DE7123781U - Rueckschlagventil mit umkehrbarer durchlassrichtung - Google Patents

Description

	Potent	α η .	A.	•ϊ
Dipl	I ρ η (V '	-r!	1 Γ i
C ,-'	;... H	r'c		^roso
D-	■ ,'.'.υ ■.		■' "ν	. ! ! . .. h
Ιϊΐδ,'.Οί			-. ■;·.?»;

DBr/Pz

München-Pullach, 17. Mai 1974

Aktenzeichen: Π 71 23 781.5
Anmelderin: ADAN LIMITED

Rückschlagventil mit umkehrbarer Durchlaßrichtung N

Die Neuerung betrifft ein Rückschlagventil mit umkehrbarer Durchlaßrichtung, im wesentlichen bestehend aus einem Ventilgehäuse, einem Einlaßkanal, einem Auslaßkanal, einem federbelasteten Hauptventil und einem Hilfsventil, wobei der einem Ventilsitz gegenüberliegenden Teil des Hauptventiles mit dem Ventilgehäuse eine Druckkammer begrenzt und ein zu dieser führender Entlastungskanal vorgesehen ist, in dem das Hilfsventil zum wahlweisen öffnen und Schließen dieses Entlastungskanales angeordnet ist.

Ein Rückschlagventil dieser Art ist aus der deutschen Patentschrift 1 077 ^96 bekannt, wobei die aufwendige Bauweise als nachteilig empfunden wird, da eine gesonderte Drosseldüse im Entlastungskanal vorgesehen ist. Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Rückschlagventiles besteht darin, daß die Umschaltung in die normalerweise beim Betrieb auftretende Durchlaßrichtung vergleichsweise langsam erfolgt, sollte die Durchlaßrichtung zuvor umgekehrt worden sein.

Der vorliegenden Neuerung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, ein Rückschlagventil der eingangs definierten Art Hnsichtlich seiner Funktionsweise noch wesentlich zu verbessern, wobei die

Bauweise gleichzeitig möglichst einfach gehalten werden soll.

-i * ' v*>«ii>* *^ i i μ ^i ,-n ™ —, iw't ^ .1 ._ _ ^. i_ T Λ _ 1_ ._ „ Jl ^. _1 . . _ _ 1_ ___ T !I f. A.

vi 11^ UC Α 141 »£-i»J f^^ Illci i<"> -i. tu Wi 5J Ij C Il \y J. ά. Oi iO J i üUMUx'U'i /^C j. '· ^: w \*

daß zwischen der Druckkammer und dem Auslaßkanal eine dauernde und unmittelbare Verbindung in Form eines Drosselkanales vorgesehen ist, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Entlastunßskanales ist.

Durch die Neuerung wird der Vorteil erreicht, daß es sich für die Umschaltfunktion eines derartigen RUckschlagventiles wesentlich | günstiger auswirkt, wenn ein die Auslaßleitung mit der Druckkammer dauernd verbindender Drosselkanal vorgesehen ist, der im Falle einer beabsichtigten Strttmungsumkehrung den Zufluß zur Druckkammer drosselt, wobei diese gleichzeitig durch einen Entlastungskanal entspannt- wircL Ein derartiger Prosselkanal. wie er neuerungsgemäß vorgesehen ist, dient andererseits beim normalen Bei trieb des Rückschlagventiles zur Beaufschlagung der Druckkammer mit dem rückströmenden Medium und erfüllt somit insgesamt zwei Funktionen. Bei der neuerungsgemäßen Ausbildung des Rückschlagi ventiles kann somit auf eine besondere Drosseldüse im Entlastungskanal verzichtet werden. Hierdurch ergibt sich aber eine wesentlich einfachere Bauweise. Vor allem braucht bei der Anordnung des Hilfsventiles praktisch keine Rücksicht auf die Anordnung einer j Drosseldüse genommen werden, d. h. es besteht beim neuerungsge- ' mäßen Rückschlagventil eine erheblich größere Freiheit bezüglich I des Einbauortes des Hilfsventiles. Demgegenüber ist man bei dem ; bekannten Rückschlagventil der oben beschriebenen Art hinsichtj lieh der Anordnung des Hj.lfsventiles und der Drosseldüse von i vorneherein eindeutig festgelegt. Als weiterer Vorteil des neuei rungsgemäßen Rückschlagventiles kommt im Vergleich mit dem Stand J der Technik hinzu, daß ein Druckaufbau in der Druckkammer nach j dem Umschalten auf die übliche Ventilfunktion wesentlich rascher I erfolgen kann, nämlich über den Drosselkanal zwischen der Auslaß-I leitung und der Druckkammer.

