DE3737437A1

DE3737437A1 - Non-return valve

Info

Publication number: DE3737437A1
Application number: DE19873737437
Authority: DE
Inventors: Churruca Jose Maria Goenaga
Original assignee: PUSKA COMPRESORES SA
Current assignee: PUSKA COMPRESORES SA
Priority date: 1986-11-05
Filing date: 1987-11-04
Publication date: 1988-05-11
Also published as: FR2606116A1; ES1000857Y; IT1211440B; IT8767913A0; ES1000857U

Abstract

In a non-return valve with a hollow valve body which, in service, is to be arranged in series in a conduit to be shut off, the upstream end of the valve body is provided with a tip of reduced diameter provided on the outer circumference with a screw thread. Screwed on to this screw thread are the rear turns of a holding spring subjected to tensile stress which projects beyond the forward mouth of the valve body and, at its free end, has an end turn of reduced diameter which, together with the turns at the front, surrounds a closing disc and can hold the latter fast. The closing disc interacts with a valve seat on the forward mouth of the valve body and, in the rest condition, is pulled against this closing seat by the holding spring.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rückschlagventil der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a check valve in the preamble of claim 1 Art.

Derartige gerichtete oder Rückschlagventile können direkt in die eigent liche zu verschließende Leitung derart eingefügt werden, daß der Innen raum des Ventilkörpers in Serie entlang der Achse der Leitung eingefügt ist. Die Funktionsweise derartiger Rückschlagventile besteht darin, daß wenn der Strömungsmitteldruck vor dem Ventil (in der angenommenen Strömungsrichtung gesehen) einen bestimmten vorgegebenen Wert überschreitet, das Ventil den Durchgang des Strömungsmittels in der Strömungsrichtung ermöglicht, während, wenn der Druck unter einen be stimmten Wert absinkt, das Ventil den Strömungsmittelfluß unterbricht und ein Zurückströmen verhindert.Such directional or check valves can directly into the actual Liche line to be sealed so that the inside Space of the valve body inserted in series along the axis of the line is. The operation of such check valves is that if the fluid pressure upstream of the valve (in the assumed Seen flow direction) a certain predetermined value exceeds, the valve the passage of the fluid in the Flow direction allows while when the pressure is below a be decreases, the valve interrupts the flow of fluid and prevents backflow.

Derartige Rückschlagventile werden häufig in Druckluftkreisen, bei Druckluftkompressoren oder dergleichen verwendet, wobei es erwünscht ist, daß derartige Rückschlagventile relativ kleine Abmessungen auf weisen.Such check valves are often used in compressed air circuits Air compressors or the like are used where desired is that such check valves have relatively small dimensions point.

Es sind bereits Rückschlagventile bekannt, deren Betriebsweise auf der Betätigung einer aus einer mit einer Feder vorgespannten Kugel bestehen den Vorrichtung beruht, die in dem Ventilkörper angeordnet ist. Dieser Ventilkörper weist zu diesem Zweck eine relativ feine Durchgangsleitung auf, die eine erweiterte Kammer bildet, die an ihrem Ende durch einen Deckel mit einer Öffnung verschlossen ist, die koaxial zur Leitung ver läuft. In der Kammer ist die aus der Kugel und der Vorspannfeder be stehende Vorrichtung derart angeordnet, daß die Kugel dauernd gegen den Verschlußsitz an der Mündung der Ventilbohrung vorgespannt wird, und zwar auf Grund der Wirkung der Druckfeder, die mit ihren Enden zwischen der Kugel und dem Deckel der Ventilkammer angeordnet ist. Check valves are already known, their mode of operation on the Actuation consist of a ball preloaded with a spring based on the device which is arranged in the valve body. This For this purpose, the valve body has a relatively fine passage line which forms an expanded chamber, which is terminated by a Cover is closed with an opening which ver running. In the chamber is the ball and the bias spring standing device arranged such that the ball constantly against the Locking seat is biased at the mouth of the valve bore, and because of the effect of the compression spring, which ends between the ball and the cover of the valve chamber is arranged.

