DE3518430A1

DE3518430A1 - Durchgangsventil zum automatischen verschliessen im falle des ausstroemens von gas

Info

Publication number: DE3518430A1
Application number: DE19853518430
Authority: DE
Inventors: Julio Bouzas San Sebastián Fuentetaja
Original assignee: FUENTETAJA JULIO BOUZAS
Current assignee: FUENTETAJA JULIO BOUZAS
Priority date: 1984-05-24
Filing date: 1985-05-22
Publication date: 1985-11-28
Also published as: FI851940L; GR851265B; FI851940A0; NO852067L; FR2582377A1; BE902491A; SE8502557L; SE8502557D0; DK223785D0; GB8512786D0; LU85911A1; ES279457U; DK223785A; PT80520A; NL8501454A; GB2159249A; ES279457Y; IT1200489B; IT8520851A0

Description

PRINZ, LEISER, BUNKE & PARTNER

Patentanwälte · European Patent Attorneys 3518430

Ernsbergerstraße 19 · 8000 München 60

21. Mai 1985

Julio BOUZAS FUENTETAJA

Arizti-Gain, 11

San Sebastian / Spanien

Unser Zeichen: B 1850

Durchgangsventil zum automatischen Verschliessen im Falle des Ausströmens von Gas

Die Erfindung betrifft ein Gasdurchflußventil für Gasanlagen, dessen Besonderheit darin besteht, daß es eine automatische Unterbrechung der Gasströmung verursacht, wenn in der Umgebung verströmtes Gas festgestellt wird. 5

Durch Schäden an Gasleitungen oder auch durch das Erlöschen der Gasbrenner infolge von Luftzug können gefährliche Gasansammlungen auftreten, die zur Explosion führen können.

Das erfindungsgemäße Gasdurchflußventil wirkt zusammen in Kombination mit einem Gasanalysator, der die Umgebung auf vorhandene Gasansammlungen analysiert und bei Feststellung einer solchen GasanSammlung automatisch die Gaszufuhr unterbricht.

HD/Ma

Überdies bewirkt das erfindungsgemäße Gasdurchflußventil eine Unterbrechung der Gaszufuhr, wenn aus irgendeinem Grunde ein übermäßig hoher Gasdruck auftritt, der im Bereich der Brenner zu einem zu hohen Gasdurchsatz und infolgedessen zu verschiedenen Schwierigkeiten führen kann.

Das erfindungsgemäße Gasdurchflußventil besteht aus einem Ventilgehäuse, in dem ein abgebogener Gasströmungskanal gebildet ist. In einem ersten Abschnitt des Gasströmungskanals ist ein Ventilsitz gebildet, gegen den ein Ventilverschlußkörper durch eine Feder und durch den Gasdruck dauernd in Schließstellung beaufschlagt wird.

An den Ventilschließkörper ist ein Ventilschaft angesetzt, der das Ventilgehäuse in der Verlängerung des ersten Abschnitts des Strömungskanales verlängert. Der Ventilschaft ist durch eine Dichtung gegen seine Führung abgedichtet. Ferner ist dem Ventilschaft ein Bedienungsknopf zugeordnet. In der Nähe dieses Bedienungsknopfes ist an dem Ventilschaft eine Umfangsnut oder -rille gebildet, deren Profil die Gestalt eines Zweiflachs besitzt und in die ein Blockierstempel eingreifen kann, der am Stößel eines Elektromagneten befestigt ist. Bei geeigneter Betätigung des Betätigungsknopfes zum öffnen des Ventils wird der Versorgungsstromkreis des Elektromagneten geschlossen. Dieser verursacht über den Blockierstempel die Blockierung des Ventilschaftes und folglich des Ventilschließkörpers in der Öffnungsstellung des

QQ Ventils.

Dieser Zustand bleibt so lange aufrechterhalten, wie keine manuelle Betätigung des Bedienungsknopfes in Schließrichtung erfolgt oder aber der Stromversorgungsgg kreis des Elektromagneten unterbrochen wird. Dieser Elektromagnet wird durch einen Gasanalysator gesteuert, der die Umgebung auf Gasansammlungen analysiert. Wenn

der Gasanalysator die Anwesenheit von Gas in der Umgebung aufspürt, verursacht er die augenblickliche Unterbrechung des Stromversorgungskreises der Spule des Elektromagneten. Der Ventilschaft wird folglich freigegeben, und der auf den Ventilschließkörper durch den Gasdruck und die Feder ausgeübte Druck verursacht das augenblickliche Schließen des Gasdurchflußventils.

