DE2042198C3 - Leckanzeigeventil in einer Gasleitung - Google Patents
Leckanzeigeventil in einer GasleitungInfo
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Description
Mit der vermehrten Benützung von Gas und Gassystemen sind einfache und preiswerte Leckanzeiger
nicht nur vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit sondern auch als vertrauenswürdige Sicherheitsmaßnahmen
sehr begehrt Dies gilt besonders auf dem Gebiet der billigen Ferienunterkünfte, wie Mobilheime,
Wohnwagenanhänger, Campingzeite und Boote, in denen Butan- oder Propangassysteme verwendet
werden. Die rechtzeitige Entdeckung von Leckstellen in den Leitungen oder Geräten dieser Anlagen kann
gefährliche Situationen vermeiden, die zu Explosionen führen könnten. Bisher sind jedoch Leckanzeiger für
Gassysteme entweder nicht vorhanden oder kompliziert und teuer.
Aus der französischen Patentschrift 15 44 760 ist eine
manuell, halbautomatisch oder automatisch betätigbare Lecküberwachungsvorrichtung für Gasleitungen bekannt,
die einen drehbaren Ventilkfciper aufweist, der
über einen Stellgriff beeinflußt werden kann. Diese bekannte Vorrichtung benötigt einen verhältnismäßig
großen Umgebungsraum zu ihrer Handhabung und ist aufgrund ihrer Bauweise nicht dafür vorgesehen, auf
engem Raum eingebaut zu werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein konstruktiv einfach
aufgebautes Leckanzeigeventil für Fluidsysteme zu schaffen. Dieses Leckanzeigeventil soll sich mit
einfachen und herkömmlichen Werkzeugen installieren lassen. Es soll außerdem äußerst einfach zu bedienen
sein und auf engem Raum untergebracht werden können.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Leckanzeigeventil in einer Gasleitung mit
einem Ventilkörper, der eine Ventilhauptkammer umschließt die aus mehreren Kammern besteht, von
denen eine Kammer mit einem Einlaß und eine andere Kammer mit einem Auslaß in Verbindung steht, mit
einem in der Ventilhauptkammer angeordneten Ventilstellglied, das aus einer Offenstellung, die es im
Normalbetrieb der Gasleitung einnimmt, in eine Sperroder Prüfstellung bewegbar ist, in der es die
Ventilhauptkammer an einer Stelle zwischen dem Einlaß und dem Auslaß versperrt und mit einer mit dem
Einlaß kommunizierenden Nebenleitung und einer an die Nebenleitung angeschlossenen Röhre, die in einen
an dem Ventilkörper befestigten, eine Flüssigkeit enthaltenden zumindest teilweise durchsichtigen Behäl-
ter eintaucht, wobei der Behälter mit dem VentilauslaQ
in Verbindung sieht, gelöst, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß das Ventilstellglied als ein mit einem Ende aus dem Ventilkörper herausragender, gegen die Kraft
eines Rückholmittels in die Sperr- oder Prüfstellung axial verschiebbarer Stößel ausgebildet ist, der in der
Sperr- oder Prflfstellung mit einer Ringfläche auf einer Ringschulter im Ventilkörper druckmitteldicht aufsitzt
und dadurch den Hauptgaskanal zum Ventilauslaß absperrt, daß die ί iebenleitung durch den Stößel geführt
ist und daß die Röhre von der Stirnfläche des im Ventilkörper befindlichen Endes des Stößels ausgeht.
Das erfindungsgemäße Leckanzeigeventil räumt die erwähnten Mangel aus, indem es eine einfache,
wirkungsvolle, raumsparende und nicht teuere Vorrichtung
zur Entdeckung von Leckstellen in einem Fluidsystem zur Verfugung stellt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen angegebenen
Merkmale gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Leckanzeigeventils in seiner normalen, offenen Stellung,
F i g. 2 einen Seitenriß des Ventilkörpers des in F i g. 1
gezeigten Leckanzeigeventils,
F i g. 3 eine Aufsicht auf den in F i g. 2 dargestellten Ventilkörper,
F i g. 4 eine Seitenansicht des in F i g. 2 gezeigten Ventilkörpers,
Fig.5 einen teilweise geschnittenen Seitenriß des Stößels des in F i g. 1 gezeigten Leckanzeigeventils,
F i g. 6 eine Draufsicht des Stößels der F i g. 5.