Bei einem weiteren bekannten Rückschlagventil ist in der Öffnung der Verschlußwand der Kammer eine axial verschiebbare Spindel angeordnet, die außerhalb der Kammer einen Verschlußkopf aufweist, wobei eine Druckfeder mit dieser Spindel im Inneren der Kammer derart zusammen wirkt, daß der Verschlußkopf gegen seinen Verschlußsitz gehalten wird.In another known check valve is in the opening Closure wall of the chamber an axially displaceable spindle arranged, which has a closure head outside the chamber, one Compression spring together with this spindle inside the chamber acts that the breech head is held against its breech seat.

Bei diesen bekannten Rückschlagventilen ist die Herstellung der Ventil bohrung für den Strömungsmitteldurchgang relativ kompiziert, und zwar aufgrund der Form der zwischenliegenden Ventilkammer, in der die Ver schlußeinrichtungen betätigt werden. Weiterhin ergibt sich eine Be schränkung hinsichtlich der Abmessungen der Verschlußeinrichtungen, weil diese im Inneren des Ventilkörpers angeordnet sein müssen, dessen Aussenabmessungen in Abhängigkeit von der gesamten Installation festge legt sind. Hierdurch wird die mögliche Durchflußmenge durch den Ventil körper auf den Wert begrenzt, den die feine Leitung zuläßt, in der der Verschluß erfolgt, was andererseits eine sehr genaue und kostspielige Herstellung und einen komplizierten Zusammenbau insbesondere dann er fordert, wenn das Ventil sehr klein sein soll.In these known check valves is the manufacture of the valve Hole for the fluid passage relatively complex, namely due to the shape of the intermediate valve chamber in which the Ver closing devices are operated. Furthermore, there is a Be restriction on the dimensions of the closure devices because these must be arranged inside the valve body, the External dimensions depending on the entire installation sets are. This will allow the possible flow rate through the valve body limited to the value permitted by the fine line in which the Closure takes place, which on the other hand is a very accurate and expensive Manufacturing and complicated assembly especially then he requests if the valve should be very small.

Weiterhin müssen bei sehr kleinen Ventilen die Federn aus einem Material hoher Qualität hergestellt werden, damit sie bei ihrem kleinen Durch messer über lange Zeit ihre Funktion ausreichend erfüllen, ohne die elastischen Eigenschaften zu verlieren, was sofort zu einer Fehlfunktion des Ventils führen würde.Furthermore, in the case of very small valves, the springs have to be made of one material high quality are made so that they can with their small through knives perform their function sufficiently over a long period of time without the losing elastic properties, which immediately leads to malfunction of the valve would lead.

Schließlich ergeben sich Schwierigkeiten mit unvollkommenen Verschluß sitzen. Im Fall der Verwendung einer Kugel tritt häufig eine Abnutzung der Kugel sowie der Mündung des Verschlußsitzes in die Leitung auf während im Fall eines Verschlußkopfes die Sitzfläche sehr groß ist, was es immer schwierig macht, eine gute Abdichtung zu erzielen. Wenn dieser groß-flächige Verschlußsitz durch die Verwendung einer kreisringförmigen Dichtung vermieden werden soll, ist es erforderlich, ein zusätzliches kompliziertes Element einzufügen, das wiederum eine Fehlerquelle bilden kann und häufig ersetzt werden muß.Eventually there are difficulties with imperfect closure to sit. In the case of using a ball, wear often occurs the ball and the mouth of the breech seat in the line while in the case of a locking head the seat is very large, which it always makes it difficult to achieve a good seal. If this large-area locking seat through the use of an annular Seal should be avoided, an additional one is required insert complicated element, which in turn form a source of error can and must be replaced frequently.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rückschlagventil der eingangs genannten Art zu schaffen, daß bei einfachem und zuverlässigem Aufbau eine lange Lebensdauer aufweist.The invention has for its object a check valve to create the kind mentioned that simple and reliable Structure has a long service life.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved in the characterizing part of the claim 1 specified features solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements and developments of the invention result itself from the subclaims.

