DE1036594B - Sicherheitsventil - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein, Sicherheitsventil für Rohrleitungen, bei welchem das die Ausströmöffnung absperrende Verschlußstück mittels eines federbelasteten Hilfsventil gesteuert wird. Derartige Sicherheitsventile werden in Feuerlöschschlauchleitungen eingeschaltet, um Druckstöße abzufangen, wie sie z. B. bei plötzlicher Absperrung eines an die Leitung angeschlossenen Strahlrohres auftreten können. Die Erfindung besteht darin, daß zum Einstellen des Ansprechdruckes ein Einstellring vorgesehen, ist, der ein am Sicherheitsventil angeordnetes Manometer umgibt und der einen Zeiger trägt, der auf der Manometerskala spielt.

Das Sicherheitsventil gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß das Manometer durch den. es umgebenden, kräftig ausgebildeten Einstellring gegen Beschädigungen geschützt ist, wie sie bei rauhen Betriebsverhältnissen, z. B. im Feuerlöschwesen, leicht vorkommen können. Die Skala des Manometers dient nicht nur zur Anzeige des in der Rohrleitung herrschenden Druckes, sondern gleichzeitig zur Anzeige des gewünschten Ansprechdruckes, auf welchen das Sicherheitsventil durch Drehen, des mit einem Zeiger versehenen Einstellringes eingestellt wird, was eine raumsparende, übersichtliche und leicht bedienbare Anordnung ergibt.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist das Zifferblatt des Manometers nicht leuchtende Zahlen auf einem mit Leuchtfarbe versehenen Untergrund auf. Hierdurch ergibt sich eine große Leuchtfläche, bei welcher sich Beschädigungen der gegen Feuchtigkeit empfindlichen Leuchtfarbe nicht so stark auswirken wie bei mit Leuchtfarbe geschriebenen Zahlen. Außerdem zeigt die große helle Leuchfläche bei Nacht das Ventil in der Schlauchleitung auch auf größere Entfernungen an.

Die Drehung des Einstellringes kann in verschiedener Weise auf die Einstellvorrichtung für die Druckfeder des Hilfsventils übertragen werden. Drei verschiedene Ausführungsformen sind in den Zeichnungen dargestellt, aus denen sich in Verbindung mit den Ansprüchen weitere Merkmale der Erfindung ergeben.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels, teilweise geschnitten;

Fig. 2 und 3 zeigen je einen Teilschnitt durch weitere Ausführungsformen der Erfindung.

In einem Gehäuse 1, welches durch einen Deckel 2 oben abgeschlossen und mit einem AbfluJßstutzen q versehen ist, ist eine Durchgangsöffnung a, b vorgesehen, durch welche die Betriebsflüssigkeit, z. B. Löschwasser, in zur Zeichnungsebene senkrechter Richtung hindurchströmt. Zwischen der Durchgangsöffnung a, b und dem Abflußstutzen q besteht eine

Anmelder:

Max Widenmann, Armaturenfabrik,
Giengen/Brenz

Dipl.-Ing. Karl Ebert, Giengen/Brenz,
ist als Erfinder genannt worden

Verbindung, welche durch ein Verschlußstück c abgeschlossen ist. Das Verschlußstück ist auf einem einen Bestandteil des Deckels bildenden Zapfen 6 gleitend geführt und durch eine Druckfeder r belastet. Durch eine Bohrung 8 des Zapfens 6 ist die Durchgangsöffnung mit einem in den Deckel eingeschraubten Manometer 9 verbunden. Gleichachsig zu dem Manometer ist im Deckel ein Einstellring 10 drehbar gelagert und durch zur Hälfte in eine Nut des Einstellringes eingreifende Kugeln 11 oder einen eingeschossenen Draht gegen Axialbewegung gesichert. Die Kugeln sind nach dem Einsetzen des Einstellringes in den Deckel durch Bohrungen eingebracht, welche durch Schrauben 12 verschlossen sind. Der obere Rand des Einstellringes 10 ist mit Griffnasen, 14 versehen, deren eine als Zeiger 13 ausgebildet ist, der bei Drehung des Ringes über der Skala des feststehenden Monometers 9 spielt.

An der dem Abflußstutzen gegenüberliegenden Seite ist das Gehäuse 1 erweitert zur Unterbringung einer Hilfsventilanordnung. Diese besteht aus einem Ventilsitz m und einem mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilbolzen /, der durch eine auf einem Federteller 17 aufsitzende Druckfeder k belastet ist. Der Ventilsitz m ist als Buchse aus hochelastischem Werkstoff, z. B. Gummi, ausgebildet, die zweckmäßig mit einem die den Ventilsitz aufnehmende Gehäusebohrung überdeckenden Rand 3 versehen ist. Der Rand ist durch einen Ring 21 auf die Trennwand 4 des Gehäuses dicht aufgepreßt.

