DE29711841U1

DE29711841U1 - Rückschlagventil für Fluidleitungen

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Publication number: DE29711841U1
Application number: DE29711841U
Authority: DE
Original assignee: WEH VERBINDUNGSTECHNIK
Current assignee: WEH VERBINDUNGSTECHNIK
Priority date: 1997-07-07
Filing date: 1997-07-07
Publication date: 1998-08-06
Anticipated expiration: 2007-07-08

Description

-1 -Beschreibung

Rückschlagventil für Fluidleitungen

Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil für Fluidleitungen, insbesondere für Gasbetankungsleitungen oder -anschlußnippel zur Fahr&zgr;eugbetankung, mit einem Ventilgehäuse, in dem ein Fluiddurchlaß ausgebildet ist, der von einem Ventilelement in einer Richtung durch Anlage an wenigstens einen Dichtring abgedichtet und in der entgegengesetzten Richtung durch Axialbewegung des Ventilelementes freigebbar ist.

Ein derartiges Rückschlagventil ist in einem Kupplungsnippel gemäß der DE 43 40 783 vorgesehen. Der dort beschriebene Kupplungsnippel dient zur Herstellung einer druckdichten Verbindung für den Durchlaß von unter Druck stehenden Medien zwischen einem Tank bzw. einer Betankungsleitung und einem am Fahrzeug angeordneten Kupplungsteil. Das hierbei in den Kupplungsnippel integrierte Rückschlagventil dient dazu, den Gasaustritt bzw. Rückfluß aus dem Fahrzeugtank sicher zu verhindern. Als Ventilelement des Rückschlagventils ist hierbei ein flacher Dichtkegel mit einem Führungs- bzw. Ventilkolben vorgesehen, der in Schließstellung an einem Dichtring anliegjt. Dieser Ventilkolben ist hierbei in einem Halterungsring axial beweglich geführt.

Obwohl sich diese Ausführung in der Praxis grundsätzlich bewährt hat, besteht im Rahmen des zunehmenden Einsatzes der Fahrzeug-Gasbetankung das Bedürfnis, das Rückschlagventil, insbesondere für einen Fahrzeugbetankungs-Anschlußnippel weiter zu vereinfachen, um eine kostengünstige Massenproduktion zu gewährleisten. Der bekannte Kupplungsnippel bedarf nämlich für die einwandfreie Funktion einer besonders präzisen Bearbeitung, insbesondere der Dichtflächen an dem Dichtkegel und der Führungsfläche des Ventilkolbens, um hier ein Undichtwerden oder gar ein Verkanten des Ventilkolbens auszuschließen.

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Des weiteren kann bei ungünstigen Anschlußbedingungen das Problem auftreten, daß hinter dem Dichtring des Rückschlagventiles ein Restdruck anliegt, so daß der Dichtring aus seiner Anlagefläche verschoben oder gar herausgedrückt wird.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Rückschlagventil für Fluidleitungen zu schaffen, das bei besonders sicherer Funktion einen weiter vereinfachten Aufbau und damit eine besonders kostengünstige Herstellung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Rückschlagventil mit den Merkmalen des Anspruches 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die vorgeschlagene Ausbildung des Ventilelementes als Kugel ist bereits eine erhebliche Kostenreduzierung bei der Herstellung möglich, da derartige Kugeln als Massenteil, z. B. in der Kugellagerproduktion Verwendung finden und somit besonders preisgünstig in hervorragender Oberflächen-Qualität zu beziehen sind. Insbesondere entfällt damit die ansonsten übliche hochpräzise Bearbeitung oder gar Polierung des Ventilelementes. Insbesondere gilt dies auch für den Führungsabschnitt, da bei der Ausbildung des Ventilelementes als Kugel ein derartiger Führungskolben entfällt. Hierdurch wird somit praktisch jede Reibung des Ventilelementes vermieden, so daß ein besonders geringer Öffnungsdruck des Ventilelementes erreicht wird.

