DE3504673C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein selbsttätiges Rückschlagventil mit einem Verschlußstück, welches mittels eines an seinem Kopfteil angeordneten, in Strömungsrichtung weisenden axialen Fortsatzes innerhalb des Ventilgehäuses lose geführt ist und in Schließlage mit seiner im Schnitt konvexen, am Außenrand des Kopfteiles angeordneten Dichtfläche unter angenäherter Linienberührung auf einer im Schnitt gekrümmten bzw. kegel­ förmigen Dichtfläche eines ringförmigen Ventilsitzes aufliegt.

In der GB-PS 20 68 509 ist ein entsprechendes Rückschlagventil beschrieben, welches in erster Linie als Saug- bzw. Druckventil für Hochdruckpumpen dienen und sich dabei durch relativ geräuschlose Arbeit auszeichnen soll. Die Geräuscharmut wird darauf zurückgeführt, daß das Verschluß­ stück im Schließzustand des Ventiles den Ventilsitz lediglich im Bereich einer Kreislinie bzw. eines kreislinienförmigen schmalen Streifens berührt. Da die verschlußstückseitige Dichtfläche kugelförmig und die Dichtfläche am Ventilsitz im Querschnitt konvex gekrümmt oder als Teil eines Kegelmantels ausgebildet sind, ist eine einwand­ freie Abdichtung auch dann gewährleistet, wenn die Längsachse des Verschlußstückes gegenüber der Achse des Ventilsitzes im Schließzustand des Ventiles unter einem gewissen Winkel geneigt ist. Dementsprechend ist eine dichte Schließlage gegebenenfalls auch dann gewährleistet, wenn das Verschlußstück aufgrund von Turbulenzen in einer gegenüber seiner Sollage geneigten Stellung auf dem Ventilsitz aufsitzt. Dieses bekannte Ventil besitzt entsprechend seiner Verwendung bei Hochdruckpumpen relativ starke, das Verschlußstück beauf­ schlagende Schließfedern, welche das Verschlußstück gegebenen­ falls auch ohne Unterstützung durch eine am Verschlußstück auftretende Druckdifferenz in Schließrichtung sicher in eine Schließlage zu führen vermögen. Dies erfolgt weitestgehend unabhängig davon, ob auf das Verschlußstück quer zu dessen Achse Störkräfte einwirken. Die möglichen Störkräfte bleiben jedenfalls im Vergleich zu den Schließkräften unter allen Umständen gering. Im übrigen wird neben dem Fortsatz auch das Kopfteil des Verschlußstückes von einem Käfig mit geringem Radialabstand umschlossen, so daß dem Verschlußstück trotz seiner losen Führung nur eine vergleichsweise geringe Beweglichkeit quer zur Verschlußstückachse zur Verfügung steht. Dadurch werden eventuell auftretende Flatterschwingungen des Verschlußstückes hinsichtlich der Bewegungsamplituden begrenzt, so daß die Schließfedern das Verschlußstück leichter in die Schließlage drängen können.

