DE102023133789A1 - Drain stop valve, especially for a plug connection - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Auslaufstoppventil (14), insbesondere für eine Steckverbindung (1) zur Durchleitung von Kühlflüssigkeit, mit einem in einem Strömungskanal (18, 20) der Steckverbindung (1) axialbeweglichen und dichtend mit einem Ventilsitz (21) zusammenwirkenden Ventilstößel (24), mit einer an einem Ventilkopf (28) des Ventilstößels (24) angeordneten Kopfdichtung (29) zum fluiddichten Verschließen des Strömungskanals (18, 20) und mit einer einseitig auf den Ventilstößel (24) wirkenden und anderseitig im Strömungskanal (18, 20) fixierbaren Schließfeder (16). Insbesondere zur Verbesserung der Montierbarkeit wird vorgeschlagen, dass der Ventilstößel (24) in baulicher Einheit mit der am Ventilkopf (28) angeordneten Kopfdichtung (29) radial derart dimensioniert und elastisch deformierbar ist, dass ein bei der Montage wirksamer Außendurchmesser in einem nicht deformierten Zustand (DAG29, DAG33) größer ist als der Durchmesser (DI6, DI40) einer Montageöffnung und im deformierten Zustand (DAM29, DAM33) kleiner als oder gleich dem Durchmesser (DI6, DI40) der Montageöffnung ist. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Steckverbindung (1) mit einem derartigen Auslaufstoppventil (14). The present invention relates to a discharge stop valve (14), in particular for a plug connection (1) for the passage of cooling liquid, with a valve tappet (24) which is axially movable in a flow channel (18, 20) of the plug connection (1) and which cooperates in a sealing manner with a valve seat (21), with a head seal (29) arranged on a valve head (28) of the valve tappet (24) for fluid-tight closing of the flow channel (18, 20) and with a closing spring (16) which acts on the valve tappet (24) on one side and can be fixed on the other side in the flow channel (18, 20). In particular, to improve the ease of assembly, it is proposed that the valve tappet (24) in a structural unit with the head seal (29) arranged on the valve head (28) is radially dimensioned and elastically deformable in such a way that an effective outer diameter during assembly in a non-deformed state (DAG29, DAG33) is larger than the diameter (DI6, DI40) of an assembly opening and in the deformed state (DAM29, DAM33) is smaller than or equal to the diameter (DI6, DI40) of the assembly opening. The invention also relates to a plug connection (1) with such a discharge stop valve (14).
Description
Die Erfindung betrifft ein Auslaufstoppventil, insbesondere für eine Steckverbindung zur Durchleitung von Kühlflüssigkeit, mit einem in einem Strömungskanal der Steckverbindung axialbeweglichen und dichtend mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilstößel, mit einer an einem Ventilkopf des Ventilstößels angeordneten Kopfdichtung zum fluiddichten Verschließen des Strömungskanals und mit einer einseitig auf den Ventilstößel wirkenden und anderseitig im Strömungskanal fixierbaren Schließfeder.The invention relates to a discharge stop valve, in particular for a plug connection for the passage of cooling liquid, with a valve tappet that is axially movable in a flow channel of the plug connection and cooperates sealingly with a valve seat, with a head seal arranged on a valve head of the valve tappet for fluid-tight closing of the flow channel and with a closing spring that acts on the valve tappet on one side and can be fixed in the flow channel on the other side.
Hierbei werden klassischerweise O-Ringe als Kopfdichtungen verwendet, die in einer Nut des Ventilkopfes sitzen. Die Schließfeder sitzt dabei entweder hinter dem Ventilstößel, was sich ungünstig auf den Durchfluss und die Baulänge auswirkt, oder es muss bei der Montage zwangsläufig von einer Seite der Stößel inklusive der Schließfeder montiert werden - und von der anderen Seite her der O-Ring.O-rings are traditionally used as head seals, which are located in a groove in the valve head. The closing spring is either located behind the valve tappet, which has an adverse effect on the flow and the overall length, or the tappet including the closing spring must be mounted from one side during assembly - and the O-ring from the other side.
Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Steckverbindung mit einem derartigen Auslaufstoppventil.Furthermore, the invention also relates to a plug connection with such a drain stop valve.
Ein Auslaufstoppventil der eingangs genannten Art ist als Einsatz in einer Steckverbindung, die ein Steckerteil und ein Kupplungsteil umfasst, aus der Klimatechnik, insbesondere aus der
Im Detail weist die bekannte Steckverbindung ein Kupplungsteil mit einem Muffenabschnitt und ein Steckerteil auf. Das Steckerteil ist mit einem Schaft in den Muffenabschnitt des Kupplungsteils einsteckbar. Das Steckerteil ist im Kupplungsteil im eingesteckten Zustand mittels eines Halteelementes arretierbar bzw. arretiert. Des Weiteren ist jeweils im Steckerteil und im Kupplungsteil als Auslaufstoppventil ein Rückschlagventil angeordnet. Die beiden Rückschlagventile sind dabei derart ausgebildet und zum jeweils anderen Rückschlagventil angeordnet, dass sich die Rückschlagventile bei der Herstellung der Verbindung gegenseitig öffnen bzw. im eingesteckten und arretierten Zustand gegenseitig offenhalten und in einem getrennten und/oder einem vormontierten Zustand des Steckerteils relativ zu dem Kupplungsteil geschlossen sind. Die Schließung der Rückschlagventile bei der Demontage der Steckverbindung wird dabei jeweils durch die Schließfeder des Ventils hervorgerufen. Jedes Rückschlagventil weist einen in einem Strömungskanal axialbeweglichen und dichtend mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilstößel auf. Die Ventilstößel sind entlang des Strömungskanals einander gegenüberliegend axial fluchtend derart angeordnet, dass sie stirnseitig mit Stoßflächen aneinanderstoßen. Zum fluiddichten Verschließen des Rückschlagventils weist ein Ventilkopf des Ventilstößels eine Kopfdichtung und der Ventilsitz eine korrespondierend ausgebildete Dichtfläche auf. Der Ventilsitz kann dabei auch durch eine Einsteckhülse gebildet sein.In detail, the known plug connection has a coupling part with a socket section and a plug part. The plug part can be inserted into the socket section of the coupling part with a shaft. The plug part can be locked or is locked in the coupling part in the inserted state by means of a holding element. Furthermore, a check valve is arranged in the plug part and in the coupling part as a discharge stop valve. The two check valves are designed and arranged in relation to the other check valve in such a way that the check valves open each other when the connection is made or keep each other open when inserted and locked and are closed in a separated and/or pre-assembled state of the plug part relative to the coupling part. The closing of the check valves when the plug connection is dismantled is caused by the closing spring of the valve. Each check valve has a valve tappet that is axially movable in a flow channel and cooperates with a valve seat to form a seal. The valve tappets are arranged opposite one another along the flow channel in axial alignment in such a way that they abut one another at the front with abutting surfaces. To seal the check valve fluid-tight, a valve head of the valve tappet has a head seal and the valve seat has a correspondingly designed sealing surface. The valve seat can also be formed by an insert sleeve.
