DE4025732A1

DE4025732A1 - Non-return valve with in-built electric heating element - in thermally conductive contact with seating pin from which diaphragm is displaced by fluid pump pressure

Info

Publication number: DE4025732A1
Application number: DE19904025732
Authority: DE
Inventors: Franz Josef Wolf; Rudolf Weber
Original assignee: Wolf Woco & Co Franz J; Woco Franz Josef Wolf and Co GmbH
Current assignee: Wolf Woco & Co Franz J; Woco Franz Josef Wolf and Co GmbH
Priority date: 1990-08-14
Filing date: 1990-08-14
Publication date: 1992-02-20

Abstract

The valve, formed in one piece with the casing of an electric motorised pump (2), is assembled from upper and lower parts (7, 8) in telescopic fashion and incorporates a diaphragm (12) with a central opening for a pin (13) carrying a heating plate (15) in which a ceramic resistor (16) is embedded. The rim of the diaphragm (12) is clamped between the casing sections (7, 8) and the pin (13) is gripped until the valve is forced open. USE/ADVANTAGE - Esp. in vehiclular windscreen and headlamp washing systems, providing preheated organic fluid to free deposits resulting from cold weather. Simple and inexpensive assembly minimises required heating capacity and consumption of energy.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein beheizbares Rückschlag ventil zum Einbau in fluidführende Leitungen nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1 sowie dessen Verwendung.The present invention relates to a heatable non-return valve for installation in fluid-carrying lines after the upper part handle of claim 1 and its use.

Derartige Rückschlagventile werden beispielsweise, jedoch kei neswegs ausschließlich, in Fluidleitungssystemen von Kraftfahr zeugen, insbesondere im Leitungssystem der Scheiben- bzw. Scheinwerferwaschanlage verwendet. Dabei werden diese Rück schlagventile zwischen dem Waschwasservorratsbehälter und den Austrittsöffnungen der Scheiben- und/oder Scheinwerferwaschan lage, insbesondere zwischen der Pumpe und den Austrittsdüsen, eingebaut.Such check valves are, for example, but not exclusively, in fluid line systems from motor vehicles testify, especially in the line system of the disc or Headlamp washer used. Doing this will re blow valves between the wash water reservoir and the Outlet openings of the windshield and / or headlight washer location, especially between the pump and the outlet nozzles, built-in.

Da sich in der Praxis zur Aufrechterhaltung der Betriebssicher heit einer solchen Anlage im Winter die Zugabe von organischen Flüssigkeiten zur Gefrierpunktserniedrigung des Fluides als Schutz gegen ein Einfrieren der Anlage, insbesondere des Rück schlagventiles, als nicht wirksam genug erwiesen hat, ist es beispielsweise aus der DE 35 44 589 A1 und der DE-G 89 00 761 bekannt, herkömmliche Rückschlagventile ohne eigene Heizvor richtung mit einer separaten Heizvorrichtung zu versehen. Diese bekannten Heizvorrichtungen bestehen aus einem klammerförmig gestalteten geschlitzten Heizmantel, der auf ein herkömmliches Rückschlagventil aufgeklipst bzw. aufgesteckt wird. Die Heiz vorrichtung selbst besteht im wesentlichen aus einem Kunst stofformkörper, in den zwei schalenförmige Heizelemente einge bettet sind, die über nach außen geführte Anschlüsse mit einer externen Stromversorgung verbunden sind. Nach dem Aufstecken der Heizvorrichtung auf das Rückschlagventil liegen die scha lenförmigen Heizelemente im wesentlichen formschlüssig an der Außenwand des Gehäuses des Rückschlagventiles an.Because in practice to maintain operational safety such a system in winter, the addition of organic Liquids for lowering the freezing point of the fluid as Protection against freezing of the system, especially the rear impact valves, has not proven effective enough for example from DE 35 44 589 A1 and DE-G 89 00 761 known, conventional check valves without their own Heizvor direction with a separate heating device. These Known heaters consist of a bracket designed slotted heating jacket, based on a conventional Check valve is clipped on or plugged on. The heating device itself essentially consists of an art fabric molded body, in the two bowl-shaped heating elements are embedded in the external connections with a external power supply are connected. After attaching the heater on the check valve are the scha len-shaped heating elements essentially form-fitting on the Outer wall of the housing of the check valve.

