DE3329652A1

DE3329652A1 - Rueckschlagventil

Info

Publication number: DE3329652A1
Application number: DE19833329652
Authority: DE
Inventors: Klaus Ing.(grad.) 7100 Heilbronn Schoch; Bruno 7121 Erligheim Staiger
Original assignee: STAIGER STEUERUNGSTECH
Current assignee: STAIGER STEUERUNGSTECH
Priority date: 1983-08-17
Filing date: 1983-08-17
Publication date: 1985-02-28

Description

Rückschlagventil
Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil mit einem Dichtbolzen, der durch Druck eines flüssigen oder gasförmigen Mediums von einem Ventilsitz entgegen der Kraft einer Feder abhebbar ist.
Bei bekannten Rückschlagventilen ist es oftmals schwierig, den Dichtbolzen so mit einer entsprechenden Feder zu verbinden, daß ein sicherer Halt gegeben ist, ohne daß gleichzeitig eine zu große Raumform hingenommen werden muß.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Rückschlagventil mit den eingangs beschriebenen Merkmalen so zu verbessern, daß ohne zusätzliche Mittel eine einfache und sichere Verbindung zwischen Dichtbolzen und Feder erreicht wird wobei außerdem eine möglichst kleine Ausführung erzielbar sein soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dichtbolzen an einer im wesentlichen kreisrunden Scheibenfeder mittels Klipsbefestigung in deren Mittenbereich festgelegt ist.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind den Merkmalen der Unteranspruche, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung bevorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt. Es stellen dar: FIG. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Scheibenfeder mit eingeklipstem Dichtbolzen in starker Vergrößerung, FIG. 2 eine geschnittene Seitenansicht der Scheibenfeder mit eingeklipstem Dichtbolzen der FIG. 1, FIG. 3 eine geschnittene Seitenansicht der Scheibenfeder gemäß FIG. 1, jedoch mit einem anderen Di chtbolzen, FIG. 4 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Rückschlagventils mit in einem zweiteiligen Gehäuse befindlicher Schei benfeder, FIG. 5 eine Schnittansicht eines Rückschlagventils ähnlich der FIG. 4, jedoch mit einer anderen Abdichtung, FIG. 6 eine Schnittansicht eines Rückschlagventils mit an einem Einschraubstutzen festgelegter Schei benfeder, FIG. 7 eine Schnittansicht eines Rückschlagventils mit zwischen zwei Gewindestutzen eingespannter Scheibenfeder und G. 8 eine Schnittansicht eines Rückschlagventils mit einer an ihrem Umfangsrand von einem Dichtungsring eingefassten Schei benfeder.
Die in der Zeichnung dargestellte Scheibenfeder 1 kann vorzugsweise aus Kupfer-Beryllium bestehen und insbesondere als dünne Scheibe ausgeführt und durch ein entsprechendes Ätzverfahren hergestellt sein.
Der Durchmesser der Scheibenfeder 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels beträgt dabei vorteilhaft nur etwa 7 Millimeter. Die Scheibenfeder 1 weist eine mittlere Trägerplatte 2 auf, die von einer Mittenbohrung 3 durchsetzt ist. Die Trägerplatte 2 ist von einem Federkörper 4 umgeben, der im wesentlichen aus stufenförmig versetzten Teilkreisfederstegen 5 gebildet ist, zwischen denen entsprechend schmale Teilkreisausnehmungen 6 ausgebildet sind.
An der Scheibenfeder 1 ist ein gummi elastischer Dichtbolzen 7 angeordnet, der mit der Scheibenfeder 1 durch eine einfache Klipsbefestigung verbunden ist.
