DE2152208C - Schnellschlußventil mit einer Spindel und einem Mutterschloß - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schnellschlußvenlil mit einem Ventilgehäuse, in dem ein mit einem Ventilsitz zusammenwirkendes Verschlußstüek angeordnet ist, das eine im Gehäuse geführte Gewindespindel aufweist, die ein im oberen Teil des Gehäuses angeordnetes, durch einen Hebel auslösbares Mutterschioß durchsetzt, wobei das Verschlußstüek mittels eines am oberen, aus dem Gehäuse herausragenden Ende der Ventilspindel befestigten Handrades bei geschlossenem Mutterschloß gegen die Kraft einer Feder vom Ventilsitz abhebbar und beim Öffnen des Mutterschlosses durch die in der Feder gespeicherte Kraft schnell verschließbar ist.

Derartige Schnellschlußventile werden beispielsweise bei "Turbinen zur Dampfzufuhr verwendet und müssen schnell schließen, wenn die zulässige Höchstdrehzahl der Turbine überschritten wird.

Das aus der USA.-Patentschrift 3 461893 bekannte Schnellschlußventil, von dem die Erfindung aussieht, ist insofern mit einem schwerwiegenden Mangel behaftet. als die Bedienungsperson beim vollständigen Offnen des Ventils eine derartige Kran lüiwenden kann, daß die in axialer Richtung an ihre Führung anschlagende Ventilspindel so festgeklemmt wird, daß beim Offnen des Mutterschlosses die gespeicherte Federkraft nicht ausreicht, um das \ ent·· in Schließrichtung zu bewegen, was ganz erhebliche Beschädigungen der Turbine zur Folge haben kann

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dabckdiinie Ventil "dahingehend zu verbessern, daß eir Festiahren des Ventil* in der voll geöffneten Stellur.: unabhängig vor dem durch die Bedienungsper>o auf die Ventilspindel ausgeübten Drehmoment unmöglich ist und beim Öffnen des Mutterschlosses da* Ventil mit Sicherheit schnell in die Schließstellung bewegt wird.

Diese Aufsähe wird n:t der Erfindung dadurch geiost. daß am Ventilgehäuse eine Sperrvorrichtung vorgesehen ist. die bei einem vorbestimmten Off "iingsmaß des Ventils 1,1 raduicr Richtung an de; Ventilspindel einrastet und deren Drehbewegung u: öffnungsrichtun.j des Ventiis blockiert, jedoch eine Drehbewegung in Schließrichtung des Ventils zuläßt, und daß an der Ventilspindel eine mit der Sperrvorrichtung zusammenwirkende Kurvenfläche vorgesehen ist. die bei einer Axialbevvegune der Ventilspin de! /um Ventilsitz hin. be-.virkt durch das Öffnen J. Mutterschlosse*, die Sperrvorrichtung außer Eingri; mit der Ventilspindel bewegt.

Bei dem erfiridungsgemäß ausgebildeten Schnellschlußventil wird die Drehung der Ventilspindel 11; Öffnungsrichtung des Ventils durch die in radialer Richtung am Ventilschaft angreifende Sperrvorrichtung blockiert, bevor es zu dem erwähnten, das Festklemmen bewirkenden a.xiai gericht 'en Anschlag zwischen der Ventilspindel und ihrer Führung im Gehäuse kommen kann, wobei die Kurvenfläche bewirkt, daß bei einer Axialbevvegung ohne Drehung der Ventilspindel die Sperrvorrichtung außer Eingriff bewegt wird. Die Sperrvorrichtung ist so ausgebildet, daß sie nur in Öffnungsrichtung des Ventils wirksam wird, wenn das vorbestimmte Öffnungsmaß erreicht ist. Es kann jedoch in umgekehrter Richtung jederzeit von Hand gedreht werden, um das Ventil in Schließrichtung ;:u bewegen. Es dürfte ohne weiteres einleuchten, daß durch das erfindungsgemäß ausgebildete Schnclhchlußvcntil die Betriebssicherheit ganz wesentlich erhöht wird.

Die bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sieht vor. daß die Sperrvorrichtung als Ratsche ausgebildet ist, bei der eine federbelastete

ie l-rtin-

Ausneh-

:s Hand-

Sperrklinke in eine in der Umfangsflache der Ventilspindel vorgesehene Ausnehmung eincreift.

