AT516314A2

AT516314A2 - Sicherheitsschließvorrichtung

Info

Publication number: AT516314A2
Application number: ATA592/2015A
Authority: AT
Original assignee: Pipelife Austria Gmbh & Co Kg
Priority date: 2014-10-02
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2016-04-15
Also published as: DE102015116193A1; DE102015116193B4; AT516314B1; AT516314A3

Abstract

Bei einer Sicherheitsschließvorrichtung für Gasrohrleitungen mit einem entgegen der Kraft einer Feder (3) verschieblichen Ventilschließglied (1), welches gegen einen Ventilsitz (6) in einem rohrförmigen Gehäuse mit einem Gaszuleitungsanschluss pressbar ist und mit einer Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen der Schließbewegung zusammenwirkt, umfasst die Dämpfungseinrichtung Drehmittel, um das Ventilschließglied (1) während wenigstens eines Teilabschnittes (25) der Schließbewegung in Richtung des Ventilsitzes (6) um die Längsachse (11) des Ventilschließglieds (1) zu drehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschließvorrichtungfür Gasrohrleitungen mit einem entgegen der Kraft einerFeder verschieblichen Ventilschließglied, welches gegeneinen Ventilsitz in einem rohrförmigen Gehäuse mit einemGaszuleitungsanschluss pressbar ist und mit einerDämpfungseinrichtung zum Dämpfen der Schließbewegungzusammenwirkt.

Sicherheitsschließvorrichtungen mit einem entgegen derKraft einer Feder verschieblichen Ventilschließglied sindbspw. aus der EP 1282797 bekannt und werden inGasrohrleitungen angeordnet. Insbesondere handelt es sichhierbei um Rohrleitungen für den Transport von Erdgas zuVerbrauchern. Im normalen Betriebszustand herrscheninnerhalb der Sicherheitsschließvorrichtung stationäreDruckverhältnisse und das Ventilschließglied befindet sichin seiner Ausgangslage, in welcher das Ventil offen ist. Inder Ausgangslage stehen die auf das Ventilschließgliedwirkenden Kräfte, nämlich der in Schließrichtung desVentils wirkende Differenzdruck des Gases und die inÖffnungsrichtung wirkende Federkraft, im Gleichgewicht,sodass das Ventilschließglied unbewegt bleibt. DieSicherheitsschließvorrichtung ist hierbei für einenvorbestimmten Nenndurchfluss ausgelegt, bis zu dem dasVentil offen bleibt. Fällt bspw. aufgrund eines Lecks in der Gasleitung derGasdruck auf der stromabwärtigen Seite derSicherheitsschließvorrichtung ab, wird dasVentilschließglied aufgrund des Druckes des nachkommendenGases in den Ventilsitz gepresst und der Gasflussunterbrochen. Dadurch werden die mit einem Austritt großerGasmengen verbundenen Gefahren vermieden. Herkömmliche

Sicherheitsschließvorrichtungen sind auf einen bestimmtenSchließdurchfluss ausgelegt, bei dessen Erreichen dasVentil schließt.

Allerdings kann es bspw. beim Einschalten von Verbrauchernauch während des normalen Betriebes zu plötzlichen,kurzfristigen (wenigen Zehntelsekunden) und großenVolumenströmen innerhalb der Sicherheitsschließvorrichtungkommen. In diesen Fällen besteht die Gefahr, dass dasVentilschließglied in den Ventilsitz gepresst wird und derGasfluss unterbrochen wird, obwohl kein Leck oder einesonstige Störung vorliegt.

Der Quotient Schließdurchfluss/Nenndurchfluss wird imAllgemeinen als Schließfaktor bezeichnet. HerkömmlicheSicherheitsschließvorrichtungen benötigen für einensicheren störungsfreien Betrieb relativ hoheSchließfaktoren (bis zu 1,8), um zu verhindern, dass dieoben beschriebenen Spitzenvolumenströme zu einemunbeabsichtigten Schließen des Ventils führen.

Es gilt daher, durch konstruktive Maßnahmen zu verhindern,dass in der kurzen Zeit der Spitzenvolumenströme keinVerschluss der Sicherheitsschließvorrichtung erfolgt. Dieshat zur Folge, dass in die Auslegung desSchließdurchflusses die Spitzenvolumenströme nichteingerechnet werden müssen und dadurch geringereSchließdurchflüsse im Verhältnis zum Nenndurchfluss möglichsind. Dies ist insbesondere ein sicherheitstechnischerVorteil, da die Sicherheitsschließvorrichtung bei Erreichendes definierten Schließdurchflusses bei wesentlichkleineren Schäden an der Gasanschlussleitungbestimmungsgemäß schließt.

