DE3631463A1 - Druck-rueckhalteventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Druck-Rückhalteventil, das aus einem Gehäuse besteht, in dem ein ein Einlaß und Auslaß verbindender zylinderförmiger Raum vorgesehen ist, in dem ein axial durchbohrter, zwischen Anschlägen in axialer Richtung bewegbarer und mit Federkraft beaufschlagter Kol­ ben dichtend gelagert ist, in dessen Innenraum ein Dicht­ sitz vorgesehen ist, und ein dem Dichtsitz zugeordnetes Ventilschließteil gehalten und geführt wird, das von einer weiteren Federkraft beaufschlagt ist und das einen gehäu­ sefesten Anschlag aufweist.

Ein derartiges Ventil ist aus der DE-PS 25 07 997 bekannt. Die Federn werden von zwei hintereinander angeordneten Räumen aufgenommen, so daß zwangsläufig eine längere Bau­ weise des Gehäuses folgt. Weiterhin läßt sich das Ventil aufgrund der komplizierten Anordnung der Einzelteile nur in umständlicher Weise montieren.

Die Erfindung beruht auf der Aufgabe, eine kompakte und preisgünstige Ausgestaltung des Ventils zu finden, wobei die Teile so auszubilden sind, daß diese zu Baugruppen zusammengefaßt werden können.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Kolben eine Stufenbohrung aufweist, wobei das dem Auslaß zugehörige Gehäuseteil axial durchbohrt ist, die engere Stufe der Stufenbohrung dichtend durchgreift und in den von der größeren Stufe gebildeten Kolbeninnenraum hineinragt, und daß sich die beiden Federn über eine Ringscheibe, die einen größeren Durchmesser aufweist als die engere Bohrung des Kolbens, auf den in den Kolbeninnenraum hineinragenden Gehäuseteil abstützen und daß der Kolbenkopf, der den Kol­ beninnenraum zur Einlaßseite hin begrenzt, mit dem Kolben­ hauptteil verbunden ist.

Um einen sicheren Druckausgleich zwischen Einlaß- und Kol­ beninnenraum bei Überdruck im Kolbeninnenraum zu gewähr­ leisten, ist zwischen den beiden Räumen ein Rückschlagven­ til am Kolbenkopf vorgesehen.

Eine einfach zu realisierende Ausführung sieht vor, eine Manschette mit ihrem Innen- oder Außenrand an der Außen­ seite des Ventilkopfes zu befestigen, die dichtend auf Durchlässen zwischen Einlaß und Kolbeninnenraum liegt.

Die Verbindung zwischen Manschette und Kolbenkopf kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß die Manschet­ te mit ihrem Innen- oder Außenrand in eine umlaufende Nut am Kolbenkopf eingeknöpft wird.

Das Ansprechverhalten der Manschette wird verbessert, wenn der Außen- bzw. Innenrand der Manschette auf einer umlau­ fenden, insbesondere eckigen Erhebung am Kolbenkopf auf­ liegt.

Eine kostengünstige Verbindung zwischen Kolbenhaupt- und Kolbenkopfteil wird durch eine umzubördelnde Kante am Hauptteil bewirkt.

Unter Umständen ist es vorteilhafter eine Hülse am Kolben­ hauptteil vorzusehen, deren den Kolbenhauptteil überragen­ der Teil die Bördelkante bildet.

Für den Fall, daß die Einlaßbohrung axial am Gehäuse an­ geordnet ist, ist als Anschlag für das Ventilschließteil eine am Rand durchlöcherte Scheibe vorgesehen, die in die Einlaßbohrung eingesetzt wird.

Damit der Kolben in das Gehäuse eingesetzt werden kann, ist vorgesehen, daß das der Auslaßseite zugeordnete Teil des Gehäuses unverrrückbar mit dem Gehäuse verbunden, bei­ spielsweise verschraubt wird, wobei der Raum zwischen dem Kolben und dem Gehäuseteil mit der Atmosphäre in Verbin­ dung steht.

