DE2008290A1 - Reduzierventil mit Sicherheitseinnch tung und Handabsperrung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Reduzierventil, wie es insbesondere auf mit Verbrauchergeräten verbundenen Flüssiggasflaschen verwendet wird. Das Reduzierventil ist mit einer Sicherheitsvorrichtung, die das Unterbrechen der Zufuhr von Fluid mit hohem Druck gestattet, sowie mit einer Handbetätigung für die Fluidabsperrung versehen.

Die Reduzierventile für den Druck eines Fluids umfassen im allgemeinen eine elastische, verformbare Einrichtung, die zwischen bestimmten Druckgrenzen arbeiten kann, und liefern Verbrauchergeräten einen regulierten, im wesentlichen konstanten Druck.

Die mit diesen Reduzierventilen verbundenen Verbrauchergeräte sind im allgemeinen so ausgelegt, dass sie zwischen den Grenzwerten dieses regulierten Drucks und nach den ermittelten Strömungsgesetzen dieses Fluids arbeiten.

Die Sicherheitsreduzierventile sollen eine Anlage mit den Verbrauchergeräten gegenüber anomalen Betriebsbedingungen schützen und die Sicherheit dadurch gewährleisten, dass die

Leitungen zu den Verbraucherstationen im Falle von Schäden, die an dem Verbrauchergerät oder an der Anlage auftreten, oder im Falle des völligen Abbaus oder Sinkens des Drucks bei der Liefereinrichtung geschlossen werden.

Es sind bereits Reduzierventile bekannt, die eine barometrische Dose aufweisen, deren verformbares Teil, das gegenüber dem Gebrauchsdruck empfindlich ist und der Wirkung einer Ausgleichsfeder unterliegt, bei einer Fluideinlaßklappe mehrere Funktionen mit Hilfe von zwei Steuerhebeln ausführt, zwischen denen ein Anschlag angeordnet ist, der mit einem Teil aus einem Stück besteht, das entweder von dem verformbaren Teil oder durch zwangsweisen Eingriff von Hand betätigt wird. Dieser Anschlag wirkt auf die Hebel so, dass die Fluidzuführklappe schließt, wenn eine vorher festgelegte Kraft auf den einen oder den anderen dieser Hebel einwirkt.

Die Handbetätigung erfolgt bei diesen Reduzierventilen durch einen Knopf, der sich längs schraubenförmigen Führungen in dem Deckel des Ventils verschieben kann und mit einem Teil verbunden ist, das mit dem Betätigungsanschlag der Hebel aus einem Stück besteht, so dass so die Klappe in der einen Lage geschlossen und in der anderen geöffnet wird. Der gleiche Knopf ist auch mit der Ausgleichsfeder des verformbaren Teils verbunden, das den Knopf anheben will.

Die Handbetätigung dieser bekannten Reduzierventile hat den Nachteil, dass das wieder in Gang Bringen der Vorrichtung nach einem zufälligen Schließen der Klappe infolge eines Druckmangels eine zweifache Bedienung erforderlich macht.

Die vorliegende Erfindung hat eine Vorrichtung zum Ziel, die diesen Nachteil nicht aufweist, die Betätigung bzw. Bedienung erleichtert und die Sicherheit beibehält.

Ein solches Reduzierventil mit einer Sicherheitseinrichtung und einer Handbetätigung besteht aus einem Gehäuse mit einem Stutzen für die Verbindung mit den Verbrauchergeräten und einer Muffe mit einer Einlaßklappe für das Druckfluid. Das Gehäuse umgibt Klappenbetätigungshebel, die von einem Anschlag bzw. Ansatz zur Steuerung und Sperrung der Hebel betätigt werden. Dieser Ansatz ist fest mit einem elastischen, verformbaren Teil verbunden, das die Reduzierkammer begrenzt und zwischen dem Gehäuse und einem Deckel eingesetzt ist. Im Inneren dieses Deckels verschiebt sich eine fest mit dem verformbaren Teil verbundene Stange axial, die wiederum mit einem Halteansatz mit Querarmen versehen ist. Das Reduzierventil besteht weiterhin aus einem Handbetätigungsknopf über dem Deckel, der mit einer Feder für das Öffnen und Schließen der Klappe und der Wiederinbetriebnahme des Gerätes im Falle des zufälligen Schließens der Klappe verbunden ist. Dieses Reduzierventil zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, dass sich der Betätigungsknopf auf einem Bund des Deckels dreht und beim Drehen fest mit einem Nocken in Verbindung steht. Dieser Nocken ist zum einen mit dem Halteansatz der Stange des verformbaren Teils und zum anderen mit Rückholfedern verbunden. Das Nockenprofil und die Wirkung der Federn des Betätigungsknopfes und des Nockens ermöglichen es, entweder die Stange in einer Schließlage des Knopfes zu verriegeln, den Knopf mit dem Nocken und dem Betätigungsanschlag in eine Öffnungslage zurückzubringen oder diesen Knopf in eine instabile Lage für die Wiederinbetriebnahme des Reduzierventils und dann in die Öffnungslage zu bringen.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird eine beispielsweise Ausführungsform der vorliegenden Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch das Reduzierventil längs der Linie I-I von Fig. 2, wobei sich der Knopf in Öffnungslage befindet.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung.

