DE2018147B2

DE2018147B2 - Reserveschaltventil fuer ein unabhaengiges tauchgeraet

Info

Publication number: DE2018147B2
Application number: DE19702018147
Authority: DE
Inventors: Hans Otto Nordborg Lerris (Dänemark)
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1970-04-16
Filing date: 1970-04-16
Publication date: 1973-01-25
Also published as: ES194821U; BE765665A; SE379322B; ES194821Y; FR2089722A5; DE2018147A1; GB1297600A; US3731704A

Description

ι/,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vorgeschaltete Reduzierventil hält, unabhängig vom Reserveschaltvenül der enigangs beschriebenen Art Behälterdruck, den Druck am Reserveschalter annäanzugetoen, bei dem eine versehentliche Fehlbedie- hemd konstant, bis der Behälterdruck unter den SoIlnung der Handbetatigungsvorrichtung ausgeschlos- wert des Reduzierventils abgesunken ist. Das Reser^sen^? ' _A - , . 5 veschaltventil ist daher nur geringen Drücken ausge-,·· .TaAT^r ™^rd..«:rfindungsgemäß dadurch ge- setzt; sein Zugangsdruck ist aber dann, wenn es anlost, daß die Handbetatigungsvorrichtung durch eine sprechen soll, im wesentlichen gleich dem Behältervom Zugangsdruck abhangige zusätzliche Verriege- druck

lungsvomcLtung, oberhalb eines vorgegebenen, ge- Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in

nngrugiguber dem vorbestimmten Schließdruck lie- ίο der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels

genden Entnegelungsdruckes, gegen eine Verstellung näher erläutert. Es zeigt

gesichert ist. Fig. I eine schematische Darstellung einer Schal-

Die zusätzliche Verriegelungsvorrichtung verhin- rung, in der das erfindungsgemäße ReservesChalrven-

dert eine Betätigung der Handbetätigungsvorrich- til verwendet wird,

S?* ^b*^{der Ζε}"^ρ™*?. fkommen ist, an welchem 15 F ig. 2 einen Schnitt durch eine Ausführungsform

die Betätigung tatsächlich erfolgen muß, also kurz einer Ventilanordnung mit einem erfindungsgemäßen

bevor der Ansprechdruck des Reserveschaltventils ReserveschaJtventil. wobei der Kanalverlauf schema-

unterschntten wird. Da die Verrie- -vorrichtung tisch dargestellt ist

jegliche Verstellung der HandlK orrichtung Fig. 3 den Längsschnitt durch die Handbetäti-

wanrend üer normalen Betriebszeit verhindert, ist 20 gungsvorrichtung mit der zusätzlichen Verrieeelunes-

auch eine versehentliche Verstellung ausgeschlossen. vorrichtung

Die Steuerung der Entriegelung in Abhängigkeit vom F i g. 4 einen Teil der F i g. 3 in einer anderen Ar-Zugangsdruck, also derjenigen Größe, die auch das beitsstellung

Reserveschaltventil selbst schließen läßt, ergibt eine F i g. 5 einen Teil der F i g. 3 in einer weiteren Ar-

sehr genaue Zuordnung des Entriegelungszeitpunktes a₅ beitsstellung und

zum Schließzeitpunkt. _F; _g. _{6 den Schnitt gemäß der Linie 6}.₆ ·„ _F; ₅

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gestreckt gezeichnet.

gesorgt, daß die zusätzliche Verriege!ungsvorriclnün° Fig. 1 zeigt schematisch eine Baueinheit 1. die aus einem feststehenden Anschlag am Ventilgehäuse mittels eines A,<schlußstutzens 2 auf einen Druckgas- und einem damit zusammenwirkenden Anschlag an 30 behälter 3 aufsetzbar ist, an deren Austrittsstutzen 4 der Handbetatigungsvorrichtung besteht, wobei letz- der Lungenautomat 5 eines unabhängigen Tauchge-A^ert^{r U}u^ter Einfluß des Zugangsdruckes in rates anschließbar ist und über deren Füllstutzen 6 Achsrichtung verschiebbar ist, bei Erreichen des Ent- der Behälter 3 mit Druckgas gefüllt werden kann, negelungsdruckes vom feststehenden Anschlag frei- Die Baueinheit 1 enthält ein Absperrventil 7, ein Rekommt und in dieser Stellung eine duich die Verstel- 35 duzierventil 8, ein Reserveschaltventil 9 und ein lung der Handbetatigungsvorrichtung bewirkte Be- Rückschlagventil 10. Der Lungenautomat umfaßt wegung an diesem vorbei zuläßt, eine Reduzierstufe 11.

