DE4100591A1 - Return valve for metering pump - has two housing halves with designed location for seal at interface - Google Patents

Return valve for metering pump - has two housing halves with designed location for seal at interface

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Abstract

A return valve particularly for a metering pump, comprises two housing halves (3, 4) sealed against each other. Each half has at least one flow channel (9, 11). The first housing half (3) has a central recess (11), in which a closure (16) is located. The closure comprise a plate (17) with a locating plug (18) and centralising cone (19) inserted into the second housing half. The second housing has a circular section (12) protruding into the first half, forming a location for a tensioned seal (15). ADVANTAGE - Guaranteed sealing at higher pressures.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil, insbeson­ dere für Dosierpumpen, bestehend aus einem ersten Ge­ häuseteil und einem zweiten Gehäuseteil, welche gegen­ einander abdichten, wobei beide Gehäuseteile mindestens je einen Durchströmkanal aufweisen und das erste Gehäu­ seteil mit einer zentrischen Ausnehmung versehen ist, in welcher ein den zentrisch angeordneten Durchström­ kanal des zweiten Gehäuseteils absperrender bzw. frei­ gebender, gegen eine Dichtfläche wirkender Verschlußkör­ per geführt ist.The invention relates to a check valve, in particular for metering pumps, consisting of a first Ge housing part and a second housing part, which against seal each other, with both housing parts at least each have a flow channel and the first housing is partly provided with a central recess, in which a centrally arranged flow channel of the second housing part blocking or free giving, acting against a sealing surface is led by.

Derartige Rückschlagventile besitzen meist einen feder­ belasteten Verschlußkörper, beispielsweise eine Kugel. Es hat sich gezeigt, daß bei hohen Drücken, kleinen Do­ siermengen und/oder niedrigen Hubfrequenzen der Dosier­ pumpe solche Rückschlagventile mit steigendem Druck eine zunehmende Leckrate aufweisen.Such check valves usually have a spring loaded closure body, such as a ball. It has been shown that at high pressures, small Do dosing quantities and / or low stroke frequencies of the dosing pump such check valves with increasing pressure have increasing leak rate.

Es besteht die Aufgabe, ein Rückschlagventil der genann­ ten Art zu schaffen, welches auch bei höheren Drücken eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet. There is the task of a check valve called ten way to create, which even at higher pressures a perfect seal is guaranteed.  

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Verschluß­ körper aus einem Teller mit einem in die Durchström­ öffnung des zweiten Gehäuseteils hineinragenden Füh­ rungszapfen mit Zentrierkonus besteht, daß das zweite Gehäuseteil eine konzentrische, als Anschlag für den Verschlußkörper dienende, in die Ausnehmung des ersten Gehäuseteils hineinragende Ringwand aufweist, daß der Rand der Ausnehmung des ersten Gehäuseteils mit einer Anfasung versehen ist, und daß in der zwischen dieser Anfasung und der Ringwand gebildeten Ringnut eine vor­ gespannte Weichdichtung angeordnet ist, welche die Ring­ wand überragt.This object is achieved in that the closure body from a plate with one in the flow opening of the second housing part protruding tion pin with centering cone that the second Housing part a concentric, as a stop for the Closure body serving, in the recess of the first Has part of the projecting ring wall that the Edge of the recess of the first housing part with a Chamfer is provided, and that in the between these Chamfer and the annular groove formed an annular groove in front tensioned soft seal is arranged which the ring towering over the wall.

