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Bodenventil für Behälter, insbesondere für Kesselwagen , Die
Erfindung betrifft ein Bodenventil für Behälter, insbesondere für Kesselwagen, bestehend
aus einem Ventilgehäuse am Behälterboden mit daran befestigten Auslaufrohren und
einem demontierbaren Antrieb, der einen federbelasteten Ventilkörper von unten her
beim öffnen des Ventils vom Sitz abhebt.
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Es ist bereits ein derartiges Ventil bekannt, das als Schnellschlußventil
zum Füllen und Entleeren von Behältern vorgesehen ist, wobei der bekannte Vorschlag
darin besteht, eine Vorrichtung zum selbsttätigen Schließen beim überschreiten einer
vorherbestimmten Durchflußgeschwindigkeit gegen eine Vorrichtung zum öffnen und
Schließen von Hand auszutauschen. Das bekannte Ventil arbeitet rein mechanisch und
ist als Ganzes verhältnismäßig kompliziert gebaut, so daß infolge der bekannten
Anordnung zahlreicher Hebel und Federn der Aufwand groß ist. Ferner ist ein Teil
von einem Faltenbalg umhüllt, der sehr störanfällig und verschleißempfindlieh ist
und verhältnismäßig viel Platz benötigt.
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Ferner ist es im Armaturenbau allgemein bekannt, zur Betätigung von
Ventilen einen Schneckenantrieb, bestehend aus einer Schnecke und einem Schneckenrad,
zu verwenden. Ferner sind bei Ventilen Auflauframpen bekannt, die durch Drehung
um eine Achse auf einen Stößel auflaufen und hierdurch ein Ventil betätigen.
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Schließlich ist eine Vorrichtung zur Umwandlung von mit einer Steigspindel
versehenen Absperrschiebern in Fernschlußschieber mit beispielsweise zweizylindriger,
hydraulischer Schließvorrichtung bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird
die hydraulische Betätigungsvorrichtung zusätzlich angeordnet, um, wie erwähnt,
die Vorrichtung umzuwandeln. Hierdurch ist jedoch ein außerordentlicher Aufwand
bedingt, und eine Zurückverwandlung der bekannten Vorrichtung dürfte gar nicht möglich
sein. Diese bekannte Vorrichtung ist ebenso wie die vorangegangene sehr sperrig
und zeigt insbesondere eine große Bauhöhe.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Bodenventil der eingangs
erwähnten Art so zu verbessern, daß der Antrieb nicht nur platzsparend untergebracht,
sondern auch gegen einen hydraulischen Antrieb leicht ausgewechselt werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der
Antrieb aus einem in einem auswechselbaren Deckel befestigten in Betriebslage senkrecht
stehenden, an sich bekannten Druckmittelzylinder besteht, dessen Kolben den Ventilkörper
über einen Stößel beim öffnen des Ventlis von seinem Sitz abhebt, und daß der Deckel
dadurch gegen einen mit einem mechanischen Antrieb verbundenen Deckel austauschbar
ist, daß dieser Antrieb, wie an sich bekannt, aus einer Schnecke und einem Schneckenrad
besteht und daß das Schneckenrad zur Betätigung des Stößels mit einer an sich bekannten
ansteigenden Rampe ausgebildet ist und daß die Achse des Schneckenrades parallel
zu der des Stößels liegt und die Achse der Welle der Schnecke auf der der Welle
des Schneckenrades entgegengesetzten Seite der Ventilachse angeordnet ist. Hierdurch
ist es möglich, den Stößel in der Mitte des Deckels anzuordnen, so daß der Schneckenantrieb
unter Beibehaltung des Stößels als Antreibselement gegen einen hydraulischen Antrieb
ausgewechselt und der Außendurchmesser des Deckels verhältnismäßig klein gehalten
sein kann. Die erfindungsgemäße Anordnung ist somit platzsparend. Sie erfordert
nur eine geringe Bauhöhe und ergibt weder nach unten noch von der Ventilachse radial
nach außen eine große Ausladung.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Ventilstößel
an seinem unteren Ende eine Vertiefung aufweist, in der eine die Reibung zwischen
dem Stößel und der Rampe mindernde Kugel, vorzugsweise aus Stahl, angeordnet ist.
Durch diese Verminderung der Reibung zwischen Stößel und Rampe wird der ganze Antrieb
sehr leichtgängig, so daß er ohne Mühe von Hand betätigt werden kann.
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. Nähere Erläuterungen bringt die nun folgende Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigt F i
g. 1 ein erfindungsgemäße Bodenventil mit hy-
draulischem Antrieb im
senkrechten Teilschnitt, F i g. 2 ein Ventil nach F i g. 1 mit mechanischem
Antrieb, ebenfalls im senkrechten Teilschnitt dargestellt, und
F
i g. 3 einen Ausschnitt aus F i g. 2 in vergrößertem Maßstab.