Fig. 3 ist ein Querschnitt durch den Deckel des Reduzierventils längs der Linie III-III von Fig. 2.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf den Nocken.

Fig. 5 ist eine Abwicklung des Innenumfangs des Nockens.

Fig. 6 und 7 zeigen schematisch den Betätigungsknopf mit seiner ersten Rückholfeder in den Lagen "geschlossen" (F) und in Richtung "geöffnet" (O) mit der Verriegelung in F.

Fig. 8 und 9 zeigen den Knopf und die zweite Rückholfeder in den Lagen der Wiederinbetriebnahme in Richtung "geöffnet".

Das in Fig. 1 gezeigte Reduzierventil besteht in bekannter Weise aus einem Gehäuse 1, das von Kanälen bzw. Bohrungen 2 und 3 durchsetzt ist. Der erste dieser Kanäle ist für die Herstellung der Verbindung mit einem Verbrauchergerät bestimmt. In den zweiten Kanal 3, der einen mit Innengewinde versehenen Teil 4 hat, ist eine Muffe 5 eingeschraubt, die eine Verbindung mit einer unter hohem Druck stehenden Fluidquelle herstellen soll. Eine Dichtung 6 gewährleistet die Abdichtung.

Die Muffe 5 ist mit einer Einlaßklappe für das Fluid versehen und umfasst einen Kolben 7 mit einem Abschlußstück 8 und eine Feder 9, die die Klappe öffnen will, indem sie den Kolben zurückdrückt und das Verschlußstück vom Sitz 10 der

Klappe abhebt. Ein Stößel 11 ermöglicht es, vermittels einer Ausgleichsfeder 12, die auf den Kolben 7 wirkt, die Klappe zu schließen.

Der Stößel 11 verschiebt sich unter der Wirkung eines Drucks, der von dem abgerundeten Bogenstück 13 eines Armes eines Winkelhebels 14 ausgeübt wird, der um eine Achse 15 verschwenkbar ist. Der andere Arm des Hebels steht mit keinem abgerundeten Ende 14a mit dem Arm 16a eines Umschalthebels 16 in Berührung, der um eine Achse 17 verschwenkbar ist. Der andere Arm 16b dieses letzteren Hebels kann mit einem Anschlag in Berührung stehen, der die Form eines Stiftes bzw. Splintes 18 hat und an einem Teil 19 in Form eines Bügels befestigt ist. Daran ist wiederum mittels Schalen 20 und 21 der Mittelteil einer elastischen Membran 22 befestigt, die zwischen dem Gehäuse 1 und einem Deckel 23, der am Gehäuse durch nicht gezeigte Schrauben befestigt ist, eingespannt ist. Die Membran 22 bildet mit einer Feder 24, die zwischen der Schale 20 und einer oberen Schale 25 angeordnet ist, das verformbare Teil des Reduzierventils. Die Schale 25 ist fest mit einem Teil 26 verbunden, das in das Innengewinde einer Bohrung 27 des Deckels 23 geschraubt ist. Dieses Teil ermöglicht es, die Tarierung der Feder 24 zu variieren.

