NO124421B - - Google Patents

Description

Anordninger ved tilbakeslagsventiler.

Oppfinnelsen vedrører anordninger ved tilbakeslagsventiler som muliggjør en sik-

ker funksjon under gode betingelser, dvs.

uten støy og uten overdreven slitasje.

Man kjenner tilbakeslagsventiler som brukes ved væskefordelere og hvis rolle er å tillate den frie passasje av fluidet i en retning og å hindre all sirkulasjon i mot-

satt retning. De omfatter i det vesentlige et legeme med rørstusser for tilkobling til et rørsystem og en gjennomgangsåpning for fluidet med et sete og et ventillegeme. Ventilen kan være en klaff, en skive, en

kule etc. tilpasset setet på en slik måte at det skaffes en tett forbindelse under på-virkning av ventillegemets egen vekt eller ved hjelp av en metallfjær som holder det trykket mot setet.

Disse ventiler kan ha de forskjelligste former alt etter arten av fluidet, deres ho-risontale, vertikale eller skrå stilling, deres arbeidsmåte etc. men deres prinsipielle ut-førelse forblir slik som nevnt.

Det er imidlertid ofte alvorlige ulem-

per forbundet med bruken av disse ventiler.

De er vanligvis av metall, slår mot sitt sete,

som de tilslutt skader hvilket fører til lekasje. Strømmen av fluidet hindres av selve ventilen som bryter strømmen og bare byr den en smal ringformet gjennomgang. Utstrømningen er uregelmessig, og en god arbeidsmåte er ofte avhengig av en metall-

fjær som lett kan oksyderes eller skades ved bruk av således yter en tvilsom sikker-

het.

Foreliggende oppfinnelse tilsikter å eliminere disse ulemper og å skaffe en lyd-

løs og effektiv ventil som arbeider regel-

messig og varig og som er uten mekaniske deler som fjærer, kuler etc.

På kjent måte har et elastisk lukkele-

geme et fotparti i form av en sylindrisk mansjett som strekker seg oppover i ventilhuset og er forlenget med et rørformet parti med tynne leppekanter som ligger an mot et aksialt sete i ventilhuset således at ventillegemets lepper åpner seg for å til-

late passasje av fluidet når dettes trykk har nådd en bestemt verdi, mens leppene trek-

ker seg sammen mot setet for å lukke passasjen når trykket er under denne verdi.

Oppfinnelsen utmerker seg hovedsake-

lig ved at i og for seg kjente lengderibber dannet ved kanaler på ventillegemet strek-

ker seg etter nesten hele lengden av mansjettens rør f ormede parti og er anordnet mellom dette ventillegemets indre flate og det aksiale sete, og at det rørformede parti får helt anlegg mot det aksiale sete ved hjelp av disse ribber.

Hensiktsmessig er ribbene på ventilse-

tet i ett med det aksiale sete som er dannet av et sylindrisk legeme med eggformede eller spissbueformede ender, idet disse rib-

ber som samlet hele danner en konisk stamme med innad krummet form som mellom ribbene har åpninger for fluidets passasje, og den sylindriske mansjett på ventillegemet sikrer tetningen av ventilhuset.

Ribbene på ventillegemet kan være i

ett med den elastiske mansjett, hvis rør-formede parti danner to lepper, nemlig en indre leppe som har anlegg mot det aksiale sete og en ytre leppe som har anlegg mot

ventilhusets innvendige flate, mens ribbene danner mellom seg kanaler for fluidets passasje.

Andre trekk ved oppfinnelsen vil frem-gå av det følgende: Tegningene viser som eksempel en ven-tilanordning ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 viser et lengdesnitt av ventillegemet. Fig. 2 er et tilsvarende grunnriss, fig. 3 viser et vertikalaksialsnitt gjennom en tilbake-slagsventil, idet den venstre del av figuren viser ventilen lukket og den høyre del åpen. Fig. 4 viser et snitt etter linjen a—b gjennom ventilsetet på fig. 3. Fig. 5 er et opp-riss av ventilsetet som er vist i snitt på fig. 4. Fig. 6 er et lengdesnitt gjennom den samlede ventil i en annen utførelsesform. Fig. 7 viser et grunnriss langs linjen II—II på fig. 6. Fig. 8 viser snitt av ventillegemet på fig. 6 før montasje og viser de stillinger hvori de to lepper er vulkanisert. Fig. 9 viser et snitt langs linjen IV—IV på fig. 6. Fig. 10 viser en annen variant med den ene halvdel i lengdesnitt. Fig. 11 viser montasjen av to av ventilene ifølge fig. 10 brukt i forbindelse med en olje-pneumatisk sus-pensjon.

