DE2911404A1

DE2911404A1 - Rueckflussverhinderndes ventil

Info

Publication number: DE2911404A1
Application number: DE19792911404
Authority: DE
Inventors: Paul Geilhausen; Theodor Knott
Original assignee: RHEINISCHES METALLWERK GmbH
Current assignee: RHEINISCHES METALLWERK GmbH
Priority date: 1979-03-23
Filing date: 1979-03-23
Publication date: 1980-10-02

Description

Die Erfindung betrifft ein rückflussverhinderndes Ventil, dessen Absperrkörper durch das strömende Medium steuerbar ist, in einem den Durchflussquerschnitt des Ventilgehäuses befindlichen Einsatzkörper axial verschiebbar geführt ist, der über Arme oder Stege mit der Gehäusewandung verbunden ist, wobei das Gehäuse aus zwei lösbar miteinander verbundenen Teilen besteht, von denen das eine die Eintrittsöffnung und das andere die Austrittsöffnung für das Medium aufweist.

Die Kante derartiger Ventile sind im allgemeinen so ausgebildet, dass Gehäuse und Einsatzkörper mit den Armen oder Stegen einstückig sind. Dies hat den Nachteil einer verhältnismässig komplizierten Herstellung. Zumindest sind aufwendige Formen für die Herstellung mittels Giessen oder Spritzgiessen erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass die Herstellung und die Handhabung beim Zusammenbau der das Ventil bildenden Teile vereinfacht werden. Bezüglich der nachträglichen Bearbeitung sollen keine höheren Anforderungen notwendig sein als bei bekannten Ventilen.

030040/0285

291H04

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass der Einsatzkörper mit den ihn tragenden Armen oder Stegen lösbar in das Gehäuse eingesteckt ist. Vorteilhaft sind Einsatzkörper und Arme einstückig.

Das Ventil gemäss der Erfindung weist den Vorteil auf, dass das aus Metall oder Kunststoff bestehende Gehäuse auf einfache Weise herstellbar ist. Wenngleich der Einsatzkörper mit Armen und ggf. Fortsätzen bei der Montage des Ventiles in einem zusätzlichen Arbeitsgang in das Gehäuse eingesetzt werden muss, ist damit kein Mehraufwand verbunden, da es sich um einen sehr einfachen Vorgang handelt. Es ist keine oder keine ins Gewicht fallende Nachbearbeitung notwendig. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Einsatzkörper aus Kunststoff oder einem anderen bezüglich der elastischen Verformbarkeit ähnliche Eigenschaften aufweisenden Material besteht und sich so irgendwelchen Unebenheiten, die beispielsweise auf den Spritzgussvorgang zurückgehen, ohne weiteres anpasst. Ein dichter Sitz zwischen Einsatzkörper und Gehäuse ist nicht notwendig. Entscheidend ist lediglich, dass der Einsatzkörper auf einfache Weise eingesetzt werden kann und seine Soll-Position unter allen im Betrieb denkbaren Umständen nach der Montage beibehält. Von Bedeutung ist ferner, dass der Einsatzkörper mit Armen und gegebenenfalls vorhandenen Fortsätzen im Spritzgiessverfahren in einem Arbeitsgang selbst dann hergestellt werden kann, wenn

030040/0285

291H04

er eine verhältnismässig komplizierte Gestalt aufweist. Der den Einsatzkörper mit zugehörigen Teilen bildende Kunststoff ist gegebenenfalls billiger als Messing bei zumindest gleicher Korrosionsbeständigkeit. Im übrigen kann der Einsatzkörper aus einem metallischen Grundkörper bestehen, der mit Kunststoff oder Kunstharz überzogen ist. Es ist aber auch möglich, den Einsatzkörper ausschliesslich aus Metall herzustellen.