V/eitere vorteilhafte Einzelheiten der Neuerung sind in den Unter-

ansprachen gekennzeichnet.

Irr. folgenden wird die Neuerung anhand zweier in den 7,ei beispielhaft veranschaulichter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt in der Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des neuerungsgemäßen Rückschlagventiles für Medienströme;

Fig. 2 einen Schnitt in der Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines neuerungsgemäßen Rückschlagventiles für Medienströme; und

Fig. 3 eine abgewandelte Form des in Fig. 1 veranschaulichten Ventiles.

In Figur 1 ist allgemein ein Ventilgehäuse mit 1 bezeichnet und

weist einen Einlaßkanal 2 und einen Auslaßkanal 3 auf. Ein Haupt-, ventilschließteil in Form eines Hauptventilkegels ist allgemein

mit h bezeichnet und wird mittels einer Feder 6 ge-*en einen Ven- ! tilsitz gehalten, der durch eine Schulter 5 im Einlaßkanal ge- ! bildet ist. Ein hohler zylindrischer Fußteil 7 des Hauptventil- ' kegeis h bildet zusammen mit dem Gehäuse 1 eine Druckkammer 8, ! wobei die Feder 6 zwischen der Gehäusewandung 9 und einer inneren Schulter 10 gehalten ist, welche in dem Fußteil 7 ausgebildet , ist. Der Fußteil 7 des die Kammer 3 wirksam bezüglich des Auslaß- : j kanales 2 abdichtenden Ventilkegels U weist Schmiernuten 11 auf. Der Hauptventilkegel 4 ist weiterhin mit einem Drosselkanal 12

versehen. Ein in dem Kopf 14 des Ventilkegels ausgebildeter Ent-

] lastungskanal 3 3 stellt die Medienverbindung zwischen der Druckkammer 8 und dem Einlaßkanal 2 her. Ein HilfsventilschließtöLl in j Form eines Steuerkegels 15 ist mittels einer Feder 17 gegen einen ' Ventilsitz gehalten, der durch eine Schulter 16 im Kopf lh ausgebildet ist. Obwohl der Steuerkegel als kegelstumpfför^iger Bau teil veranschaulicht ist, kann er in jeglicher Form, beispiels-

weise kugelförmig, ausgebildet sein. Die ^eder 17 ist zwischen

der Hinterfläche des Steuerkegels 15 und einer hohlen Buchse 18

angeordnet, welche in das Hinterende des Entlastungskanales 13 eingeschraubt ist.

Beim normalen Betrieb, wenn der Druck im Einlaßkanal 2 um einen Betrag größer ist, der durch die Kraft der Feder 6 bestimmt wird, 1st der Hauptventilkegel 4 abgehoben, um einen Medienstror zwischen den Kanälen 2 und 3 zuzulassen. Vienn der Strom nachläßt, schließt sich der Hauptven Ülkegel M.

Falls «·3 notwendig ist, den Medienstrom in der umgekehrten Durchlaßrichtung strömen zu lassen, d. h. vom Auslaßkanal 3 zum Einlaßkanal 2, dann wird eine Stoßstange 19 betätigt, beispielsweise mittels elektromechanischer, mechanischer oder hydraulischer Kräfte- um den Steuerkegel 15 gegen die ^pederwirkung der Feder 17 und den Mediendruck in der Druckkammer 8 abzuheber.. Dies ermöglicht, das Medium von der Druckkanmer P durch den Entlastungskanal 13 und in den Einlaßkanal 2 führt. In diesem Zustand entsteht zwischen der Druckkammer P und dem Auslaßkanal 3 ein Druck differential und dieses Druckdifferential nimmt in einem Maße zu, das durch die relativen Abmessungen des Entlastungskanales 13 und : des Drosselkanales 12 gesteuert wird, bis die Kraft der Feder 6 überwunden wird, wonach der Hauptventilkegel 4 von seinem Sitz freikommt. Folglich fließt dsnn Medium von dem Auslaßkanal 3 z.^vr. Kanal 2.

