DE2505347A1

DE2505347A1 - Zerbrechliches ventilfitting

Info

Publication number: DE2505347A1
Application number: DE19752505347
Authority: DE
Inventors: Alan R Allread; Kenneth A Levering
Original assignee: Aeroquip AG
Current assignee: Aeroquip AG
Priority date: 1974-02-11
Filing date: 1975-02-08
Publication date: 1975-08-21
Also published as: FR2260742B1; JPS50110116A; IT1029673B; DE2505347B2; US4090524A; JPS5530156B2; FR2260742A1; GB1450363A

Description

ing. H. NEGENDA]VK (1973) · dipping. H. HAUCK · dipl.-phys. W. SCHMITZ NG. E. GRAALFS · dipping. W. WEHNERT · dipl-phys. W. CARSTENS

HAMBURG-MÜNCHEN tbUOOH /

ZUStellungsanschhift: aooo Hamburg se · netter wali 4i

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Zug / Schweiz

HAMBURG, _{6# Februar} Ί975

Anwaltsakte: 26 111

Zerbrechliches Ventilfitting

Die Erfindung bezieht sich auf zerbrechliche Ventilfittings, die selbstdichtend sind, sowie auf die zerbrechlichen Verbinder für diese.

Beim Transport von Strömungsmitteln, seien es Flüssigkeiten oder Gase, ist es bei bestimmten Anwendungsgebieten aus Sicherheitsgründen erforderlich, daß die Strömungsmittelleitungen in der Lage sind, an vorgegebenen Stellen zu brechen. Derartige Erfordernisse treten allgemein in der Luftfahrtindustrie wie auch bei anderen Anwendungsarten auf, wenn es im Falle eines Unfalls, eines Zusammenstoßes oder Absturzes erforderlich ist, daß sich die Brennstoffleitungen oder andere brennbare Flüssigkeiten oder Gase enthaltende Leitungen von den Tanks, Behältern und anderen Fittings lösen und eine Abdichtung herbeiführen, um das Auslaufen brennbarer Flüssigkeiten auf- ein Minimum herabzusetzen und die Feuergefahr einzuschränken, sowie auch die Feuereindämmung zu verbessern.

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DBVTlCKBBAMB AQ. KAHSVBO (BLBBOO7OO00) XB.O0VSS487· DBB(DHSB BAKK AO, KAKBVBa(BLBSOOSOO00) XB.0886080-P

Zerbrechliche Ventilfittings v/erden ebenso benutzt, um den Verlust an Steuerflüssigkeit zu vermindern, wie sie bei hydraulischen und pneumatischen Leitungen verwendet wird.

In der Vergangenheit kamen bei zerbrechlichen Ventilfittings üblicherweise Pilzventile zur Anwendung, die in den Fittingkörperkanal eingesetzt wurden. Während derartige Pilzventile in der Lage sind, den Fittingkanal abzudichten, bringt doch ihre Auslegung sowie die Bauweise einen relativ hohen Strömungswiderstand gegenüber dem Durchfluß durch den Kanal mit sich und kann zu unerwünschten Wirbelbildungen führen.

Außerdem kommen bei den bekannten zerbrechlichen Ventilfittings häufig relativ enge Toleranzen zwischen den Bestandteilen zur Anwendung, die sich während des Betriebes relativ zueinander bewegen sollen, und im Hinblick auf die Tatsache, daß zwischen den BetrM)Szeiten der Ventilbestandteile der Fittings lange Ruhezeiten liegen können, ist es möglich, daß die Bestandteile korrodieren oder sich anderweitig aneinander festsetzen und so die Vorrichtung im Bedarfsfall betriebsunfähig machen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Ventilfitting zu schaffen, welches unmittelbar in einen Tank oder einen Behälter oder als ein Schlauchfitting eingebaut werden kann, bei welchem zerbrechliche Verbinder; zur Anwendung kommen, die bei entweder radial oder axial mit Bezug auf den durch das Fitting hindurchführenden Durchflußkanal aufgebrachten Scherkräften

^brechen· 509834/0627

Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der zerbrechliche Fittingverbinder für Fittings oder Anschlußstücke für Leitungen und dergleichen in seiner Konstruktion nicht kostspielig, zuverlässig im Betrieb, vielseitig in der Verv/endung ist und Abweichungen in der Konstruktion angepaßt werden kann, so daß er zur Lagerung von Fittings benutzt werden kann.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung richtet sich auf die Schaffung eines selbstdichtenden zerbrechlichen Ventilfittings, das unter Druck stehende Strömungsmittel handhaben und bei dem ein voller Durchfluß durch das Fitting bei geringstem Durchflußwiderstand und geringster Wirbelbildung stattfinden kann.

Ferner bietet die Erfindung den Vorteil eines selbstdichtenden zerbrechlichen Ventilfittings, welches während langer Betriebszeiten zuverlässig arbeitet und bei welchem die relativ zueinander beweglichen Bestandteile nicht zur Bildung eines Dichtungseingriffs fest zusammenpassen, bis das Ventil geschlossen ist.

