DE4107822A1 - Sperrventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sperrventil mit einer in einem Ventilgehäuse angeordneten Ventilkammer, welche einen Einlaß und zwei Auslässe hat und in der ein ela­ stisch verformbares Schließglied angeordnet ist, welches durch seine Eigenspannung gegen zwei Ventilsitze an­ liegt, über die die Ventilkammer mit den beiden Ausläs­ sen verbindbar ist.

Sperrventile dieser Art sind bei Scheibenwaschanlagen allgemein bekannt und gebräuchlich. Sie werden möglichst nahe der Spritzdüsen angeordnet und verhindern nach einer Betätigung der Scheibenwaschanlage den Rückfluß des Waschwassers, so daß es bei einer erneuten Betäti­ gung möglichst sofort zu einem Spritzen kommt.

Bei einem bekannten Sperrventil ist in einem Ventilgehäu­ se ein spulenförmiger Ventilkörper angeordnet, der auf seiner Mantelfläche von einem als Schließglied wirker­ den, elastischen Schlauch umgeben ist. Im Ventilkörper sind Strömungskanäle vorgesehen, die über die Mantelflä­ che des Ventilkörpers bei durch Druckbeaufschlagung des Sperrventils von ihr geringfügig abgehobenem Schlauch eine Verbindung vom Einlaß zu den beiden Auslässen ermög­ lichen. Der Außenraum des Schlauches ist als Steuerdruck­ raum ausgebildet. Durch Druckbeaufschlagung dieses Steuerdruckraumes kann ein Öffnen des Sperrventils ausge­ schlossen werden.

Das bekannte Sperrventil ist verhältnismäßig aufwendig gestaltet. Insbesondere ist der über seinen spulenförmi­ gen Ventilkörper angeordnete Schlauch schwierig zu mon­ tieren. Deshalb ist das Sperrventil teuer in der Herstel­ lung, so daß man meist statt eines solchen Sperrventils jeder Spritzdüse ein separates, einfach aufgebautes Rück­ schlagventil zuordnet.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Sperrven­ til der eingangs genannten Art, mit dem der Rückfluß in zwei Auslässen verhindert werden kann, so auszubilden, daß es möglichst einfach aufgebaut ist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schließglied im nicht vom Einlaß her mit Druck beauf­ schlagten Zustand die Ventilkammer vollständig ausfüllt und daß die Ventilsitze und die Mündung des Einlasses in der Wandung der Ventilkammer vorgesehen sind.

Ein solches Sperrventil ist sehr einfach aufgebaut und deshalb kostengünstig herzustellen. Es besteht aus ledig­ lich zwei Teilen, nämlich dem Ventilgehäuse und dem Schließglied. Das Ventilgehäuse kann beispielsweise aus Kunststoff gespritzt werden. Die Montage des Schließglie­ des ist sehr einfach, weil es lediglich in eine Ventil­ kammer eingeschoben werden muß.

Das Sperrventil ist besonders einfach aufgebaut und ar­ beitet dennoch sehr zuverlässig, wenn gemäß einer vor­ teilhaften Weiterbildung der Erfindung die Ventilkammer und entsprechend das Schließglied zylindrisch ausgebil­ det sind, wenn der Einlaß radial in die Ventilkammer führt und wenn die beiden Auslässe tangential in die Ven­ tilkammer münden.

Die Montage des Schließgliedes ist sehr einfach und kann sogar automatisch erfolgen, wenn die Ventilkammer im Ven­ tilgehäuse durch einen an einer Stirnseite offenen Zylin­ derraum gebildet ist, wobei der Einlaß und die Auslässe im mittleren Bereich des Zylinderraumes münden, und wenn das Schließglied durch eine Sicherungsscheibe im Zylin­ derraum gehalten ist.

Ein Einfrieren des Sperrventils kann auf einfache Weise verhindert werden, wenn das Ventilgehäuse aus Metall be­ steht und mit einer elektrischen Beheizung versehen ist. Da bei dem erfindungsgemäßen Sperrventil keine Strömungs­ kanäle im Schließglied oder einem im Ventilgehäuse einge­ setzten Ventilkörper vorhanden sind und die in ihm vor­ handene Flüssigkeit außenseitig am Schließglied vorbei­ geleitet wird, hat sie stets guten Kontakt mit dem Ven­ tilgehäuse, so daß die Beheizung des Ventilgehäuses sehr wirksam ist.

Besonders einfach ist die Beheizung gestaltet, wenn sie durch zumindest ein in eine Ausnehmung des Ventilgehäu­ ses eingesetztes Heizelement gebildet ist.

Die Beheizung vermag gleichzeitig das Schließglied im Inneren des Ventilgehäuses gegen ein Herausrutschen aus dem Ventilgehäuse zu sichern, wenn sie durch eine klam­ merartig über die offene Seite des Zylinderraumes grei­ fende Heizmanschette gebildet ist.

Das Sperrventil nach der Erfindung eignet sich auch da­ zu, mehr als zwei Auslässe mit nur einem einzigen Schließglied zu sperren, wenn das Ventilgehäuse zusätz­ lich zu den beiden Auslässen zumindest einen weiteren Auslaß hat, dessen Ventilsitz ebenfalls in der Wandung der Ventilkammer vorgesehen und vom Schließkörper im nicht vom Eingangsdruck beaufschlagten Zustand abgedeckt ist.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfol­ gend beschrieben. In ihr zeigt die

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Sperrventil nach der Erfindung im eingangsseitig nicht druck­ beaufschlagten Zustand,

Fig. 2 das Sperrventil nach Fig. 1 in Durchfluß­ stellung,

Fig. 3 eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Sperrventils,

Fig. 4 einen Querschnitt durch das Sperrventil nach Fig. 3,

Fig. 5 eine Ansicht einer dritten Ausführungsform des Sperrventils,

Fig. 6 eine Ansicht einer vierten Ausführungsform des Sperrventils,

Fig. 7 einen Querschnitt durch das Sperrventil nach Fig. 6.

Das in Fig. 1 dargestellte Sperrventil hat in einem Ven­ tilgehäuse 1 eine zylindrische Ventilkammer 2, welche von einem ebenfalls zylindrischen Schließglied 3 aus einem elastischen Werkstoff ausgefüllt wird. In die Ven­ tilkammer 2 mündet radial ein Einlaß 4. Tangential füh­ ren über zwei Ventilsitze 5, 6 in der Wand der Ventilkam­ mer zwei Auslässe 7, 8. An diesen Auslässen wird jeweils eine zu einer Spritzdüse einer Scheibenwaschanlage oder einer Waschanlage für die Lampen eines Kraftfahrzeugs führende Leitung angeschlossen, während am Einlaß 4 eine von einem Waschwasserbehälter kommende Leitung anzu­ schließen ist. Im in Fig. 1 dargestellten Zustand des Sperrventils kann über die Auslässe 7, 8 keine Flüssig­ keit zurück in die Ventilkammer 2 und von dort zum nicht gezeigten Waschwasserbehälter strömen, weil das Schließ­ glied 3 gegen die Ventilsitze 5, 6 anliegt.

In Fig. 2 ist gezeigt, wie die Waschflüssigkeit vom Einlaß 4 zu den Auslässen 7, 8 strömt, wenn am Einlaß 4 Druck ansteht. Durch den Druck am Einlaß 4 wird das Schließglied 3 derart zusammengedrückt, daß außenseitig an ihm vorbei Strömungswege 9, 10 zu den Ventilsitzen 5, 6 entstehen.

Die Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Sperrventil in Ansicht. Zu sehen sind der Einlaß 4, das Ventilgehäuse 1 und die beiden Auslässe 7 und 8 sowie die Ventilkammer 2. Der Querschnitt durch das Sperrventil gemäß Fig. 4 läßt erkennen, daß die Ventilkammer 2 als ein zu einer Seite des Ventilgehäuses 1 hin offener Zylinderraum aus­ gebildet ist. Von dieser offenen Seite her kann das Schließglied 3 in die Ventilkammer 2 eingeschoben wer­ den. Eine Sicherungsscheibe 11, welche durch Verstemmen des Ventilgehäuses 1 in der Ventilkammer 2 gehalten ist, hält das Schließglied 3 in der Ventilkammer. Die Fig. 2 läßt weiterhin die Auslässe 7, 8 erkennen, welche auf halber Länge des Schließgliedes 3 vorgesehen sind. Das Schließglied 3 sorgt aufgrund seiner Elastizität zu­ gleich für die Abdichtung zur offenen Seite der Ventil­ kammer 2 hin.

Das Ventilgehäuse 1 gemäß Fig. 5 besteht aus einem gut wärmeleitendem Metall, beispielsweise Aluminiumdruckguß. Im Ventilgehäuse 1 ist eine Ausnehmung 12 vorgesehen, in welcher als elektrische Beheizung ein Heizelement 13 angeordnet ist. Die Wärme dieses Heizelementes 13 wird durch das Ventilgehäuse 1 gleichmäßig verteilt, so daß ein Einfrieren der in ihm vorhandenen Waschflüssigkeit verhindert werden kann.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7 wird das ebenfalls aus Metall bestehende Ventilgehäuse 1 von einer Heizmanschette 14 umgriffen. Wie die Schnittdar­ stellung gemäß Fig. 7 erkennen läßt, versperrt diese Heizmanschette 14 die offene Seite der Ventilkammer 2 und verhindert dadurch, daß das Schließglied 3 aus der Ventilkammer 2 hinausgelangen kann. Deshalb ist bei dieser Ausführungsform die in Fig. 4 gezeigte Siche­ rungsscheibe 11 unnötig.

Claims (7)

1. Sperrventil mit einer in einem Ventilgehäuse angeord­ neten Ventilkammer, welche einen Einlaß und zwei Aus­ lässe hat und in der ein elastisch verformbares Schließ­ glied angeordnet ist, welches durch seine Eigenspannung gegen zwei Ventilsitze anliegt, über die die Ventilkam­ mer mit den beiden Auslässen verbindbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Schließglied (3) im nicht vom Ein­ laß (4) her mit Druck beaufschlagten Zustand die Ventil­ kammer (2) vollständig ausfüllt und daß die Ventilsitze (5, 6) und die Mündung des Einlasses (4) in der Wandung der Ventilkammer (2) vorgesehen sind.

2. Sperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkammer (2) und entsprechend das Schließ­ glied (3) zylindrisch ausgebildet sind, daß der Einlaß (4) radial in die Ventilkammer (2) führt und daß die beiden Auslässe (7, 8) tangential in die Ventilkammer (2) münden.

3. Sperrventil nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ventilkammer (2) im Ventilgehäuse (1) durch einen an einer Stirnseite offenen Zylinderraum gebildet ist, wobei der Einlaß (4) und die Auslässe (7, 8) im mittleren Bereich des Zylinderraumes münden, und daß das Schließglied (3) durch eine Sicherungsscheibe (11) im Zylinderraum gehalten ist.

4. Sperrventil nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (1) aus Metall besteht und mit einer elektrischen Behei­ zung (Heizelement 13) versehen ist.

5. Sperrventil nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung durch zumindest ein in eine Ausnehmung (12) des Ventil­ gehäuses (1) eingesetztes Heizelement (13) gebildet ist.

6. Sperrventil nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung durch eine klammerartig über die offene Seite des Zylin­ derraumes greifende Heizmanschette (14) gebildet ist.

7. Sperrventil nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (1) zusätzlich zu den beiden Auslässen (7, 8) zumindest einen weiteren Auslaß hat, dessen Ventilsitz ebenfalls in der Wandung der Ventilkammer (2) vorgesehen und vom Schließglied (3) im nicht vom Eingangsdruck beaufschlag­ ten Zustand abgedeckt ist.