Die US-PS 20 02 783 zeigt ein Pumpenventil, dessen Verschluß­ stück allein durch Schwerkraft in Richtung seiner Schließlage gedrängt wird. Das Verschlußstück besitzt ein halbkugelförmi­ ges Stirnende, welches mit einer kegelmantelförmigen Dicht­ fläche des Ventilsitzes zusammenwirkt. An das halbkugelförmige Stirnende schließt sich in Durchflußrichtung des Ventiles ein zylindrischer Abschnitt an, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des halbkugelförmigen Stirnendes ist. Dieser zylindrische Abschnitt soll mit seiner Außenumfangs­ fläche mit der zylindrischen Innenumfangsfläche des Ventil­ gehäuses zur Stabilisierung des Verschlußstückes beim Öffnungs- und Schließhub zusammenwirken. Da der Ringraum zwischen der Mantelfläche des zylindrischen Abschnittes und der Innen­ umfangsfläche des Ventilgehäuses bei geöffnetem Ventil vom Pumpmedium durchströmt werden muß (andernfalls wäre das Ventil undurchlässig), muß bei der Bemessung des Verschlußstückes ein Kompromiß eingegangen werden, dahingehend, daß einerseits noch ein genügender Durchlaßquerschnitt bei geöffnetem Ventil zwischen Verschlußstück und Ventilgehäuse frei bleibt und andererseits die gewünschte Stabilisierung des Verschluß­ stückes bei dessen Hüben eintritt. Aufgrund dieser bekannten Anordnung kann zwar gegebenenfalls eine weniger tanzende Bewegung des Verschlußstückes im Vergleich zu Verschlußstücken mit Vollkugelform erreicht werden, gleichwohl muß jedoch noch mit relativ starken Taumelbewegungen gerechnet werden. Darüber hinaus kann das in der US-PS 20 02 783 beschriebene Ventil nur in einer solchen Lage arbeiten, bei der der Ventil­ körper vertikale Öffnungs- bzw. Schließhübe ausführt. Dies kann zwar beim Einsatz als Pumpenventil gewährleistet werden. Bei Verwendung des Ventiles für andere Aggregate können jedoch aufgrund der Art des Einbaus des Ventiles oder aufgrund von Bewegungen des Aggregates unter Umständen Störkräfte quer zur Achse des Verschlußstückes auftreten. Diese Störkräfte suchen das Verschlußstück gegen einen Bereich der Gehäuse­ wandung zu drängen, derart, daß das Verschlußstück eine Lage einnimmt, bei der die Längsachse des Verschlußstückes mit seitlichem Abstand von der Achse des Ventilsitzes verläuft. Falls dann auf das Verschlußstück nur geringe Schließkräfte wirken, kann eine exakt dichtende Schließlage nicht erreicht werden.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Rückschlagventil zu schaffen, welches sich durch eine gute Öffnungscharakteristik sowie eine hohe Stabilität gegenüber Störkräften und geringe Flatterneigung auszeichnet.

Diese Aufgabe wird bei einem Rückschlagventil der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß der Fortsatz des Verschluß­ stückes teleskopartig auf bzw. in einem Führungsteil geführt ist, welches mittels sternartiger Stege innerhalb des Ventil­ gehäuses gehaltert ist, wobei der relativ große Abstand des Überlappungsbereiches zwischen Fortsatz und Führungsteil vom Kopfteil des Verschlußstückes zu einem praktisch flatter­ freien Arbeiten des Ventiles führt, und daß eine den Berührungsbereich zwischen den Dichtflächen des Verschluß­ stück-Kopfteiles und des Ventilsitzes tangential zur Berührungszone durchdringende Kegelmantelfläche einen Öffnungswinkel zwischen 40° und 140° einschließt.

Das erfindungsgemäße Ventil kann ohne weiteres mit großen, in Öffnungslage des Verschlußstückes zur Verfügung stehenden Durchflußquerschnitten ausgebildet sein, da zur Führung des Verschlußstückes bzw. des Fortsatzes desselben ein gesonder­ tes Führungsteil vorgesehen ist, welches innerhalb des Ventilgehäuses mittels sternartiger Stege gehaltert ist. Dementsprechend kommt es für die Führung des Verschlußstückes nicht auf einen geringen Abstand zwischen Verschlußstück und Wandung des Ventilgehäuses an.

Des weiteren benutzt die Erfindung die überraschende Erkennt­ nis, daß bei einem derart geführten Verschlußstück und bei der angegebenen Bemessung des Öffnungswinkels der den Berührungsbereich zwischen den Dichtflächen des Verschluß­ stück-Kopfteiles und das Ventilsitzes tangential zur Berührungszone durchdringenden Kegelmantelfläche ein außer­ ordentlich großer Abstand zwischen dem Überlappungsbereich und dem Verschlußstück-Kopfteil möglich und im Hinblick auf die Stabilität des Verschlußstückes gegenüber Störkräften in Querrichtung des Verschlußstückes sogar erwünscht ist. Dadurch wird gleichzeitig der Vorteil ausgenutzt, daß die Flatterneigung des Verschlußstückes deutlich vermindert wird. Das Verschlußstück kann nämlich als pendelartiges Element angesehen werden, welches bezüglich eines Drehpunktes im Überlappungsbereich Pendelschwingungen auszuführen vermag.

