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Ventil, Hahn oder dergleichen Absperrorgan Die Erfindung betrifft
ein Ventil, Hahn oder dergleichen Absperrorgan mit einer zwischen der Abschluß-
und der Öffnungsstellung verdrehbaren und im Bereich ihres betätigungsseitigen Endes
in einem Gehäuse geführten Spindel und mit einer an einem dieser beiden Teile verschiebbar,
aber relativ unverdrehbar geführten und in der Abschlußstellung des Ventils nachgiebig
in eine formschlüssige Sperrstellung mit dem anderen Teil schnappenden Zuhaltung,
die durch das axial zur Spindel erfolgende Kuppeln eines Schlüssels zugleich aus
der Sperrstellung in ihre die Drehung der Spindel durch den Schlüssel freigebende
Freigabestellung verschiebbar ist.
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So ausgebildete Ventile sollen ein unbefugtes Betätigen und insbesondere
eine unbefugte Entnahme einer durch ein solches Ablaßventil in einem Behälter od.
dgl. zurückgehaltenen Flüssigkeit verhindern. Nachteilig ist bei einer bekannten
Konstruktion eines solchen, als Hahn ausgebildeten Absperrorgans noch, daß die die
Sicherung bildende Zuhaltung lediglich aus einer das schlitzförmige Schlüsselloch
quer durchsetzenden Sperrplatte besteht, die mit einem Draht oder mit einem durch
den Schlitz geführten Taschenmesser leicht in ihre Freigabestellung verschoben werden
kann, wonach der Hahn mit Hilfe des Taschenmessers oder eines zusätzlich zum Draht
in die Schlitzöffnung eingeführten Schraubenziehers od. dgl. leicht geöffnet werden
kann. Andere bekannte Ventilsicherungen sind noch einfacher aufgebaut und hindern
den unbefugten Zugriff noch weniger.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Ventil
oder dergleichen Absperrorgan so zu vervollkommnen, daß ein unbefugter Zugriff,
d. h. insbesondere eine unbefugte Entnahme einer Flüssigkeit durch das als Abflußventil
ausgebildete Ventil, wesentlich mehr als bisher erschwert wird.
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Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Spindel an ihrem betätigungsseitigen Ende einen radial vorstehenden Stift aufweist
und die Zuhaltung aus einer axial zur Spindel verschiebbar, gegenüber dem Gehäuse
jedoch unverdrehbar geführten Muffe besteht, die mittels Federn nachgiebig nach
dem Spindelende hin und damit gegen den Stift vorgespannt ist und an den Stellen,
an denen sie am Stift in der Abschluß- und der Öffnungsstellung des Ventils anliegt,
je eine Ausnehmung aufweist, weiterhin dadurch, daß der Schlüssel einen auf die
Spindel aufschiebbaren Hohlschaft mit einer dem Stift zugeordneten stirnseitigen
Ausnehmung, die sich über den Winkelabstand der einander abgelegenen Seitenkanten
der beiden Ausnehmungen der Muffe erstreckt, und mit einem Bart aufweist, der an
die bei aufgestecktem Schlüssel in öffnungsdrehrichtung der Spindel befindliche
Seitenkante der Ausnehmung anschließt, und schließlich dadurch, daß die das Spindelende
noch vor dem Stift aufnehmende stirnseitige Öffnung des Gehäuses als dem Hohlschaft
nebst Bart angepaßtes Schlüsselloch ausgebildet ist, dessen Bartteil an einer in
öffnungsdrehrichtung der Spindel neben der der Öffnungsstellung des Ventils zugeordneten
Ausnehmung der Muffe befindlichen Stelle des Gehäuses angeordnet ist.
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Bei einer solchen Ausbildung der Sicherung Übergreift der auf das
Spindelende axial aufgesteckte Schlüssel den Mitnehmerstift der Spindel mit der
Ausnehmung seines Hohlschaftes, wodurch er zugleich die Muffe aus dem Bereich des
Hohlschaftes herausdrückt und dadurch die anschließende Drehung der Spindel über
die eine, gegen den Stift bewegte Seitenkante seiner Hohlschaftausnehmung ermöglicht.