Nachteilig bei diesen bekannten Rückschlagventilen bzw. Heiz vorrichtungen ist vor allem, daß die Einleitung der Wärme in den Bereich, der vor allem eisfrei zu halten ist, nämlich das eigentliche Ventil, bestehend aus Ventilkörper und Ventilsitz, über die Gehäusewände des Rückschlagventiles erfolgt. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß nahezu das gesamte Gehäuse erwärmt bzw. aufgeheizt werden muß, bevor die Wärme in ausrei chendem Maße ins Innere des Ventiles weitergeleitet wird. Da zudem üblicherweise die Gehäuse gattungsgemäßer Rückschlagven tile aus Kunststoff, das heißt einem Material mit schlechter Wärmeleitfähigkeit, bestehen, ist insgesamt eine hohe Heiz leistung erforderlich, um bei Temperaturen unter dem Gefrier punkt den Ventilinnenraum unter allen Umständen eisfrei und damit betriebssicher zu halten. Diese Nachteile der bekannten Heizvorrichtungen werden noch dadurch verstärkt, daß in der Praxis ein ideal formschlüssiges Anliegen der Heizschalen am Gehäuse des Rückschlagventiles kaum zu verwirklichen ist, so daß in der Regel zumindest abschnittsweise ein Luftspalt zwischen den Heizschalen und dem Gehäuse des Rückschlagventiles verbleibt, wodurch sich der Wärmeübergang signifikant ver schlechtert.A disadvantage of these known check valves or heating is above all that the introduction of heat into the area that is primarily to be kept free of ice, namely that actual valve, consisting of valve body and valve seat, via the housing walls of the check valve. This in other words means that almost the entire casing must be warmed up or heated up before the heat is sufficient is forwarded to the inside of the valve accordingly. There also usually the housing generic check valves Tile made of plastic, that is, a material with poor quality Thermal conductivity, exist, is a high overall heating performance required to operate at temperatures below freezing point the valve interior under all circumstances ice-free and to keep it safe. These disadvantages of the known Heaters are reinforced by the fact that in the Practice an ideal positive fit of the heating dishes on the Housing of the check valve can hardly be realized, so that usually an air gap at least in sections between the heating shells and the housing of the check valve remains, whereby the heat transfer ver significantly worsened.

Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein heizbares Rückschlag ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei ein fachem Aufbau und geringem Montageaufwand eine Minimierung der benötigten Heizleistung ermöglicht.Based on this known prior art, it is the Object of the present invention, a heatable setback to create valve of the type mentioned that at technical structure and low installation effort to minimize the heating power required.

Diese Aufgabe wird durch ein heizbares Rückschlagventil gemäß der Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is accomplished by a heatable check valve solved the teaching of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous embodiments of the invention are the subject of Subclaims.

Wie sich in der Praxis gezeigt hat, wird die Funktionssicher heit eines ungeheizten Rückschlagventiles nicht primär dadurch gestört, daß das im Rückschlagventil befindliche gesamte Fluid volumen bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt einfriert, son dern vielmehr dadurch, daß der bewegliche bzw. beweglich gela gerte Ventilkörper an seinem zugeordneten Ventilsitz anfriert. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Ventilkörper oder der Ventilsitz aus einem metallischen Werkstoff mit im Vergleich zu Kunststoff hoher Wärmeleitfähigkeit besteht.As has been shown in practice, the functionality becomes reliable not primarily because of an unheated check valve disturbed that all the fluid in the check valve volume freezes at temperatures below freezing, son rather, by the fact that the movable or movable gela the valve body freezes on its assigned valve seat. This is especially true when the valve body or the Valve seat made of a metallic material compared to Plastic has high thermal conductivity.

Basierend auf diese Erkenntnis ist es daher die grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung, nicht mehr das gesamte Ventil gehäuse bzw. den gesamten Ventilinnenraum zu beheizen, sondern vielmehr die Heizleistung primär in dem Bereich wirksam werden zu lassen, in dem die Funktionsstörung, verursacht durch Ein frieren, erfahrungsgemäß zuerst und am häufigsten auftritt, das heißt im eigentlichen Funktionsbereich des Ventils, im wesent lichen bestehend aus Ventilkörper und Ventilsitz. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Heizelement im Inne ren des Gehäuses des Rückschlagventiles angeordnet ist und mit dem Ventilkörper und/oder dem Ventilsitz unmittelbar in ther misch leitende Verbindung steht. Unmittelbar thermisch leiten der Verbindung im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet insbesondere, daß der Ventilkörper und/oder der Ventilsitz ohne Zwischenlage eines die Wärmeleitung behindernden Materials oder ohne einen dazwischenliegenden Luftspalt mit dem Heizelement verbunden sind. Durch diese Maßnahmen verringern sich die zur Aufrechterhaltung einer sicheren Funktion bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt zu erwärmenden bzw. aufzuheizenden Massen auf ein Minimum, so daß die benötigte Heizleistung bzw. der damit einhergehende Stromverbrauch gegenüber den bekannten heizbaren Rückschlagventilen signifikant verringert wird.Based on this knowledge, it is therefore the basic one Idea of the present invention, no longer the entire valve to heat the housing or the entire valve interior, but rather, the heating output will primarily be effective in the area in which the malfunction caused by a freezing, experience has shown that it occurs first and most frequently essentially means in the actual functional area of the valve Lichen consisting of valve body and valve seat. this will achieved according to the invention in that the heating element inside ren of the housing of the check valve is arranged and with the valve body and / or the valve seat immediately in ther mixed conductive connection. Conduct thermal immediately means the compound in the sense of the present invention in particular that the valve body and / or the valve seat without Intermediate layer of a material that hinders heat conduction or without an intermediate air gap with the heating element are connected. These measures reduce the Maintain safe operation at temperatures to be heated or heated below freezing Masses to a minimum so that the required heating output or the associated power consumption compared to the known ones heatable check valves is significantly reduced.