Dazu weist der Dichtbolzen 7 einen Steckzapfen 8 und einen Sicherungskopf 9 auf. Der Steckzapfen 8 befindet sich in der Mittenbohrung 3, wobei Durchmesser und Länge im wesentlichen gleich sind, während der Sicherungskopf 9 den Randbereich der Mittenbohrung 3 an der dem Dichtbolzen gegenüberliegenden Außenfläche 10 der Scheibenfeder 1 übergreift. Damit der Dichtbolzen 7 leicht mit der Scheibenfeder 1 verbunden werden kann, ist der Sicherungskopf 9 als Kegel ausgeführt und weist somit Einführschrägen 11 auf, wodurch ein leichtes Durchstecken durch die Mittenbohrung 3 möglich ist. Der Übergriff des ebenfalls gummielastischen Sicherungskopfes 9 wird dadurch erreicht, daß sein Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser der Mittenbohrung 3. An der unteren Seitenfläche 12 der Trägerplatte 2 liegt der Dichtbolzen 7 mit einer Stützfläche 13 plan an. Diese Stützfläche 13 ist beim Ausführungsbeispiel der FIG.2 die plane Abschlußfläche des im wesentlichen als Halbkugel ausgeführten Dichtbolzens 7. Beim Ausführungsbeispiel der FIG. 3 ist zwischen der Abschlußfläche 14 des Dichtbolzens 7 und der Trägerplatte 2 ein Abstandszapfen 15 angeordnet, der mit dem Dichtbolzen 7, dem Steckzapfen 8 und dem Sicherungskopf 9 als materialeinheitlich einstückiges Bauteil ausgeführt ist. Die Stützfläche 13 befindet sich hier am Ende des Abstandszapfens 15. Der Durchmesser des Abstandszapfens 15 ist etwa gleich dem Durchmesser des Sicherungskopfes 9, während der Durchmesser des Dichtbolzens 7 wesentlich größer ist als der Durchmesser des Sicherungskopfes 9. Aufgrund des durch den Abstandszapfen 15 gebildeten Abstands 16 zwischen der Trägerplatte 2 und dem Dichtbolzen 7 ist die Möglichkeit gegeben, den Dichtbolzen 7 im Durchmesser noch größer auszuführen als beim Ausführungsbeispiel der FIG. 2, da durch den Abstand 16 ein Freiraum für die Federfunktion der Scheibenfeder 1 gegeben ist. Aufgrund des größeren Durchmessers des Dichtbolzens 7 kann diese Ausführungsform selbst bei gleichbleibend kleiner Scheibenfederausbildung auch bei Rückschlagventilen mit größerer Ventilsitznennweite verwendet werden.
Dem in der FIG. 4 dargestellten Rückschlagventil 17 ist zu entnehmen, daß sich die Scheibenfeder 1 mit dem Dichtbolzen 7 in einer Kammer 18 befindet, die im wesentlichen in einem oberen Gehäuseteil 19 ausgebildet ist. In der axialen Mitte des oberen Gehäuseteils 19 befindet sich eine Austrittsbohrung 20, während gegenüberliegend im unteren Gehäuseteil 21 eine Zuführbohrung 22 für das Medium ausgebildet ist.
Der der Kammer 18 zugewandte Randbereich der Zuführbohrung 22 ist als Ventilsitz 23 ausgeführt, an dem die konvexe Dichtfläche 24 des halbkugelförmigen Dichtbolzens 7 anliegt. Der Ventilsitz 23 ist zweckmäßig ebenfalls konvex ausgebildet, so daß eine zur Dichtfläche 24 entgegengesetzt verlaufende Abrundung des Kantenbereichs der Bohrung gegeben ist, wodurch eine im wesentlichen linienförmige Dichtungsanlage für einen einwandfreien Dichtungssitz gegeben ist.
Der äußere Umfangsrand 25 der Scheibenfeder 1 ist zwischen den beiden Gehäuseteilen 19 und 21 eingespannt. Der obere Gehäuseteil 19 und der untere Gehäuseteil 21 sind über ein Gewinde 26 miteinander verschraubt, so daß insgesamt eine im wesentlichen als Rundscheibenkörper ausgebildete kompakte Ventilbaueinheit 27 gegeben ist, die einfach in eine Ausnehmung 28 eines Körpers 29, zum Beispiel einer Pumpe, eines Magnetventils oder dergleichen, für eine Rückschlagssicherungsfunktion eingesetzt werden kann.
