DE1806748B2 - Rückschlagventil - Google Patents

Description

Die l'rfintlung bezieht sich auf ein Rückschlagventil, insbesondere für hydraulische Hochdruckanlagen, mit einem im geradlinig durchflossenen Ventilgehäuse läiigsversclueblich geführten, in Schließrichturig feder- .v heiasteten Veniilverschlullstück, dessen tellerförmiges Kopl teil die mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden, diesem entsprechend ausgebildeten Dichlungsteile tragt.

Aus der CiIi-PS 9 45 908 ist ein Rückschlagventil be- <> kaum, tlas in einem geradlinig durchflossenen Ventilgehäuse ein längsverschieblich geführtes Ventilverschlußstück aulweist. Dieses Veniilverschlußstück besteht aus einem in der Ventilkammer axial verschiebbar geführten Rihrungsteil. das eine zentrische Uohrung aufweist, ⁽' in die ein tellerförmiges Kopfteil eingesetzt ist. liitie zwischen dem Fühiiingsteil und dem Kopfteil angeordnete Dichtungsscheibe ragt radial über das Fiihrungsteil und das Kopltcil hinaus und kommt bei Anlage des kegelförmigen Kopfteils an den mit diesem zusammenwirkenden "Ventilsitz, der ebenfalls keglig ausgebildet ist. zur Anlage. Durch eine im f iehiiuse abgestützte ents sieiien der Sirömungsrichiung auf das Ventilverschlußsuiek einwirkende Druckleder wird das Ventikcrschlußsiuck mit seinem Kopltcil gegen den im Ventilgehäuse ausgebildeten Ventilsitz gedruckt. Lrreicht die durch das Druckmittel auf das Kopfteil des V'erschliißstücks einwirkende Druckkraft eine (iröße. die die entgegengenchiete Federkraft überwindet, so heht das Versehlullsuiek vom Ventilsitz ab und das Druckmmel strömt am Kopfteil vorbei durch Durchbrüche im 1 uhrungsteil zum Auslaß ties Ventils. Sinkt d^r Druck ties \ Druckmittels wieder ab, so wird das Ventilv ei Schluß stück durch die Feder wieder gegen den Ventilsitz gedrückt und somit das Ventil geschlossen.

Bei einem sclmcflen Ablall ties ti,is Kopiteil beaufschlagenden Druckes, schlägt dieses mit hoher Cc ) schwindiiikeit tingedämpli aiii den Ventilsitz aiii. Die ses erze,igl zum einen störende schlagartige C ierau sehe, zum anderen werden die Dichlungsteile an \ entilsitz, und Koptieil rasch beschädigt.

Weiterhin ist aus der DTPS 1 ISiJS cm Rück , schlagvc'-iil till" Wasserleitungen bekannt, dessen \ er schluilijil durch eine Ventilollnuni.¹ in das ( lchaiise einueliihi I und eingebaut werden k.mn. Das Verschlußteil besteht aus zwei gegeneinander beweglichen Scheiben. /wischen denen ein elastischer Ring eingelegt ist. des sen äußerer Durchmesser etwa dem der Veiiiilöllnung und dem der Scheiben gleich isl. N,ich dem Finlulnen der Teile in die Veniilölfnung werden durch Vcrsehrauben die beiden Scheiben aiifeinanderzu bcv.egt. so ti,ill tier elastische Ring zusanimeiigepi cßl und dadiiri h scm äußerer Durchmesser vergrößert wnd und aiii dem im (iehiiuse ausgebildeten Ventilsitz /u liegen kommt. \)^r Ring ist das Sitzglied des Ventils und ragt nach dei.i /usammenbau des Ventils konstant zwischen den Scheiben hervor.