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung kommt bei dem Ventilfitting ein schwenkbares Klappenventil zur Anwendung, welches wahlweise zwischen der voll geöffneten Stellung außerhalb des Durchflußpfades durch das Fitting und einer geschlossenen Stellung, in welcher der Fittingkanal gegenüber

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dem Strömungsmxttelfluß abgedichtet ist, in Stellung gebracht v/erden kann. Das Ventil ist auf einem axial gleitbaren Ring innerhalb des Fittingkanals gelagert, und zum Kalten des Klappenventils in der geöffneten Stellung kommt ein Halter zur Anwendung, der fest innerhalb des Fittings angeordnet ist. Die relative Lage zwischen dem Ring und dem Halter wird durch einen Meßstift aufrechterhalten, welcher mit der Leitung zusammen arbeitet, mit welcher das Fitting verbunden ist, wodurch ein Brechen der Verbindung des Fittings den Meßstift freigibt und es dem Ring und dem Klappenventil gestattet, sich unter einer Federbeaufschlagungskraft von dem Halter fortzubewegen. Ein solcher Betrieb veranlaßt das Klappenventil, sich schnell zu schließen und das Fitting gegenüber dem Strömungsmittelfluß abzudichten.

Das Fitting benutzt einen ringförmigen zerbrechlichen Verbinder mit abscherbaren Elementen. Die zerbrechlichen Elemente brechen unter Scherkräften und können in Form von Stiften, Schrauben oder Nieten vorhanden sein. Der Verbinder richtet die zerbrechlichen Elemente entweder radial oder parallel zu dem Fittingkanal aus, und der Verbinder ist derart auf dem zugeordneten Fitting angeordnet, daß die zerbrechlichen Elemente Scherkräften widerstehen, gleichgültig, ob radiale oder axiale Kräfte auf das Leitungssystem ausgeübt werden, mit dem zusammen das Fitting benutzt wird.

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Die obige Aufgabe sowie die Lösung derselben geht aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeigen:

Fig. 1 einen diametral geführten Schritt durch

zwei miteinander verbundene zerbrechliche Ventilfittings, bei Lager der Ventile in der Offenstellung,

Fig. 2 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 1, jedoch

zur Erläuterung der Beziehung der Bestandteile zueinander beim Abscheren der zerbrechlichen Elemente unter Zugkräften parallel zu dem Durchflußpfad,

Fig. "3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 eine Einzeldarstellung des zerbrechlichen

Fittings im Schnitt beim Abscheren der zerbrechlichen Elemente unter lotrecht zum Strömungsmittelflußweg aufgebrachten Scherkräften ,

Fig. 5 eine Einzeldarstellung einer anderen Ausführungsform des zerbrechlichen Verbinders gemäß der Erfindung in einem diametral geführten Schnitt,

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Fig. 6 eine andere Ausführungsform des Ventilfittings gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt,

Fig. 7 eine noch weitere Ausführungsform des Ventilfittings, teilweise im Schnitt,

Fig. 8 ein Ventilfitting bei Anwendung einer ihm zugeordneten TJinkelleitung, teilweise im Schnitt,

Fig. 9 eine Einzeldarstellung einer v/eiteren Ausführungsform des zerbrechlichen Verbinders gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt,

Fig. 10 eine Darstellung des Ventilfittings gemäß der Erfindung in einem diametral geführten Schnitt bei Anordnung in einem Tank oder Behälter.

In den verschiedenen dargestellten Ausführungsformen kommen ähnliche Bestandteile der Ventilfittings mit nur geringen Abweichungen zur Anwendung, und gleiche oder im wesentlichen gleiche Bestandteile v/erden in allen Figuren der Zeichnung durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet.

Die Konstruktion sowie der Betrieb eines Ventilfittings gemäß der Erfindung geht aus den Fig. 1-4 hervor. In diesen Figuren werden zwei Ventilfittings gezeigt, die Ende an Ende

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zerbrechlich miteinander verbunden sind. Da die Ventilfittings mit Ausnahme der daran befestigten Leitungsverbinder identisch sind, genügt die Beschreibung der Bestandteile eines Fittings für beide.

Das Ventilfitting enthält einen ringförmigen Körper 10 von rohrförmiger Gestalt mit einem darin gebildeten axialen Durchgangskanal 12, der einen Kanal für unter Druck stehende Strömungsmittel und dadurch einen Durchflußpfad bildet. Die Fittings gemäß der Erfindung können zur Handhabung unter Druck stehender' Flüssigkeiten oder Gase benutzt werden und werden häufig in Brennstofffeitungen für Flugzeuge, hydraulische Ölleitungen und dergleichen benutzt.

