DE1907503C - Schnellschlußventil mit einer Einrichtung zum Vermeiden einer plasti sehen Deformation der bewegten Ventil teile - Google Patents

Description

»5

Die Erfindung betrifft ein Schnellschluß-TeUerven'il mit Rückführfedem für den Ventilteller und ao mit einem zwischen den Rückführfedem und dem Ventilteller als Übersetzung wirkenden Hebel.

Um Luft-, Gas- oder FIiL sigkeitsleitungen gegen starke, ν sn Explosionen, Detonationen oder anderen schnell ausgelösten Energieumwandlungen herbei- as geführte Druckwellen oder Stoßwellen zu schützen und abzuschließen, hat man schon die Leitung mit einem Verschlußteil (z.B. in Form eines Ventütellers, einer Kugelschale, eines Kegels, einer Pendel-, klappe od. dgl.) veisehen, der durch den in die Leitung eintretenden Dtuck schnell aus seiner offenen Ruhelage in eine dichte Auiage gegen einen festen oder etwas federnden Sitz beschleunigt wird. Das Verschlußteil kann hierbei gleitbar auf einer oder mehreren Achsen gelagert sein, wobei mechanische Federn, beispielsweise Schraubenfedern oder Tellerfedern, den Anschlag des Verschlußteils gegen den Sitz dämpfen und das Verschlußteil in seine offene Lage zurückführen können, nachdem die durch den Druck verursachte Belastung beendet ist

Hierbei stehen die mechanischen Federn in direkter Wirkverbindung mit dem Verschlußteil und müssen daher die gesamte vom Verschiußteil auf die Federn übertragene Verschiebung aufnehmen.

Ein derartiges zum Schutz gegen Explosiondruckwellen in Leitungen verwendetes Schnellschlußventil ist z. B. in der deutschen Patentschrift 1133259 beschrieben.

Falls nun derartige Ventile gegen sehr hohe Belastungen geschützt werden und hierbei immer noch so betriebsfähig sein sollen, Hegt eine schwierige Aufgabe vor. Das Verschlußteil eines solchen Ventils kann nämlich eine so hohe Geschwindigkeit erhalten, daß die bewegten Ventilteile, insbesondere die Rückführfedern plastisch deformiert werden und daher nach der Belastung das Verschlußteil nicht in die offene Lage zurückführen können. Es hat sich erwiesen, daß für derartige Zwecke verwendbares Federmaterial für Schraubenfedern, das also größere Geschwindigkeiten als etwa 30m/sec. ohne plastisehe Deformation aufnehmen können müßte, nicht zu angemessenen Kosten herzustellen ist.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Schnellschlußventil der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die bewegten Ventilteile auch beim Auftreten sehr großer Schließgeschwindigkeiten nicht plastisch verformt werden können.

Es ist z. B. durch die deutsche Patentschrift

115 885 bereits bekannt, das Verschlußteil eines Schnellschlußventils an dem längeren und eine in Öffnungsrichtung wirkende Feder an dem kürzeren Arm eines Hebeis anzulenken. Hierbei ist zwar die Verschiebungsgeschwindigkeit der Feder gegenüber der des Verschlußteils herabgesetzt. Die Anlenkvorrichtung des Hebels an dem Verschiußteil bildet jedoch eine zusätzliche Masse, die den Hebel und das Verschlußteil dynamisch beansprucht und p'iäüschü Verformungen hervorrufen kann.. Gümä8 der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß das Ende des einen Hebelarms an de αϊ VentiltäUer frei gleitbar anliegt und daß eine feste Unterlage vorgesehen, ist, an welcher der Hebel in völlig -^gedrückter Lage entlang des größeren Teils seiner Länge anliegt

Dadurch wird erreicht, daß der Hebelarm an seinem bewegten Ende keine schweren Gelenkte^ au. weist und sich ein allmähliches Zusammendrückt · der gegen den Hebtlarm wirkenuen Rückführfed. · ergibt. Eine plastische Deformation des Hebelarme bei erreichter Endlage des Körpers wird verhinder weil durch die langgestreckte Unterlage in der eir. gedrückten I-age das aus den Massenkräften und der Auflagekraft resultierende Biegemoment auf den Hebel klein gehalten wird.