Die Anordnung der Rückschlagventile hat den technischen Effekt, dass bei einem Lösen bzw. Trennen des Kupplungsteils von dem Steckerteil kein Fluid austreten, insbesondere keine Kühlflüssigkeit auslaufen, kann, da an den Ventilköpfen jeweils die Schließfeder angeordnet ist, welche das jeweilige Rückschlagventil bei der Aufhebung der Steckverbindung in seine Verschlussstellung drängt. Zum Abdichten wird dabei durch eine Rückstellkraft der Schließfeder der Ventilkopf mit einer insbesondere konisch ausgebildeten Dichtfläche gegen die korrespondierend insbesondere konisch ausgebildete Dichtfläche des Ventilsitzes im Strömungskanal gepresst.The arrangement of the check valves has the technical effect that when the coupling part is released or separated from the plug part, no fluid can escape, in particular no coolant can leak out, because the closing spring is arranged on the valve heads, which pushes the respective check valve into its closed position when the plug connection is removed. To seal, the valve head is pressed with a particularly conical sealing surface against the corresponding particularly conical sealing surface of the valve seat in the flow channel by a restoring force of the closing spring.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Auslaufstoppventil der eingangs genannten Art und eine Steckverbindung mit einem derartigen Auslaufstoppventil hinsichtlich der eingangs genannten Nachteile noch weiter zu verbessern, insbesondere, indem es/sie - bei vorzugsweise geringer Komplexität - einen geringeren Montageaufwand erfordert und eine geringere Fehleranfälligkeit aufweist.The present invention is based on the object of further improving a discharge stop valve of the type mentioned at the outset and a plug connection with such a discharge stop valve with regard to the disadvantages mentioned at the outset, in particular by requiring less assembly effort and being less susceptible to errors - with preferably low complexity.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 für das Auslaufstoppventil dadurch gelöst, dass der Ventilstößel in baulicher Einheit mit der am Ventilkopf angeordneten Kopfdichtung radial derart dimensioniert und elastisch deformierbar ist, dass ein bei der Montage wirksamer Außendurchmesser in einem nicht deformierten Zustand größer ist als der Durchmesser einer Montageöffnung und im deformierten Zustand kleiner als oder gleich dem Durchmesser der Montageöffnung ist.This object is achieved according to the invention according to the features of claim 1 for the discharge stop valve in that the valve tappet in structural unit with the head gasket arranged on the valve head is radially dimensioned and elastically deformable in such a way that an effective outer diameter during assembly in a non-deformed state is larger than the diameter of an assembly opening and in the deformed state is smaller than or equal to the diameter of the assembly opening.
Die Montageöffnung kann dabei vorzugsweise direkt im Strömungskanal des Muffenteils, des Steckerteils oder auch in einer Einsteckhülse gebildet sein.The mounting opening can preferably be formed directly in the flow channel of the socket part, the plug part or also in an insertion sleeve.
Die erfindungsgemäße technische Maßnahme kann einerseits in einer ersten Ausführungsform fußseitig am Ventilstößel realisiert werden, indem der Ventilstößel radial elastisch nach innen federbare Arme aufweist, welche nicht hinter der Ventilfeder, insbesondere an einer Rastkante des Ventil- oder Verbindergehäuses oder an einer Rastkante an einem Einsatz im Ventilgehäuse, verrasten müssen, sondern vorteilhafterweise direkt an der Ventilfeder selbst verrasten können, indem vorzugsweise mindestens einige von ihnen als Rastarme ausgebildet sind, wobei sie in bevorzugter Ausbildung an ihren freien Enden in einen Rasthaken auslaufen. Die Arme können dabei z. B. durch eine Schlitzung eines radial von dem Ventilstößel abstehenden Ringbundes gebildet werden, wie er noch nachfolgend im Zusammenhang mit der zweiten Ausführungsform genauer beschrieben wird.The technical measure according to the invention can be implemented on the one hand in a first embodiment on the base side of the valve tappet in that the valve tappet has arms which can be sprung radially elastically inwards and which are not behind the valve spring, in particular on a locking edge of the Valve or connector housing or on a locking edge on an insert in the valve housing, but can advantageously lock directly on the valve spring itself, preferably in that at least some of them are designed as locking arms, whereby in a preferred embodiment they end in a locking hook at their free ends. The arms can be formed, for example, by a slot in an annular collar that protrudes radially from the valve tappet, as will be described in more detail below in connection with the second embodiment.
Der bei der Montage wirksame Außendurchmesser ist dabei der größte Außendurchmesser eines Umkreises des radial von dem Ventilstößel abstehenden Ringbundes um die radial elastisch nach innen federbaren Arme des Ventilstößels.The effective outer diameter during assembly is the largest outer diameter of a circumference of the annular collar projecting radially from the valve tappet around the radially elastically inwardly springable arms of the valve tappet.
Gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung kann der Kopfbereich des Ventilstößels mit der Kopfdichtung gegenüber der bekannten Ausbildung unverändert bleiben oder auch in zweckmäßiger Weise anders modifiziert werden. Zum Beispiel kann vorgesehen sein, dass der Ventilkopf mindestens eine umlaufende Kopfdichtungsnut aufweist, die bevorzugt radial zum jeweiligen Ventilsitz hin geöffnet ist, so dass darin eine herkömmliche ringförmige Kopfdichtung angeordnet werden kann bzw. angeordnet ist.According to the first embodiment of the invention, the head region of the valve tappet with the head seal can remain unchanged compared to the known design or can be modified in a different way in a suitable manner. For example, it can be provided that the valve head has at least one circumferential head seal groove, which is preferably open radially towards the respective valve seat, so that a conventional annular head seal can be or is arranged therein.
Die erfindungsgemäße technische Maßnahme kann andererseits in einer zweiten Ausführungsform kopfseitig am Ventilstößel realisiert werden, indem dieser dort mit einer elastischen Kopfdichtung versehen wird, welche insbesondere eine in Form eines Kegelstumpfes, eines Pilzkopfes, einer Kugelkappe, eines Rotationsparaboloids oder eines ähnlichen hutartigen Rotationskörpers ausgebildete äußere Gestalt und einen inneren Hohlraum zur Aufnahme des Ventilstößels aufweist.On the other hand, the technical measure according to the invention can be implemented in a second embodiment on the head side of the valve tappet by providing the latter with an elastic head seal which has, in particular, an external shape in the form of a truncated cone, a mushroom head, a spherical cap, a paraboloid of revolution or a similar hat-like body of revolution and an internal cavity for receiving the valve tappet.
Der bei der Montage wirksame Außendurchmesser ist dabei der größte Außendurchmesser der Kopfdichtung.The effective outer diameter during assembly is the largest outer diameter of the head gasket.
Der Fußbereich des Ventilstößels kann dann gegenüber seiner bekannten Ausbildung unverändert bleiben oder auch modifiziert werden, beispielsweise was die Ausbildung von Stoßflächen, an denen die Ventilstößel in der Steckverbindung stirnseitig mit Stoßflächen aneinanderstoßen, an einem radial von dem Ventilstößel abstehenden Ringbund betrifft.The base area of the valve tappet can then remain unchanged compared to its known design or can also be modified, for example with regard to the formation of abutting surfaces, at which the valve tappets in the plug connection abut against each other at the front with abutting surfaces, on an annular collar protruding radially from the valve tappet.
Speziell kann dabei zum Beispiel vorgesehen sein, dass die Stoßflächen jeweils an einem radial von dem Ventilstößel abstehenden Ringbund ausgebildet sind, wobei der Ringbund rückseitig der Stoßfläche eine derartige Anlagefläche für die Schließfeder aufweist, dass die jeweiligen Schließfedern zumindest im eingesteckten und arretierten Zustand jeweils zwischen der jeweiligen Anlagefläche und einer Spannfläche des jeweiligen Ventilsitzes gegen eine Rückstellkraft verspannt sind.Specifically, it can be provided, for example, that the abutting surfaces are each formed on an annular collar projecting radially from the valve tappet, wherein the annular collar has a contact surface for the closing spring on the rear side of the abutting surface such that the respective closing springs are clamped against a restoring force between the respective contact surface and a clamping surface of the respective valve seat, at least in the inserted and locked state.
Eine derartige Ausführung führt dazu, dass die Schließfedern relativ zu dem jeweiligen Ventilstößel zwischen dem Ringbund bzw. der Stoßfläche und dem Ventilkopf angeordnet sind, wobei vorteilhafterweise dadurch der Ventilkopf im Durchmesser geringer ausgebildet werden kann als der Ventilstößel im Bereich des Ringbundes bzw. der Stoßfläche, so dass das Auslaufstoppventil stets einseitig in den Strömungskanal des Kupplungsteils bzw. des Steckerteils einführbar ist.Such an embodiment results in the closing springs being arranged relative to the respective valve tappet between the annular collar or the abutment surface and the valve head, whereby the valve head can advantageously be made smaller in diameter than the valve tappet in the area of the annular collar or the abutment surface, so that the discharge stop valve can always be inserted into the flow channel of the coupling part or the plug part on one side.
