DE2152208B2 - Schnellschlussventil mit einer spindel und einem mutterschloss - Google Patents

Description

lastete Sperrklinke in einer in der Umfangsfläche Diese Aufgabe wird mit ό"τ Erfindung dadurch

der Ventilspindel (20, 65) vorgesehene Ausneh- 35 gelöst, daß am Ventilgehäuse eine Sperrvorrichtung mung (67, 70, 80) eingreift. vorgesehen ist, die bei einem vorbestimmten öff-

3. Schnellschlußventil nach Anspruch 2, da- nungsmaß des Ventils in radialer Richtung an der durch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (67, Ventilspindel einrastet und deren Drehbewegung in 70, 80) in einem einen vergrößerten Durchmesser Öffnungsrichtung des Ventils blockiert, jedoch eine aufweisenden Abschnitt der Ventilspindel (20, 40 Drehbewegung in Schließrichtung des Ventils zuläßt, 65) angeordnet ist und eine in einer axialen _Und daß an der Ventilspindel eine mit der Sperrvor-Ebene liegende, der Sperrklinke (61) zugekehrte richtung zusammenwirkende Kurvenfläche vorgese-Anschlagschulter (67) sowie eine sich rechtwink- hen ist. die bei einer Axialbewegung der Ventilspin-Hg dazu erstreckende ebene Fläche (70) aufweist. del zum Ventilsitz hin, bewirkt durch das öffnen des wobei das obere Ende der ebenen Fläche allmäh- 45 Mutterschlosses, die Sperrvorrichtung außer Eingriff Hch in die Umfangsfläche der Ventilspindel, die mit der Ventilspindel bewegt.

Kurvenfläche (80) bildend, übergeht. Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Schnell-

4. Schnellschlußventil nach Anspruch 2 oder 3. schlußventil wird die Drehung der Ventilspindel in dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung Öffnungsrichtung des Ventils durch die in radialer (67, 70, 80) im unteren Endbereich der Nabe 50 Richtung am Ventilschaft angreifende Sperrvorrich-(65) des Handrades (53) angeordnet ist und daß tung blockiert, bevor es zu dem erwähnten, das Festsich die Nabe (65) in einen axial vorspringenden, klemmen bewirkenden axial gerichteten Anschlag zylindrischen Hals (51) des Gehäuses (10) er- zwischen der Ventilspindel und ihrer Führung im streckt, der die Sperrklinke (61) trägt. Gehäuse kommen kann, wobei die Kurvenfläche be-

5. Schnellschlußventil nach Anspruch 4, da- 55 wirkt, daß bei einer Axialbewegung ohne Drehung durch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (61) der Ventilspindel die Sperrvorrichtung außer Eingriff schwenkbar in einer in der oberen Stirnfläche des bewegt wird. Die Sperrvorrichtung ist so ausgebildet, zylindrischen Halses (51) vorgesehenen Ausneh- daß sie nur in Öffnungsrichtung des Ventils wirksam mung (60) angeordnet ist und am freien Ende wird, wenn das vorbestimmte Öffnungsmaß erreicht derselben ein im Hals (51) angeordneter federbe- 60 ist. Es kann jedoch in umgekehrter Richtung jederlasteter Stift (75) angreift. zeit von Hand gedreht werden, um das Ventil in

Schließrichtung zu bewegen. Es dürfte ohne weiteres

einleuchten, daß durch das erfindungsgemäß ausge-

bildete Schnellschlußventil die Betriebssicherheit 65 ganz wesentlich erhöht wird.

Die Erfindung betrifft ein Schnellschlußventil mit Die bevorzugte Ausführungsform des Erfindungs-

t inem Ventilgehäuse, in dem ein mit einem Ventilsitz gegenstandes sieht vor, daß die Sperrvorrichtung als zusammenwirkendes Verschlußstück angeordnet ist, Ratsche ausgebildet ist, bei der eine federbelastete

Sperrklinke in eine in der Umfangsfläche der Ventilspindel vorgesehene Ausnehmung eingreift.