Obgleich die Wandstärke des Hohlschaftes nur klein bemessen zu sein braucht, reicht
die Festigkeit des auf die Ausnehmung in Umfangsrichtung des Hohlschaftes folgenden
Zylindermantelabschnittes doch aus, einerseits die Muffe beim Einstecken des Schlüssels
axial zu verschieben und anderseits die Ventilspindel zu drehen. Steht aber kein
erfindungsgemäßer Schlüssel zur Verfügung, dann ist es praktisch kaum möglich, mit
einem dünnen Draht, der noch durch das ringförmige Schlüsselloch paßt, nicht nur
die Muffe axial zu verschieben, sondern zugleich auch die Spindel an der Stelle
des Stiftes durch eine entsprechende Kreisbewegung des Drahtes zu drehen.
Ausgestaltungen
der Erfindung, auf die Unteransprüche gerichtet sind, betreifen verschiedene konstruktive
Einzelheiten der erfindungsgemäßen Sicherung, durch welche ein unbefugter Zugriff
weiterhin und insbesondere auch an solchen Ventilen erschwert wird, die in ihre
Abschlußstellung vorgespannt sind und deshalb auch in ihrer öffnungsstellung eine
Verriegelung wünschenswert machen. Die Sicherung gegen unbefugtes Öffnen eines in
Richtung auf die Abschlußstellung vorgespannten Ventils auch dazu zu verwenden,
das Ventil in Offenstellung zu verriegeln, ist an sich bekannt.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht,
es zeigt F i g. 1 im Schnitt eine Seitenansicht eines Auslaßhahns bzw. Ventils,
das beispielsweise für einen Tankwagen geeignet und mit einer Sperrvorrichtung nach
der Erfindung versehen ist, F i g. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der F i g. 1,
F i g. 3 in einer auseinandergezogenenDarstellung eine perspektivische Ansicht der
Sperrvorrichtung und des Schlüssels zur Betätigung derselben, F i g. 4, 5 und 6
perspektivische Ansichten verschiedener Einzelteile der Sperrvorrichtung, wobei
die Teile gegenüber F i g. 3 diesmal in axial umgekehrter Stellung gezeigt sind,
um ihre Form zu verdeutlichen, F i g. 7 eine perspektivische Ansicht des Schlüssels
für die Sperrvorrichtung, gleichfalls axial entgegengesetzt zu der Darstellung in
F i g. 3, F i g. 8 einen Querschnitt durch die zusammengesetzte Sperrvorrichtung,
wobei die Teile in Schließstellung gesperrt gezeigt sind, F i g. 9 einen Axialschnitt
nach Linie 9-9 der F i g. 8, F i g. 10 teilweise im Schnitt eine perspektivische
Ansicht der Sperrvorrichtung in Schließstellung gesperrt und des Schlüssels, F i
g. 11 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 10, wobei jedoch der Kolben auf Grund des
eingesteckten Schlüssels außer Eingriff mit dem radialen Stift gekommen ist, F i
g. 12 wieder eine ähnliche Ansicht, bei der jedoch der eingesteckte Schlüssel in
der öffnungsriehtung des Ventils gedreht worden und der radiale Stift wieder im
Eingriff mit dem Kolben ist, um das Ventil in seiner Offenstellung zu sperren, F
i g. 13 einen der F i g: 9 ähnlichen Axiälschnitt, bei der die Teile in den Stellungen,
die sie in F i g. 12 einnehmen, dargestellt sind, und F i g. 14 eine ähnliche Ansicht
wie F i g. 12, wobei jedoch der Schlüssel in Schließrichtung des Ventils zurückgedreht
worden und der Kolben außer Eingriff mit dem radialen Stift ist; so daß die Spindel
frei für die Schließbewegung des Ventils ist.