Um die Belüftung des Raums, der unter Atmosphärendruck steht, sicherzustellen, kann aber auch eine gesonderte Bohrung vorgesehen sein.

In beiden Fällen sollte aber eine Abdichtung gegen Schmutz usw. erfolgen, die in einfacher Weise durch einen in einer Nut liegenden, das Gehäuse umschließenden, elastischen Ring verwirklicht wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen erläutert, die in den Zeichnungen prinzipiell dar­ gestellt sind.

Es zeigen:

Fig. 1 Einen Längsschnitt durch das Ventil;

Fig. 2 eine spezielle Ausführungsform des Rückschlagventils und

Fig. 3 und 4 Anordnung zur Fesselung des Ventil­ schließteils.

Das Ventil nach Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1 mit einem zylinderförmigen Innenraum, das auf der einen Stirnseite eine Einlaßbohrung 2 aufweist und dessen andere Stirnseite von einem axial durchbohrten Ver­ schlußteil 3 gebildet ist. In dem Gehäuseinnenraum wird ein Kolben 4 dichtend geführt, der aus einem Hauptteil 5 und einem Kopfteil 6 besteht.

Der Hauptteil 5 des Kolbens weist eine Stufenbohrung auf, die aus zwei Zylinderräumen mit unterschiedlichen Durch­ messern besteht. Ein Teil des Verschlußteils 3 durchgreift dichtend die engere Stufe und ragt ein Stück in die größere Stufe hinein.

Die größere Stufe wird zur Einlaßseite hin durch den Kol­ benkopf 6 begrenzt und bildet so den Kolbeninnenraum 10. Der Kolben wird durch die Kräfte der Feder 20 zur Einlaß­ seite gedrückt.

Der Kolben teilt den Gehäuseinnenraum in zwei Räume, näm­ lich den Einlaßraum 9 und den Atmosphärenraum 11, der über das Gewinde 12 b oder über eine gesonderte Bohrung 12 a mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Ein in einer Nut geführter elastischer Ring 13 a oder 13 b sorgt dafür, daß kein Schmutz in das Ventil eindringen kann. Der Atmosphä­ renraum 11 ist durch die Dichtung 7 vom Einlaßraum 9 und durch die Dichtung 8 vom Kolbeninnenraum druckmitteldicht getrennt.

Im Kolbeninnenraum ist ein Ventilschließteil 15 angeord­ net, das durch die Feder 23 gegen einen Ventilsitz 16 gedrückt wird. Das Ventilschließteil weist weiterhin einen Schaft 17 auf, der durch die Bohrung 14 im Kopfteil in den Einlaßraum 9 hineinragt und der an die in der Einlaßboh­ rung 2 angeordnete Scheibe 28, die am äußeren Rand durch­ löchert ist, anschlägt.

Die Federn 20 und 23 stützen sich über eine Ringscheibe 21 auf dem Verschlußteil 3 ab. Die Ringscheibe 21 hat einen Außendurchmesser, der größer als der Durchmesser der engeren Bohrung des Kolbenhauptteils aber nur wenig klei­ ner als der Durchmesser des Kolbeninnenraumes ist. Das Loch der Ringscheibe liegt über der axialen Bohrung des Verschlußteils 3, so daß diese nicht verdeckt wird. Die Ringscheibe bildet gleichzeitig den einlaßseitigen Anschlag des Kolbens, der sich mit der Ringfläche 22 an der Ringscheibe anlegen kann.

Am Kopfteil 6 ist ein Rückschlagventil vorgesehen, das aus einer kreisringförmigen Manschette 18 besteht, die in einer entsprechenden umlaufenden Nut 19 mit dem Innenrand eingeknüpft ist. Die Manschette liegt dichtend über Boh­ rungen oder Auslassungen 29, die den Kolbeninnenraum 10 mit dem Einlaßraum 9 verbinden. Mit ihrem Außenrand liegt die Manschette auf einem umlaufenden, eckig ausgebildeten Erhebung 24 (in Fig. 2).