Insbesondere kann die den verschiebbaren An- Bei dem nachstehend beschriebenen Ausfüh-

schlag tragende Handbetatigungsvorrichtung aus rungsbeispiel der Baueinheit 1 gemäß F i g. 2 werden,

einem axial verschiebbaren, mit der Ventilspindel 40 soweit möglich, für entsprechende Teile die gleichen

fest verbundenen Drehknopf bestehen, der beim Ver- Bezugszahlen wie in F i g. 1 verwendet,

drehen das Ventil infolge Gleitens eines mit der Das Absperrventil 7 besitzt einen Handgriff 12,

Ventilspindel fest verbundenen Querstiftes auf einer der beim Verschrauben der Schraubspindel 13 einen

Schragflache am Ventilgehäuse öffnet. Für die kon- Verschlußkörper 14 gegen einen Ventilsitz 15 preßt,

struktive Ausgestaltung empfiehlt es sich, daß die 45 Die Schraubspindel greift durch eine übliche Pack-

Anschlage der zusätzlichen Verriegelungsvorrichtung dose 16.

schräge Auflaufflächen aufweisen und der Anschlag Das Reduzierventil 8 besitzt einen Hochdruck-

an der Handbetätigungsvorrichtung federnd ausgebil- _raUm 17 und einen Niederdruckraum 18. Im Hoch-

det ist. Bei der Rückfiihrbewegung können die Ver- druckraum ist ein Drosselkörper 19 angeordnet, der

negelungsanschläge einander ausweichen; bei Rrrei- 50 mit einem Sitz 20 zusammenwirkt. Der Drosselkör-

chen der Arbeitsstellung ergibt sich automatisch die per steht unter dem Einfluß einer Feder 21, die sich

erneute Verriegelung. _{an einer} Schraube 22 abstützt. Das Reserveschaltven-

Eine weitere konstruktive Vereinfachung ist gege- til 9 weist eine Membran 23 auf, die am äußeren

ben, wenn der auf der Innenseite mit einer Dichtung Rand mittels eines Gehäuseaufsatzes 24 festgespannt

und auf der Außenseite mit einer im durch eine Boh- 55 ist. In der Mitte trägt sie einen Ventilteller 25. der

rung mit dem umgebenden Wasser verbundenen über einen nadelartigen Fortsatz 26 den Drosselkör-

Ventilgehäuse eingespannten Membran versehene per 19 des Reduzierventils 8 steuert. Auf die Mem-

Ventilteller auf aer Innenseite mit einem nadelarti- bran 23 wirkt der Niederdruck im Raum 18, die

gen Fortsatz versehen ist, der gleichzeitig in an sich Kraft der Feder 27 und der Druck in einem Raum

bekannter Weise ein vorgeschaltetes Reduzierventil 60 28, der über eine Bohrung 29 mit dem umgebenden

steuert. Wasser verbunden ist.

Die Membran dient gleichzeitig als Dichtelement. Das Reserveschaltventil weist eine Dichtung 30

Durch den Einfluß des Wasserdrucks ändert sich der auf, die mit einer Dichtfläche 31 zusammenwirkt.

Entriegelungsdruck und auch der Ansprechdruck des Der Ventilteller 25 ist mit einer Spindel 32 versehen,

Reserveschaltventils in Abhängigkeit von der Tauch- 65 die an ihrem freien Ende einen Drehknopf 33 und

tiefe. Je größer die Tauchtiefe ist, um so größer ist einen Querstift 34 trägt. Der Querstift wird bei Dre-

auch die beim Entriegelungsdruck zur Verfügung ste- hung des Knopfes 33 auf einer Schrägfläche 35 eines

hende Reservemenge in dem Druckgasbehälter. Das Kurvenkörpers 36 des Gehäuses 24 verschoben, wo-

durch dUs Reserveschaltventil 9 zwangsweise geöffnet wird. In der vollen Öffnungsstellung rastet der Querstift 34 in eine Vertiefung 37 am Ende der Schrägfläche 35 ein, so daß das Reserveschaltventil in der Reserveslellung arretiert ist.

