DE69003344T2

DE69003344T2 - Rückschlagventil.

Info

Publication number: DE69003344T2
Application number: DE90402809T
Authority: DE
Inventors: Bernard Neuzeret
Original assignee: Socla SAS
Current assignee: Socla SAS
Priority date: 1989-10-13
Filing date: 1990-10-09
Publication date: 1994-02-17
Anticipated expiration: 2010-10-10
Also published as: DE69003344D1; DE423020T1; FR2653200A1; EP0423020A1; ATE94626T1; JPH03209077A; EP0423020B1; DK0423020T3; ES2023083A4; PT95563A; ES2023083T3; US5080122A; PT95563B; FR2653200B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rückschlagventil mit einem Ventilkörper, der eine durch einen Deckel verschlossene Öffnung aufweist, durch die ein Rückschlag-Schieber ein- und ausgebaut werden kann.
Solche Ventile sind bereits bekannt und werden trotz gewisser Nachteile sehr geschätzt denn sie lassen Reparatur oder Instandhaltungsarbeiten zu, die kein Ausbauen des Ventils erfordern, weil man auf den Schieber auf eine andere Weise als über die Anschlußstücke zwischen dem Ventil und den Leitungen, zwischen die es eingefügt wird, Zugriff hat.
Bei einem ersten bekannten Ventiltyp ist der Schieber ehe Klappe, die in der Nähe des Deckels so angelenkt ist, daß diese Ventile leicht herzustellen sind, aber sie bieten nur geringe Leistungen hinsichtlich Dichtheit und hydraulischem Verhalten.
Bei einem zweiten, z.B. durch das Dokument FR-A-2 427 532 bekannten Ventiltyp ist der Schieber mit einem zu ihm koaxialen Stab fest verbunden, der mit einer Führung zusammenwirkt, mit welcher der Ventilkörper versehen ist. Mit diesen Ventilen erzielt man zufriedenstellende Leistungen hinsichtlich Dichtheit, aber sie bringen einen beträchtlichen Druckverlust mit sich und erfordern einen relativ komplexen Ventilkörper, dessen Herstellung schwierig ist, weil der Schieber, um ein Einsetzen des Stabs in die Führung des Ventilkörpers durch den Deckel zuzulassen, längs einer Achse beweglich sein muß, die quer oder schräg zur Strömungsachse, zu der die Anschlußstücke des Ventils koaxial angeordnet sind, d.h. zur Hauptachse der Leitung verläuft, in die das Ventil eingesetzt ist.
Es ist auch ein Ventil mit einem Schieber derselben Art, der aber längs der Strömungsachse beweglich ist bekannt, was dadurch möglich wird, daß die Führungsmittel für den Stab allein durch den Deckel getragen werden, wobei der Einbau erfolgt, indem der Schieber quer durch die Öffnung eingeführt und dann die Baugruppe Schieber/Deckel verschwenkt wird, um den Deckel auf die Öffnung zu setzen, während der Schieber sich in die Strömungsachse stellt. Aufgrund dieser Anordnung des Schiebers zeigt das Ventil ein gutes hydraulisches Verhalten, aber seine Dichtheitsleistungen sind schwach.
Die Erfindung stellt darauf ab, ein Ventil derselben Art zur Verfügung zu stellen, das aber zugleich leicht herzustellen ist, ein gutes hydraulisches Verhalten und gute Dichtheitsleistungen aufweist.
Sie schlägt zu diesem Zweck ein Ventil vor, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Schieber entlang einer Achse stromaufwärts/stromabwärts beweglich ist, zu der die Ventil-Anschlußstücke koaxial angeordnet sind, und mit Montagemitteln zusammenwirkt, die
- ein erstes, am Ventilkörper befestigtes Element, das einen Stab zur Gleitführung des Schiebers aufweist,
- ein zweites, am Ventilkörper befestigtes Element mit einer mittigen Wand und
- eine zwischen dem Schieber und der mittigen Wand angeordnete Feder, die den Schieber zum ersten Element hindrückt,
