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Die Erfindung betrifft ein Bodenventil für einen Kesselwagen entsprechen den Merkmalen des Oberbegriffes des ersten Patentanspruches.
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Das Bodenventil für Kesselwagen ist überall dort einsetzbar wo ein Medium, welches in einem Kesselwagen transportiert wir nach unten und in der Regel an der tiefsten Stelle des Kesselwagens aus diesem entfernt werden soll. Für Ventile an Kesselwagen sind unterschiedliche Lösungen bekannt.
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EP 2 826 692 A2 beschreibt ein Zwangsbelüftungs- und Vakuum-Sicherheitsventil für einen Tank für die Beförderung gefährlicher Güter, bestehend aus einem gegossenen Gehäuse mit einem Rohr für einen Anschluss für eine Gaspendelleitung und eine untere Öffnung am Gehäuse einem Anschlussflansch im Gehäuse für Befestigungen am Tank, einem Ventilteller zum Verschließen der unteren Öffnung mit einem Schaft in einer Führung im Gehäuse, einer Feder zwischen einem verstellbaren Druckstück und einer Innenseite des Gehäuses einem Halter am Gehäuse und einem Steg am Ventilteller. Zwangsentlüftungsventile sind am Tank oben angeordnet und dienen dem Auslass eines Gases bei Überdruck. Bodenventile dienen dem Auslass eine Flüssigkeit. In www.tkguard.com ist ein für diese Aufgabe geeignetes Bodenventil beschrieben, welches aus einem Gehäuse, einem Ventilteller, einer Betätigung, einer Ventilspindel, einer Feder und einem Deckel besteht. Bei einem Bruch der Feder verliert bei diesem Ventil die Ventilstange die Führung und kann den Ventilteller nicht mehr in die vorgegebene Richtung führen. Eine einfache Montage und Demontage der Feder in dieser Vorrichtung, insbesondere bei Auswechseln des Kopfes der die Ventilstange in ihrem oberen Bereich hält ist nicht möglich.
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Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung ein Bodenventil für einen Kesselwagen zu entwickeln, bei dem das Auswechseln der Feder mit geringem Aufwand erfolgen kann und bei dem nach einem Federbruch der Ventilteller seine Lage weitestgehend behält.
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Diese Aufgabe wird durch ein Ventil nach den kennzeichnenden Markmalen des ersten Patentanspruches gelöst.
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Unteransprüche geben vorteilhafte Lösungen der Erfindung wider.
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Die erfindungsgemäße Lösung sieht ein Bodenventil für einen Kesselwagen vor, welches aus einem Gehäuse an einem Flansch, einem Verteiler, einer Betätigung, einer Öffnung für ein Medium, einem Ventilteller, einer Feder, einer Verschlussöffnung und einem Deckel besteht. Das Ventil wird mit seiner Öffnung für das Medium nach unten mittels Flansch dicht an den Tank oder Kesselwagen montiert. Die Montage kann Stoff- oder kraftschlüssig erfolgen. Das kann mittels schweißen, löten oder über eine Schraubverbindung erfolgen. Als Medium sind Flüssigkeiten denkbar, die in einem Kesselwagen transportiert werden. Das erfindungsgemäße Ventil sieht einen Deckel in etwa in der Form eines zylindrischen Hutes vor. Dieser weist eine Führung für die Ventilspindel im inneren des Deckels auf und eine Führung zum Gehäuse. Die Führung für die Ventilspindel kann eine runde zylinderförmige Führung darstellen, die eine Spielpassung um die Spindel aufweist. Die Führung am Gehäuse kann eine Zylinderform im unteren Bereich des Deckels darstellen, die geführt im Gehäuse nach unten, das heißt in Richtung auf den Ventilteller, gleiten kann. Die Feder, wie eine Spiralfeder, ist zwischen einem Federteller an der Ventilspindel und dem oberen Teil des Deckels angeordnet und zwischen diesen beiden Teilen verspannt. Bei einem Bruch der Feder wird der Deckel nicht mehr in seiner Lage gehalten und gleitet in Richtung auf den Ventilteller. Die Führung des Deckels auf der Seite des Gehäuses kann ein Führungsring darstellen oder mehrere, mindestens zwei Halterungen, die den Deckel führen und halten. Die Länge der Führung zum Gehäuse, von ihrem unteren bis zu ihrem oberen Umfang, ist größer als der Weg des Ventiltellers von einem vollständigen Schließen der Verschlussöffnung bis zu einem vollständigen Öffnen der Verschlussöffnung des Ventils. Durch diese Anordnung wird verhindert, dass bei einem Bruch der Feder die Ventilspinde ihre Führung durch den Deckel verliert. Dieser wird durch seine Führung immer parallel zur Ventilspindel und zum Gehäuse geführt.
