DE2008261C3 - Verriegelungsvorrichtung für 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 Aufbau her verhältnismäßig kompliziert oder r.icht für alle gebräuchlichen Ventilbauarten anwendbar.

Aus der US-PS 15 45712 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 verlaufencier 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 auf die Spindel erfolgt somit nur über den ausgefahrenen Sperrstift. Für Armaluren bzw. Ventile mit größeren Drehmomenten dürfte diese Lösung wenig geeignet sein.

In Dampfkraftwerken sind bei einem hilfsgesteuerten Sicherheitsventil für die Freigabe der Impuls- und Steuerleitungen wenigstens zwei Paar von parallel geschalteten Absperrventilen erforderlich. Die neuesten Vorschriften verlangen, daß bei einem Haupt-Sicherheitsventil mindestens zwei Steuerventile wirksam geschaltet sein müssen. Dies bedeutet, daß insgesamt drei Steuerventile und damit drei Paar von parallel geschalteten Absperrventilen vorhanden sein müssen, da normalerweise ein Steuerventil als Reserve und für die Durchführung von Wartungsarbeiten notwendig ist. Für eine derartige Ventilanordnung ergibt sich die Forderung, die drei Ventilpaare so gegeneinander zu verriegeln, daß jeweils nur ein einziges Ventilpaar, d. h. ein in der Impulsleitung und ein in der Steuerleimng liegendes Absperrventil geschlossen werden kann.

Für eine gegenseitige Verriegelung parallel geschalteter Absperrventile für hilfsgesteuerte Sicherheitsvent il*¹ cinH hicnpr et αn(7i*nQrticrp V**γριAfTi^Ii inocpipmpntf»

benutzt worden, die derart auf die Handräder der einzelnen 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 gescr lossener Armatur eingezogen ist und aus dem der Aufsatz bei offener Armatur, d. h. bei ausgefahrener Spindel, 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 Innenquerschnitt 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 Schüeßzylinder ^₅ 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 in 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 Schüeßzylinder nebeneinander und in ihrer gegenseitigen Lage um 180° derart verdreht zueinander angeordnet sind, daß in der Sperrstellung des Sperriegels der erste Schließzylinder die Offenstellung (Schlüssel abziehbar), der zweite Schüeßzylinder die Schließstellung (Schlüssel nicht abziehbar) einnimmt und in der Ruhestellung des Sperriegels der erste Schüeßzylinder die Schließstellung und der zweite Schüeßzylinder die Offenstellung einnimmt. Bei dieser Ausführungsform sind die Schließ zylinder so ausgebildet, daß der Schlüssel in der ^^hli^ß^'^Nun¹¹ ns^h* Bb

Für eine gegenseitige Verriegelung von Ventilpaaren, insbesondere drei Paaren, von denen immer nur die Ventile eines einzigen Paares für eine Schließbewegung freigegeben sein dürfen und von denen jeweils ein Vemil in der Impulsleitung und das andere Ventil in der Steuerleitung 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, Ub bzw. 1116 mit zwei Schließzylindern ausgestaltet ist, von denen die ersten Schließzylinder .4 1, Λ 2 und A 3 nur mit einem einzigen Schlüssel A und die zweiten Schließzylinder Bi, Ci und Dl jeweils einen bei Offenstellung des Ventils nicht abziehbaren Schlüssel B, Cb^.w. D enthalten, und daß bei jedem Ventilpaar das in der Impulsleitung liegende Ventil einen einzigen Schließzylinder B 2, C2 bzw. D 2 enthält, der jeweils nur durch den Schlüssel B. C bzw. D des zweiten Schließzylinders B I, Ci bzw. D 1 des zum betreffenden Paar gehörenden anderen Ventils zu betätigen ist. Die Vorrichtung mit den beiden Schließzylindern 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 Absperrarmaturen 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 nebencinanderliegenden Schließzylindern, die in ihrer gegenseitigen Lage um 180° verdreht eingebaut sind, kann die Verstellbcwegung des Riegels sowohl mit dem einen als auch mit dem anderen Schüeßzylinder ausgeführt werden. Nach dem Abziehen eines Schlüssels ist eine Bewegung des Riegels mit dem anderen Schüeßzylinder nicht mehr möglich, da der Riegel durch den Schüeßzylinder, 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 naher erläutert. Es zeigt

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

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

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

Fig. 4 eine Draufsicht der Vorrichtung in einem Schnitt in der Ebene der Linie H-Il der F i g. 3,

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

Fig. 6 eine Draufsicht der Vorrichtung in einem Schnitt in der Ebene der Linie lll-lil der F i g. 5,

Γ '. g. 7 und 8 Schnittansichten einer abgewandelten Ausführung, bei der die Schüeßzylinder 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 Steuer-

Bei der Ausführungsform nach F i g. I ist am oberen Ende der Gewindespindel 1 ein Zylinderaufsatz 2 befestigt, und zwar einerseits durch eine Gewindebohrung 3 an der Unterseite des Aufsatzes, in die die Spindel eingeschraubt ist, und andererseits durch eine Kopfschraube 4, die in eine Gewindebohrung 5 in der Spindel 1 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 Schließzylinders 10 ein, der durch einen abnehmbaren Schlüssel 11 betätigt wird. Der Schließzylinder 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 topfartiges 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 Schlüsseis 11 kann der Verstellzapfen eine Bewegung auf einem Viertelkreis ausführen (F i g. 2). Während dieser Bewegung wird der Riegel 7 aus der Ruhe- in die Sperrstellung oder umgekehrt bewegt. Bei geöffnetem Riegel steht der ausgeschobene Riegel 7 unmittelbar oberhalb des Randes des Gehäuses 14. Dies bedeutet, daß die Spindel 1 nicht eingefahren und damit das Ventil nicht geschlossen werden kann.