Die Schließstellung kann auch durch einen übermäßig hohen Gasdruck erreicht werden, für den die den Ventilschließkörper beaufschlagende Feder geeignet bemessen ist. Wenn der Gasdruck über den zulässigen Wert ansteigt, die durch den Gasdruck auf den Ventilschließkörpern ausgeübte Kraft also einen vorbestimmten Wert überschreitet, wo wird der Blockierstempel aus der Ringnut des Ventilschaftes herausgedrückt, wodurch der Ventilschaft freigegeben wird und das Ventil schließt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine im Schnitt gezeigte Seitenansicht eines Durchgangsventils für eine automatische Unter

brechung der Strömung im Falle des Verströmens von Gas, wobei das Durchgangsventil im geschlossenen Zustand gezeigt ist;

Fig. 2 eine gleiche Darstellung des Durchgangsventils, jedoch im geöffneten Zustand;

Fig. 3 eine vergrößerte Detailansicht, welche die

Kopplung zwischen dem Ventilschaft und einem Betätigungsknopf sowie die Zuordnung des Ventil

schaftes zu dem Anker eines Elektromagneten zeigt;

Fig. 4 eine Unteransicht des Durchgangsventils, welche einen Stützring für eine Feder zeigt, die mit dem Verschlußkörper des Ventils zusammenwirkt.

in einem Ventilgehäuse 1 ist ein abgebogener Strömungskanal für das Gas gebildet. In einem ersten Abschnitt dieses Strömungskanals befindet sich eine Stützscheibe 2, die mittels eines Sprengrings 3 befestigt ist und auf der sich eine Feder 4 abstützt. Diese Feder 4, die geeignet bemessen ist, beaufschlagt einen Ventilverschlußkörper 5 und drückt diesen bzw. die daran angeordnete Dichtung 6 gegen einen kegelstumpfförmigen Ventilsitz 7, der im Ventilgehäuse 1 gebildet ist.

Der Ventilverschlußkörper 5 ist auf seiner der Feder 4 gegenüberliegenden Seite durch einen Ventilschaft 8 verlängert, der sich über die Abbiegung des das Ventilgehäuse 1 durchquerenden Strömungskanals für das Gas hinaus erstreckt und in einer Bohrung 9 des Ventilgehäuses 1 aufgenommen ist.

Der Ventilschaft 8 ist gegenüber der Bohrung 9 durch einen O-Ring 10 abgedichtet, der in einer Umfangsnut des Ventilschaftes aufgenommen ist. Der Ventilschaft 8 bildet ein Befestigungs- und Führungselement für den Ventilverschlußkörper 5.

In der Nähe des freien Endes des Ventilschaftes 8 ist dieser mit einer Umfangsnut 11 versehen, die im Profil bzw. im Längsschnitt betrachtet allgemein dreieckförmig ist. Am freien Ende des Ventilschaftes 8 ist mittels einer Schraube 12 ein Betätigungsknopf 13 befestigt.

Auf der dem Betätigungsknopf 13 entsprechenden Seite des Ventilgehäuses 1 und neben dem Auslaßanschluß 14 des Strömungskanals ist ein Elektromagnet 15 angeordnet, der mittels einer Stütze 16 starr am Ventilgehäuse 1

befestigt ist. Der Wicklungskörper dieses Elektromagneten 15 bildet eine zylindrische Gleitführung 17 zur Führung des Ankers 18, der sich darin bei Anwesenheit eines geeigneten Magnetfeldes verschiebt. Mit dem Anker 18 ist über einen Stößel 19 ein Stempel 20 verbunden, dessen Vorderseite zweiflach- bzw. dreieckförmig entsprechend der Form der Ringnut 11 des Ventilschaftes 8 ausgebildet ist.

Es wird nun die Arbeitsweise des beschriebenen Ventils erläutert.

Von der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung ausgehend wird der Ventilschaft 8 in Axialrichtung durch Niederdrücken des Betätigungsknopfes 13 bewegt, bis die in Fig. 2 gezeigte Endstellung erreicht ist. Wenn nun der Elektromagnet 15 mit Strom gespeist wird, treibt der Anker 18 den Stempel 20 gegen den Ventilschaft 8, so daß die Vorderseite des Stempels 20 in der Ringnut 11 des Ventilschaftes 8 in Eingriff gelangt. Auf diese Weise wird der Ventilverschlußkörper 5 in seiner in Fig. 2 gezeigten Schließstellung entgegen der Wirkung des Gasdrucks und auch der Wirkung der Feder 4 gehalten.

Ferner ist ein in der Zeichnung nicht gezeigter Gasanalysator vorhanden. Wenn dieser Gasanalysator in der Umgebung des Ventils die Anwesenheit von Gas feststellt und ein geeignetes Steuersignal sendet, wird die Stromversorgung des Elektromagneten 15 unterbunden. Aufgrund der Formgebung der Ringnut 11 und der Vorderseite des Stempels 20 bewirkt die durch die Feder 4 erzeugte Kraftkomponente die Rückbewegung des Stempels 20, so daß sich der Ventilschaft 8 mit dem Ventilverschlußkörper 5 frei in die in Fig. 1 gezeigte Schließstellung bewegen kann.

