DE1292978B - Check valve with additional manual actuation - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil mit zusätzlicher Handbetätigung sowie mit einem Verschlußstück und einem daran anschließenden Faltenbalg, der mit seinem freien Ende fest und dicht im Gehäuse eingespannt und als auf das Verschlußstück einwirkende Feder ausgebildet ist, wobei innerhalb des Faltenbalges eine Ventilstange angeordnet ist, die mit ihrem einen Ende mit dem Verschlußstück verbunden ist.The invention relates to a check valve with additional manual actuation as well as with a closure piece and an adjoining bellows, which with its free end firmly and tightly clamped in the housing and than on the closure piece acting spring is formed, a valve rod within the bellows is arranged, which is connected at one end to the closure piece.

Bei einer Verschiebung des Verschlußstückes tritt eine Relativbewegung zwischen Faltenbalg und Ventilstange ein, die, da der Faltenbalg durch das Medium, unter Umständen mit erheblichem Druck, gegen die Ventilstange gepreßt wird, eine beachtliche Reibung zwischen Faltenbalg, insbesondere dessen Innenfalten, und Ventilstange zur Folge haben kann. Dadurch können unregelmäßige Faltungen oder sonstwie unzulässige oder unerwünschte Beanspruchungen des Faltenbalges auftreten, die zu seiner Beschädigung oder doch zu einer frühzeitigen Ermüdung des Materials führen können.When the closure piece is displaced, a relative movement occurs between the bellows and the valve stem, which, since the bellows is exposed to the medium, possibly with considerable pressure against the valve rod is pressed, a Considerable friction between the bellows, especially its inner folds, and the valve rod may result. This can cause irregular folds or otherwise impermissible or undesirable stresses on the bellows occur, leading to its damage or can lead to premature fatigue of the material.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rückschlagventil der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß öffnungs- und Schließbewegungen möglichst ungehindert und somit schnell erfolgen und eine frühzeitige Abnutzung des Faltenbalges verhindert wird.The invention is based on the object of a check valve to be designed at the outset so that opening and closing movements as possible take place unhindered and therefore quickly and premature wear of the bellows is prevented.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß im Inneren des aus gummielastischem Material bestehenden und in Schließrichtung wirkenden Faltenbalges eine die Ventilstange umschließende Hülse angeordnet ist, die auf der Ventilstange in deren Längsrichtung frei verschiebbar ist und deren Länge etwa der Länge des Faltenbalges bei geschlossenem Ventil entspricht. Die Hülse und gegebenenfalls auch die Ventilstange können aus einem hartgestellten Kunststoff bestehen.To solve this problem, the invention proposes that inside of the bellows made of elastic material and acting in the closing direction a sleeve surrounding the valve rod is arranged on the valve rod is freely displaceable in the longitudinal direction and its length is approximately the length of the Bellows corresponds to when the valve is closed. The sleeve and possibly also the valve rod can consist of a hard plastic.

Es ist zwar bereits ein Schnellschlußventil mit einem Faltenbalg bekannt, der durch Armierungsringe, die gegebenenfalls auch eine Schraubenfeder darstellen können, ,innenseitig abgestützt ist. Diese Armierungsringe stellen zweifellos eine erhebliche Komplizierung des Ventils dar. Außerdem wird dessen Herstellung verteuert. Das gilt vor allem dann, wenn für die Armierungsringe oder Federn zur Vermeidung der Korrosion ein hochwertiger Stahl verwendet wird. Im übrigen kann auch bei dem bekannten SchnellschIußventil die Gefahr nicht ausgeschlossen werden, daß sich die Armierungsringe oder die Federn innerhalb des Faltenbalges verklemmen, wodurch die Funktionsfähigkeit des Ventils in Frage gestellt sein würde.Although a quick-acting valve with a bellows is already known, by reinforcing rings, which may also represent a helical spring can,, is supported on the inside. These reinforcement rings undoubtedly represent a considerable complication of the valve. In addition, its manufacture is more expensive. This is especially true if for the reinforcement rings or springs to avoid them high quality steel is used to prevent corrosion. Incidentally, can also with the known quick-acting shut-off valve, the risk of the Reinforcement rings or the springs jam inside the bellows, causing the Functionality of the valve would be called into question.