Der Ventilbolzen / ist in seinem oberen Teil im Durchmesser abgesetzt und ohne zusätzliche Führung im Hilfsventilgehäuse nur von zwei an dem Bolzen befestigten, Wellrohrmanschetten 19 und 20 gehalten und zentrisch geführt, deren freie, voneinander abgewendete Enden mit im Hilfsventilgehäuse geführten Ringen 21 und 22 verbunden, z. B. verlötet sind. Dadurch wird die bisher übliche Führung des Ventilbolzens in einer Gleitbuchse entbehrlich, welche den

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Nachteil hatte, daß sich der Bolzen in der Gleitbuchse durch Eindringen von Fremdkörpern oder festen Rückständen der Betriebsflüssigkeit (z. B. verunreinigtes Löschwasser) leicht festklemmte. Die Wellrohrmanschetten sind mittels der Scheiben 15 und 16 und der Mutter 18 lösbar an dem Ventilbolzen befestigt. Die dem Ventilsitz abgewendete Wellrohrmanschette 19 hat einen größeren Durchmesser als die dem Ventilsitz zugewendete Wellrohrmanschette 20. ίο

Zwischen die Ringe 21 und 22 ist ein zylindrisches Sieb 23 eingesetzt. Die Ringe bilden zusammen mit dem Sieb einen selbständigen Bauteil, welcher sich bei der Montage des Hilfsventils mit Gleitpassung in den erweiterten Teil des Gehäuses einschie1>en läßt und von der in das Gehäuse eingeschraubten Gewindebuchse 24 im Gehäuse gehalten ist.

Die Gewindebuchse 24 ist mit Innengewinde versehen, in welches ein Gewindebolzen 25 eingeschraubt ist, der an seiner unteren Stirnfläche ausgedreht ist, um die Druckfeder k aufzunehmen. Im oberen Teil ist der Gewindebolzen zu einem Vierkant 27 ausgearbeitet, welcher in den Innenvierkant eines Zahnrades 28 eingreift, das in dem Deckel 2 gelagert ist. Die Zähne des Zahnrades 28 greifen in Zähne 29 ein, welche am unteren Rand des Einstellringes 10 angeordnet sind.

Die Durchgangsöffnung a, b steht durch einen Kanal g mit dem Raum h der Hilfsventilanordnung in Verbindung, in welchem sich die durch das Sieb 23 abgeschirmten Wellrohrmanschetten 19 und 20 befinden. Aus dem Raum h führt ein nicht dargestellter enger Kanal in den zwischen dem Ventilsitz m und dem unteren Ring 21 befindlichen Ringraum /', der seinerseits durch einen weiteren, ebenfalls nicht dargestellten Kanal mit dem Raum e oberhalb des Verschluß Stückes c verbunden ist. Die Verbindung h-f besitzt einen wesentlich größeren Strömungswiderstand als die Verbindung f'-e. Solange das aus dem Ventilbolzen 1 und dem Ventilsitz m l>estehende Hilfsventil geschlossen ist, pflanzt sich der Druck der durch a, b strömenden Flüssigkeit auf dem Wege g-h-f'-e in den Raum e oberhalb des Verschluß Stückes fort, so daß auf beiden Seiten des Verschlußstückes c der gleiche Druck herrscht. Da die dem Druck in dem Raum e ausgesetzte Fläche des Verschluß Stückes c größer ist als die Fläche, welche l>ei geschlossenem Ventil durch den Druck im Raum c, b beaufschlagt ist, wird das Verschluß stück durch den Wasserdruck im Verein mit der Wirkung der Feder r fest auf seinen Sitz gedruckt, so daß das Sicherheitsventil geschlossen ist.

Tritt in der Leitung a, b ein Druckstoß auf, so pflanzt er sich durch den Kanal g in den Raum h fort. Überschreitet der Druck den durch die Feder k eingestellten Ansprechdruck, so wird der Ventilbolzen / von dem Ventilsitz m abgehoben, was zur Folge hat, daß der Druck im Raum /' und in dem mit ihm verbundenen Raum e auf den Druck der freien Atmosphäre abfällt. Unter der Wirkung des Überdruckes in der Leitung a, b wird nun das Verschlußstück von seinem Sitz abgehoben, so daß die Flüssigkeit durch den Anschlußstutzen q ausströmen kann.

Aus dem Raum h strömt durch den nicht gezeichneten Verbindungskanal eine gewisse Menge Flüssig- 6g keit in den Raum /', die jedoch wegen des großen Strömungswiderstandes des Verbindungskanals so gering ist, daß sie nicht zu einer Drucksteigerung im Räume /' führen kann, solange das Hilfsventil /, m geöffnet ist. Schließt sich jedoch nach Abklingen des Druckstoßes das Ventil I, m wieder, so stellt sich auf dem Wege g-h-f'-e in dem Raum oberhalb des Verschlußstückes der in der Leitung a, b herrschende Druck her, so daß das Verschlußstück wieder auf seinen Sitz gepreßt und damit das Sicherheitsventil geschlossen wird.

