DE2008261B2 - Verriegelungsvorrichtung fuer absperrarmaturen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für Absperrarmaturen, insbesondere Absperrventile, mit einer durch ein Handrad od. dgl. zu betätigenden steigenden Spindel.

Vorrichtungen, die dazu dienen, Armaturen oder Ventile so zu verriegeln, daß sie ohne Zuhilfenahme eines besonderen Schlüssels nicht betätigt werden können, sind bekannt. Diese Vorrichtungen sind jedoch entweder vom Aulbau her verhältnismäßig kompliziert oder nicht für alle gebräuchlichen Ventilbauarten anwendbar.

Aus der US-PS 15 45 712 ist eine Verriegelungsvorrichtung für kleinere Ventile, insbesondere für Installationszwecke, bekannt, bei der mit Hilfe eines abziehbaren Schlüssels die drehfeste Verbindung des Handrades mit der Spindel aufgehoben werden kann, so daß das Handrad frei drehbar ist und kein Drehmoment auf die Spindel übertragen werden kann. Bei dieser Vorrichtung ist ein zylindrischer Verriegelungsmechanismus drehfest mit der Spindel verbunden und außen von der verlängerten Nabe des Handrades umschlossen. Mit Hilfe eines Schlüssels, der von außen in axialer Richtung einsetzbar ist, kann ein quer zur Spindelachse verlaufender Sperrstift aus einer Ruhestellung nach außen in eine Sperrstellung verschoben werden, in der er in eine Bohrung der Nabe des Handrades eingreift Die Übertragung des Drehmomentes vom Handrad aul die Spindel erfolgi somit nur über den ausgefahrener Sperrstift. Für Armaturen bzw. Ventile mit größerer Drehmomenten dürfte diese Lösung wenig geeignet sein.

In Dampfkraftwerken sind bei einem hilfsgesteuerter Sicherheitsventil für die Freigabe der Impuls- unc Steuerleitungen wenigstens zwei Paar von paralle geschalteten Absperrventilen erforderlich. Die neuester Vorschriften verlangen, daß bei einem Haupt-Sicher heitsveniil mindestens zwei Steuerventile wirksarr geschaltet sein müssen. Dies bedeutet, daß insgesam drei Steuerventile und damit drei Paar von paralle geschalteten Absperrventilen vorhanden sein müssen da normalerweise ein Steuerventil als Reserve und fü die Durchführung von Wartungsarbeiten notwendig ist Für eine derartige Ventilanordnung ergibt sich dit Forderung, die drei Ventilpaare so gegeneinander zi verriegeln, daß jeweils nur ein einziges Ventilpaar, d. h ein in der Impulsleitung und ein in der Steuerleituni liegendes Absperrventil geschlossen werden kann.

Für eine gegenseitige Verriegelung parallel geschal teter Absperrventile für hilfsgesteuerte Sicherheitsven tile sind bisher stangenartige Verriegelungselementi