Diese besondere Ausgestaltung unter Verwendung einer Weichdichtung, vorzugsweise einer O-Ring-Dichtung, hat den Vorteil, daß neben der Abdichtung in Durchströmungs­ richtung eine Zentrierung und auch eine Abdichtung der beiden Gehäuseteile gegeneinander erfolgt. Die Zentrie­ rung ergibt sich dabei infolge der Anfasung des Randes der Ausnehmung bei der Montage automatisch, wobei die Vorspannung der Weichdichtung die Abdichtung der beiden Gehäuseteile gegeneinander bewirkt. Dabei sollte der Durchmesser des Tellers des Verschlußkörpers größer sein als der mittlere Durchmesser der Weichdichtung, um eine sichere Dichtwirkung zu erzielen. Es versteht sich, daß die Weichdichtung die als Anschlag für den Teller die­ nende Ringwand etwas überragen muß, aber nur soweit, daß die Weichdichtung bei hohem Schließdruck durch den An­ schlag vor übermäßiger Belastung geschützt bleibt. Ein weiterer Vorteil dieser Konstruktion ist darin zu sehen, daß die Weichdichtung bei der Montage keine Torsions­ kräfte sondern nur Druckkräfte aufzunehmen braucht, weil die beiden Gehäuseteile nur axial gegeneinander, d. h. ohne Verdrehung, gepreßt werden. Denn auf diese Weise bleibt das Niveau der Dichtfläche plan erhalten.This particular configuration using a Soft seal, preferably an O-ring seal the advantage that in addition to sealing in flow direction centering and also sealing the two housing parts against each other. The center tion arises due to the chamfering of the edge the recess during assembly automatically, the Preloading the soft seal sealing the two Housing parts caused against each other. The Diameter of the plate of the closure body may be larger than the average diameter of the soft seal, by one to achieve a secure sealing effect. It is understood that the soft seal as the stop for the plate ring wall must protrude somewhat, but only to the extent that the soft seal at high closing pressure by the on shock protected from excessive stress. A Another advantage of this construction is that that the soft seal has no torsion during assembly  forces only need to absorb pressure forces because the two housing parts only axially against each other, d. H. without being twisted. Because this way the level of the sealing surface remains flat.

Wenn vorzugsweise die Dichtfläche des Tellers rechtwink­ lig zur Bewegungsrichtung des Verschlußkörpers angeord­ net ist, treten bei der Schließbewegung des Verschlußkör­ pers nur rein vertikale Kräfte auf, so daß bei erneutem Öffnen der Verschlußkörper leicht abheben kann.If preferably the sealing surface of the plate is right-angled lig arranged to the direction of movement of the closure body net, occur during the closing movement of the breech body pers only purely vertical forces, so that when again Opening the closure body can lift off easily.

Die Gehäuseteile sind zwischen zwei Gegenflächen, bei­ spielsweise Flanschen oder in einem verschraubbaren Ge­ häuse abdichtend angeordnet, so daß kein Fluß außen um das Rückschlagventil herum stattfinden kann. Das neue Rückschlagventil läßt sich kostengünstig herstellen, ist weniger temperaturanfällig und leicht austauschbar. Der Verschlußkörper kann sehr leicht sein und hat nur etwa das Gewicht eines Drittels bzw. eines Viertels eines herkömmlichen Kugelverschlußkörpers gleicher Nennweite. Er spricht deshalb bereits auf geringe Druckunterschiede schnell an und wirkt sowohl bei sehr geringen als auch bei hohen einwirkenden Drücken gasdicht, während bei den bekannten metallischen Dichtungen die Leckage mit zuneh­ mendem Druck steigt. Beim Einsatz für Dosierpumpen er­ höht sich die Dosiergenauigkeit, die Schließmechanik ar­ beitet exakter und die Schließzeit verkürzt sich. Durch das geringe Gewicht des Verschlußkörpers werden auch besonders scherempfindliche Strömungsmedien geschont.The housing parts are between two counter surfaces, at for example flanges or in a screwable Ge arranged sealingly, so that no flow around the outside the check valve can take place around. The new Check valve can be manufactured inexpensively less sensitive to temperature and easy to replace. The Lock body can be very light and has only about the weight of a third or a quarter of a conventional ball closure body of the same nominal size. He is therefore already talking about slight pressure differences quickly and works at very low as well gas-tight at high pressures, while at known metallic seals with increasing leakage increasing pressure. When used for dosing pumps the dosing accuracy increases, the locking mechanism ar works more precisely and the closing time is reduced. By the light weight of the closure body will also particularly gentle to shear-sensitive flow media.