Bezüglich der Formgebung besteht weitgehende Gestaltungsfreiheit, wenngleich es zweckmässig ist, den Einsatzkörper mit drei Armen oder Stegen zu versehen. Es ist lediglich darauf zu achten, dass die Arme oder Stege bzw. die fingerartigen Fortsätze die Bewegungen des Absperrkörpers nicht behindern. Der Durchmesser des Kreises, auf dem sich die inneren Begrenzungsflächen der Fortsätze befinden, sollte etwas grosser sein als der grösste Aussendurchmesser des Absperrkörpers.

Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist die innenseitige Begrenzung des Gehäuses so ausgebildet, dass sie sich im Längsschnitt von einer Ebene grössten Durchmessers wenigstens in Richtung auf das die Eintrittsöffnung tragende Ende verjüngt. Besonders zweckmässig ist es, die innenseitige Begrenzung des Gehäuses im Längsschnitt von einer Ebene grössten Durchmessers

auch in Richtung auf die Austrittsöffnung sich verjüngend auszubilden, wobei die Ebene grössten Durchmessers etwa in der Trennebene der beiden Gehäuseteile liegen kann. Diese Form-

030040/0285

291U04

gebung hat den Vorteil, dass der Einsatzkörper unter der genannten Voraussetzung entsprechende Anpassung der Arme bzw. Fortsätze an den Durchmesser und den verlauf der inneren Begrenzungswandung des Gehäuses absolut sicher in seiner Lage gehalten ist. Bei der Moniagä wird der Einsatzkörper in eines der beiden Gehäuseteile eingesteckt/ wobei die Arme bzw. Fortsätze etwas elastisch verformt werden mit dem Ergebnis, dass der Einsatzkörper festgeklemmt ist. Darüber hinaus ist nach Aufschrauben des zweiten Gehäuseteiles auch eine formschlüssige Verbindung gewährleistet, da aufgrund der sich nach beiden Seiten verjüngenden Gehäusedurchmesser der Einsatzkörper nicht mehr seine Lage ändern kann. Dies ist jedenfalls dann der Fall, wenn der Einsatzkörper und Absperrkörper aufnehmende Bereich des Gehäuses im Längsschnitt innenseitig konkav und die daran anliegenden FJächen der Arme bzw. Fortsätze des Einsatzkörpers entsprechend konvex begrenzt sind. Darüber hinaus kann das Gehäuse an seinem dem Sitz für den Absperrkörper abgekehrten Endbereich mit einer Einziehung, einem Vorsprung, einem Sitz oder dgl. versehen sein, an welchem die Arme bzw. Stege und/ oder die Fortsätze des Einsatzkörpers anliegen. D. h., dass dieser Vorsprung einen Art Anschlag darstellt, gegen welchen der Einsatzkörper beim Einstecken in das entsprechende Gehäuseteil während der Montage geschoben wird. Selbstverständlich kann auch am zweiten Gehäuseteil ein derartiger Vorsprung, Bund oder dgl. vorgesehen sein, der inmontiertem Zustand des Gehäuses am anderen Ende der Arme oder Fortsätze anliegt.

030040/0285

Die beiden Gehäuseteile können miteinander verschraubt sein. Es ist aber auch jede andere geeignete Art der Verbindung anwendbar.

Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann der Absperrkörper mit einem Überzug aus gummielastischem Material versehen sein. Zweckmässig weist der Absperrkörper an seiner die Abdichtung bewirkenden Seite eine kugelkalottenförmige Gestalt auf. Dabei ist es vorteilhaft, den Sitz für den Absperrkörper stufenförmig auszubilden derart/ dass der Absperrkörper in seiner Schließstellung an zwei einen axialen und einen radialen Abstand voneinander aufweisenden umlaufenden Kanten anliegt. Auf diese Weise wird erreicht, dass irgendwelche Ablagerungen, beispielsweise Kalk oder Oker, sich an den kantenförmigen Dichtflächen kaum absetzen können, so dass unter nahezu allen im praktischen Betrieb vorkommenden Bedingungen eine einwandfreie Abdichtung in der Schließstellung des Absperrkörpers gewährleistet ist. Ferner weist die vorbeschriebene Ausgestaltung des Sitzes den Vorteil auf, dass die Fertigung oder Nachbearbeitung nicht sehr genau zu sein braucht, da aufgrund der Ausgestaltungen beider zusammenwirkenden Teile eine eine einwandfreie Abdichtung bewirkende Anlage des Absperrkörpers bzw. des Überzuges aus gummielastischem Material auch dann vorhanden ist, wenn die beiden umlaufenden Kanten beispielsweise um einige Zehntel Millimeter gegenüber ihrer Soll-Lage versetzt angeordnet sind.