In einer bevorzugten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Schließfeder als Schraubenfeder derart ausgebildet, dass sie koaxial verlaufend auf dem jeweiligen Ventilstößel angeordnet ist. Zweckmäßig umgibt die Schließfeder den Ventilstößel dabei derart, dass der Ventilstößel eine innere Führung für die Schließfeder bildet, so dass ein Ausbrechen der Schließfeder bei einer Stauchung verhindert bzw. weitestgehend begrenzt ist.In a preferred advantageous embodiment of the invention, the closing spring is designed as a helical spring such that it is arranged coaxially on the respective valve tappet. The closing spring expediently surrounds the valve tappet in such a way that the valve tappet forms an inner guide for the closing spring, so that breaking out of the closing spring in the event of compression is prevented or largely limited.
Hierbei kann durch mehrere, insbesondere vier, über den Umfang des Ventilstößels gleichmäßig verteilte Stege in einer besonders vorteilhaften Variante eine Federführung ausgebildet sein. Im Bereich der Federführung wird die Schließfeder dadurch in eine koaxiale Lage zum Ventilstößel gedrängt. Insbesondere liegt die Schließfeder dafür den Ventilstößel umgebend auf der Federführung, also auf den Stegen, auf.In a particularly advantageous variant, a spring guide can be formed by several, in particular four, webs evenly distributed over the circumference of the valve tappet. In the area of the spring guide, the closing spring is thereby forced into a coaxial position with the valve tappet. In particular, the closing spring rests on the spring guide, i.e. on the webs, surrounding the valve tappet.
Gemäß der ersten Ausführungsform, welche die radial elastisch nach innen federbare Arme aufweist, können diese Arme entsprechend der Schlitzung des radial von dem Ventilstößel abstehenden Ringbundes in Analogie zu den über den Umfang des Ventilstößels verteilten Stegen ausgebildet sein und die Federführung bereitstellen.According to the first embodiment, which has the arms that can be sprung radially elastically inwards, these arms can be designed according to the slotting of the annular collar that projects radially from the valve tappet, analogous to the webs distributed over the circumference of the valve tappet, and provide the spring guide.
Bezüglich der zweiten Ausführungsform der Erfindung eröffnet zur Herstellung der elastischen Kopfdichtung insbesondere das Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren vorteilhafte Möglichkeiten, denn dieses ist ein Fertigungsverfahren, das in der Kunststofftechnik dann eingesetzt werden kann, wenn Spritzgussteile aus zwei oder mehreren Kunststoffen bestehen sollen. Dabei lassen sich mit Vorteil auch völlig unterschiedliche Werkstoffe miteinander kombinieren. Der Begriff Mehrkomponentenspritzgießen umfasst im Detail verschiedene Verfahren, zum Beispiel das Sandwichmolding-Verfahren und das Overmolding-Verfahren. Bei beiden werden jeweils mindestens zwei verschiedene Schmelzen miteinander kombiniert.With regard to the second embodiment of the invention, the multi-component injection molding process in particular offers advantageous possibilities for producing the elastic head gasket, because this is a manufacturing process that can be used in plastics technology when injection molded parts are to consist of two or more plastics. Completely different materials can also be combined with each other to advantage. The term multi-component injection molding covers various processes in detail, for example the sandwich molding process and the overmolding process. In both cases, at least two different melts are combined with each other.
Während beim Sandwichmolding-Verfahren die beiden Schmelzen gleichzeitig gespritzt werden, bedeutet die deutsche Übersetzung von „Overmolding“ etwa so viel wie „Überspritzen“, denn hierbei erfolgt das Überspritzen eines aus einer ersten Schmelze zuvor gefertigten Spritzgussteils mit einer zweiten Schmelze während eines nachfolgenden Verfahrensschrittes. Abhängig von den ausgewählten Kunststoffen lassen sich mittels dieses Verfahrens insbesondere sogenannte Hart-Weich-Verbindungen herstellen. Diese bestehen in der Regel aus vergleichsweise harten Kunststoffen (hier: dem Ventilstößel), die mit einer Schicht aus elastischem, vergleichsweise weichem Material, versehen werden (hier: der Kopfdichtung). Die Maschinen zur Realisierung des Overmolding-Verfahrens sind mit mindestens zwei unabhängig voneinander steuerbaren Spritzaggregaten ausgestattet, die - wie auch die dazugehörige Steuerung - bereits für einen entsprechenden Anwendungsfall konstruiert sein können, wobei für das Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren zur Realisierung des Overmolding-Verfahrens insbesondere thermoplastische Elastomere (TPE) als Dichtungswerkstoffe einzusetzen sind. Ein Overmolding kann zum Beispiel mit einem EPDM-basierenden TPE realisiert werden. Auch kann nach der Fertigung des Ventilstößels auf diesen ein polymerer Dichtungs-Ausgangswerkstoff kalt aufgespritzt und dann zur Kopfdichtung vulkanisiert werden. While in the sandwich molding process the two melts are injected simultaneously, the German translation of "overmolding" means something like "overmolding", because in this case an injection molded part previously made from a first melt is overmolded with a second melt during a subsequent process step. Depending on the plastics selected, this process can be used to produce so-called hard-soft connections. These usually consist of relatively hard plastics (here: the valve tappet) which are provided with a layer of elastic, relatively soft material (here: the head gasket). The machines used to implement the overmolding process are equipped with at least two independently controllable injection units, which - like the associated control system - can already be designed for a corresponding application, whereby thermoplastic elastomers (TPE) in particular are to be used as sealing materials for the multi-component injection molding process to implement the overmolding process. Overmolding can be implemented, for example, with an EPDM-based TPE. After the valve tappet has been manufactured, a polymer sealing base material can be cold-sprayed onto it and then vulcanized to form the head gasket.
Beide Ausführungsformen der erfindungsgemäßen technischen Maßnahme können allerdings mit Vorteil auch gemeinsam an einer baulichen Einheit des Ventilstößels mit der am Ventilkopf angeordneten Kopfdichtung vorgesehen werden.However, both embodiments of the technical measure according to the invention can also advantageously be provided together on a structural unit of the valve tappet with the head gasket arranged on the valve head.
Eine erfindungsgemäße Steckverbindung zeichnet sich dadurch aus, dass in ihr mindestens ein, vorzugsweise zwei, erfindungsgemäße(s) Auslaufstoppventil(e) montiert sind.A plug connection according to the invention is characterized in that at least one, preferably two, discharge stop valve(s) according to the invention are mounted in it.
Vorteilhafterweise kann durch die Erfindung bei gesicherter optimaler Baulänge und hohem Durchfluss eine verbesserte Montage durchgeführt werden, und zwar eine Montage, die vorzugsweise nur von einer Seite aus erfolgt. Neben einer kostengünstigen Herstellung und Montage ist dabei vorteilhafterweise auch eine hohe Prozesssicherheit und ein geringes Risiko für Schmutzeintrag gegeben.The invention advantageously enables improved assembly to be carried out while ensuring an optimal installation length and high flow, and assembly is preferably carried out from one side only. In addition to cost-effective production and assembly, this also advantageously provides high process reliability and a low risk of dirt entering.
Weiterhin ermöglicht es die Erfindung auch, dass das jeweilige Auslaufstoppventil vollständig mitsamt dem durch eine Einsteckhülse gebildeten Ventilsitz modulartig in den Strömungskanal des Steckerteils bzw. des Kupplungsteils eingesetzt werden kann. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Auslaufstoppventil so als Einpresspatrone und besonders bevorzugt im Gleichteilprinzip ausgebildet sein, was bedeutet, dass das gleiche, zum Beispiel als Einpresspatrone ausgebildete Auslaufstoppventil, sowohl in dem Steckerteil, falls es der Raum dort zulässt, als auch in dem Kupplungsteil verwendet wird bzw. verwendbar ist. Somit sind dann vorzugsweise die Auslaufstoppventile im Steckerteil und im Kupplungsteil identisch ausgebildet.Furthermore, the invention also makes it possible for the respective discharge stop valve to be inserted in a modular manner into the flow channel of the plug part or the coupling part, together with the valve seat formed by an insertion sleeve. In particular, the discharge stop valve according to the invention can be designed as a press-in cartridge and particularly preferably according to the identical part principle, which means that the same discharge stop valve, for example designed as a press-in cartridge, is used or can be used both in the plug part, if the space there allows it, and in the coupling part. The discharge stop valves in the plug part and in the coupling part are therefore preferably designed identically.
