DE3631463C2 - Druck-Rückhalteventil - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druck-Rückhalte­ ventil, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Ventil ist aus der DE 25 07 997 C2 bekannt. Die Federn werden von zwei hintereinander angeordneten Räumen aufgenommen, so daß zwangsläufig eine längere Bau­ weise des Gehäuses folgt. Weiterhin läßt sich das Ventil aufgrund der komplizierten Anordnung der Einzelteile nur in umständlicher Weise montieren.

Ein weiteres Ventil dieser Art ist in der FR 1 438 906 be­ schrieben. Es weist zwei Kolben auf, von denen der erste als Hohlkolben ausgebildet ist und innerhalb eines Gehäuse­ hohlraums von einer Druckfeder an einen gehäusefesten An­ schlag gedrückt wird, wobei der gehäusefeste Anschlag zu­ gleich als ringförmiger Dichtsitz für ein am ersten Kolben angebrachtes ringförmigen Ventilschließteil dient. Am anderen Ende des ersten Kolbens ist ein zweiter Kolben von der Atmosphäre her in das Gehäuse und in den ersten Kolben hineingeführt. Innerhalb des ersten Kolbens trägt der zweite Kolben eine Verdickung, welche dazu führt, daß bei einer Bewegung des zweiten Kolbens aus dem Gehäuse heraus der erste Kolben gegen seine Druckfeder mitgenommen wird. Des weiteren trägt der zweite Kolben ein ringscheiben­ förmiges Ventilschließteil, welches sich bei einem Druck­ aufbau an einen am ersten Kolben angeformten Dichtsitz an­ legt. Wird also im Ventil ein Druck aufgebaut, so schließt sich zunächst das Ventil zwischen dem zweiten und dem ersten Kolben, so daß eine Verbindung zwischen Ventilein­ laß und Ventilauslaß unterbrochen ist. Erst wenn sich bei weiterem Druckaufbau die Kolbenanordnung gegen die Druck­ feder in Bewegung setzt, hebt sich das Ventilschließteil des ersten Kolbens von seinem gehäusefesten Dichtsitz ab, so daß die Verbindung zwischen Einlaß und Auslaß wieder besteht. Trotz der Vielzahl der verwendeten Einzelteile ist eine Zusammenfassung in Baugruppen bei der Montage nicht möglich, da sich die Einzelteile untereinander nicht fixieren lassen. Der Zusammenbau eines solchen Ventils ist also zeitaufwendig und somit teuer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein gattungsgemäßes Druck-Rückhalteventil mit kompakter und preis­ günstiger Ausgestaltung zu schaffen, wobei die Einzelteile so auszubilden sind, daß diese Baugruppen zusammengefaßt werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst in Verbindung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Um einen sicheren Druckausgleich zwischen Einlaß- und Kolbeninnenraum bei Überdruck im Kolbeninnenraum zu ge­ währleisten, ist zwischen den beiden Räumen ein Rück­ schlagventil am Kolbenkopf vorgesehen.

Eine einfach zu realisierende Ausführung sieht vor, eine Manschette mit ihrem Innen- oder Außenrand an der Außen­ seite des Ventilkopfes zu befestigen, die dichtend auf Durchlässen zwischen Einlaß und Kolbeninnenraum liegt.

Die Verbindung zwischen Manschette und Kolbenkopf kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß die Manschette mit ihrem Innen- oder Außenrand in eine um­ laufende Nut am Kolbenkopf eingeknöpft wird.

Das Ansprechverhalten der Manschette wird verbessert, wenn der Außen- bzw. Innenrand der Manschette auf einer um­ laufenden, insbesondere eckigen Erhebung am Kolbenkopf aufliegt.

Eine kostengünstige Verbindung zwischen Kolbenhaupt- und Kolbenkopfteil wird durch eine umzubördelnde Kante am Hauptteil bewirkt.

Unter Umständen ist es vorteilhafter eine Hülse am Kolben­ hauptteil vorzusehen, deren den Kolbenhauptteil überragen­ der Teil die Bördelkante bildet.

Für den Fall, daß die Einlaßbohrung axial am Gehäuse ange­ ordnet ist, ist als Anschlag für das Ventilschließteil eine am Rand durchlöcherte Scheibe vorgesehen, die in die Einlaßbohrung eingesetzt wird.