In überraschender Weise kann hierbei sogar die Rückschlagventilfunktion ohne die ansonsten übliche Federbeaufschlagung des Ventilelementes realisiert werden. Sofern jedoch ein definierter, besonders geringer Öffnungsdruck gewünscht wird, ist auch hier eine Federbeaufschlagung der Kugel zweckmäßig, wobei jedoch keine reibungsbehaftete Führung erforderlich ist. Durch den geringen Öffnungsdruck und die fehlende Reibung kann somit ein geräuscharmes Öffnen und Schließen des Ventilelementes erreicht werden. Zudem wird durch die Kugel als Ventilelement auch bei hohen Durchflußgeschwindigkeiten eine strömungstechnisch günstige

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Umlenkung innerhalb des Fluiddurchlasses geschaffen, so daß das Rückschlagventil insgesamt sehr geräuscharm arbeitet.

In dieser Öffnungsposition (Freigabestellung des Fluiddurchlasses) ist dabei die Kugel in einem ringartigen Anschlagelement aufgenommen und dadurch zentriert. Da hierbei etwa die Hälfte der Kugel in der konischen Aufnahme des Anschlagelementes aufgenommen ist, ergibt sich eine besonders günstige Strömungsumlenkung in Verbindung mit den strömungsgünstigen Öffnungen am Umfang des Anschlagelements. Zudem ergibt sich durch den Wegfall des Führungsabschnittes eine Verkürzung der Baulänge und damit eine besonders kompakte Bauweise.

Hinsichtlich der bevorzugten Ausführungsformen ist die in dem Ventilgehäuse oder der Hülse zur Lagerung des Dichtringes vorgesehene Entlüftungsöffnung von besonderer Bedeutung. Hierdurch wird nämlich der Druckabbau eines gegebenenfalls bei ungünstigen Anschlußbedingungen vorhandenen Restdruckes erreicht, so daß ein Herausdrücken des Dichtringes sicher unterbunden wird.

Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform des Rückschlagventils im Halbschnitt, das in einen Betankungs-Anschlußnippel

integriert ist; und
Fig. 2 eine Ausführung des Rückschlagventiles zum Einbau in eine Rohr- oder Schlauchleitung, ebenfalls im Halbschnitt.

In Fig. 1 ist ein Rückschlagventil mit einem Ventilgehäuse 1 dargestellt, das als Betankungsarmatur an einem Fahrzeug befestigt ist. Hierzu ist am Außenumfang des Ventilgehäuses 1 eine Verschraubung 20 vorgesehen, mit dem das Ventilgehäuse 1 beispielsweise direkt an ein Karosserieblech eines Fahrzeuges

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angeschlossen werden kann. Im Inneren des Ventilgehäuses 1 ist ein kanalförmiger Fluiddurchlaß 10 ausgebildet, der von einem Ventilelement 2 in der hier dargestellten Schließstellung durch Anlage an einen Dichtring 3 verschlossen ist. Das Ventilelement 3 ist in Richtung des hier nach links verlaufenden Fluiddurchlasses 10 durch Axialbewegung gegen eine Druckfeder 6 in Öffnungs- oder Freigabestellung bewegbar.

Neuerungsgemäß ist das Ventilelement 2 als Kugel 4 ausgebildet, die einem Anschlagelement 5 gegenüberliegt. Das Anschlagelement 5 ist im wesentlichen ringförmig ausgebildet und in dem Ventilgehäuse 1 eingesetzt. Im Querschnitt weist das Anschlagelement 5 eine konische oder trichterartige Form auf, wobei am Außenumfang mehrere Durchlaßöffnungen 5^r/ für den Fluiddurchlaß 10 ausgebildet sind. In dem mittleren Bereich weist das Anschlagelement 5 neben der zylinderischen Lagerung für die Druckfeder 6 eine Aufnahmeschräge bzw. einen Innenkonus 5' auf, in den sich die Kugel 4 bei Öffnung hineinbewegen kann. Hierdurch wird etwa ein Drittel bis zur Hälfte der Kugel innerhalb des Innenkonus 5' des Anschlagelementes 5 zentriert, so daß sich eine strömungstechnisch günstige Umströmung des Ventilelementes 2 ergibt.