Im Ruhezustand und bei ausreichend hohem Behälterdruck liegt der Drosselkörper 19 gegen seinen Sitz 20 an. Wird Luft am Austrittsstutzen 4 entnommen, sinkt der Druck im Raum 18, worauf die Feder 27 mit Hilfe des Fortsatzes 26 den Drosselkörper 19 vom Sitz abhebt. Auf diese Weise wird das Reduzierventil 8 so weit geöffnet, daß der Druck im Raum 18 auf einem annähernd konstanten verminderten Wert gehalten wird. Unterschreitet der Behälterdruck diesen vorgegebenen Mindestdruck im Raum 18, so wird der Drosselkörper 19 in seine maximale öffnungsstellung gebracht; gleichzeitig schließt das Reserveschaltventil 9 durch Anlage der Dichtung 30 am Sitz 31. Der Taucher merkt den Gasmangel. Durch Drehen des Knopfes 33 öffnet er das Reserveschaltventil und arretiert es in der Reservestellung. Er hat dann noch genügend Gasvorrat, um aufzutauchen.

Wie die F i g. 3 genauer zeigt, ist im Bereich des Drehknopfes 33 eine Rückholfeder 38 vorgesehen. Diese greift mit einem Ende 39 in eine Bohrung des Drehknopfes 33 und mit dem anderen Ende 40 in eine Bohrung des Gehäuseaufsatzes 24. Die Rückholfeder 38 sucht den Drehknopf 33 aus der Reservestellung in seine Arbeitsstellung zu zwingen, die die Fig.4 und 5 zeigen. Befindet sich der Dichknopf 33 in seiner Reservestellung, sitzt also der Querstift 34 in der Rastvertiefung 37, muß im Raum 18 ein vorgegebener Druck, der sogenannte Verriegelungsdruck, herrschen, der den Querstift 34 aus der Vertiefung 37 heraushebt, ehe die Rückstellung auf Grund der Federkraft erfolgen kann. Der Drehknopf 33 springt dann in die Arbeitsstellung. In dieser kann sich die Spindel 32 frei axial bewegen. F i g. 4 zeigt eine normale Betriebsstellung. F i g. 5 zeigt die Endstellung, bei der der Zugangsdruck im Raum 18 so weit abgesunken ist, daß die Dichtung 30 auf ihrem Sitz 31 aufsitzt. Aus dieser Stellung muß dann durch Drehen des Knopfes 33 das Reserveschaltventil 9 von Hand geöffnet werden.

Die zusätzliche Verriegelungsvorrichtung (Fig.3 bis 6) besteht aus einem im Gehäuseaufsatz 24 festen Anschlag 41 und einem damit zusammenwirkenden, am Drehknopf 33 angeordneten Anschlag 42. Der Anschlag 42 ist mit dem Knopf 33 axial, d. h. druckabhängig, verschiebbar. In der normalen Betriebsstellung haben die Anschläge 41 und 42 die in Fig. 6 mit α bezeichnete (gestrichelte) Stellung. Es ist in dieser nicht möglich, den Knopf 33 zu drehen. Eine versehentliche Verstellung ist somit ausgeschlossen. Sinkt aber der Zugangsdruck im Raum 18 ab, so verschiebt sich der bewegliche Anschlag 42 aus der Stellung der F i g. 4 in die Stellung der F i g. 5. In dieser, dem Entriegelungsdruck entsprechenden Stellung sind die Anschläge 41, 42 entriegelt, d. h., der Knopf 33 kann frei gedreht werden, wobei sich der Anschlag 42 in die Stellung b der Fig. 6 bewegt. Das bedeutet, daß das Reserveventil nur dann von Hand geöffnet werden kann, wenn dies tatsächlich erfoiderlich ist.

Das Reserveschaltventil bleibt in der Öffnungsstellung, bis im Raum 18 wieder der Verriegelungsdruck wirkt, d.h. der Behälter3 neu gefüllt worden ist. Unter dem Einfluß eines höheren Drucks im Raum 18 kehrt dann das Reserveschaltventil, wie beschrieben, automatisch in die Arbeitsstellung der Fig.4 zurück. Damit hierbei die Verriegelungsanschlöge 41 und 42 nicht stören, haben diese schräge Auflaufflächen 43 und 44. Der bewegliche Anschlag 42 hat außerdem einen federnden Schaft 45.

