DE3215696C2

DE3215696C2 - Drosselrückschlagventil

Info

Publication number: DE3215696C2
Application number: DE19823215696
Authority: DE
Inventors: Helmut 7000 Stuttgart Ott
Original assignee: HERION-WERKE KG 7012 FELLBACH DE
Current assignee: HERION-WERKE KG 7012 FELLBACH DE
Priority date: 1982-04-27
Filing date: 1982-04-27
Publication date: 1986-07-31
Also published as: DE3215696A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Drosselrückschlagventil, insbesondere für Luft, mit einer Drosselbohrung, deren Durchflußquerschnitt durch Verdrehen einer Drosselbüchse veränderbar ist. Die Drosselbüchse besteht aus einem axial geschlitzten Ring aus einem elastischen Kunststoffmaterial, so daß sie radial über die Drosselbohrung geschoben werden kann, wobei sie unter radialer Vorspannung auf dem die Drosselbohrung enthaltenden Verschlußstück aufliegt und die Drosselbohrung abdichtet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Drosselrückschlagventil, insbesondere für Luft, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Ventilsitz und einem mit diesem zusammenwirkenden Verschlußstück, sowie einer den Ventilsitz umgehenden Drosselbohrung, deren Durchflußquerschnitt durch eine Drosselbüchse veränderbar ist, die um die Längsachse des Ventils drehbar ist.

Aus dem DE-GM 17 78 409 ist ein Drosselrückschlagventil bekannt, mit einem Ventilgehäuse, auf das eine Büchse aufgesetzt und zwischen dieser und dem Gehäuse eine Drosselkante ausgebildet ist. Die Büchse hat ein Innengewinde, das mit einem Außengewinde des Gehäuses in Eingriff steht, so daß sie durch Drehen in Axialrichtung verschoben und dadurch die Drosselwirkung eingestellt werden kann.

Nachteilig ist hierbei die Benutzung eines Bewegungsgewindes, da geschnittene Gewinde fertigungstechnisch aufwendig, kunststoffgespritzte Gewinde dagegen relativ ungenau sind bzw. werden, da bei ihnen die Abnützung größer ist als bei metallischen Gewinden.

Em Drosselrückschlagventil ist ferner bekannt aus dem US-PS 28 13 545. Dieses Ventil ist konstruktiv sehr aufwendig gestaltet und besteht aus einer Vielzahl von Teilen. Es ist mit einem Drosselring versehen, der zwisehen den zwei Hälften eines geteilten Gehäuses angeordnet und um die Längsachse des letzteren drehbar ist um die Drosselwirkung einzustellen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Drosselrückschlagventil der eingangs genannten Art fertigungstechnisch und hinsichtlich der Montage einfach zu gestalten.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht daß die Drosselbüchse aus einem elastischen Material besteht und in Axialrichtung geschlitzt ist, so daß sie auf den die Drosselbohrung enthaltenden zylindrischen Abschnitt des Gehäuses radial aufsetzbar ist

Beim erfindungsgemäßen Drosselrückschlagventil ist die Drosselbüchse über knapp eine Umdrehung drehbar und einstellbar ohne axiale Verschiebung. Die einzelnen Teile des Drosselrückschlagventils sind kunststoffgespritzt und damit einfach reproduzierbar und ohne mechanische Nacharbeit zusammenbaubar.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in der

F i g. 1 im Schnitt eine erste Ausführungsform eines Drosselrückschlagventils zeigt

Fig.2 zeigt einen Schnitt längs der Linie H-II von Fig.l.

Fig.3 zeigt einen Schnitt längs der Linie HI-III von Fig.l.

F i g. 4 zeigt im Schnitt eine weitere Ausführungsform eines Drosselrückschlagventils.

F i g. 5 zeigt eine Ansicht der Drosselbüchse.
F i g. 6 zeigt einen Längsschnitt der Drosselbüchse nach F i g. 5 und

F i g. 7 zeigt eine Abwicklung der Drosselbüchse nach den F i g. 5 und 6.

