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Die Erfindung betrifft einen Rückflußverhinderer
mit einem einen Zulauf und einen Ablauf aufweisenden, einen vom
Zulauf zum Ablauf führenden Strömungsweg
bildenden Gehäuse,
mit zwei in Strömungsrichtung öffnenden,
hintereinander geschalteten Rückschlagventilen
im Strömungsweg,
mit einem aus dem Zwischenraum zwischen den beiden Rückschlagventilen
austretenden Ablaufkanal, mit einem den Ablaufkanal verschließenden,
im Gehäuse
diesem gegenüber
abgedichtet verschiebbaren Ventilkörper, der unter der Wirkung
einer Feder in eine den Ablaufkanal freigebende Offenstellung und
bei durchströmtem
Gehäuse
gegen die Wirkung der Feder in eine Schließstellung verschoben wird und
der das stromaufwärts
angeordnete Rückschlagventil
in sich aufnimmt.
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Derartige Rückflußverhinderer sind beispielsweise
aus der
DE 2 157 363
A1 oder aus der
DE
24 24 978 A1 bekannt. Sie dienen dazu, einen Verbraucher,
beispielsweise ein Hochdruckreinigungsgerät, mit einer unter Druck stehenden
Versorgungsleitung zu verbinden, beispielsweise einer Hauswasserleitung,
und dabei sicherzustellen, daß aus
dem Verbraucher keine Flüssigkeit
in die Versorgungsleitung zurückfließen kann.
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Aufgrund des relativ komplizierten
Aufbaus sind derartige Rückflußverhinderer
häufig
sperrig aufgebaut und weisen eine Baugröße auf, die unerwünscht ist.
Außerdem
treten bei längerem
Betrieb gelegentlich Undichtigkeiten auf, da die verwendeten Ringdichtungen
unter dem Einfluß der
geför derten Flüssigkeiten
durch Ablagerungen und Rückstände in ihrer
Wirkung beeinträchtigt
werden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen
gattungsgemäßen Rückflußverhinderer
so auszugestalten, daß er
möglichst
kompakt aufgebaut ist und daß gleichzeitig
trotz der kompakten Bauweise eine möglichst wenig störanfällige Abdichtung
des Ventilkörpers
erreicht wird.
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Diese Aufgabe wird bei einem Rückflußverhinderer
der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ventilkörper mittels einer
Membrandichtung gegenüber
dem Gehäuse abgedichtet
ist und daß die
Verschieberichtung des Ventilkörpers
gegenüber
einer den Zulauf mit dem Ablauf verbindenden Verbindungslinie zwischen
30° und
60° geneigt
ist.
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Die Verwendung einer Membrandichtung stellt
eine dauerhafte und nicht störanfällige Möglichkeit
einer Abdichtung zwischen Ventilkörper und Gehäuse dar,
Ablagerungen aus der Flüssigkeit
sind bei Membrandichtungen nicht störend, da sie durch die Bewegung
der Membran entfernt werden und im übrigen auch dann die Dichtwirkung
der Membran nicht beeinträchtigen
können,
wenn sie sich an der Membran anlagern sollten.
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Membrandichtungen sind bei Rückflußverhinderern
an sich bekannt (
DE
24 18 822 A1 ) jedoch beschränkt sich der Einsatz auf Rückflußverhinderer, bei
denen ein vollständig
koaxialer Aufbau gewählt ist,
bei dem dann also der Ventilkörper
koaxial zu der Verbindungslinie von Zulauf und Ablauf verschiebbar ist.
Dadurch ergibt sich ein sehr sperriger Aufbau, denn durch die Verwendung
einer Membrandichtung wird um den eigentlichen Ventilkörper herum
ein Ringraum benötigt,
in dem die Membrandichtung untergebracht wird, dies bedingt eine
Aufweitung des den Ventilkörper
aufnehmenden Gehäuses,
d. h. der Umfang des Gehäuses
und damit die Baugröße des gesamten
Rückflußverhinderers
nehmen zu.
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Dadurch, daß bei der neuen Konstruktion
die Verschieberichtung des Ventilkörpers gegenüber der Verbindungslinie Zulauf/Ablauf
in der beschriebenen Weise geneigt ist, kann diese Durchmesservergrößerung sehr
günstig
zwischen Zulauf und Ablauf untergebracht werden, der gesamte Rückflußverhinderer bekommt
dadurch eine sehr kompakte Bauform, die gerade für die Verwendung einer Membrandichtung von
besonderem Vorteil ist.
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Die Neigung zwischen Verschieberichtung des
Ventilkörpers
und Verbindungslinie Zulauf/Ablauf liegt vorzugsweise im Bereich
zwischen 40° und
50°, besonders
vorteilhaft ist eine Neigung in der Größenordnung von 45°.