Ein Stutzenteil 30 liegt dabei am unteren Gehäuse teil 21 an, in dem eine Zuleitung 31 ausgebildet ist.
Gegenüberliegend weist der Körper 29 ebenfalls eine Öffnung 32 auf. Zur Erzielung eines äußeren Dichtabschlusses am Umfang der Ventilbaueinheit 27 ist im unteren Gehäuseteil 21 eine Umfangsnut 33 ausgebildet, in der ein Dichtring 34 gelagert ist. Der Dichtring 34 ist so angeordnet, daß er eine Abdichtung zwischen beiden Gehäuseteilen 19 und 21 gewährleistet und außerdem an der die Ausnehmung 28 begrenzenden Wandung 35 des Körpers 29 dicht anliegt.
Bei dem in der FIG. 5 dargestellten Rückschlagventil 36 besitzt die Ausnehmung 28' im Körper 29' am Grund eine Stufenausnehmung 37, in der der Dichtring 34 gelagert ist und gegen eine Unterfläche 38 des unteren Gehäuseteils 39 anliegt. Hierbei ist die Scheibenfeder 1 mit ihrem Umfangsrand 25 über einen Bördel 40 festgelegt, der am Gehäuseteil 39 ausgebildet ist. In die Ausnehmung 28' des Körpers 29' ist ein Stutsenteil 41 eingeschraubt, der am oberen Gehäuseteil 42 anliegt und mittels einer Dichtung 43 gegenüber dem Körper 29' abgedichtet ist. Die Ventilbaueinheit 27' ist hierbei somit ähnlich wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel im wesentlichen als eine vielseitig verwendbare beziehungsweise einsetzbare Kompaktbaueinheit ausgeführt.
Das Rückschlagventil 44 der FIG. 6 weist einen Einschraubstutzen 45 auf, in dem die Kammer 18 für die Scheibenfeder 1 und den Dichtbolzen 7.ausgebildet ist.
Der Umfangsrand 25 der Scheibenfeder 1 ist über einen Bördel 40' am Einschraubstutzen 45 gehalten. Der in die Ausnehmung 46 des Grundkörpers 47 eingeschraubte Einschraubstutzen 45 ist durch. die Zwischenlagen einer Dichtung 43 abgedichtet. Der Ventilsitz 23 ist bei diesem Ausführungsbeispiel am Rand der im Grundkörper 47 ausgebildeten Zuführbohrung 22 angeordnet.
Das Rückschlagventil 48 gemäß der FIG. 7 weist zwei Gewindestutzen 49,50 auf, die miteinander über ein Schraubgewinde 51 verbunden sind. Die Kammer 18 für die Scheibenfeder 1 und den Dichtbolzen 7 ist im oberen Gewindestutzen 49 ausgebildet. Der Ventilsitz 23 befindet sich am Rand der Zuführbohrung 22 des unteren Gewindestutzens 50. Der obere Gewindestutzen 49 und der untere Gewindestutzen 50 besitzen beide gleich große koaxiale Einschraubgewinde 52 zum Anschluß weiterer Teile. Damit die Verbindung der Gewindestutzen 49 und 50 im Bereich des Schraubgewindes 51 mediumsdicht ist, ist beim Zusammenschrauben ein weitgehend beständiger Klebstoff auf das Schraubgewinde 51 aufgetragen worden, so daß hier eine einwandfrei dichte Gewindeverklebung gegeben ist.
Bei dem in der FIG. 8 dargestellten Rückschlagventil 53 befindet sich die Scheibenfeder 1 mit dem Dichtbolzen 7 ähnlich wie bei dem in der FIG. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel in der Kammer 18 eines Einschraubstutzens 45'. Der Einschraubstutzen 45' ist in die Ausnehmung 46' des Grundkörpers 47' eingeschraubt.
Der Umfangsrand 25 der Scheibenfeder 1 weist hierbei einen gummielastischen Dichtungsring 54 auf, der im Querschnitt im wesentlichen U-förmig gestaltet ist, wodurch der Umfangsrand 25 umgriffen ist. Der Dichtungsring 54 ist aufgrund des fest angezogenen Einschraubstutzens 45' in einer Nutausnehmung am Endbereich so eingespannt, daß eine einwandfreie Dichtigkeit gegeben ist. Anderweitige Abdichtungsmaßnahmen sind hierbei nicht erforderlich.