Das Drosselrückschlagventil 10 nach Fig.l besteht aus einem Gehäuse 12 mit einem Anschluß 14 und einem Anschluß 16. Die beiden Anschlüsse 14 und 16 liegen koaxial zueinander, d. h. auf derselben Achse 60, die im beschriebenen Beispiel die Mittelachse des Ventils ist. Im Gehäuse 12 ist ein Ventilsitz 18 ausgebildet, im beschriebenen Beispiel ein Kegelsitz, mit dem ein Verschlußstück in Form einer Kugel 20 zusammenwirkt. In Richtung vom Anschluß 14 zum Anschluß 16 ist der Weg der Kugel 20 durch einen im Gehäuse sitzenden und gehaltenen Querstift 22 begrenzt.

Vom Anschluß 14 aus zweigt quer zur Mittelachse 60

eine Drosselbohrung 24 ab, deren Durchflußquerschnitt mittels einer Drosselbüchse 26 geöffnet, geschlossen, sowie auf beliebige Zwischenstellungen einstellbar ist.

Die Drosselbohrung 24 führt zu einem Ringraum 66, der zwischen dem Gehäuse 12 und einer Einstellbüchse 32 ausgebildet ist. Von diesem Ringraum 66 zweigt eine Querbohrung 28 ab, die den Ringraum 66 mit dem An-Schluß 16 verbindet.

Durch die Drosselbohrung 24, die — vom Anschluß 14 her gesehen — vor dem Ventilsitz 18 ausgebildet ist, den Ringraum 66 und die Querbohfung 28, die hinter

dem Ventilsitz 18 ausgebildet ist, wird der letztere umgangen. Das Gehäuse 12 ist nach außen durch O-Ringe 30 abgedichtet, die zwischen dem Gehäuse 12 und der Einstellbüchse 32 angeordnet sind.

Die Drosselbüchse 26 hat, wie F i g. 3 / eigt, an ihrem Außenumfang radial nach außen stehende und axial verlaufende Rippen 34, im beschriebenen Beispiel drei, die in entsprechende Aussparungen der Einstellbüchse 32 eingreifen, so daß durch eine Drehung der letzteren die Drosselbüchse 26 um die Mittelachse 60 verdreht und eingestellt werden kann. Wie Fig.2 zeigt, ist die Einstellbüchse 32 mit einem radial nach innen vorstehenden Ansatz 36 versehen, durch den in Verbindung mit dem Querstift 22 der Verdrehwinkel der Einstellbüchse 22 begrenzt wird. In Fig.2 ist eine Endstellung der Ein-Stellbüchse 32 dargestellt, wobei hier eine der Stirnflächen des Ansatzes 36 am Querstift 22 anschlägt Aus dieser Stellung kann die Einstellbüchse 32 im Gegenuhrzeigersinn verdreht werden, bis die andere Stirnfläche des Ansatzes 36 am Querstift 22 anschlägt Im dargestellten Beispiel beträgt der Verdrehwinkel etwa 300-320°.

F i g. 5 zeigt eine Vorderansicht der Drosselbüchse 26. Die Drosselbüchse hat, wie dargestellt, einen Schlitz 42, der genügend breit ist, daß die Drosselbüchse 26, die aus einem ausreichend elastischen Kunststoffmaterial besteht, radial, d. h. quer zur Mittelachse 60 des Ventiles über den zylindrischen Abschnitt 46, in welchem die Drosselbohrung 24 ausgebildet ist, geschoben und aufschnappbar ist. Der Schlitz 42 hat beispielsweise eine Breite von 50-55°.

Wie F i g. 6 zeigt, hat die Drosselbüchse 26 eine zylindrische Innenwand 48, die in einen radial nach außen sich erweiternden Wandteil 50 übergeht, wobei die Kante zwischen den beiden Wandteilen 48 und 50 die Drosseikurve bildet. Wie F i g. 6 zeigt, liegt die Drosselkurve 44 schräg zur Längsmittelachse der Drosselbüchse 26.

Der sich erweiternde Wandteil 50, den man als Drosselfläche bezeichnen kann, schneidet die Stirnfläche 54 der Drosselbücnse 26 längs einer Spirale 52, wie F i g. 5 zeigt. Die Spirale 52 erstreckt sich über einen Umfangswinkel von etwa 270° und sie beginnt an der Innenwand 48 der Drosselbüchse 26. Der Radius der Innenwand 48 beträgt bei der dargestellten Ausführungsform z. B. 6 mm und die Spirale erweitert sich bis zu ihrem Ende an der Stirnfläche 68 auf einen Radius von etwa 8 mm. Die Neigung der Drosselfläche 50 zur Innenwand 48, d. h. der Winkel λ in F i g. 6, ist veränderlich und liegt etwa zwischen 6° in der Schnittebene 70 und etwa 15° am Ende der Spirale in der Stirnfläche 68.

