DE2424100A1

DE2424100A1 - Behaelterventil

Info

Publication number: DE2424100A1
Application number: DE19742424100
Authority: DE
Inventors: Kurt Rudel
Original assignee: Gustav F Gerdts KG
Current assignee: Gustav F Gerdts KG
Priority date: 1974-05-17
Filing date: 1974-05-17
Publication date: 1975-11-20
Also published as: BR7503045A; DD118156A1; DE2424100B2; FR2271474B3; IT1035750B; FR2271474A1

Description

GUSTAV F. GERDTS KG

BREMEN BREMEN, 15. Mai 1374

Behä Iterventi 1-

Die Erfindung bezieht sick auf Behälterventile der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Art, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Ventil zu schaffen, das sich dabei durch eine einfache betriebssichere und materialsparende Bauweise auszeichnet unä welches zudem erlaubt, die Verschlußteile des Ventils ohne Abbau des Ventils vom Behälter und ohne Entfernen einer evtl. an den seitlich angeordneten Anschlusstutzen angeschlossenen Füll- oder Entleerungsleitung auszuwechseln .

Durch Anwendung■des Lösungsgedankens aus Anspruch 1 wird dieses Ziel erreicht. Sämtliche Innenteile des Ventils können danach durch die im außenliegenden Gehäuseteil vorgesehene Montageöffnung nach Entfernen des Deckels ein- und ebenso auch ausgebaut werden. Das Verschlußteil kann dabei nach Ausbau des Ventilsitzringes durch die freie Öffnung der Ringsehulter und den außenliegenden Gehäuseteil hindurch nach oben aus deiti Gehäuse herausgencsimen werden. Damit muß für Arbeiten an den Verschlußteilen weder das Ventil vom Behälter demontiert noch eine angeschlossene Füll- bzw. Entleerungsleitung abgenommen werden. Diese Ausbildung ermöglicht es,zudem auf eine lösbare Verbindung zwischen den beiden Gehäuseteilen zn verzichten und statt dessen das Gehäuse einstückig auszuführen- Das Gehäuse gestaltet sich dadurch besonders einfach vmä. werkstoff sparend .

Die unteransprücha geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.

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Nach Anspruch 2 wird mit nur einem Dichtungselement sowohl eine Abdichtung zwischen Gehäuse und Deckel als auch ggfs. eine erforderliche Abdichtung an der Durchführung der Betätigungsvorrichtung erzielt. Ferner gibt der Anspruch 3 eine besonders einfache Möglichkeit einer Druckmittelbetätigung des Ventils an. Diese Druckmittelbetätigung kann zusätzlich zu beispielsweise einer Handbetätigungsvorrichtung wie auch als alleinige Betätigung vorgesehen sein.

Der Anspruch 4 kennzeichnet eine besonders vorteilhafte Führung des auf das Verschlußteil einwirkenden Hubschaftes der Betätigungsvorrichtung. Ohne zusätzlich'; Dichtungsmittel zu erfordern, sind dort die Führungsflächen gegen das Strömungsmedium im Ventil abgeschirmt.

Der Anspruch 5 bietet u.a. die Möglichkeit, verschiedene Ausführungsvarianten von außen- und innenliegendem Gehäuseteil zu kombinieren und dabei dennoch mit nur geringem Aufwand ein einstückiges Gehäuse zu realisieren.

Eine bei den Ventilen der eingangs genannten Art häufig gestellte Forderung besteht auch darin, zwischen den beiden Gehäuseteilen eine Sollbruchstelle vorzusehen, damit im Unglücksfall bei äußerer Krafteinwirkung der außeniiegende Gehäuseteil abreißen kann, ohne den anderen, die Absperrstelle enthaltenden Gehäuseteil vom Behälter abzureißen. Hierbei sind überdies Vorkehrungen zu treffen, daß der dichte Abschluß an der Absperrstelle durch einen Abriß des außenliegenden Gehäuseteils, der die Betätigungsvorrichtung des Ventils trägt, nicht beeinträchtigt wird. Der Anspruch zeigt, wie ohne besonderen Mehraufwand diese Forderung erfüllt werden kann.

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Durch die nach den Merkmalen des Anspruches 7 gebildete Baugruppe gestaltet sich der Einbau der VentileinzelteJIe ins Ventilgeliäuse bzw. ein Auswechseln derselben besonders einfach. Hierfür und um zu verhindern, daß der Ein- und Ausbau des Ventilsitzes unter der Belastung der Ventilfeder erfolgen muß, sieht der Anspruch 8 Hubanschläge vor, die eine Hubbewegung des Verschlußteiles nur bis wenig über die Schließstellung hinaus zulassen. Die Montage des Ventilsitzes bleibt somit weitgehend unbeeinflußt von der Ventilfeder. Zudem ist hierdurch gleichzeitig ein Zusammenhalt der Einzelteile als Baugruppe gewährleistet. Der Anspruch 9 gibt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform an, in der Hubanschlag und Führung des Verschlußteiles zusammengefaßt sind.