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In der Zeichnung, insbesondere F i g. 1 und 2, weist der Auslaßhahn
bzw. das Ventil eine Auslaßkammer 10 auf, die mit einem Abflußfitting
11 versehen ist, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Auslaß der
Kammer 10, und das rings um diesen Auslaß eine ringförmige Stufe 12 bildet, die
eine Ringdichtung 13 trägt, deren äußerer Teil zwischen der Auslaßkammer 10 und
dem Abflußfitting 11 eingeklemmt ist. Das Fitting 11 ist an seinem Einlaßende
durch eine schwenkbare Ventilklappe 14 verschlossen, die auf dem inneren Teil der
Dichtung 13 aufliegt, wobei diese Ventilklappe 14 mit einem am unteren Ende des
Hebelarmes 15 gelagert ist, der an einer das Ventil betätigenden Spindel 16 befestigt
ist, die drehbar in Lagern 17 in den Seitenwänden der Kammer 10 gelagert
ist und durch verhältnismäßig starke, schraubenförmige Torsionsfedern 18 in Duplexanordnung
belastet ist, welche die Welle 16 umgeben und dazu. dienen, die Ventilscheibe 14
normalerweise in ihrer geschlossenen Stellung zu halten. Das Auslaßende des Fittings
11 ist mit Außengewinde für einen leicht abschraabbaren Deckel 19 versehen, um das
Eindringen von Staub und anderen Fremdkörpern zu verhindern. Die das Ventil betätigende
Spindel 16 erstreckt sich über eines ihrer Lager 17 hinaus nach außen in
ein im wesentlichen zylindrisches Schloßgehäuse 20, das ihr Endteil und die
damit verbundene, durch einen Schlüssel betätigbare Sperrvorrichtung für die Ventilspindel
enthält, wobei die Stirnwand des Gehäuses 20 axial mit der Spindel 16 ein übliches
Schlüsselloch 21 besitzt.
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Die das Ventil betätigende Vorrichtung auf der Spindel 16 und innerhalb
des Gehäuses 20, das durch Klemmbolzen und Muttern 22 (F i g. 3 und 8) an der Seite
der Auslaßkammer 10 mit einer Deckscheibe 23
für einen Dichtungsring
24 befestigt ist, weist einen radial vorstehenden Stift 25 am Spindelendteil auf,
sowie einen axial verstellbaren, ringförmigen Kolben 26, der koaxial eine axial
gleitbare L-förmige Ringbuchse 27 umgibt, die die Spindel 16 umschließt. Der Kolben
26 wird durch einen Keil 28 innen am Gehäuse 20 gegen Drehung gesichert, wobei dem
Keil eine Keilnut in der zylindrischen Außenfläche des Kolbens 26 zugeordnet ist,
während die Ringbuchse 27 einen äußeren Keil 29 aufweist, der einer entsprechenden
Nut in der zylindrischen Innenfläche des Kolbens 26 zugeordnet ist, um dadurch eine
relative Drehung der beiden Kolben 26 und 27 zu verhindern. Der Kolben
26 und die Buchse 27 sind federbelastet, und zwar axial nach außen, Auf die Buchse
27 wirkt eine Druckfeder 30, die um die Spindel 16 liegt und sieh gegen die Dachscheibe
23 und eine Schulter 31 abstützt, die am Ende einer Gegenbohrung in der Buchse vorgesehen
ist, während der Kolben 26 durch vier verhältnismäßig leichte Druckfedern
33 belastet ist, die in gleichmäßigen Abständen um die Spindel 16 angeordnet sind,
wobei ihre inneren Enden durch fluchtende Löcher der Deckscheibe 23 hindurchgehen
und von Aussparungen 34 in der Seite der Auslaßkammer 10 aufgenommen werden,
und ihre äußeren Enden von Aussparungen 35 (F i g. 4) in der inneren Stirnfläche
des Kolbens 26 (vgl. insbesondere F i g. 2 bis 6). In der äußeren Stirnseite des
Kolbens 26 sind zwei radiale Ausnehmungen bzw. Sperrschlitze 36, 37 vorgesehen,
die in Eingriff mit dem Stift 25 treten, wobei die Winkellage der Ausnehmung 36
der Lage des Stiftes 25 bei geschlossenem Ventil, und die Winkellage der Ausnehmung
37 dagegen der Lage des Stiftes 25 bei vollgeöffnetem Ventil entspricht; dabei sind
die Sperrschlitze 36, 37 so breit, daß sie den Stift 25 mit kleinem, seitlichem
Spiel aufnehmen.
