DE514884C - Gassicherheitsventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gassicherheitsventil zur Sperrung von Gasleitungen für den Fall, daß der Gasdruck einen bestimmten Mindestwert unterschreitet oder die Gaslieferung vollständig aussetzt. Es ist bekannt, den Ventilkörper mit einem Gewicht zu belasten, derart, daß das Ventil für gewöhnlich in der Offenstellung gehalten werden muß. Anderseits ist es bekannt, das Ventil,

to nachdem es einmal geschlossen ist, auch bei etwa später wieder einsetzender Gaslieferung bzw. bei später wieder steigendem Gasdruck durch letzteren auch weiterhin auf seinem Sitz zu halten, so daß eine Wieder-Öffnung nur durch einen Eingriff von Hand möglich ist.

Der Zweck der Erfindung ist, ein Absperrventil zu schaffen, welches nicht ohne weiteres durch einen Eingriff von Hand wieder geöffnet werden kann, sondern nur dann, wenn alle Abgänge hinter dem Ventil geschlossen sind. Ein weiterer Zweck der Erfindung ist, das Ventil in beiden Stellungen, sowohl in der Offenstellung als auch in der Schlußstellung, automatisch zu verriegeln, damit es durch Erschütterungen von außen oder durch geringfügige Schwankungen der Gaslieferung nicht ungewollt verstellt werden kann.

Die Erfindung selbst besteht dariii, daß mit einer in die Gasleitung hinter dem Absperrventil eingeschalteten Pumpe oder auch durch Umleitung des Gases ein Druck auf der Unterseite des Absperrventils geschaffen wird, und zwar zum Ausgleich des auf der Ventiloberseite lastenden Gasdruckes.

Im folgenden soll die Erfindung gleich mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden.

Es stellen dar:

Abb. ι ein Gassicherheitsventil im Längsschnitt, Schnittführung ungefähr nach Linie I-1 der Abb. 4,

Abb. ιa ein Gassicherheitsventil gemäß dieser Erfindung und in seiner einfachsten Ausführung,

Abb. 2 und 3 das Gassicherheitsventil in derselben Ausführung wie in Abb. 1 und insbesondere seine Verriegelung in der Schlußstellung (Abb. 2) sowie in der Offenstellung (Abb. 3),

Abb. 4 die Verriegelungsvorrichtung des Gassicherheitsventils im Schnitt rechtwinklig zu Abb. i, 2 und 3, Schnittführung ungefähr nach Linie IV-IV der Abb. 1,

Abb. 5 ein Gassicherheitsventil anderer Ausführung im Längsschnitt,

Abb. 6 und 7 Seitenansichten desselben Apparats, nur mit dem Unterschied, daß in beiden Abbildungen die Verriegelungsvorrich-

tung des Gassicherheitsventils in anderen Stellungen veranschaulicht ist,

Abb. 8 einen waagerechten Schnitt nach Linie VIII-VIII der Abb. 5,
Abb. 9 einen waagerechten Schnitt nach Linie IX-IX der Abb. 7.

In den Abb. 1 bis 4 bezeichnet α den Gaseinlaß und b den Gasauslaß' des· Apparats. Das Unterteil ist mit Rohrstutzen versehen, um einerseits die vom Gasmesser kommende Leitung und anderseits die zu den Verbrauchsstellen führende Leitung anschließen zu können, c ist ein Ventil, welches den Auslaß δ entweder zu schließen oder offen zu halten

>5 hat und an dem einen Ende eines Hebels d aufgehängt ist. Der Hebeln? sitzt auf einer Stange d², deren als Drehzapf en d? dienende Enden (Abb. 4) in zwei Wangen # gelagert sind. Diese Wangen # sind seitlich festgeschraubt an einem auf einer Stütze m sitzenden und auf dieser Stütze sowohl horizontal als auch vertikal einstellbaren Rahmen /. Noch erwähnt sei hier an dieser Stelle, daß der Rahmen/ mit einem Ausschnitt/¹ versehen und der Hebelfi? durch diesen Ausschnitt/¹ hindurchgeführt ist (Abb. 1 und 4). Das Gewicht des Ventils c ist mit einem verstellbaren Gegengewichte am anderen Ende des Hebels d ein klein wenig überbalanciert.