Um diese Gefahr eines unbeabsichtigten und ungewolltenVerschließens der Sicherheitsschließvorrichtung beimkurzzeitigen Auftreten von Spitzenvolumenströmen zuverringern bzw. zu vermeiden, können konstruktive Maßnahmengetroffen werden, um das Verschließen zu verzögern. Dieshat den Effekt, dass bei einer betriebsbedingten kurzfristigen.......Gasdurchsatzerhöhung das Ventil zu schließen beginnt, aber aufgrund der gewollten Verzögerung beimVorgang des Verschließens das Ventil noch nicht geschlossenist, wenn die stationären Druckverhältnisse wiederhergestellt sind. Dadurch wird der Gasstrom bei einerbetriebsbedingten kurzfristigen Gasdurchsatzerhöhung nichtabgeschnitten, sondern läuft normal weiter.

Tritt hingegen ein Leck oder eine andere unerwünschteStörung auf, so wird das Schließen der

Sicherheitsschließvorrichtung zwar kurz verzögert, aberaufgrund der langfristig anhaltenden, abnormalenDruckverhältnisse wird das Ventilglied dennoch in denVentilsitz gepresst und der Gasdurchfluss unterbrochen.Durch die Verzögerung werden, verglichen mit einerSicherheitsschließvorrichtung ohne Verzögerungsfunktion,lediglich geringe Mengen an Gas zusätzlich durch dieSicherheitsschließvorrichtung geführt. Diese Mengen sind sogering, dass sie unberücksichtigt bleiben können.

Aus dem Stand der Technik, bspw. der DE 10127435 B4, istbekannt, dass eine solche Verzögerungsfunktion durch einenGasdruckstoßdämpfer erzielt werden kann. Hierbei ist dasVentilschließglied in einem Raum gelagert, welcher mit Gasgefüllt ist. Dieser Raum ist mit dem Innenraum derSicherheitsschließvorrichtung lediglich über eine schmale

Leitung verbunden. Wird nun ein Schließen desVentilschließgliedes ausgelöst, so muss zuerst das Gas ausdem Raum entweichen. Aufgrund der schmalen Leitung dauertdieser Vorgang länger, wodurch eine Verzögerung desSchließens bewirkt wird.

Diese Lösung hat jedoch mehrere Nachteile. So besteht .......beispielsweise ein hoher Platzbedarf für die Anordnung eines solchen Dämpfungsraumes, welcher sich negativ auf dieStrömungscharakteristik der Sicherheitsschließvorrichtungauswirkt. Weiters ist die Einstellung derSchließcharakteristik kompliziert und kann nicht ohneWeiters angepasst werden.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine alternativekonstruktive Möglichkeit bereitzustellen, die einenVerzögerungseffekt während des Schließvorganges bei einerSicherheitsschließvorrichtung bewirken kann. Insbesondereist es eine Aufgabe der Erfindung, die oben genanntenNachteile des Standes der Technik zu reduzieren bzw. diesezu beseitigen. Insbesondere zielt die Erfindung darauf ab,die Verzögerungsfunktion im Sinne einer Reduzierung desSchließfaktors zu optimieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einerSicherheitsschließvorrichtung der eingangs genannten Artvor, dass die Dämpfungseinrichtung Drehmittel umfasst, umdas Ventilschließglied während wenigstens einesTeilabschnittes der Schließbewegung in Richtung desVentilsitzes um die Längsachse des Ventilschließglieds zudrehen. Die Drehmittel bewirken, dass das

Ventilschließglied beim Schließvorgang um einen bestimmtenWinkel verdreht wird. Die Größe des Verdrehwinkels wird in

Abhängigkeit vom erforderlichen Dämpfungseffekt festgelegt,wobei im Allgemeinen gilt, dass ein größerer Verdrehwinkeleinen größeren Dämpfungseffekt bedingt. Diese Verdrehungerfordert einen Kraftaufwand zur Drehbeschleunigung derMasse des Ventilschließglieds, wodurch die translatorischeBewegung des Ventilschließglieds verzögert wird.