Der Aufbau des eigentlichen Ventilbereichs eines Rückschlag ventils gemäß der vorliegenden Erfindung kann in prinzipiell beliebiger Weise erfolgen. So kann beispielsweise dieser Ven tilbereich nach Art eines schwerkraftbeaufschlagten Kugel ventiles gestaltet sein, wobei eine in einer Führung beweglich geführte Kugel durch ihr Eigengewicht auf einen im wesentlichen komplementär gestalteten Kugelsitz gedrückt wird, wenn am Anschlußstutzen zur Einspeisung des Fluidstromes kein Druck anliegt, der höher als der Staudruck oder Rückstromdruck an dem oder den Auslaß-Anschlußstutzen ist. Derartige Kugelventile sind jedoch insbesondere dann nicht zu verwenden, wenn eine zumindest im wesentlichen vertikale Ausrichtung der Kugel führung nicht unter allen Umständen gewährleistet werden kann. Weiter können im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispiels weise Ventile mit federnd gelagerten Klappen verwendet werden. Vorzugsweise jedoch kommen im Rahmen der vorliegenden Erfindung membrangesteuerte Rückschlagventile zur Anwendung, bei denen der Ventilkörper durch eine elastisch verformbare Membran gebildet wird, die an einen Ventilsitz flächig zur Anlage bringbar ist. Vorzugsweise, jedoch keineswegs ausschließlich, ist die Membran im wesentlichen rotationssymmetrisch geformt und weist einen im wesentlichen trichterförmigen Querschnitt auf, wobei die Membran an ihren radial äußeren Rändern mittel bar, das heißt beispielsweise über einen einstückig angeformten verstärkten Haltebereich, oder unmittelbar am Gehäuse befestigt ist. In ihrem Zentralbereich weist eine solche Membran eine Öffnung auf, die von einem Stift, der die Funktion des eigent lichen Ventilsitzes erfüllt, durchgriffen werden kann. Die trichterförmige Membran ist dabei im Gehäuse so angeordnet, daß sich der Trichter in Richtung der Einlaßseite des Rückschlag ventiles, das heißt zum ersten Anschlußstutzen zur Einspeisung des Fluidstroms, öffnet; diese Seite wird im folgenden der Ein fachheit halber als Unterseite bezeichnet. Der stiftartige Ven tilsitz ist mit einem seiner axialen Enden mittelbar oder unmittelbar an der Unterseite im wesentlichen in der Mitte des Gehäuses befestigt, ragt frei nach oben in den Trichterbereich der Membran und durchgreift dabei weiter die zentrale Membran öffnung.The structure of the actual valve area of a check valve according to the present invention can in principle done in any way. For example, this Ven tile area in the manner of a gravitational ball valves be designed, one being movable in a guide guided ball by their own weight on one essentially complementarily designed ball seat is pressed when on Connection piece for feeding the fluid flow no pressure is present, which is higher than the dynamic pressure or backflow pressure at the or is the outlet connector. Such ball valves however, they should not be used, in particular, if a at least substantially vertical alignment of the ball leadership cannot be guaranteed under all circumstances. Furthermore, within the scope of the present invention, for example wise valves with spring-loaded flaps can be used. However, preferably come within the scope of the present invention diaphragm controlled check valves for use where the valve body through an elastically deformable membrane is formed, the surface of a valve seat to the system is feasible. Preferably, but by no means exclusively, the membrane is essentially rotationally symmetrical and has a substantially funnel-shaped cross section on, with the membrane at its radially outer edges medium bar, that is to say, for example, via an integrally molded one reinforced holding area, or directly attached to the housing is. Such a membrane has a central region Opening on that by a pin that the function of the real Lichen valve seat fulfilled, can be reached. The funnel-shaped membrane is arranged in the housing so that the funnel towards the inlet side of the check valves, that is to say the first connection piece for feeding of the fluid flow, opens; this page will become the one below for simplicity referred to as the bottom. The pen-like Ven tilsitz is indirect or with one of its axial ends immediately at the bottom essentially in the middle of the Fastened housing, protrudes freely upwards into the funnel area the membrane and continues to penetrate the central membrane opening.