Bei dem erfindungsgemäßen Rückschlagventil weist das in Strömungsrich tung vordere Ende des Ventilkörpers eine Spitze mit geringerem Durch messer auf, die am Außenumfang mit einem Schraubgewinde versehen ist, auf das die hinteren Windungen einer auf Dehnung beanspruchten Halte feder aufgeschraubt sind, die über die vordere Mündung des Ventilkörpers vorspringt, wobei diese Feder an ihrem freien Ende eine Abschlußwindung mit einem geringerem Durchmesser aufweist. Diese Feder kann mit ihren vorderen Windungen eine Verschlußscheibe umgeben und festhalten, die einen Verschlußsitz gegen die vordere Mündung des Ventilkörpers auf weist. Hierdurch ergibt sich ein Rückschlagventil, das ein sehr schnel les Ansprechverhalten beim Verschließen der Leitung ergibt und bei dem gleichzeitig die Einhaltung der korrekten axialen Lage in der Betriebs stellung der Verschlußscheibe sichergestellt wird, was den Strömungs mitteldurchgang ermöglicht, wenn der Druck in dem Ventilkörper ausreich end ist, um diese Verschlußscheibe von ihrem Sitz abzuheben, während bei kleineren Strömungsmitteldrücken der Strömungsmitteldurchgang durch das Ventil in beiden Richtungen verhindert wird.In the check valve according to the invention, this points in the flow direction The front end of the valve body has a tip with a smaller diameter knife, which is provided with a screw thread on the outer circumference, on the rear turns of a stretched hold spring are screwed over the front mouth of the valve body protrudes, this spring at its free end a terminating turn having a smaller diameter. This feather can with your front windings surround and hold a washer that a locking seat against the front mouth of the valve body points. This results in a check valve that is very quick les response behavior when closing the line and the at the same time maintaining the correct axial position during operation position of the closure disc is ensured, which is the flow middle passage allows when the pressure in the valve body is sufficient is to lift this locking disk from its seat while at smaller fluid pressures, the fluid passage through the valve is prevented in both directions.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Stirn fläche der vorderen Spitze des Ventilkörpers einen im Querschnitt halb kreisförmigen Vorsprung auf, dessen radiale Breite beträchtlich kleiner als die der Spitze ist, sodaß ein einwandfreier und dauerhafter Ver schlußsitz sichergestellt wird.According to a preferred embodiment of the invention, the forehead area of the front tip of the valve body half in cross section circular projection, the radial width of which is considerably smaller than that of the top, so that a flawless and lasting Ver final seat is ensured.

Das erfindungsgemäße Rückschlagventil weist einen einfachen und wirt schaftlichen Aufbau auf weil, keine spezielle Form für das Innere der Ventilleitung erforderlich ist, was zum großen Teil zur Kompliziertheit der bekannten Ventile beiträgt. Bei dem erfindungsgemäßen Rückschlag ventil ist es lediglich erforderlich, ein Schraubgewinde auf dem Außen umfang des vorderen Endes des Ventilkörpers auszubilden und eine auf Dehnung beanspruchte Feder mit der Verschlußscheibe auf diesem Schraubgewinde anzuordnen, wobei die Feder und die Verschlußscheibe einfache und wenig kostspielige Teile sind. Dadurch, daß diese Elemente außerhalb des Ventilkörpers angeordnet sind, ist es selbst bei sehr kleinen Ventilen möglich, daß die Feder einen ausreichenden Durchmesser aufweist, damit ihr Betriebsverhalten optimal ist, ohne daß auf speziel le Materialien zurückgegriffen werden muß. Damit wird weiterhin die Herstellung und der Zusammenbau erleichtert und es wird eine größere Strömungsdurchflußmenge für vorgegebene Außenabmessungen des Ventilkör pers erreicht. Aufgrund der größeren möglichen Abmessungen der Feder ergibt sich eine hohe Betriebssicherheit ohne enge Toleranzen, weil die Bewegung der Verschlußscheibe in einwandfreier Weise dadurch geführt wird, daß sie teilweise von der Feder umfaßt ist, wobei weiterhin ein einwandfreier Verschlußsitz dadurch sichergestellt wird, daß die Ver schlußscheibe gegen einen halbkreisförmigen Vorsprung des Verschluß sitzes wirkt, während die Feder eine Abnutzung der Scheibe über weite Bereiche ausgleichen kann.The check valve according to the invention has a simple and host social structure because, no special shape for the inside of the Valve line is required, which for the most part is complicated of the known valves. With the setback according to the invention valve it is only necessary to have a screw thread on the outside form the front end of the valve body and one on Strain stressed spring with the washer on this To arrange screw thread, the spring and the locking washer are simple and inexpensive parts. By having these elements are arranged outside the valve body, it is even at very small valves possible that the spring has a sufficient diameter has, so that their operating behavior is optimal without special le materials must be used. This continues to be the Manufacturing and assembly is easier and it becomes a larger one Flow rate for given external dimensions of the valve body pers reached. Because of the larger possible dimensions of the spring there is a high level of operational safety without tight tolerances because the Movement of the shutter disk performed in a perfect manner is that it is partially embraced by the spring, still a proper lock fit is ensured by the Ver lens against a semicircular projection of the closure The seat acts while the spring wears the washer over a long distance Can balance areas.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert.Embodiments of the invention are described below with reference to the Drawing explained.

