DE1600886C - Sicherheitsabsperrventil gegen Über schreiten einer vorbestimmten Durchfluß - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsabsperrventil kann, wobei dann bei einem Überschreiten dieser für der Förderung von Flüssigkeiten oder auch Ga- vorbestimmten Menge das Schließteil der Absperrsen dienende Leitungen, dessen auf den Druckabfall einrichtung den weiteren Durchfluß unterbricht, das des Mediums beim Durchtritt durch das Ventil an- Schließteil und die dieses steuernde Steuermembran sprechende Absperreinrichtung .mit einer auf sein 5 dagegen selbsttätig in ihre Ruhestellung zurückkeh-Schließteil einwirkenden Hilfseinrichtung versehen ren, wenn nur ein Teil dieser vorbestimmten Menge ist, die in Abhängigkeit des Volumens einer Teilmen- des betreffenden Mediums durch das Ventil hinge des durch das Ventil hindurchfließenden Mediums durchgeströmt ist.

steuerbar ist, die über eine Zweigleitung mit ver- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geänderbarem Durchflußquerschnitt in eine Steuerkam-. io löst, daß als Absperrorgan eine mit einem Ventilsitz mer einströmt und eine ein verschiebbares Steuer- zusammenwirkende, von einer im Abstand von dieglied tragende Steuermembran beaufschlagt. sem Ventilsitz befindlichen Platte getragene Ventil-

Sowohl beim Füllen von beispielsweise Badewan- membran vorgesehen ist, deren Durchmesser größer nen oder anderen offenen Behältern sowie auch beim als der Ventilsitz ist und deren Rand in einen den Füllen der Behälter von Waschmaschinen, Geschirr- 15 Ventilsitz umgebenden, mit dem Zulauf in Verbinspülmaschinen od. dgl. tritt immer wieder das Pro- dung stehenden Ringkanal mindestens teilweise hinblem auf, daß entweder durch Unachtsamkeit der einragt und sich derart an der besagten Platte abden Füllvorgang überwachenden Person oder aber stützt, daß sich die Ventilmembran an den Ventilsitz infolge Versagens der solchen Maschinen zugeordne- anlegen kann, daß ferner die Steuerkammer durch ten Steuerorgane dem betreffenden Behälter eine zu 30 die Steuermembran in eine über eine in der Ventilgroße Flüssigkeits- oder auch Gasmenge zugeführt membran befindliche, zentral angeordnete Druckauswird und durch das Überlaufen der überschüssigen gleichsöffnung mit dem Ablauf verbundene Zwi-Flüssigkeit oder auch des Ausströmens des über- schenkammer und eine mit der Zweigleitung des Zuschüssigen Gases ein Schaden entsteht. Ebenso kann laufes verbundene Druckkammer unterteilt ist, daß natürlich auch bei den Behältern dieser Maschinen 25 weiterhin die Steuermembran als Steuerglied an ihrer sowie der Leitungen selbst eine Leckage auftreten der Ventilmembran zugekehrten Seite ein Verschlußoder gar ein Platzen eventuell vorgesehener, das Me- teil trägt, das in seiner Schließstellung die Druckausdium zuführender Schläuche erfolgen. gleichsöffnung in der Ventilmembran verschließt,

Durch die USA.-Patentschrift 2 710 736 ist ein und daß die Steuermembran durch ihre Steifheit im

selbstschließendes Ventil bekannt, das mit einer Do- 30 Öffnungssinne der Druckausgleichsöffnung vorge-,

siereinrichtung ausgestattet ist. Bei dieser vorbekann- spannt ist.

ten Bauart muß jedoch die Dosiereinrichtung erst Davon abgesehen, daß erst durch diese besondere

manuell in eine besondere Aktionsstellung gebracht erfindungsgemäße Ausbildung des Ventils dasselbe

werden, bevor dieselbe überhaupt anspricht. Eine der ihr zugeordneten .Sicherheitsfunktion gerecht

solche manuelle Steuerung der Dosiereinrichtung ist 35 werden kann, so kann dieses Ventil, falls dessen

jedoch bei einem Sicherheitsabsperrventil der oben Sicherheitseinrichtung den Durchfluß des Mediums

angegebenen Art insofern nicht möglich, als ein sol- unterbrochen hat, nicht etwa allein durch ein Öffnen

ches Sicherheitsabsperrventil immer dann ansprechen des nachgeschalteten Absperrventils wieder geöffnet

soll, wenn die zu überwachende Leitung völlig unbe- werden, sondern es bedarf eines besonderen Eingrif-