Hierbei kann die Ausbildung in vorteilhafter Weise so sein, daß die Ausnehmung in einem einen vergrößerten Durchmesser aufweisenden Abschnitt der Ventilspindel angeordnet ist und eine in einer axialen Ebene liegende, der Sperrklinke zugekehrte Anschlagschulter sowie eine sich rechtwinklig dazu erstreckende ebene Fläche aufweist, wobei das obere Ende der ebenen Fläche allmählich in die Umfangsfläche der Ventilspindel, die Kurvenfläche bildend, übergeht.

In fertigungstechnischer Hinsicht sieht die Erfindung in vorteilhafter Weise vor, daß die Ausnehmung im unteren Endbereich der Nabe des Hand-Tadcs angeordnet ist, und daß sich die Nabe in einen axial vorspringenden zylindrischen Hals des Gehäuses erstreckt, der die Sperrklinke trägt.

Obwohl die Sperrklinke als eingehe Blattfeder ausgebildet sein könnte, sieht die Erfindung vor. daß die Sperrklinke schwenkbar in einer in der oberen Stirnfläche des zylindrischen Halses vorgesehenen Ausnehmung angeordnet ist und am freien Ende derselben ein im Hals angeordneter federbelasteter Stift angreift.

Rastvorrichtungen, die unter Federdruck auf einer Kurvenfläche aufliegen und durch Verschiebung dieser Kurvenfläche außer Eingriff gebracht werden können, sind an sich bekannt.

In der Zeichnung, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt, ist

F i g. 1 ein senkrechter Schnitt durch ein Schnellschlußventil gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein vergrößerter Teilschnitt des oberen Teils des in F i g. 1 gezeigten Ventils,

F i g. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 der F i g. 2.

F i g. 4 ein Schnitt nach Linie 4-4 der F i g. 3 und F i g. 5 ein Schnitt nach Linie 5-5 der F i g. 4.

Das Schnellschlußventil weist ein unteres Gehäuseteil 10 mit Einlaß- und Auslaßöffnungen 11, 12 auf, die durch einen sich durch Ventilsitze 13 erstreckenden Kanal verbunden sind. Ein Ventil 14 mit in axialem Abstand angeordneten Verschlußstücken 15 ist in Schließ- und Öffnungsrichtung zu den Sitzen 13 bewegbar. Da« Ventil 14 weist eine Ventilspindel 20 auf, die in einem oberen Gehäuseteil 22 geführt ist.

In der oberen Stirnfläche des oberen Gehäuseteils 22 ^;st eine sich diametral erstreckende nutenförmige Ausnehmung 25 vorgesehen, in der ein Mutterschloß gleitend angeordnet ist. Auf der oberen Stirnfläche des Gehäuseoberteils 22 sind eine Scheibe 30 und ein zwischengeordneter Ring 31 durch Schrauben 27 befestigt. Eine runde Scheibe 33 mit einer zentralen Bohrung, die die Ventilspindel 20 mit Abstand umgibt, ist in der Bohrung 34 des Ringes 31 drehbar gelagert. Die Scheibe 33 überdeckt die Mutterschloßhälften 35, 37. Das Mutterschloß, das die Gewindespindel 20 umgreift, dient zur Halterung bzw. Freigabe der Ventilspindel. Ein Zapfen 40 erstreckt sich von jeder Mütterschloßhälfte 35, 37 nach oben in in der Scheibe 33 vorgesehene, sich sehnenartig erstrekkende Schlitze. Die Scheibe 33 ist in der Bohrung 34 des Ringes 31 durch einen Federring 41 gehalten, dessen Umfangs· and in eine in der Bohrung 34 vorgesehene Umfangsnut eingreift.

Ein Betätigungshebel 48 ist an der Scheibe 33 befestigt und erstreckt sich durch einen in dem Ring 31 vorgesehenen Schlitz 49 radial nach außen. Der Betätigungshebel 48 ist mit der Steuerung füi das Ventil verbunden, z. B. mit der einer Dampfturbine. Beim Überschreiten einer vorbestimmten Drehzahl der Turbine bewirkt die Steuerung eine Drehbewegung der Scheibe 33, wobei die MutterscMoßhälften 35, 37 durch die Zapfen 40 in der Ausnehmung 25 seitlich außer Eingriff mit der Ventilspindel 20 bewegt werden, so daß sich die Ventilspindel, die nicht mehr durch den Gewindeeingriff mit dem Mutterschloß