Die Bohrung des Fittings enthält radiale Schultern 14_f 16 und 18 sowie zylindrische Oberflächen 20, 22 und 24. Ein Ende des Kanals und Gehäuses wird durch eine flache Stirnfläche 26 begrenzt, und an dem anderen Ende des Fittinggehäuses weist der Kanal ein Innengewinde 28 auf. Mit bezug auf das rechte Fitting 10 in Fig. 1 und bei einem Strömungsmittelfluß wie durch den Pfeil 30 angedeutet, bildet das rechte Ende des Fittings an dem Gewinde 28 ein Einlaßende des Kanals 12, während das linke Ende des Fittings ein Auslaßende bildet. Für die Zwecke dieser Beschreibung werden funktionell äquivalente Enden der Ventilfittings als Auslaß- und Einlaßenden bezeichnet, indem die Klappenventile des Fittings alle so ausgerichtet sind,

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daß sie einen Strömungsmittelfluß aus dem Fitting verhindern, nachdem einmal der zerbrechliche Verbinder gebrochen ist.

In dem Fittingkanal ist ein ringförmiger Ring 32 gleitend gelagert und enthält eine Schulter 34 gegenüber der Schulter 18, sowie eine ringförmige Schulter -36 im Bereich des O-Ringes 38, die der Schulter 16 gegenüberliegt. Der Ring 32 enthält eine Bohrung 40 im Bereich der flachen Ventilsitzfläche 42.

Das Klappenventil 44 ist auf dem Ring 32 schwenkbar auf einem Drehstift 46 gelagert, der lotrecht zur Achse des Kanals 12 liegt. Das Klappenventil 44 ist von allgemein kreisförmiger Gestalt (Fig. 3) und enthält eine Seite, auf der ein elastisches Dichtungsmaterial 48 befestigt ist. Die unter Druck stehende Seite 50 des Ventils ist zu dem unter Druck stehenden Medium innerhalb des Fittinggehäuses freigelegt, wenn sich das Ventil in der geschlossenen Stellung befindet, und eine Torsionsfeder 52, die um den Schwenkstift 46 herumgewickelt ist, drückt mit ihren Enden auf ^e§ing 32 und die Seite 50, um das Klappenventil in Richtung auf die geschlossene Stellung zu beaufschlagen, wie in den Fig. 2, 3 und 4 gezeigt. Das Klappenventil enthält auch eine Lippe 54 an dem am weitesten vom Schwenkstift 46 entfernten Platz, und zwar zur Zusammenwirkung mit der Haltelippe, was im Anschluß hieran zu beschreiben ist.

In das Gewinde 28 des Fittinggehäuses ist ein Haltering 56 eingeschraubt, der von ringförmiger Gestalt ist und eine

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konzentrische Bohrung 58 aufweist, während auf dem Haltering eine axial verlaufende Lippe 60 gebildet ist. Die radiale Anordnung der Lippe 60 ist derart, daß, wenn die Ventillippe 54 auf der Lippe 60 ruht, wie in Fig. 1 gezeigt, daß Klappenventil 44 reichlich aus dem durch das zugeordnete Fitting führenden Flußpfad herausgehalten ist und die Ebene des Klappenventils im wesentlichen parallel zur Achse des Kanals 12 liegt.

Zwischen dem Haltering 56 und dem Ring 32 ist eine Druckfeder 62 eingeschaltet, die die Neigung hat, den Ring 32 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung zu beaufschlagen.

Die lichten Räume zwischen dem Ring 32 und den Oberflächen 20, 22 und 24 sind relativ groß, um die Möglichkeit eines Festsetzens des Ringes ("freezing") mit bezug auf das Gehäuse 10 infolge von Korrosion oder dergleichen möglichst gering zu halten. Wenn so das Klappenventil 44 geöffnet ist, wie in Fig. 1 gezeigt, dann ist der Ring 32 nicht mit bezug auf das Gehäuse 10 abgedichtet, und der O-Ring 38 befindet sich außer Eingriff mit der Schulter 16, wie in Fig. 1 gezeigt. Wenn jedoch der Ring 32 in Richtung auf das linke Ende des Gehäusekörpers verschoben wird, wie in Fig. 2 gezeigt, dann dichtet der Ring mit bezug auf das Fittinggehäuse durch den O-Ring 38, und diese Größenbeziehung stellt einen Betrieb des Ventilfittings für ausgedehnte Zeitspannen sicher.

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Es ist außerdem zu beachten, daß die Schwenköffnung 64, die in dem Klappenventil 44 gebildet ist, einen erheblich größeren Durchmesser hat als der Schwenkstift 46. Somit ist die Wahrscheinlichkeit einer Korrosion zwischen dem Klappenventil und seinem.Schwenkstift herabgesetzt, und diese Übergrößenbeziehung sichert ferner die Wahrscheinlichkeit einer dichten Abdichtung zwischen dem Klappenventil und dem Ventilsitz 42, da die Größenbeziehung der Schwenköffnung es dem Klappenventilraaterial 48 gestattet, sich der Form des Ventilsitzes anzupassen.