030040/0285

29 m 04

Insgesamt zeichnet sich der strömungsgesteuerte Rückflussverhinderer gemäss der Erfindung durch einfache Ausgestaltung der Einzelteile und durch einen unkomplizierten Gesamtaufbau aus. Insbesondere ist die Montage so einfach, dass sie auch von ungelernten Personen durchgeführt werden kann. Darüber hinaus ist es auch möglich, bei Beschädigung des Einsatzteiles dieses auszuwechseln.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen stromungsgesteuerten Rückflussverhinderer gemäss der Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Rückflussverhinderer,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht von Einsatzkörper und Absperrkörper in auseinandergezogener Darstellung.

030040/0285

29IH 04

-yc-

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel besteht im wesentlichen aus einem zweiteiligen Gehäuse 10, einem darin angeordneten Einsatzteil 12 sowie einem Absperrkörper 14, der von einem Bolzen 16 getragen ist. Zwischen Einsatzteil 12 und Absperrkörper 14 ist eine Schraubenfeder 18 angeordnet.

Das Gehäuse 10 besteht aus den beiden Teilen 20, 22, die über ein Schraubgewinde 24 miteinander verbindbar sind. Zwischen den einander zugekehrten Stirnflächen beider Teile ist ein O-Ring 26 angeordnet, der in eine am Gehäuseteil 20 befindlichen Nut 28 eingelegt ist.

Beide Gehäuseteile 20, 22 sind an ihren freien Enden mit Gewinde versehen, über die die Verbindung mit den anzuschliessenden Leitungsteilen erfolgt.

Das Einsatzteil 12 besteht aus einem Mittelkörper 28, der mit einer Durchbrechung 30 versehen ist, deren Innendurchmesser dem Aussendurchmesser des Bolzens 16 entspricht. Letztererist in der Durchbrechung 30 angeordnet und bei Bewegung in Richtung des Pfeiles 32 und entgegengesetzt dazu im Mittelkörper 28 geführt.

Der Mittelkörper des Einsatzteiles 12 ist mit drei radialen Armen 34 versehen, die in Abständen von 120° voneinander angeordnet sind. An jedem Arm 34 ist ein im wesentlichen parallel zur Längsachse des Rückflussverhinderers verlaufender Fortsatz 36 angeordnet, der sich in Richtung auf den Absperrkörper 14 bzw. dem im

Lehen Sitz zu dem

03 0 040/0285

er-Gehäuseteil 20 befindlichen Sitz zu dem Äbsperrkörper 14 streckt.

291 H 04 - V- -

Der durch die äusseren Begrenzungsflächen 40 der Fortsätze 3 6 definierte Aussendurchmesser des Einsatzteiles 12 ist dem Innendurchmesser der inneren Begrenzungswand 42 des Gehäuses 10 angepasst, so dass das Einsatzteil 12 bei auseinandergeschraubten Gehäuseteilen 20, 22 in das Gehäuseteil 20 eingesetzt werden kann. Letzteres ist am übergang zu dem Gewindestutzen 44 mit einem Bund 46 versehen, der für das Einsatzteil 12 einen Anschlag bildet und somit beim Einschieben des Einsatzteiles in das Gehäuseteil 20 die Position des ersteren festlegt. Dies gilt auch für die Position des Absperrkörpers 14, der zweckmässig unter Zwischenschaltung der Druckfeder 18 in das Einsatzteil 12 eingeschoben wird, bevor letzteres in das Gehäuseteil 20 eingesetzt wird. Nachdem das Gehäuseteil 22 aufgeschraubt worden ist,nimt das Einsatzteil eine vorausbestimmte Position ein, deren Beibehaltung unter allen betrieblichen Umständen gewährleistet ist, da das Gehäuseteil 22 sich bezüglich seiner inneren Begrenzung in Richtung auf sein freies Ende, d. h. auf den Gewindestutzen 48, sich verjüngend ausgebildet ist, so dass das Einsatzteil 12 nicht entgegen der Richtung des Pfeiles 32 verschoben werden kann.