Einige Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen näher be schrieben.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebildet·« Schr.ellschlußventil;

F i g. 2 zeigt einen Teil eines Querschnittes durch den Ventilsitz gemäß F i g. 1 ohne Ventilteller;

F i g. 3 zeigt einen vergrößerten Längsschnitt durch die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung;

F i g. 4 zeigt die Voni^tung nach F i g. 3 von oben;

F i g. 5 zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schnellschlußventils.

Nach Fig.! tritt eine Luftstoßwellenbelastung in eine mit einem Schnellschlußventil 4 versehene Leitung L ein, wie der Pfeil P zeigt Das Schnellschlußventil besteht aus einem auf einer Achse 4 α geführten Ventilteller 4, der gegen einen gitterförmigen Sitz 4 b schließen kann, normal jedoch in der in der Zeichnung gezeigten offenen Lage mittels einer Druckfeder 6 gehalten wird, die den Ventilteller mittels des Endes 3 eines um eine Achse 1 schwenkbar gelagerten Hebelarms 2 beeinflußt Unter der Wirkung der Stoßwelle wird der Ventilteller 4 sehr schnell auf eine große Geschwindigkeit beschleunigt und drückt hierbei gegen das Ende 3 des Hebelarms 2, so daß dieser Hebelarm sich um die Achse 1 dreht An der Stelle 5 wirkt dieser Bewegung des Hebelarms die Druckfeder 6 entgegen. Durch den Hebelarm 2 wird somit eine Hebelübersetzung erzielt, wobei die Deformationsgeschwindigkeit der Feder 6 bedeutend geringer wird als die Geschwindigkeit des Körpers 4. Durch zweckmäßige Wahl des Übersetzungsverhältnisses kann die Deformationsgeschwindigkeit der Feder so niedrig gehalten werden, daß plastische Deformationen bei einer bestimmten Belastung nicht eintreten. Das Ende 3 des Hebelarms 2 liegt unter dem Einfluß der Feder gleitend am Verschlußteil 4 an, so daß hier keine Gelenkteile mit zusätzlichem Gewicht benötigt werden, und in der völlig eingedrückten Lage ist der Hebelarm 2

durch eine langgestreckte Unterlage unterstützt Damit wird auch der Hebel bei der dynamischen Beanspruchung vor bleibender Deformation geschützt

F i g. 2 zeigt, wie die gesamte Vorrichtung gemäß der Erfindung in bequemer Weise zwischen zwei S Scheiben eines Gitterrostes eines Schnellventils eingebaut werden kann.

F i g. 3 und 4 zeigen ein Beispiel für die Ausbildung der Vorrichtung gemäß F i g. 1 und 2. Der Hebelarm 2 greift in eine Nut 7 ein, die aus der Federachse 8 ausgefräst ist Diese besitzt in der Nut einen Rücken für linienförmige Anlage gegen die Unterseite des Hebelarms 2. Die Federachse 8 weist eine Verdickung 9 auf, die gegen einen Stapel von Federscheiben 10 drückt Der Federscheibenstapel 10 ist in einem Federgehäuse 11 untergebracht Die gesamte Vorrichtung ist derart ausgebildet, daß der Hebelarm 2 in seiner untersten Stellung nicht das dichte Anliegen des Ventilkörpers 4 gegen den Gitterrost bindert und der Federscheibenstapel, kann mitteis einer Schraube 13 od. dgl. lösbar befestigt sein.

Die Federachse 8, die bei Belastung die Ge-schwindigkeitsverschiebung auf den Federscheibenstapel 10 überträgt, wird durch einen Anschlag 12 aufgehalten, wobei die Massenverschiebung der Achse von den Federscheiben entlastet wird.

F i g. 5 zeigt ein ähnliches Ventil wie F i g. 1. Hier ist jedoch die Vorrichtung in anderer Weise dadurch ausgebildet, daß man eine Zugfeder 6 mit Angriffspunkts am Hebelarm2 auf der anderen Seite der Achsel im Verhältnis zum Hebelarmende 3 anwendet Die gesamte Feder ist in diesem Fall außerhalb des Gitterrostes 4 b angeordnet

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schnellschluß-Tsllerventil mit Rückfuhrfedern für den Ventilteller und mit einem zwischen S den Rückführfedem und dem Ventilteller als Übersetzung wirkenden Hebel, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (3) des einen Hebelarms (2) an dem Ventilteller (4) frei gleitbar anliegt und daß eine feste Unterlage vorge- sehen ist, an welcher der Hebelarm in völlig eingedrückter Lage entlang des größeren Teils seiner Länge anliegt.