In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht der Ausführungsform des Rückschlag ventils, wobei der Fall dargestellt ist, in dem das Ventil geschlossen ist, und die gedachte Strömungsrichtung (10) des Strömungsmittels dar gestellt ist. Fig. 1 is a longitudinal sectional view of the embodiment of the check valve, the case in which the valve is closed, and the imaginary flow direction ( 10 ) of the fluid is shown.

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Längsschnittansicht, die die Anord nung der Ausführungsform des Rückschlagventils im Verlauf einer Leitung zeigt, wobei das Ventil geöffnet dargestellt ist. Fig. 2 is a longitudinal sectional view similar to FIG. 1, showing the arrangement of the embodiment of the check valve in the course of a line, the valve being shown open.

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht, die einen Ausschnitt aus Fig. 1 darstellt und die Anordnung der Haltefeder (2) bezüglich der mit Schraubgewinde versehenen Spitze des Ventilkörpers zeigt. Fig. 3 is an enlarged partial view showing a section of Fig. 1 and the arrangement of the retaining spring ( 2 ) with respect to the screw-threaded tip of the valve body.

In der Zeichnung und in der Beschreibung werden folgende Bezugsziffern für die folgenden Teile verwendet: The following reference numbers are used in the drawing and in the description used for the following parts:

1 - valve body
2 - retaining spring
3 - Lock washer
4 - valve bore
5 - screw-threaded tip
6 - final turn
7 - semicircular projection
8 - mounting thread
9 - thickening in the middle
10 - assumed flow direction

In den Zeichnungen ist eine bevorzugte Ausführungsform des Rückschlag ventils dargestellt, das einen Ventilkörper (1) aufweist, der eine in der Mitte liegende Verdickung (9) und vordere und hintere Enden auf weist, die mit entsprechenden Befestigungsgewinden (8) versehen sind, mit deren Hilfe die Enden von zwei Strömungsmittelleitungen derart be festigt werden können, daß das Ventil in diese Leitung eingefügt ist, wobei diese Leitung durch den Innenhohlraum oder die Ventilbohrung (4) des Ventilkörpers fortgesetzt wird, wie dies aus Fig. 2 zu erkennen ist.In the drawings, a preferred embodiment of the check valve is shown, which has a valve body ( 1 ) having a central thickening ( 9 ) and front and rear ends, which are provided with corresponding fastening threads ( 8 ), with the Help the ends of two fluid lines can be fastened such that the valve is inserted into this line, this line is continued through the inner cavity or the valve bore ( 4 ) of the valve body, as can be seen from Fig. 2.