Die Feder 18 drückt bei durch das Medium unbeaufschlagtem Absperrkörper 14 letzteren in die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Schließstellung. Die entgegen der Richtung des Pfeiles 32 wirkende Schliesskraft der Feder 18 ist so gewählt, dass das in Richtung des Pfeiles 32 fliessende Medium den Absperrkörper 14 entgegen der Kraft der Feder 18 selbsttätig in die Offenstellung drückt. Bei Unterbrechung des Mediumflusses oder Verringerung des durch das Medium ausgeübten Strömungsdruckes unter einem bestimmten Wert, wird der Absperrkörper 14 selbsttätig

030040/0285

durch die Feder 18 in die Schließstellung verschoben.

Die Zeichnung lässt erkennen, dass das Einsatzteil 12 den freien Querschnitt innerhalb des Gehäuses 20 nur geringfügig reduziert. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass die Arme 12 verhältnismässig schmal ausgebildet sind. Die notwendige Festigkeit erhalten sie durch ihre Ausdehnung parallel zur Fliessrichtung. Auch die Fortstäez 36 weisen einen so kleinen Querschnitt auf, dass die dadurch bewirkte Verringerung des freien Durchflussquerschnittes innerhalb des Gehäuses 20 nicht ins Gewicht fällt. Die ihm zugedachte Aufgabe, das Einsatzteil 12 festzulegen, ggf. durch eine gewisse Klemmwirkung ,wird dadurch bewirkt

dass beim Einschieben des Einsatzteiles 12 in das Gehäuseteil 20 und/oder beim Aufschrauben des zweiten Gehäuseteiles 22 die Fortsätze 36 etwas elastisch nach innen verformt werden und somit unter Vorspannung an der Innenwandung des Gehäuses 10 anliegen.

Der Mittelkörper 28 ist an seiner dem Absperrkörper 14 zugekehrten Seite mit einem rohrförmigen Fortsatz 50 versehen, auf den die Schraubenfeder 18 aufgesteckt wird. Die Durchmesserabmessungen des rohrförmigen Fortsatzes einerseits und der Schraubenfeder andererseits können so gewählt sein, dass die Schraubenfeder in einer Art Klemmsitz am Fortsatz 50 befestigt ist.

Die Tatsache, dass das Gehäuse 10 sich innenseitig von einer Ebene grössten Durchmessers nach beiden Enden hin konisch verjüngt, führt zwangsläufig beim Zusammenbau des Rückflussverhinderers dazu, dass das Einsatzteil 12 zentriert wird.

030040/0285

D. h., dass in praktisch jedem Fall die richtige Position des Einsatzteiles 12 gewährleistet ist. Im übrigen lässt Fig. 1 der Zeichnung erkennen, dass es im wesentlichen nur darauf ankommt, dass die Aussenabmessungen des Einsatzteiles 12 bzw. der Arme und ggf. Fortsätze desselben an die Innenabmessungen des Gehäuses angepasst sind und dass darüber hinaus diese Teile den Absperrkörper bei dessen Bewegung zwischen Schließstellung und Offenstellung nicht behindern. Diese Voraussetzungen sind bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel in besonders vorteilhafter, weil einfacher Weise, erfüllt.

