DE3514070A1 - Druckminderventilvorrichtung - Google Patents

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft Durckminderventi 1 e zum Reduzieren des Druckes unter Hochdruck stehender Gase von beispielsweise mehr als 13.750 kPa (2.000 psi) auf einen wesentlich geringeren Druck, beispielsweise im Bereich von 690 kPa bis 1.375 kPa (100-200 psi).

Durckminderventile zur Verwendung für Gase bei relativ geringem Druck sind bereits bekannt. So verwendet beispielsweise ein solches Ventil eine Membran, auf deren einer Seite der Auslaßdruck wirkt und auf deren anderer Seite eine Feder wirkt, die zwischen der Membran und einem von Hand einstellbaren Anschlag angeordnet ist, wobei die Membran die Stellung einer Venti1 scheibe bezüglich eines kreisförmigen Ventilsitzes steuert. Solche Druckminderventile arbeiten befriedigend, wenn keine hohen Ansprüche an sie gerichtet wer-

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den, sie sind jedoch nicht dazu geeignet, Drücke in einem sehr hohen Verhältnis zu reduzieren.

In ähnlicher Weise beschreibt die Britische Patentschrift 949 004 ein Druckminderventil, das in erster Linie zur Druckreduzierung des Wassers, das in einen Haushaits-Wassererhitzer eingespeist wird, dient, und das, da es angeblich in Druckzuleitungen von Dampf- und anderen Flüssigkeitsoder Gasleitungen eingesetzt werden kann, nur für relativ niedrige Drücke ausgelegt zu sein scheint. Das in dieser GB-A-949 004 dargestellte Ventil weist einen Zylinder, einen im Zylinder hin- und herbewegbaren Kolben, der den Zylinder in eine an ein erstes Ende des Zylinders angrenzende erste Kammer und in eine an das zweite Ende des Zylinders angrenzende zweite Kammer aufteilt, eine Feder, die den Kolben gegen das erste Ende des Zylinders vorspannt, einen Auslaß aus der ersten Zylinderkammer, eine Durchgangsbohrung durch den Kolben, die ein Druckminderventil enthält, Einrichtungen zum Steuern des Ventils in Abhängigkeit von der Kolbenstellung im Zylinder, wobei die Auslaßseite des Ventils mit der ersten Zylinderkammer verbunden ist, und Einrichtungen auf, die gegen die zweite Zylinderkammer abgedichtet sind und einen in die Ventilanordnung führenden Einlaß mit der Einlaßseite des Ventils verbinden.

Bei der Handhabung von Hochdruckgasen ist das Bedürfnis nach einem System entstanden, das ein Druckminderventil und Einrichtungen aufweist, die im Falle eines Überdruckes stromabwärts des Druckminderventils diesen ablassen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckminderventi1 vorrichtung, wie sie in der oben genannten GB-A-949 004 beschrieben wird, und die eine zweite Bohrung durch den Kolben aufweist, in der ein Überdruckventil angeordnet ist, das

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beim Auftreten eines bestimmten Überdrucks in der ersten Zylinderkammer diesen in die zweite Zylinderkammer abläßt.