jenulzt worden, die derart auf die Handräder der äinzelnen Ventile einwirken, daß jeweils nur die Handräder eines einzigen Paares für eine Betätigung Frei sind. Diese Art der Verriegelung ist für eine Verriegelung von drei Paaren parallel geschalteter Absperrventile außerordentlich kompliziert und erfordert außerdem eine bestimmte räumliche Lage der Ventile zueinander, die sich vielfach nicht oder nur mit besonderem Aufwand verwirklichen läßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und zuverlässig arbeitende Vorrichtung zum Verriegeln von Absperrarmaturen, insbesondere Absperrventilen, in einer bestimmten Betriebsstellung, vorzugsweise in der Offenstellung, zu schaffen, die außerdem so erweitert werden kann, daß sie für eine gegenseitige Verriegelung mehrerer parallel geschalteter Absperrventile verwendbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei einer Verriegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung darin, daß an dem äußeren, gegenüber dem Handrad vorstehenden Ende der Spindel ein Aufsatz mit wenigstens einem Schließwerk mit abziehbarem Schlüssel befestigt ist, welches einen quer zur Achse der Spindel verschiebbaren Sperriegel aufweist, und daß an der Nabe des Handrades ein oben offenes, das Ende der Spindel umgebendes Gehäuse angeordnet ist, in das der Aufsatz bei geschlossener Armatur eingezogen ist und aus dem der Aufsatz bei offener Armatur, d. h. bei ausgefahrener Spinde!, derart herausragt, daß der Sperriegel über den Rand des Gehäuses hinweg verschiebbar ist.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gehäuse einen kreisrunden Innenqiierschnitt aufweist und daß der Aufsatz zylindrisch ausgebildet und kolbenartig in dem Gehäuse geführt ist. Für die Befestigung des Aufsatzes ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung an seiner Unterseite eine Sackbohrung mit Innengewinde vorgesehen, mittels der der Aufsatz auf das Ende der Spindel aufgeschraubt ist, wobei der Aufsatz zusätzlich durch eine von oben in eine Gewindebohrung der Spindel eingreifende Kopfschraube mit anderer Gewindesteigung als der des Gewindes der Spindel gesichert ist.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist als Schließwerk ein an sich bekannter Schließzylinder eines Sicherheitsschlosses vorgesehen, der von oben in eine Bohrung des Aufsatzes eingesetzt, durch Sperrstifte od. dgl. befestigt ist und mit seinem auf der Unterseite befindlichen beweglichen Verstellzapfen '.n eine quer zur Längsachse des Sperriegels verlaufende Nut eingreift, wobei durch eine Drehung des Schlüssels um 90° die Verschiebung des Sperriegels aus der Ruhe- in die Arbeitsstellung und umgekehrt bewirkt wird. Das Sicherheitsschloß ist hierbei so ausgebildet, daß der Schlüssel auch in der Schließstellung abziehbar ist.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß in dem Aufsatz zwei Schließzylinder nebeneinander und in ihrer gegenseitigen Lage um 180° derart verdreht zueinander angeordnet sind, daß in der Sperrstellung des Sperriegels der erste Schließzylinder (.0 die Offenstellung (Schlüssel abziehbar), der zweite Schließzylindcr die Schließstellung (Schlüssel nicht abziehbar) einnimmt und in der Ruhestellung des Sperriegels der erste Schließzylinder die Schließstellung und der zweite Schließzylinder die Offenstellung einnimmt. Bei dieser Ausführungsform sind die Schließzylinder so ausgebildet, daß der Schlüssel in de Schließstellung nicht abziehbar ist.

Für eine gegenseitige Verriegelung von Venlilpaaren, insbesondere drei Paaren, von denen immer nur die Ventile eines einzigen Paares für eine Schließbewegung freigegeben sein dürfen und von denen jeweils ein Ventil in der Impulsleitung und das andere Ventil in der Steuerlcitung eines Steuersicherheitsventils liegt, ist nach der weiteren Erfindung eine Anwendung der Verriegelung in der Weise vorgesehen, daß bei jedem Ventilpaar das in der Steuerleitung liegende Ventil \b, Wb bzw. \\\b mit zwei Schließzylindern ausgestattet ist, von denen die ersten Schließzylinder Ai, A 2 und A 3 nur mit einem einzigen Schlüssel A und die zweiten Schließzylinder Bi, Ci und Di jeweils einen bei Offenstellung des Venlils nicht abziehbaren Schlüssel ß, Cbzw. D enthalten, und daß bei jedem Ventilpaar das in der Impulsleitung liegende Ventil einen einzigen Schließzylinder ß2,C2bzw. £>2enthält, der jeweils nur durch den Schlüssel S, C bzw. D des zweiten Schließzylinders Bi, Ci bzw. D 1 des zum betreffenden Paar gehörenden anderen Ventils zu betätigen ist. Die Vorrichtung mit den beiden Schließzylindcrn kann auch an dem Absperrventil in der Impulsleitung angeordnet sein.

Die Vorrichtung zur Verriegelung einer Absperrarmatur nach der Erfindung läßt sich mit verhältnismäßig einfachen Mitteln und ohne großen Arbeitsaufwand an bekannten Absperrarmaluren bzw. Absperrventilen mit einer durch ein Handrad betätigten Gewindespindel anbringen. Bei Anwendung eines einzigen Schließwerks wird durch Drehung des Schlüssels um 90° der Riegel von einer Endstellung in die andere Endstellung bewegt, wobei der Schlüssel während der Sperrstellung des Riegels aus dem Schließwerk abziehbar ist.