Die Baueinheit 1 weist außerdem ein Sicherheitsventil 46 mit einem Ventilsitz 47, einer Membran 48, einem Betätigungskörper 49, einer Belastungsfeder 50 und einer Stellschraube 51 auf. Übersteigt aus irgendeinem Grund der Druck im Raum 18 den Druck der Feder 50, wird Gas über einen Auslaß 52 abgelassen, bis der Druck wieder ausgeglichen ist.

Das gleiche Prinzip einer zusätzlichen Verriegelung läßt sich auch anwenden, wenn das Reserveschaltventil 9 vom Reduzierventil 8 getrennt ist, wenn es unmittelbar hinter das Absperrventil 7 geschaltet ist oder wenn es einen anderen konstruktiven Aufbau hat. Beispielsweise kann ein Reserveschaltventil ein druckabhängiges Verschlußorgan und ein davon getrenntes Schaltorgan mit einer druckabhängigen zusätzlichen VenicftclungsvOi richtuna aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

l 2 Die Erfindung bezieht sich auf ein Reserveschalt- Patentansprüche: ventil für ein unabhängiges Tauchgerät, das nach dem Schließen, bei Unterschreiten eines vorbestimm-

1. Reserveschaltventil für ein unabhängiges tea Mindestdruckes im Druckgasbehälter, zur weite-Tauchgerät, das nach dem Schließen, bei Unter- 5 ren Gasentnahme mittels einer Handbetätigungsvorschreiten eines vorbestimmten Mindestdruckes richtung, die am äußeren Ende der im Ventilgehäuse im Druckgasbehälter, zur weiteren Gasentnahme angeordneten, federbelasteten Ventilspindel vorgesemittels einer Handbetärigungsvorrichtung, die am hen ist, wieder geöffnet wird, wobei zur axialen Veräußeren Ende der im Ventilgehäuse angeordne- Schiebung der Ventilspindel schräg aufeinander gleiten, federbelasteten Ventilspindel vorgesehen ist, io tende, im Gehäuse und an der Spindel befestigte wieder geöffnet wird, wobei zur axialen Verschie- Führungsorgane dienen und für das Offenhalten in bung der Ventilspindel schräg aufeinander glei- der Reservestellung vorzugsweise eine Einrastvortende, im Gehäuse und an der Spindel befestigte richtung vorgesehen ist, die durch einen auf den Führungsorgane dienen und für das Offenhalten Ventilteller wirkenden, erheblich über dem Schließin der Reservestellung vorzugsweise eine Einrast- 15 druck liegenden Druck selbsttätig wieder ausrastet, vorrichtung vorgesehen ist, die durch einen auf worauf die Spindel mittels einer Rückholfeder der den Ventilteller wirkenden, erheblich über dem Handbetätigungsvorrichtung selbsttätig wieder in die Schließdruck liegenden Druck selbsttätig wieder Arbeitsstellung zurückgeführt wird.

ausrastet, worauf die Spindel mittels einer Rück- Derartige Reserveschaltventile sprechen beim Un-

holfeder der Handbetätigungsvorrichtung selbst- 20 terschreiten eines bestimmten Mindestdrucks im

tätig wieder in die Arbeitsstellung zurückgeführt Druckgasbehälter, ζ. B. bei 30 atü, an und sperren

wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit ihrem Ventilteller den Gasaustritt ab. Dies ist ein

die Handbetätigungsvorrichtung (33 bis 40) Signal für den Taucher, mit dem Aufstieg zu begin-

durch eine vom Zugangsdruck abhängige zusatz- nen. Mit Hilfe der Handbetätigungsvorrichtung kann

liehe Verriegelungsvorrichtung (41, 42), oberhalb 35 er das Reserveschaltventil wieder öffnen und somit

eines vorgegebenen, geringfügig über dem vorbe- den restlichen Inhalt des Druckgasbehälters verbrau-

stimmten Schließdruck liegenden Entriegelungs- chen. Diese Reservemenge soll ausreichen, um dem

druckes, gegen eine Verstellung gesichert ist. Taucher ein langsames Auftauchen zu ermöglichen.