Aus den Fig. 1 und 2 geht hervor, daß auf dem rechten Ventilfitting mittels eines O-Dichtungsringes ein Verbinder 66 gelagert ist, sowie ein Verriegelungsdrahtring 68. Das linke Fitting 10 enthält einen mit einem Innengewinde versehenen Fittingverbinder 70, der mittels eines O-Ringes und eines Keildrahtringes 72 darauf gelagert ist. Wie aus den anderen in den Zeichnungen gezeigten Ausfuhrungsformen hervorgeht, können die auf den Fittings gelagerten Verbinder verschiedene Formen und Gestalten annehmen, die in der Technik hinreichend bekannt sind, und werden benutzt, um Ventilfittings an Schlauchleitungen, Panzerrohren und dergleichen (nicht gezeigt) zu befestigen.

Wie in den Fig. 1-4 gezeigt, sind die Fittinggehäuse mittels eines zerbrechlichen Verbinders, der allgemein bei 74 gezeigt ist, Ende an Ende koaxial zueinander gelagert. Der Verbinder 74 besteht aus zwei identischen ringförmigen überwürfen. Jedes der Fittinggehäuse 10 ist mit einer zylindrischen konzentrischen

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Oberfläche 76 versehen, die die Endfläche 26 überschneidet, und auf dieser zylindrischen Oberfläche ist ein Überwurf 78 gelagert. Die überwürfe 78 enthalten je einen axial verlaufenden zylindrischen Abschnitt 80, sowie einen radial verlaufenden Abschnitt 82. In dem radial verlaufenden Überwurf abschritt 82 ist eine Anzahl radialer öffnungen 84 gebildet, die mit gleichen ümfangsabständen um den Überwurf herum angeordnet sind, sowie eine Anzahl axial verlaufende Öffnungen 86 in dem radial verlaufenden Abschnitt der Überwürfe, die mit gleichen ümfangsabständen um den Überwurf herum angeordnet sind. Innerhalb der radial verlaufen öffnungen 84 der Überwürfe sind radial angeordnete zerbrechliche Stifte 88 in Stellung gebracht, die in radial verlaufenden Blindlöchern 90 der Fittinggehäuse aufgenommen werden. Auf diese Weise werden die überwürfe an einer Axialverschiebung mit bezug auf ihr jeweiliges Fitting gehindert. Durch die Löcher 86, die in den radial verlaufenden Abschnitten des zerbrechlichen Verbinders 74 gebildet sind, erstrecken sich Niete 92 hindurch; auf diese Weise werden die überwürfe 78 gegenüber einer Relativverschiebung in axialer Richtung fest miteinander verbunden.

Die überwürfe 78 enthalten je eine radiale Endseite 94. Die Endseiten der überwürfe werden durch die Niete 92 miteinander in Eingriff gehalten. Aus Fig. 1 ist ebenfalls ersichtlich, daß die Überwurfendseiten 94 mit den Fittingendseiten 26 fluchten, was zur Ermöglichung der in Fig. 4 gezeigten Art einer radialen Verschiebung von Bedeutung ist.

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Es ist daher zu beachten, daß die niete 92 eine Verschiebung der überwürfe 78 mit bezug aufeinander sowohl in radialer als auch in axialer Richtung verhindern, während die Stifte 88 eine axiale Verschiebung der Ventilfittings mit bezug aufeinander verhindern.

Die Endseiten 26 des Fittings sind jeweils mit einer Ausnehmung versehen, in der der O-Ring 96 aufgenommen wird, um die Ventilfittings 10 mit bezug aufeinander abzudichten.

Die Klappenventile 44 werden unter normalen Betriebsbedingungen durch zwei diametral gegenüberliegende axial verlaufende Stifte 98 in der Offenstellung gehalten, deren Enden in den in den Ringen 32 gebildeten Ausnehmungen 100 aufgenommen werden.

Die rechte Ausnehmung 100 ist tiefer als die linke, um die Stifte während des Zusammenbaus zu halten. Die Stifte 98 sind von einer solchen Länge, und die darin aufgenommenen Ausnehmungen von einer solchen Tiefe, daß, wenn die Ventilfittings 10 in der in Fig. 1 gezeigten Weise zusammengebaut sind, die Ringe in Richtung auf ihren zugeordneten Haltering 56 genügend verschoben v/erden, um es der Klappenventillippe 54 zu gestatten, sich auf die Außenseite der Halteringlippe 60 zu legen, wie in Fig. 1 gezeigt. Der Mindestabstand zwischen den Ringen 32 und wird durch die Zusammenwirkung der Ventilfläche 102 mit dem Rand der Ringlippe 60 bestimmt.

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Die normäe oder offene Lage der Ventilfittings ist in Fig."1 gezeigt. In dieser Lage halten die Stifte 98 die Ringe 32 in Richtung auf ihren zugeordneten Haltering 56 geschoben, wodurch die Ventillippen auf den Halteringlippen ruhen und die Ventile 44 sich in der offenen Stellung befinden und einen vollen Strömungsmittelfluß durch die Kanäle 12 der Ventilfittings und die Verbinder 66 und 70 zulassen.