Bevorzugt istvorgesehen, dass die Drehmittel ausgebildetsind, um das Ventilschließglied lediglich in einem erstenAbschnitt der Schließbewegung zu drehen. Bereits solch einekurzfristige Drehbewegung kann zu der erwünschtenVerzögerung führen.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Drehmittel ausgebildetsind, um das Ventilschließglied während eines erstenTeilabschnittes der Schließbewegung axial in Richtung desVentilsitzes zu führen, in einem direkt an den erstenTeilabschnitt anschließenden zweiten Teilabschnitt derSchließbewegung in Richtung des Ventilsitzes um dieLängsachse des Ventilschließglieds zu drehen und in einemdirekt an den zweiten Teilabschnitt anschließenden drittenTeilabschnitt der Schließbewegung axial in Richtung desVentilsitzes zu führen. Es ist also bevorzugt vorgesehen,dass die Schließbewegung zumindest drei Teilabschnitteumfasst, wobei im ersten und dritten Teilabschnitt dieSchließbewegung im Wesentlichen rein axial verläuft,während im zweiten Teilabschnitt, der zwischen dem erstenund dem dritten Teilabschnitt angeordnet ist, eineVerdrehung des Schließkörpers erfolgt. Diese Ausbildung hatsich als besonders geeignet und effizient erwiesen,insbesondere bei Gasleitungen mit geringen Betriebsdrückenvon weniger als 25 mbar.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen,dass die Drehmittel ausgebildet sind, um eine auf dasVentilschließglied wirkende Schließkraft für die Drehung zunutzen. Dadurch kann die Drehung besonders einfach undwirkungsvoll erzielt werden. ..........In einer besonders bevorzugten Ausbildung ist vorge sehen, dass die Drehmittel eine Zwangsführung des

Ventilschließglieds umfassen, die während wenigstens einesTeilabschnittes der Schließbewegung eine kombinierteSchließ- und Drehbewegung des Ventilschließglieds bewirken.Eine solche Zwangsführung, bevorzugt zwischen zweiverschieblichen Elementen, ist eine besonders einfache,präzise und gleichzeitig wirkungsvolle Maßnahme, um eineerfindungsgemäße Drehung des Ventilschließglieds zuerzielen.

Besonders einfach und wirkungsvoll ist eine bevorzugteAusbildung, die vorsieht, dass die Zwangsführung eineschraubenlinienförmige Nut und einen damitzusammenwirkenden Bolzen umfasst. Hierbei sind alsolediglich zwei miteinander zusammenwirkende Elementevorgesehen, die zusammen die Zwangsführung desVentilschließglieds bewirken. Die Schraubenlinie der Nutkann hierbei eine konstante Steigung aufweisen. Alternativkann die Schraubenlinie eine mit größer werdendemSchließhub ansteigende oder abnehmende Steigung aufweisen,wodurch die Dämpfungscharakteristik den jeweiligenBedürfnissen entsprechend beeinflusst werden kann. Weiterskann die Nut lediglich teilweise schraubenlinienförmig undteilweise axial verlaufend ausgebildet sein.

Im Unterschied zu einer Verdrehung bspw. in einem Gewindewird die Dämpfung des Schließvorganges in einem Nut-Bolzen-System während des zweiten Teilabschnittes fastausschließlich durch den Kraftaufwand zurDrehbeschleunigung der Masse des Ventilschließgliedeserreicht und nicht durch Reibung im Gewinde. ..... Insbesondere.....bei Gasleitungen mit geringem Betriebsdruck ________________ hat sich herausgestellt, dass es besonders wirkungsvollist, dass die Nut in einem ersten und einem drittenTeilabschnitt jeweils im Wesentlichen parallel zurLängsachse des Ventilschließglieds verläuft und in einemzweiten Teilabschnitt schräg zur Längsachse desVentilschließglieds, bevorzugt in einem Winkel von 15-45°,besonders bevorzugt in einem Winkel von 25°-35°.

Dadurch wird erreicht, dass die Schließbewegung in derAnfangsphase auch bei geringen Druckunterschieden beginnenkann. Eine unmittelbar bei Beginn der Schließbewegungbeginnenden Drehung ist bei geringen Druckverhältnissennicht möglich, weil die Schließbewegung verhindert bzw.ungewollt stark verzögert würde. Daher ist eine axialeBeschleunigungsphase zu Beginn nötig. Anschließend wird dieBewegung des Ventilschließglieds gedämpft. Bevor derVentilsitz erreicht wird, wird die Drehbewegung wiederbeendet. Dies ist notwendig, weil bereits bei leichterBerührung des Ventilsitzes mit einem am Ventilschließgliedangeordneten Dichtelement die Verdrehung durch die dabeiauftretende Reibung nicht mehr möglich ist und dieSicherheitsschließvorrichtung nicht mehr vollständigschließen würde. Durch das Vorsehen eines drittenTeilabschnittes, bei welchem das Ventilschließglied ausschließlich in axialer Richtung geführt wird, wirddieses Problem vermieden.

Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass die insbesondereschraubenlinienförmige Nut oder der damit zusammenwirkendeBolzen ortsfest angeordnet ist und der jeweils andere Teilmit dem Ventilschließglied starr verbunden ist. Einesdieser Elemente, der Bolzen oder die Nut, ist also ortsfestangeordnet und der andere Teil mit dem Ventilschließgliedverbunden, sodass eine Relativbewegung zwischen dem Bolzenund der Nut zu einer Relativbewegung zwischen demVentilschließglied und der Sicherheitsschließvorrichtungführt. Wird das Ventilschließglied nunmehr in Richtung desVentilsitzes geführt, so bewirkt die Führung des Bolzens inder schraubenlinienförmigen Nut eine gleichzeitige, mit dertranslatorischen Schließbewegung gekoppelte Drehung.

Eine weitere bevorzugte Ausbildung, um dieSicherheitsschließvorrichtung zu verkürzen und umströmungstechnische Vorteile zu erzielen, sieht vor, dassdie Feder angeordnet ist, um mit einem in dem rohrförmigenGehäuse angeordneten Lager zusammenzuwirken, wobei dasLager im Wesentlichen in der Mitte des durch dasrohrförmige Gehäuse gebildeten Hohlraumes angeordnet ist,und das Lager bevorzugt mit dem rohrförmigen Gehäuse überzumindest zwei Stege verbunden ist. Insbesondere können dieStege als Gleichrichterelemente ausgebildet sein. SolcheGleichrichterelemente bewirken eine gleichmäßige,unverwirbelte Strömung durch diesen Bereich derSicherheitsschließvorrichtung. Abhängig vomInnendurchmesser der Sicherheitsschließvorrichtung könnenbevorzugt drei oder auch mehr Gleichrichterelementevorgesehen sein.

Alternativ kann die Feder an der Innenwand des rohrförmigenGehäuses angeordnet sein. Durch diese Anordnung ist esmöglich, dass das Gas in zumindest einem Abschnitt derSicherheitsschließvorrichtung in einem mittleren Bereichdes rohrförmigen Gehäuses strömen kann. Gleichzeitig kanndie Innenwand als seitliche Begrenzung der Feder genutzt___________werden. __ _ _ _________ _ _ _ __ _ __

Uir. einen zusätzlich verbesserten Strömungsverlauf in derMitte der Sicherheitsschließvorrichtung bereitzustellen,ist bevorzugt vorgesehen, dass die Feder angeordnet ist, ummit einem bevorzugt hülsenförmigen Führungselementzusammenzuwirken, welches über zumindest zwei Stege mit demVentilschließglied verbunden ist. Auch diese Stege könnenals Gleichrichterelemente ausgebildet sein und es könneninsbesondere drei oder mehr Stege vorgesehen sein.

Weiters ist es bevorzugt, dass die Feder eine Druckfederist. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Ausführung derFeder und damit der Sicherheitsschließvorrichtung.

Alternativ kann die Feder auch eine Zugfeder sein.

Bevorzugt ist die Feder als Schraubenfeder ausgebildet.

Solche Federn stellen bei einem geringen Eigengewicht einehohe, reproduzierbare Federkraft bereit.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Ventilschließgliedzumindest teilweise innerhalb der Feder angeordnet ist.

Diese Ausführung verkürzt die erforderliche Länge derSicherheitsschließvorrichtung.

Es ist besonders bevorzugt, dass die Zwangsführung eineschraubenlinienförmige Nut umfasst, die im

Ventilschließglied, im Lager, im Führungselement oder imrohrförmigen Gehäuse angeordnet ist.

Weiters ist es besonders bevorzugt, dass die Zwangsführungeinen Bolzen umfasst, der mit dem rohrförmigen Gehäuse, mitdem Ventilschließglied, mit dem Lager oder demFührungselement starr verbunden ist und in eine......schraubenlinienförmige Nut eingreift......................................................................