aufsichtigt ist. 40 fes von außen, wodurch dann auch die Beseitigung

Außerdem ist durch die deutsche Patentschrift des entstandenen Schadens sichergestellt ist. Die 86 305 auch noch ein Servo-Ventil zur selbständigen Rückstellung des zur Absperreinrichtung gehörigen Regelung des Druckes in Flüssigkeitsleitungen vorbe- Schließteiles wird dabei durch die Druckverbindung kannt, bei dem die Absperreinrichtung in Abhängig- der Zwischenkammer mit der Auslaßseite des Ventils keit des Volumens einer Teilmenge des durch das 45 und die Vorspannung der Steuermembran in öff-Ventil hindurchfließenden Mediums steuerbar ist, die nungsrichtung des Druckausgleichsventils erreicht, über eine zugeordnete, einen veränderbaren Durchr Demselben Zweck dient auch die gedrosselte Zufuhr flußquerschnitt aufweisende Zweitleitung in eine des Mediums zur Druckkammer der Verzögerungs-Steuerkammer einströmt und eine auf den einen Ven- einrichtung. Schließlich wird der Hauptmedienstrom, tilteller tragenden Ventilstößel einwirkende Steuer- 50 um das zur Überwindung der Vorspannung der Steumembran beaufschlagt, wobei der Zufluß zu und der ermembran erforderliche große Druckgefälle zu ver-Abfluß aus der Steuerkammer über zwei Hilfsventile meiden, durch ein eigenes, von der Verzögerungseingesteuert wird. Da zum Umsteuern dieses Ventils je- richtung im Störungsfall beeinflußtes Hauptventil gedoch die beiden Hilfsventile jeweils wechselweise zu leitet. . öffnen bzw. zu schließen sind, findet bei diesem Ven- 55 Eine besondere Gestaltung zur Veränderung des til, wenn ein solches Umschalten der Hilfsventile un- Querschnittes der besagten Zweigleitung zeichnet . terbleibt, ein Hub der Steuermeinbran sowie des sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß in dieser den Ventiltellers auch immer dann statt, wenn ein diesem Zulauf mit der Druckkammer verbindenden Zweig-Ventil nachgeschaltetes, in der Verbraucherleitung leitung ein eine besondere Steuerötinung, aufweisenliegendes anderes Absperrorgan geschlossen ist und 60 des Steuerglied angeordnet ist. Zweckmäßig ist der somit.keinerlei Durchfluß des betreffenden Mediums Strömungswiderstand des Steuergliedes richtungsabei folgt. Damit aber ist dieses Ventil insofern als hängig, wobei dann der zur Verfügung stehende Sicherheitsventil ungeeignet, als bei einem solchen ja Durchflußquerschnitt bei der Strömung des Mediums ein Umsteuern der vorgesehenen Hilfsventile nicht vom Zulauf zur Druckkammer kleiner als der Durchmöglich ist. 65 flußquerschnitt in entgegengesetzter Strömungsrich-Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Sicherheits- tung ist. Als Steuerglied kann ein Ventilkörper mit ventil zu schaffen, durch das nur eine vorbestinmüe mehreren Durchflußbohrungen vorgesehen-sein, von Menge des betreffenden Mediums hindurchfließen denen der überwiegende Anteil bei einer Strömung

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des Mediums vom Zulauf zur Druckkammer· bei- weiter eine mit. 18 bezeichnete Nockenbuchse gela-

spielsweise mittels einer elastischen oder auch ver- gert, die von einem den Spalt zwischen ihr und dem

schiebbaren Ventilplatte zu verschließen sind. Die Kragen 13 der Ringscheibe 15 abdichtenden Ring 19

ständig offene Durchflußöffnung dagegen ist vorteil- umgeben ist und in einen durch die Aussparung? des

haft als schmaler Spalt ausgebildet. 5 Gehäuseteiles 2 hindurchragenden Zapfen 20 aus-

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nächste- läuft. Auf dem Vierkantteil 21 dieses Zapfens 20 ist

hend behandelten, in der Zeichnung dargestellten ferner eine mit 22 bezeichnete Handhabe aufgesetzt

beispielsweisen Ausführungsform eines solchen und mittels einer mit 23 bezeichneten Mutter.gesi-

Sicherheitsabsperrventils sowie der sich hieran an- chert. An der Stirnseite des Gehäuseteiles 2 angeord-

schließenden Patentansprüche. Es zeigt io nete Zapfen 24 ragen dabei in in der Handhabe 22

F i g. 1 eine Stirnansicht des Sicherheitsabsperr- eingearbeitete Ringnuten 25 hinein und dienen so als

ventils, den Drehbereich der Handhabe 22 begrenzende

F i g. 2 einen Längsschnitt des Ventils bei ge- Anschläge.

schlossenem Hauptventil sowie geschlossenem Ab- In dieser Nockenbuchse 18 ist weiter ein topfähn-

sperrorgan gemäß der Linie 2-2 in der F i g. 1, 15 lieh ausgebildetes, gegen eine Verdrehung gesichertes

F i g. 3 eine schaubildliche Darstellung der Justier- und von Hand zu betätigendes Ventilküken 26 mit

einrichtung, einer Ringdichtung 27 gelagert. Dieses Küken 26

F i g. 4 einen Ausschnitt aus der F i g. 2 in vergrö- stützt sich dabei in seiner in der F i g. 2 dargestellten

ßertem Maßstab, Schließstellung über seine Stirnfläche 28 an drei

Fig. 5 einen weiteren Ausschnitt aus der Fig. 2, 20 zueinander um 120° versetzte, an dem Boden 29 der

ebenfalls in vergrößertem Maßstab, Nockenbuchse 18 angeordnete Nocken 30 ab, die

Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie 6-6 in der wieder in der in der Fig. 10 dargestellten öffnungs-

F i g. 5, stellung des Kükens 26 in in der Kükenstirnfläche 28

F i g. 7 einen Schnitt gemäß der Linie 7-7 in der eingearbeitete gleichartige Aussparungen 31 hinein-