Unabhängig von oder in Verbindung mit einer solchen Situation kann auch ein Gasüberdruck auftreten. Durch einen übermäßigen Gasdruck wird der Ventilverschluß-

körper 5 zusätzlich zu der Kraft der Feder 4 in Schließrichtung derart stark beaufschlagt, daß der Stempel 20 zurückgestoßen wird, da der Elektromagnet 15 entsprechend bemessen ist, damit der Ventilschaft 8 entriegelt und das Ventil geschlossen wird, sobald ein übermäßig hoher Gasdruck auftritt.

Bei der gezeigten Ausführungsform sind der Einlaßanschluß 21 und der Auslaßanschluß 14 mit Innengewinde versehen; bei anderen Ausführungsformen sind Flanschverbindungen, Schweißmuffen o.dgl. vorgesehen. Ferner kann das Ventil aus verschiedenen geeigneten Werkstoffen wie Messing, Bronze, rostfreier Stahl oder Plastikmaterial hergestellt werden. Das beschriebene Durchgangsventil gelangt auch automatisch in seinen Schließzustand, wenn die elektrische Stromversorgung ausfällt. In diesem Falle wird das Ventil leicht wieder geöffnet und in der geöffneten Stellung eingerastet, indem auf den Betätigungsknopf 13 des Ventils gedrückt wird.

Bei längerem Stromausfall kann das Ventil mechanisch in seiner Öffnungsstellung verrastet werden. In diesem Falle ist der Sicherheitscharakter des Ventils aufgehoben. Wenn die Stromversorgung wieder hergestellt ist, kann der Benutzer die mechanische Verrastung manuell lösen.

Claims

PRINZ, LEISER, BUNKE-& PARTNER Patentanwälte · European Patent Attorneys 3 ζ 1 8 Λ 3 Ernsbergerstraße 19 · 8000 München 60 21. Mai 1985 Julio BOUZAS FUENTETAJA Arizti-Gain, 11 San Sebastian / Spanien Unser Zeichen: B 1850 Patentansprüche

1. Durchgangsventil zur automatischen Unterbrechung einer Gasströmung im Falle des Ausströmens von Gas, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ventilgehäuse ein gebogener Strömungsweg gebildet ist, daß in einem ersten Abschnitt des Strömungsweges, der dem Gaseinlaß entspricht, ein Ventilverschlußkörper angeordnet ist, der durch eine Feder gegen einen Ventilsitz beaufschlagt ist, daß der Ventilverschlußkörper auf seiner der Feder gegenüberliegenden Seite durch einen Ventilschaft verlängert ist, welcher über die Biegung des Strömungskanals hinaus verlängert ist und das Ventilgehäuse durchquert, daß an dem freien Ende des Ventilschaftes ein Betätigungsknopf vorgesehen ist, daß in der Nähe des Betätigungsknopfes des Ventilschaftes eine Umfangsnut angeordnet ist, die im Profil die Form eines Zweiflachs aufweist, daß mit dieser Umfangsnut ein Blockierstempel zusammenwirkt, der durch den Anker eines Elektromagneten betätigbar ist und senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Ventilschaftes beweglich ist, und daß durch manuelles

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Niederdrücken des Betätigungsknopfes der Stromversorgungskreis des Elektromagneten geschlossen wird und der Ventilschaft über das Kopfstück des Blockierstempels blockiert wird, so daß der Ventilschließkörper in seiner öffnungsstellung verbleibt, wobei ferner vorgesehen ist, daß im Versorgungsstromkreis des Elektromagneten ein die Umgebung analysierender Gasanalysator angeordnet ist, der bei festgestellter Anwesenheit von Gas in der Umgebung die Stromversorgung der Wicklung des Elektromagneten unterbricht, wodurch der Blockierstempel den Ventilschaft freigibt und die Feder den Ventilschließkörper in die Schließstellung bewegt.

2. Durchgangsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung des Elektromagneten fest mit dem Ventilgehäuse durch ein Stützteil verbunden ist, das eine Durchgangsöffnung für einen Stößel aufweist, an dem der Anker sowie der Blockierstempel befestigt sind, und daß dieser Blockierstempel senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Ventilschaftes angeordnet ist.

3. Durchgangsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder, welche den Ventilschließkörper gegen seinen Ventilsitz beaufschlagt, durch einen Stützring abgestützt ist, der im Einlaßkanal durch einen Spreizring gesichert ist.

4. Durchgangsventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder derart bemessen ist, daß sie gemeinsam mit dem Gasdruck eine bestimmte Kraft auf den Ventilschaft ausübt, die beinahe so groß ist wie die Haltekraft, die auf den Ventilschaft durch den Blockierstempel ausgeübt wird, wenn die Wicklung des Elektromagneten erregt ist, dergestalt, daß ein übermäßig hoher Gasdruck die Freigabe des Ventilschaftes und das Schließen des Ventils verursacht.

1 5. Durchgangsventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsknopf mit Mitteln zum manuellen Einrasten versehen ist, die es gestatten, das Ventil bei Stromausfall in geöff-

5 neter Stellung zu halten.