Die Drosselfläche 50 braucht nicht diese Form zu haben, sie kann auch konkav oder konvex gewölbt sein, oder sie kann völlig wegfallen, so daß nur die Drosselkante 44 ohne anschließende Drosselfläche bleibt, es hat sich aber gezeigt, daß bei der dargestellten und beschriebenen Form der Drosselfläche 50 die Drossel eine im wesentlichen lineare Durchflußcharakteristik hat.

Das Ventil nach F i g. 1 öffnet, wenn das Druckmittel vom Anschluß 14 zum Anschluß 16 fließt und es schließt in umgekehrter Strömungsrichtung.

Das Ventil nach F i g. 4 ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie das Ventil nach Fig. 1, es schließt jedoch, wenn das Durchflußmittel, z. B. die Luft, vom Anschluß 14 zum Anschluß 16 strömt, und es öffnet in umgekehrter Strömungsrichtung. Um die Kugel 20 bei Strömungsrichtung vom Anschluß 16 zum Anschluß 14 zu halten, ist in den Anschluß 14 eine Haltebüchse 38 eingesetzt, z. B. eingepreßt, die einen querverlaufenden Steg 40 besitzt, an welchem die Kugel 20 bei Strömung vom Anschluß 16 zum Anschluß 14 anschlägt.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 ist somit für die Halterung der Kugel 20 der Steg 40 vorgesehen, während der Querstift 22 als Anschlag für die Verdrehung der Einsteilbüchse 32 dient, bei der Ausführungsform nach F i g. 1 hingegen übernimmt der Querstift 22 diese beiden Funktionen, d. h. er dient sowohl als Anschlag für die Kugel 20, wie auch als Anschlag für die Drehbewegung der Einstellbüchse 32.

In beiden Ausführungsformen hat die Einstellbüchse 32 einen radial einwärts gerichteten Bund 56 an ihrem einen Ende und das Gehäuse 12 hat einen radial auswärts gerichteten Bund 58. Beim Zusammenbau des Ventils wird daher, nachdem die anderen Teile eingebaut sind, die Einstellbüchse 32 mit ihrem vorderen, zum Bund 56 entgegengesetzten Ende über den Bund 58 des Gehäuses geschoben, worauf der Bund 56 der Einstellbüchse 32 unter elastischer Aufweitung über den Bund 58 des Gehäuses 12 gedruckt wird, bis der Bund 56 hinter dem Bund 58 wieder aufgrund seiner Eigenelastizität in seine ursprüngliche Form zurückschnappt und hinter dem Bund 58 einrastet.

Die Einstellbüchse 32 hat an ihrem Außenumfang zur besseren Handhabung eine Riffelung 64 und sie ist ferner, was nicht dargestellt ist, mit einer Skala versehen, während am Gehäuse 12 eine ebenfalls nicht-dargestellte Markierung angebracht ist so daß die Einstellbüchse und damit die Drosselbüchse 26 exakt einstellbar ist.

Die Drosselbüchse 26 sitzt mit Vorspannung auf dem zylindrischen Abschnitt 46 des Gehäuses, so daß durch diese Vorspannung die Drosselbohrung 24, wenn sie durch die Drosselbüchse 26 verschlossen ist, ausreichend abgedichtet wird. Zu diesem Zweck ist der Innendurchmesser der Drosselbüchse 26 etwas geringer als der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnittes 46 des Gehäuses 12.

Die beiden O-Ringe 30, die das Ventil nach außen abdichten, dienen ferner als Sicherung gegen ungewolltes Verdrehen der Einstellbüchse 32. Da die O-Ringe 30 zwischen dem Gehäuse und der Einstellbüchse angeordnet sind und unter radialem Druck an der Innenwand der Einstellbüchse anliegen, reicht die Reibung zwischen den O-Ringen und der Einstellbüchse 32 aus, die letztere in der jeweils eingestellten Position zu halten.