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Bei dem in Fig.1 dargestellten Bodenventil für hydraulische Betätigung,
das zum Füllen und Entleeren von Kesselwagenbehältem dient, ist das Bodenventilgehäuse
1 mit dem Behältermantel 8 des Kesselwagens fest verschweißt. Die'auswechselbaren
Teile des Bodenventils, d.h. der*'#e'ntilsitz (nicht gezeigt), der Ventilkegel
3, die Ventifdichtung (nicht gezeigt) und die Ventilfeder 9 sind in
einem Federgehäuse 2 untergebracht, das von unten in das Ventilgehäuse eingebaut
wird. Die Befestigung des Federgehäuses 8 erfolgt mittels Schrauben im oberen
Flansch des Ventilgehäuses. Bei dieser Anordnung,.... die mit Rücksicht auf eine
geringe Bauhöhe des Bodenventils unterhalb des Kesselwagenbehälters und aus Sicherheitsgründen
gewählt wird, ragt der Ventilkegel 3 nur geringfügig in das Bodenventilgehäuse
1
hinein. Das Bodenventilgehäuse 1 hat seitlich meh-rere Anschlußstutzen
5, die als Einsteckschweiß-Muffen 6 ausgebildet sein können.
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Am unteren Flansch 7 des Bodenventilgehäuses 1
ist ein
Gehäusedeckel 10 angesehraubt, in den die hydraulische Antriebsvorrichtung
eingebaut ist. Im Gehäusedeckel 10 ist ein Hydraulikzylinder 11 befestigt,
in dem ein Kolben 12 verschiebbar ist. Der Kolben ist einseitig wirkend und wird
durch die am Anschluß 13 eintretende Druckflüssigkeit nach oben geschoben.
Zwischen dem Ventilkegel 3 und dem Zylinder 11 dient ein Stößel 4
der Kraftübertragung auf den Ventilkegel beim öffnen des Ventils. Das Schließen
des Ventils erfolgt bei druckentlastetem Kolben 12 durch die Wirkung der Feder
9 und den im Behälter herrschenden Flüssigkeitsdruck.
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Die Umstellung des Bodenventils von der hydraulischen Betätigung auf
mechanische Betätigung von Hand erfolgt durch Auswechseln des unteren Gehäusedeckels
und der daran befestigten hydraulischen Antriebsvorrichtung gegen einen anderen,
mit einem mechanischen Antrieb ausgestatteten Deckel 20, der in F i g. 2
abgebildet ist. Beim Auswechseln der Antriebseinrichtungen sind an den Innenteilen
des Bodenventils keine Änderungen durchzuführen. Der Stößel 4 ist in einer Büchse
4 a oberhalb des offenen Endes des Zylinders 11 geführt.
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Wie F i g. 2 zeigt, ist an dem Gehäusedeckel 20 eine Schutzkappe
21 befestigt, die ein nach oben offenes Gehäuse für einen Schneckentrieb bildet.
Auf einer waagerecht verlaufenden Antriebswelle 22, die außen am Kesselwagen mit
einem Handrad ausgestattet sein kann, ist eine Schnecke 23 befestigt. Die
Schnecke 23 steht mit einem um eine senkrechte Achse drehbar gelagerten Schneckenrad
25 im Eingriff. Das Schneckenrad 25 ist im Verhältnis zum Stößel 4,
der am Ventilkegel 3 anliegt, außermittig gelagert. Auf der dem Stößel 4
zugekehrten Oberseite des Rades 25 ist eine vorzugsweise auswechselbare,
kreisbogenförmige schiefe Ebene oder Rampe 26 vorgesehen, die vorzugsweise
auswechselbar ist. Die seitliche Versetzung der Schneckenradachse 30
zum Stößel
entspricht dem radialen Abstand der Rampe von der Achse des Schneckenrades, so daß
die Rampe bei Drehung des Schneckenrades ständig in Berührung mit dem Stößel 4 bleibt.
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Die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem federbelasteten Ventilkegel
3 des Bodenventils und der schiefen Ebene mit der Rampe am Sbhn#ükenrad
25 wird durch den inr.unterei i Gehäusedeckel 20 geführten Stößel 4 hergestellt.
"er Stößel 4 ist'mi seinem unteren Ende mit einer Ausnehmung versehen, in der eine
Stahlkugel24- li6- --welche die zwischen . if, Rampe und Stößel auftretende.Re.ibung,
vermindert. Das den mechanischen Antrieb kapselnde Gehäuse ist vorzugsweise mit
Fett gefüllt.
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Wie F i g. 3 zeigt, ist die Achse 30 des Schneckenrades
25 im Deckel 20 gelagert. Das das Rad 25 haltende Drucklager ist mit
27 bezeichnet. Am schnekkenrad ist ferner ein Knaggen 28 angeformt,
der in der höchsten und niedrigsten Stellung des Stößels 4 an ebenfalls am unteren
-Gehäusedeckel 20 angefor#m ten Anschlägen 28, 29 zur Anlage kommt. Dadurch
wird gewährleistet, daß ein überdrehen des Antriebs unmöglich ist. Die in dem #
Stößel drehbare Kugel 24 vermindert nicht nur die Reibung zwischen dem Stößel und
der Rampe 26, sondern setzt auch den Verschleiß der aufeinandergleitenden
Teile herab.
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Aus F i g. 3 ergibt sich besonders klar die außerordentlich
geringe Bauhöhe, die für die erfindungsgemäße mechanische Antriebseinrichtung erforderlich
und insbesondere bei Kesselwagen erwünscht ist.