umfassen, und daß der Schieber und die Montagemittel für den Einbau durch die Öffnung ausgelegt sind, wobei zuerst das erste Element auf dem Ventilkörper befestigt wird, sodann der Schieber sowie die Feder und danach das zweite Element eingebaut werden.
Die Anordnung des Schiebers längs der Strömungsachse ermöglicht dem Ventil ein gutes hydraulisches Verhalten, während die Führung des Schiebers durch ein Element, das unmittelbar mit dem Ventilkörper fest verbunden ist, ein sehr präzises Positionieren des Schiebers in bezug auf den Sitz bietet, so daß das erfindungsgemäße Ventil gute Dichtheitseigenschaften bietet.
Das vorgeschlagene Ventil ist ferner einfach und wirtschaftlich, wobei seine Bestandteile leicht herzustellen und sein Zusammenbau leicht und bequem auszuführen ist.
Gemäß bevorzugten Merkmalen weist das erste Element einen Ring auf, der mit dem Führungsstab durch radiale Arme verbunden ist und dessen eine Endfläche einen Sitz für den Schieber bildet.
Es ist tatsächlich interessant, daß nicht unmittelbar ein Bereich des Ventilkörpers den Sitz bilden muß insbesondere weil dies die Herstellung des Ventilkörpers erleichtert und ein Auswechseln des Sitzes ermöglicht, falls dieser beschädigt ist.
Ferner läßt die Tatsache, daß der Sitz und die Führung des Schiebers einstückig ausgebildet sind, ein extrem präzises Positionieren des Schiebers in bezug auf den Sitz zu, was für die Abdichtebene vorteilhaft ist.
Gemäß weiteren bevorzugten Merkmalen, die auch günstig für die Dichtheit und insbesondere für deren Aufrechterhaltung nach einem längeren Einsatz des Ventils sind, erstreckt sich der Führungsstab beidseits einer Ebene, welche die Endfläche, die einen Sitz für den Schieber bildet, enthält, während die Form des Schiebers und die Länge des Führungsstabes so ausgelegt sind, daß der Schwerpunkt des Schiebers in jeder Stellung, die der Schieber einnehmen kann, im Führungsstab liegt.
Man erreicht auf diese Weise tatsächlich, daß der Schieber längs einer senkrecht zur Abdichtebene Sitz/Schieber verlaufenden Achse beweglich bleibt, wie groß auch immer der Verschleiß der Führungen ist.
Die Darstellung der Erfindung wird nun mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels fortgesetzt, das nachstehend zur Erläuterung und nicht beschränkend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung angegeben wird, deren einzige Figur einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ventil zeigt.
Das dargestellte Rückschlagventil 1 umfaßt einen Körper 2, der mit einer durch einen Deckel 4 verschlossenen Öffnung 3 versehen ist, ferner ein erstes Element 5, das am Ventilkörper 2 befestigt ist und einen koaxial zu einer Strömungsachse 7 angeordneten Führungsstab 6 aufweist, einen Schieber 8, der auf den ihn gleitend führenden Stab 6 aufgeschoben ist, ferner ein zweites Element 9, das am Ventilkörper 2 befestigt ist und eine mittige Wand 10 aufweist, sowie eine zwischen dem Schieber 8 und der Wand 10 angeordnete Feder 11, die den Schieber zum ersten Element 5 hin drückt.
Der Ventilkörper 2 weist ein sich verbreiterndes Einlaßteil 12 und ein sich verjüngendes Auslaßteil 13 auf, die eine Kammer 14 einschließen, oberhalb der die Öffnung 3 angeordnet ist, wobei das erste Element 5 am Ventilkörper 2 an der Verbindungsstelle zwischen dem Teil 12 und der Kammer 14 befestigt ist, während das zweite Element 9 an der Verbindungsstelle der Kammer 14 mit dem Teil 13 befestigt ist.