Um den gewünschten Ansprechdruck des Sicherheitsventils einzustellen, wird der Einstellring 10 gedreht, bis der Zeiger 13 auf dem Zifferblatt des Manometers 9 den gewünschten Druck anzeigt. Dabei wird die Drehung des Einstellringes durch das Zahnrad 28 auf den Gewindebolzen 25 übertragen und dieser im Innengewinde der Gewindebuchse 24 nach oben oder unten geschraubt, so daß die Feder k mehr oder weniger stark zusammengepreßt und dadurch der Ventilbolzen I entsprechend belastet wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind nur die zur Einstellung der Druckfeder k erforderlichen Teile dargestellt. In dem Gehäusedeckel 2 ist ein mit dem Zeiger 13 und den Griffnasen 14 versehener Einstellring 31 drehbar gelagert und durch Kugeln 11 gegen axiale Verschiebung gesichert. Im Inneren des Einstellringes ist wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 das Manometer 9 angeordnet, welches durch die Bohrung 8 mit dem Inneren der Rohrleitung in Verbindung steht. Der Betätigungsring 31 ist mit Innengewinde versehen, in welchem eine mit Außengewinde versehene Gewindebuchse 32 verschraubt ist. Die Gewindebuchse ist auf einem in den Deckel eingesetzten Führungsteil 33 gleitend geführt und hat einen vorspringenden Arm 34, der sich in den Teil des Gehäuses erstreckt, in welchem die Hilfsventilanordnung untergebracht ist.

An seiner Unterseite ist der vorspringende Arm ausgedreht, um das obere Ende der Druckfeder k aufzunehmen. Der den Arm 34 in Form einer Tasche umgebende Deckel 2 läßt ihm nur wenig Spielraum, so daß die Gewindebuchse 32 an der Drehung des Einstellringes 31 nicht teilnehmen kann. Wird der Einstellring zur Einstellung des gewünschten Ansprechdruckes gedreht, so gleitet die Gewindebuchse 32 auf dem Führungsteil 33 in axialer Richtung aufwärts oder abwärts und drückt dadurch die Druckfeder k mehr oder weniger stark zusammen, was, wie oben beschrieben, zu einer entsprechenden Belastung des Ventilbol'zens / führt.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 sind lediglich die zur Einstellung der Druckfeder k erforderlichen Teile dargestellt. Im Deckel 2 ist das Manometer 9 angeordnet und dieses umgebend ein Einstellring 35 drehbar gelagert und durch Kugeln 11 gegen axiale Verschiebung gesichert. Die untere Stirnfläche des Einstellringes ist als Schrauljenfläche 36 ausgebildet. Das obere Ende der Druckfeder k liegt in einer passenden Ausdrehung einer Federbuchse 37, welche kolbenartig in einem Führungszylinder 38 geführt und durch einen Stift 39 gegen Drehung gesichert ist. Auf der Federbuchse ist eine Rolle 40 drehbar befestigt.

Beim Drehen des Einstellringes 35 zum Zwecke des Einstellens des gewünschten Ansprechdruckes drückt die Schrauljenfläche 36, auf welcher sich die Rolle 49 abrollt, die Federbuchse 37 mehr oder weniger abwärts, wodurch die Druckfeder k entsprechend zusammengedrückt und, wie oben beschrieben, der Ventilbolzen / entsprechend belastet wird.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Sicherheitsventil für Rohrleitungen mit einem federbelasteten, einstellbaren Hilfsventil,

dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen des Ansprechdruckes ein Einstellring (10, 31, 35) vorgesehen ist, der ein am Sicherheitsventil angeordnetes Manometer (9) umgibt und der einen Zeiger (13) trägt, der auf der Manometerskala spielt.

2. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der als Wendelfeder ausgebildeten Belastungsfeder (k) des Hilfsventils parallel zur Achse des Einstellringes (10, 31, 35) angeordnet ist.

3. Sicherheitsventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsfeder (k) durch einen Gewindebolzen (25) zusammendrückbar ist, der mit dem Einstellring (10) durch eine Stirnradübersetzung (28, 29) gekuppelt ist.

4. Sicherheitsventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellring (31) mit einer mit Außengewinde versehenen, gegen Drehung gesicherten Gewindebuchse (32) verschraubt ist, die seitlich einen Vorsprung (34) aufweist, der auf das eine Ende der Belastungsfeder (k) des Hilfsventils wirkt.

5. Sicherheitsventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellring (35) an seiner einen, inneren Stirnseite als Schraubenfläche

(36) ausgebildet ist, die auf das Ende einer im Gehäuse gleitend geführten, als Widerlager für die Belastungsfeder (k) wirkenden Buchse wirkt.

6. Sicherheitsventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schraubenfläche des Einstellringes und der Federbuchse Mittel zur Erzeugung einer rollenden Reibung angeordnet sind, z. B. eine auf der Federbuchse gelagerte Rolle (40).

7. Sicherheitsventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellring durch im Gehäusedeckel gelagerte und in eine Nut des Einstellringes eingreifende Kugeln (11) gegen Axialbewegung gesichert ist.

8. Sicherheitsventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Zifferblatt des Manometers (9) nicht leuchtende Zahlen auf einem mit Leuchtfarbe versehenen Untergrund aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 536 937, 728 769,

220, 829 844;

französische Zusatzpatentschrift Nr. 22 949 zur

Patentschrift Nr. 520 807;

USA.-Patentschriften Nr. 2 587 212, 2 635 623.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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