Zweckmäßig ermöglicht es die erfindungsgemäße Ausführung dadurch auch, dass die Kupplungsteile, die Steckerteile und die Auslaufstoppventile als Normteile gefertigt werden, wobei zu bereitstellende Anforderungen an die zu fertigende Steckverbindung, wie zum Beispiel Durchflussrate oder Schließfedervorspannung, über eine relative Zusammenstellung des Kupplungsteils, des Steckerteils und der Auslaufstoppventile erfolgen. Das Gleichteilprinzip hat zudem gegenüber einer Ausführung ohne Gleichteile den großen Vorteil, dass immer eine strömungstechnische Ausgewogenheit zwischen den beiden Auslaufstoppventilen besteht. Es müssen also beispielsweise bei der Auslegung der Schließfedern keine Unterschiede durch divergierende Strömungswege beachtet werden. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Gleichteilen daher auch bei wechselnden Strömungsrichtungen.The design according to the invention also makes it possible for the coupling parts, the plug parts and the drain stop valves to be manufactured as standard parts, whereby the requirements for the plug connection to be manufactured, such as flow rate or closing spring preload, are met by a relative combination of the coupling part, the plug part and the drain stop valves. The identical part principle also has the great advantage over a design without identical parts that there is always a flow balance between the two drain stop valves. This means that, for example, no differences due to diverging flow paths need to be taken into account when designing the closing springs. The use of identical parts is therefore particularly advantageous even with changing flow directions.
Des Weiteren wird durch die Erfindung einem meist radial eingeschränkten Platzbedarf im Stecker einer mit dem erfindungsgemäßen Auslaufstoppventil bestückten Steckverbindung Rechnung getragen. So kann gemäß dem erfindungsgemäßen Konzept wahlweise auf die vorstehend beschriebene Einpresspatrone verzichtet werden, insofern der Ventilstößel mit der Dichtung und auch der Schließfeder direkt im Stecker montiert werden kann. Dabei hält sich sowohl die Anzahl der notwendigen Bauteile als auch der Montageschritte einer mit mindestens einer, vorzugsweise mit zwei, mit dem erfindungsgemäßen Auslaufstoppventil bestückten Steckverbindung klein, weil viele Gleichteile für Stecker und Kupplung Verwendung finden können.Furthermore, the invention takes into account the generally radially limited space requirement in the plug of a plug connection equipped with the inventive discharge stop valve. According to the inventive concept, the press-in cartridge described above can optionally be dispensed with, insofar as the valve tappet with the seal and also the closing spring can be mounted directly in the plug. In this way, both the number of required components and the assembly steps of a plug connection equipped with at least one, preferably two, discharge stop valves according to the invention are kept small, because many identical parts can be used for the plug and coupling.
Eine vorteilhafte Ausbildung der Dichtungsmechanik sieht vor, dass der Ventilkopf zumindest eine umlaufende Kopfdichtungsnut aufweist, die insbesondere radial zum jeweiligen Ventilsitz geöffnet ausgebildet ist, so dass in ihr eine Kopfdichtung, zweckmäßig eine ringförmige Kopfdichtung, angeordnet werden kann bzw. angeordnet ist. Die Kopfdichtung ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass der Ventilkopf radial und axial gegen die Dichtfläche des jeweiligen Ventilsitzes abgedichtet bzw. abdichtbar ist.An advantageous design of the sealing mechanism provides that the valve head has at least one circumferential head seal groove, which is designed to be open in particular radially to the respective valve seat, so that a head seal, expediently an annular head seal, can be or is arranged in it. The head seal is advantageously designed in such a way that the valve head is or can be sealed radially and axially against the sealing surface of the respective valve seat.
Im Falle der Realisierung der zweiten Ausführungsform kann der Ventilstößel kopfseitig vollständig von der elastischen Kopfdichtung überdeckt sein und in den Hohlraum der Dichtung hineinragen. Auch hier kann die Kopfdichtungsnut oder auch ein ähnlich gestaltetes Profil mit vorzugsweise zwei Kopfdichtungsnuten formschlüssig zur Halterung der Dichtung beitragen.In the case of the implementation of the second embodiment, the valve tappet can be completely covered by the elastic head gasket on the head side and protrude into the cavity of the gasket. Here too, the head gasket groove or a similarly designed profile with preferably two Head gasket grooves provide positive locking to hold the gasket in place.
Der Ventilstößel kann in beiden Ausführungsformen, insbesondere in materialsparender Weise, zumindest bereichsweise als Hohlkörper ausgebildet sein.In both embodiments, the valve tappet can be designed as a hollow body, at least in some regions, in particular in a material-saving manner.
Um die Funktion der Auslaufstoppventile zu verbessern, insbesondere, um Fehlfunktionen zu vermeiden, sieht es eine besondere Variante der Erfindung vor, dass die Dichtfläche an einem der Spannfläche gegenüberliegenden Ende von einem der Ventilsitze konisch sich in die von der Spannfläche abweisende Richtung im Durchmesser aufweitend ausgebildet ist. Eine solche konische Dichtfläche hat vorteilhaft zur Folge, dass der Ventilstößel, insbesondere der Ventilkopf, besser durch den Ventilsitz führbar ist und ein Verkanten vermieden wird.In order to improve the function of the discharge stop valves, in particular to avoid malfunctions, a special variant of the invention provides that the sealing surface at an end of one of the valve seats opposite the clamping surface is conical, widening in diameter in the direction away from the clamping surface. Such a conical sealing surface advantageously has the consequence that the valve tappet, in particular the valve head, can be guided better through the valve seat and jamming is avoided.
Korrespondierend zur konusartig ausgebildeten Dichtfläche des Ventilsitzes wird gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung die Montage bzw. das Einführen des Ventilstößels in den Strömungskanal, insbesondere in und/oder durch den Ventilsitz hindurch, dadurch verbessert, dass zumindest einer der Ventilköpfe einen konusartig zusammenlaufenden Einführabschnitt aufweist.Corresponding to the conical sealing surface of the valve seat, according to an advantageous embodiment of the invention, the assembly or insertion of the valve tappet into the flow channel, in particular into and/or through the valve seat, is improved in that at least one of the valve heads has a conical converging insertion section.
In dem Fall, dass die elastische Kopfdichtung eine in Form eines Kegelstumpfes, eines Pilzkopfes, einer Kugelkappe, eines Rotationsparaboloids oder eines ähnlichen hutartigen Rotationskörpers ausgebildete äußere Gestalt aufweist, die den Ventilkopf überdeckt, wird ein derartiger konusartig zusammenlaufendender Einführabschnitt vorteilhafterweise schon vollständig durch die elastische Kopfdichtung bereitgestellt.In the case that the elastic head gasket has an external shape in the form of a truncated cone, a mushroom head, a spherical cap, a paraboloid of revolution or a similar hat-like body of revolution which covers the valve head, such a conical converging insertion section is advantageously already completely provided by the elastic head gasket.
Ein besonderer Vorteil ergibt sich im Zusammenwirken mit der Kopfdichtung. Dabei ist vorteilhaft das jeweilige Auslaufstoppventil mittels einer dichtenden Anlage der am Ventilkopf ausgebildeten Kopfdichtung an der konusartig ausgebildeten Dichtfläche des Ventilsitzes fluiddicht verschließbar. Durch die konische Dichtfläche werden des Weiteren Beschädigungen des erfindungsgemäßen Auslaufstoppventils, zum Beispiel durch ein Abscheren der Dichtung, verhindert, und die Kopfdichtung wird bei der Überführung des Auslaufstoppventils von der geöffneten in die geschlossene Position mittels der konischen Dichtfläche axial und radial in die Kopfdichtungsnut gedrückt, was die Dichtungseigenschaften verbessert. Eine Druckerhöhung innerhalb der Strömungskanäle wirkt dabei zweckmäßig verstärkend auf das Abdichtungspotenzial des jeweiligen Auslaufstoppventils.A particular advantage arises in the interaction with the head gasket. The respective discharge stop valve can advantageously be closed fluid-tight by means of a sealing contact of the head gasket formed on the valve head with the conical sealing surface of the valve seat. The conical sealing surface also prevents damage to the discharge stop valve according to the invention, for example due to the seal being sheared off, and the head gasket is pressed axially and radially into the head gasket groove by means of the conical sealing surface when the discharge stop valve is transferred from the open to the closed position, which improves the sealing properties. An increase in pressure within the flow channels expediently has a reinforcing effect on the sealing potential of the respective discharge stop valve.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung und den abhängigen Ansprüchen.Further advantageous embodiments of the invention emerge from the following description of the figures and the dependent claims.