Das erste Element 5 weist einen Ring 15 auf, dessen seitliche Außenfläche ein Gewinde 16, eine Schulter 17 sowie Mittel 18 zum Ansetzen eines Schraubwerkzeuges trägt, wobei das Gewinde 16 und die Schulter 17 mit einem ringförmigen Vorsprung 19 des Ventilkörpers 2 zusammenwirken und die mit einem Gewinde versehene Bohrung des Vorsprungs mit dem Gewinde 16 zusammenwirkt und die zur Kammer 14 gelegene Seite des Vorsprungs eine Nut aufweist, die mit einem Dichtungsring 20 versehen ist, auf dem die Schulter 17 aufliegt.
Der Ring 15 ist mit dem Stab 6 durch radiale Arme 21A und 21B verbunden und seine in der Kammer 14 gelegene Endfläche 22 bildet einen Sitz für den Schieber 8, wobei der Stab 6 sich beidseits einer Ebene erstreckt welche die Fläche 22 enthält.
Der Schieber 8 weist einen zentralen, rohrförmigen, länglichen Abschnitt 23, dessen Bohrung mit dem Führungsstab zusammenwirkt, und einen Verschlußflansch 24 auf, der sich an den Abschnitt 23 am auf der Seite des ersten Elements 5 liegenden Ende anschließt und eine Fläche 25 zum Kontakt mit der Fläche 22 trägt sowie als Abstützung für die Feder 11 dient, die um den Abschnitt 23 herum angeordnet ist.
Das zweite Element 9 ist am Ventilkörper 2 durch radiale Arme 26A und 26B befestigt wobei der Arm 26A in einer durch ein Zusammenwirken des Ventilkörpers 2 und des Deckels 4 gebildeten Vertiefung 27 gehalten ist, während der Arm 26B in einer Vertiefung 28 des Ventilkörpers 2 aufgenommen ist.
Der Schieber 8 ist zwischen der in der Zeichnung dargestellten äußersten Durchlaßstellung, in der sein Ende 29 mit der mittigen Wand 10 in Kontakt ist, und einer Schließstellung beweglich, in der die Kontaktfläche 25 auf der einen Sitz bildenden Fläche 22 aufliegt.
Der Schieber nimmt diese Stellungen unter denselben Bedingungen ein wie bei allen Rückschlagventilen, d.h. er nimmt die Offenstellung ein, um einen Fluiddurchfluß in der Richtung von stromaufwärts nach stromabwärts zuzulassen, und nimmt die Schließstellung ein, um einen Durchfluß in umgekehrter Richtung zu verhindern.
Die Form des Schiebers 8 und die Länge des Führungsstabes 6 sind so gewählt, daß der Schwerpunkt des Schiebers in jeder Stellung, die der Schieber einnehmen kann, im Führungsstab 6 liegt, einschließlich der dargestellten äußersten Durchlaßstellung, was vorteilhaft für die Qualität des Kontaktes zwischen den Flächen 22 und 25 ist, d.h. für die Dichtheit in Schließstellung selbst nach einem längeren Gebrauch, der zu einem gewissen Verschleiß der Führungen geführt hat.
Bemerkenswert ist, daß die Fläche 25 durch eine Ringdichtung gebildet wird, die auf der Strömaufwärtigen Seite des Schiebers in der Nähe seines Umfangs angebracht ist.
Der längliche und rohrförmige Charakter des Abschnittes 23 bietet den Vorteil, daß die Längen maximiert werden können, auf denen der Stab und der Schieber zusammenwirken, um insgesamt eine mittige Stützung für die Feder 11 zu schaffen.
Ferner ist ersichtlich, daß dieser rohrförmige Abschnitt 23 am Ende 29 verschlossen ist und daß der Stab 6 hohl ist, was den Vorteil bietet, die hydrodynamische Nutzfläche des Schiebers zu minimieren, die aufgrund der Führung im mittleren Teil verloren ist, während man ein Verlangsamen des Übergangs des Schiebers von einer Offenstellung zu einer Schließstellung vermeidet, wobei das in der Bohrung 23 befindliche Fluid ohne Schwierigkeit durch die Höhlung des Stabes 6 entweicht, und daß die Arme 21A, 21B und 26A, 26B wie auch der Flansch 24 ein hydrodynamisches Profil aufweisen, um die Druckverluste zu minimieren.