Fi g. 6, »5 ragen. - . ■

F i g. 8 und 9 Ausschnitte aus der F i g. 5 in ver- Um mittels der Handhabe 22 nicht nur die Nok-

größertem Maßstab, kenbuchsel8, sondern nach Durchführung der Ju-

Fig. 10 einen der Fig. 2 entsprechenden Längs- stage des Ventils auch noch den Justagering9 verdre-

schnitt des Ventils bei geöffnetem Hauptventil, je- hen zu können, ist an dem durch die Aussparung 7

doch noch geschlossenem Absperrorgan, 30 des Gehäuseteiles 2 hindurchragenden Bund 32 des

Fig. 11 einen Längsschnitt des Ventils bei geöff- Justageringes 9 eine mit 33 bezeichnete Außenver-

netem Hauptventil und geöffnetem Absperrorgan ge- zahnung angeordnet, die wieder in eine in der Hand-

mäß der Linie 11-11 in der Fig. 1 und habe 22 eingearbeitete innere Gegenverzahnung 34

Fig. 12 den gleichen Längsschnitt' nach dem eingreift und so eine formschlüssige Verbindung die-

Schließen des Absperrorgans bei geöffnetem Haupt- 35 ses Justageringes 9 auch gegenüber der Handhabe 22

ventil. bewirkt. Die Justage des Ventils erfolgt dabei durch

Das in der F i g. 1 in der Stirnansicht gezeigte ein einfaches Verdrehen des Justageringes 9 gegen-Sicherheitsabsperrventil weist ein aus zwei Teilen 1 über der Handhabe 22 sowie der Nockenbuchse 18, und 2 bestehendes Gehäuse auf, wobei an dem rück- wobei dann die Fixierung des Justageringes 9 gegenwärtigen Gehäuseteil 1 ein Zulaufstutzen 3 und an 4° über der Handhabe 22 durch die Verzahnung 33, 34 dem stirnseitigen Gehäuseteil 2 ein Ablaufstutzen 4 erfolgt.

direkt angeformt sind. Weiter sind diese beiden Ge- Wie sich weiter aus der Fig. 2 ergibt, so ist in dem

häuseteile 1 und 2 mittels vier Schrauben 5 miteinan- Gehäuseteil 1 eine mit 35 bezeichnete Schulter einge-

der verbunden, die zur Mittelachse des Gehäuses 1, 2 arbeitet, in der wieder eine ebenfalls aus halbflexi-

' rotationssymmetrisch angeordnet und um jeweils 90° 45 blem Material bestehende Ventilsitzplatte 36 mit

zueinander versetzt sind. einem als beiderseits vorstehender Ringwulst ausge-

Wie weiter aus der Fig. 2 ersichtlich ist, so weist bildeten Ventilsitz 37 gelagert ist, der zusammen¹ mit der stirnseitige Gehäuseteil 2 eine napfähnliche Aus- dem Küken 26 das Hauptventil bildet. Diese mit ihnehmung 6 auf, in der wieder eine mit 7 bezeichnete rem Rand zwischen den beiden Gehäuseteilen 1 und kreisrunde Aussparung eingearbeitet ist. In diese 50 2 eingespannte Ventilsitzplatte 36 stützt sich dabei Ausnehmung6 ist unter Zwischenschaltung eines mit weiter in der in den Fig. 11 und 12 gezeigten Weise 8 bezeichneten Distanzringes ein Feinjustagering 9 über an ihrer Unterseite angeformte, um 120° zueingelagert, dessen dem Gehäuseteil 1 zugekehrte Stirn- ander versetzte Stützen 38 an der flexiblen Ringseite in der insbesondere aus der F i g. 3 ersichtlichen scheibe 15 ab, die wieder mit ihrem Rand 16 auf Weise als Zwillingskurve 10 ausgebildet ist, wobei 55 dem Innenrand 39 des Gehäuseteiles 2 aufliegt. In sich jede dieser beiden Kurven 10 über einen Bereich der Oberseite dieser Ventilsitzplatte 36 ist weiter eine von nahezu 180° erstreckt und durch einen mit 11 mit 40 bezeichnete topf ähnliche Ausnehmung eingebezeichneten Anschlagzapfen begrenzt ist. Auf dieser arbeitet, die durch eine mit 41 bezeichnete Anschlag-Zwillingskurve 10 stützt sich mittels mit 12 bezeich- platte abgedeckt ist. In dieser Anschlagplatte 41 ist neter Nocken und einem sich hieran anschließenden 60 eine Aussparung 42 eingearbeitet, durch die der Kragen 13 eine sich über den gesamten Querschnitt Kopf 43 einer Ventilmembran 44 hindurchragt, die der von dem Gehäuseteil 2 umgebenden Gehäuse- zusammen mit der ihr zugekehrten Kante des Ventilkammer 14 erstreckende Ringscheibe 15 ab, die aus sitzes 37 das Absperrorgan dieses Sicherheitsventils einem halbflexiblen Kunststoff besteht und an deren bildet. Hierbei greift der Rand dieser in der AnRand 16 vier mit 17 bezeichnete Distanzhülsen ange- 65 schlagplatle 41 befindlichen Aussparung 42 in eine formt sind, durch die die Schrauben 5 hindurchgrei- in dem Kopf 43 der Ventilmembran 44 eingearbeitefcn. te Ringnut 45 hinein. Durch diese Membran 44 wird