ίο verbunden ist, durch eine zuvor beim öffnen des Ventils gespannte Feder 50 (F i g. 1) schnell in Schließrichtung bewegt. Dieses Schnellschlußventil mit Ausnahme der Scheibe 30 ist ausführlich in der USA.-Patentschrift 3 461 893 beschrieben.

is Wie zuvor erwähnt, ist die Erfindung auf eine Vorrichtung gerichtet, mit der die Bewegung der Ventilspindel 20 und des son dieser getragenen Ventils 14 in öffnungsrichtui... durch manuelle Drehung der Ventilspindel 20 in den Mutterschloßhalflen 35.

37 zu begrenzen ist.

Wie ersichtlich, erstreckt sich die Ventilspindel 20 nach außen durch die Mutterschloßhälften 35. 37 durch die Scheibe 33 und durch einen zylindrischen Hals 51, der sich axial von der Scheibe 30 nach

as außen erstreckt. Ein Handrad 53 ist an dem äußeren Ende der Ventilspindel durch eine Mutter 55 und eine Paßfeder 57 befestigt, durch die es gegen eine an der Ventilspindel gebildete Schulter gedruckt und drehfest gehalten ist. Eine Sperrklinke 61 ist an dem Ventilgehäuse gelagert, die in radial gerichtetem Verriegelungseingriff an der Ventilspindel 20 angreift, wenn die Verschlußstücke 15 durch Drehung des Handrads 53 einen vorbestimmten öffmingsabstand von den Ventilsitzen 13 einnehmen.

In der dargestellten Ausführungsiorm ist der zylindrische Hals 51 mit einer Ausnehmung 60 versehen, in der die Sperrklinke 61 um einen Stift 63 schwenkbar gelagert ist. Das freie Ende der Sperrklinke erstreckt sich nach innen zu dei Ventilspindel 20 bin. Da die Nabe 65 des Handrads 53 einen Teil der Ventilspindel 20 bildet, lia sie fest mit dieser verbunden ist, ist die Nabe 65 im Bereich ihres inneren Endes mit einer mit der Sperrklinke «öl zusammenwirkenden Ausnehmung, die eine in einer axialen Ebene liegende, der Sperrklinke 61 zugekehrte Anschlagschulter 67 und eine flache, sich rechtwinklig dazu erstreckende Fläche 70 aufweist (vgl. F i g. 5). Diese Ausnehmung erstreckt sich vom inneren Ende dei Nabe 65 in axialer Richtung nach a jßen.

Wenn die Ventilspindel im Mutterschloß aufwärts gedreht und das Ventil 14 in d.e vorbestimmte Öffnungsstellung bewegt ist, nimmt die Ausnehmung in der Handradnabe eine ausgerichtete Stellung zur Sperrkli .ke 61 ein. Die Sperrklinke 61 wird durch

einen im Hals 51 gelager:, federbelE.steten Stift 75 mit gerundeter Spitze nachgiebig zu der Ventilspindel 20 hin gedrückt, so daß die Sperrklinke 61, wenn die vorgeschriebene Öffnungsstellung des Ventils 14 erreicht ist, in die Ausnehmung der Handradnabe 65 einrastet. Hierbei legt sich die Sperrklinke 61 auf die Fläche 70 der Ausnehmung und greift mit ihrer Stirnfläche an der Anschlagschulter 67 an, so daß die Drehbewegung des Ventils 14 in Öffnungsrichtung blockiert wird. Hierdurch wird vermieden, daß sich das Ventil 14 durch axial gerichteten Anschlag an der Führung 21 des Gehäuseteils 22 festklemmen kann, wie es bei dem bekannten Ventil vorgekommen Ist.

Wie aus F i g. 4 ersichtlich, ist das obere Ende der Fläche 70 als nach außen gekrümmte Kurvenfläche 80 ausgebildet, die die Sperrklinke 61 beim Öffnen der Mutterschloßhälften 35, 37 außer Eingriff mit der Ausnehmung in der Handradr. ibe 65 drückt, so daß ein vollständiges Schließen des Ventils 14 gewährleistet wird.