Hierbei kann die Ausbildung m vorteilhafter Weise so sein, daß die Ausnehmung in einem einen vergrößerten Durchmesser aufweisenden Abschnitt jer" 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 l'mfanasfläche der Ventilspindel, die Kurvenfläche bildend. übergeht.

In fertigungstechnischer Hinsieht sieh·. . dünn in vorteilhafter Weise ν ir. da!', die mu:'i2 im unteren Endbereich de- \"a^e d rad-s angeordnet ist. und dal.' sich j_u \ .·-,._. ■·- /_τΐ1_._η a\;;'' vorspringenden zylindrischen Hais ^. ί ,^ ,au-SCs erstreckt, der die Sperrklinke \:.\^.

ι i'nvohi die Sperrklinke al- e::;!.:J-e H'iü't.der au-^ebildei sein könnte, sieht J; ■ L^:r;';:n:ii:;_ .-.■■: dal.¹-disperrklinke schwenkbar ;" eine; .:. Λ - :-^re' iiachc des zylindrischen üaNe- ·'.■■:-.·' e;-.e:. ■nmung angeordnet ist und am n._:-c:; ! -.Je der- ^: -.η cm im Hals angeordneter ;lJct.:>:; ■■■ "■'··!'. !.■-eift.

: ^vorrichtungen, die i:rre· !-ede:·;:;..- ,-.u: . Kurvenfläche aufheben !.?·...: ·.]■_.:j'<: "-. .--.h:e- ;. dieser Kurvenfläche .-.ir.-·.- '. .;-_::; _-.bracht :en können, sind an sich hek.i-v ,: der Zeichnung, du eine ;·--:.'.,:■. \\:-!:.ii--■_--form der Erfindung /eiat. .-: ■\z. 1 ein senkrechter Sciiii't· ν!·.;·.·- .■■· ^v-_;:. ■ -.ijventil gemäß der iirfnioi::ii;. ' ■ C..2 ein vergrößerter Te:;·:: :■·■ ,:. .v-erer :. de> in F i g. 1 gezeigten \ e-ir;!-. ^; ι... 3 ein Schnitt nach Linie ^;- de; ' :

■ ü. 4 ein Schnitt nach 1 ..-,e-·-: u- ! . _ ■ ::n..

■ q 5 ein Schnitt nach I i'üe ^-^ .:, · ! : j

Jas Schnellschlußventil wc:-; e,- :,:.:.-.- ^?·.,κ:ι: :ii 10 mit Einlaß- und Α;:-:;:ήΓ>!π;·Γΰ ■ U 12 ι . die durch einen sich ei
. kenden Kanal verbunder
r- alem Abstand angeordnete

■ in Schließ- und Öffiuir.e

..wegbar. Das Ventil 14 wei-.· .:·■■. \\:i ■!-:■-,: -JeI .:!. die in einem oberen Gch.n:--.;ci: 22 zj\->>)'' :-:. I;; dir oberen Stirnfläche des oberer. Geh.'u-j;c;^:- 22 .-: eine sich diametral erstreckende niiier::'-:.rn;ige Ausnehmung 25 vorgesehen. )P. der ein V.i:^:.;c:-,ciilni:. elettend angeordnet ist. Au; Je;- oberen S.Ti^ie!',.-des Gehäuseoberteils 22 sind emc Scheine 3d ..·".! ei.-; zwischengeordneter Ring 31 Jure:-. Sei raub_t;-. 2"¹ K--festiiit. Eine runde Scheibe 33 mi; eine: /^v.ra'kr. ■ Bohrune, die die Ventilspinde! 20 m:: Abstand umgibt, ist in der Bohrung 34 des Ringes 31 d-ehhar celaaert. Die Scheibe 33 überdeckt die Niut'crichiußhi.liien 35. 37. Das Mutterschlof. da- tue Gewindespindel 20 umgreift, dient zur Halterung tv.. F-'re:- cabe der Ventilspindel. Ein Zapfen 40 erstreckt sich von jeder Mutterschloßhälfte 35. 37 nach oben in in der Scheibe 33 vorgesehene, sich sehneiiariig erstrckkende Schlitz«". Die Scheibe 33 ist in der Bohrung des Ringes 31 durch einen Federring 41 gehalten, dessen Umfangsrand in eine in der Bohrung 34 vorgesehene Umfangsnut eingreift.