Damit der Kolben in das Gehäuse eingesetzt werden kann, ist vorgesehen, daß das der Auslaßseite zugeordnete Teil des Gehäuses unverrückbar mit dem Gehäuse verbunden, bei­ spielsweise verschraubt wird, wobei der Raum zwischen dem Kolben und dem Gehäuseteil mit der Atmosphäre in Verbin­ dung steht.

Um die Belüftung des Raums, der unter Atmosphärendruck steht, sicherzustellen, kann aber auch eine gesonderte Bohrung vorgesehen sein.

In beiden Fällen sollte aber eine Abdichtung gegen Schmutz usw. erfolgen, die in einfacher Weise durch einen in einer Nut liegenden, das Gehäuse umschließenden, elastischen Ring verwirklicht wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen erläutert, die in den Zeichnungen prinzipiell dar­ gestellt sind.

Es zeigen:

Fig. 1 Einen Längsschnitt durch das Ventil;

Fig. 2 eine spezielle Ausführungsform des Rückschlagventils und

Fig. 3 und 4 Anordnung zur Fesselung des Ventil­ schließteils.

Das Ventil nach Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1 mit einem zylinderförmigen Innenraum, das auf der einen Stirnseite als Einlaß 2 eine Einlaßbohrung aufweist und dessen andere Stirnseite von einem axial durchbohrten Ver­ schlußteil 3 gebildet ist. In dem Gehäuseinnenraum wird ein Kolben 4 dichtend geführt, der aus einem Hauptteil 5 und einem Kolbenkopf 6 besteht.

Der Kolbenhauptteil 5 weist eine Stufenbohrung auf, die aus zwei Zylinderräumen mit unterschiedlichen Durch­ messern besteht. Ein Teil des Verschlußteils 3 durchgreift dichtend den engeren Bohrungsabschnitt und ragt ein Stück in den weiteren Bohrungsabschnitt hinein.

Der weitere Bohrungsabschnitt wird zur Einlaßseite hin durch den Kolbenkopf 6 begrenzt und bildet so den Kolben­ innenraum 10. Der Kolben wird durch die Kräfte der Feder 20 zur Einlaßseite gedrückt.

Der Kolben teilt den Gehäuseinnenraum in zwei Räume, nämlich den Einlaßraum 9 und den Atmosphärenraum 11, der über das Gewinde (luftdurchlässigen Verschraubung) 12b oder über eine gesonderte Bohrung (Lüftbohrung) 12a mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Ein in einer Nut geführter, elastischer Ring 13a oder 13b sorgt dafür, daß kein Schmutz in das Ventil eindringen kann. Der Atmosphärenraum 11 ist durch die Dichtung (Dichtring) 7 vom Einlaßraum 9 und durch die Dichtung (Dichtring) 8 vom Kolbeninnenraum druck­ mitteldicht getrennt.

Im Kolbeninnenraum ist ein Ventilschließteil 15 ange­ ordnet, das durch die Feder 23 gegen einen Dichtsitz 16 gedrückt wird. Das Ventilschließteil weist weiterhin einen Schaft (Ventilschaft) 17 auf, der durch die Bohrung 14 im Kolbenkopf in den Einlaßraum 9 hineinragt und der an die im Einlaß 2 angeordnete Scheibe 28, die am äußeren Rand durchlöchert ist, anschlägt.

Die Federn 20 und 23 stützen sich über eine Ringscheibe 21 auf dem Verschlußteil 3 ab. Die Ringscheibe 21 hat einen Außendurchmesser, der größer als der Durchmesser des engeren Bohrungsabschnittes des Kolbenhauptteils 5, aber nur wenig kleiner als der Durchmesser des Kolbeninnen­ raumes 10 ist. Das Loch der Ringscheibe liegt über der axialen Bohrung des Verschlußteils 3, so daß diese nicht verdeckt wird. Die Ringscheibe bildet gleichzeitig den einlaßseitigen Anschlag des Kolbens 4, der sich mit der Ringfläche 21 an der Ringscheibe anlegen kann.