Die Venti1 vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist' gegenüber Baugruppen, die ein Druckminderventil und ein getrenntes Überdruckventil aufweisen, dessen Einlaß mit der Auslaßleitung, die vom Druckminderventil wegführt, verbunden ist, beträchtliche Vorteile auf. Die Venti1vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung benötigt viel weniger Platz (das Druckminderventil und das Überdruckventil benötigen in den meisten Fällen nicht mehr Platz als das Druckminderventil allein), macht keine weitere Montage als die des Druckminderventils alleine notwendig und ist billiger als zwei getrennte Ventile.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Überdruckventil ein Ventilverschlußelement sowie eine Feder auf, die das Venti1 Verschlußelement in der Richtung vorspannt, in der es das Überdruckventil schließt, wobei der Druck in der ersten Zylinderkammer, gegen die Vorspannung der Feder, das Ventilverschlußelement in der Richtung zu bewegen strebt, in der sich das Überdruckventil öffnet. In einer anderen Ausführungsform kann jedoch das Überdruckventil auch ein Ventilverschlußelement, das sich durch den Druck in der ersten Zylinderkammer in der Richtung zu bewegen versucht, in der es schließt, sowie mechanische Einrichtungen aufweisen, die das VentiIverschlußelement in die entgegengesetzte Richtung bewegen, wenn sich der Kolben über einen bestimmten Punkt hinaus auf das zweite Ende des Zylinders zu bewegt. Das Überdruckventil kann beispielsweise ein federbelastetes Tellerventil sein, dessen Schaft bei der Bewegung des Kolbens an einen Anschlag am Zylinder stößt.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung betrifft eine Armatur für einen Druckbehälter, die einen Anschlußstutzen mit einer darin umlaufenden Nut aufweist, wobei die Armatur eine Wand mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des Stutzens, einen Sitz zur Aufnahme des Bereiches des Stutzens, der über die Nut hinaussteht, und Einrichtungen aufweist, die die aufweisende Wand mit der Ausnehmung und den Sitz zueinander hinziehen. Vorzugsweise weisen die Einrichtungen, die die Wand und den Sitz zueinander ziehen, ineinander passende Gewinde auf, wobei eines der Gewinde am Zylinder der Druckminderventi!vorrichtung ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden an Hand der beigefügten Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1: einen Längsschnitt der zusammengesetzten Ventilvor- ■ richtung und der Armatur, die zur besseren Übersicht in zwei Hälften la, Ib geteilt sind;

Fig. 2: einen Aufriß von der Rückseite der Venti1 vorrichtung und der Armatur gemäß Fig. 1, von rechts gesehen;

Fig. 3: eine Ansicht der zusammengesetzten Venti1 vorrichtung und der Armatur in kleinerem Maßstab; und

Fig. 4: einen vergrößerten, geschnittenen Ausschnitt aus Fig. 1 mit einem geänderten Überdruckventil.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, tritt Gas aus einem nicht dargestellten Druckbehälter in das Ventil ein, wandert durch das Ventil nach links und tritt mit niedrigem Druck aus dem linken Ende aus, von dem es zu einem (nicht dargestellten) Ver-

braucher geleitet wird. In der nachfolgenden Beschreibung wird das linke Ende als vorderes Ende bezeichnet.

Die in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung umfaßt eine Hauptbaugruppe 1, die einen im wesentlichen topfförmig ausgestalteten Grundkörper 2 aufweist, dessen Endwand 3 und dessen Seitenwand 4 einen Zylinder 5 bilden. In diesem Zylinder 5 ist eine KoIbenstangenfUhrung 9 angeordnet, die aus einem ersten zylindrischen Wandbereich Π (der in den Grundkörper 2 eingeschraubt ist), aus einem zweiten zylindrischen Wandbereich 12, der einen größeren Innenbereich besitzt und sich nach vorne von einem äußeren ringförmigen Vorsprung 10 des ersten zylindrischen Wandbereichs 11 weg erstreckt, und aus einem Nabenbereich 13 besteht, der in einer Sackbohrung 14 der Endwand 3 aufgenommen ist und die Lage einer O-Ringdichtung festlegt. Eine Bohrung 20 erstreckt sich von der Sackbohrung 14 durch die Endwand 3. Die Endwand 3 weist eine Nabe 16 auf, auf deren Außenseite ein topfförmiges Befestigungselement 17 aufgeschraubt ist. Die Hauptbaugruppe weist weiterhin ein zweites, topfförmiges Befestigungselement 18 auf, das an der mit der Bezugsziffer 19 gekennzeichneten Stelle auf eine äußere zylindrische Fläche der Endwand 3 aufgeschraubt ist. Am vorderen Ende wird der Zylinder 5 durch eine Verschlußschraube 7 verschlossen. Diese besteht aus einem zylindrischen Teil 107, das an seinem hinteren Ende durch einen Verschluß 6 geschlossen ist. Das zylindrische Teil 107 ist in das vordere Ende 8 der zylindrischen Wand 12 eingeschraubt.