Die Erfindung betrifft weiters die Verwendung einererfindungsgemäßen Sicherheitschließvorrichtung in einerGasleitung mit einem Betriebsdruck von 15 mbar bis 25 mbar.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in derZeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nähererläutert. In dieser zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt einererfindungsgemäßen Sicherheitsschließvorrichtung gemäß einerersten Ausführungsform, Fig. 2 einen Längsschnitt einererfindungsgemäßen Sicherheitsschließvorrichtung gemäß einerzweiten Ausführungsform, Fig. 3 einen Längsschnitt einererfindungsgemäßen Sicherheitsschließvorrichtung gemäß einerdritten Ausführungsform, Fig. 4 einen Längsschnitt einererfindungsgemäßen Sicherheitsschließvorrichtung gemäß einervierten Ausführungsform, Fig. 5 einen Längsschnitt einererfindungsgemäßen Sicherheitsschließvorrichtung gemäß einerfünften Ausführungsform, Fig. 6 einen Längsschnitt einererfindungsgemäßen Sicherheitsschließvorrichtung gemäß einersechsten Ausführungsform und in Fig. 7 eine schematischeDarstellung einer bevorzugten Ausbildung der Drehmittel.

In Fig. '1 ist eine erfindungsgemäßeSicherheitsschließvorrichtung gemäß einer erstenAusführungsform während des Normalbetriebs dargestellt.

Diese umfasst ein bezüglich der Achse 11rotationssymmetrisches Ventilschließglied 1, welches aneinem in der Achse 11 verlaufenden Schaft 13 angeordnetist. Der Schaft 13 trägt an seinem dem Ventilschließgliedgegenüberliegenden Endbereich eine starr daran befestigteKappe 23 und ist in einem zylindrischen Hohlraum einesLager 2 gegen die Kraft der Feder 3 in Richtung der Achse11 verschieblich angeordnet. Indieser Ausführung ist dieFeder 3 eine Druckfeder und wirkt einerseits mit dem Lager2 und andererseits mit dem Ventilschließglied 1 zusammen.Die Feder 3 ist hierbei in einem Ringraum aufgenommen, derinnen von einem mit verringertem Durchmesser ausgebildetenBereich des Schafts 13 und außen durch drei um die Achse 11gleichmäßig verteilte Stege 4 begrenzt ist. Die Feder 3 istin dem Ringraum zwischen einem durch die

Durchmesserverringerung gebildeten Absatz am Schaft 13 undeinem stirnseitigen Anschlag des Lagers 2 eingespannt. DasLager 2 ist mittels dreier als Gleichrichterelementewirkender Stege 4 in einem rohrförmigen Gehäuse 5 gehalten,welches in ein der Gasversorgung dienendes Rohr 22einschiebbar ist. Die Richtung des Gasflusses ist mit 10bezeichnet. Das Ventilschließglied 1 ist somit auf derSeite der Gaszuleitung der Sicherheitsschließvorrichtungangeordnet. Das Ventilschließglied 1 ist ausgebildet, ummit dem Ventilsitz 6 im geschlossenen Zustand eine dichteAbsperrung zu bilden. Weiters umfasst dasVentilschließglied 1 einen Elastomerring 7, welcher dieDichtheit dieser Absperrung unterstützt. Der Elastomerring7 ist in einer ringförmigen Nut angeordnet.

Herrscht in dem Rohr 22 ein Gasfluss in Richtung des Pfeils10, umströmt das Gas das Ventilschließglied 1 unddurchströmt den ringförmigen Spalt zwischen dem

Ventilschließglied 1 und dem Ventilsitz 6. Da der Ringspalteine Querschnittsverengung darstellt, entsteht inFlussrichtung unmittelbar hinter dem Ventilschließglied 1ein Unterdrück, der auf Grund der Druckdifferenz eineSchließkraft auf das Ventilschließglied 1 ausübt. DieSicherheitsschließvorrichtung ist so ausgebildet, dass derDurchflussquerschnitt im in Flussrichtung an den Ventilsitz ...........6.............anschließenden Bereich zunimmt, sodass ein.......Diffusor ____________________ ausgebildet wird, welcher der Reduktion des Druckverlustesdient.

In der in Fig. 1 dargestellten Normalbetriebsposition istdie Feder 3 vorgespannt und hält den Schaft 13 bzw. dasVentilschließglied 1 in der durch die Kappe 23 definiertenoffenen Position. Die Vorspannung der Feder 3 ist sogewählt, dass sie das Ventilschließglied 1 entgegen derdurch den Differenzdruck hervorgerufenen Schließkraft offenhält, solange der Gasfluss nicht den vorbestimmtenNenndurchfluss übersteigt. Beim Übersteigen desNenndurchflusses, insbesondere bei Erreichen desSchließdurchflusses, für welchen die

Sicherheitsschließvorrichtung ausgelegt wird, übersteigtdie Schließkraft die Haltekraft der Feder 3 und dasVentilschließglied 1 wird gegen den Ventilsitz 6 gedrückt.

