DE2924533C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlauchbruchsicherung und Rohrbruchsiche­ rung mit einem innerhalb des Gehäuses geführten, axial beweglich ange­ ordneten, auf Differenzdruck ansprechenden und durch eine Gegenfeder in Offenstellung gehaltenen Ventilschließkegel.

Schlauchbruch- und Rohrbruchsicherungen dienen dazu, den Ausfluß eines gasförmigen oder flüssigen Mediums zu unterbrechen, wenn eine bestimm­ te Durchflußmenge, z. B. durch einen Schlauchbruch oder einen Rohr­ bruch, überschritten wird.

Derartige Schlauch- und Rohrbruchsicherungen sind bekannt und werden bisher überwiegend z. B. für höhere Gasdrücke eingesetzt, wobei es nicht sonderlich störend wirkte, wenn innerhalb dieser Schlauchbruch­ sicherung ein höherer Druckabfall auftrat, bedingt durch die den Durchflußquerschnitt einengenden Bauelemente.

Bekannt ist eine Schlauchbruchsicherung durch die Offenlegungsschrift 21 30 182. Nachteiligt ist hier, daß der als Kolben ausgebildete Ventil­ schließkegel einen Hohlraum aufweist, von dem aus radiale Durchtritts­ öffnungen ausgehen. Diese Anordnung bedingt einen sehr hohen Strö­ mungsverlust, für niedrige Drücke kaum geeignet. Wie auch aus deren letztem Schutzanspruch hervorgeht, liegt der Betriebsdruck bei 1 bar oder höher.

Ebenso liegt hier der von außen zu betätigende Startstift, der in öff­ nender Richtung gegen den eingangsseitigen Kolbenrand drückt, auf der Betriebsdruckseite der Schlauchbruchsicherung, also auch im ge­ schlossenen Zustand, so daß bei Beschädigung des Startstiftes selbst bei geschlossener Schlauchbruchsicherung noch Gas austreten kann.

Bekannt ist weiter durch die Offenlegungsschrift 23 24 710 eine Schlauch­ bruchsicherung, bei der der Gasstrom durch mehrere einengende Durch­ trittsbohrungen und die Druckfeder, die im Strömungsweg liegt, einen Druckverlust erleidet. Auch bei dieser Kon­ struktion liegt die manuell zu bedienende Öffnungsein­ richtung im geschlossenen Zustand der Schlauchbruchsiche­ rung auf der Betriebsdruckseite.

Ferner ist durch die Gebrauchsmusterschrift 77 04 221 eine in das Innere eines Reglerausgangsstutzens einsteckbare Schlauchbruchsicherung bekannt, die aber - bedingt durch den Kugelabschluß - eine den Gasstrom umlenkende abgewinkelte Ausführung aufweist, wodurch insbesondere bei sehr niedrigen Arbeitsdrücken wiederum zusätzliche Druckverluste auftreten. In gleicher Richtung geht auch die bekannte Gebrauchsmuster­ schrift 78 31 651.

In der US-Patentschrift 38 07 442 ist eine Schlauchbruch­ sicherung beschrieben, bei der der Schließkopf mit Rippen verbunden ist, die ihrerseits als Führungsstege ausgebildet sind. Hierdurch liegt die sich zwischen den Führungsstegen und dem Ausgangsstutzen abstützende Feder innerhalb des Strömungsweges, was eine unerwünschte Verwirbelung zur Fol­ ge hat. Ferner ist konstruktiv keine Möglichkeit vorgesehen, das Ventil wieder zu öffnen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß der Ventil­ schließkegel leichter im Gewicht und strömungsgünstiger aus­ geführt werden soll und eine Öffnungseinrichtung vorgesehen ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß am aus Kunst­ stoffspritzguß bestehenden Ventilschließkegel 10 ein ein­ gangsseitig durchgehender Führungsring 1 radial angeordnete Rippen 3 mit den ausgangsseitigen Schließkopf 2 verbindet und zwischen dem Führungsring 1 und dem Ausgangsstutzen 6 eine Druckfeder 20 dadurch außerhalb des Strömungsweges an­ geordnet ist und der Schließkopf 2 des Ventilschließkegels 10 sich erst beim Schließen des Ventilschließkegels im Ven­ tilsitz 15 zentriert und daß eine Öffnungseinrichtung 7 am Ausgangsstutzen 6 angebracht ist, so daß bei geschlossener Schlauchbruchsicherung diese außerhalb des Druckraumes liegt.