In diesem zuvor behandelten Feinjustagering 9 ist der zwischen der Ventilplatte 36 und der Anschlag-

platte 41 befindliche Raum in einen inneren Ringka- 90° verdreht montierbar. Infolge der Austauschbarnal 46 und einen äußeren Ringkanal 47 unterteilt, keit der beiden Schrauben 70 und 71 ist es in jeder wobei.der äußere Ringkanal 47 wieder in der aus den Stellung des Gehäuseteiles 1 möglich, die Entlüf-Fig. 11 und 12 ersichtlichen Weise mit dem Zulauf- tungsschraube 70 im oberen Bereich und die Druckstutzen 3 in Verbindung steht. Weiterhin sind in der 5 ausgleichsschraube 71 im unteren Bereich des Gein den Fig. 2 und 10 gezeigten Art in dieser An- häuseteiles 1 einzuschrauben.

schlagplatte 41 zwei mit 48 und 49 bezeichnete Das der Druckausgleichsschraube 71 zugeordnete Druckausgieichsöffnungen eingearbeitet, über die die Dichtungsteil dagegen ist als Steuerglied 78 ausgebil· beiden Ringkanäle 46 und 47 wieder miteinander det, das in den F i g. 8 und 9 in vergrößertem Maßverbunden sind. ίο stab dargestellt ist und einerseits über .die Bohrung

Die durch die Anschlagplatte 41 abgedeckte Steu- 68 mit der Druckkammer 53 und andererseits mit erkammer 50 ist weiter durch eine Steuermembran einem in der Schraube 71 eingearbeiteten Sackloch 51 in eine Zwischenkammer 52 sowie eine Druck- 79 in Verbindung steht. Wie weiter aus den F i g. 5 kammer 53 unterteilt. Der Rand 54 dieser Steuer- und 6 ersichtlich, so ist in der Druckausgleichsmembran 51 ragt dabei in eine in dem Gehäuseteil 1 15 schraube 71 eine mit 80 bezeichnete Querbohrung eingearbeitete Ringnut 55 hinein und ist zusammen eingearbeitet, die wieder das Sackloch 79 mit dem mit dem Rand 56 der Anschlagplatte 41 zwischen freien Teil 81 der der Spannschraube 5 zugeordneten diesem Gehäuseteil 1 sowie dem Rand 57 der Ventil- Gewindebohrung 82 verbindet. Weiter sind in dieser sitzplatte 36 fest eingespannt. In dem verstärkten Gewindebohrung 82 in der in der Fig. 7 dargestell-Mittelteil 58 dieser Steuermembran 51 ist ferner eine 20 ten Weise zwei mit 83 bezeichnete Längsnuten eingetopfartige Ausnehmung 59 vorgesehen, die der Auf- arbeitet, die wieder über in dem Rand 57 der Ventilnahme einer mit 60 bezeichneten Lagerplatte dient, sitzplatte 36 eingearbeitete kanalartige Aussparungen deren Rand in eine in der Ausnehmung 59 eingear- 85 mit dem äußeren Ringkanal 47 und damit auch beitete Ringnut 61 eingreift. An dieser Lagerplatte. wieder dem Zulaufstutzen 3 in Verbindung stehen.
60 ist ein als Ventilzapfen ausgebildetes Verschluß- 25 Das im Kopfteil der Druckausgleichsschraube 71 teil 62 angeordnet, das wieder aus einem Dichtungs- . gelagerte Steuerglied 78 weist ähnlich wie das Dichbund 63 sowie einem Vierkantteil 64 besteht. Gegen- tungsteil 72 einen eine Bohrung 86 umgebenden über diesem Verschlußteil 62 ist ferner in der benach- Dichtungsring 87 auf, der wieder in einen mit 88 bebarten Ventilmembran 44 eine zentrale Druckaus- zeichneten Rand ausläuft. Zwischen diesem Rand 88 gleichsöffnung 65 eingearbeitet, deren dem Ver- 30 und der in der Schraube 71 eingearbeiteten Schulter schlußteil 62 zugekehrter Teil 66 sich konisch erwei- 89 ist eine Steuerplatte 90 eingespannt, in der ein tert. . ■ Kranz mit 91 bezeichneter Rückflußbohrungen ein-

Wie weiter aus den F i g. 2 und 10 sowie insbeson- gearbeitet ist. Außerdem ist der Mittelteil dieser dere auch den F i g. 4 und 5 ersichtlich ist, so sind in Steuerplatte 90 als gegen die Bohrung 86 vorstehender seitlichen Wandung der Druckkammer 53 zwei 35 der .Topf 92 ausgebildet. In dem Boden 93 dieses um 180° zueinander versetzte Bohrungen 67 und 68 Topfes 92 ist weiter eine mit 94 bezeichnete Zunge eingearbeitet, an die sich jeweils mit 69 bezeichnete ausgestanzt, die derart nach außen abgebogen ist, Gewindebohrungen anschließen. In diese Gewinde- daß zwischen der Stirnseite dieser Zunge 94 und der bohrungen 69 sind dabei einerseits eine mit 70 be- Gegenkanfe des Topfbodens 93 ein als Steueröffnung zeichnete Entlüftungsschraube und andererseits eine 40 dienender haarenger Spalt 94 freibleibt,
mit 71 bezeichnete Druckäusgleichsschraube einge- Gleichzeitig dient dieser Topf 92 der Aufnahme schraubt. . des eine Bohrung 96 aufweisenden Mittelteiles 97