Bei Verwendung von zwei nebeneinanderliegenden Schließzylindern, die in ihrer gegenseitigen Lage um 180° verdreht eingebaut sind, kann die Verstellbewegung des Riegels sowohl mit dem einen als auch mit dem anderen Schließzylinder ausgeführt werden. Nach dem Abziehen eines Schlüssels ist eine Bewegung des Riegels mit dem anderen Schließzylinder nicht mehr möglich, da der Riegel durch den Schließzylinder, aus dem der Schlüssel abgezogen ist, arretiert wird. Diese Ausführungsform kann für eine sinnvolle gegenseitige Verriegelung von zwei oder mehr Ventilpaaren ausgenutzt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen axialen Schnitt des oberen Teils eines Ventils mit aufgesetzter Verriegelungsvorrichtung mit einem einzigen Schließzylinder,

F i g. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung nach F i g. 1 in einem Schnitt in der Ebene 1-1,

Fig. 3 einen axialen Schnitt einer Verriegelungsvorrichtung mit zwei nebeneinanderliegenden Schließzylindern,

F i g. 4 eine Draufsicht der Vorrichtung in einem Schnitt in der Ebene der Linie 11-11 der Fi g. J,

F i g. 5 einen axialen Schnitt entsprechend der F i g. 5. jedoch für eine eingezogene Stellung des Riegels.

F i g. 6 eine Draufsicht der Vorrichtung in einem Schnitt in der Ebene der Linie HI-IIl der F 1 g. 5,

F i g. 7 und 8 Schnittansichten einer abgewandelten Ausführung, bei der die Schließzylinder eine andere Lage in bezug auf den Riegel haben und

F i g. 9 eine schematische Darstellung der Anordnung von drei Ventilpaaren in Verbindung mit drei Steuersicherheitsventilen.

Bei der Ausführungsform n;ich f'ig. i ist am oberen linde der Gewindespindel I ein Zylinderaufsatz 2 befestigt, und zwar einerseits durch eins; Gewindebohrung 3 an der Unterseite des Aufsatzes, in die die Spindel eingeschraubt ist. und andererseits durch eine Kopfscfcraubc 4. die in eine Gcwindcbohrimg 5 in der Spindel I eingreift. Damit sich der Aufsatz nicht lockern kann, hat das Gewinde der Kopfschraube 4 eine andere Steigung als das Gewinde der Spindel 1.

In dem Aufsatz ist an einer quer verlaufenden Durchbrechung 6 ein Riegel 7 gelagert, der auf der Oberseite eine Nut 8 enthält. In die Nut 8 greift ein Verstellzapfen 9 eines SchlicLSzylindcrs 10 ein, der durch einen abnehmbaren Schlüssel Il betätigt wird. Der Schließzylindcr 10 ist durch einen Stift 12 gegen Verdrehungen und axiale Verschiebungen gesichert. Der Stift 12 kann auch noch durch eine Plombe oder in anderer Weise gegen unbefugte Entfernung gesichert sein.

An dem Handrad 13 des Ventils ist an der Nabe ein lopfartiges Gehäuse 14 mittels Schrauben 15 befestigt. Dieses topfartige Gehäuse 14 nimmt den Aufsatz bei eingefahrener Spindel 1, d. h. bei geschlossenem Ventil auf.

Durch die Drehung des Schlüssels 11 kann der Verstellzapfen eine Bewegung auf einem Viertelkreis ausführen (V i g. 2). Während dieser Bewegung wird der Riegel 7 aus der Ruhe- in die Spcrrstellung oder umgekehrt bewegt. Bei geöffnetem Riegel steht der ausgeschobene Riegel 7 unmittelbar oberhalb des Randes des Gehäuses 14. Dies bedeutet, daß die Spindel I nicht eingefahren und damit das Ventil nicht geschlossen werden kann.

In den I" ig. 3 bis b ist eine Verriegelung für cmc Absperrarmatur dargestellt, bei der in dem Aufsat/ zwei Schlicßzylinder nebeneinander angeordnet sind. Die Befestigung des Aufsalzes an der Spindel und die Anordnung des topfartigen Gehäuses an dem Handrad ist die gleiche wie bei der Ausführungsform nach I' i g. 1.