/ ist eine vorzugsweise aus Glas hergestellte Glocke, die mit ihrem unteren Rand in einen Quecksilber Verschluß taucht. Der Quecksilberverschluß ist gebildet zwischen dem ortsfesten Innenzylinder g, der vorzugsweise auch aus Glas hergestellt ist, und dem aus Metall bestehenden geschlossenen Außengehäuse h. Bemerkt sei, daß der untere Rand der Glocke/ auch dann, wenn dieselbe vollständig gehoben sein sollte, niemals aus dem Quecksilber heraustritt, der Quecksilberverschluß also unter allen Umständen immer gewahrt bleibt.

Mit der Gaszufuhr über den Einlaße und für gewöhnlich weiter über den Auslaß δ zu den Verbrauchsstellen wird die Glocke / durch den Gasdruck- hochgehalten, beispielsweise bis zu der in Abb. 1 mit strichpunktierten Linien angedeuteten Höhe. Das Gegengewichte ist bestrebt, das Ventile offen zu halten, so daß das Gas ungehindert seinen Weg zu den Verbrauchsstellen nehmen kann. Sobald der Gasdruck sinkt, sinkt auch die Glocke /, wobei sie mittels des Stößels k auf das Ventile einen Druck ausübt und dadurch das Ventile auf seinen Sitz drückt und den Auslaß b sofort schließt.

Beim Wiedereinsetzen des Druckes wird die Glocke / wieder gehoben. Das Ventil c bleibt jedoch unter dem auf seine Oberfläche wirkenden Gasdruck geschlossen,· denn das Gewicht e wird so eingestellt, daß es allein nicht ausreicht, um das Gewicht des Ventils c und den darauf lastenden Gasdruck zu überwinden.

i ist eine Luftpumpe, mittels welcher, sobald das Ventil e geöffnet werden soll, Luft in den Kanal ö 'hineingedrückt wird. Es bestellt diese Pumpe aus einem Zylinder, einem im Zylinder beweglichen Kolben (oder einer Membran), einer Kolbenstange und einem einstellbaren Nadelventil/. Durch kräftiges Herunterdrücken der Kolbenstange wird Luft in den Kanal & hineingedrückt. Vorausgesetzt, daß die Leitung an den Verbrauchsstellen geschlossen ist, d. h. alle Abgänge unter Verschluß gesetzt sind, wird durch das Hineindrücken der Luft in den Kanal & der auf dem Ventil lastende Gasdruck von unten her ausgeglichen. Das Ventile wird somit in einen Gleichgewichtszustand gebracht und zu einer durch das Gewicht e möglichen Öffnung freigegeben. Stehen die Verbrauchsstellen oder auch nur eine einzige Verbrauchsstelle offen, so hat die in den Kanal δ gedrückte Luft auf das Ventil keinen Einfluß, d. h. mit anderen Worten, das Ventil c wird sich nicht eher öffnen, bevor nicht der auf dem Ventil lastende Gasdruck durch einen ebensolchen Druck von unten her ausgeglichen wird und hierzu alle Abgänge der Gasleitung geschlossen sind.

Zwecks Verriegelung oder Feststellung des Ventils e sowohl in der Offenstellung als auch in der Verschlußstellung, um ungewollte Beeinflussungen der Ventilstellung zu verhüten, sind zwei Stößel/+, A vorgesehen und in den schon eingangs erwähnten, auf Stange m sitzenden Rahmen/ vertikal verschiebbar eingepaßt. Der Stößel/+ soll mit seinem unteren, besonders zugerichteten Ende in einer Weise, die erst weiter unten genauer beschrieben wird, auf einen Hebel/¹ wirken, der an seinem einen Ende mit einem Gewicht/² belastet und am anderen Ende mit einem Nokken/³ versehen ist. Die eine Fläche dieses Nockens /³ ist glatt und eben, die andere Fläche jedoch schräg bzw. abgerundet (Abb. 1 bis 3). An dem Ventilhebel d ist mit Richtung nach unten ein Arm d¹ befestigt, und zwar ist derselbe so gerichtet und so geformt, daß in der einen Einstellung des Ventils e (Verschlußstellung) sein unteres freies Ende an der gekrümmten Fläche des Nockens/³ (Abb. 2) anliegt und dadurch das Ventile in der geschlossenen Stellung entgegen seinem Gewichte verriegelt wird. In der anderen Einstellung des Ventils e (Offenstellung) soll das untere freie Ende des Armes d^x gegen oder vor die obere scharfe Kante des Nockens/³ liegen (Abb. 3), wodurch wiederum das Ventile in der Offenstellung verriegelt wird.