Som fig. 1 og 2 viser har ventillegemet 1 en fotdel som dannes av to vulster i form av toroider 2 og 3 og en leppe 4 som avsluttes med en skråkant 5. En sirkulær rille 6 ved foten av leppen gir denne full beve-gelsesfrihet.

Fig. 3 viser som eksempel i vertikal-snitt den samlede ventil som tilbakeslags-ventil. 7 og 8 er to deler av ventilhuset sammenholdt f. eks. ved skruegjenger. I skjøten er innlagt en vanlig o-ring 9. Fotdelen på ventillegemet som er vist på fig.

1 fastholdes i ventilhuset i leiet 11 på delen 7 som opptar bunnen 12 av setet 13. Delen 12 er festet i sitt leie ved hjelp av husets nedre del 8 som er skrudd inn i delen 7 av huset. Setet 13 for ventilen har en sylindrisk kjerne som i de to ender avsluttes med tilspissede partier 14 og 15, og har langsgående ribber med et krummet konisk profil 16 på hvilket leppen 4 hviler i ventilens lukkestilling, slik som vist i den venstre halvdel av fig. 3.

Kanalene 18 som er utsparet mellom ribbene 16 gjør det mulig for fluidet å passere i retning av pilen på fig. 3. Av fig. 5 sees at disse kanaler på inngangssi-den har brede partier 20 som sammen med spissene 14, 15 av kjernen begunstiger strømningen av fluidet selv under svakt trykk.

Ventilen arbeider på følgende måte: Når et fluidumtrykk etableres ved inn- løpet 21 av ventilhuset, løftes leppen 4 på ventillegemet 1 og fluidet passerer fritt gjennom kanalene 18, som vist på høyre side av fig. 3.

Når trykket opphører fører den elastiske spenning av ventillegemet leppen til-bake mot dens sete og lukker ventilen. All strømning av fluidum i motsatt retning blir således hindret slik som vist i den venstre del av fig. 3.

Intet tap er forøvrig mulig mellom ventilhuset og pakningen på grunn av den dobbelte tetning som følger av de toroid-formede legemer ved fotpartiet.

Tettheten av ventilen oppnås ikke bare ved lukningen av kanalene 18 som leppen 4 dekker, men særlig ved hjelp av den særde-les nøyaktige kontakt mellom leppens ende-parti 5 og den sylindriske kjerne 13.

Ifølge fig. 6 og 8 har ventillegemet et fotstykke som dannes av tre halvtoroidfor-mede vulster 1', 2 og 3 og dessuten en øvre del som har to lepper med skrå kanter, nemlig en stor indre leppe 4 og en liten ytre leppe 5 som begge er bøyelige ved hjelp av den sirkulære rille 6 som gir dem en bevegelighet både innbyrdes og i forhold til ventillegemets fotstykke. Dette har langsgående ribber, mellom hvilke er anordnet kanaler 0 som vist i fig. 9.

Ventillegemet fastholdes i ventilhuset 7—7' ved hjelp av en vulst 8 på dette. Denne vulst ligger mellom de to vulster 1' og 2. Et fritt rom er tilstede mellom vulstene 2 og 3 slik at man unngår en reaksjon av den metalliske vulst 8 mot leppen 5 når leppen sammentrykkes. Flenser 11' og 12' tetter henholdsvis ved innløp og utløp av ventilen og holdes i stilling på delene 7'—7 ved hjelp av to muttere 9' og 10'. Pakninger 13' og 14' fortrinnsvis av den type som er beskrevet i sveitsisk patent nr. 343 194 ved-rørende «tetningspakning», vil sikre tettheten mellom disse flenser og delene 7—7'. Fotpartiet av pakningen trykker mot flensen 17' på delen 18' som er vist i snitt på fig. 6.1 denne plate er det anordnet åpninger 19' (fig. 7) for passasje av fluidum. Der er flere sådanne åpninger som må korrespondere med kanalene 0 i ventillegemet (fig. 9). For å unngå feilstilling av denne plate under montasjen, kan man og-så anordne den med et større antall åpninger av mindre diameter slik at der hvordan stillingen enn er alltid vil være et tilstrekkelig antall åpninger i forhold til ventillegemets åpninger 0. Ved montasjen av ventillegemet i delen 7' trykkes leppen 4 mot den sentrede kjerne 18' som fortrinnsvis er koaksial med delens 7 akse og er festet dertil. Delen 18' danner på en må-te setet for ventilen. De elastiske lepper 4 og 5 presser ved sin egen spenning mot sine anlegg.