Wie aus den Schnittansichlen der I'i g. 4 und b hervorgeht, sind die beiden Schließzylinder lh, 17 in bezug aufeinander um 180" verdreht in dem Aufsatz 18 gelagert. Der Riegel 19 enthält zwei Nuten 20, 21. in die jeweils ein Verstellzapfen 22,23 eingreift.

Die Stellungen der beiden Verstellzapfen 22,23 in der ausgezogenen Lage des Riegels 19 einerseits und in der Ruhelage andererseits sind in den Schnittansichten der I" i g. 4 und b wiedergegeben. Von den beiden Schlüsseln 24, 25 ist in der ausgezogenen Stellung des Riegels 19 der Schlüssel 24 und in der eingezogenen Stellung des so Riegels der Schlüssel 25 aus dem Schließzylindcr herausziehbar, während jeweils der andere Schlüssel nicht abziehbar ist. Sobald einer der beiden Schlüssel herausgezogen ist, kann mit dem anderen Schlüssel allein der Riegel 19 nicht mehr bewegt werden, und /war deshalb nicht, weil der Riegel durch den Verstcllzapfen des Schließzylindcrs. aus dem der Schlüssel abgezogen ist, blockiert wird.

In den Schnittansichten der Fig. 7 und 8 ist eine abgewandelte Ausführungsform hinsichtlich der Lage der Schließzylinder in bezug auf den Riegel dargestellt.

In l^rig. 9 ist ein Anwendungsfall einer gegenseitigen Verriegelung von drei Ventilpaaren schematisch dargestellt. F^:ür die Steuerung eines Hauptsiehcrheitsventils 26 sind drei Steuerventile I, Il und III vorgesehen. Zu jedem Steuerventil gehören zwei Absperrventile L), 16; Ha. 116 und lila. 1116, von denen jeweils ein Absperrventil in der Impulslcitung 27, 28 bzw. 29 und das andere Absperrventil in der Steucrlcitung 30, 31 bzw. 32 liegt.

Die drei Absperrventilpaare sind gegeneinander so zu verriegeln, daß jeweils nur die Ventile eines einzigen Paares geschlossen werden können. Zu diesem Zweck sind die Ventile in den lmpulslcitungen mit einem einzigen Schließzylinder Ö2, C2 bzw. D2 ausgestattet. Die Ventile in den Steuerlcitungen haben dagegen eine Verriegelungsvorrichtung mit jeweils zwei Schließzylindern .AL 01; Λ 2. Cl bzw. A3, Di. Bei den Schließzylindern eines Vcntilpaarcs sind jeweils die beiden Schließzylinder Ö2 und B\ bzw. C2 und Cl bzw. 1)2 und Dl mit dem selben Schlüssel B bzw. C bzw. D zu betätigen. Die Schließzylindcr A I, A 2 und A 3 können mit dem nur einmal vorhandenen Schlüssel A betätigt werden.

Wenn die beiden Absperrventile eines Paares verriegelt sind, d. h. wenn die Ventile offen sind, steckt nur in dem Schließzylindcr BX bzw. Ct bzw. D\ ein Schlüssel. Sollen nun die Ventile eines Paares geschlossen werden, so muß der Schlüssel A in den hierfür vorgesehenen Schließzylinder Al, A2 oder A 3 eingesetzt werden.

Es wird angenommen, daß die Absperrventile 11 la und III/) geschlossen werden sollen: Mit Hilfe des Schlüssels A wird die Verriegelung des Ventils 1116 aufgehoben. Sobald der Riegel die Ruhestellung einnimmt, kann der Schlüssel P des anderen SchlicBzylinders D 1 abgezogen werden und für die Entriegelung des zweiten Absperrventils IHa benutzt werden. Solange die beiden Ventile lila und \\\b entriegelt sind, kann weder der Schlüssel A noch der Schlüssel D abgezogen werden und damit keines der Ventile der beiden anderen Paare entriegelt werden.

Soll ein anderes Ventilpaar entriegelt werden. s.o muH zunächst mit dem Schlüssel D das Absperrventil IIW/, nachdem es geöffnet worden ist, verriegelt werden und anschließend mit dem nun frei werdenden Schlüssel C das Absperrventil 1116 ebenfalls verriegelt werden Wenn diese beiden Ventile verriegelt sind, steht der Schlüssel A Tür die Entriegelung eines anderen Ventilpuarcs zur Verfügung.

