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Rückschlagventil,
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insbesondere Rückschlag-Tellerventil Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil
der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Gattung.
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Bei bekannten Rückschlagventilen mit einem tellerförmigen Ventilglied
stützt sich im geschlossenen Zustand das Ventilglied an einem Sitz im Ventilkörper
ab und wird durch Innenrippen am Körper geführt. Eine Feder liegt mit einem Ende
am Ventilglied und mit ihrem anderen Ende an einer Stützplatte an. Die Stützplatte
ist mit ihrem Rand in einer Ringnut festgelegt, die in den Körperinnenrippen so
ausgearbeitet ist, daß ihre Ebene parallel zur Ebene des Ventilsitzes verläuft.
Die Stützplatte weist an ihrem Rand Ausschnitte auf, in die beim Einschieben der
Stützplatte in den Ventilkörper die Innenrippen eingreifen
und die
bei der nachfolgenden Verdrehung der Stützplatte deren Eingriff in die Sitzumfangsnut
zulassen.
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Weiter sind Konstruktionen bekannt, bei denen die Stützplatte gegen
zufällige Verdrehung und Herausfallen durch ihre Eigenelastizität gesichert ist.
In der Stützplatte ist ein radialer Einschnitt ausgearbeitet, der sich vom Plattenumfang
zur Plattenmitte erstreckt. Zum Einbau der Stützplatte in den Ventilkörper zwischen
die Rippen werden die beiden Plattenteile durch ein Werkzeug zusammengedrückt und
die Stützplatte anschließend verdreht, so daß der Plattenrand in die Umfangsnut
der Rippen im Ventilkörper eingreift. Nach Lockerung des Werkzeugs öffnet sich die
Stützplatte und greift mit ihrem Rand in die Umfangsnut fest ein. Nachteilig ist
die relativ große Kraft zum Zusammendrücken der steifen Stützplatte und die Notwendigkeit
eines Spezialwerkzeugs.
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Weitere Nachteile sind ein relativ großer Verschleiß insbesondere
des Plattenrandes und bleibende Verformungen der Stützplatte bei wiederholtem Ein-
und Ausbau.
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Durch die Kombination dieser Fälle wird die Verdrehsicherung der Stützplatte
wirkungslos, was bei Lösen der Stützplatte den Ausfall des Rückschlagventils bedeutet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rückschlagventil der angegebenen
Gattung zu schaffen, das auf einfache Weise und ohne die Gefahr von Beschädigung
seiner Einzelteile zusammengebaut werden kann und das zuverlässiger arbeitet.
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Diese Aufgabe wird bei einem Rückschlagventil, insbesondere einem
Rückschlag-Tellerventil, dessen Ventilkörper einen Sitz und Führungsrippen für das
Ventilglied aufweist, wobei in mindestens drei Führungsrippen eine Umfangsnut zur
Halterung einer Stützplatte ausgebildet ist und zwischen dem Ventilglied und der
Stützplatte eine Feder angeordnet ist1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stützplatte
mit mindestens einer elastischen Zunge versehen ist, deren freies Ende auf einer
Führungsrippe mit einer Nut aufgefangen ist, daß an dieser Führungsrippe eine Fläche
zur axialen Führung des freien Endes der Zunge angeordnet ist, wobei die Nut in
der Sicherungsführungsrippe außerhalb dem freien Ende der Zunge angeordnet ist.
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Zweckmäßig wird die axiale Führungsfläche für das freie Ende der Zunge
durch die Seitenwände der Sicherungsführungsrippe oder auch durch die in der Rippe
ausgebildete Axialnut gebildet, in die ein am Zungenende vorgesehener Zahn eingreift.
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Die Ringnut der Sicherungsführungsrippe kann vorteilhaft in dem Niveau
oder auch außerhalb der Umfangsnut für die Halterung der Stützplatte angeordnet
werden, wobei das freie Ende der Zunge aus der Ebene der Stützplatte ausgeschoben
ist.
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Schließlich kann es vorteilhaft sein, die Sicherungsführungsrippe
zwischen der Ringnut und dem Sitz ein- oder beidseitig zu verbreitern.
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Das erfindungsgemäße Rückschlagventil hat gegenüber dem Stand der
Technik die Vorteile einer Verminderung der
zum Ein- und Ausbau
der Stützplatte notwendigen Kraft, einer Sicherung des federnden Teils der Stützplatte
gegen Überschreitung der zulässigen Materialbeanspruchung und einer erhöhten Zuverlässigkeit
der Stützplattensicherung gegen zufällige Verdrehung und Lösen, was gleichzeitig
die zuverlässige Funktion des Rückschlagventils im Betrieb sicherstellt.