Demgegenüber ist das Rückschlagventil gemäß der Erfindung äußerst einfach aufgebaut. Die. Anordnung der Hülse stellt insbesondere dann, wenn sie aus Kunststoff hergestellt ist, keinen irgendwie ins Gewicht fallenden Mehraufwand dar. Dies ist auch darauf zurückzuführen, daß die Montage der Hülse ohne Schwierigkeiten durchführbar ist.In contrast, the check valve according to the invention is extreme simply set up. The. Arrangement of the sleeve is particularly important when it is off Made of plastic, does not represent any significant additional effort. This is also due to the fact that the assembly of the sleeve without difficulties is feasible.

Ferner ist ein handbetätigtes Absperrventil mit säurefestem Faltenbalg aus Gummi bekannt, dessen Außenfalten innenseitig durch mehrere schmale, auf der Spindel gleitbare Hülsen abgestützt sind, zwischen denen als Abstandshalter dienende Federmittel angeordnet sind. Diese Konstruktion bringt wegen der vielen, gleitbaren Einzelteile keine nennenswerte Reibungsminderung, worauf es bei diesem Absperrventil auch nicht ankommt, weil bei dessen Handbetätigung normale Reibungswiderstände ohne, weiteres überwunden werden können. Im übrigen ist dieses Ventil in seinem Aufbau außerordentlich kompliziert, teuer und störanfällig.There is also a hand-operated shut-off valve with acid-proof bellows known from rubber whose outer folds on the inside by several narrow ones on the Spindle slidable sleeves are supported, between which serving as spacers Spring means are arranged. This construction brings in because of the many, slidable Individual parts no significant reduction in friction, which is what this shut-off valve is all about also does not arrive, because when it is manually operated normal frictional resistance without, further can be overcome. Otherwise, this valve is in its construction extremely complicated, expensive and prone to failure.

Weiterhin ist ein Rückschlagventil mit einem in Schließrichtung wirkenden Faltenbalg bekannt. Dabei ist jedoch keine innerhalb des Faltenbalges angeordnete Ventilstange od. dgl. vorgesehen, so daß das der Erfindung zugrunde liegende Problem hier nicht auftreten kann.Furthermore, there is a check valve with one acting in the closing direction Known bellows. However, none is arranged within the bellows Valve rod or the like. Provided, so that the problem underlying the invention cannot occur here.

Schließlich ist ein Absperrventil für Gasflaschen bekannt, bei dem die Durchflußöffnungen von einem Dichtkörper aus Gummi verschließbar sind, der durch mechanischen Druck aufgeweitet und gegen die Durchflußöffnungen gepreßt wird. Bei diesem Ventil ist zwar auch eine Hülse zwischen Dichtkörper und Ventilspindel vorgesehen, die jedoch längs der Ventilspindel nicht frei verschiebbar, sondern durch eine Unterlegscheibe festgehalten ist, so daß eine nennenswerte Reibungsminderung nicht eintreten kann.Finally, a shut-off valve for gas bottles is known in which the flow openings can be closed by a sealing body made of rubber, which passes through mechanical pressure is expanded and pressed against the flow openings. at this valve is also provided with a sleeve between the sealing body and valve spindle, However, it is not freely displaceable along the valve spindle, but rather by means of a washer is fixed, so that a significant reduction in friction cannot occur.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g.1 einen Längsschnitt durch ein Absperrorgan, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der F i g.1. Das Rückschlagventil gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 10, einem Verschlußstück 11, dessen sich geringfügig verjüngendes freies Ende 11 a mit einem Sitz 11 b im Gehäuse 10 zusammenwirkt. Das Verschlußstück 11 ist mit einem Überzug 12 aus Gummi oder einem anderen Werkstoff mit gummiartigen Eigenschaften versehen. Das Gehäuse 11 ist durch einen Deckel 18 verschlossen.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows F i g.1 a longitudinal section through a shut-off device, F i g. 2 shows a section along line 2-2 of FIG. 1. The check valve according to the invention consists essentially of a housing 10, a closure piece 11, the slightly tapering free end 11 a of which cooperates with a seat 11 b in the housing 10. The closure piece 11 is provided with a coating 12 made of rubber or another material with rubber-like properties. The housing 11 is closed by a cover 18.

An der der Spindel 20 zugekehrten Seite trägt das Verschlußstück 11 einen Faltenbalg 14, der gewindeförmig profiliert sein kann. Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsarten möglich. Die Falten können auch parallel zueinander angeordnet sein.The closure piece 11 carries on the side facing the spindle 20 a bellows 14 which can be profiled in a thread-like manner. Of course other designs are also possible. The folds can also be parallel to each other be arranged.