Schließlich sind die Anschlüsse 14 und 16 der Ventile nach den F i g. 1 und 4 mit Anschlußgewinden 62 ausgestattet.

Das Ventil nach der Erfindung arbeitet folgendermaßen:

Wenn in der Ausführungsform nach F i g. 1 die Luft vom Anschluß 14 in Richtung zum Anschluß 16 strömt, öffnet das Ventil und die Kugel 20 liegt am Querstift 22 an. Damit ist der Durchgang vom Anschluß 14 zum Anschluß 16 frei. Steigt der Druck im Anschluß 16 über den Druck im Anschluß 14, so wird die Kugel 20 gegen den Ventilsitz 18 gedrückt und das Ventil schließt. Die Luft strömt dann vom Anschluß 16 über die Querbohrung 28 und den Ringraum 66 zu und durch die mehr oder weniger geöffnete Drosselbohrung 24 und von dort zum Anschluß 14. Der Durchflußquerschnitt der Drosselbohrung 24 wird durch Verdrehen der Einstellbüchse 32 und damit der Drosselbüchse 26 nach Wunsch eingestellt, da durch eine Verdrehung der Drosselbüchse t& die Lage der Drosselkurve 44 relativ zur Drosselbohrung 24 verändert wird.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 öffnet das Ventil wenn die Luft vom Anschluß 16 zum Anschluß 14

strömt, wobei die Kugel 20 am Steg 40 anschlägt. Übersteigt der Druck im Anschluß 14 den Druck im Anschluß 16, so schließt das Ventil, womit der direkte Weg vom Anschluß 14 zum Anschluß 16 gesperrt ist. Die Luft strömt dann vom Anschluß 14 durch die mehr oder weniger geöffnete Drosselbohrung 24 in den Ringraum 66 und aus diesem über die Querbohrung 28 zum Anschluß 16. Die Einstellung des Durchflußquerschnittes der Drosselbohrung 24 erfolgt in derselben Weise wie beim Ventil nach F i g. 1.

Die Drosselbohrung 24 hat Kreisquerschnitt, sie kann aber auch in anderer Form ausgebildet sein. Als Material für die Drosselbüchse 26 eignet sich z. B. Polyamid.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

10

20

30 35 40 45 50 55 60 65

Claims

Patentansprüche:

1. Drosselrückschlagventil, insbesondere für Luft, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Ventilsitz und einem mit diesem zusammenwirkenden Verschlußstück, sowie einer den Ventilsitz umgehenden Drosselbohrung, deren Durchflußquerschnitt durch eine Drosselbüchse veränderbar ist, die um die Längsachse des Ventils drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselbüchse (26) aus einem elastischen Material besteht und in Axialrichtung geschlitzt ist, so daß sie auf den die Drosselbohrung (24) enthaltenden zylindrischen Abschnitt (46) des Gehäuses (12) radial aufsetzbar ist

2. Drosselrückschlagventil nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Drosselbüchse (26) etwas geringer ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnittes (46), so daß sie unter Vorspannung auf diesem Abschnitt sitzt

3. Drosselrückschlagventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselbüchse (26) an ihrem Außenumfang wenigstens eine, einen Mitnehmer bildende Rippe (34) aufweist.

4. Drosselrückschlagventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselbüchse (26) mittels einer die Rippe (34) umgreifenden Einstellbüchse (32) verdrehbar ist.

5. Drosselrückschlagventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellbüchse (32) an ihrer Innenwand einen Ansatz (36) aufweist, der in beiden Drehrichtungen an einem im Gehäuse angeordneten Querstift (22) anschlagbar ist, wodurch der Verdrehwinkel der Einstellbüchse (32) begrenzt und bestimmt ist.

6. Drosselrückschlagventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellbüchse (32) in Umfangsrichtung selbsthemmend ist.

7. Drosselrückschlagventil nach einem der Ansprüche 4—6, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem Kunststoffmaterial bestehende Einstellbüchse (32) an ihrem einen Ende einen radial nach innen gerichteten Bund (56) aufweist, der unter elastischer Aufweitung über einen am Gehäuse (12) ausgebildeten Bund (58) schiebbar ist, wodurch die Einstellbüchse in Axialrichtung fixiert ist.