Die Ansprüche 10 und 11 geben schließlich eine vorteilhafte Konstruktion der Baugruppe an, bei welcher die Ventilfeder sowie die Führungsmittel vom Strömungsmedium abgekapselt sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ventils dargestellt.

Das Ventil weist einen in einem nicht näher dargestellten Behälter hineinragenden ersten Gehäuseteil 1 und einen außerhalb des Behälters angeordneten zv/eiten Gehäuseteil 2, sowie einen beide Gehäuseteile durchdringenden Durchflußkanal 3 auf. Letzterer verläuft im Gehäuseteil 1 gerade, während er im Gehäuseteil 2 abgewinkelt ist und so- in einen seitlichen Anschlußstutzen 4 ausmündet. Ferner sind die beiden Gehäuseteile 1, 2 durch Schweißen zu einem einstückigen Gehäuse verbunden, wobei die Schweißnaht 5 als Sollbruchstelle ausgebildet ist. Im übrigen ist das Ventil mittels eines am Gehäuseteil 1 vorgesehenen Flansches 6 an der Wand 7 des Be-

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hälters, die es in einer Bohrung 8 durchdringt, befestigt.

Der Gehäuseteil 1 weist im Durchflußkanal 3 eine Ringschulter 9 auf, wobei deren Innendurchmesser so bemessen ist, daß durch die verbleibende Durchlaßöffnung 10 ein vom Gehäuseteil 2 aus betrachtet hinter der Ringschulter 9 angeordnetes Verschlußteil 11 hindurchgelangen kann. Auf der dem Gehäuseteil 2 zugewandten Stirnfläche der Ringschulter ist ein Ventilsitzring 12 befestigt, welcher gegenüber der Außenseite der Behälterwand 7 versenkt angeordnet ist und mit seiner Sitzfläche 13 den Rand der Ringschulter 9 und damit auch der öffnung 10 radial nach innen überragt.

Zum Absperren taucht daher das Verschlußteil 11 erst in die öffnung 1O ein und kommt dann abdichtend an der Sitzfläche 13 des Ventilsitzringes 12 zur Anlage. Eine Ventilfeder 14 wirkt hierzu in Schließrichtung auf das Verschlußteil 11 ein. Die erforderliche Abstützung findet die Feder an einem Widerlager 15, das überdies eine Führungshülse 16 trägt, in welcher wiederum ein Führungsschaft 17 des Verschlußteiles 11 gleitend gelagert ist. Ein verbreiteter Kopf 18 des Führungsschaftes 17 ist zudem als Hubanschlag vorgesehen und wirkt mit der einen Stirnfläche 19 der Führungshülse 16 zusammen.

Das die Führungshülse tragende Widerlager 15 ist seinerseits in einer Aufnahmebuchse 20 gehalten, die an Widerlagerrippen 21 des Gehäuseteils 1 axiale Abstützung findet und zentrische Ausrichtung erfährt. Ferner sind die Führungsorgane 16, 17 sowie die Ventilfeder 14 von einem Faltenbalg 22 konzentrisch umgeben. Dieser ist mit seinem einen Ende dichtend am Verschlußteil 11 und mit seinem anderen Ende dichtend an der

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Aufnahmebuchse 20 befestigt» Da überdies das freie Ende der Aufnahmebuchse 20 durch einen Deckel bzw. Stopfen 23 verschlossen ist, bilden die Teile 11, 14 - 20, 22 und 23 eine gegen das im Durchflußkanal 3 befindliche Strömungsmedium verschlossene und zudem als komplette Einheit in das Ventil ein- bzw. ausbaubare Baugruppe.

Der Gehäuseteil 2 nun weist oberhalb des Anschlußstutzens 4, der Ringschulter 9 gegenüberliegend eine Montageöffnung auf, deren Durchmesser so ausgelegt ist, daß der Ventilsitzring 12 sowie die zugehörigen Befestigungsmittel dort hindurchgeführt werden können. Selbstverständlich ist auch der Durchflußkanal 3 zwischen der Ringschulter 9 und der Montageöffnung 24 in seinem Innenquerschnitt entsprechend dimensioniert.