Eine Druckbehälterfassung 21 ist auf der Außenseite des Grundkörpers 2 und der entsprechenden Außenfläche des zylindrischen Wandbereichs 12 der Kolbenstangenführung 9 (mit den gleichen Außendurchmessern) verschiebbar angebracht. Die Druckbehälterfassung 21 besteht zum großen Teil aus einem

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Hülsenbereich 22, der hin- und herbewegbar durch Zapfenschrauben 23 daran gehindert wird, ganz außer Eingriff zu geraten, indem diese in eine umlaufende Nut 24 in der äußeren Fläche des zylindrischen Wandbereichs 12 des Grundkörpers 2 eingreifen. Der Hülsenbereich 22 ist zum rückwärtigen Ende hin durch eine Querwand 25 mit einer Öffnung 26 teilweise und am äußersten hinteren Ende durch eine Endwand 27 verschlossen, von der ein Kreisabschnitt 28 weggeschnitten ist, ebenso wie von der zylindrischen Seitenwand, bei der der abgeschnittene Bereich bis zur Querwand 25 reicht (siehe Fig. 1 u. 2). Die Endwand 27 weist eine U-förmige Ausnehmung 29 auf, wie aus Fig. 2 ersichtlich.

Die Hin- und Herbewegung der Druckbehälterfassung 21 wird durch eine Betätigungshülse 31 bewirkt, die an einem Ende, einen nach innen gerichteten Rand 32 aufweist, der zwischen einer Schulter 33 auf der Verschlußschraube 7 und einem Sprengring 24, der in einer Nut in der Verschlußschraube 7 gehalten ist, derart angeordnet ist, daß die Hülse 31 verdreht, aber nicht axial bezüglich der Hauptbaugruppe verschoben werden kann. Die Verschlußschraube 7 wird durch einen Dichtring 37, der in einer ringförmigen Nut 36 auf der äußeren Fläche des zylindrischen Bereichs 107 liegt, gegen die Betätigungshülse 31 abgedichtet. Die Regulierhülse 31 ist über ein zweigängiges Grobgewinde 35 mit der Fassung 21 funktionsfähig verbunden.

Im Befestigungselement 18 ist ein Sitzelement 41 angebracht, das im wesentlichen eine zylindrische Form und, etwa auf der Hälfte seiner Länge, eine querverlaufende Trennwand 40 aufweist. Die äußere Fläche des Elements 41 ist zylindrisch und derart angeordnet, daß sie sich innerhalb der Öffnung 26 der Querwand 25 und innerhalb einer Öffnung 42 in der Endwand des Befestigungselements 18 hin- und herbewegen kann. Wenn

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sich die Druckbehälterfassung 21 in ihrer eingedrehten (äußerst linken) Stellung innerhalb der Betätigungshülse 31 befindet (wie in Fig. 1 dargestellt), wird das Sitzelement 41 durch das Anstehen seines hinteren Randes 50 an der Endwand 27 der Druckbehälterfassung 21 daran gehindet, sich nach hinten zu bewegen. Das Sitzelement 41 wird desweiteren innerhalb des Befestigungselements 18 durch einen nach außen gerichteten Rand 43 geführt, der auf der inneren Fläche des topfförmigen Teils 18 geführt ist. Die Trennwand 40 des Sitzelementes 41 und die zugehörige, sich nach hinten erstreckende zylindrische Wand bilden zusammen eine topfförmige Ausnehmung 44, in der ein nicht dargestelltes, entsprechend ausgestaltetes Kopfteil eines Druckbehälters aufgenommen wird. Das nicht dargestellte Kopfteil des Druckbehälters wird auf einem Stutzen gehalten, der eine Nut aufweist, die in der Ausnehmung 29 der Endwand 27 aufgenommen wird, wobei die Endwand 27 in die Nut eingreift. Das Sitzelement 41 wird durch eine Druckfeder 27 nach hinten vorgespannt (in Fig. 1 gesehen nach rechts), die sich zwischen der Endwand 3 der Hauptbaugruppe 1 und der Trennwand 40 erstreckt. Die Trennwand 40 des Sitzelementes 41 weist eine Bohrung 48 auf. In der Bohrung ist ein Venti1 element 51 angeordnet, das aus einem Kopfstück 52 und einem Schaft 54 besteht, der sich durch die Bohrung 48 hindurch erstreckt und nach hinten vorsteht. Der Zwischenraum zwischen der Bohrung 48 und dem Schaft 54 wird durch einen Dichtring 200 abgedichtet, der in einer ringförmigen Nut 201 angeordnet ist, die in der Trennwand 40 ausgebildet ist, wobei der Ring durch eine Verschlußschraube 202 in seiner Stellung gehalten wird. Das Kopfstück 52 weist eine komplexe Form auf und ist in drei Bereiche 56, 57, 58 unterschiedlicher Durchmesser unterteilt, die jedoch alle einen kreisförmigen radialen Querschnitt aufweisen. Der erste Bereich 56 ist innerhalb der Bohrung in der Endwand 59 des Befestigungselements 15 angeordnet, wobei seine hintere