In der Zeichnung sind in den Fig. 1 bis 3 Ausführungsbei­ spiele dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Ausführung mit dem strömungsgünstig ausgebildeten Ventilschließkegel 10, wobei die den Schließvorgang bestimmen­ de Durchflußmenge an dem durch eine Gewindeschraubverbindung mit dem Gehäuse 5 in axialer Richtung verstellbaren Schraub­ stutzen 6 bzw. 17 einstellbar ist. Der Gaseintritt erfolgt an der Stelle 16. Diese Ausführung stellt eine automatisch öff­ nende Schlauchbruchsicherung dar. Im geschlossenen Zustand und bei intakter Schlauchleitung bzw. Rohrleitung sowie abgeschlos­ sener Verbrauchseinrichtung füllt sich die Leitung nach der Schlauchbruchsicherung über die Dosierungsbohrung 8 mit dem Me­ dium, z. B. Gas, auf, bis ein Druckausgleich hergestellt ist und der Schließkegel 10 durch die Druckfeder 20 in seine Offen­ stellung gedrückt wird.

Fig. 2 zeigt diese Schlauchbruchsicherung mit einer Öffnungseinrich­ tung 7, die am Ausgangsschraubstutzen 6 angebracht ist. Bei geschlossener Schlauchbruchsicherung liegt die Öffnungsvor­ richtung 7 außerhalb des Druckraumes. Würde also die Ursache eines übermäßig großen Mediumstromes an der beschädigten Öff­ nungsvorrichtung 7 liegen, dann wird bei geschlossenem Ventil­ schließkegel 10, der zur absolut dichten Abdichtung mit einer Weichdichtung 18 versehen werden kann, ein weiterer Gasaus­ tritt an der Stelle 7 vermieden.

Die manuelle Öffnung des geschlossenen Ventilkegels 10 erfolgt durch Niederdrücken der Öffnungseinrichtung 7, wobei dann der Betätigungsstift 7 gegen die Stirnfläche 4 des geschlossenen Ventilkegels 10 drückt und damit einen Öffnungsspalt am Ventil­ sitz 15 freigibt zur Wiederauffüllung und zum Druckausgleich in der nachfolgenden intakten Schlauch- bzw. Rohrleitung.

Damit der Ventilschließkegel 10 beim Öffnen seine Lage behält, sind die Führungsrippen 3 ausgebildet.

Fig. 3 zeigt die Schlauchbruchsicherung als Einsteckteil mit geradem Durchfluß in einem Reglerausgangsstutzen 13, wobei sich der Ventilkegel 10 gegen einen in das am Umfang des geschlossenen Gehäuses 9 eingedrückten Gegenring 11 anlegt und die Ausführung dabei so klein gehalten ist, daß noch genügend Abstand zur Ar­ beitsmembran 14 des Druckreglers bestehen bleibt.

Besonders wichtig ist, daß die Druckfeder 20 mit ihren federnden Win­ dungen keine Berührung zum Ventilschließkegel 10 bekommt. Die Feder­ führung liegt deshalb einerseits im Führungsring 1 und andererseits in der als Ventilsitz 15 und Federführungsring ausgebildeten Einsteck­ hülse 12.

Ebenso wurde bei der Federführung nach Fig. 1 und 2 besonders darauf geachtet, daß die Windungsenden geführt sind und damit die Feder nicht am Ventilschließkegel 10 anliegen kann.