Am Kopfteil 6 ist ein Rückschlagventil vorgesehen, das aus einer kreisringförmigen Manschette 18 besteht, die in einer entsprechenden umlaufenden Nut 19 mit dem Innenrand eingeknüpft ist. Die Manschette liegt dichtend über Bohrungen 29 oder Auslassungen, die den Kolbeninnenraum 10 mit dem Einlaßraum 9 verbinden. Mit ihrem Außenrand liegt die Manschette auf einer umlaufenden, eckig ausgebildeten Erhebung 24 (in Fig. 2).

Besondere Ausführungsformen sind in den Fig. 3 und 4 dar­ gestellt. Es ist eine Fesselung der Teile 21 und 15 vor­ gesehen.

Dies kann erreicht werden, indem die Ringscheibe 21 als Becher mit einer nach außen gerichteten Krempe ausgebildet wird und der Schaft (Ventilschaft) 25 des Ventilschließteils durch eine Bohrung im Bogen des Bechers hindurchgreift und durch eine Verdickung 26 am Rückgleiten gehindert wird.

Eine andere Ausführungsform sieht vor, das Ventilschließ­ teil als Kugel 27 auszubilden, die von einer Feder gegen die Bohrung im Becherboden gedrückt wird, wobei sich die Feder auf einer innenliegenden Krempe des Bechers ab­ stützt. Die Weite der Bohrung ist so auf die Weite des Dichtsitzes abzustimmen, daß der Teil der Kugel, der aus dem Becherboden herausragt, am Dichtsitz angelegt werden kann.

Das Ventil arbeitet wie folgt:
Solange im Einlaßraum 9 kein Druck aufgebaut wird, wird der Kolben 4 von der Feder 20 mit der Ringfläche 22 gegen die Ringscheibe 21 gedrückt. Das Ventilschließteil 15 wird von der Feder 23 gegen einen gehäusefesten Anschlag ge­ drückt. Die Abmessungen sind so gewählt, daß das Ventil­ schließteil nicht am Dichtsitz 16 anliegt: Das Ventil ist geöffnet.

Erreicht der Druck im Einlaßraum 9 eine bestimmte Höhe, so wird der Kolben 4 durch die Druckdifferenz zwischen Ein­ laßraum 9 und Atmosphärenraum 11 zur Auslaßseite ver­ schoben, bis der Dichtsitz 16 am Schließteil 15b anliegt: Das Ventil ist geschlossen.

Das Ventil bleibt so lange geschlossen, bis ein zweiter Druckpunkt erreicht wird, bei dem das Ventilschließteil 15 gegen die Kraft der Feder 23 verschoben wird: Das Ventil öffnet wieder, da der Kolben 4 der Bewegung des Ventilschließ­ teils 15 nicht folgen kann, weil er am Verschlußteil 3 anliegt.

Um bei Verminderung des Drucks im Einlaßraum einen sicheren Druckausgleich zu erreichen, ist ein Rückschlag­ ventil vorgesehen mit einer Manschette 18 und Bohrung 29, das sich öffnet, sobald der Druck im Einlaßraum 9 geringer ist als im Kolbeninnenraum 10.

Die beschriebene Ausführungsform ermöglicht eine einfache Montage des Ventils, da aus einzelnen Teilen Baugruppen gebildet werden können.

Zunächst wird in den Kolbenhauptteil 5 die Ringscheibe 21, die Federn 20 und 23 und das Ventilschließteil 15 einge­ setzt, bevor der Kolben 4 mit dem Kolbenkopf 6 ver­ schlossen und verbunden wird. Die Manschette 18 wird eingeknüpft. Der Kolben 4 kann nun in das Gehäuse 1 ein­ geführt werden, das anschließend vom Verschlußteil 3 verschlossen wird.