Der Faltenbalg 14, der mit seinem freien Ende zwischen dem Gehäuse 10 und dem Deckel 18 eingespannt ist, umgibt eine Ventilstange 15, deren eines Ende mit dem Verschlußstück 11 fest verbunden ist, wogegen ihr anderes Ende in die hohle Spindel 20 eingreift, die über ein Gewinde 21 mit dem Deckel 18 verbunden und in diesem in ihrer Längsrichtung hin-und herbewegbar ist. Die Zeichnung läßt erkennen, daß die Ventilstange 15 in der Hohlspindel 20 ebenfalls in ihrer Längsrichtung hin- und herverschiebbar ist. Der maximale Weg .entspricht dabei etwa dem Hub des Verschlußstückes 11. Gegebenenfalls kann am unteren, also dem Verschlußstück 11 zugekehrten Ende der Hohlspindel 20 außen eine umlaufende Dichtung vorgesehen sein, die den- vom Faltenbalg 14 und dem Gehäusedeckel 18 begrenzten Raum nach oben, also zum freien Ende des Deckels 18 hin, abdichtet.The bellows 14, which is clamped with its free end between the housing 10 and the cover 18 , surrounds a valve rod 15, one end of which is firmly connected to the closure piece 11, while the other end engages in the hollow spindle 20, which via a Thread 21 is connected to the cover 18 and can be moved back and forth in the latter in its longitudinal direction. The drawing shows that the valve rod 15 in the hollow spindle 20 can also be pushed back and forth in its longitudinal direction. The maximum path .entspricht approximately to the stroke of the closure member 11. Optionally, the outside, a circumferential seal can be provided at the bottom, so the closure member 11 facing the end of the hollow spindle 20, which nevertheless from the bellows 14 and the housing cover 18 limited space upward, ie towards the free end of the cover 18, seals.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß das in Richtung des Pfeiles 25 durch die Bohrung 26 strömende Medium gegen die Unterseite 27 des Verschlußstükkes 11 drückt. Dieser wird aus der in der Zeichnung dargestellten Schließstellung nach rechts oben in seine Offenstellung verschoben und zusammengedrückt, und zwar durch das Medium, sobald desselben Druck ausreicht, die Federwirkung des Faltenbalges 14 zu überwinden. An dieser Verschiebung nimmt natürlich auch die Ventilstange 15 teil, und zwar gegebenenfalls so weit, bis dessen freies Ende 28 gegen die Begrenzung 29 der Hohlspindel 20 trifft. Das Ventil ist dann vollständig geöffnet. Sobald der Druck in der Leitung unter ein bestimmtes Maß abfällt, wird das Verschlußstück 11 auf Grund der Federkraft des Faltenbalges 14 wieder nach links unten, gegebenenfalls bis in seine in der Zeichnung dargestellte Lage verschoben. Das tritt dann ein, wenn die von dem Medium auf das Verschlußstück ausgeübte Kraft geringer ist als die Federkraft des Faltenbalges 14.It can be seen from the drawing that the medium flowing through the bore 26 in the direction of arrow 25 presses against the underside 27 of the closure piece 11. This is moved from the closed position shown in the drawing to the top right into its open position and is compressed by the medium as soon as the same pressure is sufficient to overcome the spring action of the bellows 14. Of course, the valve rod 15 also takes part in this displacement, and, if necessary, until its free end 28 strikes the delimitation 29 of the hollow spindle 20 . The valve is then fully open. As soon as the pressure in the line drops below a certain level, the closure piece 11 is moved back down to the left due to the spring force of the bellows 14, possibly up to its position shown in the drawing. This occurs when the force exerted by the medium on the closure piece is less than the spring force of the bellows 14.