Sollten auf die Fittings 10 aufgebrachte axiale Zugkräfte, wie sie bei einem Flugzeugabsturz oder anderen Unglücksfällen auftreten würden, einen vorgegebenen Wert erreichen, dann scheren die zerbrechlichen Stifte 88 ab. Fig. 2 zeigt den- Zustand, in dem die Stifte 88 an der Verbindung der Innenseite der überwürfe 78 und den Fittingflächen 76 abgeschert haben und die Fittings 10 bereits begonnen haben, sich ausexnanderzuzxehen. In einem, solchen Fall wird der O-Ring 96 aus seiner in den Enden des Fittings gebildeten zugeordneten Nut entfernt, und die Stifte 98 fallen aus ihren Ausnehmungen 100 heraus. Da nun der Abstand zwischen den Ringen 32 größer geworden ist als die Länge der Stifte 98, werden die Ringe 32 in Richtung auf die zugeordneten Enden 26 des Fittings beaufschlagt und gestatten es der Ventillippe 54, axial von der Haltelippe 60 herunterzugleiten, und die Klappenventilfedern 52 sowie der Druck innerhalb des Kanals beaufschlagen die Klappenventile in die geschlossene Stellung und in. Dichtbeziehung mit den Ventilsitzen 42, wodurch ein Strömungsmittelfluß aus dem zugeordneten

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Fittinggehäuse heraus verhindert wird.

Die Beaufschlagung der Ringe 32 durch die Federn 62 drückt den O-Ring 38 zwischen den Schultern 16 und 36 zusammen und erzeugt eine wirksame Abdichtung des Kanals 12. Das unter Druck stehende Medium innerhalb des Kanals 12, welches auf die Klappenventilseite 50 einen Druck ausübt, drückt das Klappenventil 44 sehr fest in Eingriff mit dem Ventilsitz und stellt damit auch eine feste Dichtung sicher. Fig. 2 zeigt natürlich lediglich die anfängliche Beziehung des zerbrechlichen Verbinders 74 mit bezug auf die Fittings 10 während der Axialverschiebung, und die Axialverschiebung setzt sich allgemein bis zu einem solchen Grad fort, daß der Verbinder 74 von den Fittings herunterfällt. Es ist möglich, daß sich die zerbrechlichen Scherstifte 88 nur mit bezug auf eine Fittinggehäuseseite 76 abscheren, und in einem solchen Fall gestattet die Axialverschiebung der Fittinggehäuse den Stiften 98 eine Freigabe der Ringe 32 und ein Schließen des Klappenventils, wie beschrieben.

In Fig. 4 wird die Verschiebung der Fittinggehäuse 10 beschrieben als durch Kräfte verursacht, die lotrecht zu der Achse der Ventilkörper einwirken, und in einem solchen Fall scheren anstatt der Scherstifte 88 die Niete 92 ab. Eine solche Verschiebung der Körper 10 kann den 0-Ring 96 abscheren, und die Stifte 98 v/erden in ihren zugeordneten Ausnehmungen 100 lose genug aufgenommen, um eine solche Axialverschiebung ohne Beschädigung der Ringe 32 zu gestatten.

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!•Term die Stifte 98 aus ihren Ausnehmungen herausfallen, dann werden die Ringe 32 in einer Richtung von dem zugeordneten Haltering 56 fort beaufschlagt, wodurch es den Klappenventilen gestattet wird, sich zu schließen, wie gezeigt.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß der Verbinder 74

ein

in der Form wirksam ist, daß er/Lösen der Ventilkörper 10 durch Bruch gestattet, ungeachtet dessen, ob die Kräfte axial oder radial mit bezug auf den durch die Ventilkörper gebildeten Flußpfad gerichtet sind. Die Drücke, bei denen ein Abscheren der Stifte 88 oder der Niete 92 eintritt, werden durch die Anzahl der benutzten Scherelemente, deren Zusammensetzung sowie deren Durchmesser geregelt.

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung des zerbrechlichen Verbinders bei Benutzung mit den Ventilgehäusen 10.ⁿdieserAusführungsform ist zwischen den überwürfen 78 ein ringförmiger geflanschter Abstandshalter 104 angeordnet und mit axial verlaufenden Gewindebohrungen 106 versehen, die die Schrauben 108 aufnehmen, welche sich durch die Überwurfbohrungen 86 hindurch erstrecken. Die innerhalb der ringförmigen Nuten 112 aufgenommenen O-Ringe 110 dichten den Abstandshalter 104 mit bezug auf die Ventilfittings ab, und der radial verlaufende Flansch 114 ist mit Lagerbohrungen versehen, wodurch der Abstandshalter benutzt werden kann, um die Ventilfittings an einer Wand, einem Schott oder dergleichen zu lagern. Die Stifte 88 werden in ihren Bohrungen 84 und 90 aufgenommen, und bei Auftreten ausreichender

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Scherkräfte lotrecht zur Achse der Ventilfittings scheren die Schrauben 108 an den Endkanten 116 des Abstandshalters 104 ab. Unter Zugkräften scheren die Stifte 88 ab, wie Kit bezug auf die Ausführungsform der Fig. 1-4 beschrieben.