Aus der \R PS IO 39 1 78 ist ein weiteres Rückschlagventil bekannt, tlas einen im (iehause fest angeordneten Ventilsitzkörper mit einer Dtirchgangsbohrung aufweist, die durch ein entgegen der Durchstromrichiting fedeibeaufsclilagies Verschlußstück verschlossen ist und nur bei einem bestimmten Druck ties einströmen den Druckmittels öffnet, wobei die cnigegengenchtete Kraft der Fetler lies Verschlußslückes überwunden werden muß. Dm bei geschlossenem Ventil eine sichere Abdichtung zwischen Ventilsiizköi per und Verschluß-Stück /u erreichen, sind in Ringnuten in ilen Siizllächen von Ventilsitzkörper bzw. Verschlußsiück. Dichiringe aus (iummi angeordnet, the dadurch vom Druck des Druckmittels am Ventilauslaß beaufschlagt und gegen die entsprechende gegenüberliegende Sitzfläche gedrückt werden, dall die Ringnuten über Kanäle mit dem IJereich des Atislasses verbunden sind. Dabei ist von Nachteil, daß die Dichtringe bei geöffnetem Ventil aus den Ringnuten herausragen und ein einwandfreies Vorbeiströmen des Druckmittels behindern.

Weiterhin ist von Nachteil, dall bei raschem Absinken des das Verschlußstück beaufschlagenden Druckmittels das Verschlullslück mit hoher (lesenwindigkeil ungedämpft auf seinen Ventilsitz aufschlägt.

IZs isl daher Aufgabe der Frfindung, ein gut dichtendes Rückschlagventil nach dem Oberbegriff zu schaffen, bei dem der Schliellvorgang sehr schnell und gedämpft erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgentäß dadurch ge-

löst, daß die Dichtungsieile cmc .ms einem gegenüber dem Kopfteil längsverschicblichen. im wesentlichen zviindrischen Ringkolben mit einer der Veniilsitzfläche entsprechenden Fläche und einem den Ringkoibcn uinf ebenden elastischen Dichtung-ring bestehende Dampfungsi'inrichlung bilden.

Fine vorteilhafte Ausbildung eines crfindunüsgeivialtcn Ruckschlugventils besieht darin, daß d :r Ringkolfceii in einem /wischen der Slirnllächc des Kopf'.eils Und dem Kopf einer die Spit/e des Veiililversehlulistükles bildenden, in der Schließstellung des Ventils in die Ourchfliißöffniing des Vemi!sit/es ragenden Verschluß-Schraube vorgesehenen Rmgraiim und der elastische |)ichiungsring in einer Ringnut mit einer in Ventil.ichs richtung veränderlichen Ausdehnung .ingeordnet ist. die einerseits durch einen Teil der Stirnfläche des Kopftcils und andererseits durch eine an die 1 lache anschließende, in Ströinimgsi ichiiing sich verjüngende kegelige 1 lache des RingkolK ns begrenzt lsi liei die ier Ausbildung sind die .Sirömungsvcrluste nur sein lic ring, da bei geöffnetem Ventil der el.isiisehe Dichiring jiiis dem Slrönuingstiui chi lull herausgenommen ist und nur bei geschlossenem V-'iitil ,ms seiner RitiL'nut her siusragt und an der Veiitilsii/Ilikhe anliegt. In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung dieses Auslulinmgs-Beispiels ist zwischen dem Rmgkolben und dem \entilverschlußsiück ein durch \'ersi hiebiing dieser beiilen Teile /ueinander im \olumen veränderbarer Druck raum gebildet, tier über eine Drosselbohrung nut dem /iillußraum des Ventils in Verbindung steht.

i.ine kegelige Ausbildung der I lache des Ringkolbens und der Vcntilsitzlläi.lie ermöglicht eine geringe radiale BaugröKc des Ventils und hall gleichzeitig die Slrömungsvc! Inste bei geoH'netcm Ventil genug.

Die Ausbildung des elastischen Dichinngs r.iil einem kreisförmigen (Querschnitt ermogluhi es. daß tier Dich liiiigsniig beim Ölfiu'n des Vcniils aiii ilci in StroiiHingsrichtung sich verjüngenden kegeligen !lache des Kingkolbeiis in die Ringnut hineinrullen kann, so dall tin Verschleiß des Dichtungsrings durch SchK ilen auf »lieser kegeligen I lache verhindert wird.

lan Ausführungsheispiel der FrIhulling isl 111 der Figur der /.eichnung dargestellt und wird im lolgendeii liiiher beschrieben.