Wird nun ein Fluidstrom, beispielsweise durch eine Pumpe, durch den Einlaßstutzen des Rückschlagventils in den Ventilinnenraum gefördert, wird die Membran im Bereich des stiftartigen Ventil sitzes von diesem abgehoben, wodurch sich das Ventil öffnet und eine Förderung des Fluidstromes zu mindestens einem Auslaßstut zen ermöglicht wird. Nach dem Abschalten der Pumpe legt sich die Membran durch ihre Eigenelastizität, bedingt durch Material und Form, flächig an den stiftartigen Ventilsitz an und ver schließt so das Rückschlagventil. Diese Schließstellung wird dabei unabhängig von der Orientierung des Rückschlagventiles erhalten. Verstärkt wird diese Schließfunktion gegebenenfalls durch den Rückstau von in den Ausgangsstutzen und Ausgangslei tungen befindlichem Fluid, das die Membran weiter gegen den stiftartigen Ventilsitz drückt.If a fluid flow is now carried out, for example by a pump the inlet port of the check valve into the valve interior promoted, the membrane is in the area of the pin-like valve lifted from this, which opens the valve and promoting the flow of fluid to at least one outlet mare zen is made possible. After the pump is switched off, it goes down the membrane due to its own elasticity, due to the material and shape, flat on the pin-like valve seat and ver closes the check valve. This closed position will regardless of the orientation of the check valve receive. This locking function may be reinforced through the backflow of in the outlet nozzle and outlet line tion located fluid that the membrane against the pin-like valve seat presses.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht das Heizelement aus einer sogenannten Thermoplatte, die einen Heizwiderstand aufweist und auf ihrer zur Membran weisenden Seite den stiftartigen Ventilsitz trägt. Der Stift kann ein stückig an der Thermoplatte angeformt sein oder, beispielsweise durch Nieten, Löten oder Kleben, auf diese befestigt sein. Die Thermoplatte und der stiftartige Ventilsitz bestehen dabei vor zugsweise aus einem Metall bzw. einer Legierung; doch können auch andere Materialien verwendet werden, beispielsweise Kera mik, solange eine hohe Wärmeleitfähigkeit gesichert ist. Die Thermoplatte weist vorzugsweise eine Ausnehmung, beispielsweise eine Durchgangsbohrung auf, in die der Heizwiderstand form schlüssig eingebracht ist.In a preferred embodiment of the invention the heating element from a so-called thermal plate, the one Has heating resistance and on their facing the membrane Side carries the pin-like valve seat. The pen can be a be integrally formed on the thermal plate or, for example by riveting, soldering or gluing. The Thermoplate and the pin-like valve seat exist preferably made of a metal or an alloy; yet can other materials can also be used, for example Kera mic as long as high thermal conductivity is ensured. The Thermoplate preferably has a recess, for example a through hole into which the heating resistor forms is brought in conclusively.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Gehäuse des Rückschlagventiles, das vorzugsweise aus Kunststoff besteht und beispielsweise im Spritzgießverfahren hergestellt ist, zweiteilig ausgeführt und besteht im wesentlichen aus einem Oberteil und einem Unterteil. Durch diese zweiteilige Ausgestaltung ergibt sich insgesamt eine einfache Montage des Rückschlagventiles, da beispielsweise das Heizelement mit ange formtem stiftartigen Ventilsitz und die Ventilmembran vor dem Verschließen des Gehäuses auf einfachste Weise in entsprechende Aufnahmen im Gehäuseunterteil eingesetzt werden können. Vor zugsweise jedoch wird das Heizelement, bestehend aus Heizwider stand, Thermoplatte und stiftartigem Ventilsitz, einstückig mit dem Gehäuseunterteil dadurch geformt, daß das Heizelement vor dem Füllen der Form in diese eingelegt und dann bei der Her stellung des Gehäuseunterteils mit dem Gehäusewerkstoff umspritzt wird. According to a preferred embodiment of the invention Housing of the check valve, which is preferably made of plastic exists and manufactured for example in the injection molding process is made in two parts and consists essentially of a top and a bottom. Through this two-part Design results in a simple assembly of the Check valves, since for example the heating element is attached shaped pin-like valve seat and the valve membrane in front of the Closing the housing in the simplest way in appropriate Recordings can be used in the lower part of the housing. Before preferably, however, the heating element, consisting of heating resistor stand, thermoplate and pin-like valve seat, in one piece with the lower housing part shaped in that the heating element in front after filling the mold and then inserting it into the mold position of the lower housing part with the housing material is encapsulated.