Fig. 6 zeigt ein Ventilfitting 10 gemäß der Erfindung bei Verwendung in Verbindung mit einem Fitting 118 mit Außengewinde und mit einem rechtwinkligen Fitting 120. Das Fitting 120 ist durch eine Anzahl Schrauben 122 an dem Ventilfittinagehäuse 110 befestigt, welche in Bohrungen 124 des Gehäuseflansches 126 und Gewindebohrungen 128 des Fittings 120 aufgenommen v/erden. In dieser Ausfuhrungsform ist das Fitting mit bezug auf das Ventilfitting 10 nur in bezug auf Scherkräfte zerbrechlich, die quer zur Achse des Flußweges durch das Ventilfitting hindurch aufgebracht werden, welche die Schrauben 122 abscheren würden.

Fig. 7 zeigt das Ventilfitting 10 mit Gewinden 130, die unmittelbar auf das Gehäuse aufgebracht sind, und zwar für eine Zusammenarbeit mit dem Gewindefitting eines Schlauchs oder eines ähnlichen Leitungsteils. Das Fitting 132 ist durch eine Anzahl radial verlaufender Scherstifte 134, welche sich durch Löcher 136 in dem axial verlaufenden Ventilfittingabschnitt 138 hindurcherstrecken und in Blindbohrungen 140 des Fittings 132 aufgenommen werden, an dem Fittingkörper

In

befestigt./dieserAusführungsform gestatten lediglich Scherkräfte mit Komponenten parallel zur Achse des Fittinggehäuses ein Abscheren der Stifte 134.

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Die in Fig. 8 gezeigte Ausfülirungsform ist ähnlich der Ausführungsform der Fig. 6, soweit die Verwendung eines auf dem Ventilfittingkörper 10 gelagerten, mit Außengewinde versehenen Verbinders 144 betroffen ist. An dem anderen Ende des Gehäuses 10 ist mittels der zerbrechlichen Überwurfverbindung 78 ein I'Jinkelfitting 146 befestigt. In dieser Ausführungsfrm enthält der Überwurf 78 radial verlaufende Stifte 88, sowie axial verlaufende Schrauben 148, die in das Fitting 146 eingeschraubt sind. Die Abdichftng wird durch den O-Ring 150 aufrechterhalten. In der Ausführungsform nach Fig. 8 ist das Fitting 146 zerbrechlich mit dem Gehäuse 10 verbunden, um entweder unter Scherkräften in einer Richtung parallel zur Achse des Gehäuses 10 oder quer

in Querrichtung dazu zu brechen. Die Scherkräfte/erzeugen eine Scherung der Schrauben 148.

In Fig. 9- ist zwischen einem zerbrechlichen Verbinderüberwurf 98, der auf dem Fitting 10 gelagert ist, und dem auf dem linken Ventilfitting gebildeten Flansch 154 ein Lagerflanschabstandshalter 152 eingeschaltet. Der Lagerflanschabstandshalter 152 enthält einen radial verlaufenden versetzten Abschnitt 156, und durch den Überwurf 78, eine Bohrung 160 in dem Abstandshalter, sowie eine Bohrung 112 in dem radial verlaufenden Flansch 154, der auf dem linken Fitting 10 gebildet ist, erstrecken sich Niete 158 hindurch. Die kleineren Niete 164 verbinden lediglich den Abstandshalter 152 mit dem Überwurf 78, und ein Abscheren der Niete 158 und der Niete 164 unter Kräften, die quer zur Achse der Fittings aufgebracht werden, tritt nur an den Eingriffsflächen des Abstandshalters 152 und der Endseite 94 des Überwurfs _auf# 509834/0627 -18-

Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, in welcher das Ventilfitting in der Wand eines Tanks oder Behälters gelagert werden kann, wie bei 166 gezeigt. Der Ventilkörper enthält einen radial verlaufenden Lagerflansch 163 mit darin gebildeten Bohrungen zur Aufnahme von Lagerbolzen oder Schrauben 170. Das Gehäuse enthält außerdem radial angeordnete Bohrungen 172, wodurch Strömungsmittel in den Gehäusekanal ebenso wie durch das rechte Ende eintreten 3;ann. Der ringförmige Leitverbinder 174 ist an dem Ende des Fittinggehäuses durch eine Anzahl Schrauben parallel zur Achse des Ventilfittinggehäusekanals gelagert, und die Stifte 98 halten den Ring 32 in der Stellung, durch die die Klappenventillippe 54 auf der Haltelippe 60 ruht. In dieser Ausführungsform tritt ein Abscheren der Schrauben 160 nur unter Kräften auf, deren Vektoren quer zur Achse des Gehäusekanals verlaufen.