Das Rückschlagventil besieht im wesentlichen aus ilen beiden (iehäuselcilen I und 2. dem Ventilsitz 9. »lein I ührungsteil für das Verschlußstück 5 und dem Ventilverschlußsliick 4. Die (iehäuseleile I und 2 sind miteinander verschraubi. wobei der Ventilsitz 9 und tlas I ührungsleil für das Vei sclilußsiück Ϊ i.nler /wischen- «.chalking von Dichtungen fest gegen das (iehauseteil I gepreßt sind. Das Führungsieil für das Versehliißsiück 3 ist als rolationssysiimctrischcr Körper ausgebildet lind weist mehrere Bohrungen 21 für den Durchfluß lies !Druckmittels auf sowie ein zenirisch angeordnete-Siackloch 6 zur Führung ties Schalles 5 des Ventilver tchlußstückes 4. /wischen dem Vcntilverschlußsnick 4 lind iler Öffnungsseiligen Stirnfläche ties Verschluß-Stücks 3 ist eine Druckfeder 22 augeordnet, die tlas Ventilverschliißstück 4 im Schließsiiine gegen den Ventilsitz 9 preßt.

Das Ventilveischlußstück 4 besteht im wesentlichen aus dem Kopfteil 10 und dem Schall 5. mit dem er im Sackloch b des Verschlußsiiicks 5 gehalten und geführt ist. Es weist weiterhin slirnseilig einen Rmgraiim 12 auf, in den der Ringkolben 11 eingelegt ist. Um die axiale Vcrschicblichkeit des Ringkolbens Il zu begrenzen, ist

eine Verschlußschraube 20 vorgesehen. Der Ringkolben Il ist an seiner verschlußseitigen Stirnfläche mil einer flache 25 versehen, mit tier er lest Λη dem Ventilsitz 9 anliegt. Zwischen dem Ringkolben Il und dem Kopfteil 10 des Ventiiverschlußstücks 4 ist ein Dich tungsring 19 angeordnet. Dieser Dichtungsring 19 ist vorzugsweise ein Ciummiring.

Strömt nun das Druckmittel von der rechten Seite h.-r in das Rückschlagventil ein. so bewegt sich nach Frreichung des Öffnungsdnickes das Ventiherschiußstuck 4 zusammen mit dem Riiigkoiben II und dem Dichtungsring 19 entgegen tier Kraft der Druckfeder 22 nach links, el. h. im Oflnungssiime. Wenn nun angenommen wird, daß der Raum 8 hinter dem Rückschlagventil ebenfalls mit Druckmittel gefüllt ist. so befinde! sich im Sackloch 6 ebenfalls Druckmittel, das nun wan rend ties Öffnmgsvorgangs über die Drosselbohrung 7 verdrangt werden muß. Die Damplung in Öffnungsnclitimg ist wegabhiingig. wobei tier Dämplratim erst kurz vor l.neichen des Anschlags gedrosselt wird. d. h tlas Ventil öffnet zunächst sehr schnell. Nachdem du¹ Ventilvei schlul.'körpcr 4 beim Olfiiungsvorgang seinen Hub beende! hat. baut sich inlolge des Staudruckes vor ilem VenlilverSL'hliillkorpei" 4 über die Bohrung 23 und tlie Diosselbohruiig 14 im Druckraiim 13 ein erhöhter Druck auf. tier den Ringkolben Il .111 tier Schulte; 24 zur Anlage bringt. Dadurch wird der Fnibauraum des elastischen Die llungsringes 19 vergrößert, deiari. daß tier Dichtungsring H mlolge seiner el.istischen \'or spannung sich '-o zus.inwiier/iehl. tlai! ei mehl mehr über die kegelförmige I lache 25 (in Siromungsnciiluu;: L'csi'hen) herv ο stellt.