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Axialfläche an einer nach vorne gerichteten Lagerbüchse 55 ansteht, die auf der Trennwand 40 des Sitzelementes 41· ausgebildet ist. Der zweite Bereich 57 ist innerhalb der Bohrung angeordnet, die durch die Seitenwände des Befestigungselements 17 gebildet wird, und der dritte Bereich 58 ist innerhalb der Bohrung 20 angeordnet, die durch die Nabe 16 des Grundkörpers 2 gebildet wird. Der Zwischenraum zwischen der vorderen Axialfläche des zweiten Bereichs 57 des Kopfstücks 52 und der hinteren axialen Fläche der Lagerbüchse 16 wird durch einen Dichtring 53 abgedichtet. Eine Bohrung 80 erstreckt sich zentral durch das Venti1 element 51 über dessen gesamte Länge.

Das vordere Ende des Kopfstücks 52 des Venti1 elements 51 weist einen sich axial erstreckenden zylindrischen Ventilsitz 501 auf von geringerem Durchmesser als die Bohrung 20. Ein gleichartig ausgestalteter, zylindrischer Ventilsitz 503 ist auf dem Kopfstück 507 eines zweiten Ventilelements 504 ausgebildet, das axial beweglich in einem Beilegering 505 geführt ist, der in der Bohrung 20 angebracht ist. Der Zwischenraum zwischem dem Venti1 element 504 und dem Beilegering 505 ist ausreichend, um dazwischen eine Gasdurchströmung zu ermöglichen. Das Ventilelement 504 wird durch eine Feder 506, die an einem Ende auf dem Beilegering 505 und am anderen Ende am Kopfstück 507 des Elements 504 aufsteht, nach hinten vorgespannt. Im schmalen, ringförmigen Zwischenraum, der die zwei Ventilsitze 501 und 503 umgibt, ist eine zylindrische äußere Hülse 509 angeordnet, und im inneren Zwischenraum ist eine innere zylindrische Hülse 570 angeordnet. Die zwei Ventilköpfe 501, 503 sitzen auf je einer Seite eines Venti1dichtrings 511 auf.

Im Zylinder 5 ist ein Kolben 61, der einen Schaft 62 und eine Sonde 77 aufweist, und eine abgestufte Bohrung 63 er-