Eine in das Teil 19 eingeschraubte Stange 28 durchsetzt das Teil 26 in einer Bohrung 29. Der obere Teil der Stange ist in einer Bohrung 27 des Deckels 23 aufgenommen, der in Fig. 3 in einem Querschnitt dargestellt ist. Auf dieser Stange 28 ist anliegend gegen den Kopf 30 ein Halteansatz 31 angeordnet, der eine Mittelnabe 32 und zwei Arme 33 mit Kreisquerschnitt umfasst, die in Schlitze 34 eines Rings 35 eingreifen, der in dem Mittelteil des Deckels 23 gebildet ist.

Über dem Deckel 23 sitzt ein Knopf 36, der sich auf einem ringförmigen Bund 37 des Deckels drehen kann. Riffelungen 38 erleichtern die Betätigung dieses Knopfes. Die Oberseite des Knopfes hat eine Ausnehmung 39, in die das obere Teil 40 einer Feder 41 eingreift, deren unteres Teil 42 in einer der Öffnungen bzw. Schlitze 34 des Rings 35 des Deckels 23 eingreift. Ein Knopf 43, der in den oberen Teil des Rings 35 des Deckels 23 geschraubt ist, hält die Feder 41 und den Knopf. Eine elastische Platte 44 überdeckt den oberen Teil des Knopfes 36. Eine Nase 45 des Knopfes ermöglicht es, dass man ihn gegenüber den Markierungen F, O und R, die der Deckel 23 trägt, in Lage bringt.

Zwischen einem Flansch 46 des Knopfes und dem Bund 37 des Deckels 23 ist unter dem Ansatz 31 und aufliegend auf der oberen Fläche des Bundes 37 die Basis 47 eines Nockens 48 eingesetzt, der in Fig. 4 in der Draufsicht und in Fig. 5 in einer Abwicklung des Umfangs am Innendurchmesser dargestellt ist.

Der Nocken 48 weist in seinem Mittelteil eine kreisförmige Aussparung 49 auf, die ein Überstreifen auf den Ring 35 des Deckels 23 und ein freies Drehen ermöglicht. Eine Aussparung 50 am Außenumfang der Basis 47 gestattet, dass der Deckel auf einer Innenrippe 51 des Knopfs 36 eingreift, so dass der Nocken 48 mit ihm drehfest verbunden ist.

Der Nocken wird von zwei diametral gegenüberliegenden Führungsbahnen 52 und 53 gebildet, die auf Ringsegmenten B A F und E D C der Basis 47 angeordnet sind. Jede Bahn umfasst zwei in der Länge und entgegengesetzt geneigte ungleiche Teile, wobei der längere Teil C D oder A F eine stärkere Neigung hat. Der längere Teil einer jeden Bahn endet in dem Kulminationspunkt C oder F durch eine fortgesetzte Ablenkung in Form einer Mulde 54, die durch einen vorstehenden Abschnitt 55 begrenzt ist, der die Mulde von dem kurzen Teil der gegenüberliegenden Bahn trennt. Die Basis 47 trägt auf ihrer Unterseite einen Anschlag 56, der frei in eine Kreisnut 57 im Bund 37 des Deckels 23 eingreift.

Unter der Basis des Nockens 48 ist zwischen dem Bund 37 und dem Ring 35 des Deckels 23 eine Feder 58 angeordnet. Der untere Teil 59 der Feder 58 ist in einer Ausnehmung 60 des Bundes 37 des Deckels 23 gehalten, während das obere Ende 63 frei ist und in der Öffnungslage des Knopfes 36, die in Fig. 1 dargestellt ist, mit dem Anschlag 56 des Nockens 48 in Berührung steht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt: In der Öffnungslage des Knopfes 36, wenn seine Nase 45 gegenüber dem Buchstaben O auf dem Deckel 23 liegt, wie es in den Figuren 1 und 3 dargestellt ist, befindet sich die Feder 41 des Knopfes in Ruhelage und nimmt die in den Figuren 1 und 7 gezeigte Lage ein. Die beiden äußeren Enden 40 und 42 befinden sich im wesentlichen in einer gleichen vertikalen Mittelebene und liegen einander gegenüber. Der Nocken 48 nimmt dann die Lage gemäß Fig. 1 ein und die beiden Teile 59 und 61 der Feder 58 befinden sich ebenfalls im wesentlichen in der gleichen vertikalen Ebene und sind beide im gleichen Sinn ausgerichtet.