Vorzugsweise weist der Führungszapfen des Verschlußkör­ pers eine Länge auf, welche größer ist als der maximale Hubweg des Verschlußkörpers. The guide pin of the closure body preferably has pers a length that is greater than the maximum Stroke of the closure body.  

Dadurch ist sichergestellt, daß der Führungszapfen sich nicht verkantet, also insbesondere ein problemloses Schließen gewährleistet ist.This ensures that the guide pin is not tilted, in particular a problem-free one Closing is guaranteed.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform weist der Verschlußkörper einen Schwerpunkt auf, welcher bei senkrechter Anordnung des Ventils im Schließzustand un­ ter bis knapp oberhalb der zwischen dem Teller des Ver­ schlußkörpers und der Weichdichtung gebildeten Dich­ tungsebene liegt.According to a further special embodiment the closure body has a focus on which at vertical arrangement of the valve in the closed state un ter to just above that between the plate of the Ver closing body and the soft seal formed you level.

Auch diese Maßnahme begünstigt den Schließvorgang, und zwar je mehr, je tiefer der Schwerpunkt unter der Dich­ tungsebene liegt.This measure also favors the closing process, and the more the lower the center of gravity under you level.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß die Weichdichtung eine maximal 10% Verformung bewirkende Vorspannung aufweist.It has proven to be particularly advantageous that the Soft seal causing a maximum of 10% deformation Has bias.

Dadurch zentriert die Weichdichtung die Gehäuseteile exakt, ist aber andererseits nicht zu verformt, so daß eine gute Dichtwirkung gewährleistet ist.As a result, the soft seal centers the housing parts exact, but on the other hand is not too deformed, so that a good sealing effect is guaranteed.

Vorzugsweise ist dem Verschlußkörper in an sich bekann­ ter Weise eine Stützfeder zugeordnet.The closure body is preferably known per se ter way associated with a support spring.

Die Stützfeder kann auch oberhalb, jedoch vorzugsweise unterhalb der Dichtfläche angeordnet sein. The support spring can also be above, but preferably be arranged below the sealing surface.  

Diese Ausführungsform ist immer dann sinnvoll, wenn das Rückschlagventil horizontal oder unter einem Winkel an­ geordnet werden muß, um den Verschlußkörper in Position zu halten.This embodiment is always useful if that Check valve on horizontally or at an angle must be ordered to keep the closure body in position to keep.

Vorzugsweise weist der Teller des Verschlußkörpers eine ballige Kopffläche auf. Dadurch wird erreicht, daß bei Stoffen mit hohen Oberflächenspannungen der Verschluß­ körper nicht an der Anschlußfläche haften bleibt.Preferably, the plate of the closure body has one spherical head surface. This ensures that at Fabrics with high surface tension the closure body does not stick to the connection surface.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform sind die beiden Gehäuseteile mit einer Verdrehsicherung ausgestattet. Dadurch wird absolut sichergestellt, daß die Weichdich­ tung bei der Montage keinerlei Torsion erfährt.According to a special embodiment, the two are Housing parts equipped with an anti-rotation device. This absolutely ensures that the soft device does not experience any torsion during assembly.