Die in der F i g. 4 in vergrößertem Maßstab gezeig- einer mit 98 bezeichneten Ventilplatte, deren elastite Entlüftungsschraube 70 trägt an ihrer Stirnseite scher Rand 99 den. Rückflußbohrungen 91 gegeneinen mit 72 bezeichneten Dichtungsteil, in dessen 45 übersteht und diese in seiner in der Fig. 9 gezeigten Entlüftungsbohrung 73 die Spitze 74 einer wieder in Schließstellung abdeckt.

der Entlüftungsschraube 70 eingeschraubten Entlüf- Die Wirkungsweise dieses erfindungsgemäßen tungsstellschraube 75 hineingreift und so die Abdich- Sicherheitsabsperrventils ist die folgende: Ist das zutung der Druckkammer 53 gegenüber der Atmosphä- vor ausführlich beschriebene Ventil mittels seiner re bewirkt. Außerdem ist zwischen dem Kopf 76 der 50 beiden Stutzen 3 und 4 beispielsweise in die Speise-Entlüftungsschraube 70 sowie dem Gehäuseteil 1 leitung einer Waschmaschine, einer Geschirrspülmanoch ein mit 77 bezeichneter Dichtungsring angeord- schine oder auch nur einer einfachen Badewannennet. · . mischeinrichtung eingeschaltet und sind an der Ver-

Die Abmessungen der in der F i g. 5 dargestellten braucherseite alle Absperrorgane geschlossen, so

Druckausgleichsschraube 71, deren Kopf mit 76 a 55 herrscht im Bereich des Ventilsitzes 37, in den bei-

. bezeichnet ist, sind gleich denen der zuvor behandel- den Ringkanälen 46 und 47 sowie auch in den beiden

ten Entlüftungsschraube 70, wodurch es möglich ist, Kammern 52 und 53 der normale Netzdruck. Um ,

diese beiden Schrauben 70 und 71 willkürlich gegen- nun den Durchtritt des Speisewassers durch das Ven-

einander auszutauschen. Dieses ist insofern bedeut- til zu ermöglichen, ist zunächst das in der F i g. 2

sam, als, bezogen auf die Darstellung gemäß der 60 noch geschlossene, aus dem Küken 26 und dem Ven-

F i g. 1, die Entlüftungsschraube 70 immer im oberen tilsitz 37 bestehende Hauptventil durch ein Drehen

Bereich des Gerätes und die Druckausgleichsschrau- der Handhabe 22 in Richtung des Pfeiles 100 zu öff-

be 71 immer im unteren Bereich des Gerätes an- nen, wobei infolge der gleichzeitigen Verdrehung der

geordnet sein muß. Nockenbuchse 18 die an deren Boden 29 angeordne-

Um den am Gehäuseteil 1 angeordneten Einlaß- 65 ten Nocken 30 in die in der Stirnkante 28 dos Kü-

stutzen 3 den jeweiligen Gegebenheiten anpassen zu kens 26 eingearbeiteten Aussparungen 31 eintreten,

können, ist dieser Gehäuseteil 1 gegenüber dem Ge- so daß das gegen eine Verdrehung gesicherte Küken

häuseteil 2 mit den Auslaßstulzen 4 stufenweise um 26 infolge des auf ihn einwirkenden Netzdruckes in

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Richtung des Pfeiles 101 in seine in der Fig. 10 ge- mit also ist über den äußeren Ringkanal- 47 die Verzeigte Öffnungsstellung verschoben wird. ■ ■■ ■ ■ bindung zwischen der Gehäüsekammer 14 und dem