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Im Gehäuse kann eine sich in Verschieberichtung
des Ventilkörpers
erstreckende Ventilkammer vorgesehen sein, in welcher der Ventilkörper verschiebbar
gelagert ist. Es ist dabei vorteilhaft, wenn der Ablauf seitlich
aus der Ventilkammer austritt. Dies führt zu einer weiteren besonders
kompakten Anordnung, da die Baulänge
des Rückflußverhinderers
in Verschieberichtung des Ventilkörpers dadurch herabgesetzt
wird.
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Der Ablaufkanal kann im Boden der
Ventilkammer angeordnet sein. Es ist dabei günstig, wenn das ventilkammerseitige
Ende des Ablaufkanals als Ventilsitz für den Ventilkörper ausgebildet
ist.
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Die Feder kann eine den Ventilkörper umgebende,
sich am Boden der Ventilkammer abstützende Druckfeder sein.
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Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn
der Ventilkörper
mindestens eine seitliche, stromabwärts des in ihm aufgenommenen
Rückschlagventils
angeordnete Ausströmöffnung aufweist.
Die seitliche Ausströmung
verringert die Bauhöhe
des Ventilkörpers, der
gesamte Endbereich des Ventilkörpers
kann für die
Abdichtung des Ablaufkanals Verwendung finden, und auch dadurch
wird eine besonders kompakte Ausgestaltung ermöglicht.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, daß der
Ventilkammer eine Einströmkammer
vorgelagert ist, daß im Übergangsbereich von
der Ventilkammer zu der Einströmkammer
eine umlaufende Ringschulter angeordnet ist und daß die Membrandichtung
flächig
dichtend an der Ringschulter anliegt. Die Membrandichtung teilt
also die Einströmkammer
von der Ventilkammer, die Ringschulter kann durch eine stufige Erweiterung
im Übergang von
der Ventilkammer in die Einströmkammer
gebildet werden.
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Die Membrandichtung kann dabei durch
ein ringförmiges
Andruckelement gegen die Ringschulter angedrückt werden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn
das Andruckelement an einem Schließstopfen angeordnet ist, der
eine Öffnung
der Einströmkammer
an deren der Ventilkammer gegenüberliegenden
Ende verschließt.
Der Einbau der Membrandichtung wird dadurch besonders einfach, es
genügt,
den Ventilkörper
mit der Membrandichtung in die Ventilkammer einzuschieben und anschließend den
Schließstopfen in
die Öffnung
einzudrehen, dabei legt sich dieser mit seinem Andruckelement der
Ringschulter gegenüber an
die Membrandichtung und drückt
die Membrandichtung abdichtend gegen die Ringschulter, so daß die Einströmkammer
vollständig
gegenüber
der Ventilkammer abgedichtet wird.
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Der Schließstopfen kann beispielsweise
in die Öffnung
einschraubbar sein.
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Es ist günstig, wenn der Zulauf seitlich
in die Einströmkammer
eintritt, auch dies fördert
die kompakte Bauweise.
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Dabei kann der Zulauf beispielsweise
senkrecht zur Verschieberichtung des Ventilkörpers in die Einströmkammer
eintreten.
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Bei einer anderen Ausgestaltung ist
vorgesehen, daß der
Zulauf und der Ablauf im wesentlichen achsparallel zueinander angeordnet
sind, insbesondere koaxial. Auch dies fördert die kompakte Anordnung,
bei der koaxialen Anordnung müssen
zwischen Zulauf und Ablauf lediglich die schräg zur Strömungsrichtung von Zulauf und
Ablauf verlaufenden Einström-
und Ventilkammern aufgenommen werden, diese bauen kurz, da die Strömung seitlich
eintritt und seitlich wieder austritt.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung.
Es zeigen:
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1:
eine Schnittansicht durch einen Rückflußverhinderer in Ruhestellung;
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2:
eine Ansicht ähnlich 1 im durchströmten Zustand
und
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3:
eine Teilansicht des Rückflußverhinderers
der 1 und 2 im Bereich des stromabwärts gelegenen
Rückschlagventils
nach dessen Schließung.
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Der in der Zeichnung dargestellte
Rückflußverhinderer 1 umfaßt ein Gehäuse 2 mit
einem kreiszylindrischen Innenraum, der einseitig offen ist. In
die dadurch entstehende Öffnung 3 ist
ein Stopfen 4 eingeschraubt, der über eine Ringdichtung 5 gegenüber dem
Gehäuse 2 abgedichtet
ist. Der Stopfen 4 könnte
auch in der Öffnung 3 durch
eine elastische Rastverbindung festgelegt sein.