In der Zeichnung ist das neue Rückschlagventil in einem Ausführungsbeispiel rein schematisch im Schnitt darge­ stellt und nachstehend näher erläutert: ln einer mittels einer Verschraubung 1 verschlossenen Halterung 2 ist das aus einem ersten - oberen - Gehäuse­ teil 3 und einem zweiten - unteren - Gehäuseteil 4 be­ stehende Rückschlagventil angeordnet. Die Gehäuseteile 3 und 4 sind mit angeformten Ringkanten 5, 6 versehen, welche sich abdichtend gegen einen Absatz 7 der Halte­ rung 2 und einen Absatz 8 der Verschraubung 1 anschmie­ gen. Das erste Gehäuseteil 3 weist mehrere Durchström­ kanäle 9 sowie eine zentrische Ausnehmung 10 auf. Das zweite Gehäuseteil 4 ist mit einem zentrischen Durch­ strömkanal 11 und mit einer konzentrischen, in die Aus­ nehmung 10 weisenden Ringwand 12 versehen. Der Rand der Ausnehmung 10 weist eine Anfasung 13 unter einem Winkel von 3° auf. In der zwischen der Anfasung 13 und der Ringwand 12 gebildeten Ringnut 14 ist als Weichdichtung 15 eine mit 4% Verformung vorgespannte O-Ring-Dichtung vorgesehen. Sie überragt die Ringwand 12 geringfügig.In the drawing, the new check valve is shown in an exemplary embodiment purely schematically in section Darge and explained in more detail below: ln a holder 2 closed by a screw connection 1 is a first - upper - housing part 3 and a second - lower - housing part 4 be standing check valve arranged. The housing parts 3 and 4 are provided with molded ring edges 5 , 6 , which are sealing against a paragraph 7 of the holding tion 2 and a paragraph 8 of the screw connection 1. The first housing part 3 has a plurality of flow channels 9 and a central recess 10 . The second housing part 4 is provided with a central through-flow channel 11 and with a concentric, in the recess 10 pointing from the annular wall 12 . The edge of the recess 10 has a chamfer 13 at an angle of 3 °. In the annular groove 14 formed between the chamfer 13 and the annular wall 12 , an O-ring seal that is preloaded with 4% deformation is provided as the soft seal 15 . It projects slightly beyond the ring wall 12 .

ln der Ausnehmung 10 ist ein besonders leichter Ver­ schlußkörper 16 lose geführt. Er besteht aus einem gegen die O-Ring-Dichtung 15 abdichtenden Teller 17, der in einen in den Durchströmkanal 11 hineinreichenden Zapfen 18 mit Zentrierkonus 19 übergeht. Der Schwerpunkt des Verschlußkörpers 16 liegt in der Höhe der im Schließzu­ stand durch den Teller 17 und die O-Ring-Dichtung 15 gebildeten Dichtebene. Die Ringwand 12 dient dem Teller 17 als Anschlag. Durch eine Stützfeder 20 wird der Ver­ schlußkörper 16 in Position gehalten, falls das Rück­ schlagventil nicht senkrecht, sondern horizontal oder in Schräglage eingebaut werden muß. Bei senkrechter Anordnung ist diese Stützfeder 20 nicht erforderlich. Die ballige Kopffläche des Tellers 17 ist mit 21 be­ zeichnet. Die Gehäuseteile 3 und 4 sind durch eine Ver­ drehsicherung, welche aus einem in ein Loch eingreifen­ den Stift besteht, gesichert.In the recess 10 , a particularly light closure body 16 is guided loosely. It consists of a plate 17 which seals against the O-ring seal 15 and which merges into a pin 18 with a centering cone 19 which extends into the flow channel 11 . The focus of the closure body 16 is the height of the stand in the closing condition formed by the plate 17 and the O-ring seal 15 sealing plane. The annular wall 12 serves the plate 17 as a stop. By a support spring 20 , the United closing body 16 is held in position if the return check valve must not be installed vertically, but horizontally or in an inclined position. In a vertical arrangement, this support spring 20 is not required. The spherical head surface of the plate 17 is marked with 21 be. The housing parts 3 and 4 are secured by a locking device, which consists of a pin engaging in a hole.