An dem Stößel k ist ein Fortsatz k¹ in Form eines Drahtes angebracht, welcher, nachdem er nach unten durch den Rahmen I geführt ist, seitlich umgebogen, dann wieder hochgebogen und schließlich ungefähr in der Höhe des das Ventile in der Offenstellung haltenden Hebels d horizontal über letzteren hinweggebogen ist (s. hierzu auch Abb. 4). Beide Stößel/+, k sind verhältnismäßig leicht

to und bieten einer Verschiebung nach unten, die unter dem Druck der bei Aussetzung der Gaslieferung sinkenden Glocke / erfolgen wird, nur wenig Widerstand. Einer dieser Stößel, und zwar der mit k bezeichnete, wird für gewöhnlich durch eine leichte Feder k² hochgehalten. Der Stößel/+ ist unten ebenfalls mit einem Draht/⁴ versehen, dessen Ende hakenförmig über die Oberkante des Hebels j¹ gebogen ist (Abb. 1 und 2) und, wenn der Stößel/+ niedergedrückt wird, den Hebel/¹ entgegen dem Widerstand seines Gegengewichtes/² nach unten schwenkt.

Im Betrieb wird die Glocke/, sobald die Gaslieferung ausbleibt, sinken und dann beide Stößel/+, k niederdrücken, wobei der eine Stößel # das Ventile auf seinen Sitz drückt, während der andere Stößel/+ zugleich den Hebel j¹ aus der Stellung nach Abb. 3 in eine Stellung gemäß Abb. 2 zwingt, damit, sobald die Glocke/ beim Wiedereinsetzen der Gaslieferung gehoben wird, der -Nocken/³ jede Möglichkeit einer zufälligen Öffnung des Ventils c ausschließt (Abb. 2). Gleichzeitig mit dem Niederdrücken des Pumpenkolbens (Pumpe/) wird die Glocke/ mittels eines Lenkers n, eines Zapfens ti¹ und einer Spindel n² auf die Stößel /+, k heruntergedrückt, wobei der Stößel/+ den Hebel/¹ aus der Stellung gemäß Abb. 2 in die Stellung gemäß Abb. ι schwenkt und dem Arm ή?¹ die Möglichkeit gegeben wird, später beim Heben der Glocke/, und wenn dann das Gewichte das Ventil c vom Sitz abhebt, sich so wie in Abb. 3 vor die scharfe Kante des Nockens /³ zu stellen. Wie aus der Zeichnung (Abb. 3) ersichtlich, ist so auch in der Offenstellung des Ventils c eine sichere Verriegelung gegen ungewolltes Schließen gegeben.

Wenn die Gaslieferung wieder ausbleibt, wird die Glocke / sinken und das Ventil c geschlossen. Hierbei wird zugleich der Arm d¹ des Ventilhebels d so wie beschrieben gegen die obere Fläche des am Hebel/¹ sitzenden Nockens /³ gebracht, das Ventil auf diese Weise in der Schließstellung wieder so lange gesichert, bis die Gaszufuhr erneut einsetzt und mit der Pumpe i die Drücke auf beiden Seiten des Ventils c ausgeglichen werden und hiermit gleichzeitig die Glocke/ durch die Teile n, n¹, ti? heruntergedrückt wird. Sobald die Pumpe/ in Funktion gesetzt und die Glocke / niedergedrückt wird, erfolgt die Freigabe bzw. Auslösung und dann während des Steigens der Glocke/ die Öffnung des Ventils c. Soll die Verriegelung nicht vorgesehen werden, so wirkt die Glocke/ so, wie es beispielsweise in der Abb. ia dargestellt ist, unmittelbar auf das Ventil c bzw. auf den Hebel d. In diesem Sonderfalle ist es jedoch erforderlich, den Drehpunkt des Hebels d genügend tief zu setzen und gegebenenfalls den Mantel der Glocke/ etwas zu kürzen.