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Der Innenraum verengt sich etwa in
seiner Mitte stufenförmig
und bildet dort eine Ringschulter 6 aus, dadurch wird der
Innenraum in eine sich an die Öffnung 3 anschließende, einen
größeren Durchmesser
aufweisende Einströmkammer 7 und
eine Ventilkammer 8 unterteilt. Im Boden 9 der
Ventilkammer 8 befindet sich ein zentraler Ablaufkanal 10,
dessen der Einström kammer 7 zugewandtes
Ende sich zur Ventilkammer 8 hin konisch erweitert und
einen Ventilsitz 11 ausbildet.
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In die Einströmkammer 7 mündet seitlich über einen
senkrecht zur Längsachse
der Einströmkammer 7 und
der Ventilkammer 8 verlaufenden Rohrstutzen 12 ein
Zulauf 13 ein. Aus der Ventilkammer 8 tritt unter
einem Winkel von etwa 45° geneigt über einen
Rohrstutzen 14 ein Ablauf 15 aus. Die Rohrstutzen 12 und 14 mit
dem Zulauf 13 bzw. dem Ablauf 15 sind so angeordnet,
daß deren
Verbindungslinie gegenüber
der Längsachse
der Einströmkammer 7 und
der Ventilkammer 8 etwa um 45° geneigt sind.
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Bei einer in der Zeichnung nicht
dargestellten, abgewandelten Ausführungsform könnte auch der
den Zulauf 13 aufnehmende Rohrstutzen 12 gegenüber der
Längsachse
der Einströmkammer
7 um den gleichen Winkel geneigt sein wie der den Ablauf 15 aufnehmende
Rohrstutzen 14, so daß der
Rohrstutzen 14 mit dem Ablauf 15 und der Rohrstutzen 12 mit
dem Zulauf 13 achsparallel ausgerichtet sind, insbesondere
auch koaxial.
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In der Ventilkammer 8 ist
ein zylindrischer Ventilkörper 16 parallel
zur Längsachse
der Ventilkammer 8 verschiebbar gelagert, der Ventilkörper 16 greift
mit einer zentralen Verlängerung 17 in
den Ablaufkanal 10 ein und wird in dem Ablaufkanal 10 längsgeführt. Der
verschlossene Boden 18 des Ventilkörpers 16 ist im Übergangsbereich
zu der Verlängerung 17 konisch
ausgebildet und nimmt in einer Umfangsnut 19 eine Ringdichtung 20 auf.
Dieser Übergangsbereich 18 mit
der Ringdichtung 20 kann sich abdichtend an den Ventilsitz 11 anlegen,
wenn der Ventilkörper 16 in
Richtung des Ab laufkanals 10 verschoben wird, so daß dann der
Ablaufkanal 10 gegenüber
der Ventilkammer 8 verschlossen wird.
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Der Ventilkörper 16 wird von einer
Schraubenfeder 21 umgeben, die sich einerseits am Boden 9 der
Ventilkammer 8 abstützt
und andererseits an einem Ringflansch 22 des Ventilkörpers 16,
diese Schraubenfeder 21 verschiebt den Ventilkörper 16 in der
Ventilkammer 8 in eine Stellung, in der der Übergangsbereich 18 und
die Ringdichtung 20 von dem Ventilsitz 11 abgehoben
sind, so daß der
Ablaufkanal 10 mit der Ventilkammer 8 in Strömungsverbindung steht,
diese Stellung des Ventilkörpers 16 wird
als Offenstellung bezeichnet. Gegen die Wirkung der Schraubenfeder 21 kann
der Ventilkörper
in die abdichtende Stellung geschoben werden, diese wird als Schließstellung
bezeichnet.
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In dem Ringflansch 22 des
Ventilkörpers 16 ist
eine Membrandichtung 23 eingespannt, die den Ventilkörper 16
im Bereich des Ringflansches 22 umgibt. Zu diesem Zweck
wird der Ringflansch 22 zweiteilig ausgebildet, er umfaßt nämlich einen
umlaufenden Bund 24 und einen auf die Außenseite
des Bundes 24 aufschraubbaren Klemmring 25, der
Teil des Ventilkörpers 16 ist
und der die Membrandichtung 23 im aufgeschraubten Zustand
gegen den Bund 24 drückt.
Der Bund 24 könnte
auch als in den Klemmring 25 einrastbarer Stopfen ausgebildet
sein.
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Die Membrandichtung 23 liegt
mit ihrem äußeren Randbereich
flächig
an der Ringschulter 6 an und wird von der unteren Kante 26 einer
seitlichen Wand 27 des Stopfens 4 gegen diese
Ringschulter 6 gedrückt,
so daß die
Mem brandichtung 23 die Einströmkammer 7 von der
Ventilkammer 8 dicht abschließt. Der Stopfen 4 verschließt also
nicht nur die Öffnung 3 des
Gehäuses 2,
sondern er klemmt beim Einschrauben auch mit der unteren Kante 26 seiner seitlichen
Wand 27 die Membrandichtung 23 gegen die Ringschulter 6.