Zur Funktion der Schlauchbruchsicherung sei gesagt, daß das Medium, vornehmlich gasförmig, durch den Eingangsstutzen 16 eintritt und durch die großen Spaltöffnungen des Ventilschließkegels 10 am Schließkopf 2 vorbei durch den Ausgangsstutzen 17 dem Verbraucher zu­ fließt. Bei der Ausbildung der Rippen 3 wird besonders darauf geachtet, daß diese mit ihrer Schmalseite ra­ dial nach außen zeigen, damit der Durchflußquerschnitt so wenig als möglich eingeengt wird. Das durchströmende Gas übt auf den Schließ­ kopf einen Staudruck aus, der im offenen Zustand der Schlauchbruch­ sicherung geringer ist als die Offenhaltungskraft der Druckfeder 20. Sobald bei einer bestimmten Durchflußmenge der Staudruck auf den Schließkopf 2 die Gegenkraft der Druckfeder 20 erreicht und leicht überschreitet, bewegt sich der Ventilschließkegel zum Ausgangsstut­ zen 17 hin, damit verringert sich der Durchflußspalt am Ventilsitz 15, der Druck im Ausgangsstutzen 17 fällt weiter ab. Somit wird erreicht, daß schon bei geringster Überschreitung der durch die Federkraft 20 bestimmten Schließmenge die Schlauchbruchsicherung schlagartig schließt. Um den Gewichtseinfluß des Ventilschließkegels 10 auf die Schließmenge so gering als möglich zu halten, wird der Ventilschließ­ kegel vorzugsweise aus einem leichten Kunststoff gespritzt.

Der Vorteil des Erfindungsgegenstandes liegt darin, daß selbst bei einem lang und sicher geführten Ventilschießkegel der Gasstrom mit geringstmöglicher Umlenkung fließt, dadurch insbesondere für niedrige Betriebsdrücke geeignet ist und daß der von außen zu betätigende Ven­ tilöffnungsstift auf der Ausgangsseite des Ventilschließkegels liegt, so daß bei einer Beschädigung des außenliegenden Ventilöffnungsstiftes ein erhöhter Gasdurchgang eintritt, der zum Schließen des Ventilschließ­ kegels führt und einen weiteren Gasaustritt verhindert.

Claims (4)

1. Schlauchbruchsicherung, insbesondere für Niederdruck­ anlagen, mit einem innerhalb eines Gehäuses geführten axial beweglich angeordneten, auf Differenzdruck ansprechenden und durch eine Druckfeder in Offenstellung gehaltenen Ven­ tilschließkegel, dadurch gekennzeich­ net, daß am aus Kunststoffspritzguß bestehenden Ventil­ schließkegel (10) ein eingangsseitig durchgehender Führungs­ ring (1) radial angeordnete Rippen (3) mit dem ausgangs­ seitigen Schließkopf verbindet und zwischen dem Führungs­ ring (1) und dem Ausgangsstutzen (6) eine Druckfeder (20) dadurch außerhalb des Strömungsweges angeordnet ist und der Schließkopf (2) des Ventilschließkegels (10) sich erst beim Schließen des Ventilschließkegels (10) im Ventilsitz (15) zentriert und daß eine Öffnungseinrichtung (7) am Aus­ gangsstutzen (6) angebracht ist, so daß bei geschlossener Schlauchbruchsicherung diese außerhalb des Druckraumes liegt.

2. Schlauchbruchsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierungsbohrung (8) als eine im Durchmesser abgestufte Bohrung ausgebildet ist.

3. Schlauchbruchsicherung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschließkegel (10) in einem mit einer Einsteckhülse (12) versehenen, am Umfang geschlossenen Gehäuse (9) angeordnet ist.

4. Schlauchbruchsicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsteckhülse (12) mit einem als Ventilsitz (15) und Federführungsring dienen­ den Ansatz versehen ist.