DE2222301B1

DE2222301B1 - Schnellschlussventil

Info

Publication number: DE2222301B1
Application number: DE19722222301
Authority: DE
Inventors: Herbert Koerner
Original assignee: WOLFF ARMATUREN
Current assignee: WOLFF ARMATUREN
Priority date: 1972-05-06
Filing date: 1972-05-06
Publication date: 1973-04-05
Also published as: DE2222301C2; DE2222301A1

Description

Dann erfolgt das Ausrasten der Auslösung, wonach das Ventil geöffnet und in die Bereitschaftsstellung gebracht werden kann (USA.-Patentschrift 2 997 052).
Alle bekannten Schnellschlußventile können nur
durch mehrere Arbeitsgänge in die Bereitschaftsstellung gebracht werden bzw. müssen durch eine Drehbewegung ausgelöst werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schnellschlußventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das von geringer Bauhöhe ist und durch eine einfache Drehbewegung geöffnet werden kann und bei dem die Gefahr des Verklemmens von Verriegelungsteilen vermindert wird und diese Verriegelungsteile verdeckt, aber leicht zugänglich angeordnet sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bundbuchse mit einem radial von ihrem Bund vorstehenden Nocken in einer schraubenförmig verlaufenden, in eine senkrechte Nut ein- und auslaufende Nut der Führungsbuchse gleitet und die Führungsbuchse aus einem im Ventilgehäuse eingeschraubten unteren Buchsenteil und einem mit erweitertem Innendurchmesser versehenen, die Nuten aufweisenden oberen Buchsenteil besteht und ein Absatz die beiden Buchsenteile unterteilt, der als Anschlag für die Bundbuchse in geschlossener Ventilstellung ausgebildet ist, und der Bund in geöffneter Ventilstellung von einem einen Verriegelungsnocken tragenden, unter der Kraft einer Feder stehenden Kolben abgestützt wird, der nach Verschiebung die Bundbuchse freigibt.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in vorteilhafter Weise erreicht, daß eine Auslösung der Verriegelung eine Freigabe der Spindel gewährleistet und ein Verklemmen ausgeschlossen wird, weil der Kolben zentrisch von einer genau festgelegten Kraft beaufschlagt wird und nur geringe Reibungskräfte zwischen den Nocken des Kolbens und dem Bund der Buchse und der Kolbenführung auftreten können.
Ferner wird ein leicht durchzuführendes Sperren bzw. Schnellauslösen des Ventils oder auch eines Schiebers, einer Klappe oder ähnlicher Mittel ermöglicht und ein selbsttätiges Aufsetzen des Nockens auf den Verreigelungsnocken zur Verriegelung bewirkt.
Die Anwendung von einem Minimum an bearbeiteten Teilen ermöglicht ein Maximum an Sicherheit auch in der Bedienung im rauhen Betrieb. Eine Verschmutzung der eingeschlossenen Teile kann nicht eintreten.
Ferner ist nach der Erfindung der Kolben quer zur Bewegungsrichtung der Spindel in einem an die Führungsbuchse anschließenden Kolbengehäuse geführt, und die Führungsbuchse zur freien Längsbewegung des Verriegelungsnockens weist eine Öffnung mit einem Freiraum zum Kolbengehäuse hin auf.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung bestehen darin, daß an dem einen Ende des Kolbens die Feder und an seinem anderen Ende ein Verschiebemittel angreift, daß das der Feder abgekehrte Ende des Kolbens mit einer im Kolbengehäuse geführten Gewindespindel in Eingriff steht, die an ihrem freien Ende einen Betätigungshebel trägt, und das Kolbengehäuse wahlweise einen Anschluß für eine Gewindespindel und einen Anschluß für ein Druckmittel aufweist. Hiermit ist in vorteilhafter Weise erreicht, daß das Druckmittel als pneumatische oder hydraulische Kraftquelle zur Bewegung des Kolbens benutzt werden kann.
Die Erfindung läßt sich für alle technischen Aufgaben, bei denen der Durchfluß strömender Medien schnell geregelt werden soll, wirtschaftlich verwenden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Teilansicht eines Ventils im Schnitt, F i g. 2 eine Teilansicht eines Ventilkopfes im Schnitt, Fig.3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2 und Fig.4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 2 mit geöffnetem und verriegeltem Ventil und Fig. 4a einen Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 2 im entriegelten Zustand.
In der Fig. 1 befindet sich das Ventil in der geschlossenen Stellung und in den F i g. 2, 3,4 und 4 a in der geöffneten Stellung. An der Ventilspindel 3 befindet sich am unteren Ende ein Verschlußstück und am oberen Ende ein Handrad 19 od. dgl. Am Flansch 20 ist in üblicher Weise das Ventilgehäuse mit dem Sitz angebracht.
Die Spindel 3 ist im Ventilkopf 1 mit einer Bundbuchse 4 verbunden. Die Bundbuchse4 ist in einer Führungsbuchse 2 axial geführt.
Am Bund 5 der Bundbuchse 4 ist ein radial vorstehender Nocken 6 angeordnet, der in einer schraubenförmig ansteigenden Nut 8 in der Innenfläche der Führungsbuchse 2 gleitet. Die Nut 8 hat ihren Anfang und ihren Ausgang in einer senkrecht verlaufenden Nut 7 der Innenfläche der Führungsbuchse 2.
Der Bund 5 der Bundbuchse 4 sitzt bei geschlossenem Ventil auf einem Absatz 13 der Führungsbuchse 2, der diese in einem im Ventilkopfl einschraubbaren unteren Buchsenteil und einen mit erweitertem Innendurchmesser die Nuten aufweisenden oberen Buchsenteil unterteilt.
Der BundS der Bundbuchse4 wird zum Verriegeln des Ventils in geöffneter Stellung von einem Verriegelungsnocken 9 abgestützt (F i g. 4). Dieser Nocken 9 ist an einem Kolben 10 angeordnet, der quer zur Spindelbewegung in einem Kolbengehäuse 14 gegen den Druck einer Feder 11 in Richtung 21 längsbewegbar ist. Zu diesem Zweck wird der Kolben 10 an seinem einen Ende von einem Druckmittel beaufschlagt, das hydraulisch, pneumatisch oder auch als mechanische Einrichtung ausgebildet sein kann.
Für die Beaufschlagung mit einem Druckmedium ist ein Anschluß 18 vorgesehen. Die mechanische Ausübung der Kraft erfolgt über eine Gewindespindel 16, die an ihrem freien Ende einen nicht gezeigten Betätigungshebel trägt, an dem zur Fernbedienung ein Seilzug oder dergleichen Auslösemittel anschließbar sind.
Die Wirkungsweise des Schnellschlußventils ist wie folgt: Wird die Spindel 3 in Richtung 22 aus der geschlossenen Ventilstellung (Fig. 1) gedreht, dann gleitet der Nocken 6 des Bundes 5 in der schraubenförmigen Nut 8 der Führungsbuchse2, bis der höchste Punkt erreicht ist und der Bund 5 sich bei weiterer Drehung der Spindel 3, bevor der Nocken 6 in die senkrechte Nut 7 gleitet, auf den Verriegelungsnokkein 9 absetzen kann (Fig.4). Hierzu wird der Kolben 10 in Richtung 21 verschoben und gleitet anschließend wieder in seine Ursprungsstellung zurück.
Während der Drehung der Spindel 3 spannt sich die innenliegende Ventilfeder 23.
Zur Schnellauslösung des Ventils wird der Kolben 10 gegen den Druck der Feder 11 beaufschlagt. Er bewegt sich in Richtung 21, so daß der Verriegelungsnocken 9 sich unter dem Bund 5 herausschieben kann (F i g. 4 a) und die Bundbuchse 4, geführt über den Nocken6 in der senkrechtenNut7 derFührungsbuchse2, eine Abwärtsbewwegung ausführt und das Ventil augenblicklich geschlossen ist. Der Kolben 10 ist durch die Kraft der Feder 11 wieder in seine Ausgangsposition zurückgeschnellt. Der Nocken 6 steht zur erneuten Öffnung des Ventils genau im unteren Anfang der schraubenförmigen Nut 8 der Führungsbuchse2, so daß eine besondere Einstellung entfällt.