Wenn die Stoßstange 19 zurückgezogen v/ird, gelangt der Steuerkegel 15 wieder auf seinen Sitz und oer Druck in der Druckkammer und in dem Auslaßkanal 3 wird über die Drosselbohrung 12 aiS^eglichen, so daß der Hauptventilkegel Ί durch die ^üedsr 6 wieder auf den Sitz gedruckt wird.

In Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform eines neuerungsgemäßen Rückschlagventil-s veranschaulicht, welches in der Bauweise und Arbeitsweise dem in Fip/ur 1 veranschaulichten Ventil sehr

^!fhr. Ii eh ist. "clrlich sind -leiche Teile in ^ri~ur ? -.it entsprechenden r.it einer. Strich gekennzeichneten Bezu.-szeicnen versehen. Der iiiur tun ters chied zwischen den beiden Ventilen besteht darin, daß in der in "irur 2 veranschaulichten Bauweise des Ventiles der Steuerkerel Ir¹ nicht im Inneren des Hauptventilkeneis ^¹ anr.ecrdnet ist, sondern in einen Entlastunrskanal 20 vorgesehen ist, welcher eine Vertindun- zwischen der Druckkammer P^f und einem nicht dar~.este 11 ten Vorratsbehälter für Zufuhrmedium herstellt. Der Steuerkerel 15^! des Hilfsventiles ist mittels einer Feder 22 fegen einen Ventilsitz -ehalten, welcher durch eine hohle Buchse 21 gebildet wird, die in dem Entlastun-skanal 20 befestigt ist. Ein Ende der Feder lieFt an dem Steuerkerel 15' und das andere Ende an einer Schulter 23 im Entlastun.-skanal 20 an. Ein Drosselkanal 2^ ist in diesem Falle im Gehäuse 1' des Ventiles ausgebildet und stellt die Verbindung zwischen der Druckkammer fl¹ und dem Auslaßkanal 3' her.

Beim normalen Betrieb, wenn der Druck im Einlaßkanal 2' -rößer ist als der Druck im Auslaßkanal 3', kommt der Hauptventilke.rel 4' von seinem Sitz frei und ermöglicht so einen freien Strom von Medium vom Einlaßkanal 2' zum Auslaßkanal 3'. Beim Nachlassen des Stromes schließt sich der Hauptventilke~el h· in seinen Sitz und verhindert somit einen Strom mit umgekehrter Richtung vom Auslaßkanal 3' zum Einlaßkanal 2'.

Wenn eine Stoßstange 19' betätigt wird, (in -leicher VJeise wie die Stoßstange 19) öffnet sie den Steuerker.el 15' und folglich nimmt der Druck in der Druckkammer ^' ab. Die relativen Abmessungen des Drosselkanales 2h und des Entlastunn;skanales 20 steuern das Druckdifferential zwischen der Druckkammer 8· und dem Auslaßkanal 3' und wenn die durch dieses Differential erzeugte resultierende Kraft den durch die Feder 6' festrelerten Wert erreicht, kommt der Hauptventilkecr;el 4' von seinem Sitz frei und ermöglicht so einen Medienstrom von dem Au^laß'/anal 3' zu dem Einlaßkanal 2'. Das Zurückziehen des f>t-cßstan~e 19' ermöglicht es, daß der Steuerkerel 15' unter der kombinierten Wirkung

des Mediendruckes und der Feder 22 wieder auf se.ir. n Sitz kommt. Der Druck in der Druckkammer B' und dem Auslaßkanal 3' wird dann über den Drosselkanal 2¹J ausgeglichen, so daß der Hauptventilkegel 4' durch die Feder 6' wieder auf seinen Sitz bewegt wird.

In Figur 2 ist das Hilfsventil in dem Ventilgehäuse 1' ausrebildet. Als Alternative zu dieser Bauweise kann das Hilfsventil vollständig von dem Hauptventil getrennt und entfernt angeordnet sein.

In Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform des in Figur 1 gezeigten Ventiles veranschaulicht und folglich sind ähnliche Teile in Figur 3 durch entsprechende mit Doppelstrich versehene Bezugszeichen bezeichnet. Bei dieser Bauweise ist der Kopf 14" des Hauptventilschließteiles mit einer Verlängerung in Form einer zylindrischen Hülse 25 versehen, welche eine Anzahl von radial verlaufenden öffnungen 26 aufweist. In der Hülse 25 ist ein Auslöserstift 27 gleitend verschiebbar angeordnet, dessen eines Ende mit einem Kopf 28 ausgebildet ist, und dessen anderes Ende einen abgeschrägten Teil 29 aufweist. Im Inneren des Hauptventilschließteiles, welches derart ausgebildet ist, daß es auf einem Ventilsitzeinsatz 30 aufsitzt, ist ein Hilfsventilschließteil in Form einer Steuerkugel 31 angeordnet, welche mittels einer "eder 17" gegen einen Ventilsitz gehalten ist, der durch eine Schulter 16" im Kopf lü" gebildet ist. Die Feder 17" ist zwischen der Steuerkugel 31 und einer hohlen Buchse 18" angeordnet, welche in das Hinterende des Entlastungskanales 13" eingeschraubt ist. Wie bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 bildet ein hohler zylindrischer Fußabschnitt 7" des Hauptventilkegels 4" zusammen mit dem Gehäuse 1" eine Druckkammer P", Jedoch ist in diesem Falle die ^eder 6" | zwischen einem Gehäusestopfen 32 mit einer Dichtung 33 und der _; inneren Schulter 10" gehalten, die in dem ^ußabschnitt 7" ausge- ! bildet ist. ;

Der normale Betrieb des in Figur 3 veranschaulichten Ventiles ist derselbe wie bei dem Ventil, welches in Figur 1 veranschaulicht ;

ist, d. h. der Haupt ventilkegel 4" v/ird von seinem Sitz angehoben, um einen Medienstrom zwischen dem Einlaßkanal 2" und den Auslaßkanal 3" zuzulassen. Falls es notwendig ist, einen Medienstrom
in der umgekehrten Richtung durchzulassen, d. h. von dem Auslaßkanal 3" zum Einlaßkanal 2", wird eine Stoßstange 19" betätigt, um die Steuerkugel 31 durch Eingriff mit dem Auslöserstift 21
von ihrem Sitz anzuheben. Dies läßt einen Medienstrom von der
Druckkammer 8" durch den Entlastungskanal 13" und die öffnungen 26 in den Einlaßkanal 2" zu. In diesem Zustand v/ird zwischen der Druckkammer 8" und dem Auslaßkanal 3" ein Druckdifferential erreicht, und dieses Druckdifferential nimmt, wie bei der Ausführungsform gemäß Figur 1, mit einem Maße zu, das durch die relativen Abmessungen des Entlastungskanales 13", der öffnungen 26
und des Drosselkanales 12" bestimmt v/ird, bis die Kraft der Feder 6" überwunden wird, wonach der Hauptventilkegel *J" von seinem
Sitz angehoben wird. Folglich fließt dann Medium von dem Auslaßkanal 3" zum Einlaßkanal 2".

Die zuvor beschriebenen Rückschlagventile kennen in den Fällen
, Verwendung finden, in denen Medienströme in einer Richtung ermöglicht werden sollen und bei denen unter bestimmten Umständen : die Durchlaßrichtung umkehrbar sein soll. Insbesondere ist bel-, spielsweise ein Anwendungsfall neuerungsgemäßer Ventile dort
; sein, wo Druckmedium in seinem Druck anste'gen und positiv eine ί Last mittels eines Kolbens in einer Lage halten soll, wobei die Umkehrung der Durchlaßrichtung Verwendung findet, um den Druckkolben unter Schwerkraftwirkung abzusenken, wenn dies notwendig ι ist. In diesem Fall kann das Ventil in den Druckkolben selbst

j eingebaut sein. Weiterhin sind die neuerungsgemäßen Ventile
gleichfalls sehr zweckdienlich, um ds η Medienstrom für eine Klemm-^; vorrichtung zu steuern, wie sie bei Scherpressen Verwendung findet. In diesem Fall wird das Druckmedium durch das Ventil in
j einer Richtung geleitet, um die Klemme abzusenken und um sie positiv geführt an einem V/erkstück während des Scherens festzuhalten, wohingegen die umgekehrte Strömungsrichtung Verwendung findet,

zu
um die Klemmlast an dem Werkstück/lösen und die Klemme nach dem

Abscheren anzuheben.