Wenn in dieser Öffnungslage ein Fluiddruckanstieg in der Reduzierkammer die Membran 22 anhebt, so dass sie die in Fig. 1 gezeigte Lage einnimmt, schwenkt der Ansatz oder Splint 18, indem er sich mit der Membran anhebt und entgegen den Arm 16b des Umschalthebels 16 drückt, diesen so, dass sein Arm 16a gegen das Ende 14a des Hebels 14 drückt. Dieser Hebel 14 wird dann so verschwenkt, dass er mit seinem abgerundeten Bogenstück 13 den Stößel 11 der Einlaßklappe eindrückt, deren Verschlußteil 8 dann gegen den Sitz 10 zu liegen kommt und die Fluidzufuhr schließt.

Die beiden Arme 33 des Halteansatzes 31 befinden sich dann über den Tiefpunkten A und D des Nockens (Fig. 4). Wenn der Druck des Fluids absinkt, senkt die Feder 24 die Membran und mit ihr den Splint 18 so ab, dass er sich zwischen den Hebeln 14 und 16 befindet, somit den Arm 14 freigibt und ermöglicht, dass die Feder 9 der Klappe den Kolben 7 zurückdrückt und die Klappe öffnet.

Wenn der Fluiddruck unter eine bestimmte Höhe abfällt, senkt sich die Membran unter der Einwirkung der Feder 24 und bringt den Splint bzw. Stift 18 auf dem Hebel 14 mit einer bestimmten Kraft zum Andrücken. Dieser Hebel führt eine Schwenkbewegung durch und schließt neuerdings die Klappe 8. Die Arme 33 des Ansatzes 31 befinden sich dann jeweils angedrückt auf den Tiefpunkten A und D des Nockens 48. Um ein Öffnen der Klappe zu ermöglichen, wenn der Zustand des Drucks wieder normal wird, muß das Reduzierventil wieder betriebsbereit gemacht werden. Dazu dreht man den Knopf 36 um etwa 45° im Gegenuhrzeigersinn, so dass seine Nase 45 in die Lage gegenüber dem Buchstaben R des Deckels 23 gebracht wird.

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des oberen Hebels 16. Wenn man dann den Knopf 36 freigibt, bringt die Spannung der Feder 58, die jeweils auf den Anschlag 56 des Nockens 48 und auf den Knopf 36 wirkt, diese in die Öffnungslage zurück und die Nase 45 des Knopfes befindet sich gegenüber dem Buchstaben O des Deckels 23.

Um von der Öffnungslage in die Schließlage des Reduzierventils zu kommen, genügt es, den Knopf um etwa 90° im Uhrzeigersinn zu drehen. Die Arme 33 des Halteansatzes 31 befinden sich dann durch die jeweiligen Bahnen 52 und 53 des Nockens 48 in einer angehobenen Lage und kommen in die Mulden 54 ihrer hohen Punkte F und C, wobei die vorstehenden Abschnitte 55 die Rolle von Anschlägen spielen. Der Stift 18 drückt dann fest gegen den Arm 16b des Hebels 16 und der Arm 16a des Hebels, der ebenfalls fest auf das Ende 14a des Hebels 14 drückt, bedingt eine Verschiebung über seinen Bogen 13 des Stößels 11, so dass die Fluideinlaßklappe vollkommen geschlossen wird.

Die Feder 58 des Nockens 48 unterliegt keiner Verschiebung während des Durchlaufens der Öffnungslage, in der sie sich entspannt befindet, in Richtung der Schließlage. Allein der Anschlag 56 des Nockens gibt das freie Ende 59 der Feder frei. Im Gegensatz dazu ist das obere Ende 40 der Feder 41 des Knopfes 36 in die in Fig. 6 gezeigte Lage, im wesentlichen gegenüber dem Buchstaben F des Deckels gebracht. Die Feder befindet sich unter Torsionsspannung.

In der Schließlage des Knopfes 36 sind die Arme 33 des Halteansatzes 31 und mit ihnen die Stange 21 und die Hebel 14 und 16 locker verriegelt. Diese Verriegelung hält diese Lage derart, dass bei einer leichten Verschiebung des Knopfes 36 in die Öffnungslage, also von F nach O, der Nocken 48 die Arme 33 freigibt, indem sie auf die jeweiligen Bahnen 52 und 53 gebracht werden. Der Knopf dreht sich automatisch unter der Entspannungswirkung seiner Feder 41, seine Nase kommt in O an, wo sie in der Öffnungslage bleibt. Es gibt also keine Zwischenlage zwischen O und F.