Eine ganz besonders einfache Montage eines erfindungsgemäßen Rückschlagventiles ergibt sich dann, wenn Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil so ausgelegt und geformt sind, daß sie durch eine Schnapp-Rast-Verbindung miteinander verbunden werden können, wobei die Ventilmembran beim Herstellen der Verbindung zwischen beiden Gehäuseteilen an ihren radial äußeren Rändern form- und/oder kraftschlüssig am Gehäuse, beispielsweise durch Klemmen, befestigt wird.A very particularly simple assembly of an inventive Check valves result when the upper part of the housing and Lower part of the housing are designed and shaped so that they are a snap-snap connection can be connected can, the valve membrane when making the connection between the two housing parts at their radially outer edges positively and / or non-positively on the housing, for example by Clamps, is attached.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil eines beheizbaren Rückschlag ventiles gemäß der vorliegenden Erfindung gegenüber den bekann ten Rückschlagventilen mit aufgesteckter Heizvorrichtung ist, daß durch die Anordnung des Heizelementes im Inneren des Ven tiles eine äußerst geringe Baugröße möglich wird. Dies ist ins besondere für Verwendungen im Kraftfahrzeugbereich von ent scheidender Bedeutung. Eine ganz besonders kompakte Bauform beispielsweise im Hinblick auf eine Scheibenwaschanlage ergibt sich dann, wenn das Rückschlagventil und die zum Betrieb der Anlage notwendige Pumpe als Baueinheit ausgeführt sind. Zudem entfallen dadurch sonst notwendige Steckverbindungen, die den Montageaufwand erhöhen. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist daher das Gehäuseunterteil des Rückschlag ventiles mit dem Gehäuse der Pumpe zumindest einstückig verbun den, wobei die Pumpe selbst mit dem eingangsseitigen Anschluß des Rückschlagventiles fluiddurchlässig gekoppelt ist. Die Ver bindung Gehäuseunterteil-Pumpengehäuse kann dabei so gestaltet sein, daß beispielsweise das Pumpengehäuse einen rohrstutzen förmigen Ansatz aufweist, der gleichzeitig Einlaß-Anschluß stutzen des Rückschlagventiles ist. Eine weitere Verkleinerung der Bauform kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß das Gehäuseunterteil des Rückschlagventiles ein integraler Bestand teil des Pumpengehäuses ist, so daß der Verbindungsstutzen zwischen Gehäuseunterteil und Pumpengehäuse vollständig ent fällt.Another major advantage of a heatable setback valves according to the present invention over the known check valve with attached heater, that by the arrangement of the heating element inside the Ven tiles an extremely small size is possible. This is ins special for uses in the automotive field of ent outgoing meaning. A very compact design for example with regard to a windshield washer then when the check valve and the to operate the System necessary pump are designed as a structural unit. In addition this eliminates the otherwise necessary plug connections that Increase assembly effort. According to a preferred embodiment the invention is therefore the lower housing part of the setback valves at least in one piece with the housing of the pump the, the pump itself with the input connection of the check valve is fluid permeable coupled. The Ver Binding the lower part of the pump housing can be designed in this way be that, for example, the pump housing has a pipe socket has a shaped approach, the inlet port at the same time the check valve. Another downsizing the design can be achieved, for example, that the Lower part of the check valve housing is an integral part is part of the pump housing, so that the connecting piece between the lower part of the housing and the pump housing completely falls.

Es ist jedoch für die vorliegende Erfindung keineswegs notwen dig, daß das Gehäuse des Rückschlagventiles und das Pumpen gehäuse direkt gekoppelt sind; insbesondere im Hinblick auf die Nachrüstung bestehender Scheibenwaschanlagen kann das heizbare Rückschlagventil der vorliegenden Erfindung auch als separate Baueinheit ausgebildet sein, die in die Fluidleitungen, bei spielsweise Schlauchleitungen zwischen Pumpe und Austrittsdüsen eingeschaltet ist.However, it is by no means necessary for the present invention dig that the check valve body and pumping housings are directly coupled; especially with regard to the The heatable can be retrofitted to existing windscreen washer systems Check valve of the present invention also as a separate one Be formed unit in the fluid lines, at for example, hose lines between the pump and outlet nozzles is switched on.

Zur Versorgung des Heizelementes durch eine externe Strom- bzw. Spannungsquelle weist dieses elektrische Anschlüsse auf, die aus dem Gehäuse nach außen geführt sind und dort stecker buchsenartig enden. Bei einer Verwendung des erfindungsgemäßen Rückschlagventiles in Kraftfahrzeugen werden die elektrischen Anschlüsse mit der Batterie bzw. der Masse des Kraftfahrzeugs verbunden. Obwohl die Leistungsaufnahme des erfindungsgemäßen Heizelementes aufgrund der geringen aufzuheizenden Massen im Vergleich zu den bekannten heizbaren Rückschlagventilen äußerst gering ist, kann es dennoch von Vorteil sein, die Heizleistung des Heizelementes temperaturgesteuert zu regeln, um insbeson dere bei längerer Nichtbenutzung des Fahrzeugs ein Entladen der Batterie zu vermeiden. Dazu weist das Heizelement vorzugsweise ein Regelelement in Form eines Temperaturfühlers auf, der ent weder die Umgebungstemperatur, das heißt die Außentemperatur, oder die Innentemperatur direkt am Ventilsitz des Rückschlag ventiles mißt. Ein solcher Temperaturfühler kann beispielsweise aus einem Widerstand bestehen, dessen Widerstandswert sich mit fallender Temperatur ändert (PTC-Widerstand oder Termistor). Entscheidend bei einer solchen Steuerung ist nur, daß die Heiz leistung des Heizelementes umgekehrt proportional zur Umge bungstemperatur bzw. Innentemperatur geregelt wird.To supply the heating element with an external power or This voltage source has electrical connections that are led out of the housing and plugged in there end like a bush. When using the invention Check valves in motor vehicles are electrical Connections with the battery or the mass of the motor vehicle connected. Although the power consumption of the invention Heating element due to the small masses to be heated in Extremely compared to the known heatable check valves is low, it can still be advantageous, the heating power to regulate the heating element in a temperature-controlled manner, in particular unloading the vehicle if the vehicle is not used for a long time To avoid battery. For this purpose, the heating element preferably has a control element in the form of a temperature sensor that ent neither the ambient temperature, i.e. the outside temperature, or the internal temperature directly at the valve seat of the check valve valve measures. Such a temperature sensor can, for example consist of a resistor whose resistance value changes with falling temperature changes (PTC resistor or termistor). It is only decisive with such a control that the heating performance of the heating element inversely proportional to the reverse exercise temperature or indoor temperature is regulated.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei spiels in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below with the aid of an embodiment game in conjunction with the accompanying drawings explained. Show it:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines beheiz baren Rückschlagventils gemäß der vorliegenden Erfindung in teilweise geschnittener Ansicht, wobei die Schnittebene quer zur Thermoplatte des Heizelementes verläuft; Figure 1 shows a first embodiment of a heatable check valve according to the present invention in a partially sectioned view, the section plane extending transversely to the thermal plate of the heating element.