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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 das Rückschlag-Tellerventil
in geschlossenem Zustand im Axialschnitt, Fig. 2 ein Detail der Führungsrippe mit
einer Umfangsnut, einer Axialnut und einer Stützplatte mit ausgebogener Zunge, Fig.
3 eine Draufsicht auf den Austrittsteil des Rückschlagventils, Fig. 4 verschiedene
Zungenausführungen der Stützbis 9 platte, und Fig. 10 eine Ausführung der Ringnut
außerhalb der Umfangsnut.
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Das Rückschlagventil nach Fig. 1 hat einen Ventilkörper 1 mit einem
Eintrittsteil 11 und einem Austrittsteil 12.
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Im Ventilkörper 1 ist auf dem Eintrittsteil 11 ein Sitz 13 ausgebildet,
auf dem im geschlossenen Zustand ein
Ventilteller 2 aufliegt. Im
Ventilkörper 1 sind drei Führungsrippen 14 ausgebildet, in denen eine zur Ebene
des Sitzes 13 parallele Umfangsnut 15 angeordnet ist. In einer besonderen Sicherungsrippe
141 ist eine Ringnut 151 und eine zur Ebene der Umfangsnut 15 senkrechte Axialnut
16 ausgebildet. Die Sicherungsrippe 141 ist zwischen der Ringnut 151 und dem Sitz
13 auf einer Seite oder beiden Seiten verbreitert, wodurch sie eine oder zwei Auflageflächen
17 erhält (siehe Fig. 3). Diese Auflageflächen 17 können auch die anderen Führungsrippen
14 aufweisen.
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In die Umfangsnut 15 der Führungsrippen 14 greift eine Stützplatte
3 ein, die von Umfangsflächen 31 und Schnittflächen 32 begrenzt wird und eine Zunge
33 aufweist, die im eingebauten Zustand in Richtung zu dem Austrittsteil 12 abgebogen
ist. In der Stützplatte 3 sind Öffnungen 37 für ein Montagewerkzeug vorgesehen.
Die Zunge 33 ist mindestens durch einen oder zwei Schlitze 34 (Fig. 4 bis 6) oder
durch Ausschnitte 38 (Fig. 8 und 9), bzw. durch eine Kombination von Schlitzen 34
und Ausschnitten 38(Fig. 7) in der Stützplatte 3 begrenzt und bildet vorteilhaft
einen Träger, der sich einem Träger mit gleicher Biegefestigkeit annähert (siehe
Fig. 5). Die Zunge 33 ist an ihrem freien Ende 35 profiliert, z. B. mit einem Zahn
351 und oder einer Gabel 352 versehen, deren Stirnfläche 36 durch die Umfangsfläche
31 der Stützplatte 3 gebildet ist. Wenn die Zunge 33 in einer Gabel 352 endet, brauchen
die Führungsrippen 14 keine Axialnut 16 aufweisen. Zwischen der Stützplatte 3 und
dem Ventilkegel 2 ist eine Feder 4 gelagert. Die Ringnut 151 ist in diesem Falle
im Niveau der Umfangsnut 15 angeordnet.
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Bei der Ausführung nach Fig. 10 ist die Sicherungsrippe 141 mit der
Axialnut 16 mit einer zur Umfangsnut 15 in den Führungsrippen 14 in Richtung zum
Sitz 13 parallel verschobenen Ringnut 151 versehen und die Zunge 33 liegt im eingebauten
Zustand in der Ebene der Stützplatte 3.
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Bei der Montage des Rückschlagventils nach Fig. 1 wird das Ventilglied
2 in den Ventilkörper 1 auf den Sitz 13 geschoben und dabei durch die Führungsrippen
14 und die Sicherungsrippe 141 geführt. Dann wird die Feder 4 auf das Ventilglied
2 gelegt und durch Einbau der Stützplatte 3 gegen das Ventilglied 2 gepreßt. Die
Stützplatte 3 wird durch den Eingriff ihrer Randteile in die in den Führungsrippen
14 angeordnete Umfangsnut 15 festgeiegt. Da die Zunge 33 aus der Ebene der Stützplatte
3 dauerhaft ausgebogen ist, wobei es gleichgültig ist, ob die Ausbiegung auf den
vorher bestimmten Wert vor oder nach dem ersten Einbau der Stützplatte 3 in den
Ventilkörper 1 durchgeführt wird, wird beim Einstecken der Stützplatte 3 zuerst
die Zunge 33 in die Ebene der Stützplatte 3 gedrückt, um sie im Ventilkörper 1 in
die Ebene der Umfangsnut 15 in den Führungsrippen 14 zu bringen, damit sie neben
der Sicherungsrippe 141 liegt und sich an der Auflagefläche 17 der Sicherungsrippe
141 abstützen kann. Durch die Verdrehung der Stützplatte 3 werden von den Ausschnitten