Es sei darauf hingewiesen, daß in den Ausführungsformen der Fig. 5 bis 10 die Stifte 98 benutzt werden, um die Ringe 32 in der "offenen" Stellung zu halten und die Stifte in Ausnehmungen eingiö-fen, die in dem an dem Ventilfitting befestigten Verbinder oder Fitting gebildet sind.

Aus den beschriebenen Ausführungsformen geht ebenfalls hervor, daß ungeachtet dessen, ob der Bruch der zerbrechlichen Verbinder infolge von Kräften parallel oder quer zu dem Ventilfittingkanal auftritt, die Stifte 98 genügend verschoben oder aus ihren zugeordneten Ausnehmungen entfernt werden, um eine Beaufschlagung der Ringe 32 durch deren zugeordnete Druckfeder zu gestatten

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und ein Schließen des darauf gelagerten Klappenventils zu ermöglichen. Das Schließen des Klappenventils 44 ist automatisch und erfolgt augenblicklich bei Verschiebung des zerbrechlichen Verbinders, und somit entweicht beim Bruch des Verbinders nur eine Mindestmenge an Strömungsmittel, was äußerst wichtig ist, vrenn der Verbinder zusammen mit Brennstoff anlagen benutzt wird

Es ist daher ersichtlich, daß die Erfindung ein selbstdichtendes Ventilfitting bei Verwendung zerbrechlicher Verbinder schafft, welches eine knappe Form hat, wirtschaftlich herzustellen ist und zuverlässig in automatischem Betrieb arbeitet. Für Fachleute auf diesem Gebiet liegen Abwandlungen der oben beschriebenen
Ausführungsformen auf der Hand, ohne daß sie dabei von dem
Gedanken und Bereich der Erfindung abweichen müßten.

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Claims

Patentansprüche :

1.) Zerbrechliches Ventilfitting, gekennzeichnet durch die Kombination eines Ventilgehäuses, das einen darin gebildeten Kanal zur Begrenzung eines Durchflußpfades mit einem Einlaß und einem Auslaß aufweist, mit einer zerbrechlichen Einrichtung zur Verbindung des Ventilkörpers mit Leitungseinrichtungen, einem Klappenventil innerhalb des KaraLs, das mit dem Körper schwenkbar auf einer Schwenkachse quer zu dem Kanal zur Durchführung einer Bewegung zwischen offenen und geschlossenen Stellungen gelagert ist, Ventilsitzeinrichtungen, die in dem Kanal gebildet sind und mit dem Klappenventil zusammenarbeiten, wenn es sich in der geschlossenen Stellung befindet, um den Kanal zu schließen, Ventilhalteeinrichtungen innerhalb des Kanals, die das Klappenventil lösbar in der

offenen Stellung halten, sowie Betätigungseinrichtungen für das Klappenventil, welche die Verbindung des Gehäuses zu der Leitung feststellen und den Betrieb der Ealteeinrichtung steuern und es der Halteeinrichtung gestatten, das Klappenventil zum Schließen des Kanals freizugeben, wenn in dem zerbrechlichen Mittel ein Bruch auftritt.

2. Zerbrechliches-Ventilfitting nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Beaufschlagungseinrichtungen zur Beaufschlagung des Klappenventils in Richtung auf die geschlossene Stellung.

3. Zerbrechliches Ventilfitting nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klappenventil eine Druckseite enthält

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sowie eine Ventilsitzseite, wobei diese Druckseite zu dem Kanaleinlaß hin liegt und die Sitzseite zu dem Auslaß hin liegt und den Ventilsitz erfaßt, wenn das Klappenventil sich in der geschlossenen Stellung befindet, wodurch unter Druck stehendes Medium innerhalb des Kanals beim Halten des Klappenventils in der geschlossenen Stellung mithilft.

4. Zerbrechliches Ventilfitting nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Kanals Verschiebeeinrichtungen vorgesehen sind, die eine relative Verschiebung zwischen dem Klappenventil und der Ventilhalteeinrichtung zulassen, wobei Ventilbetätigungseinrichtungen die Verschiebung des Klappenventils relativ zu der Halteeinrichtung steuern, um das Klappenventil von seiner Halteeinrichtung zu lösen.

5. Zerbrechliches Ventilfitting nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung einen ringförmigen Ring enthält, der axial gleitend innerhalb des Ventilgehäusekanals gelagert ist, wobei der Ventilsitz auf dem Ring gebildet und das Klappenventil schwenkbar auf dem Ring gelagert ist, und daß Beaufschlagungseinrichtungen den Ring von seiner Halteeinrichtung fort beaufschlagen, während die Betätigungseinrichtung für das Klappenventil eine Ringeinstellvorrichtung enthält, die zwischen dem Ring und der Leitungseinrichtung eingeschaltet ist und einen vorgegebenen Abstand zwischen dem Ring und seiner·Halteeinrichtung aufrechterhält, um das Klappenventil in der offenen Stellung

zu halten. 509834/0627 - 22 -

6. Zerbrechliches Venti!fitting nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringeinstellvorrichtung wenigstens einen Stift enthält, der zwischen dein Ring und der Leitungseinrichtung eingeschaltet ist.