Claims (7)

1. Rückschlagventil, insbesondere für Dosierpumpen, bestehend aus einem ersten Gehäuseteil (3) und einem zweiten Gehäuseteil (4), welche gegeneinander abdichten, wobei beide Gehäuseteile (3, 4) minde­ stens je einen Durchströmkanal (9, 11) aufweisen und das erste Gehäuseteil (3) mit einer zentrischen Ausnehmung (11) versehen ist, in welcher ein den zentrisch angeordneten Durchströmkanal (11) des zweiten Gehäuseteils (4) absperrender bzw. freige­ bender, gegen eine Dichtfläche wirkender Verschluß­ körper (16) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (16) aus einem Teller (17) mit einem in die Durchströmöffnung (11) des zweiten Gehäuseteils (4) hineinragenden Führungszapfen (18) mit Zentrierkonus (19) besteht, daß das zweite Ge­ häuseteil (4) eine konzentrische, als Anschlag für den Verschlußkörper (16) dienende, in die Ausneh­ mung (11) des ersten Gehäuseteils (3) hineinragende Ringwand (12) aufweist, daß der Rand der Ausnehmung (10) des ersten Gehäuseteils (3) mit einer Anfasung (13) versehen ist, und daß in der zwischen dieser Anfasung (13) und der Ringwand (12) gebildeten Ringnut (14) eine vorgespannte Weichdichtung (15) angeordnet ist, welche die Ringwand (12) überragt.1. Check valve, in particular for metering pumps, consisting of a first housing part ( 3 ) and a second housing part ( 4 ), which seal against each other, both housing parts ( 3 , 4 ) each having at least one flow channel ( 9 , 11 ) and the first Housing part ( 3 ) is provided with a central recess ( 11 ) in which a centrally arranged through-flow channel ( 11 ) of the second housing part ( 4 ) shutting off or releasing bender, acting against a sealing surface closure body ( 16 ), characterized in that the closure body (16) consists of a plate (17) with one in the flow opening (11) of the second housing part (4) projecting into the guide pin (18) with a centering cone (19) that the second Ge casing part (4), concentric one, serving as a stop for the closure body (16), mung in the Ausneh (11) of the first housing part (3) has protruding annular wall (12), as the edge of the recess (10) of the first housing part (3) is provided with a chamfer (13), and that a biased soft seal (15) disposed in the space formed between this chamfer (13) and the annular wall (12) annular groove (14) which projects beyond the ring wall ( 12 ). 2. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Führungszapfen (18) des Ver­ schlußkörpers (16) eine Länge aufweist, welche größer ist als der maximale Hubweg des Verschluß­ körpers (16).2. Check valve according to claim 1, characterized in that the guide pin ( 18 ) of the United closure body ( 16 ) has a length which is greater than the maximum stroke of the closure body ( 16 ). 3. Rückschlagventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (16) einen Schwerpunkt aufweist, welcher bei senkrechter An­ ordnung des Ventils im Schließzustand unter bis knapp oberhalb der zwischen dem Teller (17) des Verschlußkörpers (16) und der Weichdichtung (15) gebildeten Dichtungsebene liegt.3. Non-return valve according to claim 1 or 2, characterized in that the closure body ( 16 ) has a center of gravity, which in the case of vertical arrangement of the valve in the closed state below to just above that between the plate ( 17 ) of the closure body ( 16 ) and the soft seal ( 15 ) formed sealing plane. 4. Rückschlagventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichdichtung (15) eine maximal 10% Verformung bewirkende Vorspannung auf­ weist.4. Check valve according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the soft seal ( 15 ) has a maximum of 10% deformation causing bias. 5. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verschlußkörper (16) eine Stützfeder (20) zugeordnet ist.5. Check valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the closure body ( 16 ) is associated with a support spring ( 20 ). 6. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Teller (17) des Verschlußkörpers (16) eine ballige Kopffläche (21) aufweist.6. Check valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the plate ( 17 ) of the closure body ( 16 ) has a spherical head surface ( 21 ). 7. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (3, 4) mit einer Verdrehsicherung (22) ausgestattet sind.7. Check valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that the two housing parts ( 3 , 4 ) are equipped with an anti-rotation device ( 22 ).
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