Es zeigen:
-
1a ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steckvorrichtung mit einer ersten Ausführung eines erfindungsgemäßen Auslaufstoppventils in einer dreidimensionalen Explosionsdarstellung, -
1b eine weitere Darstellung zum Ausführungsbeispiel gemäß1a in einer dreidimensionalen Explosionsdarstellung, -
2 die erste Ausführung eines erfindungsgemäßen Auslaufstoppventils in einer dreidimensionalen Explosionsdarstellung zusammen mit einer Einsteckhülse, -
3 den Ventilstößel der ersten Ausführung eines erfindungsgemäßen Auslaufstoppventils in einer gegenüber2 um 90° gedrehten Lage, -
4 verschiedene Montagephasen der inbis 62 gezeigten ersten Ausführung eines erfindungsgemäßen Auslaufstoppventils in der Einsteckhülse, -
7 die erste Ausführung eines erfindungsgemäßen Auslaufstoppventils zu Beginn der Montage in einem Steckerteil, -
8a und8b die erste Ausführung eines erfindungsgemäßen Auslaufstoppventils mit komprimierter Feder während zweier aufeinander folgender Phasen der Montage im Steckerteil, -
9 die erste Ausführung eines erfindungsgemäßen Auslaufstoppventils nach Abschluss der Montage im Steckerteil, -
10 im Längsschnitt, die in1a dargestellte Ausführung einer erfindungsgemäßen Steckvorrichtung im Montagezustand mit zwei geöffneten erfindungsgemäßen Auslaufstoppventilen, -
11 in einer Darstellung wie in10 , die in1a dargestellte Ausführung einer erfindungsgemäßen Steckvorrichtung nach einer Vormontage oder zu Beginn einer Demontage mit zwei geschlossenen erfindungsgemäßen Auslaufstoppventilen, -
12a eine vergrößerte Einzelheit an einer speziell ausgestalteten Berührungsstelle von zwei erfindungsgemäßen Auslaufstoppventilen in einer erfindungsgemäßen Steckvorrichtung, -
12b in einer dreidimensionalen Darstellung, ähnlich wie in2 und3 , einen Ventilstößel eines erfindungsgemäßen Auslaufstoppventils für eine erfindungsgemäße Steckvorrichtung in einer Ausbildung nach12a , -
13 und 14 eine Ventilstößel-Dichtungs-Einheit einer zweiten Ausführung eines erfindungsgemäßen Auslaufstoppventils in zwei dreidimensionalen Darstellungen aus unterschiedlichen Blickwinkeln, -
15 in Explosionsdarstellung und im Längsschnitt, die in13 und 14 gezeigte Ventilstößel-Dichtungs-Einheit der zweiten Ausführung eines erfindungsgemäßen Auslaufstoppventils ohne Feder zusammen mit einer Einsteckhülse, -
16 im Längsschnitt, die Ausführung einer erfindungsgemäßen Steckvorrichtung mit der zweiten Ausführung eines erfindungsgemäßen Auslaufstoppventils im Montagezustand mit zwei geöffneten erfindungsgemäßen Auslaufstoppventilen, -
17 in einer Darstellung wie in10 , die erfindungsgemäße Steckvorrichtung inder Ausführung nach 16 , nach einer Vormontage oder zu Beginn einer Demontage mit zwei geschlossenen erfindungsgemäßen Auslaufstoppventilen, -
18 und19 eine Montagephase der zweiten Ausführung eines erfindungsgemäßen Auslaufstoppventils in einem Steckerteil, -
20 und 21 zwei Darstellungen von Einzelheiten einer erfindungsgemäßen Steckvorrichtung mit der zweiten Ausführung eines erfindungsgemäßen Auslaufstoppventils.
-
1a an embodiment of a plug device according to the invention with a first embodiment of a discharge stop valve according to the invention in a three-dimensional exploded view, -
1b a further illustration of the embodiment according to1a in a three-dimensional exploded view, -
2 the first embodiment of a drain stop valve according to the invention in a three-dimensional exploded view together with an insert sleeve, -
3 the valve tappet of the first embodiment of a discharge stop valve according to the invention in a2 rotated by 90°, -
4 to 6 different assembly phases of the2 shown first embodiment of a discharge stop valve according to the invention in the insertion sleeve, -
7 the first embodiment of a drain stop valve according to the invention at the beginning of assembly in a plug part, -
8a and8b the first embodiment of a compressed spring leak stop valve according to the invention during two successive phases of assembly in the plug part, -
9 the first embodiment of a drain stop valve according to the invention after completion of assembly in the plug part, -
10 in longitudinal section, which in1a illustrated embodiment of a plug device according to the invention in the assembled state with two open discharge stop valves according to the invention, -
11 in a representation as in10 , which in1a illustrated embodiment of a plug-in device according to the invention after pre-assembly or at the beginning of disassembly with two closed discharge stop valves according to the invention, -
12a an enlarged detail of a specially designed contact point of two discharge stop valves according to the invention in a plug device according to the invention, -
12b in a three-dimensional representation, similar to2 and3 , a valve tappet of an inventive discharge stop valve for a plug-in device according to the invention in a design according to12a , -
13 and14 a valve tappet-seal unit of a second embodiment of a discharge stop valve according to the invention in two three-dimensional representations from different viewing angles, -
15 in exploded view and in longitudinal section, which are13 and14 shown valve tappet seal unit of the second embodiment of a drain stop valve according to the invention without spring together with a plug-in sleeve, -
16 in longitudinal section, the design of a plug device according to the invention with the second design of a drain stop valve according to the invention in the assembled state with two open drain stop valves according to the invention, -
17 in a representation as in10 , the plug-in device according to the invention in the embodiment according to16 , after pre-assembly or at the beginning of disassembly with two closed discharge stop valves according to the invention, -
18 and19 an assembly phase of the second embodiment of a drain stop valve according to the invention in a plug part, -
20 and21 two representations of details of a plug device according to the invention with the second embodiment of a drain stop valve according to the invention.
Die
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel - sofern nicht anders erforderlich - auch nur einmal beschrieben.In the various figures of the drawing, identical parts are always provided with the same reference symbols and are therefore generally described only once, unless otherwise required.
Zu der anschließenden Beschreibung wird beansprucht, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele und dabei nicht auf alle oder mehrere Merkmale von beschriebenen Merkmalskombinationen beschränkt ist, vielmehr ist jedes einzelne Teilmerkmal des/jedes Ausführungsbeispiels auch losgelöst von allen anderen im Zusammenhang damit beschriebenen Teilmerkmalen für sich und auch in Kombination mit beliebigen Merkmalen eines anderen Ausführungsbeispiels von Bedeutung für den Gegenstand der Erfindung.With regard to the following description, it is claimed that the invention is not limited to the embodiments and thereby not to all or several features of described feature combinations, but rather each individual partial feature of the/each embodiment is also detached from all other partial features described in connection with it, in itself and also in combination with any features of another embodiment of importance for the subject matter of the invention.