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Ein Schlüssel 38 zum Bedienen der Sperrvorrichtung (insbesondere
F i g. 3 und 7) weist einen rohrförmigen Schaft 39 mit einem radial vorstehenden
Schlüsselbart auf, wobei der rohrförmige Schaft 39 über das äußere Endteil der Spindel
16 geschoben werden kann und in seiner vorderen Endkante eine Aussparung
41 aufweist, die mit seitlichem Spiel in Eingriff mit dem Stift 25 kommen kann,
und die unmittelbar
an den Schlüsselbart 40 anschließend im Uhrzeigersinn
oder in Schließrichtung des Ventils über einen Bogenbereich entsprechend dem zwischen
den voneinander entfernten Seiten der zwei radialen Ausnehmungen 36, 37 verläuft,
während ein den Schlüsselbart aufnehmender radialer Teil42 des Schlüssellochs 21
derart angeordnet ist, daß, wenn der Schlüssel aufgesteckt und nach innen gepreßt
worden ist, die Aussparung 41 die beiden Ausnehmungen 36, 37 und einen zwischen
diesen Ausnehmungen liegenden Stirnteil 43 des Kolbens 26 überbrückt, wobei der
Schlüsselbart 40 einem in Umfangsrichtung etwas größeren Stirnteil 44 unmittelbar
neben der Ausnehmung 37 gegenüberliegt oder anliegt. Der Schaft 39 des Schlüssels
38 enthält eine leichte axiale Druckfeder 45 (F i g. 7), die sich am Ende der Spindel
16 abstützt, und an der Innenseite der äußeren Stirnwand des Gehäuses 20 ist eine
bogenförmige Ausnehmung ausgebildet, die zwischen Umfangsrichtung mit Abstand angeordneten
Endanschlägen 46
(F i g. 6) liegt, die das Ausmaß der Drehbewegung des Schlüssels
38 durch Anschlagen, des Schlüsselbartes festlegen, während die bogenförmige Ausnehmung
eine Nockenfläche bzw. Rampe 47 bildet, die mit dem Schlüsselbart 40, während der
Schließbewegung des Ventils 14, in Eingriff tritt, wie im folgenden näher beschrieben
ist.
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Wenn die verschiedenen Teile der Sperrvorrichtung in den in F i g.
8, 9 und 10 gezeigten Stellungen sind, ist die Spindel 16 gegen Drehung gesperrt,
da ihr Stift 25 sich in der die Schließstellung des Ventils bestimmenden Ausnehmung
36 befindet, während der ringförmige Kolben 26 und die Uförmige Ringbuchse 27 durch
die Belastungsfedern 33 bzw. 30 axial nach außen in Eingriff mit dem Stift
25 gepreßt werden. Die Buchse 27 dient dazu, den schmalen Ringraum zwischen der
Spindel 16 und dem Kolben 26 im wesentlichen auszufüllen und verhindert dadurch,
daß er unabhängig unter Federbelastung 30 steht und ungefähr den gleichen Außendurchmesser
wie der Schlüsselschaft hat und ihm koaxial zugeordnet ist, daß ein Dieb mit einem
nicht genau passenden Werkzeug das Schloß verdirbt oder öffnet; im Zusammenhang
damit ist zu beachten, daß der Kolben 26 und die Buchse 27 gleichzeitig nach
innen gepreßt werden müssen, um den Stift 25 auf der für geschlossenes Ventil bestimmten
Ausnehmung 36 zu befreien und durch ein Werkzeug, welches durch das Schlüsselloch
21 eingeführt wird, zu erfassen. Dieses gleichzeitige axiale Verschieben der Kolben
26, 27 ist praktisch ; unmöglich mit einem Werkzeug, wie beispielsweise einem Schraubenzieher,
zu bewerkstelligen.
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Wenn der Schaft 39 des Schlüssels 38 durch das Schlüsselloch
21 eingeführt und axial entgegen der Feder 45 nach innen gepreßt worden ist, berührt
die Vorderkante des Schlüsselbartes 40 den Stirnteil 44
des ringförmigen
Kolbens 26, während ein bogenförmiger Abschnitt der Stirnseite des Schaftes 39 gegenüber
dem Schlüsselbart 40 einem bogenförmigen Abschnitt der Endkante der Buchse
27 gegenüber-oder aufliegt. Wenn daraufhin der Schlüsselschaft 39 mit größerer Kraft
hineingedrückt wird, werden der Kolben 26 und die Buchse 27 axial nach innen, entgegen
der Wirkung der entsprechenden Federn 33, 30 bewegt, so daß der radiale Stift 25
aus der zum Schließen des Ventils bestimmten Ausnehmung 36 befreit wird und in Eingriff
mit der Aussparung 41 am Schlüsselschaft 39 kommt, wie F i g. 11 zeigt. Unter Beibehaltung
des axialen Druckes wird der Schlüssel 38 zum Öffnen des Ventils entgegen dem Uhrzeigersinn
um einen kleinen Winkel gedreht, so daß der Stift 25 auf den zwischen den Ausnehmungen
liegenden Stirnteil 43 des Kolbens 26 bewegt wird, worauf der Druck auf den Schlüssel
38 aufhören kann, während dieser weitergedreht wird, bis der Stift 25, der
über den zwischen den Ausnehmungen liegenden Teil 43 gleitet, mit der zum Blockieren
des Ventils in Offenstellung bestimmten Ausnehmung 37 fluchtet und die Federn 33
den ringförmigen Kolben 26 axial nach außen pressen, so daß er den Stift 25 mit
der Ausnehmung 37 erfaßt und die Ventilklappen 14 in vollständig geöffneter Stellung
entgegen der Wirkung ihrer Belastungsfedern 18 sperrt. Wenn der Stift 25 in Eingriff
mit der Ausnehmung 37 steht, wie in F i g. 12 gezeigt ist, gleitet der Schlüsselbart
40 auf dem tiefer gelegenen Ende der bogenförmigen Ausnehmung zwischen den
Anschlägen 46 und, da der > mit der Hand ausgeübte axiale Druck auf den Schlüssel
38 aufgehört hat, preßt die Feder 45 den Schlüssel 38 axial nach außen, um
den Schlüsselbart 40 in die bogenförmige Ausnehmung (F i g. 13) zu bewegen und hält
den Schlüssel 38 in dieser Stellung bereit, das Ventil 14 wieder zu
schließen.