Den smale form av den store indre leppe 4 gjør det mulig for denne å tåle betydelige trykk uten å bli for sterkt sam-mentrykket i lengderetningen. Resultanten av trykket søker å presse denne leppe mot kjernen.

Anordningen arbeider på følgende må-te: Når trykket gjennom rørstussen 16' overstiger en viss verdi, fjerner leppen 4 seg fra kjernen 18' og lar fluidet passere gjennom. Når trykket avtar, opphører eller forandrer retning, vil den elastiske spenning i ventillegemet føre leppen 4 mot sitt sete og lukke ventilen. Intet tap er for-øvrig mulig som følge av den dobbelte tett-het, nemlig av den indre leppe 4 ved kontakten med kjernen 18', og den ytre leppe 5 ved kontakten med den ytre del 7'. Begge disse virkninger er sammenpasset på grunn av rillen 6 og sammentrykningen av vulsten 3.

I fig. 10 er vist en ventil med et mykt ventillegeme 1 som er av gummi eller et annet elastisk materiale. Den har en fotdel med to vulster 2 og 3 og i sin ytterende to lepper med skrå ytterkanter, nemlig en stor indre leppe 4 og en liten ytre leppe 5 som begge kan dreie seg på grunn av den sirkulære rille 6 som danner hengsel og gir dem en bevegelighet innbyrdes og i forhold til ventillegemets fotdel. Kanaler i passende antall, slike som vist ved 0 på fig. 8 og 9, er også anordnet for å tillate den normale passasje av fluidet.

Ventillegemet fastholdes aksielt i ventilhusets del 7 ved hjelp av vulster 8 inn-vendig i denne del. Disse vulster griper inn mellom de to vulster 2 og 3. En rille er anordnet mellom vulsten 3 og leppen 5 for å lette bevegeligheten av sistnevnte og for å unngå en reaksjon av metall vulsten 8 mot leppen 5, når denne sammentrykkes i retning av metallvulsten. Stusser 11' og 12' forsynt med åpninger 15' og 16' er også anordnet ved ventilens inn- og utløp. Tettheten er sikret ved hjelp av 0-ringene 13' og 14'.

Fotdelen av ventillegemet trykker mot flensen 17' på delen 18'. I denne plate er der for passasjen av fluidet anordnet huller 19 som korresponderer med kanalene 0 i ventillegemet slik som forklart ovenfor i forbindelse med fig. 7 og 9.

Ved montasj en av ventillegemet i delen 7 griper leppen 4 om kjernen 18' som den

ligger an mot med en styrke som er pro-porsjonal med dens elastiske spenning. I kjernen 18' er dannet en aksial boring 22, som avsluttes med en tilmålt åpning 23.

Denne ventil arbeider på følgende må-te: Når trykket i rørstussen 1,5' overstiger det trykk som hersker ved utløpet 1.6', passerer fluidet gjennom den tilmålte åpning 23 fra 15' mot 16'. Når dette trykk overstiger en viss verdi og diameteren av åpningen 23 ikke lenger er tilstrekkelig til å la fluidet slippe ut med den tilsiktede hastighet, går leppen 4 fra sitt anlegg og lar resten av fluidet slippe ut gjennom stussen 16'. Når trykket avtar, opphører eller bytter retning fører den elastiske spenning av pakningen leppen 4 mot sitt sete og lukker ventilen som nu bare har den tilmålte åpning 23.

Anvendelsen av denne anordning ved olje under trykk i kjøretøy er vist på fig.