Claims (6)

1. Reduzierventil mit einer Sicherheitseinrichtung und Handbetätigung für die Fluidabsperrung, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Stutzen für die Verbindung mit den Verbrauchergeräten und einer Muffe mit einer Einlaßklappe für das Druckfluid, wobei das Gehäuse Klappenbetätigungshebel umgibt, die von einem Ansatz zur Steuerung und Sperrung der Hebel betätigt werden, der fest mit einem elastischen verformbaren Teil verbunden ist, das die Reduzierkammer begrenzt und zwischen dem Gehäuse und einem Deckel eingesetzt ist, in dessen Inneren sich eine fest mit dem verformbaren Teil verbundene Stange, die mit einem Halteansatz mit Querarmen versehen ist, axial verschiebt, sowie aus einem Handbetätigungsknopf über dem Deckel, der mit einer Feder für das Öffnen und Schließen der Klappe und die Wiederinbetriebnahme der Vorrichtung im Falle des zufälligen Schließens der Klappe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Betätigungsknopf (36) auf einem Bund (37) des Deckels (23) dreht und drehfest mit einem Nocken (48) in Verbindung steht, der einesteils mit dem Halteansatz (31) der Stange (28) des verformbaren Teils (20) und anderenteils mit einer Rückholfeder (41, 58) verbunden ist, wobei es das Nockenprofil (48) und die Wirkung der Federn (41, 58) des Betätigungsknopfes (36) und des Nockens (48) ermöglichen, entweder die Stange (28) in einer Schließlage des Knopfes (36) zu verriegeln, den Knopf mit dem Nocken (48) und dem Betätigungsanschlag (18) in eine Öffnungslage (O) zurückzubringen oder diesen Knopf in eine instabile Lage für die Wiederinbetriebnahme (R) des Reduzierventils und dann in die Öffnungslage zu bringen.

2. Reduzierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (23) des Reduzierventils einen Mittelring (35) hat, der Öffnungen (34) aufweist, in die zylindrische Arme (33) des Halteansatzes (31) eingreifen, indem sie sich dort frei in Richtung der Verschiebung der Stange (28), die fest mit dem verformbaren Teil (20) verbunden ist, verschieben.

3. Reduzierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (48) auf einer zylindrischen Basis (47) zwei diametral gegenüberliegende Führungsbahnen (52, 53) hat, von denen jede zwei Teile ungleicher Länge und entgegengesetzter Neigung aufweist, wobei der längere Teil (C D, A F) an seiner hohen Lage (C, F) durch eine Umlenkung in Form einer Mulde (54) endet, die von einem vorspringenden Abschnitt (55) begrenzt wird, welcher ihn von dem kürzeren Teil (A B, D E) der gegenübergelegenen Bahn trennt.

4. Reduzierventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (47) des Nockens (48) auf ihrer Unterseite einen Anschlag (56) hat, der in eine Kreisnut (57) des Bundes (37) des Deckels (23) des Reduzierventils eingreift und an ihrem Außenumfang eine Ausnehmung (50) aufweist, die dem Anschlag (56) im wesentlichen diametral gegenüberliegt.

5. Reduzierventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein freies Außenende der Feder (58), die mit dem Nocken (48) verbunden ist, gegen dessen Anschlag (56) in Öffnungslage (O) des Knopfes (36) des Reduzierventils anliegt und durch diesen Anschlag mitgenommen wird, wenn der Knopf (36) in Richtung der Wiederinbetriebnahmelage geführt wird, während das andere äußere Ende (59) dieser Feder (58) in dem Bund (37) des Deckels (21) des Reduzierventils gehalten ist.

6. Reduzierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (41), die mit dem Betätigungsknopf (36) verbunden ist, mit einem ihrer Außenenden in dem Deckel (23) der Vorrichtung und mit dem anderen Ende (40) drehfest mit dem Betätigungsknopf (36) verbunden ist, wobei die Feder (41) in der Schließlage (F) unter Torsionsspannung steht.