Besondere Ausführungsformen sind in den Fig. 3 und 4 dar­ gestellt. Es ist eine Fesselung der Teile 21 und 15 vorge­ sehen.

Dies kann erreicht werden, indem die Ringscheibe 21 als Becher mit einer nach außen gerichteten Krempe ausgebildet wird und der Teil 25 des Ventilschließteils durch eine Bohrung im Bogen des Bechers hindurchgreift und durch eine Verdickung 26 am Rückgleiten gehindert wird.

Eine andere Ausführungsform sieht vor, das Ventilschließ­ teil als Kugel 27 auszubilden, die von einer Feder gegen die Bohrung im Becherboden gedrückt wird, wobei sich die Feder auf einer innenliegenden Krempe des Bechers ab­ stützt. Die Weite der Bohrung ist so auf die Weite des Ventilsitzes abzustimmen, daß der Teil der Kugel, der aus dem Becherboden herausragt, am Ventilsitz angelegt werden kann.

Das Ventil arbeitet wie folgt:

Solange im Einlaßraum 9 kein Druck aufgebaut wird, wird der Kolben 4 von der Feder 20 mit der Ringfläche 22 gegen die Ringscheibe 21 gedrückt. Das Ventilschließteil 15 wird von der Feder 23 gegen einen gehäusefesten Anschlag gedrückt. Die Abmessungen sind so gewählt, daß das Ventil­ schließteil nicht am Ventilsitz anliegt: Das Ventil ist geöffnet.

Erreicht der Druck im Druckinnenraum eine bestimmte Höhe, so wird der Kolben 4 durch die Druckdifferenz zwischen Einlaßraum 9 und Atmosphärenraum 11 zur Auslaßseite ver­ schoben, bis der Ventilsitz 16 am Schließteil 15 anliegt: Das Ventil ist geschlossen.

Das Ventil bleibt solange geschlossen bis ein zweiter Druckpunkt erreicht wird, bei dem das Ventilschließteil 15 gegen die Kraft der Feder 23 verschoben wird: Das Ventil öffnet wieder, da der Kolben 4 der Bewegung des Schließ­ teils 15 nicht folgen kann, weil er am Verschlußteil 3 anliegt.

Um bei Verminderung des Drucks im Einlaßraum einen sicheren Druckausgleich zu erreichen, ist ein Rückschlag­ ventil 29 vorgesehen, das sich öffnet, sobald der Druck im Einlaßraum geringer ist als im Kolbeninnenraum.

Die beschriebene Ausführungsform ermöglicht eine einfache Montage des Ventils, da aus einzelnen Teilen Baugruppen gebildet werden können.

Zunächst wird in den Kolbenhauptteil 5 die Ringscheibe 21, die Federn 20 und 23 und das Ventilschließteil 15 einge­ setzt, bevor der Kolben mit dem Kopfteil verschlossen und verbunden wird. Die Manschette wird eingeknüpft. Der Kol­ ben kann nun in das Gehäuse eingeführt werden, das an­ schließend vom Verschlußteil 3 verschlossen wird.

• Auflistung der Einzelteile  1 Gehäuse
   2 Einlaß
   3 Verschlußteil
   4 Kolben
   5 Kolbenhauptteil
   6 Kolbenkopf
   7 Dichtring
   8 Dichtring
   9 Einlaßraum
  10 Kolbeninnenraum
  11 Atmosphärenraum
  12 a Lüftbohrung
  12 b luftdurchlässige Verschraubung
  13 a gummielastischer Ring
  13 b gummielastischer Ring
  14 Bohrung
  15 Ventilschließteil
  16 Dichtsitz
  17 Ventilschaft
  18 Manschette
  19 Nut
  20 Feder
  21 Ringscheibe
  22 Ringfläche
  23 Feder
  24 Erhebung
  25 Ventilschaft
  26 Verdickung
  27 Kugel
  28 Scheibe
  29 Bohrungen