Claims

Patentansprüche: 1. Schnellschlußventil mit einer spannbaren Schraubenfeder und einer arretierbaren Verschluß- und Öffnungsmittel tragenden Spindel und mit einer im Ventilgehäuse angeordneten Führungsbuchse, in der eine mit der Spindel fest verbundene Bundbuchse geführt ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Bundbuchse (4) mit einem radial von ihrem Bund (5) vorstehenden Nocken (6) in einer schraubenförmig verlaufenden, in eine senkrechte Nut (7) ein- und auslaufende Nut (8) d,er Führungsbuchse (2) gleitet und die Führungsbuchse (2) aus einem im Ventilgehäuse (1) eingeschraubten unteren Buchsenteil und einem mit erweitertem Innendurchmesser versehenen, die Nuten (7 und 8) aufweisenden oberen Buchsenteil besteht und ein Absatz (13) die beiden Buchsenteile unterteilt, der als Anschlag für die Bundbuchse (4) in geschlossener Ventilstellung ausgebildet ist, und der Bund (5) in geöffneter Ventilstellung von einem einen Verriegelungsnocken (9) tragenden unter der Kraft einer Feder (11) stehenden Kolben (10) abgestützt wird, der nach Verschiebung die Bundbuchse (4) freigibt.
2. Ventil nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (10) quer zur Bewegungsrichtung der Spindel (3) in einem an die Führungsbuchse (2) anschließenden Kolbengehäuse (14) geführt ist und die Führungsbuchse (2) zur freien Längsbewegung des Verriegelungsnockens (9) eine Öffnung (15) mit einem Freiraum zum Kolbengehäuse (14) hin aufweist.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Ende des Kolbens (10) die Feder (11) und an seinem anderen Ende ein Verschiebemittel angreift.
4. Ventil nach Anspruch3, dadurch gekennzeichnet, daß das der Feder (11) abgekehrte Ende des Kolbens (10) mit einer im Kolbengehäuse (14) geführten Gewindespindel (16) in Eingriff steht, die an ihrem freien Ende einen Betätigungshebel (17) trägt.
5. Ventil nach einem der Ansprüche2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbengehäuse (14) wahlweise einen Anschluß für eine Gewindespindel (16) und einen Anschluß (18) für ein Druckmittel aufweist.