11 ved 24 og 25. Her er to ventiler overens-stemmende med oppfinnelsen forbundet på den ene side ved hjelp av rørstussene 26 og 27 med endene av en hydraulisk demper 28

og på den annen side ved hjelp av rør-stussen 29 med en beholder 31 som innehol-der olje 32 og luft 33 atskilt ved hjelp av en membran 34.

Denne anordning arbeider på følgende måte: Når dempestemplet plutselig på-virkes nedover i retning av pilen 35 blir dets forskyvning bremset av ventilens 25 tilmålte åpning, mens ventilen 24 åpnes helt og tillater den olje som er under trykk ved 32 ved hjelp av den luft 33 som er i beholderen 31 straks å fylle det således dannede tomrom i demperen ved at dens stempel beveger seg nedover og således hindrer dannelsen av tomrom på grunn av støt i systemet.

I tilfelle av et plutselig støt i den mot-satte retning mot stemplet, i retning av pilen 36 vil virkemåten være lignende: Stig-ningen av stemplet blir bremset av den tilmålte åpning i ventilen 24, mens ventilen 25 åpnes for å gi fri passasje for oljen i beholderen 31 i retning mot demperen.

Ved denne anordning kan man gi ven-tilenes 24 og 25 tilmålte åpninger forskjel-lige tverrsnitt for å kunne variere demp-ningsbehovet i den ene eller andre retning.

Claims (6)

1. Anordning ved tilbakeslagsventiler, hvor et elastisk lukkelegeme har et fotparti i form av en sylindrisk mansjett som strekker seg oppover i ventilhuset og er forlenget med et rørformet parti med tynne leppekanter som ligger an mot et aksialt sete i ventilhuset således at ventillegemets lepper åpner seg for å tillate passasje av fluidet når dettes trykk har nådd en bestemt verdi, mens leppene trekker seg sam-

men mot setet for å lukke passasjen når trykket er under denne verdi, karakterisert ved at i og for seg kjente lengderibber dannet ved kanaler (0) på ventillegemet strekker seg etter nesten hele lengden av mansjettens rørformede parti og er anordnet mellom dette ventillegemets indre flate og det aksiale sete (18'), og at det rørformede parti får helt anlegg mot det aksiale sete (18') ved hjelp av disse ribber.

2. Anordning ifølge påstand 1, karakterisert ved at ribbene på ventilsetet er i ett med det aksiale sete som er dannet av et sylindrisk legeme (13) med eggformede eller spissbueformede ender (14, 15), idet disse ribber (16) som samlet hele danner en konisk stamme med innad krummet form som mellom ribbene har åpninger (18) for fluidets passasje, og den sylindriske mansjett på ventillegemet sikrer tetningen av ventilhuset.

3. Anordning ifølge påstand 1, karakterisert ved at ribbene på ventillegemet (1) er i ett med den elastiske mansjett, hvis rørformede parti danner to lepper, nemlig en indre leppe (4) som har anlegg mot det aksiale sete (18') og en ytre leppe (5) som har anlegg mot ventilhusets (7) innven-seg kanaler (0) for fluidets passasje (fig. 10).

4. Ventil ifølge påstand 1, karakterisert ved at ventillegemet har ytre vulster ('!', 2, 3) fortrinnsvis i form av halvsirku-lære flenser i et antall av tre og hvorav de to nedre har inngrep med en vulst (8) av samme form anordnet på den indre flate av ventilhuset (fig. 6 og 10).

5. Ventil ifølge påstand 1, karakterisert ved at ventillegemets fotparti hviler på en runding eller plate (17') som er forsynt med åpninger (19) tilsvarende kanalene (0) i ventillegemet for passasje for fluidet (fig. 6—10).

6. Ventil ifølge en av påstandene 1—5 avpasset for gjennomgang av oljesuspen-sjoner for kjøretøyer, karakterisert ved at setet er gjennomhullet på kjent måte med en aksial kanal (22) som ender på ytter-siden for fluidets utløp med en tilmålt åpning (23), idet hver av de to ventiler (24, 25) av den angitte type er kombinert med en væskefylt demper (28), således at ventil-utløpene er forbundet, det ene med dem-pesylinderens (28) ene ende og det annet med dempesylindrens andre ende, mens de to innløp står i forbindelse med en væske-beholder (31) som mater demperne og in-neholder luft av passende trykk atskilt fra væsken ved hjelp av en elastisk membran (34) (fig. 10—11).