030 0 40/0285

Claims

Patentansprüche

> 1. Rückflussverhinderndes Ventil, dessen Absperrkörper durch das strömende Medium steuerbar und in einem den Durchflussquerschnitt des Ventilgehäuses befindlichen Einsatzkörper axial verschiebbar geführt ist/ der über Arme oder Stege mit der Gehäusewandung verbunden ist, wobei das Gehäuse aus zwei lösbar miteinander verbundenen Teilen besteht, von denen das eine die Eintrittsöffnung und das andere die Austrittsöffnung für das Medium aufweist/ dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper (12) mit den ihn tragenden Armen oder Stegen (34) lösbar in das Gehäuse (10) eingesteckt ist.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Einsatzkörper (12) und Arme (34) einstückig sind.
3. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper (12) mit drei Armen oder Stegen (34) versehen ist.
4. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise radialen Arme oder Stege (34) mit Fortsätzen (36) versehen sind, deren Aussendurchmesser bzw. äussere Begrenzung an den inneren Verlauf der Gehäusewandung angepasst ist.

030040/0285

29 1HOA
5. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Einsatzkörper (12) und Arme (34) und gegebenenfalls Fortsätze (36) aus thermoplastischem Kunststoff oder Kunstharz bestehen oder damit überzogen sind.
6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die fingerartigen Fortsätze (36) einstückig mit den Armen oder Stegen (34) und dem Einsatzkörper (12) sind.
7. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innenseitige Begrenzung des Gehäuses (10) im Längsschnitt von einer Ebene grössten Durchmessers sich wenigstens in einer Richtung sich verjüngend ausgebildet ist.
8. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innenseitige Begrenzung des Gehäuses (10) im Längsschnitt von einer Ebene grössten Durchmessers sich auch in Richtung auf die Austrittsöffnung verjüngend ausgebildet ist.
9. Ventil nach Anspruch 7 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebene grössten Durchmessers etwa in der Trennebene der beiden Gehäuseteile (20, 22) liegt.
10. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper (12) und Absperrkörper (14) aufnehmende Bereich des Gehäuses (10) im Längsschnitt innenseitig konkav und die daran anliegenden Flächen der Arme (34) bzw. Fortsätze (36) entsprechend konvex begrenzt sind.

030040/0285

291H04
11. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) an seinem dem Sitz (38) für den Absperrkörper (14) abgekehrten Endbereich mit einer Einziehung, einem Vorsprung, einem Sitz (46) oder dgl. versehen ist, an welchem die Arme bzw. die Stege (34) und/oder die Fortsätze (36) des Einsatzkörpers (12) anliegen.
12. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Arme (34) bzw. deren Fortsätze (36) sich über den grössten Teil der axialen Länge der Gehäuse-Innenwandung zwischen Sitz (38) für den Absperrkörper (14) und der die Lage des Einsatzkörpers (12) bestimmenden Einziehung (46) erstrecken, wobei der Aussendurchmesser der von den äusseren Flächen der Arme bzw. Fortsätze definierten Kreise in unbeanspruchtem Zustand geringfügig grosser sein kann als die entsprechenden Innendurchmesser des Gehäuses.
13. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper (12) im wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist.
14. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gehäuseteile (20, 22) miteinander verschraubbar sind.
15. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absperrkörper (14) mit einem Überzug (15) aus gummielastischem Material versehen ist.

030040/0285

291H(H
16. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (38) für den Absperrkörper (14) stufenförmig ausgebildet ist derart, dass der Absperrkörper (14) in seiner Schließstellung an zwei einen axialen und radialen Abstand voneinander aufweisenden umlaufenden Kanten (37, 39) anliegt.
17. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper (12) an seiner dem Absperrkörper (14) zugekehrten Seite mit einem rohrförmigen Fortsatz (50) versehen ist, dessen Aussendurchmesser dem Innendurchmesser einer Schraubenfeder (18) entspricht, die koaxial zu einem den Absperrkörper (14) tragenden Führungsbolzen (16) angeordnet ist, und den Absperrkörper (14) in Schliessrichtung beaufschlagt.

Q30CK0/0285