Bezugszeichenliste

 1 Gehäuse
 2 Einlaß
 3 Verschlußteil
 4 Kolben
 5 Kolbenhauptteil
 6 Kolbenkopf
 7 Dichtring
 8 Dichtring
 9 Einlaßraum
10 Kolbeninnenraum
11 Atmosphärenraum
12a Lüftbohrung
12b luftdurchlässige Verschraubung
13a gummielastischer Ring
13b gummielastischer Ring
14 Bohrung
15 Ventilschließteil
16 Dichtsitz
17 Ventilschaft
18 Manschette
19 Nut
20 Feder
21 Ringscheibe
22 Ringfläche
23 Feder
24 Erhebung
25 Ventilschaft
26 Verdickung
27 Kugel
28 Scheibe
29 Bohrungen

Claims (11)

1. Druck-Rückhalteventil bestehend aus einem Gehäuse, in dem ein einen Einlaß und Auslaß verbindender zylin­ derförmiger Raum vorgesehen ist, in dem ein axial durchbohrter, zwischen Anschlägen in axialer Richtung bewegbarer und mit Federkraft beaufschlagter Kolben dichtend gelagert ist, in dessen Innenraum ein Dicht­ sitz vorgesehen ist und ein dem Dichtsitz zuge­ ordnetes Ventilschließteil gehalten und geführt wird, das von einer weiteren Federkraft beaufschlagt ist und das einen gehäusefesten Anschlag aufweist, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kolben (4) eine Stufenbohrung aufweist, wobei ein dem Auslaß zu­ gehöriges Verschlußteil (3) axial durchbohrt ist, den engeren Abschnitt der Stufenbohrung dichtend durch­ greift und in einen vom weiteren Abschnitt gebildeten Kolbeninnenraum (10) hineinragt, und daß sich die beiden Federn (20, 23) über eine Ringscheibe (21), die einen größeren Durchmesser aufweist als der engere Abschnitt des Kolbens, auf dem in den Kolbeninnenraum (10) hineinragenden Verschlußteil (3) abstützen und daß ein Kolbenkopf (6) den Kolbeninnenraum (10) zu einem Einlaßraum (9) hin begrenzt und mit einem Kolbenhauptteil (5) verbunden ist.

2. Druck-Rückhalteventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Kolbenkopf (6) ein Rückschlagventil vorgesehen ist, das den Kolbeninnen­ raum (10) zum Einlaßraum (9) hin öffnet, wenn im Kolbeninnenraum (10) ein höherer Druck herrscht als im Einlaßraum (9).

3. Druck-Rückhalteventil nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Rückschlagventil aus einer kreisringförmigen Manschette (18) besteht, die an der dem Einlaßraum (9) zugewandten Seite des Kolbenkopfs (6) an ihrem Außen- oder Innenrand befestigt ist und die Öffnung zwischen dem Kolbenin­ nenraum und dem Einlaßraum abdeckt.

4. Druck-Rückhalteventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (18) am Innen- oder Außenrand in eine entsprechende um­ laufende Nut (19) am Kolbenkopf (6) eingeknöpft ist.

5. Druck-Rückhalteventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (18) mit ihrem Innen- oder Außenrand an einer umlaufenden Erhebung (24) des Kolbenkopfes (6) anliegt, die vorzugsweise ein eckiges Profil aufweist.

6. Druck-Rückhalteventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kolbenkopf von einer umlaufenden Bördelkante des Kolbenhauptteils (5) ge­ halten ist.

7. Druck-Rückhalteventil nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bördelkante von einer Stahlhülse, die am Kolbenhauptteil (5) be­ festigt ist, gebildet wird.

8. Druck-Rückhalteventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einlaßbohrung axial angeordnet ist und daß eine am Außenrand für Druck­ mittel durchlässige Scheibe (28), die in der Einlaß­ bohrung (2) angeordnet ist, den Anschlag des Ventil­ schließteils (15) bildet.

9. Druck-Rückhalteventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das dem Auslaß zugeordnete Verschlußteil (3) mit dem Gehäuse unver­ rückbar verbunden, vorzugsweise in das Gehäuse einge­ schraubt, ist, wobei der Raum (11) zwischen Ver­ schlußteil (3) und Kolben (4) unter Atmosphärendruck steht.

10. Druck-Rückhalteventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Raum (11) durch eine gesonderte Lüftbohrung (12a) im Gehäuse mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

11. Druck-Rückhalteventil nach den Ansprüchen 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüftbohrung (12a) und/oder die Verbindung durch das Gehäuse umschließende elastische Ringe (13a, 13b) abgedeckt werden.