2. Reserveschaltventil nach Anspruch 1, da- Bei einem bekannten Reserveschaltvenül der eindurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Verrie- 30 gangs beschriebenen Art ist die Handbetätigungsvorgelungsvorrichtung (41, 42) aus einem feststehen- richtung auf der dem Ventilsitz abgewandten Seite den Anschlag (41) am Ventilgehäuse (24) und des Ventiltellers vorgesehen (deutsches Gebrauchseinem damit zusammenwirkenden Anschlag (42) muster 6 905 775). Hier ist ein nach außen ragender an der Handbetätigungsvorrichtung (33 bis 40) Teil der Ventilspindel mit einem Anschlag versehen, besteht, wobei letzterer unter dem Einfluß des 35 Als Handbetätigungsvorrichtung dient ein in Radial-Zugangsdruckes in Achsrichtung verschiebbar ist, richtung verstellbarer Schieber, der eine Schrägfläche bei Erreichen des Entriegelungsdruckes vom fest- mit einer Rastkerbe an ihrem Ende aufweist. Diese stehenden Anschlag (41) freikommt und in dieser Schrägfläche wirkt bei Verstellung des Schiebers mit Stellung eine durch die Verstellung der Handbe- einer gehäusefesten Schrägfläche zusammen, die in tätigungsvorrichtung (33 bis 40) bewirkte Bewe- 40 einer Spitze endet, auf welcher die Rastkerbe in der gung an diesem vorbei zuläßt. Reservestellung einrastet. Wenn der Ventilteller er-

3. Reserveschaltventil nach Anspruch 1 und 2, neut einem Druck ausgesetzt ist, der größer als der dadurch gekennzeichnet, daß die den verschieb- Schließdruck ist, wird der Schieber freigegeben und baren Anschlag (42) tragende Handbetätigungs- kehrt unter dem Einfluß einer eigenen Rückholfeder vorrichtung (33 bis 40) aus einem axial ver- 45 in seine Arbeitsstellung zurück.

schiebbaren, mit der Ventilspindel (32) fest ver- Bei einem anderen bekannten Reserveschaltventil bundenen Drehknopf (33) besteht, der beim Ver- (deutsche Patentschrift 1 023 357) schließt der Vendrehen das Ventil infolge Gleitens eines mit der tiltcller in Richtung auf die Handbetätigungsvorrich-Ventilspindel (32) fest verbundenen Queretiftes tung. Diese besitzt eine Ventilspindel mit einem im (34) auf einer Schrägfläche (35) am Ventilge- 50 Gehäuse verdrehbaren Gewinde und einem Handrad, häuse (24) öffnet. Beim Drehen des Handrades wird der Ventilteller

4. Reserveschaltventil nach Anspruch 2 und 3. vom Sitz weggedrückt. Die Ventilspindel kann auch dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (41. durch einen mit Hilfe eines Hebels verstellbaren Ex-42) der zusätzlichen Verriegelungsvorrichtung zenter verschoben werden (deutsche Patentschrift schräge Auflaufflächen (43, 44) aufweisen und 55 1 126 273). Bekannt ist es ferner, die Ventilspindel der Anschlag (42) an der Handbetätigungsvor- durch eine Feder zu belasten und normalerweise mitrichtung (33 bis 40) federnd ausgebildet ist. tels von Hand auslösbaren Klinken in einer den

5. Reserveschaltventil nach Anspruch 1 bis 4, Ventilteller unbeeinflußt lassenden Spannstellung zu dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Innen- halten (deutsche Patentschrift 1 025 727).

seite mit einer Dichtung (30) und auf der Außen- 60 Bei allen beschriebenen Reserveschaltventilen seite mit einer im durch eine Bohrung (29) mit kann die Handbetätigungsvorrichtung versehentlich dem umgebenden Wasser verbundenen Ventilge- betätigt werden, so daß die als Signal für das Aufsteihäuse (24) eingespannten Membran (23) verse- gen dienende Unterbrechung des Gasaustritts nicht hene Ventilteller (25) auf der Innenseite mit stattfindet. Damit ist die Sicherheitsfunktion des einem nadelartigen Fortsatz (26) versehen ist, dei 65 Reserveschaltventils hinfällig. Ein Gasmangel tritt gleichzeitig in an sich bekannter Weise ein vorge- erst auf, wenn der Inhalt des Druckgasbehälters verschaltetes Reduzierventil (8) steuert. braucht ist. In diesem Fall besteht keine Möglichkeit mehr für den Taucher, langsam aufzutauchen.