Unter Bezugnahme auf die gedachte Strömungsrichtung (10) weist der Ventilkörper (1) vor seinem entsprechenden Befestigungsgewinde (8) eine mit einem Schraubgewinde versehene Spitze (5) auf, deren Außendurch messer eindeutig kleiner als der Außendurchmesser des Befestigungsge windes (8) ist. Diese Spitze (5) weist weiterhin einen im Querschnitt halbkreisförmigen Vorsprung (7) in der Stirnfläche auf, dessen radiale Breite wesentlich kleiner als die Breite der Wand dieser Spitze (5) ist.With reference to the imaginary flow direction ( 10 ), the valve body ( 1 ) in front of its corresponding fastening thread ( 8 ) has a screw thread tip ( 5 ), the outside diameter of which is clearly smaller than the outside diameter of the fastening thread ( 8 ). This tip ( 5 ) also has a semicircular projection ( 7 ) in the end face, the radial width of which is substantially smaller than the width of the wall of this tip ( 5 ).

Wie dies insbesondere klar aus Fig. 3 zu erkennen ist, sind auf dieses Schraubgewinde der Spitze (5) einige der hinteren Windungen der Halte feder (2) aufgeschraubt, die auf Dehnung beansprucht wird und deren Länge derart ist, daß ihr anderes freies Ende weit über die vordere Stirnfläche der Spitze des Ventilkörpers (1) vorspringt. An diesem freien Ende der im wesentlichen schraubenförmigen Haltefeder (2) ist eine Abschlußwindung (6) mir geringerem Durchmesser als der Rest der Haltefeder (2) angeordnet. Zwischen der Abschlußwindung (6) und dem halbkreisförmigen Vorsprung (7) ist eine Verschlußscheibe (3) ange ordnet, die an ihrem Umfang von den vorderen Windungen der Haltefeder (2) umfaßt wird und die von dieser Feder in Axialrichtung gegen den Verschlußsitz auf dem Vorsprung (7) gezogen wird, wodurch sich ein einwandfreier Verschluß der Ventilbohrung (4) ergibt.As can be seen particularly clearly from Fig. 3, some of the rear turns of the retaining spring ( 2 ) are screwed onto this screw thread of the tip ( 5 ), which is stretched and whose length is such that its other free end is wide protrudes over the front end face of the tip of the valve body ( 1 ). At this free end of the essentially helical retaining spring ( 2 ), an end turn ( 6 ) with a smaller diameter than the rest of the retaining spring ( 2 ) is arranged. Between the end turn ( 6 ) and the semicircular projection ( 7 ) is a locking disc ( 3 ) is arranged, which is included on its circumference by the front turns of the retaining spring ( 2 ) and this spring in the axial direction against the lock seat on the projection ( 7 ) is pulled, which results in a perfect closure of the valve bore ( 4 ).

Wie aus der vorstehenden Beschreibung und den Zeichnungen zu erkennen ist, weist die Ausführungsform des Rückschlagventils einen sehr ein fachen Aufbau und Zusammenbau auf, weil die Ventilbohrung (4) voll ständig glatt ist und die Haltefeder (2) und die Verschlußscheibe (3) relativ große Durchmesser aufweisen können, da sie nicht im Inneren der Ventilbohrung (4) des Ventilkörpers (1) angeordnet sein müssen. Die Durchmesser der Spitze (5) und der Haltefeder (2) können so groß ge wählt werden, daß sie geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der anzuschließenden Leitungen sind.As can be seen from the above description and the drawings, the embodiment of the check valve has a very simple structure and assembly, because the valve bore ( 4 ) is completely smooth and the retaining spring ( 2 ) and the sealing disc ( 3 ) relatively large Can have diameters, since they do not have to be arranged inside the valve bore ( 4 ) of the valve body ( 1 ). The diameter of the tip ( 5 ) and the retaining spring ( 2 ) can be chosen so large that they are slightly smaller than the inside diameter of the lines to be connected.