F i g. 7 eine Ansicht von unten auf den in F i g. 5 gezeigten Stößel,
F i g. 8 einen Detailschnitt des Behälters des in F i g. 1 gezeigten Leckanzeigeventils,
F i g. 9 eine Draufsicht des Behälters von F i g. 8,
Fig. 10 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des Leckanzeigeventils,
die sich von Fig. 1 darin unterscheidet, daß der Stößel
gedreht ist, um teilweise die Verbindung der Stößelöffnung mit der langen Röhre des Stößels und den
Strömungsweg durch das Ventil zu zeigen,
F i g. 11 einen Seitenriß des in F i g. 1 und 10 gezeigten
Leckanzeigeventils, bei dem jedoch der Stößel seine Sperrstellung einnimmt
Für die folgenden Erläuterungen wird besonders auf
die Fig. 1, 10 und 11 Bezug genommen. Hierin ist ein
Leckanzeigeventil insgesamt mit 15 bezeichnet Das so Ventil 15 weist einen Ventilkörper 16 mit einem
Hohlraum 17 auf, der in eine Kammer 17a und eine erweiterte Kammer 176 unterteilt ist In die Kammer
\7b mündet im rechten Winkel ein Einlaß 18 und von der Kammer 17a geht rechtwinklig ein Auslaß 19 ab. Einlaß
und Auslaß sind beide mit einem Gewinde 18a bzw. 19a versehen, um in ein Gasleitungssystem einschraubbar zu
sein. Über dem Einlaß 18 kann zwischen dem Gewinde 18a und dem Hohlraum 17 ein Sieb oder sonstiges Filter
(nicht gezeigt) ausgespannt sein, um aus später zu erläuternden Gründen Fremdkörper am Eintritt in den
Hohlraum 17 zu hindern.
Ein durchsichtiger Behälter 20, der teilweise mit Flüssigkeit 21 gefüllt ist, ist am Ventilkörper 16 befestigt.
Er kann bleibend einzementiert oder auch festgeschraubt sein. Die Flüssigkeit 21 im Behälter 20 ist von
solcher Art, daß sich das in dem System geführte Gas nicht leicht in ihr löst. Eii, übliches Frostschutzmittel
eignet sich hierfür besonders, weil in ihm erzeugte Blasen leichter feststellbar sind, wie noch erläutert wird,
und weil es bei niedrigen Temperaturen nicht leicht gefriert
In dem Hohlraum 17 befindet sich ein Stößel 22 mit einer kleinen Öffnung 23 und einer langen Röhre 24, die
über einen Nebenkanal 25 mit der Stößelöffnung 23 verbunden ist Der Rumpf 26 des Stößels sitzt bündig in
der erweiterten Kammer i7b, so daß er gasfest abdichtet Um zu verhindern, daß Gas aus dem System
an der Grenzfläche von Stößel und Ventilkörper entweicht ist ein Dichtungsring 27 in eine Ringnut 28
am Rumpf 26 des Stößels eingelegt Der Rumpf 26 des Stößels ist ferner mit einem großen, durchgehenden
Querloch 29 versehen. Durch das Querloch ist ein Haltestift 30 gesteckt, der in eine Querbohrung 31 im
Ventilkörper 16 eingreift; auf diese Weise läßt sich der Rumpf 26 des Stößels um eine vorgegebene Strecke in
Achsrichtung verschieben, ohne daß man ihn zu weit aus dem Ventilkö.-per 16 herausziehen kann.
In der Kammer 17a liegt eine Fede J2, die sich am
Boden der Kammer abstützt und gegen das Vorderende
des Rumpfes 26 des Stößels drückt, so daß der Stößel 22 normalerweise seine Stellung »offen« einnimmt In
dieser Offenstellung ist er von der Verbindungsstelle der Kammer 17a mit der erweiterten Kammer 17b
abgehoben. Die Bewegung des Stößels 22 nach außen wird durch den Stift 30 begrenzt, der, wie schon
erwähnt in dem Querloch 29 des Stößelrumpfes 26 aufgenommen ist In dieser Offensteilung kann das Gas
ziemlich ungehindert in den Einlaß 18 und durch die Kammern 17a und 17Z>
strömen und das Ventil durch den Auslaß 19 verlassen (siehe die Pfeile in F i g. 10).