Um zu vermeiden, dass eine auf Grund von kurzzeitigenFlussmaxima (z.B. beim Einschalten von Verbrauchern)erhöhte Schließkraft zu einem Schließen des Ventils führt,ist die Sicherheitsschließvorrichtung mit einerDämpfungseinrichtung ausgestattet, welche die beginnendeSchließbewegung des Ventilschließglieds 1 verzögert bzw.dämpft. Dazu ist eine Zwangsführung für dasVentilschließglied so vorgesehen, dass es während des

Schließweges zu einer Drehbewegung um die Achse 11gezwungen wird. Zu diesem Zweck sind Drehmittel in der Formeines mit dem rohrförmigen Gehäuse 5 verbundenen,ortsfesten Bolzens 8, welcher mit einer im Schaft 13 desVentilschließglieds ausgebildeten schraubenlinienförmigenNut 9 zusammenwirkt, vorgesehen. Die schraubenlinienförmigeNut 9 ist so ausgebildet, dass sie um die Längsachse 11 ..........gewendelt......ist. Es........kann vorgesehen sein, dass die Nut lediglich in einem Teilabschnitt schraubenförmigausgebildet ist. Während des Schließvorganges wird das Ventilschließglied 1in Richtung des Pfeils 10 bewegt. Durch dasZusammenwirkenden des Bolzens 8 und der Nut 9 wird dasVentilschließglied 1 während der Schließbewegung durch eineZwangsführung zusätzlich zur translatorischen Bewegung inRichtung des Pfeils 10 um die Längsachse 11 desVentilschließglieds 1 gedreht. Diese Drehung bewirkt eineVerzögerung der Schließbewegung, sodass bei lediglichkurzfristigem hohen Entnahmevolumen das Ventilschließglied1 nicht schließt, bevor sich wieder eine stationäreStrömung einstellt.

In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäßeSicherheitsschließvorrichtung gemäß einer zweitenAusführungsform dargestellt, wobei gleiche Bezugszeichengleiche Teile wie in Fig. 1 bezeichnen. Der Aufbauunterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestelltenVorrichtung lediglich durch die Anordnung des Bolzens 8 undder Nut 9. In dieser Ausbildung ist der Bolzen 8 starr mitdem Schaft 13 des Ventilschließglieds 1 verbunden und dieNut 9 ist am Innenumfang des Lagers 2 angeordnet, sodassdas Ventilschließglied 1 während zumindest eines

Teilabschnitts der Schließbewegung relativ zum Lager. 2gedreht wird.

In Fig. 3 ist eine erfindungsgemäßeSicherheitsschließvorrichtung gemäß einer drittenAusführungsform dargestellt, wobei gleiche Bezugszeichengleiche Teile bezeichnen. Der Aufbau unterscheidet sich von ________der in.......Fig. 1 dargestelltenVorrichtung vor allem durch die

Anordnung des Bolzens 8 und der Nut 9. In dieser Ausbildungist der Bolzen 8 starr mit dem rohrförmigen Gehäuse 5verbunden und die Nut 9 ist in der Federschutzhülse 12 desVentilschließglieds 1 angeordnet, um die Drehbewegung desVentilschließglieds 1 während des Schließvorganges zuerzwingen. Die Federschutzhülse 12 ist vorgesehen, um dieFeder 3 gegenüber dem durchfließenden Gas abzuschirmen undbildet gemeinsam mit dem Schaft 13 einen ringförmigenHohlraum aus, in dem die Feder 3 aufgenommen ist. DieFederschutzhülse 12 ist hierbei einstückig mit demVentilschließglied 1 ausgebildet. Weiters sind die Stege 4mit einer Ausnehmung 24 so geformt, um eine Verschiebungder Federschutzhülse 12 in Richtung des Pfeils 10 zuermöglichen.

In Fig. 4 ist eine erfindungsgemäßeSicherheitsschließvorrichtung gemäß einer viertenAusführungsform dargestellt, wobei gleiche Bezugszeichengleiche Teile bezeichnen. Der Aufbau unterscheidet sich vonder in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung durch die Anordnungdes Bolzens 8 und der Nut 9. In dieser Ausbildung ist derBolzen 8 starr mit dem rohrförmigen Gehäuse 5 und dem Lager2 verbunden und die Nut 9 ist in dem Schaft 13 desVentilschließglieds 1 angeordnet.