Fig. 2 das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, eben falls in teilweise nach A-A geschnittener Ansicht. Fig. 2 shows the embodiment of FIG. 1, just in case partially in AA view.

Das in den Figuren dargestellte Rückschlagventil 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist einstückig an das Gehäuse einer Pumpe 2 angeformt. Die Pumpe 2, die in den Figuren lediglich schematisch angedeutet ist, besteht aus einem Antriebsmotor 3 und einem Pumpenkopf 4. Der Pumpenkopf 4 weist einen Ansaug stutzen 5 auf, der in in den Figuren nicht dargestellter Weise mit einem Vorratsgefäß, beispielsweise für Waschwasser einer Scheibenwaschanlage, verbunden ist. Der Ausgang der Pumpe 2 wird durch einen Auslaßstutzen gebildet, der gleichzeitig als Anschlußstutzen 6 zur Einspeisung des geförderten Fluidstroms in das erfindungsgemäße Rückschlagventil 1 dient.The check valve 1 shown in the figures according to the present invention is integrally formed on the housing of a pump 2 . The pump 2 , which is only indicated schematically in the figures, consists of a drive motor 3 and a pump head 4 . The pump head 4 has a suction nozzle 5 , which is connected in a manner not shown in the figures to a storage vessel, for example for washing water in a windscreen washer system. The outlet of the pump 2 is formed by an outlet connection, which at the same time serves as a connection connection 6 for feeding the fluid flow conveyed into the check valve 1 according to the invention.

Das Rückschlagventil 1 weist ein Gehäuse auf, daß aus einem Gehäuseoberteil 7 und einem Gehäuseunterteil 8 besteht. Das Gehäuseunterteil 8 ist einstückig mit dem Anschlußstutzen 6 und damit einstückig mit dem Pumpengehäuse geformt. Das Gehäuse oberteil 7 weist an seinem dem Gehäuseunterteil 8 gegenüber liegenden Ende zwei Anschlußstutzen 9 zur Abgabe des Fluid stroms, beispielsweise an Leitungsschläuche zur Speisung der Austrittsdüsen einer Scheibenwaschanlage, auf. Mit anderen Wor ten, das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rückschlagventiles wirkt gleichzeitig als Y-Verteiler.The check valve 1 has a housing that consists of an upper housing part 7 and a lower housing part 8 . The lower housing part 8 is formed in one piece with the connecting piece 6 and thus in one piece with the pump housing. The upper housing part 7 has at its end opposite the lower housing part 8 two connecting pieces 9 for delivering the fluid flow, for example to line hoses for feeding the outlet nozzles of a windshield washer system. In other words, the exemplary embodiment of a check valve according to the invention shown in the figures also acts as a Y distributor.

Die beiden Gehäuseteile 7 und 8 weisen im Querschnitt im wesentlichen becherförmig gestaltete Bereiche auf, wobei der Außendurchmesser des becherförmigen Bereiches des Gehäuseober teiles 7 im wesentlichen dem Innendurchmesser des becherför migen Gehäusebereiches des Gehäuseunterteiles 8 entspricht. Mit anderen Worten, durch diese Dimensionierung läßt sich das Gehäuseoberteil 7 teleskopartig in das Gehäuseunterteil 8 ein stecken. An seinem radial äußeren Umfang weist das Gehäuse oberteil 7 kragenseitig einen ringförmig geschlossen umlaufen den Vorsprung 10 auf, der beim Zusammenstecken der beiden Gehäuseteile 7 und 8 mit einer entsprechend geformten Aus nehmung 11, die im radial inneren Umfangsbereich des Gehäuse unterteiles 7 ausgeformt ist, nach Art einer Schnapp-Rast-Ver bindung in Eingriff bringbar ist.The two housing parts 7 and 8 have in cross-section essentially cup-shaped areas, the outer diameter of the cup-shaped area of the upper housing part 7 corresponds essentially to the inner diameter of the cup-shaped housing area of the lower housing part 8 . In other words, this dimensioning allows the upper housing part 7 to be telescopically inserted into the lower housing part 8 . On its radially outer circumference, the housing upper part 7 has an annularly closed, circumferential projection 10 which, when the two housing parts 7 and 8 are plugged together, has a correspondingly shaped recess 11 , which is formed in the radially inner circumferential region of the housing lower part 7 Type of a snap-locking connection can be brought into engagement.