Um den Schieber 8 und seine Montagemittel 5, 9 und 11 einzubauen, werden sie durch die Öffnung 3 geführt, wobei zuerst das erste Element 5 auf dem Ventilkörper befestigt wird, sodann der Schieber 8 sowie die Feder 11 und danach das zweite Element 9 eingebaut werden.
Das erste Element 5 wird zuerst von Hand in die Gewindebohrung der Schulter 19 eingeschraubt und dann über die Ansetzmittel 18, die jederzeit leicht zugänglich bleiben, einschließlich in der dargestellten festgezogenen Stellung, in der sie senkrecht zum Rand der Öffnung verlaufen, mit einem Werkzeug angezogen.
Dann wird der Schieber in die Kammer 14 eingeführt und, unter Berücksichtigung des verfügbaren Platzes, leicht auf dem Stab 6 angebracht, es wird ein praktisch ähnlicher Vorgang mit der Feder durchgeführt, die über ein Ende auf den Abschnitt 23 des Schiebers aufgeschoben wird, den man vorher bevorzugt an das erste Element 5 anlegt, um den Vorgang zu erleichtern, anschließend wird die Feder 11 zusammengedrückt und das zweite Element 9 eingeführt, indem es annähernd vertikal bewegt wird, bis das Ende des Arms 26B in der Vertiefung 28 aufgenommen ist und das Ende des Arms 26A gegenüber dem Abschnitt der Vertiefung 27 liegt den der Ventilkörper 2 trägt, und wenn die Feder 11 entspannt wird, gelangt das Ende des Arms 26A in diesen Abschnitt der Vertiefung, falls es nicht schon dort war, und es bleibt dort aufgrund der Feder in Stellung.
Dann kann der Deckel 4 ohne irgendeine Schwierigkeit aufgesetzt werden, da ja keine entgegenwirkende Federkraft vorhanden ist, die dieses Anbringen behindert, und wenn man den Deckel auf dem Körper verschließt, wird das Ende des Arms 26A blockiert, indem die Vertiefung 27 geschlossen wird.
Die Montage der Rückschlagmittel 5, 8, 11 und 9 im Ventil ist so besonders leicht und bequem, es ist nur eine kleine Anzahl von Arbeitsschritten durchzuführen, von denen keine einer besondere Geschicklichkeit erfordert, und allein der Einbau des ersten Elements und des Deckels bedingen ein Werkzeug.
Es ist zu bemerken, daß man, anstatt den Schieber 8 und dann die Feder 11 einzubauen, man diese auch gemeinsam einbauen kann, wenn die Feder vorher auf den Schieber aufgeschoben wurde.
Unter diesen Umständen kann man genauso gut vorsehen, daß der Schieber und die Feder getrennte Elemente sind oder daß sie eine Baugruppe Schieber/Feder bilden, in der sie aneinander befestigt sind, z.B. über die Kontaktzone zwischen dem Flansch 24 und dem entsprechenden Ende der Feder.
Ferner kann es in bestimmten Fällen interessant sein, den Arm 26B durch zwei oder bevorzugt durch radiale Arme zu ersetzen.
Die Befestigung des Deckels 4 am Körper 2 erfolgt durch Schrauben 30 und um die Dichtheit der Absperrung zu gewährleisten- wird eine Dichtung 31 zwischen dem Körper und dem Deckel vorgesehen.
Der Körper 2 weist ein Einlaßanschlußstück 32 und ein Auslaßanschlußstück 33 auf, die zur Achse 7 koaxial angeordnet sind für den Anschluß des Ventils an die Leitungen, zwischen die es eingefügt werden soll. Es sind ferner in der Wand des Teils 12 bzw. im Deckel 4 angeordnete Druckanschlußstellen 34 und 35 vorgesehen, um die Dichtheit des Ventils zu prüfen, und eine hier durch einen Stopfen 37 verschlossene Drainageöffnung 36 ist am untersten Teil des Ventils angebracht.