In Fig. 5 ist eine erfindungsgemäßeSicherheitsschließvorrichtung gemäß einer fünftenAusführungsform dargestellt, wobei gleiche Bezugszeichengleiche Teile bezeichnen. Im Unterschied zu denAusführungsformen gemäß den Fig. 1 bis 4 sind in dieserAusbildung alle für das Verschließen des Ventilsnotwendigen Bauteile stromaufwärts des Ventilsitzes 6 __ange.Qrdn.et.......Die..Sicherheitsschließvorrichtung umfasst ein_____

Ventilschließglied 1, welches mithilfe einer Schraube 14mit einem Lager 15 lösbar verbunden ist. Das Lager 15 istüber Gleichrichterelemente 4 mit einem Führungselement 16verbunden. Das Führungselement 16 wirkt über einenFührungsanschlag 17 mit einer schraubenförmigen Druckfeder18 zusammen. Der Bewegungsraum der Druckfeder 18 ist aufder dem Führungsanschlag 17 gegenüberliegenden Seite durcheinen Rohranschlag 19 begrenzt, sodass sich die Druckfeder18 im Betrieb immer zwischen dem Führungsanschlag 17 unddem Rohranschlag 19 befindet. Der Rohranschlag 19 ist ander Innenwand des rohrförmigen Gehäuses 5 angeordnet,ebenso wie auch die Druckfeder 18 an dieser Innenwandangeordnet ist. Das Ventilschließglied 1 ist ausgebildet,um mit dem Ventilsitz 6 eine dichte Absperrung zu bilden.

Weiters umfasst das Ventilschließglied 1 einenElastomerring 7, welcher die Dichtheit dieser Absperrungunterstützt. An den Ventilsitz 6 anschließend ist einDiffusor 20 angeordnet.

Der Bolzen 8 ist in dieser Ausbildung ortsfest mit demrohrförmigen Gehäuse 5 verbunden und die Nut 9 ist in demFührungselement 16 angeordnet. Bewegt sich dasVentilschließglied 1 entlang des Pfeils 10, so wird dasFührungselement 16 und somit auch das mit demFührungselement 16 starr verbundene Ventilschließglied 1 gleichzeitig gedreht, wodurch der Schließvorgang verzögertwird.

In Fig. 6 ist eine erfindungsgemäßeSicherheitsschließvorrichtung gemäß einer sechstenAusführungsform dargestellt, wobei gleiche Bezugszeichengleiche Teile bezeichnen. Das Ventilschließglied 1 bildet ________mit dem Führuncrselement 16 eine Einheit, wobei der _____

Gasdurchfluss mithilfe von Öffnungen 21 bereitgestellt ist.

In dieser Ausbildung ist, ähnlich wie in der Ausführunggemäß Fig. 5, der Bolzen 8 starr mit dem rohrförmigenGehäuse 5 verbunden und die schraubenlinienförmige Nut 9ist in dem Führungselement 16 angeordnet.

In Fig. 7 ist eine bevorzugte Ausbildung der Drehmittelschematisch dargestellt. Hierbei wirkt eine Nut 9, die ineinem ersten Teilabschnitt 25 und in einem drittenTeilabschnitt 27 parallel zur Achse 11 des

Ventilschließglieds sowie in einem zweiten Teilabschnitt 26schräg zur Achse 11 des Ventilschließglieds 1 ist, miteinem Bolzen 8 zusammen. Der Pfeil 10 stellt dieBewegungsrichtung des Ventilschließglieds 1 dar. In dieserDarstellung ist das Ventilschließglied 1 offen und derBolzen 8 am Ventilschließglied 1 angeordnet. Wird nun dasVentilschließglied 1 in Richtung des Pfeils 10 bewegt, sowird das Ventilschließglied 1 im ersten Teilabschnitt 25axial bewegt, im zweiten Teilabschnitt 26 axial bewegt undgleichzeitig um die Achse 11 gedreht und im drittenTeilabschnitt 27 axial bewegt. Der Winkel 28 zwischen demzweiten Teilabschnitt 26 und der Achse 11 beträgt bevorzugtzwischen 15-45°, besonders bevorzugt zwischen 25-35°