Ein Betätigungshebel 48 ist an der Scheibe ii befestigt und ersueckt sich durch einen in den¹ Ring vorgesehenen Schlitz 49 radial nach außen Der Beiätiauneshebel 48 ist mit der Steuerung tür das \ entil verbunden. z.B. mit der einer Damptturbme. Beim Überschreiten einer vorbestimmten Drehzahl der Turbine bewirkt die Steuerune eine Drehbewegung der Scheibe 33. wobei die Muturschloßhalften 35. 37 durch die Zapfen 40 in der Ausnehmung 25 scitliC: außer Eineriff mit dtr Ventilspindel 20 bewegt wrden. so daß sich die Ventilspindel, die nicht met.: durch den Gewindeeinsriff mit dem Mutterschhio w-rbunden ist. durch eine zmor beim Öffnen <.!■> Ventils gespannte Feder 50 (F-ig. D ^^h"^{d: ;!1} Schließrichtuna bewegt. Dieses Schnellschlub-.cr.tr mit Ausnahme der Scheibe 30 ist ...ustuhrlich m Ce' LSA. -Patentschrift ? 4M S¹)? beschrieben.

V\:e zuvor erwähn:, ist die Erfindung au! eir-e Vorrichtung aerichtet. mit der die Bewegung ^ Ventilspind"el 20 und des vor. diesel getragenen \e'i- ■■' U in Öffnunesrichtun·: durch manuelle IVehur.g .:er \entikpmdei 20 in den Murerscnlolihait.en 3?. υ bcLirenzen i>:. . _Ί

u ersichtlich, treckt sici d;. W-ntiKpinJc: _(» n durch d:c Mutter<Ji!.>Lihalften 3-. 3 Scheibe 33 und durch, ei Tier, /vhndn-cüc!'. ch a\ia! von der Scheibe 30 r.::.'-

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Ein Handrad 53 is; an d

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KndVde'r\'entilspinde! durch cmc Mutter 55 und eine PaS-jderS? befestigt, durch die e- geger c:ne :::" der \entilspindei gebildete Schulte- gedruckt -...: Jrehies; aehalteii ist. Eine Sperrklinke 61 >: .m c.-j:. X'ennleehäuse gelagert, die ;n radial gerichtetem '■-."-rt-juelungseinüPü' an der VentiNp'ndel 20 an_:e,:;. v.enn die N'erschlußstückf 15 durch Drehung eic-Handrads 53 einen vorbestimmten Öffnungsahv;·.:-.. -.on den \ entilsit/er-i 13 einnehmen.

In der darae^ellien Ausfuhrungstorm ist der .··;■-iindrische HaN 51 mit einer Ausnehmung 60 '.er-j hen. in der die Sperrklinke 61 isni einen Still schwenkbar eelaaen ,si. Das treu: Ende der Spe;:- r.imke erstreckt sich nach uinen /u der Ven-.ispuuie 20 hin. Da die Nabe 65 des Handrads 53 einen Ich .!er Ventilspindel 20 bildet, da sie fest mit diesel w ■nmden ist. ist die Nabe 65 im Be;eich ihres mne-er. ; i-.vies mit einer mit der Speirklmke 61 zusammen wirkenden Ausnehmung, die eine >". einer a\;aier. hbene heaende. der Sperrklinke 61 /ugekehnc V--schkiiischülter 67 und eine flache, sich rechtwinklig d:./u"erstreckende Flache 70 aufweist l\gl. I- ι g -~ ' Diese Auspehmung erstreckt sich vom innere». !■■'.. der Nabe 65 in axialer Richtung nach außen.

Wenn die Ventilspindel im Muferschlob aufwärts !v«i:-.:lH und das \'en;,l 14 m die --.Mnestimmte (v;· nuiiiisstcüune bewegt ist. nimmt die Ausnehmung m der "Handradnabe eine ausgerichtete Stellung /Ui Sperrklinke 6! ein. Die Sperrklinke 61 wird durch

S.nt ""5

fts einen im Hais 51 geiagert. lederbelasteten

;r.i: ccrun '.eier Spit/e nachgiebig m der N'eniiispindc 20 h'i:! gedruckt, so daß die Sperrklinke 61. wen:; tX voraeschi-iebene öffnunussteüung des Ventils 14 l¹!- reicht ist. in die Ausnehmung der Handradnaiv

⁵^ einrastet. Hierbei legt sich die Sperrklinke 61 aul the Fläche 70 der Ausnehmung und greift mit ihre Stirnfläche an der Anschlagschulter 67 an. so daß die Drehbewegung des Ventils 14 ir. < »ffiningsriclitiing blockiert wird'. Hierdurch wird vermieden, daß siel; das Ventil 14 durch axial gerichteten Anschlag aider Führung 21 des Gehäuseteil* 22 festklemmen kann, wie es bei dem bekannten Ventil voreekom men ist.

Wie aus F i g. 4 ersichtlich, ist das obere E£nde der !■'lache 70 als nach außen gekrümmte Kurvenfläche 80 ausgebildet, die die Sperrklinke 61 beim Offnen der Mutterschloßhälften 35. 37 außer Hingriff mit tier Ausnehmung in der Handradnabe 65 drückt. >o daß ein vollständiges Schließen des Ventils 14 gewährleistet wird.

Wie ersichtlich wirkt die Ansehlagschuller 67 der Ausnehmung und die Sperrklinke 61 nach Art einer Ratsche, die bei Anlage der Sperrklinke 61 an der? Anschlagschulter 67, wie in Fig. 3 dargestellt ist j eine Drchrichtting des Ventilschafts in der Ventiloff-fh nungsrichtung verhindert. Jedoch gestattet die RnI-? schcnanordnung, daß die Ventilspindel in umgekehr-jL' ler Richtung gedreht und das Ventil geschlossen wer-f den kann. Im letzteren Fall gleitet die Sperrklinke 611 einfach über die Anschlagschulter 67 der Ausneh- i: mung hinweg. *

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schneüschlußventil mil einem. Ventilgehäuse.

in dem ein mit einem Ventilsitz zusammen« irkendes Verschlußstüek angeordnet ist. das eine im Gehäuse geführte Gewindespindel aufweist, die ein im oberen Teil des Gehäuses angeordnetes, durch einen Hebel auslosbares Mutterschloß durchsetzt, wobei das Verschlußstück mittels eines am oberen, aus dem Gehäuse herausragenden finde der Ventilspindel befestigten Handrades bei geschlossenem Mutterschioß gegen die Kraft einer Feder vom Ventilsitz abhebbar und beim Öffnen des Mutterschlosses durch die in der Feder gespeicherte Kraft schnell verschließbar ist. dadurch gekennzeichnet, daß am Ventilgehäuse (10) eine Sperrvorrichtung (61) vorge*ehc : ist. die bei eint.ni vorbestimmten Öffnungsmaß des Ventils in radialer Richtung an der 2-> Ventilspindel (20) einraste! und deren Drehbewegung in Offnungsrichlung des Ventil* blockiert, jedoch eine Drehbeuegu- -i in Schließ ^niuns des Ventils zuläßt, und daß ^i. der Ventilspindel (20) eine mit der Sperrvorrichtung (61) zusammenwirkende Kurenfläche (80) vorgesehen ist. die bei einer Axialbeweeunn der Ventilspindel /um Ventilsitz (13) hin. bewirkt durch das Öffnen des Mutterschlosses. die Sperrvorrichtung außer Fingriff mn der Ventilspindel btw'egt.

2. Schnellschlußvi.ntii nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung als Ratsche ausgebildet ist, Ki der eine iederbelastete Sperrklinke in einer in der l'mfangsfliiche der Ventilspindel (20. 65) vorgesehene \nsnehmung (67. 70. 80) eingreift.

3. Sclinellschlußventii nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (67. 70. 80) in einem einen verfrorenen Durchmesser aufweisenden Abschnitt tier Ventilspindel (20. 65) angeordnet ist und eine in einer axialen Fbene liegende, der Sperrklinke (61) zugekehrte Anschlagschulter (67! sowie eine sich rechtwinklig dazu erstreckende ebene Fläche (70) aufweist, wobei das obere Ende der ebenen Fläche allmählieh in die I'mfangsfiäche der Ventilspindel. d;e Kurvenfläche (80) bildend, übergeht.

4. Schnellschlußventi! nach Anspruch 2 oder.'-, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (67. 70. 80) im unteren F.ndbereich der Nabe (6S) des Handrades (53) angeordnet ist und daß sic'i die Nabe (65) in einen axial vorspringenden, zylindrischen Hals (51) des Gehäuses (10) erstreckt, der die Sperrklinke (61) trügt.

:>. Schnellschlußventil nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (61) schwenkbar in einer in der oberen Stirnfläche des. zylindrischen Halses (51) vorgesehenen Ausnehmung (60) angeordnet ist und am freien Ende derselben ein im Hals (51) angeordneter federbelasleter Stift (75) angreift.