Zum Verschließen der Montageöffnung 24 ist ein am Gehäuseteil 2 befestigter Deckel 25 vorgesehen, der überdies eine Betätigungsvorrichtung 26 für das Verschlußteil 11 trägt. Zwischen dem Deckel 25 und dem Gehäuseteil 2 ist eine ringförmige Hubmembran 27 mit ihrem Außenrand dichtend eingespannt, wobei der Innenrand der Membran am deckelseitigen Ende eines Hubschaftes 28 ebenfalls dichtend eingespannt ist. Die Membran 27 bewirkt sonach sowohl an der Verbindung zwischen dem Deckel 25 und dem Gehäuseteil 2 als auch im Bereich der Betätigungsvorrichtung 26 eine Abdichtung des mediumdurchströmten Ventilinnenraumes gegen die Atmosphäre.

Der Hubschaft 28 hat ,die Aufgabe, durch die Betätigungsvorrichtung 26 bewirkte Verstellbewegungen auf das Verschlußteil 11 zu übertragen, mit dem er hierzu in kraftschlüssigem Kontakt steht. Im übrigen v/eist der Hubschaft 28 eine zum Deckel 25 hin offene Sackloch-Führungsbohrung 29 auf, mit

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welcher er auf einem am Deckel 25 ortsfest vorgesehenen Fülirungszapfen 3O gleitend gelagert ist. Bei dieser Anordnung sind die Führungsorgane 29, 30 durch die Hubmembran 27 gegen das den Durchflußkanal 3 durchströmende Medium abgeschirmt.

Angemerkt sei noch, daß der Deckel 25, wie gestrichelt gezeichnet, mit einem Druckmittelanschluß 31 versehen sein kann, welcher die Möglichkeit einer pneumatischen oder hydraulischen Betätigung des Ventils bietet.

Ein bedeutender Vorteil des erfindungsgemäßen Ventils besteht im übrigen darin, daß die Ventilinnenteile sämtlich von der Montageöffnung 24 aus in das Ventilgehäuse 1,2 ein- und ebenso auch ausgebaut werden können. Zudem ist für einen Ausbau weder das Lösen einer evtl. mit dem Anschlußstutzen 4 fest verbundenen Rohrleitung noch ein Abnehmen des Ventils vom Behälter erforderlich.

Beim Ausbau der Innenteile, z.B. zum Zweck der Wartung oder Reparatur, wird zuerst der Deckel 25 gelöst und vom Gehäuseteil 2 abgenommen und mit ihm die mit dem Deckel verbundene Betätigungsvorrichtung 26 und der Führungszapfen 30. Gleichzeitig bzw. anschließend werden auch die Hubmembran 27 und der damit verbundene Hubschaft 28 dem Gehäuseteil 2 entnommen, womit die Montageöffnung 24 freigegeben ist. Sodann wird der Ventilsitzring 12 von der Ringschulter 9 gelöst. Beim Lösen steht der Ventilsitzring 12 nur anfänglich unter der Belastung der Ventilfeder 14. Sobald der Sitzring 12 unter der Einwirkung des federbelasteten Verschlußteiles 11 beim Lösen etwas von der Ringschulter 9 angelüftet ist, findet die Hubbewegung von Verschlußteil 11 und Ventilfeder durch die dann zur gegenseitigen Anlage kommenden Huban-

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schlage 18, 19 ein Ende. Beim restlichen Lösen des Ventilsitzringes 12 entfällt demzufolge die das Lösen erschwerende Belastung durch die Ventilfeder 14. Anschließend kann der Ventilsitzring 9 durch die Montageöffnung 2 4 aus dem Ventilgehäuse 1, 2 herausgenommen werden.

Nunmehr kann als letztes die das Verschlußteil aufweisende Baugruppe 11, 14 - 20, 22, 23 als komplette Montageeinheit durch die Öffnungen 10 und 24 hindurch aus dem Ventilgehäuse 1,2 herausgezogen werden. Maßnahmen zum Lösen einer Befestigung zwischen dem Gehäuse und der Baugruppe sind hierbei nicht erforderlich, da die Aufnahmebuchse 20 und die diese tragenden Widerlagerrippen 21 im gezeigten Fall lediglich in axialer Steckverbindung miteinander stehen.

Ein Auswechseln der Verschlußorgane des Ventils gestaltet sich somit sehr einfach.