7. Zerbrechliches Ventilfitting nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungseinrichtung einen zweiten Ventilkörper enthält, der in seiner Konstruktion iin wesentlichen identisch mit dem mit einem Ventil versehen Körper ist.

8. Zerbrechliches Ventilfitting nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtungen für das Klappenventil dieser Ventilkörper xvenigstens ein gemeinsames Element enthalten.

9. Zerbrechliches Ventilfitting, gekennzeichnet durch die Kombination eines Ventilgehäuses mit einem darin gebildeten Kanal, der einen Durchflußweg begrenzt und einen Einlaß und einen Auslaß aufweist, mit zerbrechlichen Ein-richtungen zur Verbindung des Ventilkörpers mit Leitungs-· mitteln, einem ringförmigen Ring, der in dem Kanal im Bereiche des Auslasses gebildet ist und in dem Kanal zwischen ersten und zweiten Stellungen axial gleiten kann, einem auf dem Ring gebildeten ringförmigen Ventilsitz, einem Klappenventil, welches schwenkbar auf dem Ring gelagert ist und eine geschlossene Stellung zur Zusammenwirkung mit dem Ventilsitz und zur Abdichtung des Kanals aufweist,

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einer Klappenventilhalterung innerhalb des Kanals mit axialem Abstand von dera Ring in Richtung des Einlasses, wobei das Klappenventil zwischen dem Ventilsitz und dem Halter angeordnet ist und den Kalter bei der genannten ersten ?d.ngstellung erfaßt, um das Klappenventil in der offenen Stellung zu halten, in der das Klappenventil im wesentlichen aus dem durch den Kanal gebildeten Flußpfad heraus entfernt ist, sowie Beaufschlagungsmitteln, die den Ring erfassen und ihn auf die zweite Stellung zu von dem Halter fort beaufschlagen, wobei die Betätigungseinrichtung für das Klappenventil die Verbindung des VentilgehSuses mit der Leitungseinrichtung wahrnimmt und den Ring erfaßt und ihn in der ersten Stellung hält, wobei eine Auslösung der Betätigungseinrichtung eine Verschiebung des Ringes in die zweite Stellung unter dem Einfluß des Beaufschlagungsmittels gestattet und das Klappenventil zum Verschwenken in seine geschlossene Stellung von dem Halter freigibt.

10. Zerbrechliches Ventilfitting nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinrichtung den Ring mit Bezug auf den Kanal an der zweiten Ringstellung abdichtet .

11. Zerbrechliches Ventilfitting nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter eine axial verlaufende Lippe enthält, die sich in Richtung auf den Ring erstreckt, sowie Lippenerfassungseinrichtungen, die auf dem Klappen-

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ventil gebildet sind.

12. Zerbrechliche Fittingverbindung, gekennzeichnet durch die Kombination eines Ventilkörpers mit einera darin gebildeten axialen Kanal, der einen Durchflußpfad darstellt, einer auf dem Ventilkörper gebildeten Endfläche, die in Querrichtung zu der Länge des Kanals angeordnet ist, eine axial verlaufende Oberfläche, die auf dem Körper gebildet ist und die Endfläche überschneidet, einem ringförmigen Verbindungsüberwurf, der axial gleitend auf der axial verlaufenden Oberfläche angeordnet ist, sowie wenigstens ein zerbrechliches Element, welches in Querrichtung zu diesem Kanal angeordnet ist und den Überwurf mit dem Gehäuse verbindet und eine axial Verschiebung des Überwurfes auf dem Gäiäuse verhindert.

13. Zerbrechliche Fittingverbindung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zerbrechliche Element eine Anzahl radial verlaufender Stifte enthält, die den Überwurf mit dem Ventilkörper verbinden.

14. Zerbrechliche Fittingverbindung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsüberwurf eine Endfläche quer zur Länge des Ventilkörperkanals enthält, die mit der VentilkÖrperendfläche ausgerichtet ist sowie eine Anzahl zerbrechlicher langgestreckter Spannungselemente, die in dem Überwurf angeordnet sind und sich im wesentlichen parallel zur Länge des Kanals erstrecken.

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15. Zerbrechliche Fittingverbindung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungselemente Schrauben enthalten.

16. Zerbrechliche Fittingverbindung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungselemente Niete enthalten.

17. Zerbrechliche Fittingverbindung zur Verbindung von Leitungen Ende an Ende aneinander, gekennzeichnet durch die Kombination eines Paares ringförmiger koaxialer überwürfe, die je eine koaxiale Bohrung und Achse enthalten mit auf jedem Überwurf lotrecht zur Achse der überwürfe gebildeten Sndeingriffsflachen, sowie einer Anzahl radialer zerbrechlicher Stiftaufnahmelöcher, die in den überwürfen gebildet sind und einer Anzahl axial verlaufender zerbrechlicher Spannungskörper, welche die überwürfe miteinander verbinden und die Endflächen derselben in Eingriff miteinander halten.

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