Wie ersichtlich wirkt die Anschlagschulter 67 der Ausnehmung und die Sperrklinke 61 nach Art einer Ratsche, die bei Anlage der Sperrklinke 61 an der Anschlagschulter 67, wie in F i g. 3 dargestellt ist, eine Drehrichtung des Ventilschafts in der Ventilöffnungsrichtung verhindert. Jedoch gestattet die Ratschenanordnung, daß die Ventilspindel in umgekehrter Richtung gedreht und das Ventil geschlossen werden kann. Im letzteren Fall gleitet die Sperrklinke 61 einfach über die Anschlagschulter 67 der Ausneh mung hinweg.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

ΪΜ

Claims (2)

das eine im Gehäuse geführte Gewindespindel aufPatentansprüche: weist, die ein im oberen Teil des Gehäuses angeordnetes, durch einen Hebel auslösbares Mutierschloß

1. Schnellschlußventil mit einem Ventilgehäuse, durchsetzt, wobei das Verschlußstück mittels eines in dem ein mit einem Ventilsitz zusammenwir- 5 am oberen, aus dem Gehäuse herausragenden Ende kendes Verschlußstück angeordnet ist, das eine der Ventilspindel befestigten Handraues bei geim Gehäuse geführte Gewindespindel aufweist, schlossenem Mutterschloß gegen die Kraft einer Fedie ein im oberen Teil des Gehäuses angeordne- der vom Ventilsitz abhebbar und beim öffnen des tes, durch einen Hebel auslösbares Mutterschloß Mutterschlosses durch die in der Feder gespeicherte durchsetzt, wobei das Verschlußstück mittels io Kraft schnell verschließbar ist.

eines am oberen, aus dem Gehäuse herausragen- Derartige Schnellschlußventile werden beispiels-

den Ende der Ventilspindel befestigten Handra- weise bei Turbinen zur Dampfzufuhr verwendet und des bei geschlossenem Mutterschloß gegen die müssen schnell schließen, wenn die zulässige Höchst-Kraft einer Feder vom Ventilsitz abhebbar und drehzahl der Turbine überschritten wird, beim öffnen des Mutterschlosses durch die in der 15 Das aus der USA.-Patentschrift 3461893 beFeder gespeicherte Kraft schnell verschließbar kannte Schnellschlußventil, von dem die Erfindung ist, daduich gekennzeichnet, daß am ausgeht, ist insofern mit einem schwerwiegenden Ventilgehäuse (10) eine Sperrvorrichtung (61) Mangel behaftet, als die Bedienungsperson beim vorgesehen ist, die bei einem vorbestimmten öff- vollständigen öffnen des Ventils eine derartige Kraft nungsmaß des Ventils in radialer Richtung an der 20 aufwenden kann, daß die in axialer Richtung an ihrer Ventilspindel (20) einrastet und deren Drehbewe- Führung anschlagende Ventilspindel so festgeklemmt gung in Öffnungsrichtung des Ventils blockiert, wird, daß beim öffnen des Mutterschlosses die gejedoch eine Drehbewegung in Schließrichtung des speicherte Federkraft nicht ausreicht, um das Ventil Ventils zulaßt, und daß an der Ventilspindel (20) in Schließrichtung zu bewegen, was ganz erhebliche eine mit der Sperrvorrichtung (61) zusammenwir- 25 Beschädigungen der Turbine zur Folge haben kann, kende Kurvenfläche (80) vorgesehen ist, die bei Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das

einer Axialt wegung der Ventilspindel zum Ven- bekannte Ventil dahingehend zu verbessern, daß ein tilsitz (13) hin, bewirkt d-rch das öffnen des Festfahren des Ventils in der voll geöffneten Stellung Mutterschlosses, die Sperrvorrichtung außer Ein- unabhängig von dem durch die Bedienungspersoi. griff mit der Ventilspindel bev ;gt. 30 auf die Ventilspindel ausgeübten Drehmoment un-

2. Schnellschlußventil nach Anspruch 1, da- möglich ist und beim öffnen des Mutterschlosses das durch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung Ventil mit Sicherheit schnell in die Schließstellung als Ratsche ausgebildet ist, bei der eine federbe- bewegt wird.