Es ist natürlich auch möglich, das Ventil unabhängig von dem in der Leitung herrschenden Druck zu schließen, und zwar durch Betätigung der Spindel 20. Diese wird dann so weit in den Gehäusedeckel 18 hineingeschraubt, daß die Begrenzungsfläche 29 am freien Ende 28 der Ventilstange 15 zur Anlage kommt. Dann kann das Verschlußstück 11 durch das Medium nicht mehr nach rechts bzw. oben in seiner Offenstellung verschoben werden.It is of course also possible to close the valve independently of the pressure prevailing in the line, namely by actuating the spindle 20. This is then screwed so far into the housing cover 18 that the boundary surface 29 at the free end 28 of the valve rod 15 to Plant is coming. Then the closure piece 11 can no longer be moved to the right or up in its open position by the medium.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, ist die Ventilstange 15 von einer Hülse 42 umgeben, deren Länge etwa der des Faltenbalges 14 entspricht. Diese Hülse 42 ist gegenüber der Ventilstange 15 und dem Faltenbalg 1.4 in Längsrichtung dieser Teile frei bewegbar. In der Zeichnung nehmen die Teile eine Lage ein, wie sie sich etwa unmittelbar nach der Montage des Ventils ergeben kann. Das heißt, daß die Hülse 42 mit ihrem dem Verschlußstück 11 zugekehrten Ende auf diesem aufsitzt. Eine Verschiebung des Verschlußstückes 11 nach rechts, also im Öffnungssinn, hat eine zwangläufige Mitnahme der Hülse 42 durch das Verschlußstück 11 zur Folge. Bei der darauffolgenden Schließbewegung, wenn also das Verschlußstück 11 durch die Federwirkung des Faltenbalges 14 wieder nach links verschoben wird, stellt sich die Hülse 42 in einer Zwischenlage ein, in der ihr dem Verschlußstück 11 zugekehrtes Ende sich in einem Abstand von diesem befindet. Die folgende Beschreibung des Zusammenwirkens der Hülse mit dem Faltenbalg geht von dieser Ausgangslage aus.As the drawing shows, the valve rod 15 is surrounded by a sleeve 42, the length of which corresponds approximately to that of the bellows 14. This sleeve 42 is freely movable with respect to the valve rod 15 and the bellows 1.4 in the longitudinal direction of these parts. In the drawing, the parts assume a position that can arise approximately immediately after the valve has been assembled. This means that the sleeve 42 is seated with its end facing the closure piece 11 on the latter. A displacement of the locking piece 11 to the right, that is to say in the opening direction, results in the sleeve 42 being inevitably entrained by the locking piece 11. During the subsequent closing movement, when the closure piece 11 is moved to the left again by the spring action of the bellows 14 , the sleeve 42 is in an intermediate position in which its end facing the closure piece 11 is at a distance therefrom. The following description of the interaction of the sleeve with the bellows is based on this starting position.

Wenn in ganz oder teilweise geöffnetem Zustand des Ventils das Druckmedium den Raum 23, durch den sich der Faltenbalg 15 erstreckt, beaufschlagt, besteht die Möglichkeit, daß der Faltenbalg radial nach innen gegen die Ventilstange 15 gedrückt wird, bis er zur Anlage an der Hülse 42 kommt. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Faltenbalg 14 bezüglich seines Durchmessers so bemessen, daß seine Innenfalten in unbeaufschlagtem Zustand der Hülse 42 gerade berühren. Die Anordnung kann natürlich auch so getroffen sein, daß der Faltenbalg 14 in wenig oder unbeaufschlagtem Zustand mit seinen Innenfalten 14 a in einem gewissen Abstand von der Ventilstange 15 bzw. Hülse 42 bleibt. In beiden Fällen kann bei beaufschlagtem Raum 43 der Druck, mit dem der Faltenbalg 14 nach innen gepreßt wird, so groß sein, daß, falls die Hülse 42 nicht vorhanden wäre, bei der Bewegung des Faltenbalges 14 gegenüber der Ventilstange 15 eine erhebliche Reibung aufträte, durch die der Faltenbalg entsprechend beansprucht würde. Außerdem könnte der Faltenbalg beim Öffnen unregelmäßig gefaltet werden. Diese Nachteile werden durch die Hülse 42 vermieden, die, wenn der Faltenbalg 14 gegen sie gepreßt wird, von diesem im Verlauf der Öffnungsbewegung z. B. nach rechts oben mitgenommen wird. Dabei ist die Reibung zwischen Hülse 42 und Ventilstange 15 so gering, daß sie praktisch überhaupt nicht ins Gewicht fällt. Selbstverständlich tritt auch eine gewisse Relativverschiebung zwischen Faltenbalg 14 und Hülse 42 während der öffnungs- und Schließbewegungen ein. Das folgt daraus, daß der Faltenbalg 14 seine Länge beim (Offnen oder Schließen verändert, wogegen die Hülse 42 ihre einmal gegebene Länge beibehält. Die zwischen Faltenbalg 14 und Hülse 42 auftretenden Reibungskräfte sind jedoch wesentlich geringer als die, die zwischen dem Faltenbalg 14 und der Ventilstange 15 auftreten würden, falls die Hülse 42 fehlte. Das ist darauf zurückzuführen, daß auf Grund der Längsverschiebbarkeit der Hülse 42 das Ausmaß der Relativverschiebung zwischen dieser und dem Faltenbalg 14 kleiner ist als zwischen Faltenbalg 14 und Ventilstange 15. Dazu kommt noch, daß man die Hülse aus einem solchen Material herstellen bzw. deren Oberfläche so bearbeiten kann, daß die Reibung zwischen ihr und dem Faltenbalg 14 auf ein Minimum verringert wird.If, when the valve is completely or partially open, the pressure medium acts on the space 23 through which the bellows 15 extends, there is the possibility that the bellows is pressed radially inward against the valve rod 15 until it rests on the sleeve 42 comes. In the embodiment shown in the drawing, the diameter of the bellows 14 is such that its inner folds just touch the sleeve 42 in the unloaded state. The arrangement can of course also be made so that the bellows 14 remains with its inner folds 14 a at a certain distance from the valve rod 15 or sleeve 42 in a slightly or not acted upon condition. In both cases, when the space 43 is pressurized, the pressure with which the bellows 14 is pressed inwards can be so great that, if the sleeve 42 were not present, considerable friction would occur when the bellows 14 moves with respect to the valve rod 15, by which the bellows would be stressed accordingly. In addition, the bellows could be folded irregularly when opening. These disadvantages are avoided by the sleeve 42 which, when the bellows 14 is pressed against it, z. B. is taken to the top right. The friction between the sleeve 42 and the valve rod 15 is so low that it is practically negligible. Of course, there is also a certain relative displacement between the bellows 14 and the sleeve 42 during the opening and closing movements. This follows from the fact that the bellows 14 changes its length when opening or closing, whereas the sleeve 42 maintains its given length Valve rod 15 would occur if the sleeve 42 was missing can produce the sleeve from such a material or process its surface so that the friction between it and the bellows 14 is reduced to a minimum.

