ist mit radialen Schlitzen versehen und läßt auf diese Weise eine Druckmittelströmung zu dem hinter der Schließkugel 12 liegenden Bereich im Inneren des Rückschlagventils 1 zu.
Der Einschraubteil 7 besitzt ein Außengewinde 17, das sich im wesentlichen über die gesamte Länge des den größten Außendurchmesser D aufweisenden Umfangsabschnitts .erstreckt. Annähernd in der Mitte der Längserstreckung dieses Umfangsabschnittes ist eine umlaufende Ringnut 20 ausgebildet,whe welch eine aus einem zähelastischen Werkstoff bestehende Ringdichtung 21 eingesetzt ist.
Der Einschraubteil 7 enthält einen Innensechskant 22, mit dem das Rückschlagventil in die Aufnahmebohrung 2 eingeschraubt bzw. wieder aus dieser herausgeschraubt werden kann.
Aus Fig. 2 ist erkennbar, wie die in der Ringnut 20 durch ihre eigene Elastizität gehaltene Dichtung 21 beim Einschrauben des Einschraubteiles 7 von den Gewindegängen'des Innengewindes 5 deformiert wird und den Zwischenraum zwischen der Ringnut 20 und den Gewindegängen so ausfüllt, daß eine abdichtung zwischen dem seitlichen Kanal A und dem Außenbereich der Einschraubbohrung 2 hergestellt wird. Die Dichtung 21 hat beim Einbringen in die Ringnut 20 zunächst noch zweckmäßigerweise eine rechteckige bzw. annähernd rechteckige Querschnittsgestalt. Das Material der Dichtung 21, das z.B.
ein Polytetrafluoräthylen sein kann, ist zähelastisch und dabei besonders gleitfreudig. Das heißt, es klebt nicht an den in es eindringenden Gewindeflanken fest, sondern fließt nur zwischen diese. Das bedeutet, daß das Material der Dichtung sich nicht an sämtlichen es dürchschneidenden Gewindegängendes Innengewindes 5 verteilt wird, sondern im wesentlichen in dem axialen Bereich bleibt, der durch die Ringnut 21 definiert ist.
Nur in diesem Bereich fließt es in die vorliegenden Hohlräume ein und füllt diese abdichtend aus. Aufgrund der Zähelastizität und der gleichzeitigen Gleitfreudigkeit kann der Einschraubteil mehrfach ein- und ausgeschraubt werden, ohne daß die Dichtung 21 dadurch zerstört würde.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e zum Einschrauben in eine Gewindebohrung mit Durchmesserabstufung bestimmtes, patronenförmiges Rückschlagventil, in dem ein Schließkörper mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, um in der Gewindebohrung einen Strömungsdurchgang zwischen einem seitlichen und einem hinter der DurchmesserabstuSung axialen Kanal in einer Strömungsrichtung abzusnerren, wobei das Rückschlagventil einen Ventilkörper auSweist, der am Sinführende eine Ringschulter mit einer elastischen Dichtung und am Umfangsabschnitt mit dem größten Außendurchmesser ein Außengewinde aufweist, das unter Anpressen der Dichtung an die Durchmesserabstufung bei gleich zeitiger Abdichtung zum freien Bohrungsende in die Gewindebohrung einschraubbar ist, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß im den größten Außendurchmesser (D) aufweisenden Umfangsabsohnitt des Ventilkörpers (1) im Gewindeverlauf wenigstens eine in einer senkrechten Ebene zur Bohrungsachse umlaufende Ringnut (20) angeordnet ist, in der eine aus einem zähelastischen Kunststoff oder Elastomer bestehende Dichtung (21) vorgesehen ist, die beim Einschrauben des Ventilkörpers (13 benachbart zur Ringnut zwischen die ineinandergreifenden Gewindegänge fließt.
2 Rückschlagventil nach Anspr'ch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß am offenen Bohrungsende eine gerundete oder abgeschrägte Aufweitung ( usgebildet ist
3. Rückschlagventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß -der innere Durchmesser (d) der Ringnut (20) annähernd um die zweifache Gewindetiefe ( ) kleiner iStf als der Außengewinde-Kerndurchmesser.
4. Rückschlaventil1nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n et , daß der Ventilkörper (1) aus einem Einschraubteil (7) und einem Ventilteil (8) besteht, wobei der in seinem Außengewinde die Dichtung aufweisende Einschraubteil mit einem kronenförmigen Vorsprung (18) bis zu einem axialen Anschlag (18) über einen Hals (16) des Ventilteils (8) geschoben ist und diesen mit der elastischen Dichtung (10) in axialer Richtung gegen die Durohmesserabstufung drückt.