In den Fig. 3 bis 6 ist eine Verriegelung für eine Absperrarmatur dargestellt, bei der in dem Aufsalz zwei Schließzylinder nebeneinander angeordnet sind. Die Befestigung des Aufsatzes an der Spindel und die Anordnung des topfartigen Gehäuses an dem Handrad ist die gleiche wie bei der Ausführungsform nach F i g. 1.

Wie aus den Schnittansichten der Fig.4 und 6 hervorgeht, sind die beiden Schließzylinder 16, 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 F i g. 4 und 6 wiedergegeben. Von den beiden Schlüsseln 24, 25 ist in der ausgezogenen Stellung des Riegels 19 der Schlüssel 24 und in der eingezogenen Stellung des Riegels der Schlüssel 25 aus dem Schließzylinder 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 zwar deshalb nicht, weil der Riegel durch den Verstellzapfen des Schließzylinders, 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 Fig. 9 ist ein Anwendungsfall einer gegenseitigen Verriegelung von drei Ventilpaaren schematisch dargestellt. Für die Steuerung eines Hauptsicherheitsventils 26 sind drei Steuerventile I, Il und 111 vorgesehen. Zu jedem Steuerventil gehören zwei Absperrventile Ia, \b; Ha, Ub und Ilia, UIb, von denen jeweils ein Absperrventil in der Impulsleitung 27, 28 bzw. 29 und das andere Absperrventil in der Steuerleitung 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 Impulsleilungen mit einem einzigen Schließzylinder B 2, C2 bzw. D 2 ausgestattet. Die Ventile in den Steuerleitungen haben dagegen eine Verriegelungsvorrichtung mit jeweils zwei Schließzylindern AX, BX, Al, CX bzw. /43, Dl. Bei den Schließzylindern eines Ventilpaares sind jeweils die beiden Schließzylinder B 2 und Sl bzw. C 2 und Cl bzw. D 2 und Dl mit dem selben Schlüssel B bzw. C bzw. D zu betätigen. Die Schließzylinder A 1, 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 Schließzylinder BX bzw. CX bzw. Dl ein Schlüssel. Sollen nun die Ventile eines Paares geschlossen werden, so muß der Schlüssel A in der. hierfür vorgesehenen Schließzylinder AX, A 2 oder A 3 eingesetzt werden.

Es wird angenommen, daß die Absperrventile IHa und 111Zj geschlossen werden sollen: Mit Hilfe des Schlüssels A wird die Verriegelung des Ventils \[\b aufgehoben. Sobald der Riegel die Ruhestellung einnimmt, kann der Schlüssel D des anderen Schließzylinders D1 abgezogen werden und für die Entriegelung des zweiten Absperrventils IHa benutzt werden. Solange die beiden Ventile HIa und Uli» 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, so muß zunächst mit dem Schlüssel D das Absperrventil lila, nachdem es geöffnet worden ist, verriegelt werden und anschließend mit dem nun frei werdenden Schlüssel D das Absperrventil IIIZj ebenfalls verriegelt werden. Wenn diese beiden Ventile verriegelt sind, steht der Schlüssel A für die Entriegelung eines anderen Ventilpaares zur Verfugung.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

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 Aufsa;z (2) bei geschlossener Armatur eingezogen ist und aus dem der Aufsatz (2) bei offener Armatur, d. h. bei ausgefahrener Spindel (i), derari 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 Innenquerschnilt aufweist und daß der Aufsatz (2) zylindrisch ausgebildet und kolbenartig in dem 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 (1) eingreifende Kopfschraube (4) mit anderer Gewindesteigung als der des Gewindes der Spindel (1) gesichert ist.

4. Vorrichtung nach den Ansp^rüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Schließwerk ein an sich bekannter SchlieUzylinder (10) eines Sicherheitsschlosses vorgesehen ist, der von oben in eine Bohrung des Aufsatzes (2) eingesetzt, durch Spt rrstifte (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, wobei 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 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, insbesondere 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 Impulsleitung und das andere Ventil in der Steuerleitung eines gesteuerten Sicherheitsventils liegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn-

Steuerleitung (30,31 bzw.32) liegende Ventil (Ib, Ub bzw. IUl)J mit 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 X, CX 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. IWa) einen einzigen Schließzylinder (B2, C2 bzw. D2) enthält, der jeweils nur durch den Schlüssel (B, Cbzw. D)des zweiten Schließzylinders (Bi, Ci bzw. D1) des zum betreffenden Paar gehörenden anderen Ventils zu betätigen ist.