Die Spindel«² ist im Deckel des Gehäuses h verschiebbar geführt und unten zur Aufnahme eines der Glocke/ als Führung dienenden Stiftes/² angebohrt. Der Stift/² ist auf der Glocke zusammen mit einer zur Beschwerung der letzteren dienenden Bleiplatte f¹ befestigt. Die Bleiplatte/¹ hat den Zweck, im Verein mit dem Gewicht der Spindel n? 80 die Glocke herunterzudrücken, sobald der Gasdruck nachläßt und ein bestimmter Druck unterschritten wird.

In der Ausführung gemäß Abb. 5 bis 9 wird das Ventile, nachdem es auf seinen Sitz gebracht ist und unter dem Druck einer frisch einsetzenden Gaslieferung niedergehalten wird, mit Hilfe eines die Einlaßseite mit der Auslaßseite verbindenden Umführungskanals cin den Gleichgewichtszustand gebracht. Der Umführungskanal c² wird normalerweise geschlossen gehalten durch ein kleines, federbelastetes Ventil c³, unter welches ein mit /·+ bezeichneter Daumen eines Hebels r gesetzt ist. Es wird bei dieser Konstruktion Vorzugsweise mit einer Membran s gearbeitet. Dieselbe ist eingeschlossen in ein Gehäuses¹, welches mit dem Gehäuses² durch einen Kanals³ verbunden ist. In Mitte ist mit der Membrans eine Spindeis* verbunden, die mit dem oberen Ende durch den Deckel des Gehäuses s¹ geführt ist und mit ihrem unteren Ende in das Gehäuses² hineinragt. Mit den Flanschen eines auf dem unteren Ende der Spindeis⁴ befestigten Bundess⁵ ist das gegabelte Ende des Hebels/· in Eingriff gebracht, so daß mit jeder vertikalen Verschiebung der Spindeis⁴ der Hebel/· um seinen Drehpunkt gedreht wird. Mit dem Hebel r ist aus einem Stück ein nach oben gerichteter, etwas gekrümmter Arm/·¹ verbunden,während am Ventilhebel d² nach unten gerichtet ein Arm.fi?³ vorgesehen ist.

Wenn das Ventile¹ geschlossen und kein Gasdruck vorhanden ist, um die Membran s hochzuhalten, drückt der Arm/·¹ unter der Last der Spindel s⁴ und der Membran s gegen den Arm # des Ventilhebels d², so daß jede zufällige Öffnung des Ventils c¹ unmöglich ist. Sobald die Gaszufuhr einsetzt, das Gas in das Gehäuses² dringt und die Membran s hochdrückt, stellt sich ein am He-

bei/· vorgesehener Nockenr² unter das freie Ende des Armes«?³; also ist auch jetzt das Ventile¹ noch gegen jedes zufällige Öffnen gesichert. Sobald jedoch die Spindeis⁴ mit der Hand gewaltsam niedergedrückt wird und zuvor alle Hähne in der Verbrauchsleitung geschlossen wurden und der Hebel r mit dem Ansatz/■+das Ventile³ im Umführungskanalc² geöffnet hat, wird das Ventile¹ völlig entlastet, so daß es sich jetzt ohne weiteres unter dem Einfluß des Gewichtes«?⁴ öffnen kann.

Zur Regelung der Durchgangsweite ist der Umführungskanal c² im vorliegenden Falle auf der Auslaßseite & mit einer Stellschraube e⁴ versehen (Abb. 6 bis 9). Sollte in der Leitung hinter dem Ventil c¹ irgendeine kleine Undichtigkeit vorhanden sein, so läßt sich das, um auch in solchen Fällen die Öffnung

ao des Ventils c¹ noch zu ermöglichen, gegebenenfalls in der Weise ausgleichen, daß man den Durchlaß des Umführungskanals c² mit Hilfe der Schraube cⁱ ein wenig erweitert. Oben im Membrangehäuse f¹ ist eine Atem-

öffnung s⁶ vorgesehen, um über der Membran die Luft ungehindert aus- und einzulassen. Die eine Seite des Gehäuses s² ist zweckmäßig mit einer Glasplatte abzudecken, um die Funktion der einzelnen Teile beobachten zu können.