Die Frequenz solcher Schwingungen nimmt aber mit zunehmender Länge des pendelartigen Elementes, d. h. mit zunehmenden Abstand zwischen Verschlußstück-Kopfteil und Überlappungs­ bereich, ab.

Ein besonderer Vorzug des erfindungsgemäßen Ventiles besteht darin, daß alle möglichen Schließlagen des Verschlußstückes - eine exakte Schließung des Ventiles ist auch dann möglich, wenn das Verschlußstück eine mit seiner Längsachse zur Achse des Ventilsitzes geneigte Lage einnimmt - gegenüber Störkräften quer zur Längsachse des Verschlußstückes bzw. quer zur Schließrichtung außerordentlich stabil sind, weil die zwischen dem Verschlußstück-Kopfteil und Ventilsitz auftretenden Abstützkräfte bei der angegebenen Bemessung des Öffnungswinkels der Kegelmantelfläche eine große Komponente quer zur Schließrichtung bzw. quer zur Längsachse des Verschlußstückes aufweisen und damit den Störkräften wirksam entgegenwirken.

Schließlich besteht hinsichtlich der Form des Verschluß­ stückes eine große konstruktive Freiheit, so daß dessen Kopfteil ohne weiteres scheibenförmig oder in sonstiger Weise derart ausgestaltet werden kann, daß das am Kopfteil bei teilgeöffnetem Ventil vorbeiströmende Fluid einen vergleichsweise ausgeprägten Druckabfall am Kopfteil, d. h. eine relativ deutliche Differenz zwischen dem Druck auf der entgegen der Strömungsrichtung weisenden Vorderseite und dem Druck auf der in Strömungsrichtung weisenden Rück­ seite des Verschlußstück-Kopfteiles, erzeugen kann, um die gute Öffnungscharakteristik des Ventiles noch weiter zu verbessern.

Gleichzeitig besteht eine weitestgehende Freiheit bei der Auswahl der Materialien für das Verschlußstück bzw. dessen Kopfteil und/oder den Ventilsitz.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Dichtfläche des Ventilsitzes konkav als ringförmiger Ausschnitt einer Kugelmantelfläche und die Dichtfläche des Kopfteiles konvex als Ringstreifen in Form eines Torusausschnittes ausgebildet sind. Dadurch kann eine relativ hohe Linienpressung zwischen den Dichtflächen erreicht werden.

Um mit schwachen Rückstellfedern auszukommen und die Trägheit zu vermindern, kann der Ventilkörper bei allen dargestellten Ausführungsformen aus Kunststoff her­ gestellt sein. Eine derartige Ausbildung bietet oftmals auch hinsichtlich der Verschleißarmut Vorteile, weil dazu in der Regel miteinander zusammenwirkende Dichtflächen aus unterschiedlich harten Materialien günstig sind, jeden­ falls dann, wenn - wie bei der Erfindung - die Dichtflächen großflächig tangential aufeinander aufliegen und damit gegen­ einander keinerlei Kerb- oder Schneidwirkung ausüben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausfüh­ rungsbeispiele erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Dabei zeigen

Fig. 1 bis 5 Axialabschnitte dreier bevorzugter Ausfüh­ rungsformen des erfindungsgemäßen Rück­ schlagventiles und

Fig. 6 und 7 Darstellungen zur Abschätzung der Stabilität der erfindungsgemäßen Ventile gegenüber Störkräften.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen drei verschiedene Ausgestaltungen des Kopfteiles des Ventilkörpers sowie des Ventilsitzes für ein erfindungsgemäßes Rückschlagventil.

Nach Fig. 1 besitzt der Ventilkörper eine konvexe Dicht­ fläche 1, welche die Form einer Kegelstumpfmantelfläche eines Kegels mit dem Öffnungswinkel α hat. Die Dichtfläche 1 wirkt mit einer Dichtfläche 2 an einem Kopfteil 3 eines Ventilkörpers 4 zusammen. Die ringförmige Dichtfläche 2 besitzt die Form eines ringförmigen Ausschnittes aus einer Kugelmantelfläche mit dem Mittelpunkt M auf der Mittelachse des Ventilkörpers 4.

An das Kopfteil 3 des Ventilkörpers 4 schließt sich ein zylindrischer Fortsatz 5 an, welcher mit - übergroß dar­ gestelltem - Spiel auf einem fest am nicht dargestellten Gehäuse des Ventiles angeordneten Führungszapfen 6 ge­ führt ist. Aufgrund des Spieles kann der Ventilkörper 4 eine Schließlage, wie sie beispielhaft dargestellt ist, auch dann erreichen, wenn der Führungszapfen 6 nicht exakt gleichachsig zur Achse des Ventilsitzes bzw. der Dichtfläche 1 angeordnet ist, beispielsweise weil die Achse des Führungszapfens 6 gegenüber der Achse des Ventilsitzes geneigt oder versetzt ist. Entsprechendes gilt auch, wenn der Führungszapfen 6 keinen exakt kreis­ förmigen Querschnitt aufweist.

Wie der Fig. 1 unmittelbar zu entnehmen ist, ermöglicht die sphärische Dichtfläche 2 des Kopfteiles 3 auch bei Schieflagen des Ventilkörpers 4 - d. h. wenn dessen Achse zur Achse des Ventilsitzes geneigt ist - eine einwandfreie Abdichtung, weil die Dichtfläche 2 in jedem Falle längs einer Kreislinie (bzw. bei Berücksichtigung der Material­ elastizität längs eines kreisringförmigen Streifens) auf der Dichtfläche 1 des Sitzes aufliegen kann.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 ist gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform lediglich dadurch abgewan­ delt, daß die Dichtfläche 1 des Sitzes einen ringförmigen Ausschnitt einer Torusmantelfläche bildet, wobei im dar­ gestellten Beispiel ein Torus mit kreisförmigen Querschnitt angenommen wird. Grundsätzlich ist jedoch auch ein anderer Querschnitt, beispielsweise Ellipsenquerschnitt, möglich. Darüber hinaus kann die Dichtfläche 1 im Querschnitt des Ventilsitzes auch eine Hyperbel oder eine andere gleich­ förmig gekrümmte Linie bilden.

Im Beispiel der Fig. 2 liegt die Dichtfläche 2 des Ventil­ körpers 4 in dessen Schließlage - unabhängig davon, ob der Ventilkörper 4, wie dargestellt, mit seiner Achse schräg zur Achse des Sitzes ausgerichtet ist oder nicht - längs einer Kreislinie auf der Dichtfläche 1 des Ventilsitzes auf. Dabei liegt die Kreislinie auf einer die Berührungs­ zone zwischen den Dichtflächen 1 und 2 tangential zu den­ selben durchsetzenden Kegelmantelfläche, welche sich mit Winkel α trichterförmig erweitert.

Im übrigen gelten die Ausführungen zu Fig. 1 sinngemäß zu Fig. 2.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist die Dichtfläche 1 des Sitzes konvex als ringförmiger Ausschnitt einer Kugel­ mantelfläche ausgebildet, während die Dichtfläche 2 des Kopfteiles 3 des Ventilkörpers 4 einen ringförmigen Aus­ schnitt einer Torusmantelfläche darstellt. Auch hier können die Dichtflächen 1 und 2 unabhängig von der möglichen Ver­ winkelung der Achsen des Ventilsitzes und des Ventilkörpers 4 gegeneinander längs einer geschlossenen Kreislinie exakt aufeinanderliegen, welche ihrerseits auf einer Kegelmantel­ fläche liegt, die die Berührungszone zwischen den Dicht­ flächen 1 und 2 tangential zu denselben durchsetzt. Im Falle der Fig. 3 ist der zur Kegelmantelfläche zugehörige Kegel mit Öffnungswinkel a gleichachsig zur Achse des Ventilkör­ pers 4 (bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 ist der entsprechende Kegel gleichachsig zur Achse des Sitzes ausgerichtet).

Im übrigen gelten die Ausführungen zu den vorangehenden Figuren sinngemäß.

Die Fig. 4 und 5 zeigen nun in detaillierter Form zwei Axialschnitte von Ausführungsformen, bei denen die Dichtflächen 1 und 2 von Ventilsitz und Ventilkörper 4 in prinzipiell gleicher Weise wie in Fig. 2 ausgebildet sind.

Nach Fig. 4 ist ein im wesentlichen rohrförmiges Ventil­ gehäuse 7 vorgesehen, welches sich zu den an seinen Stirn­ enden angeordneten Einlaß- bzw. Auslaßöffnungen hin trich­ terförmig etwas verjüngt. An die Einlaßöffnung anschließend ist innerhalb des Gehäuses 7 ein rohrförmiger Ventilsitz­ körper 8 mit der Dichtfläche 1 angeordnet. Der zur Führung des zylindrischen Fortsatzes 5 des Ventilkörpers 4 dienende Führungszapfen 6 ist mittels - in Achsansicht des Ventiles gesehen - sternförmig angeordneter Stege 9 im Gehäuse 7 gehaltert.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 weicht von derjenigen nach Fig. 4 lediglich darin ab, daß der zylindrische Fortsatz 5 des Ventilkörpers 4 in einem Zylinderteil 10 teleskopartig geführt ist, welches wiederum mittels der Stege 9 im Gehäu­ se 7 gehaltert ist.

Nachfolgend wird die Stabilität der Schließlage eines Ventiles gemäß Fig. 5 gegenüber Störkräften abgeschätzt. Um die Abschätzung zu vereinfachen, bleibt dabei die Rei­ bung unberücksichtigt. Unter Störkraft wird in diesem Zusammenhang eine Kraft quer zur Achse des Ventilkörpers 4 verstanden. Dabei soll nun abgeschätzt werden, welche Größe diese Kraft maximal haben darf, damit der Ventilkörper 4 noch in die Schließstellung gelangen kann. Es sei zunächst angenommen, daß die Störkraft durch Erschütterungen od. dgl. hervorgerufen wird. In diesem Falle kann die Störkraft als eine im Schwerpunkt des Ventilkörpers 4 quer zu dessen Achse angreifende Kraft dargestellt werden.

Es wird dabei nicht die absolute Größe der maximal zulässigen Störkraft abgeschätzt, sondern vielmehr das Größenverhältnis zwischen der maximal zulässigen Störkraft und einer den Ventilkörper 4 in Schließrichtung beauf­ schlagenden Rückstellkraft, welche beispielsweise durch eine in Fig. 5 nicht dargestellte Feder erzeugt werden kann, die zwischen dem in der Fig. 5 rechten Ende des Fortsatzes 5 und dem zugewandten Boden des Zylinderteiles 10 eingespannt sein kann.

Auf den Ventilkörper 4 der Fig. 5 wirken also die Rück­ stellkraft F _R sowie die dazu senkrechte Störkraft F _S . Beide Kräfte können als im Schwerpunkt S des Ventilkörpers 4 angreifend angesehen werden. Aufgrund der Störkraft F _S tritt zwischen den Dichtflächen 1 und 2 eine in der von den Kräften F _R und F _S aufgespannten Ebene liegende Abstütz­ kraft F _A auf, die an der Berührungszone zwischen den Dicht­ flächen 1 und 2 senkrecht zu den genannten Flächen ausge­ richtet ist. Im dargestellten Beispiel verläuft die Rich­ tung der Kraft F _A auf der vom Ventilsitz abgewandten Seite des Schwerpunktes S an demselben vorbei. Dementsprechend suchen die Rückstellkraft F _R und die Störkraft F _S den Ven­ tilkörper 4 in Fig. 5 entgegen dem Uhrzeigersinn zu ver­ drehen. Eine solche Drehung wird allerdings durch eine zwischen dem Fortsatz 5 und dem Zylinderteil 10 auftretende weitere Abstützkraft F _B verhindert, die in der Ebene der vorgenannten Kräfte senkrecht zur Achse des Ventilkörpers 4 ausgerichtet ist. Im dargestellten Beispiel sei angenommen, daß der Fortsatz 5 im Bereich des Stirnendes des Zylinder­ teiles 10 an dessen Innenseite anliegt, so daß die Abstütz­ kraft F _B im Bereich dieses Stirnendes wirkt. Die genannten Kräfte müssen gemäß Fig. 6 einen geschlossenen Linienzug bilden, solange die Störkraft F _S nicht den maximal zulässi­ gen Wert überschritten hat, d. h. solange der Ventilkörper 4 seine Schließlage noch erreichen kann. Die Fig. 6 zeigt nun den von den vorgenannten Kräften gebil­ deten Linienzug im Falle der maximal tolerierbaren Stör­ kraft F _S .

Aufgrund der relativ großen Länge des Fortsatzes 5 muß die Abstützkraft F _B deutlich geringer sein als die Abstütz­ kraft F _A . Da nun aber die Abstützkraft F _A eine erhebliche Komponente besitzt, die entgegen der Störkraft F _S gerich­ tet und durch die Abstützkraft F _B nur geringfügig vermin­ dert wird, kann die Störkraft F _S relativ große Werte im Vergleich zur Rückstellkraft F _R annehmen, wie es in Fig. 6 dargestellt ist.

Fig. 7 zeigt nun ein Diagramm, bei dem das Verhältnis der Beträge von F _S (Störkraft) und F _R (Rückstellkraft) in Ab­ hängigkeit von der Länge x des Fortsatzes 5 aufgetragen ist, wobei angenommen wird, daß das Maß der Überlappung von Fortsatz 5 und Zylinderteil 10 in Schließlage des Ventil­ körpers 4 in allen Fällen gleich sein soll, d. h. mit zu­ nehmender Länge des Fortsatzes 5 würde der Überlappungs­ bereich zwischen dem Zylinderteil und dem Fortsatz 5 in Fig. 5 nach rechts verschoben.

Mit zunehmender Länge x des Fortsatzes 5 verlagert sich notwendigerweise der Schwerpunkt S in Fig. 5 nach rechts, so daß die Richtung der Abstützkraft F _A bei entsprechender Länge des Fortsatzes 5 zwischen dem Schwerpunkt S und dem Ventilsitz hindurchgeht. Da die Störkraft F _S am Schwer­ punkt S angreift, suchen die Rückstellkraft F _R und die Störkraft F _S bei der zuletztgenannten Lage des Schwerpunk­ tes S den Ventilkörper 4 im Uhrzeigersinne zu drehen, was jedoch wiederum durch das Zusammenwirken von Fortsatz 5 und Zylinderteil 10 verhindert wird, beispielsweise, indem der Fortsatz 5 mit seinem Ende am Zylinderteil 10 anliegt, wobei eine Abstützkraft F _b auftritt.