Hierzu S Blatt Zeichnungen

Claims (7)

20261 Patentansprüche:

1. Verriegelungsvorrichtung für Absperrarmaturen, insbesondere Absperrventile, mit einer durch ein Handrad od. dgl. zu betätigenden steigenden Spindel, dadurch gekennzeichnet, daß an dem äußeren, gegenüber dem Handrad (13) vorstehenden Ende der Spindel (1) ein Aufsatz (2) mit wenigstens einem Schließwerk (10) mit abziehbarem Schlüssel (11) befestigt ist, welches einen quer zur Achse der Spindel (1) verschiebbaren Sperriegel

(7) aufweist, und daß an der Nabe des Handrades (13) ein oben offenes, das Ende der Spindel (1) umgebendes Gehäuse (14) angeordnet ist, in das der Aufsatz (2) bei geschlossener Armatur eingezogen ist und aus dem der Aufsatz (2) bei offener Armatur, d. h. bei ausgefahrener Spindel (1), derart herausragt, daß der Sperriegel (7) über den Rand des Gehäuses, (14) hinweg verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) einen kreisrunden Innenquerschnitt aufweist und daß der Aufsatz (2) zylindrisch ausgebildet und kolbenartig in dein Gehäuse (14) geführt ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatz (2) mittels einer an seiner Unterseite befindlichen Sackbohrung (3) mit Innengewinde auf das Ende der Spindel (2) aufgeschraubt ist und zusätzlich durch eine von oben in eine Gewindebohrung (5) der Spindel (J) :io eingreifende Kopfschraube (4) mit anderer Gewindesteigung als der des Gewindes der Spindel (11) gesichert ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis .3, dadurch gekennzeichnet, daß als SchlieQwerk ein an sich bekannter Schließzylinder (10) eines Sicherheitsschlosses vorgesehen ist, der von oben in eine· Bohrung des Aufsatzes (2) eingesetzt, durch Sperrstifte (12) od. dgl. befestigt ist und mit seinem auf der Unterseite befindlichen beweglichen Verstellzapfen (9) in eine quer zur Längsachse des. Sperriegels (7) verlaufende Nut (8) eingreift, wöbe» durch eine Drehung des Schlüssels (11) um 90° die Verschiebung des Sperriegels (7) von einer Endstellung in die andere bewirkt wird.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Aufsatz (18) zwei Schließzylinder (16, 17) nebeneinander und in ihrer gegenseitigen Lage um 180° derart verdreht zueinander angeordnet sind, daß in der Sperrstellung ;$o des Sperriegels (19) der erste Schließzylinder (16) die Offenstellung (Schlüssel 24 abziehbar), der zweite Schließzylinder (17) die Schließstellung (Schlüssel 25 nicht abziehbar) einnimmt und in der Ruhestellung des Sperriegels (19) der erste Schließzylinder (16) die Schließstellung und der zweite Schließzylinder (17) die Offenstellung einnimmt.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Verwendung zur gegenseitigen Verriegelung von Ventilpaaren, insbcsondere von drei Paaren, von denen immer nur die Ventile eines einzigen Paares für eine Schließbewegung freigegeben sein dürfen und von denen jeweils ein Ventil in der Inipulsleitung und das andere Ventil in der Steuerleitung eines gesteuerten Sicherheitsventils liegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Ventilpaar das in der Steuerleitung (30,31 bzw.32) liegende Ventil (\b, Ub hzw. llltymit zwei Schließzylindern ausgestattet ist, von denen die ersten Schließzylinder (A 1, A 2 und A 3) nur mit einem einzigen Schlüssel (A) und die zweiten Schließzylinder (N I, C\ und Dl) jeweils einen bei Offenstellung des Ventils nicht abziehbaren Schlüssel (B, C bzw. D) enthalten, und daß bei jedem Ventilpaar das in der Impulsleitung (27, 28 bzw. 29) liegende Ventil (la, Ha bzw. \\\a) einen einzigen Schließzylinder (B2, C2 bzw. D2) enthält, der jeweils nur durch den Schlüssel (B, Cbzw. DJdes zweiten Schließzylinders (ß 1, Cl bzw. Dl)des zum betreffenden Paar gehörenden anderen Ventils zu betätigen ist.