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Claims

Ansprüche

Behälterventil , insbesondere für Eisenbahn-Kesselwagen, mit einem ersten in den Behälterhineinragenden und einem zweiten außerhalb des Behälters gelegenen Gehäuse- · teil sowie mit einem beide Gehäuseteile durchsetzenden Durchflußkanal, wobei der erste Gehäuseteil im Durchflußkanal ein unter der Einwirkung einer Schließfeder stehendes Verschlußteil und einen dazugehörigen in der Behälterwandung versenkten Ventilsitz aufweist, welcher dem Verschlußteil zum zweiten, außenliegenden Gehäuseteil hin vorgelagert angeordnet ist. während der zweite Gehäuseteil eine Betätigungsvorrichtung für das Verschlußteil trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Gehäuseteil (1) mit dem zweiten Gehäuseteil (2) einstückig ausgebildet ist und der Ventilsitz aus einem Ringkörper (12) besteht, welcher auf der dem zweiten Gehäuseteil (2) zugewandten Stirnfläche einer im Durchflußkanal (3) vorgesehenen Ringschulter (9) des ersten Gehäuseteils (1) lösbar angeordnet ist, wobei der Ventilsitzring (12) den Rand der Ringschulter (9) mit der Sitzfläche (13) radial nach innen überragt, und daß der zweite Gehäuseteil (2) eine der Ringschulter (9) des ersten Gehäuseteils (1) gegenüberliegend angeordnete Montageöffnung (24) entsprechend der Größe des Ventilsitzringes (12) aufweist, wobei ein diese Öffnung verschließender Deckel (25) vorgesehen ist, welcher die Betätigungsvorrichtung (26) für das Verschlußteil (11) trägt.
2) Behalterventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine ringförmige Membran (27), die mit ihrem Außenrand dichtend zwischen dem zweiten Gehäuseteil (2)

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und dem Deckel (25) eingespannt ist, während sie mit ihrem Innenrand am deckelseitigen Ende eines auf das Verschlußteil (11) verstellend einwirkenden Hubschaftes (28) dichtend eingespannt ist.
3) Behälterventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn ζ e i chnet, daß die Membran (27) als Betätigungsorgan vorgesehen ist und der Deckel (25) einen in den zwischen der Membran (27) und dem Deckel (25) gebildetem Innenraum einmündenden Druckmittelanschluß (31) aufweist.
4) Behälterventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubschaft (28) eine zum Deckel (25) hin offene Führungsbohrung (29) aufweist und auf einem innenseitig am Deckel (25) vorgesehenen Führungszapfen (30) gleitend gelagert ist.
5) Behälterventil nach einem öder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Gehäusesteile (1,2) eine separate Fertigungssektion bildet und beide Sektionen durch Schweißen zu einem einstückigen untrennbaren Gehäuse miteinander verbunden sind.
6) Behälterventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beide Gehäusesektionen verbindende Schweißnaht (5) als Sollbruchstelle ausgebildet ist, während die Verbindung zwischen dein Hubschaft (28) und dem Verschlußteil (11) kraftschlüssig erfolgt.

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7) Behälterventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (11) mit der Ventilfeder (14) und einem zugehörigen Federwiderlager (15) zu einer als Einheit in das Ventilgehäuse (1, 2) einsetzbaren Baugruppe ausgebildet sind.
8) Behälterventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federwiderlager (15) für die Ventilfeder (14) und das Verschlußteil (11) miteinander korrespondierende Anschläge (18,19) aufweisen, welche den Hub des Verschlußteiles (11) über die Schließstellung hinaus begrenzen.
9) Behälterventil nach Anspruch 8, dadurch gekenn ze i chnet, daß die Hubanschläge aus einem am freien Ende eines Führungsschaftes (17) des Verschlußteiles (11) vorgesehenen verbreiterten Kopf (18) und einer dem Verschlußteil (11) abgewandten Stirnfläche (19) einer am Federwiderlager (15) vorgesehenen Führungshülse (16) bestehen, in welcher der Schaft (17) gleitend gelagert ist.
10) Behälterventil nach Anspruch 1 bis 9, gekennzeichnet durch einen die Führungs- und Anschlagmittel (16, 17, 18, 19) für das Verschlußteil (11) sowie die Ventilfeder (14) umgebenden Faltenbalg (22), der mit seinem einen Ende dichtend am Verschlußteil (11) und mit seinem anderen Ende dichtend an einer das Federwiderlager (15) aufnehmenden Buchse (20) befestigt ist.

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11) Behälterventil nach Anspruch 10, dadurch ge kennzeichnet, daß die Aufnahmebuchse (20) an ihrem dem Faltenbalg (22) abgewandten Ende durch einen Deckel (23) verschlossen ist.
12) Behälterventil nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Gehäuseteil (1) im Durchflußkanal (3) Widerlager (21) für die das Verschlußteil (11) enthaltende Baugruppe aufweist.

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