In
Das Steckerteil 8 ist im Kupplungsteil 2 im eingesteckten Zustand mittels einer mehrteiligen Halteeinrichtung 12 arretierbar bzw. arretiert. Zweckmäßig ist die Halteeinrichtung 12 radialelastisch ausgebildet und greift zur Arretierung in eine Ringnut 10 des Steckerteils 8 formschlüssig ein.The
In
Es ist vorgesehen, dass jeweils im Steckerteil 8 und im Kupplungsteil 2 ein Auslaufstoppventil 14 derart ausgebildet und zum jeweils anderen Auslaufstoppventil 14 angeordnet ist, dass sich die Auslaufstoppventile 14 im eingesteckten und arretierten Zustand gegenseitig öffnen. Ein Auslaufstoppventil 14 ist in
Die Auslaufstoppventile 14 sind in einem getrennten und/oder einem vormontierten Zustand des Steckerteils 8 relativ zu dem Kupplungsteil 2, wie in
Wie insbesondere in den
Im in das Kupplungsteil 2 eingesteckten Zustand des Steckerteils 8 sind die Ventilstößel 24 der beiden Auslaufstoppventile 14 entlang des Strömungskanals 18, 20 einander gegenüberliegend hinsichtlich der Längsachse X-X axial fluchtend derart angeordnet, dass sie stirnseitig mit Stoßflächen 26 aneinanderstoßen. Es ist vorgesehen, dass diese gegenseitige Anordnung der Ventilstößel 24 der beiden Auslaufstoppventile 14 sowohl in der Vormontagestellung, mit einem zumindest teilweise eingesteckten Schaft 6 des Steckerteils 8 in den Muffenabschnitt 4 des Kupplungsteils 2 (
Zum Verschließen des Auslaufstoppventils 14 ist vorgesehen, dass der Ventilstößel 24 einen Ventilkopf 28 aufweist. Dabei weist der Ventilkopf 28 eine Kopfdichtung 29 auf, für deren Aufnahme die am Ventilkopf 28 mindestens eine umlaufende, radial nach außen zum Ventilsitz 21 geöffnete Kopfdichtungsnut 27 vorgesehen ist. Am Ventilkopf 28 ist ein konusartig zusammenlaufender Einführabschnitt 25 angeordnet.To close the
Ein korrespondierender Ventilsitz 21 weist eine mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnete, korrespondierend ausgebildete Dichtfläche auf. Zum Verschließen des Rückschlagventils 14 ist der Ventilstößel 24 bzw. der an dem Ventilstößel 24 ausgebildete Ventilkopf 28 derart relativ zum jeweiligen Strömungskanal 18, 20 axial bewegbar, dass die Kopfdichtung 29 des Ventilkopfes 28 und die Dichtfläche 22 des Ventilsitzes 21 in eine abdichtende Lage überführt werden können, wodurch ein im Strömungskanal 18, 20 befindliches Fluid nicht durch das Auslaufstoppventil 14 hindurch aus dem Steckerteil 8 bzw. aus dem Kupplungsteil 2 austreten kann.A corresponding
Insbesondere veranschaulicht
Bezüglich eines Vormontagezustandes oder eines Zustandes zu Beginn einer Demontage ist
Zweckmäßigerweise ist die axiale Verschiebung des Steckerteils 8 aus dem vollständig eingesteckten Zustand in den teilweise eingesteckten Vormontagezustand schon dafür ausreichend, dass die Auslaufstoppventile 14 ihre geschlossene Stellung einnehmen und einen Fluiddurchfluss bzw. Fluidaustritt aus dem jeweiligen Strömungskanal 18, 20 verhindern. Ein mit dem Bezugszeichen 31 bezeichneter Öffnungsspalt zwischen dem Kupplungsteil 2 und dem Steckerteil 8 ist dabei in
Gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung sind am Ventilstößel 24 radial elastisch nach innen federbare Arme 33 ausgebildet, die sich auf einem Umkreis eines durch Schlitze unterbrochenen, fußseitig radial von dem Ventilstößel 24 abstehenden Ringbundes 34 befinden. Die Schlitze sind dabei (aus Übersichtsgründen nur in
Auf diese Weise kann in der ersten Ausführungsform das erfindungsgemäße Konzept realisiert werden, dass der Ventilstößel 24 (in baulicher Einheit mit der am Ventilkopf 28 angeordneten Kopfdichtung 29) radial derart dimensioniert und elastisch deformierbar ist, dass ein bei der Montage wirksamer Außendurchmesser in einem nicht deformierten Zustand größer als der Durchmesser einer Montageöffnung (
Gemäß einer besonderen Ausführung ist der Ventilsitz 21 in einer Einsteckhülse 40 ausgebildet, wie sie exemplarisch in
Zur Montage des erfindungsgemäßen Auslaufstoppventils 14 in der Einsteckhülse 40 werden zunächst die am Ventilstößel 24 ausgebildeten, radial elastisch nach innen federbaren Arme 33 in Richtung der in
Wie ebenfalls insbesondere
Wie in
Dadurch wird der Ventilstößel 24 einseitig in der im Schaft 6 montierten Einsteckhülse 40 gehalten, wobei anderseitig eine Fixierung durch die schon vorher (
Um im arretierten Zustand der erfindungsgemäßen Steckverbindung 1 (
So können - wie in
Wie
Schließlich kann erfindungsgemäß ein beim Öffnen einer erfindungsgemäßen Steckverbindung 1 verlorengehendes Fluidvolumen, also ein Totvolumen zwischen den Dichtbereichen, welches nach dem Öffnen der Verbindung heraustropft, minimiert werden. So können jeweils im Ventilkopf 28 und/oder in der Einsteckhülse 40 insbesondere entgegen der Strömungsrichtung des Fluids geöffnete, sich axial erstreckende Ausnehmungen 38, 39 vorgesehen sein, wie dies insbesondere
Das in den
Die Steckverbindung 1 weist ein Kupplungsteil 2 mit einem Muffenabschnitt 4 und ein in den Muffenabschnitt 4 mit einem Schaft 6 einsteckbares Steckerteil 8 auf. Insbesondere in den
Wie bei der ersten Ausführung ist vorgesehen, dass jeweils im Steckerteil 8 und im Kupplungsteil 2 ein Auslaufstoppventil 14 derart ausgebildet und zum jeweils anderen Auslaufstoppventil 14 angeordnet ist, dass sich die Auslaufstoppventile 14 im eingesteckten und arretierten Zustand gegenseitig öffnen. Das Auslaufstoppventil 14 der zweiten Ausführung unterscheidet sich dabei von einem Auslaufstoppventil 14, wie es in
Die Anordnung der Auslaufstoppventile 14 zueinander, wie sie zum gegenseitigen Zusammenwirken vorgesehen sind, geht aus
Die Auslaufstoppventile 14 in Steckerteil 8 und Kupplungsteil 2 sind in einem getrennten und/oder in einem vormontierten Zustand des Steckerteils 8 relativ zu dem Kupplungsteil 2, wie in den
Wie insbesondere in
Im in das Kupplungsteil 2 eingesteckten Zustand des Steckerteils 8 sind die Ventilstößel 24 der beiden Auslaufstoppventile 14 entlang des Strömungskanals 18, 20 einander gegenüberliegend hinsichtlich der Längsachse X-X axial fluchtend derart angeordnet, dass sie stirnseitig mit Stoßflächen 26 aneinanderstoßen. Es ist vorgesehen, dass diese gegenseitige Anordnung der Ventilstößel 24 der beiden Auslaufstoppventile 14 sowohl in der Vormontagestellung, mit einem zumindest teilweise eingesteckten Schaft 6 des Steckerteils 8 in den Muffenabschnitt 4 des Kupplungsteils 2 (
Zum Verschließen des Auslaufstoppventils 14 ist vorgesehen, dass der Ventilstößel 24 einen Ventilkopf 28 aufweist. Dabei weist der Ventilkopf 28 eine Kopfdichtung 29 auf. Der korrespondierende Ventilsitz 21 weist eine mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnete Dichtfläche auf. Zum Verschließen des Rückschlagventils 14 ist der Ventilstößel 24 bzw. der an dem Ventilstößel 24 ausgebildete Ventilkopf 28 derart relativ zum jeweiligen Strömungskanal 18, 20 axial bewegbar, dass die Kopfdichtung 29 des Ventilkopfes 28 und die Dichtfläche 22 des Ventilsitzes 21 in eine abdichtende Lage überführbar sind.To close the
Insbesondere veranschaulicht
Bezüglich eines Vormontagezustandes oder eines Zustandes zu Beginn einer Demontage ist