Es ist offensichtlich, Λ~>.? ein Vorteil der zuvor cos chrie'L er.er: Ventile darin besteht, in^:' v;''hrenä sie eine T^J.'\ ck^chlarv:' rkur. ;■ wührend der normalen Arbei tsv/ei üe .-;u^owei r.er,, -1Ie se, fall:· en n° wendir: ist, ireren den Druck re"fn^t ν,τΓ-ien k"nner. ur.π "v:=ir kan: dies rr.it einer, relativ ^erinren r'. raft auf v: and geschehen, ur i^du einen Strom in der urrekohrten i-'ichtunr durchzulassen, '.veiterhin kann durch das Steuerventil eine stoßartire Helastunf des Systemes vermieden werden, Inder, dieses als Deko-rressionsventi betätigt wird oder arbeitet.

Claims (9)

-Q- 3CHUTZAMSPRÜCHE

1. Rückschlagventil mit umkehrbarer Durchlaßrichtung, im wesentlichen bestehend aus einem Ventilgehäuse, einem Einlaßkanal, einem Auslaßkanal, einem federbelasteten Hauptventil und einem Hilfsventil, wobei der einem Ventilsitz gegenüberliegenden Teil des Hauptventlles mit dem Ventilgehäuse eine Druckkammer begrenzt und ein zu dieser führender Entlastungskanal vorgesehen ist, in dem das Hilfsventil zum wahlweisen Öffnen und Sehließen dieses Entlastungskanales angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Druckkammer (8, 8', 8") und dem Auslaßkanal (3, 3¹, 3") eine dauernde und unmittelbare Verbindung in Form eines Drosselkanales (12, 2¹J, 12") vorgesehen ist, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Entlastungskanales (13, 20, 13") ist.

2. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlastungskaiial (13> 13") im Hauptventilkegel (4, 4") ausgebildet ist.

3. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlastungskanal (20) in einer vom Hauptventilkegel entfernten Lage angeordnet 1st und in Verbindung mit der Niederdruckseite des Druckmedienzufuhrsystemes steht.

4. Rückschlagventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventil (15, 15', 31) durch Federn (17, 22, 17") in Schließstellung belastet ist und mittels mechanischer, elektromechanischer oder hydraulischer Betätigungsorgane in die Offenstellung verschiebbar 1st.

5« Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptventilkegel (4") eine Verl.'ingerungshülse (25) trägt, in der ein Auslöserstift (27) gleitend verschiebbar angeordnet ist, der zum öffnen des Hilfsventiles betätigbar ist.

_ ι

6. Rückschlagventil nach Ap.st ruci. ^l'· , jadurcr. ^ke-inz^i.^riot, ■-:■<:■ die Verliinrceruntrshülse ( ?^c ) eine Anzahl r-itiir/.or " f "r.ur:--°r. 'Pt.) aufweist.

7. Rückschlagventil nach Ansrnic:; ^:· rv'.er Γ, 'i'-'ivjrcr. ^ί-ρηΓ,ζο'οίι-net, daß der Aus lasern ti ft (?ⁿ) nn einer- "r.de ^ir.nn "γ'.···γ ° ⁽..?°) auf weist und daß das andere Fr.de den Aus 1 "r.e rs ti f te r> nl^. «brenchr:!;— ter Teil (29) ausrebildet ist.

8. Rückschlagventil nach einer, der verstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, d.a.¹^ das Hilfsventil in der. Haurtventi ] - schließteil (H, W) ausrebildet ist.

9. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventil von den Hauptventil retrennt angeordnet ist.