Claims (11)

1. Druck-Rückhalteventil bestehend aus einem Gehäuse, in dem ein einen Einlaß und Auslaß verbindender zylin­ derförmiger Raum vorgesehen ist, in dem ein axial durchbohrter, zwischen Anschlägen in axialer Richtung bewegbarer und mit Federkraft beaufschlagter Kolben dichtend gelagert ist, in dessen Innenraum ein Dicht­ sitz vorgesehen ist und ein dem Dichtsitz zuge­ ordnetes Ventilschließteil gehalten und geführt wird, das von einer weiteren Federkraft beaufschlagt ist und das einen gehäusefesten Anschlag aufweist, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kolben (4) eine Stufenbohrung aufweist, wobei das dem Auslaß zu­ gehörige Gehäuseteil (3) axial durchbohrt ist, die engere Stufe der Stufenbohrung dichtend durchgreift und in den von der größeren Stufe gebildeten Kolben­ innenraum (10) hineinragt, und daß sich die beiden Federn (20, 23) über eine Ringscheibe (21), die einen größeren Durchmesser aufweist als die engere Bohrung des Kolbens, auf den in den Kolbeninnenraum (10) hin­ einragenden Gehäuseteil (3) abstützen und daß der Kolbenkopf (6), der den Kolbeninnenraum (10) zur Ein­ laßseite hin begrenzt, mit dem Kolbenhauptteil (5) verbunden ist.

2. Druck-Rückhalteventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Kolbenkopf (6) ein Rückschlagventil vorgesehen ist, das den Kolbeninnen­ raum (10) zum Einlaßraum (9) hin öffnet, wenn im Kolbeninnenraum (10) ein höherer Druck herrscht als im Einlaßraum (9).

3. Druck-Rückhalteventil nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Rückschlagventil aus einer kreisringförmigen Manschette (18) besteht, die an der der Einlaßseite zugewandten Seite des Kolben­ kopfs (6) an ihrem Außen- oder Innenrand befestigt ist und die Verbindungskanäle zwischen dem Kolbenin­ nenraum und dem Einlaßraum abdeckt.

4. Druck-Rückhalteventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (18) am Innen- oder Außenrand in eine entsprechende um­ laufende Nut (19) am Kolbenkopf (6) eingeknöpft ist.

5. Druck-Rückhalteventil nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Man­ schette (18) mit ihrem Innen- oder Außenrand an einer umlaufenden Erhebung (24) des Kolbenkopfes (6) an­ liegt, die vorzugsweise ein eckiges Profil aufweist.

6. Druck-Rückhalteventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kolbenkopf von einer umlaufenden Bördelkante des Kolbenhauptteils (5) ge­ halten ist.

7. Druck-Rückhalteventil nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bördelkante von einer Stahlhülse, die am Kolbenhauptteil (5) be­ festigt ist, gebildet wird.

8. Druck-Rückhalteventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einlaßbohrung axial angeordnet ist und daß eine am Außenrand für Druck­ mittel durchlässige Scheibe (28), die in der Einlaß­ bohrung (2) angeordnet ist, den Anschlag des Ventil­ schließteils (15) bildet.

9. Druck-Rückhalteventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das der Auslaßseite zugeordnete Gehäuseteil (3) mit dem Gehäuse unver­ rückbar verbunden, vorzugsweise in das Gehäuse einge­ schraubt ist, wobei der Raum (11) zwischen Ver­ schlußteil (3) und Kolben (4) unter Atmosphärendruck steht.

10. Druck-Rückhalteventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Raum (11) durch eine gesonderte Bohrung (12 a) im Gehäuse mit der Atmos­ phäre in Verbindung steht.

11. Druck-Rückhalteventil nach den Ansprüchen 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (12 a) und/oder die Verbindung (12 b) durch das Gehäuse umschließende elastische Ringe (13 a, 13 b) abgedeckt werden.