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Weiterhin sieht die Erfindung einen Schnellverschluss zwischen dem Gehäuse und dem Deckel vor.
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Der Schnellverschluss besteht in einer bevorzugten Ausführungsform aus Rastnasen am unteren Ende oder Bereich des Deckels, die in Öffnungen in einer Halterung am Gehäuse eingreifen.
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Das untere Ende des Deckels weist an mehreren Stellen, vorzugsweise an drei Stellen, nach außen ragende Kreissegmente auf, auf denen die Rastnasen angeordnet sind. Die Länge der Kreissegmente entsprechen in etwa der Länge der Halterungen des Gehäuses. Im Idealfall sind die Halterungen des Gehäuses und des Deckels deckungsgleich.
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Vorteilhaft ist es, wenn der Schnellverschluss aus drei Rastnasen am Deckel und drei Öffnungen an drei Halterungen am Gehäuse besteht. Bei den Öffnungen kann es sich um Langlöcher handeln, die auf einer Kreislinie angeordnet sind. Die drei Halterungen weisen die Länge von Kreissegmenten auf. Die Länge eines jeden Kreissegmentes der Halterung ist kleiner als der Abstand der Halterungen zueinander.
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Eine weitere vorteilhaft Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Deckel aus einem oberen Teil und einer Führung gegenüber der Halterungen besteht, wobei der obere Teil und die Führung durch Stege, beispielsweise drei Stege miteinander verbunden sind.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse aus einem oberen und einem unteren Teil besteht, die durch Stege, beispielsweise drei Stege, miteinander verbunden sind.
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Bei einem Bruch der Feder bei Überlastung gleitet der Deckel auf der Ventilspindel und an seiner Führung gegenüber der Halterung in Richtung auf den Ventilteller nach unten, ohne dass dieser seine Führung verliert und seine Lage ändert. Der Schnellverschluss ermöglicht es in dieser Stellung, dass der Deckel gegenüber dem Gehäuse verdreht wird, bis die Rastnasen den Öffnungen nicht mehr gegenüberliegen und die Kreissegmente des Deckels zwischen den Kreissegmenten der Halterungen liegen und zwischen diesen entlang der Ventilspindel herausgezogen werden können. Nach einem Wechsel der Feder wird der Deckel entlang der Ventilspindel in Richtung auf den Ventilteller gegen den Widerstand der Feder gedrückt, wobei die Kreissegmente zwischen den Halterungen soweit nach unten gleiten, bis sie unter den Halterungen verdrehbar sind. Dann wird der Deckel so verdreht, dass die Rastnasen des Deckels den Öffnungen der Halterungen gegenüberliegen. Danach können die Rastnasen durch die Federkraft in die Öffnungen der Halterungen gleiten und die Feder gespannt halten.
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Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass bei einem Bruch der Feder die Ventilspindel und damit der Ventilteller ihre Führung nicht verlieren und die Feder nach einem Bruch mit geringem Montageaufwand ausgewechselt werden kann.
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Im Folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel und vier Figuren erläutert.
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Die Figuren zeigen.