Da zusammen mit der Nockenbuchse 18 auch der Zulauf 3 hergestellt. Das durch den Zulaufstutzen 3 Justagering 9 in Richtung des Pfeiles 100 gedreht zutretende Speisewasser kann nunmehr in Richtung wird, erfährt die Zwillingskurve 10 gegenüber den '5 der Pfeile 104 durch das Ventil hindurch und durch Nocken 12 des Scheibenkragens 13 eine Verschie- den Ablaufstutzen 4 dem Verbraucher zuströmen, bung, so daß der Scheibenkragen 13 entgegen dem wobei bei einer ausreichend großen · Durchflußge-Pfeil 101 gegen das Innere der Gehäusekammer 14 schwindigkeit die Strömung beim Passieren des Vengeschoben wird, wie dieses ebenfalls in der Fig. 10 tilsitzes 37 turbulent ist und somit in diesem Bereich dargestellt ist. Bei dieser axialen Verschiebung der io der Druckabfall progressiv mit der Durchflußmenge elastischen Ringscheibe 15 verringert sich nicht nur zunimmt. .. ; ί das Volumen der Gehäusekammer 14, sondern es ■ Wie oben schon ausgeführt wurde, so herrscht infolstößt die Ringscheibe 15 auch gegen die¹ ihr züge- ge dieses Druckabfalles gegenüber der Druckkammer kehrten Stirnseiten der jeweils zueinander um 120° 53 auch in der Zwischenkammer 52 ein Unterdruck, versetzten Stützen 38, was wieder eine gleichartige 15 was wieder zur Folge hat, daß dieser in der Druck-Verschiebung der ebenfalls flexiblen Ventilsitzplatte kammer 53 herrschende Druck bestrebt ist, die sich 36 zur Folge hat. Durch diese nur geringfügige Ver- in ihrer Ruhestellung an dem Ringwulst 105 abstütschiebung auch der Ventilsitzplatte 36 wird der Ven- zende Steuermembran 51 entgegen deren Eigenelastitilsitz 37 in seine Sollstellung geschoben, in der der zität in Richtung des Pfeiles 106 abzusenken. Dieses Abstand seiner der Ventilmembran 44 zugekehrten 20 Absenken der Steuermembran 51 erfolgt dabei inso-Kante von der Anschlagplatte 41 ein vorbestimmtes fern nur sehr langsam, als das Wasser auch nur sehr Maß α aufweist, wodurch wiederum nach dem Anhe- langsam vom äußeren Ringkanal 47 aus über das ben der Ventilmembran 44 ein konstanter Durch- Steuerglied 78, bei dem die Rückflußbohrungen 91 flußquerschnitt gewährleistet ist. Da, wie oben schon verschlossen und lediglich der haarenge Spalt 95 geerwähnt wurde, der Justagering 9 über die Verzah- 25 öffnet ist, in die Druckkammer 53 nachströmen und nung 33/34 formschlüssig mit der Handhabe 22 ver- deren Volumen vergrößern kann. Infolge des durch bunden ist, läßt sich der Justagering 9 bei der Justage den Durchflußspalt 95 des Steuergliedes 78 bedingdes Ventils in einfacher Weise so einstellen, daß beim ten Strömungswiderstandes ist zwar gegenüber dem Öffnen des Kükens 26 und dem Verschieben der ela- Netzdruck ein gewisser Druckabfall bedingt, dennoch stischen Ringscheibe 15 auch die elastische Ventil- 30 reicht dieser in der Druckkammer 53 herrschende sitzplatte 36 und mit dieser der Ventilsitz 37 gerade Überdruck immer noch aus, um die Steuermembran in die vorbehandelte Sollstellung vorgeschoben 51 entgegen ihrer Eigenspannung gegen die Ventilwird. ' membran 44 zu verschieben. Die vom Querschnitt

Wie insbesondere aus den Fig. 11 und 12 ersieht- des jeweils vorgesehenen Steuergliedspaltes 95 ab-

lich, so ist der äußere Ringkanal 47 über die Durch- 35 hängige Füllzeit der Druckkammer 53 ist dabei wie-

trittsöffnung 102 ständig mit dem Zulaufstutzen 3 der die bestimmende Größe für die- Menge des durch

verbunden. Desgleichen ist auch die Druckkammer das Ventil hindurchströmenden Speisewassers.'

53 über das zwischengeschaltete Steuerglied 78 sowie Ist nun die gewünschte Menge des Speisewassers

die diesem zugeordneten Verbindungskanäle und den durch das Ventil hindurchgeströmt und wird an der

äußeren Ringkanal 47 ständig mit dem' Zulaufstut- 40 Verbraucherseite das Absperrorgan geschlossen, so

zen '3 und damit auch dem Netzdruck verbunden. baut sich in der Abflußleitung, dem Abflußstutzen 4

Die Zwischenkammer 52 dagegen steht in der in der sowie auch der Gehäusekammer 14 und der Zwi-

Fig. 10 gezeigten Weise nach dem Öffnen des Kü- schenkammer 52 sofort wieder der Netzdruck auf.

kens 26 über die in der Ventilmembran 44 eingear- Dieses aber hat zur Folge, daß die Ventilmembran

beitete Druckausgleichsöffnung 65 mit dem Inneren 45 44 in ihre in der Fig. 10 dargestellte Schließstellung

der ebenfalls unter Netzdruck stehenden Gehäuse- zurückkehrt und auch die Steuermembran 51 infolge

kammer 14 und damit auch dem Ablaufstutzen4 in ihre Eigenspannung wieder in ihre in der Fig. 10

Verbindung. Eine Trennung von Zulauf und Ablauf dargestellte Ausgangsstellung zurückkehrt. Hierbei

ist in diesem Zeitpunkt also lediglich durch die Ven- wird das in der Druckkammer 53 befindliche Wasser

tilmembran 44 bedingt, die sich infolge ihrer Eigen- 50 über das Steuerglied 78 in den äußeren Ringkanal 47

spannung fest an dem Ventilsitz 37 abstützt, zurückgedrückt. Da bei . dieser entgegengesetzten

Wird nun von dem angeschlossenen Verbraucher Strömungsrichtung sich der Rand 99 der Ventilplatte Wasser entnommen, so tritt hierdurch in der nicht 98 jedoch von den Rückflußbohrungen 91 abhebt, dargestellten Verbindungsleitung zum Verbraucher weist das Steuerglied 78 in diesem Fall einen erhebsowie in dem AbI auf stutzen 4, in der Gehäusekam- 55 lieh größeren Durchflußquerschnitt auf, so daß die mer 14 und damit auch in der Zwischenkammer 52 Rückstellung der Steuermembran 51 in relativ kurzer ein Druckabfall ein, der sich über . die Druckaus- Zeit erfolgt. Dadurch wiederum ist sichergestellt, daß gleichsöffnung 48 auch auf den inneren Ringkanal 46 periodisch eine bestimmte maximale Menge Wasser erstreckt. Damit aber herrscht gegenüber der Zwi- entnommen werden kann, wobei der Zeitintervall schenkammer 52 sowie der Gehäusekammer 14 in 60 zwischen zwei solchen an der Verbraucherseite vordem äußeren Ringkanal 47 ein Überdruck, der ein gesehenen Speisewasserentnahmen verhältnismäßig Anheben der Ventilmembran 44 in ihre in der kurz ist, ohne daß das Ventil zu einer Schließstellung Fig. 11 dargestellte öffnungsstellung bewirkt, in der kommt. , ;. sich diese Membran 44 an der gegenüberliegenden . Ist der Arbeitsverlauf der diesem. Ventil als VerSeite der Anschlagplatte 41 abstützt und so den ring- 65 braucher nachgeschalteten Maschine beendet, so ist förmigen Durchflußspalt 103 freigibt, dessen Quer- zweckmäßigerweise auch das Hauptventil durch schnitt durch die Stellung des Ventilsitzes 37 sowie Schließen des Kükens 26 wieder.abzusperren. Hierzu die Stärke der Ventilmembran 44 bestimmt ist. Da- ist die Handhabe 22 entgegen der Richtung des Pfei-