streckt sich durch den Kolben, den Schaft und die Sonde. Der Kolben 61 ist gegen den zylindrischen Bereich 12 durch einen Dichtring 71 abgedichtet, der in einer Nut 72 in der äußeren Fläche des Kolbens gehalten ist. Auf der linken Seite ist ein Stopfen 64, in dem eine axiale Druchgangsbohrung 601 ausgebildet ist, in eine Aussenkung der Bohrung 63 eingesetzt. Ein zylindrischer Ventilsitz 602 erstreckt sich vom Stopfen 64 nach hinten. Ein Venti1 element 66 ist in der Bohrung 63 angebracht und weist einen Kopfbereich mit einem Ventilsitz 67 auf, der die gleiche Form besitzt wie der Ventilsitz 602. Das Ventilelement 66 wird durch eine Spiralfeder 60 bezüglich des Kolbens 61 nach vorne vorgespannt. Innere und äußere Hülsen sowie ein Ventildichtring sind ebenso wie bei dem bereits oben beschriebenen Ventil vorgesehen. In diesem lall wird Jedoch 11 a % VtHiU I «1 ninenl ft ti In Ί<·μ in der Zeichnung dargestellten Stellung durch einen Stößel 69, der in der Bohrung 601 des Stopfens 64, der inneren Hülse und dem Ventilsitz 67 des Venti1 elements 66 aufgenommen ist, daran gehindert, sich soweit nach vorne zu bewegen, daß das Ventil schließt. Der Stößel 69 steht mit einem Ende am Ventilelement 66 und mit seinem anderen Ende an einem einstellbaren Anschlag 73 an, der in eine Öffnung des Verschlusses 6 eingeschraubt ist.

Eine Spiralfeder 75 spannt den Kolben 61 innerhalb der zylindrischen Wand 12 nach vorne vor.

Ein Überdruckventil 70 ist in einer zweiten Bohrung 701 im Kolben angebracht. Dieses Ventil ist im wesentlichen vom gleichen Typ wie die beiden bereits beschriebenen Ventile und beinhaltet ein feststehendes Ventilelement 702 mit einem zugehörigen Ventilsitz 703 und ein bewegliches Venti1 element 704 mit einem zugehörigen Ventilsitz 705, die innerhalb der Bohrung angebracht und durch eine Spiralfeder 706 derart

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vorgespannt sind, um das Ventil geschlossen zu halten.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, befindet sich links von zylindrischen Teil 107 der Verschlußschraube 7 ein Gewindeansatz 81, mittels dessen das Ventil mit einem flexiblen Rohr 82 verbunden werden kann, das an seinem entfernten Ende eine Sonde 83 mit einem Stutzen 84 und einem Kopfstück 85 besitzt, die gleich denen am Ende des Druckbehälters sind. Das Kopfstück 85 kann durch eine Kappe 86 geschützt werden, die durch eine Kette 87 griffbereit gehalten wird, und das Anschlußende des Ventils kann durch eine Kappe 88 geschützt werden, die durch eine Kette 89 bereitgehalten wird. Wenn das Rohr 82 lang genug ist, kann das Kopfstück 85 in das durch die Ausnehmung 29 gebildete Anschlußstück eingesetzt werden, wodurch sowohl das Kopf- als auch das Anschlußstück geschützt und die Kappen 86, 88 überflüssig sind.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Das vordere Ende (in Fig. 1 gesehen links) der Verschlußschraube 7 ist über das Kopfstück 85 mit einem Verbraucher verbunden, während das Anschlußstück am rechten Ende zur Aufnahme eines Druckbehälters vorbereitet wird, indem die Betätigungshülse 31 verdreht wird, um die Hülse 22 nach rechts zu bewegen. Durch diese Bewegung der Hülse 22 hebt das Sitzelement 41 vom Anschlag der Endwand 27 ab, und das Sitzelement 41 bewegt sich um einen vom Eingriff des Randes 43 mit der Endwand des zweiten Befestigungselements 18 festgelegten, geringeren Betrag nach rechts. Dies schafft einen freien Raum hinter der Endwand 27 in den das Kopfstück (nicht dargestellt) eines Druckbehälters eingesetzt wird, wobei dessen Nut in Eingriff mit der Ausnehmung 29 der Endwand 27 gerät. Die Hülse 31 wird nun in entgegengesetzter Richtung gedreht, um die Endwand 27 nach links, zurück in die in Fig. 1 dargestellte Stellung zu ziehen. Während dieser Bewegung laufen folgende

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Vorgänge der Reihe nach ab:

Das Kopfstück des Druckbehälters tritt in die Ausnehmung 44 in der Endwand des Sitzelements ein und sitzt darin auf (wodurch sichergestellt wird, daß das Kopfstück der Druckquelle fluchtend mit dem Schaft 54 des Ventilelements 51 ausgerichtet ist), der Schaft 54 tritt in die Bohrung im Kopfstück ein, der Schaft 54 dringt in den Druckbehälter ein und seine Spitze öffnet ein (nicht dargestelltes) Rückschlagventil. Es wird somit ein Durchgang vom Druckbehälter durch den Durchgang 80 in das Venti1 element 51 geöffnet.

Der auf das Kopfstück 507 des zweiten Ventilelements 504 wirkende Gasdruck bewegt dieses Element nach links, gegen die Vorspannung der Feder 506. Dies öffnet einen Gasdurchtrittsweg zwischen der inneren Hülse 510 und den Ventilsitzen 501 und 503, vorbei am Venti 1 dichtungsring 511 zwischen den Ventilsitzen 501, 503 und der äußeren Hülse 509 hindurch in die Bohrung 20. Der Durchtrittsweg setzt sich am Beilegering 505 vorbei fort in die Bohrung 63 des Kolbens 61. Wie oben erwähnt, wird das Ventil in diesem Zustand durch den Schaft 69 offen gehalten, und das Gas kann an den Beilegeringen und Dichtringen vorbei zwischen dem Schaft 69 und dem Stopfen 64 hindurch in einen Raum 76 vor dem Kolben fließen. Es strömt dann durch eine Öffnung 90 im Verschlußteil 6 zum Verbraucher. Der Druck im Hohlraum 76 zwischen dem Kolben 61 und dem Verschlußteil 6 erhöht sich, und der Kolben 61 bewegt sich daraufhin nach rechts gegen die Vorspannung der Feder 75 und gegen den auf den rechts von der Sonde 77 in der Bohrung 20 wirkenden Druck, bis sich der Ventilsitz 602 weit genug nach rechts bewegt hat (wobei er die gesamte Ventilanordnung mit sich nimmt), um eine Abdichtung zwischen den Ventilsitzen 602, 67 und dem Dichtring zu schaffen. Während dieser Bewegung bleibt das Venti1 element 66 ortsfest

bezüglich des Anschlags 73. Ein Schließen des Ventils tritt ι beim benötigten Auslaßdruck ein und wird durch Einstellen j der Stellung des Anschlags 73 und durch die Federkonstante \

der Feder 75 bestimmmt. |

Wenn der Druck im Hohlraum 76 zwischen dem Kolben 61 und dem | Verschluß 6 unter den benötigten Wert abfällt, öffnet sich das Ventil wieder, bis der benötigte Druck wieder herge- ; stellt ist. Sollte der Druck im Hohlraum 76, beispielsweise ; durch einen Fehler im Hauptventil oder beim Verbraucher, den ; benötigten Wert übersteigen, bewirkt der auf das Überdruck- j ventil 704 wirkende Gasdruck, daß sich dieses gegen die Feder 706 nach rechts bewegt und das Gas dann über dieses Ven- : til in einen Raum 301 hinter dem Kolben austreten kann, und j zwar durch einen Durchströmweg 302 in der KoIbenstangenfüh- ι rung 9 und durch einen gleichartigen Durchströmweg 303 in i der Endwand 3 in den Raum 308. Von hier aus kann es durch ' Öffnungen 304, 305 jeweils im Sitzelement und im zweiten Befestigungselement 18 durchströmen und durch ein herkömmliches, in einem Durchgang 307 der Druckbehälterfassung 21 angeordnetes Austrittsventil 306 in die Umgebung austreten. Dieses Ventil dient als Abdichtung zur Umgebung. Der Wert des Überdrucks, bei welchem das Ausblasen eintritt, hängt von der Federkonstante der Feder 706 ab. Die Federbelastung des Austrittsventils 306 wird so gewählt, daß dieses Ventil sich bei einer geringeren Druckdifferenz öffnet als das Ausblasventi1.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausblasventil könnte selbstverständlich auch durch ein Overstroke-Venti1 (Fig. 4) ersetzt werden, d.h. durch ein Ventil, das nicht direkt durch den im Hohlraum 76 herrschenden Überdruck, sondern durch ein Ventil betäti gungstei 1 551 betätigt wird, das sich vom Tellerventil 552 über das Ende der Bohrung hinaus erstreckt und