Claims

Rückschlagventil Patentanspruche Rückschlagventil mit einem Dichtbolzen, der durch abdruck eines flüssigen oder gasförmigen Mediums von einem Ventilsitz entgegen der Kraft einer Feder abhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtbolzen (7) an einer im wesentlichen kreisrunden Scheibenfeder (1) mittels Klipsbefestigung in deren Mittenbereich festgelegt ist.
2. Rückschlagventil nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steckzapfen (8) des Dichtbolzens (7) in einer Mittenbohrung (3) der Scheibenfeder (1) angeordnet ist.
3. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Steckzapfens (8) der Wandungsdicke der Scheibenfeder (1) entspricht und der Durchmesser des Steckzapfens (8) gleich dem Durchmesser der Mittenbohrung (5) ist.
4. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckzapfen (8) des Dichtbolzens (7) einen Sicherungskopf (9) aufweist, der den Randbereich der Mittenbohrung (3) an einer den Dichtbolzen (7) gegenüberliegenden Außenfläche (10) der Scheibenfeder (1) übergreift.
5. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungskopf (9) des Dichtbolzens (7) zum Durchstecken durch die Mittenbohrung (3) der Scheibenfeder (1) eine Einführschräge (11) aufweist.
6. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungskopf (9) des Dichtbolzens (7) im wesentlichen als Kegel ausgebildet ist.
7. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtbolzen (7) an einer der Außenfläche (10) der Scheibenfeder (1) gegenüberliegenden Seitenfläche (12) einer mittleren Trägerplatte (2) angeordnet ist, die von einem durch Teilkreisausnehmungen (6) gebildeten Federkörper (4), der Teilkreisfederstege (5) aufweist, umfaßt ist.
8. R(ickschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtbolzen (7) mit einer Stützfläche (13) an der Seitenfläche (12) der Trägerplatte (2) der Scheibenfeder (1) plan anliegt.
9, Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß der Durchmesser des Dichtbolzens (7) größer als der Durchmesser des Sicherungskopfes (9) ist.
10. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtbolzen (7) auf Abstand zur Trägerplatte (2) der Scheibenfeder (1) angeordnet ist und einen Abstandszapfen (15) aufweist.
11. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Abstandszapfens (15) des Dichtbolzens (7) etwa gleich dem Durchmesser des Sicherungskopfes (9) ist.
12. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (16) zwischen der Trägerplatte (2) der Scheibenfeder (1) und dem Dichtbdlzen (7) kleiner als der Durchmesser des Abstandszapfens (15) ist.
13. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtbolzen (7) eine konvex ausgeführte Dichtfläche (24) aufweist und im wesentlichen als Halbkugel ausgebildet ist.
14. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Dichtbolzens (7) etwa gleich oder kleiner als der Durchmesser der Trägerplatte (2) der Scheibenfeder (1) ist.
15. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenfeder (1) mit dem halbkugelförmigen Dichtbolzen (7) in einer von zwei in eine Ausnehmung (28,28') einsetzbaren Gehäuseteilen(19,21,59,42) begrenzten Kammer (18) angeordnet ist und daß ein Umfangsrand (25) der Scheibenfeder (1) zwischen beiden Gehäuse- teilen (19,21,39,42) festgelegt ist.
16. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Scheibenfeder (1) und den Dichtbolzen (7) beinhaltenden Gehäuseteile (19,21) über ein Gewinde (26) miteinander verschraubt sind.
17. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung zwischen dem Gehäuseteil (19,21,39,42) und einer Wandung (35) der Ausnehmung (28,28') ein Dichtring (34,34')vorgesehen ist.
18. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (34) in einer Umfangsnut (33) zwischen den Gehäuseteilen (19,21) gelagert ist.
19. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (34') an der Druckseite des Mediums an einer Unterfläche (38) des Gehäuseteils (39) angeordnet ist.
20. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenfeder (1) am Umfangsrand (25) über einen Bördel G40, 40') festgelegt ist.
21. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der den Umfangsrand (25) der Scheibenfeder (1) übergreifende Bördel an demeinen Gehäuseteil (39) ausgebildet ist.
22. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem einen Gehäuseteil (21,39) eine Zuführbohrung (23) mit dem Ventilsitz (23) für den Dichtbolzen (7) und im anderen Gehäuseteil (19,42) eine Austrittsbohrung (20) für das Medium ausgebildet ist.
23. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenfeder (1) mit ihrem Umfangsrand (25) über den Bördel (40') an einem Einschraubstutzen (45) angeordnet ist, in dem die Kammer (18) ausgebildet ist und der in einen den Ventilsitz (23) aufweisenden Grundkörper (47) unter Zwischenlage einer Dichtung (43') eingeschraubt ist.
24. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenfeder (1) an ihrem Umfangsrand (25) von einem im Querschnitt U-förmigen Dichtungsring (54) umfaßt ist und mit diesem am Endbereich eines in den Grundkörper (47') eingeschraubten Stutzens (45') mediumsdicht eingespannt ist.
25. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsrand (25) der Scheibenfeder (1) zwischen zwei miteinander verschraubten Gewindestutzen (49,50) eingespannt ist, deren Schraubgewinde (51) mittels Klebstoff mediumsdicht verklebt ist.