Der eigentliche Funktionsbereich des Ventiles wird im Innenraum des Ventilgehäuses 7, 8 durch eine Ventilmembran 12 und einen stiftartigen Ventilsitz 13 gebildet. Die Ventilmembran 12 weist im Querschnitt eine flach trichterförmige Gestalt auf und ist im Gehäuse 7, 8 so angeordnet, daß der "Trichter" zum Gehäuseunterteil 8, das heißt im wesentlichen zum Einlaßstutzen 6 hin, geöffnet ist. Die Ventilmembran 12 weist in ihrem mitt leren Bereich eine Öffnung auf, die vom stiftartigen Ventilsitz 13 durchgriffen wird, wobei, wenn eingangsseitig (6) kein Druck am Rückschlagventil 1 anliegt, die Ventilmembran 12 durch ihre elastische Rückstellkraft am Ventilsitz 13 im wesentlichen flächig zur Anlage kommt und so eine Schließstellung definiert.The actual functional area of the valve is formed in the interior of the valve housing 7 , 8 by a valve membrane 12 and a pin-like valve seat 13 . The valve membrane 12 has a flat funnel-shaped cross-section and is arranged in the housing 7 , 8 in such a way that the “funnel” is open toward the lower housing part 8 , that is to say essentially towards the inlet connection 6 . The valve membrane 12 has in its central area an opening which is penetrated by the pin-like valve seat 13 , wherein when there is no pressure on the check valve 1 on the input side ( 6 ), the valve membrane 12 by its elastic restoring force on the valve seat 13 essentially flat to the system comes and defines a closed position.

Der stiftartige Ventilsitz 13 besteht bei diesem Ausführungs beispiel aus Metall und ist einstückig an ein elektrisch beheizbares Heizelement 14 angeformt, das in den Boden des Gehäuseunterteiles 8 durch Umspritzen mit dem Material des Gehäuseunterteiles integriert ist. Das Heizelement 14 besteht im wesentlichen aus einer Thermoplatte 15, die eine durch gehende Ausnehmung aufweist, in die ein Heizwiderstand 16, bei spielsweise ein keramischer Heizwiderstand, im wesentlichen formschlüssig eingelassen ist. Der Heizwiderstand 16 weist, wie am besten aus der Darstellung nach Fig. 2 zu ersehen ist, zwei nach außen geführte elektrische Anschlüsse 17 und 18 auf, die in nicht dargestellter Weise mit der Batterie bzw. der Masse eines Kraftfahrzeugs verbunden sind.The pin-like valve seat 13 consists in this embodiment, for example of metal and is integrally formed on an electrically heatable heating element 14 , which is integrated into the bottom of the lower housing part 8 by extrusion coating with the material of the lower housing part. The heating element 14 consists essentially of a thermal plate 15 , which has a continuous recess into which a heating resistor 16 , for example a ceramic heating resistor, is essentially recessed. The heating resistor 16 , as can best be seen from the illustration in FIG. 2, has two electrical connections 17 and 18 which are led to the outside and which are connected in a manner not shown to the battery or the ground of a motor vehicle.

Die Ventilmembran 12 wird an ihren radial äußeren Rändern zwischen dem Kragenrand des Gehäuseoberteils 7 und einem radia len Absatz des Gehäuseunterteils 8 geklemmt und so im Gehäuse fixiert.The valve membrane 12 is clamped at its radially outer edges between the collar edge of the upper housing part 7 and a radia len paragraph of the lower housing part 8 and thus fixed in the housing.