Die Erfindung betrifft ein Schnellschlußventil mit einer spannbaren Schraubenfeder und arretierbaren Verschluß- und Öffnungsmittel tragenden Spindel und mit einer im Ventilgehäuse angeordneten Führungsbuchse, in der eine mit der Spindel fest verbundene Bundbuchse geführt ist.

Mit derartigen Ventilen soll der Durchfluß strömender Medien schnell geregelt werden. Solche Reglungen sind für brennbare Medien aller Art auf Tankanlagen, Schiffen, in chemischen Fabriken, für Giftstoffe, für Brandlöscheinrichtungen erforderlich.

Die Schnellschlußventile in Brennstoffleitungen auf Schiffen sollen im Gefahrenfalle von einer außerhalb des Maschinenraumes liegenden Kommandostelle rasch geschlossen werden können.

Bei einem bekannten Schnellschlußventil greift ein an der Ventilspindel befindliches Gewinde in eine Gewindenuß ein, die in einer zu beiden Seiten der Spindel in Tragsäulen geführten Traverse liegt. Beim Rechtsherumdrehen der Ventilspindel wdrd eine Aufwärtsbewegung der Traverse ermöglicht.

Gleichzeitig mit der Bewegung der Traverse wird eine Druckfeder gespannt. Am Endpunkt dieser Bewegung rastet ein Nocken an der Traverse in einen Klinkhebel ein, der über eine Feder in seiner Verriegelungsstellung gehalten wird. Während dieses Vorganges bleibt das Ventil geschlossen. Durch ein Linksherumdrehen der Ventilspindel kann jetzt das Ventil geöffnet werden. Durch einen Zug am Klinkhebel wird die Verriegelung gelöst und die Federkraft freigegeben, die nunmehr die Traverse mit der Spindel in die Ausgangslage zurückführt (deutsche Patentschrift 1 236 885).

Der eingerastete Klinkhebel ist bei der bekannten Ausführung durch die Federkraft und durch Reibungskräfte belastet, welche insbesondere durch die Art der Spindeldrehung zum Verklemmen führen kann und eine Schnellschließung des Ventils nicht immer gewährleistet.

Es ist auch ein Schnellschlußventil bekannt, das eine Ober- und Unterbuchse mit Innengewinde und eine Spindel mit Außengewinde als segmentförmiges Teilgewinde aufweist. Die Oberbuchse besitzt an der Unterbuchse einen Anschlag, und die Unterbuchse hat weiter ein Gesperre, das eine alleinige Drehung der Oberbuchse ermöglicht. Es kann vorkommen, daß beim Öffnen des Ventils je nach der Stellung der Spindel das Gewinde der Spindel und das der Unter-bzw. Oberbuchse nicht in Eingriff kommen kann. In diesem Falle würden also beim Linksdrehen des Handrades die Flanken des Buchsengewindes auf die Flanken des Spindelgewindes drücken. Hierdurch wird auch dem Federteller die gleiche Drehbewegung übermittelt. Da nun der Federteller durch die Bolzen geführt wird, die ihrerseits an der Schaltbuchse festsitzen, wird die Schaltbuchse nach links gedreht, und da diese Schaltbuchse durch das Gewinde von einer anderen Ganghöhe mit dem Ventil verbunden ist, tritt nun durch die Schaltbuchse eine Voreilung der Unter- und Oberbuchse ein, bis die Gewindestreifen beider Buchsen in das Gewinde der Spindel wieder eingreifen können. Bei einem weiteren Drehen des Handrades wird nun die Spindel wieder in üblicher Weise angehoben (deutsche Patentschrift 739 519).

Alle diese erforderlichen Teile sind für einen rauhen Betrieb an Bord von Schiffen nicht geeignet, können leicht verschmutzen oder müssen vollkommen eingekapselt sein.

Bei einem weiteren bekannten Schnellschlußventil bzw. Öffnungsventil sind mehrere Arbeitsgänge zum Einstellen in die Bereitschaftsstellung vorgesehen.

Ein Kolben muß verschoben und ein Hebel eingerastet werden. Schließlich muß die Spindel axial verstellt werden (britische Patentschrift 513 802).

Darüber hinaus ist einSchnellschlußventil bekanntgeworden, bei dem viele Arbeitsgänge hintereinander notwendig sind, um die Bereitschaftstellung zu erreichen. Das Ventil wird zuerst geschlossen durch Rechtsdrehung eines Kolbens, bis dieser einrastet.