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Um das Ventil 14 wieder zu schließen, muß der Schlüssel
38 nur in Schließrichtung oder im Uhrzeigersinn gedreht werden. Danach gleitet
der Schlüsselbart 40 über die Nockenbahn oder Rampe 47, die den Schlüssel
38 entgegen der Wirkung der Feder 45 axial nach innen zieht, wodurch der Schlüsselbart
40
den Stirnteil 44 des Kolbens 26 berührt und darüber gleitend
den ringförmigen Kolben 26 axial nach innen preßt, so daß der Stift 25 außer Eingriff
kommt (F i g. 14). Darauf bewirkt die Feder 18, daß die Spindel 16 in Schließ-
bzw. Uhrzeigerrichtung gedreht wird, wobei während dieser Bewegung der Stift 25
über den Abschnitt 43 gleitet, bis zur Ausnehmung 36, wo er unter Wirkung der Federn
33 auf den ringförmigen Kolben 26, von dieser Ausnehmung 36 aufgenommen wird und
das Ventil nur in der Schließlage sperrt. Der Schlüsselbart 40 fluchtet dabei
mit der dem Bart ensprechenden Führung 42 des Schlüssellochs 21, so
daß die Feder 45 den Schlüssel 38 axial nach außen bewegen und der
Schlüssel aus dem Schlüsselloch gezogen werden kann; außerdem kann die Buchse 27
unter der Wirkung der Feder 30 zu ihrer Anfangsstellung zurückgleiten (F i g. 9).
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Die Breite der Aussparung 41 im Schaft 39 des Schlüssels gestattet
das Drehen des Schlüssels 38 in Schließrichtung, unabhängig von der Ventilspindel
16, bis der Schlüsselbart 40 mit der dem Bart entsprechenden Führung 42 des
Schlüssellochs in Fluchtung ist und der Kolben 26 genügend nach innen gepreßt worden
ist, um den radialen Stift 25 außer Eingriff mit der Ausnehmuna 37 zu bringen; außerdem
gestattet die Aussparungsbreite es, die Spindel 16 in die Stellung für geschlossenes
Ventil zurückzubewegen. In diesem Zusammenhang und in einer Ausführungsform, in
der das Ventil nicht durch Federkraft in seine geschlossene Stellung gebracht wird,
kann die Schließbewegung, nachdem der Stift 25 außer Eingriff mit der Ausnehmung
37 gebracht worden ist, durch Drehen des Schlüssels 38 von Hand fortgesetzt werden;
bei einer solchen Anordnung müßte die Lage des Bartschlitzes 42 am Schlüsselloch
21 diametral der in den Zeichnungen gezeigten entgegengesetzt sein, so daß der Schlüsselbart
auf einem
Stirnteil des Kolbens 26 aufliegen und gleiten würde,
der in gleicher Weise wie der Teil 44 diesem gegenüberliegt, oder, als zweite Möglichkeit,
kann der Schlüssel 38 mit einem Doppelbart versehen und die bogenförmige Ausnehmung
mit der Nockenfläche bzw. Rampe 47 ebenfalls verdoppelt sein.
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Bei einer anderen Ausführungsform kann auf den L-förmigen Kolben 27
verzichtet werden.