Wenn der Antriebsmotor 3 der Pumpe 2, beispielsweise durch Betätigen des Schalthebels einer Scheibenwaschanlage eines Kraftfahrzeugs, in Betrieb gesetzt wird, wird durch den Ansaug stutzen 5 des Pumpenkopfes 4 Waschwascher aus einem nicht dargestellten Flüssigkeitsbehälter gesogen. Diese Flüssigkeit wird dann durch den Anschlußstutzen 6 an das Rückschlagventil 1 weitergegeben, wobei durch den durch die Pumpe erzeugten Flüssigkeitsdruck die Ventilmembran 12 vom stiftförmigen Ventilsitz 13 weggezwungen wird und so eine Durchlaßöffnung für das Waschwasser bildet. Dieses wird im weiteren Verlauf durch die Anschlußstutzen 9 und entsprechende, nicht dargestellte Schlauchleitungen an die Austrittsdüsen weitergegeben. Beim Abschalten der Pumpe 2 sinkt der Flüssigkeitsdruck am Eingangs stutzen 6 des Rückschlagventiles ab, so daß sich die Ventilmem bran 12 durch die ihr eigene elastische Rückstellkraft flächig an den stiftförmigen Ventilsitz 13 anlegt und so die Durchlaß öffnung verschließt. Die oberhalb der Ventilmembran 12 in den Anschlußstutzen 9 und Schlauchleitung befindliche Flüssigkeit kann somit nicht mehr durch das Rückschlagventil in die Pumpe und weiter in den Vorratsbehälter zurückströmen, wobei die Schließfunktion der Membran dadurch verstärkt wird, daß der potentielle Flüssigkeitsdruck auf die Membran das Anliegen begünstigt. Wenn bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt ein Anfrieren der Membran 12 am stiftförmigen Ventilsitz 13 zu befürchten ist, wird über den Heizwiderstand 16 die Thermo platte 15 und der damit thermisch leitend verbundene Ventilsitz 13 zumindest gerade so weit aufgeheizt, daß ein solches An frieren nicht erfolgen kann und die Waschanlage betriebs- und funktionssicher bleibt.If the drive motor 3 of the pump 2 , for example by operating the shift lever of a windshield washer system of a motor vehicle, is put into operation, the suction clip 5 of the pump head 4 washer is sucked out of a liquid container, not shown. This liquid is then passed through the connecting piece 6 to the check valve 1 , the valve membrane 12 being forced away from the pin-shaped valve seat 13 by the liquid pressure generated by the pump, thus forming a passage opening for the wash water. In the further course, this is passed on to the outlet nozzles through the connecting pieces 9 and corresponding hose lines, not shown. When the pump 2 is switched off , the liquid pressure at the inlet port 6 of the check valve drops, so that the valve membrane 12 lies flat against the pin-shaped valve seat 13 by its own elastic restoring force and thus closes the passage opening. The liquid located above the valve membrane 12 in the connecting piece 9 and hose line can therefore no longer flow through the check valve into the pump and further back into the storage container, the closing function of the membrane being strengthened by the fact that the potential liquid pressure on the membrane favors the problem. If at temperatures below freezing freezing of the membrane 12 on the pin-shaped valve seat 13 is to be feared, the thermal plate 15 and the thermally conductively connected valve seat 13 are heated at least just enough that such freezing cannot take place via the heating resistor 16 and the car wash remains operational and reliable.

Claims

1. Heated check valve for installation in fluid-carrying lines with a housing which has at least a first connection piece for feeding a fluid flow and at least a second connection piece for discharging the fluid flow, at least one valve body arranged in a substantially movable or movably gela valve body, a valve seat , on which the valve body can be brought into contact, and an electrically heatable heating element, characterized in that the heating element ( 14 ) is arranged in the interior of the housing ( 7, 8 ) and with the valve body ( 12 ) and / or the valve seat ( 13 ) is directly in thermally conductive connection.

2. Heated check valve according to claim 1, characterized in that the valve body ( 12 ) is an elastically deformable Mem bran, which can be brought to bear on the valve seat ( 13 ).

3. Heated check valve according to claim 2, characterized in that the membrane ( 12 ) is substantially rotationally symmetrical and in cross-section essentially funnel-shaped, at its radially outer edges on the housing ( 7 , 8 ) can be fastened and essentially in its central region has an opening which can be penetrated by a pin-like valve seat ( 13 ).

4. Heated check valve according to claim 3, characterized in that the heating element ( 14 ) consists of a thermal plate ( 15 ) which has a heating resistor and on its side facing the membrane ( 12 ) carries the pin-like valve seat ( 13 ).

5. Heated check valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the housing ( 8 , 9 ) of the check valve ( 1 ) is designed in two parts and at least one upper part ( 7 ) and at least one lower part ( 8 ), which Heating element ( 14 ) is integrated in the lower housing part ( 8 ).

6. Heated check valve according to claim 5, characterized in that the upper housing part ( 7 ) and the lower housing part ( 8 ) by a snap-lock connection ( 10 , 11 ) can be connected to each other, the membrane ( 12 ) when establishing the connection between two housing parts ( 7 , 8 ) at their radially outer edges are positively and / or non-positively attached to the housing ( 7 , 8 ).

7. Heated check valve according to one of claims 5 or 6, characterized in that the lower housing part ( 8 ) is an integral part of a pump housing or is at least integrally connected thereto, the pump ( 2 ) itself with the input-side connection of the check valve ( 6 ) fluid permeable is connected.

8. Heated check valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that the heating element ( 14 ) has electrical connections ( 17 , 18 ) which are guided out of the housing ( 7 , 8 ) to the outside.

9. Heated check valve according to one of claims 1 to 8, characterized in that the heating power of the heating element ( 14 ) is controlled inversely pro portionally to the ambient temperature or to the internal temperature of the check valve ( 1 )

10. Use of a heatable check valve after a of claims 1 to 9 in the disc and / or note launcher washer for motor vehicles.