les 100 in ihre Ruhestellung zu drehen, wobei die an dem Boden 29 der Nockenbuchse 18 angeordneten Nocken 30 aus den Aussparungen 31 des Kükens 26 heraustreten und dieses so weit gegen den Ventilsitz 37 drücken, bis die Ringdichtung 27 des Kükens 26 fest abdichtend an dem Ventilsitz 37 anliegt. Gleichzeitig kehrt auch der Justagering 9 in seine Ruhestellung zurück, so daß nunmehr auch die elastische Ringscheibe 15 wieder ihre in der F i g. 2 gezeigte gestreckte Lage einnimmt. Dieses Zurückkehren der Ringscheibe 15 in ihre Normalstellung hat dabei die Vergrößerung des Volumens der Gehäusekammer 14 zur Folge, was wieder zu einer Reduzierung des in dieser Gehäusekammer 14 sowie in dem nachgeschalteten System herrschenden Druckes führt. Diese Druckreduzierung ist insofern von besonderem Vorteil, als einerseits die Belastung des nachgeschalteten Leitungssysteme dann nur noch gering ist und andererseits gegebenenfalls die Möglichkeit besteht, in dieses Leitungssystem einen Druckschalter einzubauen, der. bei dieser Druckreduzierung den Stromzufluß zu der dem Ventil nachgeschalteten Maschine unterbricht und diese somit erst in Betrieb gesetzt werden kann, wenn in dem'nachgeschalteten System wieder der erforderliche Netzdruck herrscht.

Wird dagegen die durch das Steuerglied 78 vorbestimmte Menge des durch das Ventil hindurchfließenden Speisewassers infolge irgendeines in dem nachgeschalteten Systems auftretenden Schadens überschritten, so fließt der Druckkammer 53 auch weiterhin Wasser zu, was einen weiteren Vorschub der Steuermembran 51 gegen den Kopf 43 der Ventilmembran 44 zur Folge hat. In ihrer in der Fig. 12 gezeigten Endstellung der Steuermembran 51 setzt sich der Bund 63 des durch die Druckausgleichsöffnung 65 hindurchragenden Verschlußteiles 62 in den sich konisch erweiternden Teil 66 dieser Druckausgleichsöffnung 65 und sperrt somit die Zwischenkammer 52 gegenüber der Gehäusekammer 14 ab. Damit aber baut sich nunmehr auch in der Zwischenkammer 52 der Netzdruck auf, so daß die Ventilmembran 44 in ihre in der Fig. 10 dargestellte Schließstellung zurückkehrt. Der weitere Zufluß des Speisewassers zur

ίο Gehäusekammer 14 sowie auch dem nachgeschalteten Verbraucher ist somit unterbrochen.