Zweckmäßigerweise ist die axiale Verschiebung des Steckerteils 8 aus dem vollständig eingesteckten Zustand in den teilweise eingesteckten Vormontagezustand schon dafür ausreichend, dass die Auslaufstoppventile 14 ihre geschlossene Stellung einnehmen und einen Fluiddurchfluss bzw. Fluidaustritt aus dem jeweiligen Strömungskanal 18, 20 verhindern. Ein mit dem Bezugszeichen H bezeichneter Hub zwischen dem Kupplungsteil 2 und dem Steckerteil 8 ist dabei in
Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform der Erfindung sind am Ventilstößel 24 keine radial elastisch nach innen federbaren Arme 33 ausgebildet, sondern der fußseitig radial von dem Ventilstößel 24 abstehende Ringbund 34 mit den Stoßflächen 26 ist ungeschlitzt, weist also eine geschlossene Umfangskontur auf. Die Stoßflächen 26 zweier komplementär zueinander angeordneter erfindungsgemäßer Auslaufstoßventile 14 können so im Montagezustand vollflächig aneinander anliegen. Daher ist in einer erfindungsgemäßen Steckverbindung auch kein Keilelement 50 notwendig, wie es als optional präsent in
Die Schließfeder 16 ist wiederum als Schraubenfeder derart ausgebildet, dass sie koaxial verlaufend auf dem jeweiligen Ventilstößel 24 angeordnet ist. Sie umgibt den Ventilstößel 24, wobei der Ventilstößel eine innere Führung für die Schließfeder bildet, so dass ein Ausbrechen der Schließfeder 14 bei einer Stauchung verhindert bzw. begrenzt ist. Hierbei kann die Federführung - in Analogie zu den federbaren Armen 33 der ersten Ausführung - durch mehrere, insbesondere vier, über den Umfang des Ventilstößels 24 gleichmäßig verteilte Stege 41 realisiert werden, auf denen die Schließfeder 16 den Ventilstößel 24 umgebend aufliegt.The closing
In der zweiten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Konzept, dass der Ventilstößel 24 (in baulicher Einheit mit der am Ventilkopf 28 angeordneten Kopfdichtung 29) radial derart dimensioniert und elastisch deformierbar ist, dass ein bei der Montage wirksamer Außendurchmesser in einem nicht deformierten Zustand größer ist als der Durchmesser einer Montageöffnung und im deformierten Zustand kleiner als oder gleich dem Durchmesser der Montageöffnung, durch die Ausgestaltung der Kopfringdichtung 29 realisiert. Hierzu wird insbesondere auf
Zunächst ist jedoch anzumerken, dass auch in der zweiten Ausführungsform gemäß einer besonderen Ausführung der Ventilsitz 21 in einer Einsteckhülse 40 ausgebildet sein kann, wie sie exemplarisch in
Die Montage des erfindungsgemäßen Auslaufstoppventils 14 im Schaft 6 eines Steckerteils 8 ist bei der zweiten Ausführungsform ebenso möglich wie bei der ersten Ausführungsform, wozu insbesondere auf
Für die zweite Ausführungsform ist charakteristisch, dass der Ventilstößel 24 an seinem Ventilkopf 28 mit einer elastischen Kopfdichtung 29 versehen ist, welche insbesondere eine in Form eines Kegelstumpfes, eines Pilzkopfes, einer Kugelkappe, eines Rotationsparaboloids oder eines ähnlichen hutartigen Rotationskörpers ausgebildete äußere Gestalt und einen inneren (nicht näher bezeichneten) Hohlraum zur Aufnahme des Ventilstößels 24, insbesondere von dessen Ventilkopf 28, aufweist.The second embodiment is characterized by the fact that the
Dabei ist der bei der ersten Ausführung erwähnte konusartig zusammenlaufende Einführabschnitt 25 am Ventilkopf 28 durch die elastische Kopfdichtung 29 gebildet.The
Wie bereits erwähnt, kann die elastische Kopfdichtung 29 bevorzugt in einem Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren mit dem Ventilstößel 24 gefertigt werden, wobei bevorzugt für die Kopfdichtung 29 ein thermoplastisches Elastomer (TPE) zum Einsatz kommt und somit die oben genannten Vorteile zum Tragen kommen. Dabei erfolgt eine adhäsive Anbindung der „weichen“ elastischen Kopfdichtung 29 an dem aus einem nicht elastischen „harten“ Kunststoffmaterial bestehenden Ventilkopf 28.As already mentioned, the
Dies kann jedoch formschlüssig noch dadurch unterstützt werden, dass - wie bei der ersten Ausführung - am Ventilkopf 28 mindestens eine - im Ausführungsbeispiel zwei - umlaufende Kopfdichtungsnut(en) oder ähnliche andere Haltestrukturen ausgebildet ist/sind.However, this can be supported in a form-fitting manner by - as in the first embodiment - at least one - in the exemplary embodiment two - circumferential head gasket groove(s) or similar other holding structures being formed on the
Insbesondere im Falle von zwei Kopfdichtungsnuten besteht so die Möglichkeit, durch eine Optimierung von deren Geometrie, insbesondere von deren jeweiliger Nuttiefe und Nutbreite sowie von ihrem Abstand voneinander und der Höhe der zwischen ihnen liegenden Wand, eine im Hinblick auf den Halt der Dichtung 29 auf dem Ventilkopf 28 und im Hinblick auf ein bei der Montage gefordertes hohes Verformungsvermögen in einer Richtung und dann ein im Montagezustand gefordertes geringes Verformungsvermögen in der anderen Richtung, die bestmögliche Verzahnung von Weich- und Hartkomponente einzustellen. Auch kann dadurch langzeitlich einer Migration von Weich- und Hartkomponente gegeneinander vorgebeugt werden.In particular in the case of two head gasket grooves, it is possible to set the best possible interlocking of the soft and hard components by optimizing their geometry, in particular their respective groove depth and width as well as their distance from one another and the height of the wall between them, with regard to the hold of the
Der bei der Montage der zweiten Ausführung wirksame Außendurchmesser ist der größte Durchmesser der elastischen Kopfdichtung 29. Dieser ist in einem nicht deformierten Zustand, wie er vor und auch nach der Montage vorliegt,
Im deformierten Zustand, wie er unmittelbar bei der Montage vorliegt, was in
Beim Hineinschieben der Montageeinheit aus Ventilstößel 24 und Kopfdichtung 29, auf der auch schon die von der Dichtungsseite her montierbare Schließfeder 16 platziert ist, in den Ventilsitz 21, deformiert sich die Kopfdichtung 29 elastisch im Sinne der Pfeile P aufgrund der Keilwirkung, welche durch die zur Montage M aufgebrachte Kraft beim Eintritt in die Montageöffnung auf die an der Kopfdichtung 29 ausgebildete - im Wesentlichen konische - äußere Gestalt ausgeübt wird. Die Durchmesserreduzierung (DAG29 zu DAM29) der Dichtung 29 erfolgt dabei bevorzugt durch Umbiegen eines Krempenabschnitts 42, der sich bei der Montage M an die Außenkontur des Ventilkopfes 28 anlegt. Insbesondere durch die Dimensionierung der Materialstärke des Krempenabschnitts 42 kann dabei vorteilhafterweise Einfluss auf die Höhe der zur Montage M aufzubringenden Kraft genommen werden.When the assembly unit comprising the
So bewirkt beispielsweise eine - verglichen mit der anderen Nut im Bereich der Spitze des Ventilkopfes 28 - wie dargestellt, breitere Nut in der Nachbarschaft des Krempenabschnitts 42, die durch die Weichkomponente gefüllt ist, dass das Material des Krempenabschnittes 42 bei der zur Montage M erfolgenden Deformation leicht in einen Freiraum radial oberhalb der Nut verdrängt werden kann.For example, a wider groove in the vicinity of the
Die andere Nut im Bereich der Spitze des Ventilkopfes 28 kann stattdessen, z. B. im Sinne einer festen Verbindung von Dichtung 29 und Kopf 28, - wie dargestellt - schmaler, aber tiefer ausgebildet sein als die Nut in der Nachbarschaft des Krempenabschnitts 42.Instead, the other groove in the area of the tip of the