32 begrenzte Umfangsteile 31 in die Umfangsnut 15 eingeschoben. Der Zahn 351 am
freien Ende 35 der Zunge 33 gelangt dabei in die Axialnut 16, die so eine axiale
Führungsfläche 5 für das freie Ende 35 der Zunge 33 bildet. Nach Aufhebung der Kraft
zum Eindrücken der ausgebogenen Zunge 33 in die Ebene der Stützplatte 3 kehrt die
Zunge 33 durch ihre
Eigenelastizität in die ausgebogene Lage zurück,
so daß ihr freies Ende 35 in die Axialnut 16 einfällt. Die Stützplatte 3 ist somit
in der Umfangsnut 15 einerseits durch die Feder 4 und andererseits durch die ausgebogene
Zunge 33 gesichert, deren freies Ende 35 in der Axialnut 36 eingreift und keine
im Betrieb auftretende willkürliche Verdrehung der Stützplatte 3 zuläßt. Die Auflageflächen
17 an der Sicherungsrippe 141 bzw. an den Führungsrippen 14, sollen beim Ein- und
Ausbau ein Durchdrücken der ausgebogenen Zunge 33 bis auf die andere Seite der Stützplatte
3 verhindern oder begrenzen, so daß die Zunge 33 bei unrichtigem Einbau, z. B. bei
Anwendung einer unnötig großen Kraft nicht übermäßig beansprucht und dauerhaft verformt
wird, was die zuverlässige Sicherung der Stützplatte beeinträchtigen würde. Gleichzeitig
ermöglichen diese Auflageflächen 17 ein leichteres Einschieben der Stützplatte 3
in die Umfangsnut 15. Beim Ausbau muß die elastische Zunge 33 in die Ebene der Stützplatte
3 zurückgedrückt werden. Dann kann die Stützplatte 3 verdreht und aus dem Ventilkörper
1 herausgenommen werden.
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Wenn die Zunge 33 in einer Gabel 352 endet (Fig. 9), wird beim Einbau
ähnlich vorgegangen. Die Stützplatte 3 wird so verdreht, daß die Gabel 352 am Ende
der Zunge 33 in der Ringnut 151 in der Achse der Sicherungsrippe 141 liegt, so daß
nach Aufheben der Kraftwirkung die Zunge 33 in die ausgebogene Lage zurückkehrt
und die Gabel 352 dabei die Sicherungsrippe 141 umspannt. In diesem Fall wird die
axiale Führungsfläche 5 für das freie Ende 35 der Zunge 33 von den Seitenwänden
6 der Sicherungsrippe 141 oberhalb des Niveaus der Ringnut 151 gebildet.
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Beim Einbau einer Stützplatte 3 nach Fig. 4 bis 9 in einen Ventilkörper
1 mit einer Ringnut 151 nach Fig. 10, wird die Stützplatte 3 in den Ventilkörper
1 zuerst so eingeschoben, daß sich ihre Zunge 33 in der Nähe der Sicherungsrippe
141 mit der parallel verschobenen Ringnut 151 befindet, die in einem anderen Niveau
als die Umfangsnut 15 der Führungsrippen 14 liegt. Durch Krafteinwirkung wird die
Zunge 33 aus der Ebene der Stützplatte 3 in das Niveau der verschobenen Ringnut
151 ausgelenkt. Durch Verdrehen der Stützplatte 3 wird das freie Ende 35 der Zunge
33 z. B. auf die Achse der Axialnut 16 gerichtet und nach Beendigung der Krafteinwirkung
kehrt die Zunge 33 durch Eigenelastizität in die Ebene der Stützplatte 3 zurück
und ihr Ende fällt in die Axialnut 16 ein, wodurch die Stützplatte 3 gegen eine
zufällige Verdrehung und Herausfallen gesichert ist. Der Ausbau derStützplatte 3
aus dem Ventilkörper 1 wird in umgekehrter Folge durchgeführt.
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Das erfindungsgemäße Rückschlagventil erlaubt Strömungen nur in einer
Richtung. Unter normalen Betriebsbedingungen ist das Ventilglied 2 durch den Druck
des Arbeitsmediums vom Sitz 13 abgehoben, d. h. das Rückschlagventil ist geöffnet
und wird vom Arbeitsstoff durchflossen. Das abgehobene Ventilglied 2 drückt die
Feder 4 zusammen, die dadurch die Stützplatte 3 in die Umfangsnut 15 preßt.
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Bei Änderung der Durchflußbedingungen, d. h. bei Druckabfall unter
dem Ventilglied 2, sperrt das Rückschlagventil, wobei das Ventilglied 2 durch den
oberhalb herrschenden Druck und durch die Kraft der zwischen dem Ventilkegel 2 und
der Stützplatte 3 zusammengedrückten Feder 4 gegen den Sitz 13 gepreßt wird.
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