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dadurch betätigt wird, daß es gegen die Schulter 553 der Hülse 12 anstößt, wenn der Kolben 61 um mehr als einen festgesetzten Betrag zurückwandert. Das Venti1betätigungstei1 ist derart angeordnet, daß eine auf dieses nach links (in Fig. 4 gesehen) wirkende Kraft das Ventil von einem Sitz 554 gegen die Vorspannkraft einer Feder 555 abhebt und es so dem Gas ermöglicht, von links nach rechts durch das Ventil zu strömen.

Zum Entfernen des Druckbehälters wird die Hülse 31 in ihrer ursprünglicher Richtung verdreht, um die Fassung 21 nach rechts zu bewegen. Das Kopfstück des Druckbehälters wird vom Schaft 54 zurückgezogen, um es dem Druckbehälterrückschlagventil zu ermöglichen, sich zu schließen, und, sobald der Druck um Durchgang 80 abfällt, bewegt sich das Venti1 element 504 nach rechts, wobei es das Ventil am Ende des Schafts 54 schließt. Das Gasvolumen, das in die Umgebung strömt, wenn der Druckbehälter entfernt wird, ist gering: es entweicht lediglich die Menge, die sich im Durchgang 80 befindet. Somit entfällt die Notwendigkeit von Entlüftungsanordnungen.

Wenn die Fassung 21 ihre rechte Stellung erreicht hat, kann der Druckbehälter entfernt und durch einen neuen ersetzt werden. Die Fassung 21 kann in ihrer axialen Stellung gehalten werden, indem eine federbelastete Arretierung 95 in eine von einem Paar umlaufender Nuten 96 in der Fassung 21 eingreift.

Claims (12)

Patentansprüche

1. Druckminderventi!vorrichtung, die einen Zylinder, einen im Zylinder hin- und herbewegbaren Kolben, der den Zylinder in eine an das erste Ende des Zylinders angrenzende Kammer und in eine zweite, an das zweite Ende des Zylinders angrenzende Kammer teilt, eine Feder, die den Kolben auf das erste Ende des Zylinders zu vorspannt, einen Auslaß aus der ersten Zylinderkammer, eine Bohrung durch den Kolben, die ein Druckminderventil trägt, Einrichtungen zum Steuern des Ventils in Abhängigkeit von der Stellung des Kolbens im Zylinder, wobei die Auslaßseite des Ventils mit der ersten Zylinderkammer verbunden ist, und Einrichtungen aufweist, die gegenüber der zweiten Zylinderkammer, die einen Einlaß in die Ventilbaugruppe mit der Einlaßseite des Ventils verbindet, abgedichtet sind,

gekennzeichnet durch eine zweite Bohrung (701) durch den Kolben (61) mit einem darin angebrachten

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Überdruckventil (70), das derart angeordnet ist, daß es beim Auftreten eines einen vorbestimmten Wert übersteigenden Druckes in der ersten Zy!inderkammer (76) diesen aus der ersten Zylinderkammer (76) in die zweite Zylinderkammer (301) abläßt.

2. Venti!vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtungen einen hohlen Schaft (62, 77) aufweisen, der sich vom Kolben (61) weg erstreckt und der in einen Einlaßdurchgang (20) einschiebbar ist.

3. Venti!vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schaft (77) durch eine Öffnung (14) im zweiten Ende (3) des Zylinders erstreckt.

4. Venti!vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßdurchgang (20) ein federbelastetes Durchlaßventil (501-511) aufweist.