Die Röhre 24, die in Achsrichtung von dem Rumpf 26 des Stößels vorsteht und sich durch die Kammer 17a und
durch eine unten an die Kammer anschließende Öffnung 33 erstreckt verbindet die Kammer 17a mit dem
Inneren des Behälters 20, wobei das Vorderende der Röhre 24 in die in dem Behälter 20 cntha!:cne
Flüssigkeit 21 eintaucht
Butan- oder Propangassysteme, wie sie in Mobilheimen, Wohnwagenanhängern, Campingunterkünften,
Booten und dergleichen benützt werden, bestehen üblicherweise aus einem Druckgasvorrat, ütwa aus
einem Tank, einem Druckregel- und Absperrventil und einer dieses Ventil mit dem Gasgerät verbindenden
Leitung. Das Gasgerät kann beispielsweise ein Gasofen, ein Gaskocher, Gaslampen usw. sein. In einem solchen
System wird das Leckanzeigeventil als integraler Bestandteil zwischen dem Druckregel- und Absperrventil
und dem verbrauchenden Gerät eingebaut Das Leckanzeigeventil ist also derart in der Gasleitung
angeordnet, daß das Gas in dem System vom Tank durch d^n Druckregler in den Einlaß 18 des Leckanzeigeventils
15 strömt.
Da die Feder 32 den Stößel 22 in der normalen Offenstellung hält, strömt das Gas in dem System in die
erweiterte Kamme \7b und von dort in die Kammer
17a und gelangt durch den Auslaß 19 zum Verbraucher. Ein Teil des Gases in dem System kann zufällig von
diesem Hauptweg abweichen und durch die kleine Stößelöffnutig 23 in den Nebenkanal 25, und vor dort
durch die Röhre 24 in die Flüssigkeit 21 stiömen oder die Kammer 17a durch die öffnung 33 verlassen und auf
diesem Weg in die Flüssigkeit gelangen, wodurch sich in der Flüssigkeit Blasen bilden. Das Auftreten dieser
Blasen darf jedoch nicht als ein offenes Ventil oder ein offener Verbraucher gedeutet werden; sie zeigen auch
nicht das Vorhandensein eines Lecks in dem System an, weil sich ja der Stößel 22 nicht in seiner Prüfstellung
befindet. Wenn man jedoch auf den Stößel 22 einen Druck in Richtung seiner Achse ausübt, wird die Feder
32 komprimiert und der Stößel wird so weit niedergedrückt, daß sich eine vorspringende Ringfläche
26a am Vorderende seines Rumpfes 26 fest gegen eine nichtmetallische Ringschulter 34 legt, die rings um die
verengte öffnung 17cdes Hohlraums 17 angeordnet ist.
Auf diese Weise kommt eine feste mechanische Abdichtung zustande, durch die die Kammer 17a und
der Auslaß 19 von der Kammer 176 und dem Einlaß 18 abgesperrt sind, bis auf den Parallelweg über die kleine
Stößelöffnung 23, den Nebenkanal 25 und die Röhre 24. Wenn mit dem Leckanzeigeventil in Prüfstellung die
Verbraucher abgeschaltet sind und in dem Gassystem keine Leckstelle vorhanden ist, ist der Gasdruck zu
beiden Seiten des Leckanzeigeventils ausgeglichen und es tritt keine Gasströmung auf. Wenn jedoch ein
Verbraucher angeschaltet geblieben ist oder wenn in dem Gassystem ein Leck existiert, kommt es zu einer
Gasströmung, die aus obigen Gründen das Gas durch den Einlaß 18 in das Leckanzeigeventil, dann durch die
öffnung 23 im Stößelrumpf und durch die Röhre 24 in die Flüssigkeit 21 treibt, so daß sich Gasblasen 21a
bilden.
Das in den Blasen 21a eingeschlossene Gas, das in der Flüssigkeit 21 nicht lösbar ist, strömt durch die Öffnung
33 in die Kammer 17a und durch den Auslaß 19 zur ■; Leckstelle oder dem geöffneten Verbraucher. Folglich
genügt die Beobachtung der Blasenbildung in der Flüssigkeit 21, während sich der Stößel 22 in
Prüfstellung befindet, um ein Leck oder ein offenes Ventil in einem Verbrauchergerät festzustellen.
ίο Nimmt man den axialen Druck auf den Stößel 22 weg,
so holt die Feder 32 den Rumpf 26 des Stößels in die normale Offenstellung zurück. Dabei wird die Abdichtung an der Kontaktstelle der Ringfläche 26a mit der
nichtmetallischen Ringschulter 34 aufgehoben und das
in dem System geführte Gas kann wieder weitgehend
ungehindert durch den Ventilkörper 16 strömen.