Für die Anwendung des Verschlages gemäß der Erfindung ist ohne Belang, wie das Ventil im einzelnen ausgeführt ist. So kann der Absperrkörper 11 z. B. ohne weiteres durchgehend konisch sein. Es ist auch ohne weiteres möglich, den Absperrkörper 11 und Spindel 20 so anzuordnen, daß sie den Durchflußkanal 26 senkrecht durchsetzen.For the use of the crate according to the invention is irrelevant, how the valve is designed in detail. So the shut-off body 11 z. Bean further be conical throughout. It is also easily possible to use the shut-off body 11 and spindle 20 to be arranged so that they pass through the flow channel 26 vertically.

Praktische Versuche haben gezeigt, daß die Vorrichtung gemäß der Erfindung, was deren Ansprechen bei wechselndem Druck des Mediums angeht, absolut zuverlässig arbeitet. Vor allem sind unerwünschte Beanspruchungen des Faltenschlauches, der ja nicht nur eine Dichtungsaufgabe hat, sondern zugleich auch als Federelement wirkt, nahezu ausgeschlossen.Practical tests have shown that the device according to the invention, absolutely reliable in terms of their response when the pressure of the medium changes is working. Above all, undesirable stresses on the corrugated tube, the yes not only has a sealing task, but also acts as a spring element at the same time, almost impossible.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Rückschlagventil mit zusätzlicher Handbetätigung sowie mit einem Verschlußstück und einem daran anschließenden Faltenbalg, der mit seinem freien Ende fest und dicht im Gehäuse eingespannt und als auf das Verschlußstück einwirkende Feder ausgebildet ist, wobei innerhalb des Faltenbalges eine Ventilstange angeordnet ist, die mit ihrem einen Ende mit dem Verschlußstück verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des aus gummielastischem Material bestehenden und in Schließrichtung wirkenden Faltenbalges (14) eine die Ventilstange (15) umschließende Hülse (42) angeordnet ist, die auf der Ventilstange (15) in deren Längsrichtung frei verschiebbar ist und deren Länge etwa der Länge des Faltenbalges (14) bei geschlossenem Ventil entspricht. Claims: 1. Check valve with additional manual operation as well as with a closure piece and an adjoining bellows, which with its free end firmly and tightly clamped in the housing and than on the closure piece acting spring is formed, a valve rod within the bellows is arranged, which is connected at one end to the closure piece, thereby characterized in that in the interior of the rubber-elastic material and Bellows (14) which act in the closing direction and which surround the valve rod (15) Sleeve (42) is arranged on the valve rod (15) in the longitudinal direction is freely displaceable and the length of which is approximately the length of the bellows (14) when the Valve corresponds. 2. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (42) und gegebenenfalls auch die Ventilstange (15) aus einem hartgestellten Kunststoff bestehen.2. Check valve according to claim 1, characterized in that that the sleeve (42) and possibly also the valve rod (15) from a hard-faced Made of plastic.