Nach der Montage wirkt dann der wieder in seinen nicht deformierten Zustand zurückgekehrte, vorzugsweise an dem Krempenabschnitt 42 der Kopfdichtung 29 ausgebildete, Maximaldurchmesser DAG29 formschlüssig wie ein Widerhaken und verhindert eine Rückbewegung der Kopfdichtung 29 durch die Montageöffnung. Ein Umbiegen des Krempenabschnitts 42 in die der Biegung bei der Montage M entgegengesetzte Richtung ist nicht möglich, so dass auch Systemdrücke gehalten werden können. Hierbei bildet insbesondere die Hartkomponente der zwischen den Nuten liegenden Wand zusammen mit der Weichkomponente in der Nut in der Nachbarschaft des Krempenabschnitts 42 einen der Dichtungsdeformation entgegenwirkenden Block.After assembly, the maximum diameter DAG29, which has returned to its non-deformed state and is preferably formed on the
Außerdem ist der Ventilstößel 24 durch die Schließfeder 16, die nach der Montage expandieren kann und die zwischen der Anlagefläche 37 am Ventilstößel 24 einerseits und der Anlagefläche 23 am Ventilsitz 21 andererseits verspannt ist, gehalten.In addition, the
Ein besonderer Vorteil der zweiten Ausführung des erfindungsgemäßen Auslaufstoppventils 14 besteht dabei darin, dass es komplett von einer Seite her in einem Muffenabschnitt 4 eines Kupplungsteils 2 oder in einem Steckerteil 8 montierbar ist.A particular advantage of the second embodiment of the
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Es wird ausdrücklich betont, dass die Ausführungsbeispiele nicht auf alle Merkmale in Kombination beschränkt sind, vielmehr kann jedes einzelne Teilmerkmal auch losgelöst von allen anderen Teilmerkmalen für sich eine erfinderische Bedeutung haben. So können beispielsweise die beiden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Steckventils 14 gemeinsam in einer erfindungsgemäßen Steckverbindung 1 eingesetzt werden.The invention is not limited to the exemplary embodiments shown and described, but also includes all embodiments that have the same effect within the meaning of the invention. It is expressly emphasized that the exemplary embodiments are not limited to all features in combination; rather, each individual partial feature can also have an inventive significance in itself, separated from all other partial features. For example, the two embodiments of the plug-in
Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die in den unabhängigen Ansprüchen definierten Merkmalskombinationen beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal der unabhängigen Ansprüche weggelassen beziehungsweise durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann.Furthermore, the invention is not yet limited to the combinations of features defined in the independent claims, but can also be defined by any other combination of specific features of all the individual features disclosed overall. This means that in principle practically every individual feature of the independent claims can be omitted or replaced by at least one individual feature disclosed elsewhere in the application.
Auch kann der Fachmann im Rahmen der Ansprüche weitere zweckmäßige technische Merkmale ergänzen, ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird.The person skilled in the art can also add further useful technical features within the scope of the claims without departing from the scope of the invention.
So kann beispielsweise, wie insbesondere aus
Auch kann zum Beispiel, wie
Schließlich wurde auch noch nicht erwähnt, dass die einen Ventilsitz 21 bildende Einsteckhülse 40 bevorzugt derart in dem jeweiligen Strömungskanal 18, 20 angeordnet ist, dass sich der Ventilsitz 21 zumindest in einem eingesteckten und arretierten Zustand des Steckerteils 8 in dem Kupplungsteil 2 an einer, insbesondere senkrecht zum Strömungskanal 18, 20 ausgebildeten, Stufenfläche, welche in einer inneren Umfangsfläche des Strömungskanals 18, 20 ausgebildet ist, axial abstützt. Derartige Stufenflächen sind in
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- SteckverbindungPlug connection
- 22
- Kupplungsteil von 1Coupling part of 1
- 44
- Muffenabschnitt von 2Socket section of 2
- 66
- Schaft von 8Shaft of 8
- 88
- Steckerteil von 1Plug part of 1
- 1010
- Ringnut von 8Ring groove of 8
- 1212
- Halteeinrichtung für 2, 8Holding device for 2, 8
- 1414
- Auslaufstoppventil in 1Drain stop valve in 1
- 1515
- Ventilpaket aus 14 und 40Valve package of 14 and 40
- 1616
- Schließfeder von 14Closing spring of 14
- 1818
- Strömungskanal von 2Flow channel of 2
- 2020
- Strömungskanal von 8Flow channel of 8
- 2121
- Ventilsitz in 2 / 8Valve seat in 2 / 8
- 2222
- Dichtfläche von 21 für 28Sealing surface of 21 for 28
- 2323
- Anlagefläche von 21 für 16Investment area of 21 for 16
- 2424
- Ventilstößel von 14Valve tappets of 14
- 2525
- Einführabschnitt an 28Introductory section at 28
- 2626
- Stoßfläche von 24 für 14Impact area of 24 for 14
- 2727
-
Kopfringdichtungsnut 28 für 29Head
ring seal groove 28 for 29 - 2828
- Ventilkopf von 14 (24)Valve head of 14 (24)
- 2929
- Kopfdichtung an 28Head gasket on 28
- 3030
- Hauptdichtung zwischen 2 und 8Main seal between 2 and 8
- 3131
-
Öffnungsspalt zwischen 2 und 8 (
11 )Opening gap between 2 and 8 (11 ) - 3232
- Schlitz in 34Slot in 34
- 3333
- Federarme von 24 (erste Ausführung von 14)Spring arms of 24 (first version of 14)
- 3434
- Ringbund an 24Ring collar at 24
- 3636
- Anlagefläche von 24 für 16Investment area of 24 for 16
- 3737
- Rasthaken an 33Latch hook at 33
- 3838
- Ausnehmung in 28Recess in 28
- 3939
- Ausnehmung in 40Recess in 40
- 4040
- Einsteckhülse für 14Insert sleeve for 14
- 4141
- Steg von 24 (zweite Ausführung von 14)Bridge of 24 (second version of 14)
- 4242
- Krempenabschnitt von 29 mit DAG29 (zweite Ausführung von 14)Brim section of 29 with DAG29 (second version of 14)
- 4545
- Stufenfläche in 4 für 40Step area in 4 for 40
- 4646
- Ringdichtung um 40Ring seal around 40
- 5050
-
Keilelement in 1 (
12a ,12b) Wedge element in 1 (12a ,12b) - 6060
- Kontur von 40Contour of 40
- DAG29DAG29
- Außendurchmesser von 29 im nicht deformierten ZustandOutside diameter of 29 in the undeformed state
- DAM29DAM29
- Außendurchmesser von 29 im deformierten ZustandOuter diameter of 29 in deformed state
- DAG33DAG33
- Außendurchmesser von 33 im nicht deformierten ZustandOutside diameter of 33 in the undeformed state
- DAM33DAM33
- Außendurchmesser von 33 im deformierten ZustandOuter diameter of 33 in deformed state
- DI40DI40
- Durchmesser Montageöffnung von 40Diameter mounting hole of 40
- DI6DI6
- Innendurchmesser von 6Inner diameter of 6
- HH
-
Hub zwischen 2 und 8 (
17 )Stroke between 2 and 8 (17 ) - MM
-
Montagerichtung von 24 in 40 / 6 (
4 ,7 ,18 ,19 )Mounting direction from 24 in 40 / 6 (4 ,7 ,18 ,19 ) - PP
-
Kompressionsrichtung von 33 / 29 (
4 ,7 ,18 ,19 )Compression direction of 33 / 29 (4 ,7 ,18 ,19 ) - WW
-
Übersteckweg für 6 in 4 (
21 )Plug-in path for 6 in 4 (21 ) - WBWB
- Wegbegrenzung für 14 in 1Path limitation for 14 in 1
- X-XX-X
- Längsachse von 2, 8, 14Longitudinal axis of 2, 8, 14
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 0568076 B1 [0004]EP 0568076 B1 [0004]
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- 2024-02-09 WO PCT/EP2024/053270 patent/WO2024193896A1/en active Pending
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