Der Dichtring 3 ist mittels eines Einsatzes oder einer Hülse 12 gegenüber dem Ventilgehäuse 1 gelagert und eingespannt. In der Hülse 12 ist weiterhin ein Abdichtring 9 vorgesehen, der gemäß Fig. 1 gegenüber einer nicht dargestellten Steckkupplung abdichtet bzw. gemäß der Ausbildung in Fig. 2 gegenüber dem damit verschraubten Ventilgehäuse l. Das Ventilgehäuse 1 erstreckt sich in beiden Ausführungsformen nach links zu einer Fluidabgabeseite, die beispielsweise in Form einer Schlauchoder Rohrverschraubung 7, 8 gebildet ist. Eine solche Rohrverschraubung mit Überwurfmutter 7 stellt eine herkömmliche Bauart dar und bedarf somit keiner näheren Beschreibung. Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 schließt sich an die Rohrverschraubung 7, 8 eine Leitung zu einem Fahrzeugtank an, zu dem das Fluid, insbesondere Flüssiggas entlang dem Fluiddurchlaß

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10 bei geöffnetem Ventilelement 2 strömen kann, wie dies strichliert dargestellt ist.

Zwischen dem vorstehend beschriebenen Dichtring 3 und dem Abdichtring 9 ist in bevorzugter Ausführung eine Entlüftungsöffnung oder -bohrung 11 vorgesehen, wodurch der Aufbau eines Restdruckes hinter (also radial außen) der Dichtfläche des Dichtringes 3 vermieden wird. Somit wird ein Herausdrücken des Dichtringes 3 sicher vermieden.

In Fig. 2 ist die Ausführung des Ruckschlagventiles zum Einbau in eine Fluidleitung dargestellt, beispielsweise eine Betankungsleitung, um beim Befüllen eines Fahrzeugtankes, beispielsweise über den in Fig. 1 dargestellten Anschlußnippel einen Rückfluß zu vermeiden. Hierbei sind demgemäß an beiden Stirnseiten des Ventilgehäuses 1 Schlauch- oder Rohrverschraubungen 7, 8 vorgesehen. Auch die übrigen Bauteile gleicher Funktion sind mit dem gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen. Lediglich die Hülse 12 zur Lagerung und Verspannung des Dichtringes 3 gegenüber dem Ventilgehäuse 1 ist hier als außenumgreifende Hülse dargestellt, während in Fig. 1 die Hülse 12 mittels einer Innenverschraubung im Ventilgehäuse fixiert ist. Aus dieser Darstellung ist insbesondere auch die kompakte Bauweise aufgrund der als Ventilelement 2 vorgesehenen Kugel 4 ersichtlich.

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Claims

-1 Ansprüche

1. Rückschlagventil für Fluidleitungen, insbesondere für Gasbetankungsleitungen oder -anschlußnippel zur Fahrzeugbetankung, mit einem Ventilgehäuse, in dem ein Fluiddurchlaß ausgebildet ist, der von einem Ventilelement in einer Richtung durch Anlage an wenigstens einen Dichtring abgedichtet und in der entgegengesetzten Richtung durch Axialbewegung des Ventilelementes freigebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (2) als Kugel (4) ausgebildet ist, die in Freigabestellung des Fluiddurchlasses (10) in einem Anschlagelement (5) zentriert ist.

2. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßdie Kugel (4) von einer in dem Anschlagelement (5) eingesetzten Feder (6) zur Schließstellung hin beaufschlagt ist.

3. Rückschlagventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (5) eine im wesentlichen konische Außenform mit Öffnungen (5'') für den Fluiddurchlaß (10) aufweist.

4. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (5) aus Kunststoff besteht und in dem Ventilgehäuse (1) eingesetzt ist.

5. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (3) mittels einer Hülse (12) im Ventilgehäuse (1) gelagert ist.

6. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß

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das Anschlagelement (5) eine trichterförmige oder konische Innenform (5') zur zentrierten Aufnahme der Kugel (4) in Freigabestellung aufweist.

7. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß

das Ventilgehäuse (1) und/oder die Hülse (12) eine Entlüftungsbohrung (11) im Bereich des Dichtringes (3) aufweist.

8. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß

an wenigstens einer Stirnseite des Ventilgehäuses (1) eine Schlauch- oder Rohrverschraubung (7, 8) vorgesehen ist.

9. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, da&

das Rückschlagventil in einen Fahrzeug-Betankungsnippel integriert ist.

10. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß

das Ventilgehäuse (1) in einer Betankungsleitung zwischengeschaltet ist.

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