I aiii nun dei Druck, rechts vor.i Riickschl.igv enlil d. h. im /ulluHraum 15 vor dem Ventilv eischliilislin k 4 al··, so bewegt die Krall tier Druckfeder 22 bzw. das Dnukgelälle vom Raum 8 zum /iillußraum 15 tlas Ven tilv erschliißsiück 4 im Schlicßsiniie schnell n.idi rt-chis so lange, bis tier Ringkolben 11 mn seiner I lache 25 au der Venlilsilzflaclie 17 anliegt, lim nun den volligen Schiicllvorgang /u erzeilen, muß tlas sich im Druck raum 13 befindliche Druckmittel über die Drosselbohrung 14 hinaus geilrückt werden, was für das Ventil in Schließrichuing eine Damplung darstellt. Während der Bewegung ties Ringkolbens I 1 entgegen der Schließ richtung ties Venlilverschlußstucks 4 wird der in der Ringnut 18 gelagerte elastische Dichtungsring 19 her ausgedrückt derart, dall er sich dichtend an die Ventil sitzfläche 17 anlegt.

Wie aus der /eichnung eindeutig zu ersehen Kt. sind sowohl tlas Kopfteil 10. als auch tier Ringkolben 11. die Verschlußschraube 20 und die korrespondierende Ven tilsitzfläche 17 außergewöhnlich glaltfläcliig ausgebil del, wobei die äußeren Konturen, soweil sie die Dichtseile betreffen, strömungsgünstig ineinander übergehen.

Das vorstehend beschriebene Rückschlagventil eignet sich insbesondere für die llochdruckhydraulik und kann direkt in Rohrleilungen oiler auch zylinderlormige Druckbehälter eingebaut werden, ohne daß besondere Reduzierstücke erforderlich wären. Die vom Druckmitlei beaufschlagten Flächen lies Ventiiverschlußstücks 4 können leicht so ausgelegt werden, daß der Öffnungsvorgang und auch der Sehlicßvorgang außergewöhnlich schnell erfolgen, wobei in jedem Falle sichergestellt ist, daß in beiden Bewegungsriehlungen des VentilverschluBstiicks 4 eine hervorragende Dämpfung gewährleistet isl.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   I. Rückschlagventil, insbesondere für hydraulische Hochdruckanlagen, mn einem im geradlinig durch flosse neu Ventilgehäuse langsverschieblich geführten, in Schücßrichtung federbelaslelen Vontilvcrschlußstuck. dessen tellerförmiges Kopfteil die lüii dem Ventilsitz zusammenwirkenden, diesem entsprechend ausgebildeten Dichtungsieile trügt. d a ti u r c h g e k e η η ζ e ι c h net, daIt die Dich lungsieile eine aus einem gegenüber dem Kopfteil (10) liingsversehieblichcn. im wesentlichen zylindrischen Ringkolbeii (I I) mit einer tier Ventilsitzlläche (17) entsprechenden 1 -'lache (2^) und aus einem den Ringko'.bcn timgebentlen elastischen Dichtungsring (IS) bestehende Dämpliingscinriehtung bilden.
2. 2. Rückschlagventil mich Anspruch l.datliircli gekennzeichnet, daß der Ringkolhen (II) in einem /w ischen der Stirnll.iclie des Kopfleils ( H)) und dem Kopl einer die Spii/v ties Ventilverschlußsiückes (4) bildenden, in der Schließstellung ties Ventils in die Durchl'lußöffnuug ties Ventilsitzes (9) ragenden Verschlußschraube (20) vorgesehenen Ringraum (12) und tier elastische Dichtungsring (IS) in einer Ringnut (18) mit einer in Ventilachsrichlung veränderlichen Ausdehnung angeordnet ist. die einerseits durch einen Teil der Stirnfläche ties Kopfleils und andererseits durch eine au die I lache (25) anschließende, in StrönHingsriciUuni·. sich \ erjüngende kegelige I lache des Ringkolbei;s begrenzt ist.

   i. Rückschlagventil, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ringkolben (II) und dem Ventüveischlußslück (4) cm durch Verschiebung dieser bei ilen Teile zueinander im Volumen veränderbarer Di'uckraiim (I 5) gebildet ist. tier über eine Drosselbohrung (14) mil dem /iiHußraum (15) ties Ventils 111 Verbindung steht.

   -t. Rückschlagventil nach einem tier vorhergehenilen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die 1 lache (2S) ties Ringkolbens (I I) und die Ventilsitzfläche (17) kegelig ausgebildet sind.

   "). Rückschlagventil nach einem der vorhergehen ilen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß tier elastische Dichtungsring (19) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.