Die Kurve K in Fig. 7 gibt nun die Abhängigkeit des Verhältnisses der Beträge der Kräfte F _S und F _R von der Länge x des Fortsatzes 5 beispielhaft wieder. Dabei bezieht sich der Kurvenabschnitt K ₁ auf den Fall, daß der Schwerpunkt S gemäß Fig. 5 eine Lage hat, bei der die Kraft F _A auf der vom Ventilsitz abgewandten Seite des Schwerpunktes S an demselben vorbeigerichtet ist. Der Abschnitt K ₂ bezieht sich auf den Fall, daß der Schwerpunkt S eine Lage einnimmt, bei dem die Abstütz­ kraft F _A eine zwischen dem Schwerpunkt S und dem Ventil­ sitz hindurchgehende Richtung hat. Im Übergangspunkt zwischen den Abschnitten K ₁ und K ₂ ist die Abstützkraft F _A in Richtung des Schwerpunktes S ausgerichtet.

Man erkennt, daß das Verhältnis der Beträge der Kräfte F _S und F _R , welches die Stabilität der Schließlage wieder­ gibt, mit zunehmender Länge des Fortsatzes 5 mehr oder weniger stark ansteigt, jedenfalls im Gegensatz zu bekann­ ten Konstruktionen nicht wesentlich absinkt.

Somit ist es möglich, daß einerseits große Störkräfte toleriert werden können und andererseits durch entsprechende Länge des Fortsatzes 5 Flatterschwin­ gungen des Kopfteiles 3 stark vermindert werden.

Die dargestellte Abschätzung gilt in prinzipiell gleicher Weise, wenn anstelle von Störkräften, die durch Erschütte­ rungen od. dgl. bewirkt werden und dementsprechend im Schwer­ punkt des Ventilkörpers 4 angreifen, solche Störkräfte betrachtet werden, die von der Strömung des Fluides er­ zeugt werden. Diese Störkräfte können in der Regel als eine senkrecht zur Achse des Ventilkörpers 4 ausgerichtete Kraft dargestellt werden, wobei der auf der Ventilkörper­ achse liegende Kraftangriffspunkt nicht mit dem Schwer­ punkt übereinstimmen muß. Die Lage des Kraftangriffs­ punktes wird vielmehr durch die Form des Ventilkörpers 4 und insbesondere durch die Form des Kopfteiles 3 bestimmt. Im Ergebnis gelten jedoch ähnliche Verhältnisse, wie sie in Fig. 7 dargestellt sind.

Anhand der Fig. 7 wurde ein besonders ungünstiger Fall erörtert. In der Praxis sind die Verhältnisse noch günstiger.

Claims (3)

1. Selbsttätiges Rückschlagventil mit einem Verschlußstück, welches mittels eines an seinem Kopfteil angeordneten, in Strömungsrichtung weisenden axialen Fortsatzes innerhalb des Ventilgehäuses lose geführt ist und in Schließlage mit seiner im Schnitt konvexen, am Außenrand des Kopfteiles angeordneten Dichtfläche unter angenäher­ ter Linienberührung auf einer im Schnitt gekrümmten bzw. kegelförmigen Dichtfläche eines ringförmigen Ventilsitzes aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (5) des Verschlußstückes teleskopartig auf bzw. in einem Führungsteil (6, 10) geführt ist, welches mittels sternartiger Stege (9) innerhalb des Ventilgehäuses (7) gehaltert ist, wobei der relativ große Abstand des Überlappungsbereiches zwischen Fort­ satz (5) und Führungsteil (6, 10) vom Kopfteil des Verschlußstückes (4) zu einem praktisch flatterfreien Arbeiten des Ventiles führt, und daß eine den Berührungs­ bereich zwischen den Dichtflächen des Verschlußstück- Kopfteiles (3) und des Ventilsitzes (1) tangential zur Berührungszone durchdringende Kegelmantelfläche einen Öffnungswinkel zwischen 40° und 140° einschließt.

2. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfläche des Sitzes (1) konkav, als ringförmiger Ausschnitt einer Kugelmantelfläche und die Dichtfläche (2) des Verschlußstück-Kopfteiles (3) konvex als Ringstreifen in Form eines Torusausschnittes ausgebildet ist (Fig. 3).

3. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (4) bzw. dessen Kopfteil (3) aus Kunststoff bestehen.