Claims

Patentansprüche: 1. Sicherheitsschließvorrichtung für Gasrohrleitungen miteinem entgegen der Kraft einer Feder verschieblichenVentilschließglied, welches gegen einen Ventilsitz in einemrohrförmigen Gehäuse mit einem Gaszuleitungsanschlusspressbar ist und mit einer Dämpfungseinrichtung zum Dämpfender Schließbewegung zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet,dass die Dämpfungseinrichtung Drehmittel umfasst, um dasVentilschließglied (1) während wenigstens einesTeilabschnittes der Schließbewegung in Richtung desVentilsitzes (6) um die Längsachse des. Ventilschließglieds(1) zu drehen.
2. Sicherheitsschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass die Drehmittel ausgebildet sind, umdas Ventilschließglied (1) lediglich in einem erstenAbschnitt der Schließbewegung zu drehen.
3. Sicherheitsschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass die Drehmittel ausgebildet sind, umdas Ventilschließglied (1) während eines erstenTeilabschnittes (25) der Schließbewegung axial in Richtungdes Ventilsitzes (6) zu führen, in einem direkt an denersten Teilabschnitt (25) anschließenden zweitenTeilabschnitt (26) der Schließbewegung in Richtung desVentilsitzes (6) um die Längsachse des Ventilschließglieds(1) zu drehen und in einem direkt an den zweitenTeilabschnitt (26) anschließenden dritten Teilabschnitt(27) der Schließbewegung axial in Richtung des Ventilsitzes(6) zu führen.
4. Sicherheitsschließvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmittel ausgebildetsind, um eine auf das Ventilschließglied (1) wirkendeSchließkraft für die Drehung zu nutzen.
5. Sicherheitsschließvorrichtung nach einem der Ansprüche1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmittel eineZwangsführung des Ventilschließglieds (1) umfassen, diewährend wenigstens eines Teilabschnittes derSchließbewegung eine kombinierte Schließ- und Drehbewegungdes Ventilschließglieds (1) bewirken.
6. Sicherheitsschließvorrichtung nach Anspruch 5, dadurchgekennzeichnet, dass die Zwangsführung eineschraubenlinienförmige Nut (9) und einen damitzusammenwirkenden Bolzen (8) umfasst.
7. SicherheitsschließVorrichtung nach Anspruch 4, dadurchgekennzeichnet, dass die Zwangsführung eine Nut und einendamit zusammenwirkenden Bolzen umfasst, wobei die Nut ineinem ersten und einem dritten Teilabschnitt jeweils imWesentlichen parallel zur Längsachse desVentilschließglieds verläuft und in einem zweitenTeilabschnitt schräg zur Längsachse des Ventilschließglieds, bevorzugt in einem Winkel von 15-45°,besonders bevorzugt in einem Winkel von 25-35°.
8. Sicherheitsschließvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,dadurch gekennzeichnet, dass die insbesondereschraubenlinienförmige Nut (9) oder der damitzusammenwirkende Bolzen (8) ortsfest angeordnet ist und derjeweils andere Teil mit dem Ventilschließglied (1) starrverbunden ist.
9. Sicherheitsschließvorrichtung nach einem der Ansprüche1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (3)angeordnet ist, um mit einem in dem rohrförmigen Gehäuse(5) angeordneten Lager (2) zusammenzuwirken, wobei dasLager (2) im Wesentlichen in der Mitte des durch das rohrförmige Gehäuse (5) gebildeten Hohlraumes angeordnetist, und das Lager (2) bevorzugt mit dem rohrförmigenGehäuse (5) über zumindest zwei Stege (4) verbunden ist.
10. Sicherheitsschließvorrichtung nach einem der Ansprüche1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (3) an derInnenwand des rohrförmigen Gehäuses (5) angeordnet ist.
11. Sicherheitsschließvorrichtung nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (3) angeordnet ist,um mit einem bevorzugt hülsenförmigen Führungselement (16)zusammenzuwirken, welches über zumindest zwei Stege (4) mitdem Ventilschließglied (1) verbunden ist.
12. Sicherheitsschließvorrichtung nach einem der Ansprüche1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (3) eineDruckfeder ist.
13. Sicherheitsschließvorrichtung nach einem der Ansprüche1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass dasVentilschließglied (1) zumindest teilweise innerhalb derFeder (3) angeordnet ist.
14. Sicherheitsschließvorrichtung nach einem der Ansprüche1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangsführungeine schraubenlinienförmige Nut (9) umfasst, die im Ventilschließglied (1), im Lager (2) oder im rohrförmigenGehäuse (5) angeordnet ist.
15. Sicherheitsschließvorrichtung nach einem der Ansprüche1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangsführungeinen Bolzen (8) umfasst, der mit dem rohrförmigen Gehäuse(5), mit dem Ventilschließglied (1) oder mit dem Lager (2)starr verbunden ist und in eine schraubenlinienförmige Nut(9) eingreift.
16. Verwendung einer Sicherheitsschließvorrichtung nacheinem der Ansprüche 1 bis 15 in einer Gasleitung mit einemBetriebsdruck von 15 mbar bis 25 mbar.