Claims

1. Rückschlagventil mit einem Ventilkörper (2), der eine durch einen Deckel (4) verschlossene Öffnung (3) aufweist, durch die ein Rückschlag-Schieber (8) einund ausgebaut werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (8) entlang einer Achse (7) stromaufwärts/stromabwärts beweglich ist, zu der die Ventil-Anschlußstücke (32, 33) koaxial angeordnet sind, und mit Montagemitteln zusammenwirkt, die

- ein erstes, am Ventilkörper (2) befestigtes Element (5), das einen Stab (6) zur Gleitführung des Schiebers aufweist,

- ein zweites, am Ventilkörper befestigtes Element (9) mit einer mittigen Wand (10), und

- eine zwischen dem Schieber (8) und der mittigen Wand (10) angeordnete Feder (11), die den Schieber zum ersten Element (5) hin drückt

umfassen, und daß der Schieber (8) und die Montagemittel (5, 9, 11) für den Einbau durch die Öffnung (3) ausgelegt sind, wobei zuerst das erste Element (5) auf dem Ventilkörper (2) befestigt wird, sodann der Schieber (8) sowie die Feder (11) und danach das zweite Element (9) eingebaut werden.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper ein Einlaßteil (12) und ein Auslaßteil (13), die eine Kammer (14) einschließen, oberhalb der die Öffnung (3) angeordnet ist, Montagemittel (19) für das erste Element (5) an der Verbindungsstelle zwischen dem Einlaßteil und der Kammer sowie Montagemittel (27, 28) für das zweite Element (9) zwischen der Kammer und dem Auslaßteil aufweist.

3. Ventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element (5) einen Ring (15) aufweist, der mit dem Führungsstab (6) durch radiale Arme (21A, 21B) verbunden ist und dessen eine Endfläche (22) einen Sitz für den Schieber (8) bildet.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Außenfläche des Ringes ein Gewinde (16) und eine Schulter (17), die mit einem ringförmigen Vorsprung (19) des Ventilkörpers (2) zusammenwirkt, sowie Mittel (18) zum Ansetzen eines Schraubwerkzeuges aufweist.

5. Ventil nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsstab (6) sich beidseits einer Ebene erstreckt, welche die Endfläche (22), die einen Sitz für den Schieber bildet, enthält.

6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Schiebers (8) und die Länge des Führungsstabes (6) so ausgelegt sind, daß der Schwerpunkt des Schiebers in jeder Stellung, die der Schieber einnehmen kann, im Führungsstab liegt.

7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (8) einen zentralen, rohrförmigen, länglichen Abschnitt (23), dessen Bohrung mit dem Führungsstab (6) zusammenwirkt, und einen Verschlußflansch (24) aufweist, der sich an den zentralen Abschnitt (23) an einem ersten, auf der Seite des ersten Elementes (5) liegenden Ende anschließt und eine zum Zusammenwirken mit einem ringförmigen Sitz (22) eingerichtete Kontaktfläche (25) aufweist.

8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (8) zwischen einer Durchlaßstellung, in der sich ein zweites Ende (29) des Schiebers in Kontakt mit der mittigen Wand (10) des zweiten Elementes befindet, und einer Schließstellung beweglich ist, in der die Kontaktfläche (25) auf dem Sitz (22) aufliegt.

9. Ventil nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale rohrförmige Abschnitt (23) des Schiebers an einem zweiten Ende (29) verschlossen ist, während der Führungsstab (6) des ersten Elementes hohl ausgebildet ist.

10. Ventil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (11) um den zentralen Abschnitt (23) des Schiebers herum angeordnet ist und gegen den Verschlußflansch (24) drückt.

11. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element (9) radiale Arme (26A, 26B) aufweist, die sich von der mittigen Wand (10) aus erstrecken und durch die es am Ventilkörper (2) befestigt ist.

12. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element (9) einen Arm (26A), dessen Ende in einer durch ein Zusammenwirken des Ventilkörpers (2) und des Deckels (4) gebildeten Vertiefung (27) gehalten ist, und wenigstens einen Arm (26B) aufweist, dessen Ende in einer Vertiefung (28) des Ventilkörpers (2) aufgenommen ist.