Um die Installation des Leckanzeigeventils in einem Gasleitungssystem zu erleichtern, sind Befestigungsmittel vorgesehen, die aus Schraubenlöchern 35, 36
bestehen. Diese Schraubenlöcher sind so lang, daß sie sich durch die ganze Dicke des Ventilkörpers 16
erstrecken und für ein Anschlußstück am Einlaß bzw. am Auslaß des Ventils auf der linken bzw. rechten Seite
oder umgekehrt passen.
Claims (9)
1. Leckanzeigeventil in einer Gasleitung mit einem Ventilkörper, der eine Ventilhauptkammer umschließt,
die aus mehreren Kammern besteht, von denen eine Kammer mit einem Einlaß und eine
andere Kammer mit einem Auslaß in Verbindung steht, mit einem in der Ventilhauptkammer angeordneten
Ventilstellglied, das aus einer Offenstellung, die es im Normalbetrieb der Gasleitung einnimmt, in
eine Sperr- oder Prüfstellung bewegbar ist, in der es
die Ventilhauptkammer an einer Stelle zwischen dem Einlaß und dem Auslaß versperrt, und mit einer
mit dem Einlaß kommunizierenden Nebenleitung und einer an die Nebenleitung angeschlossenen
Röhre, die in einen an dem Ventilkörper befestigten, eine Flüssigkeit enthaltenden, zumindest teilweise
durchsichtigen Behälter eintaucht, wobei der Behälter mit dem Ventilauslaß in Verbindung steht,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil-Stellglied al« ein mit einem Ende aus dem
Ventilkorper (16) herausragender, gegen die Kraft eines Rückholmittels (32) in die Sperr- oder
Prüfstellung axial verschiebbarer Stößel (22) ausgebildet ist, der in der Sperr- oder Prüfstellung mit
einer Ringfläche (26a) auf einer Ringschulter (34) im Ventilkörper druckmitteldicht tufsitzt und dadurch
den Hauptgaskanal {i7c) zum Ventilauslaß (19) absperrt, daß die Nebenleitung (23, 25) durch den
Stößel geführt ist und daß die Röhre (24) von der Stirnfläche des im Ventilkörper befindlichen Endes
des Stößels ausgeht
2. Leckanzeigeventil nach Anspruch I1 dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Hohlraum zwischen der
mit dem Einlaß verbundenen K.Timer und der mit dem Auslaß verbundenen Kammer eine verengte
Öffnung (17c,) angeordnet ist, die von einem ringförmigen Absatz umgeben ist, auf dem eine
nichtmetallische Ringschulter (34) liegt, und die der Stößel (22) verschließt, wenn er aus seiner normalen -to
Stellung (offen) in die Prüfstellung verschoben wird.
3. Leckanzeigeventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenleitung aus einem
radial in dem Stößel (22) verlaufenden Kanal (25) besteht, dessen eines Ende über eine Öffnung (23)
mit der Umgebung des Stößels und dessen anderes Ende mit der Röhre (24) in Verbindung steht.
4. Leckanzeigeventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (22) mit seinem
Rumpf (26) in der an den Einlaß anschließenden Kammer (17b) aufgenommen ist und die Röhre (24)
des Stößels sich durch die an den Auslaß angeschlossene Kammer (17a^erstreckt
5. Leckanzeigeventil nach Anspruch 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stößel (22) an seinem einen Ende einen in Achsrichtung vorspringenden geschlossenen Randwulst
(26a) aufweist, der sich in Prüfstellung des Stößels gegen die nichtmetallische Ringschulter (34)
anlegt. M
6. Leckanzeigeventil nach Anspruch I oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stößel (22), mit einem Dichtungselement versehen ist, das die Außenwand des Stößels gegen
die Innenwand des Hohlraums (17), in dem der Stößel aufgenommen ist, abdichtet.
7. Leckanzeigeventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement ein
Dichtungsring (27) ist, der teilweise in einer Ringnut
(28) am Stößel (22) eingebettet ist
8. Leckanzeigeventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß durch ein Querloch (29) des Stößels (22) ein Stift (30) gesteckt ist, dessen Enden in sich gegenüberliegenden
Querbohrungen (31) des Ventilkörpers (16) liegen und der in dem Querloch einen Spielraum hat,
der den axialen Bewegungsspielraum des Stößels gegenüber dem Ventilkörper bestimmt.
9. Leckanzeigeventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rückholmittel, das den Stößel (22) in seine normale Offenstellung zurückholt, eine Schraubenfeder
(32) ist, die sich an einem Absatz abstützt, der in der mit dem Auslaß verbundenen Kammer (17a)
gebildet ist und gegen das Vorderende des Stößels drückt
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