An Stelle des Umführungskanals e² kann bei der in den Abb. 5 bis 9 dargestellten Ausführung selbstverständlich auch so wie in Abb. 1 eine Pumpe/ verwendet werden.

Da das Ventil gegen zufälliges Öffnen gesichert wird und die Notwendigkeit geschaffen ist, von Hand eine Auslösung vorzunehmen, bevor die Öffnung des Ventils vor sich gehen kann, ist die Möglichkeit einer zu-

HO fälligen Öffnung, bevor alle Ausgänge geschlossen sind, bis auf ein Minimum herabgesetzt. Da ferner die Membran (oder die Glocke) auf der Einlaßseite angeordnet ist und normalerweise mit dem Ventil nicht verbunden ist, außerdem das Ventil so belastet ist, daß es sich immer selbsttätig, in die Offenstellung zu bewegen sucht, bleibt das Ventil durch Druck- oder Volumenschwankungen des Gases unbeeinflußt.

go Zur leichteren Bedienung der Spindel s⁴ bzw. der Luftpumpe z, insbesondere zur Fernbedienung, könnten entweder ein Bowdenzugdraht oder pneumatische sowie auch noch andere Mittel geeigneter Art verwendet werden.

Die Konstruktion gemäß Abb. 5 bis 9 ist die zweckmäßigste, da sie besonders gedrängt gehalten ist und sich somit verhältnismäßig billig stellt.

Der Apparat als solcher ist äußerst vielseitig verwendbar. In Gasleitungen eingebaut, auch in solchen ohne Münzautomaten, bietet er mancherlei Vorteile. Insbesondere wird hier aber an Leitungen in Fabrikräumen, Büroräumen und öffentlichen Gebäuden usw. gedacht, zumal es hier allgemein üblieh ist, die Hauptleitung über Nacht oder am Wochenende abzusperren. Wie schon eingangs erwähnt, erweist sich der Apparat auch dann besonders vorteilhaft, wenn an der Hauptleitung Reparaturen vorgenommen werden. Es wäre dann nicht mehr unbedingt erforderlich, die Verbraucher zur Schließung der Gashähne besonders aufzufordern.

Wenngleich die Erfindung hauptsächlich für Leucht- und Heizzwecken dienende Gasleitungen gedacht ist, ist selbstverständlich eine Verwendung für noch andere Zwecke möglich, sofern es darauf ankommt, irgendeinen Gasstrom so wie oben beschrieben automatisch abzusperren. An Beispielen hierfür seien erwähnt Gasleitungen in chemischen und sonstigen Betrieben und insbesondere da, wo es darauf ankommt, daß vor dem Aufdrehen der Hauptgasleitung alle Abgänge bzw. Auslässe geschlossen sein müssen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gassicherheitsventil zur Sperrung von Gasleitungen bei sinkendem Gasdruck, bei dem ein überbalancierter, sich für gewöhnlich in der Offenstellung haltender Ventilkörper den Gasauslaß sperrt und von Hand in die Offenstellung zurückgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer hinter dem Absperrventil (c) in die Leitung (&) eingeschalteten Pumpe oder durch Umleitung des Gases (Kanals²) auf der Unterseite des Absperrventils ein Druck zum Ausgleich des auf der Ventiloberseite lastenden Druckes geschaffen wird.

2. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein an dem Ventilhebel (d) sitzender Finger (s?¹) und ein gewichtsbelasteter, mit einem Sjperrnocken (/³) versehener steuerbarer Hebel (7¹) ein einerseits durch den Gasdruck und anderseits von außen durch je einen Stößel (ß¹, ti²) bewegtes Glocken- oder Membranventil in den Endlagen verriegelt.

3. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein von außen bewegter Hebel (■/·) das Ventil (c³) im Umführungskanal (c²) steuert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen