DE4025488A1 - Rueckschlagventil - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Rückschlagventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein solches gattungsgemäßes Rückschlagventil (DE-OS 36 12 393) hat vor allem den Vor­ teil, aufgrund des Strömungsdurchgangs durch das Ventil­ glied mit extrem geringen Außenabmessungen einen großen Durchgangsquerschnitt aufzuweisen. Rückschlagventile wer­ den jedoch meist nachträglich in ein Bauteil, beispielswei­ se ein Pumpengehäuse eingesetzt, wobei besondere Anforde­ rungen an die Bearbeitungsqualität des Ventilsitzes und dgl. gestellt sind. Obwohl eine Vielzahl von unterschiedli­ chen Gestaltungen der gattungsgemäßen Rückschlagventile je nach Einsatzzweck möglich ist, sind doch die Grundeinbau­ voraussetzungen ähnlich oder gleich - besonders dann, wenn ein nachträglicher Einbau eines solchen Ventils gewünscht ist.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Rückschlagventil mit den kennzeichnen­ den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß trotz unterschiedlichster Gestaltung eine Normung der Einbaumaße für die erfindungsgemäßen Rückschlagventile vornehmbar ist bei Beibehaltung der Vor­ teile der gattungsgemäßen Rückschlagventile, nämlich gerin­ ger Abmaße bei großem Durchgangsquerschnitt. Ein solches Rückschlagventil wird dann komplett als Schraubnippel oder Muffennippel geliefert, der beispielsweise in eine Gewindebohrung oder in eine glatte Bohrung einsetzbar ist. Die Absicherung kann dann bei einer glatten Bohrung über irgendwelche Sicherheitsringe erfolgen. Die Abdichtung des Einsatznippels zu der ihn aufnehmenden Öffnung kann über Rundschnurringe erfolgen, die in eine Gehäusenut eingelegt sind. Diese Nut kann stirnseitig oder radial angeordnet sein, je nachdem in welcher Weise der Nippel im Bauteil, beispielsweise einer Pumpe eingesetzt ist.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Rückschlagven­ tils besteht darin, daß die Hülse, die für sich bei der Hubbewegung geführt ist, was allein schon durch die sie umgebende Schraubenfeder erfolgen kann, ein Verkanten des beweglichen Ventilglieds unterbindet. Gleichzeitig wird infolge der Strömungsführung durch die Innenbohrung der Hülse vermieden, daß das Medium durch die Schraubenfeder verwirbelt wird, was besonders bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten zu Druckverlusten führen würde. Nicht zuletzt bieten sich auch Montagevorteile, da die Hülse mit Schraubenfeder vor allem bei automatischer Monta­ ge leichter mit dem Ventilglied und Gehäuse vorgefertigt zusammenbaubar ist, als wenn ein Ventil in seinen Einzel­ teilen erst am Bauteil als Einsatzziel montiert wird.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Bund weitgehend den Durchmesser der Bohrung auf und ist an einem Ende der Hülse angeordnet, wobei dieses Ende auf einem Randbereich der ihm zugewandten Seite des Ventil­ gliedes aufliegt. Einerseits wird hierdurch erreicht, daß die Hülse und damit das Ventilglied kontrolliert geführt ist und es wird andererseits bewirkt, daß der Mediumstrom über die Ausnehmungen im Ventilglied nach innen zur Innenbohrung der Hülse geleitet wird. Die Hülse kann dafür zum beweglichen Ventilglied hin konisch erweitert sein.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin­ dung ist das Widerlager als eine in die Bohrung des Gehäu­ ses einsetzbare Buchse ausgebildet. Diese Buchse kann bei­ spielsweise in die Bohrung eingeschraubt, eingeschoben und durch einen Sicherungsring gesichert, oder eingepreßt sein. Vorteilhafterweise kann hierbei die Buchse auch zur Füh­ rung der Hülse dienen, indem ihr Innendurchmesser dem Au­ ßendurchmesser der Hülse angepaßt ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin­ dung ist das Widerlager als Ring ausgebildet, mit dem das Gehäuse axial in die jenes aufnehmende, vorzugsweise abge­ stufte Montagebohrung eines Bauteils beispielsweise durch Einschrauben des Ringes einspannbar ist. Der Ring, der einen etwas größeren Durchmesser als das Gehäuse hat, kann in die Montagebohrung auch eingepreßt oder in dieser sonst­ wie verankert sein. In jedem Fall kann auf diese Weise bei der Montage zuerst das Gehäuse mit dem beweglichen Ventil­ glied eingesetzt werden, wonach dann die Hülse mit Feder und danach das Widerlager als Einspannring eingesetzt werden. Zwischen Gehäuse und Ring kann jedoch auch eine feste Preßverbindung bestehen, so daß das Rückschlagventil komplett in die Montagebohrung einbaubar ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin­ dung weist der die Schraubenfeder aufnehmende durch Gehäu­ se, Ring bzw. Buchse und Hülse gegrenzte Ringraum eine drosselbare Öffnung für das Medium auf. Durch eine solche drosselbare Öffnung wird bei der Öffnungshubbewegung des Ventilglieds Medium aus dem Ringraum gedrückt, so daß sich diese Drosselöffnung als Dämpfung für die Hubbewegung auswirkt. Eine solche drosselbare Öffnung kann in unter­ schiedlichster Weise gestaltet sein.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin­ dung sind in der Hülse zum die Schraubenfeder aufnehmenden Ringraum führend Radialöffnungen vorhanden. Hierdurch kann das im Ringraum befindliche Medium während der Öffnungs­ bewegung des Ventilgliedes in die Innenbohrung der Hülse strömen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin­ dung wirken diese Radialöffnungen mit Führungsabschnitten des Ringes bzw. der Buchse zusammen, um gegen Huben­ de mindestens teilweise geschlossen zu werden, wodurch die gewünschte Dämpfung gegen Öffnungshubende erfolgt. So ist es auch möglich, daß die Radialöffnung vollständig geschlossen wird, so daß das im Ringraum befindliche Me­ dium eingesperrt wird und als Dämpfungspolster wirkt. Die drosselnde Öffnung ist jedoch auch denkbar als Spalt be­ stimmter Dicke zwischen dem Bund und der Zentralbohrung oder im Führungsbereich zwischen der Hülse und der Buchse bzw. dem Ring. Statt der Radialöffnungen in der Hülse können auch Nuten im Gehäuse oder im Ring dienen, die von der Hülse bei der Hubbewegung verkleinert oder gar geschlossen werden können.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin­ dung ist zwischen Widerlager und Hülse durch eine Stufe im Führungsabschnitt zwischen den beiden eine Öffnungshubbe­ grenzung erzielbar.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin­ dung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

Zeichnung

Vier Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1-4 jeweils einen Längsschnitt durch eines der Aus­ führungsbeispiele.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Bei den in Fig. 1, 2 und 3 im Schnitt dargestellten drei Ausführungsbeispielen ist in einem Gehäuse 1, das in Fig. 1 und 2 als Einschraubnippel und in Fig. 3 als Muffennip­ pel ausgebildet ist, in einer Zentralbohrung 2 ein bewegli­ ches Ventilglied 3 axial verschiebbar angeordnet. Das bewegliche Ventilglied 3 hat nahezu den Druchmesser der zentralen Bohrung 2 und ist jeweils durch eine Schraubenfe­ der 4 belastet, deren Außendurchmesser etwas geringer ist als der Innendurchmesser der zentralen Bohrung 2. Das bewegliche Ventilglied 3 wirkt mit einem Ventilsitz 5 zusammen, der an der Übergangsstelle einer Eingangsbohrung 6 kleineren Durchmessers zu der Zentralbohrung 2 am Gehäu­ se 1 gebildet ist. Das bewegliche Ventilglied 3 ist kugel­ segmentförmig ausgebildet, wobei radiale Ausnehmungen 7 für den Medienstrom vorhanden sind. Sobald das Ventilglied 3 vom Sitz 5 abhebt, strömt über die Eingangsbohrung 6 das Medium am Ventilsitz 5 vorbei in die Zentralbohrung 2.

An das bewegliche Ventilglied 3 wird durch die Feder 4 eine Hülse 8 kraftschlüssig angepreßt, die auf der dem Ventilglied 3 abgewandten Seite eine zylindrische Mantel­ fläche 9 aufweist, die in einer Bohrung 11 einer Buchse 12 weitgehend radial dichtend geführt ist. Diese Führung wirkt sich auch auf die Hubbewegung des Ventilgliedes 3 aus, so daß dieses nicht verkantet.

Die Buchse 12 dient als Widerlager für die Feder 4 auf der dem Ventilglied 3 abgewandten Seite, wobei bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel die Buchse 12 über einen Sicherungsring 13 in ihrer axialen Lage gesichert ist, während bei den zweiten und dritten in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen diese Buchse 12 in die Zentralbohrung 2 eingepreßt ist. Gemäß den darge­ stellten Ausführungsbeispielen ist die Hülse 8 als vom beweglichen Ventilglied 3 getrenntes Bauteil ausgebildet, kann jedoch erfindungsgemäß mit diesem verbunden sein. Die Hülse 8 weist zudem einen Flansch 14 auf, an dem sich die Feder abstützt und dabei die Hülse 8 an das bewegliche Ventilglied 3 preßt. Die Feder 4 ist dadurch in dem durch Hülse 8, Buchse 12 und Zentralbohrung 2 gebildeten Rin­ graum 15 angeordnet.

Dieser an sich geschlossene Ringraum 15 ist über Bohrungen 16 mit dem Innendurchgang der Hülse 8 verbunden, wobei diese Bohrungen 16 gegen Ende des Öffnungshubes durch die Buchse 12 verkleinert werden. Diese radialen Bohrungen 16 wirken so als Drossel, so daß die Bewegungen des bewegli­ chen Ventilglieds 3 durch Verdrängen des Mediums aus dem Raum 15 und Zurücksaugen desselben über die Bohrungen 16 gedämpft werden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 werden diese Bohrungen während des Hubes ganz geschlossen.

Der Öffnungshub des Ventilgliedes 3 wird durch eine Schul­ ter 17 der Hülse 8 und der Buchse 12 erzielt, wobei in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 2 diese Schulter 17 an der Hülse 8 und bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 an der Buchse 12 vorhanden ist. Im übrigen ist bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 2 das Gehäuse 1 als Schraubnippel ausgebildet, während bei dem Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 3 das Gehäuse 1 als Muffennippel ausgebil­ det ist mit einem in einer Ringnut 18 angeordneten Rund­ schnurring 19 zur radialen Abdichtung des Gehäuses in der nicht dargestellten Aufnahmebohrung des Maschinenteiles, in die dieses erfindungsgemäße Rückschlagventil eingesetzt wird.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten vierten Ausführungsbei­ spiel wird der Zusammenhalt der einzelnen Teile des Rück­ schlagventils durch einen Preßsitz zwischen Gehäuse 21 und einem als Widerlager der Feder 4 dienenden Ring 23 gebil­ det. Das Gehäuse 21 wird in die das Rückschlagventil auf­ nehmende Bohrung des Maschinenteils eingesetzt, wobei ein Rundschnurring 22 für eine Abdichtung auf einer Schulter dient, die jene Aufnahmebohrung aufweisen muß. Der Ring 23, der in die Aufnahmebohrung, die bei diesem speziellen Beispiel ein Gewinde aufweisen muß, eingeschraubt wird, spannt dadurch das Rückschlagventil fest. Dieser Ring 23 weist eine Innenbohrung 24 auf, die zur Führung der Buchse 8 dient. Außerdem ist an diesem Ring 23 eine Schulter 25 vorhanden, als Anschlag für die Hülse 8. Der die Feder 4 aufnehmende Ringraum ist durch eine Nut 28 entlastet, die zur Öffnungsdämpfung während des Öffnungshubes durch die Hülse 8 gesperrt wird. Die Abflußöffnung 26 des Rückschlag­ ventils, die im wesentlichen achsgleich zum Ventilkörper 3 und der Hülse 8 angeordnet ist, weist seitliche Erweiterun­ gen 27 auf, um dadurch den Abströmquerschnitt groß zu halten und außerdem eine Eingriffsmöglichkeit für ein Ein­ schraubwerkzeug zu erhalten. Im übrigen arbeitet dieses Rückschlagventil so wie die anderen drei Ausführungsbei­ spiele.

Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Bezugszahlenliste

 1 Gehäuse
 2 Zentralbohrung
 3 Ventilglied
 4 Schraubenfeder
 5 Ventilsitz
 6 Eingangsbohrung
 7 Ausnehmung
 8 Hülse
 9 Mantelfläche
10 -
11 Bohrung
12 Buchse
13 Sicherungsring
14 Bund
15 Ringraum
16 Drosselbohrung
17 Schulter
18 Ringnut
19 Rundschnurring
20 -
21 Gehäuse
22 Rundschnurring
23 Ring
24 Innenbohrung
25 Schulter
26 Abflußöffnung
27 Erweiterungen
28 Nut

Claims (8)

1. Rückschlagventil mit einem beweglichen Ventilglied, das eine vorzugsweise kugelige mit einem Ventilsitz dich­ tend zusammenwirkende Fläche aufweist, in einem Gehäuse in einer dem Strömungsdurchgang dienenden Bohrung mit schmaler oder linienförmiger radialer Berührung zur Bohrungswand hin geführt ist, Ausnehmungen in der kuge­ ligen Fläche zwischen Ventilsitzbereich und radialer Führung für den Strömungsdurchgang, welche die Bereiche der Bohrung stromauf und stromab der radialen Führung miteinander verbinden, aufweist, und mit einer auf das bewegliche Ventilglied in Schließrichtung wirkenden Schraubenfeder, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1, 21) als Einsatznippel für eine diesen aufnehmende Teileöffnung (Pumpe oder dgl.) ausgebildet ist, daß sich die Schraubenfeder (4) auf der dem Ventilglied (3) abgewandten Seite an einem mit dem Gehäuse (1) verbunde­ nen Widerlager (12, 23) abstützt und daß in der das Ven­ tilglied (3) aufnehmenden Bohrung (2) des Gehäuses (1, 21) und achsgleich zu diesem geführt eine mit einem Au­ ßenbund (14) versehene Hülse (S) angeordnet ist, die mit ihrem einen Ende mit dem Ventilglied (3) kraftschlüssig zusammenwirkt und an deren Außenbund (14) die Schraubenfeder (4) mit ihrem dem Widerlager (12, 23) abgewandten Seite angreift.

2. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bund (14) weitgehend den Durchmesser der Bohrung (2) aufweist, an einem Ende der Hülse (8) an­ geordnet ist und dieses Ende auf einem Randbereich der ihm zugewandten Seite des Ventilgliedes (3) aufliegt.

3. Rückschlagventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Widerlager als eine in die Bohrung (2) des Gehäuses (1) einsetzbare Buchse (12) ausgebil­ det ist (Fig. 1-3).

4. Rückschlagventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Widerlager als Ring (23) ausgebildet ist, mit dem das Gehäuse (21) axial in die jenes aufneh­ mende, vorzugsweise abgestufte Bohrung eines Maschinen­ teils durch Einsetzen (Schrauben, Pressen) des Ringes (23) in die Montageöffnung eines Bauteils einspannbar ist (Fig. 4).

5. Rückschlagventil nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schraubenfeder aufnehmende, durch Gehäuse (1), Ring (23) bzw. Buchse (12) und Hülse (8) begrenzte Ringraum eine drosselbare Öffnung (16) für das Medium aufweist.

6. Rückschlagventil nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hülse (8) zum die Schraubenfeder (4) aufnehmenden Ringraum (15) füh­ rende Radialöffnungen (16) vorhanden sind.

7. Rückschlagventil nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß diese Radialöffnungen (16) mit Führungsab­ schnitten des Ringes (23) bzw. der Buchse (12) zusammen­ wirken, um gegen Hubende mindestens teilweise geschlos­ sen zu werden.

8. Rückschlagventil nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß in Hülse (8) oder Buchse (12) bzw. Ring (23) eine Abstufung (17 bzw. 25) als Hubanschlag vorhanden ist.