Die Fig. 1 und 2 zeigen weiterhin die Betriebsweise des Rückschlagven tils, die darin besteht, daß wenn in der Ventilbohrung (4) ein geeig neter Druck des Strömungsmittels herrscht, sich die Verschlußscheibe (3) von ihrem Sitz an dem Vorsprung (7) trennt, wobei die Kraft der Halte feder (2) überwunden wird und der Durchgang des Strömungsmittels in der angenommenen Strömungsrichtung (10) ermöglicht wird, wie dies durch die Strömungsmittellinien in Fig. 2 angedeutet ist. Wenn der Druck des Strömungsmittels aufgehoben wird oder unter die Betätigungsschwelle ab sinkt, die durch die tatsächlichen elastischen Eigenschaften der Halte feder (2) festgelegt ist, zieht sich die Haltefeder zusammen und bewegt die Verschlußscheibe (3) wieder an ihren Verschlußsitz gegen den Vor sprung (7), wodurch die Strömung des Strömungsmittels unterbrochen wird und ihr Rückströmen entgegengesetzt zur angenommenen Strömungsrichtung verhindert wird. Die relativ großen Abmessungen der Haltefeder (2) sowie die Tatsache, daß die Haltefeder die Verschlußscheibe (3) umgibt und umgreift, ermöglicht es, daß der Verschluß fast unmittelbar erfolgt, wodurch das Rückströmen des Strömungsmittels durch das Ventil verhindert wird. Weiterhin ist die betriebsbedingte Bewegung der Verschlußscheibe beim Verschließen und Öffnen exakt geführt, wodurch eine einwandfreie Betriebsweise sichergestellt wird. Figs. 1 and 2 also show the operation of the Rückschlagven TILs, which is that if a geeig neter pressure of the fluid prevailing in the valve bore (4), the closure disk (3) separates from its seat against the projection (7) , wherein the force of the retaining spring ( 2 ) is overcome and the passage of the fluid in the assumed flow direction ( 10 ) is made possible, as indicated by the fluid lines in Fig. 2. If the pressure of the fluid is released or drops below the actuation threshold, which is determined by the actual elastic properties of the retaining spring ( 2 ), the retaining spring contracts and moves the closure disk ( 3 ) back to its locking seat against the jump ( 7 ), whereby the flow of the fluid is interrupted and its backflow opposite to the assumed flow direction is prevented. The relatively large dimensions of the retaining spring ( 2 ) and the fact that the retaining spring surrounds and engages around the closure disk ( 3 ) enables the closure to take place almost immediately, thereby preventing the fluid from flowing back through the valve. Furthermore, the operation-related movement of the closure disk when closing and opening is precisely guided, which ensures proper operation.

Die dargestellte Ausführungsform des Rückschlagventils weist eine hohe Betriebssicherheit und lange Lebensdauer auf, insbesondere auch deshalb, weil es die Betätigung der Verschlußscheibe (3) durch die Haltefeder (2) ermöglicht, daß in weiten Bereichen eine Abnutzung dieser Verschluß scheibe (3) ausgeglichen wird, was bei einer starren Führung der Verschlußscheibe nicht möglich wäre.The illustrated embodiment of the check valve has a high level of operational reliability and a long service life, in particular also because the actuation of the closure disc ( 3 ) by the retaining spring ( 2 ) enables wear of this closure disc ( 3 ) to be compensated for over a wide range, which would not be possible with a rigid guidance of the closure disk.

Claims

1. Check valve with a hollow valve body, which is to be arranged operationally in series in a line to be shut off, characterized in that the front end of the valve body ( 1 ) in the assumed flow direction of the fluid has a tip with a smaller diameter, which has a screw thread on the outer circumference is provided, on which the rear turns of a stretching retaining spring ( 2 ) are screwed, which projects over the front mouth of the valve body ( 1 ), that the retaining spring ( 2 ) has a terminating turn ( 6 ) with a smaller diameter at its free end which, together with the front windings, can surround a locking disk ( 3 ) and hold that the locking disk interacts with a locking seat on the front mouth of the valve body ( 1 ), and that the locking disk ( 3 ) is at rest by the retaining spring ( 2 ) this lock seat is tightened.

2. Check valve according to claim 1, characterized in that the end face of the front tip ( 5 ) of the valve body ( 1 ) has a cross-sectionally semicircular projection ( 7 ) with a radial width which is considerably smaller than the radial width of the tip ( 5 ) and that this projection ( 7 ) forms the seat.