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1: Erfingungsgemäßes Ventil im Schnitt
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2: Detail Ventileinsatz in perspektivischer Darstellung
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3 Ventileinsatz von 2 im Schnitt
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4: Ventil im Schnitt in geöffneter Stellung des Ventiltellers
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Die 1 zeigt das Bodenventil 1 für einen Kesselwagen das in der gezeigten Richtung in eine untere Öffnung des Kessels montiert wird. Das Ventil 1 besteht aus einem Gehäuse 3 an einem Flansch 11 und ist mit diesem über Schrauben 23 verbunden. In seinem unteren Bereich weist das Ventil 1 einem Verteiler 4 auf durch den die Flüssigkeit das Ventil 1 in Richtung auf die Öffnung 5 über den Verteiler 4 verlässt. Die Betätigung 2 ermöglicht das Öffnen und Schließen des Ventils 1 indem der Ventilteller 6 gegen oder mit der Kraft der Feder 8 in oder aus der Verschlussöffnung 9 bewegt wird. Die Feder 8 ist zwischen dem Federteller 22 und dem Deckel 10 gespannt und drückt diesen gegen Halterung 17 (siehe auch 2) des Gehäuses 3. Der Deckel 10 weist eine zylindrische Form mit eine oberen Begrenzung und einer Führung 12 für die Ventilspindel 7 auf. Weiterhin weist der Deckel 10 eine Führung 23 zum Gehäuse 3 auf. Für die Befestigung des Gehäuses 3 am Flansch 11 sind Schrauben 24 angeordnet. Die 2 zeigt den Ventileisatz in perspektivischer Darstellung. In dieser Darstellung ist zu sehen wie die Führung 24 des Deckels 10 zwischen drei Halterungen 17 des Gehäuses 3 gehalten wird und sich zwischen ihnen bei einem Bruch der Feder 8 parallel zur Spindel 7 nach unten bewegen kann. Weiterhin zeigt die 2 die Stege 15 zwischen dem oberen Teil des Deckels 10 und der Führung 24 in den Halterungen 17 mit den Öffnungen 21. Auch das Gehäuse 3 weist Stege 16 auf. Im unteren Teil des Gehäuses 3 sind Ohrenr 20 mit Öffnungen für Schrauben 19 zum Befestigen angeordnet. Die 2 zeigt weiterhin, das die Abstände zwischen den Halterungen 17 größer sind als die Länge der Kreissegmente von der jeweils einen Seite einer Halterung 17 zur jeweils anderen Seite der Halterung 17. Die Feder 8 ist zwischen Federteller 22 und Deckel 10 gespannt und drückt diesen von unten gegen die Halterung 17. Wie 3 in einer Schnittdarstellung zeigt, ist die Länge 13 der Führung 24 des Deckels 10 größer ist als der Weg 14 des Ventiltellers 6 von einer geschlossenen Stellung bis zum vollständigen Öffnen der Verschlussöffnung 9. Dadurch wird verhindert, dass die Ventilspindel 7 ihre Führung bei einem Bruch der Feder 8 verliert.
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Als Schnellverschluss zwischen dem Gehäuse 3 und dem Deckel 10 für ein einfaches Wechseln der inneren Teile (Ventilteller 6, Dichtung, Feder 8) sind Rastnasen 18 nahe der Führung 24 angeordnet, die in Öffnungen 21 der Halterung 17 des Gehäuses 3 eingreifen. Dieser Schnellverschluss funktionier in der Weise, das der Deckel 10 geführt in den Halterungen 17 und auf der Ventilspindel 7 gegen die Kraft der Feder 8 auf der Spindel 7 nach unten gedrückt wird. Die Ventilspindel 7 weist eine Führung 12 im Deckel 10 auf. Die Rastnasen 18 des Deckels 10 befinden sich von oben gesehen zwischen und unterhalb der Halterungen 17. In dieser Lage wird der Deckel 10 so weit verdreht, bis sich die Rastnasen 18 unter den Öffnungen 21 der Halterrungen 17 befinden. Danach können die Rastnasen 18 durch die Kraft der Feder 8 in die Öffnungen 21 der Halterungen 17 einrasten. Bei einem Bedienen der Betätigung 2 am Ventil 1 wird des der Ventilteller 6 gegen die Kraft der Feder 8 gegen den Deckel 10 nach oben gedrückt, so dass die Verschlussöffnung 9 freigegeben wird und die Flüssigkeit den Kessel durch die Öffnung 5 verlassen kann. Diese Stellung des Ventils 1 ist in 4 dargestellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bodenventil
- 2
- Betätigung
- 3
- Gehäuse
- 4
- Verteiler
- 5
- Öffnung in Verteiler
- 6
- Ventilteller
- 7
- Ventilspindel
- 8
- Feder
- 9
- Verschlussöffnung
- 10
- Deckel
- 11
- Flansch (Blockflansch)
- 12
- Führung für die Ventilspindel 7
- 13
- Länge der Führung 26
- 14
- Hub bei Öffnung des Ventiltellers 6
- 15
- Steg des Deckels 10
- 16
- Steg des Gehäuses 3
- 17
- Halterung für den Deckel 3
- 18
- Rastnase des Deckels
- 19
- Schraube
- 20
- Ohren mit Öffnungen für die Befestigung am Flansch 11
- 21
- Öffnung in 17
- 22
- Federteller für die Feder 8 an der Ventilspindel 7
- 23
- Schraube
- 24
- Führung am Deckel 10 zum Gehäuse 3
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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