Ist der in dem dem Ventil nachgeschalteten System eingetretene Schaden festgestellt, so ist durch Betätigung der Handhabe 22 das Küken 26 in seine in der F i g. 2 dargestellte Schließstellung zu bringen. Beim Vorschub des Kükens 26 stößt dieses gegen die Stirnfläche des Verschlußteiles 62 und hebt diesen zusammen mit der Steuermembran 51 an. Hiermit ist die Rückstellung der Steuermembran 51 in ihre in der F i g. 2 dargestellte Ausgangsstellung eingeleitet, wobei diese Rückstellung einerseits durch die Eigenspannung der Membran 51 und andererseits durch den sofort eintretenden Druckausgleich zwischen dem Zulauf 3 und der Zwischenkammer 52 verursacht wird. Auch in diesem Fall gibt der Rand 99 der Ventilplatte 98 die in der Steuerplatte 90 befindlichen Rückflußbohrungen 91 frei, so daß das in der Druckkammer 53 befindliche Wasser nahezu ungehindert in den äußeren Ringkanal 47 zurückströmen kann. Damit ist das Ventil wieder betriebsbereit, so daß, sobald der Schaden in dem nachgeschalteten System behoben ist, die an dieses Ventil angeschlossene Maschine wieder in Betrieb genommen werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Sicherheitsabsperrventil für der Förderung von Flüssigkeiten oder Gasen dienende Leitungen, dessen auf den Druckabfall des Mediums beim Durchtritt durch das Ventil ansprechende Absperreinrichtung mit einer auf sein Schließteil einwirkenden Hilfseinrichtung versehen ist, die in Abhängigkeit des Volumens einer Teilmenge des durch das Ventil hindurchfließenden Mediums steuerbar ist, die über eine Zweigleitung mit veränderbarem Durchflußquerschnitt in eine Steuerkammer einströmt und eine ein verschiebbares Steuerglied tragende Steuermembran beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, daß als Absperrorgan eine mit einem Ventilsitz (37) zusammenwirkende, von einer im Abstand von diesem Ventilsitz (37) befindlichen Platte (41) getragene Ventilmembran (44) vorgesehen ist, deren Durchmesser größer als der Ventilsitz (37) ist und deren Rand in einen den Ventilsitz (37) umgebenden, mit dem Zulauf (3) in Verbindung stehenden Ringkanal (47) mindestens teilweise hineinragt und sich derart an der Platte (41) abstützt, daß sich die Ventilmembran (44) an den Ventilsitz (37) anlegen kann, daß ferner die Steuerkammer (50) durch die Steuermembran (51) in eine über eine in der Ventilmembran (44) befindliche, zentral angeordnete Druckausgleichsöffnung (65) mit dem Ablauf (4) verbundene Zwischenkammer (52) und eine mit der Zweigleitung (85, 83, 68) des Zulaufes (3) verbundene Druckkammer (53) unterteilt ist, daß weiterhin die Steuermembran (51) als Steuerglied an ihrer der Ventilmembran (44) zugekehrten Seite ein Verschlußteil (62) trägt, das in seiner Schließstellung die Druckausgleichsöffnung (65) in der Ventilmembran (44) verschließt, und daß die Steuermembran (51) durch ihre Steifheit im öffnungssinne der Druckausgleichsöffnung (65) vorgespannt ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmembran (44) eine Vor-. spannung aufweist, die so bemessen ist, daß sie erst bei einem Druckabfall von mindestens 0,03 kg/cm² anspricht.

3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung (85, 83, 68) zwischen der Druckkammer (53) und dem Zulauf (3) als weiterer Teil der Hilfseinrichtung ein in an sich bekannter Weise eine Steueröffnung (95) aufweisendes Steuerglied (78) angeordnet ist.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungswiderstand des Steuergliedes (78) richtungsabhüngig ist, wobei der Durchflußquerschnitt (95) bei der Strömung des Mediums vom Zulauf (3) zur Druckkammer (53) kleiner ist als der Durchflußquerschnitt (91/95) in entgegengesetzter Strömungsrichtung.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerglied ein Ventilkörper (78) mit mehreren Durchflußbohrungen (91/95) vorgesehen ist, von denen der überwiegende Anteil (91) bei einer Strömung des Mediums vom Zulauf (3) zur Druckkammer (53) absperrbar ist.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ,die absperrbaren Durchflußbohrungen (91) mittels einer elastischen oder auch verschiebbaren Ventilplatte (98) zu verschließen sind. . .

7. Ventil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die absperrbaren Durchflußbohrungen (91) kranzförmig zueinander angeordnet und mittels des Randes (99) einer kreisförmigen Ventilplatte (98) verschließbar sind, wobei in der Ventilplatte (98) eine die Verbindung zu der verbleibenden ständig offenen Durchflußöffnung (95) herstellende Bohrung (96) eingearbeitet ist.

8. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ständig offene Durchflußöffnung als schmaler Spalt (95) ausgebildet ist.

9. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (78) an der Spitze einer in die Verbindungsleitung (82) hineinragenden Schraube (71) angeordnet ist.

10. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Druckkammer (53) und dem Zulauf (3) mindestens zwei Leitungen (82,83) angeordnet sind, die wahlweise als Verbindungsleitung und Entlüftungsleitung dienen, wobei in die Verbindungsleitung die mit dem Steuerglied (78) ausgestattete Schraube (71) und in die Entlüftungsleitung eine leicht lösbare, die Verbindung (82, 83) zwischen dem Zufluß (3) und der Druckkammer (53) unterbrechende Entlüftungsschraube (70) eingeschraubt ist.

11. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anschlagplatte(41) Druckausgleichsbohrüngen (48/49) eingearbeitet sind, über die der freie Teil des Ringkanals (47) mit dem von der Ventilmembran (44) abgedeckten Ringkanalteil (46) verbunden ist.

12. Gerät mit einem Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Ventilmembran (44) abgekehrten Seite des Ventilsitzes (37) ein beispielsweise von Hand zu betätigender Absperrkörper (26) angeordnet ist, der in seiner Schließstellung mit seiner Dichtfläche (27) an dem ihm zugekehrten Rand des Ventilsitzes (37) anliegt.

13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrkörper (26) axial verschiebbar in einem hülsenähnlichen Kragen (13) gelagert ist, der in eine sich über den gesamten Querschnitt der dem Ventilsitz (37) benachbarten Gehäusekammer (14) erstreckende, aus elastischem Werkstoff gefertigte Ringscheibe (15) ausläuft, die sich einerseits mit ihrem Außenrand an der den Ventilsitz (37) umgebenden Platte (36) und andererseits, mittels ihres Kragens (13) an einer Einfach- oder Mehrfachkurve (10) abstützt, die mittels einer gleichzeitig auch auf das Ventilküken (26) einwirkenden Handhabe (22) schwenkbar ist und eine axiale Verschiebung des Kragens (13) und damit auch eine Wölbung der Ringscheibe (15) bewirkt.