5. Venti1 vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (5), der Kolben (61), die Bohrung (63) durch den Kolben, die das Druckminderventil beinhaltet, der hohle Schaft (62, 77) und der Einlaßdurchgang (20) koaxial miteinander sind.

6. Venti!vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Austrittsweg (302, 303, 308, 304, 305) von der zweiten Zylinderkammer (301) wegführt und ein federbelastetes Austrittsventil (306) beinhaltet, das sich bei einer Druckdifferenz öffnet, die unter dem Wert liegt, bei dem sich das Überdruckventil öffnet.

7. Venti!vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, gekennzeichnet durch eine Armatur (21) für einen Druckbehälter,

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der einen Stutzen mit einer darin umlaufenden Nut besitzt zur Verbindung mit dem Einlaß der Ventilanordnung, wobei die Armatur eine Wand (27) mit einer darin ausgebildeten Ausnehmung (29) zur Aufnahme des Stutzens, einen Sitz (44) zur Aufnahme des Stutzenbereichs, der über die Nut hinaussteht, und Einrichtungen (31) aufweist zum Aneinanderziehen der die Ausnehmung aufweisenden Wand und des Sitzes.

8. Venti1 vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichent, daß die Einrichtungen (31) zum Anei nanderzi ehen der Wand (27) und des Sitzes (44) ineinandergreifende Gewinde (35) aufweisen, von denen eines auf dem Zylinder angebracht ist.

9. Venti!vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch' gekennzeichnet, daß das Überdruckventil (70) ein Ventilverschlußelement (704) und eine Feder (706) aufweist, die das VentiIverschlußel ement in der Richtung vorspannt, in der es das Überdruckventil schließt, wobei der Druck in der ersten Zylinderkammer (76) das Venti1verschlußelement gegen die Vorspannung der Feder in der Richtung bewegen will, in der das Überdruckventil öffnet.

10. Venti 1 vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß eines, zwei oder alle drei der drei Ventile, Druckminderventil, Überdruckventil (70) und Einlaßventil, einen Hohlraum, einen Verschluß, der innerhalb des Hohlraums bewegbar ist, und Einrichtungen innerhalb des Hohlraums aufweisen, die zusammen mit dem Verschluß eine abschließende, lange ringförmige Wand (501, 503; 602, 67; 703, 705) und einen langen, ringförmigen Zwischenraum bilden, wobei der ringförmige Zwischenraum ein federndes Dichtelement (511) beinhaltet; wobei der Verschluß durch Vorspanneinrichtungen (506; 60; 706) derart vorgespannt wird, daß sich die

ringförmige Wand in den ringförmigen Zwischenraum erstreckt und dichtend auf das Dichtelement einwirkt; und wobei das Ventil derart angeordnet ist, daß die Abdichtung des Dichtelements aufgehoben wird, wenn der Verschluß gegen die Vorspanneinrichtungen bewegt wird, um eine Fl uidströmung am Verschluß vorbei oder durch diesen hindurch zur Außenseite des Hohlraums zu bilden.

11. Venti1 vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichent, daß das Überdruckventil ein Ventilverschlußelement (552) aufweist, derart, daß ein Druck in der ersten Zylinderkammer (76) das Venti1verschlußelement in der Richtung zu bewegen versucht, in der das Überdruckventil schließt, und mechanische Einrichtungen (551) aufweist, die derart ausgestaltet sind, um das Venti1verschlußelement in Gegenrichtung zu bewegen, wenn der Kolben sich in Richtung auf das zweite Ende des Zylinders über einen bestimmten Punkt hinaus bewegt.

12. Armatur für einen Druckbehälter, der einen Stutzen mit einer darin umlaufend ausgebildeten Nut aufweist, gekennzeichnet durch eine Wand, in der eine Ausnehmung ausgebildet ist, um den Stutzen aufzunehmen, durch einen Sitz (44) um den Bereich des Stutzens aufzunehmen, der über die Nut hinaussteht, und durch Einrichtungen (31) zum Aneinanderziehen der die Ausnehmung tragenden Wand und des Sitzes.