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Im Innern des Ventilkörpers 16 ist
in einem zur Einströmkammer 7 hin
durch eine zentrale Öffnung 28 offenen
Innenraum 29 ein Rückschlagventil 30 angeordnet.
Dieses umfaßt
einen im Innenraum 29 parallel zur Längsrichtung des Ventilkörpers 16 verschiebbaren
und durch eine Verlängerung 31 in einer
Führungsöffnung 32 geführten Schließkörper 33,
der durch eine sich an ihm und am Boden des Innenraumes 29 abstützende Druckfeder 34 gegen
die sich zum Innenraum 29 hin konisch erweiternde Öffnung 28 gedrückt wird,
diese konische Öffnung
bildet einen Ventilsitz 35 aus, an dem der Schließkörper 33 mit
einer Ringdichtung 36 dichtend und die Öffnung 28 verschließend anliegt.
Gegen die Wirkung der Druckfeder 34 kann der Schließkörper 33
vom Ventilsitz 35 abgehoben werden und öffnet dann die Öffnung 28,
so daß eine
Strömungsverbindung
zwischen Einströmkammer 7 und
Innenraum 29 freigegeben wird.
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Der Innenraum 29 steht über seitliche
Durchbrechungen 37 in der Wand des Ventilkörpers 16 mit der
Ventilkammer 8 in Verbindung und damit auch mit dem Ablauf 15.
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In dem den Ablauf 15 aufnehmenden
Rohrstutzen 14 ist ein weiteres Rückschlagventil 38 angeordnet.
Dieses umfaßt
einen gegen die Wirkung einer Druckfeder 39 geführt verschiebbaren
Schließkörper 40,
der unter der Wirkung der Druckfeder 39 entgegen der Strömungsrichtung
gegen eine konische Erweiterung des Ablaufes 15 gedrückt wird,
diese Erweiterung bildet einen Ventilsitz 41 aus, an dem
der Schließkörper 40 über eine
Ringdichtung 42 abdichtend anliegt. Gegen die Wirkung der
Druckfeder 39 kann der Schließkörper 40 vom Ventilsitz 41 abgehoben
werden, so daß dann
die Strömungsverbindung zwischen
Ventilkammer 8 und Ablauf 15 freigegeben wird.
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Solange der Rückflußverhinderer 1 nicht
an die Versorgungsleitung angeschlossen ist, sind beide Rückschlagventile 30 und 38 geschlossen,
außerdem
steht der Ventilkörper 16 in
Offenstellung, so daß die
Ventilkammer 8 über
den Ablaufkanal 10 mit der Umgebung in Verbindung steht.
Dieser Zustand ist in 1 dargestellt.
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Sobald der Rückflußverhinderer 1 mit
einer Versorgungsleitung verbunden wird, strömt Flüssigkeit, insbesondere Wasser, über den
Zulauf 13 in die Einströmkammer 7 und
verschiebt dabei den Ventilkörper 16 entgegen
der Wirkung der Schraubenfeder 21 in die Schließstellung,
die Strömungsverbindung zwischen
Ventilkammer 8 und Ablaufkanal 10 ist damit verschlossen.
Weiterhin werden beide Rückschlagventile 30 und 38 geöffnet, so
daß die
Flüssigkeit
ungehindert vom Zulauf 13 zum Ablauf 15 strömen kann.
Dies ist die normale Arbeitsstellung, die in 2 dargestellt ist.
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Wenn im Verbraucher Druckspitzen
auftreten, die entgegen dem Druck der von der Versorgungsleitung
gelieferten Flüssigkeit
Flüssigkeit
in die Versor gungsleitung zu drücken
drohen, schließt
das Rückschlagventil 38 und
verhindert auf diese Weise den unerwünschten Eintritt von Flüssigkeit
aus dem Verbraucher in die Versorgungsleitung, dies ist in 3 dargestellt.
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Bei der beschriebenen Anordnung sind
die Einzelteile leicht zugänglich,
so daß auch
die Montage wesentlich erleichtert wird. Zum Einbau des Ventilkörpers 16 kann
dieser außerhalb
des Rückflußverhinderers 1 mit
dem Rückschlagventil 30 vormontiert werden,
der Ventilkörper 16 wird
dann zusammen mit der Schraubenfeder 21 durch die Öffnung 3 in
die Ventilkammer 8 eingeführt, und durch Einschrauben des
Stopfens 4 wird gleichzeitig die Abdichtung zwischen Einströmkammer 7 und
Ventilkammer 8 bewirkt und die Einströmkammer 7 nach außen hin dicht
verschlossen. Das Rückschlagventil 38 kann als
separate Baueinheit in den Rohrstutzen 14 eingeschoben
werden, und damit ist der Rückflußverhinderer 1 montiert,
Teile können
in ähnlich
einfacher Weise ausgetauscht werden.