DE3718497C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zugkraftbegrenzer mit einer Gas­ versorgungsleitung, bestehend aus zwei Rohrstücken, die einer­ seits gasdicht durch eine Muffe und andererseits durch ein im Innern des Zugkraftbegrenzers angeordnetes Bauteil, welches aus Steg und Stange besteht und dem eine Sollbruchstelle zu­ geordnet ist, mechanisch miteinander verbunden sind.

Ein derartiger Zugkraftbegrenzer ist durch die DE-OS 36 40 076 bekanntgeworden. Dieser Zugkraftbegrenzer weist den Vorteil auf, daß durch die zentral im Zugkraftbegrenzer angeordnete Stange die gesamten mechanischen Kräfte bei Zugbelastungen über die Stange und ihre Halterungen verlaufen müssen, so daß eine an den Halterungen oder der Stange angebrachte Soll­ bruchstelle sicher bei Überschreiten bestimmter Kräfte zu Bruch geht. Dadurch können sich bei Zugbelastungen, wie sie beispielsweise auftreten, wenn ein Bagger die Gasleitung er­ faßt, die beiden Rohrenden voneinander im Bereich der Soll­ bruchstelle lösen, ohne daß die weiterführende Rohrleitung bewegt wird. Das spielt insbesondere bei Hauseinführungen eine erhebliche Rolle, wo auf jeden Fall zu vermeiden ist, daß innerhalb des Hauses die Gasleitung unter auftretenden Zugkräften sich bewegt und zu Brüchen führt. - Ist durch große Zugkräfte die Sollbruchstelle gebrochen und ist das eine Rohrende aus der Muffe herausgezogen, so strömt das Gas aus dem freien Rohrende frei heraus.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache Konstruktion eines Zugkraftbegrenzers zu schaffen, der die im Bereich des Zugkraftbegrenzers gerissene Gasversorgungs­ leitung selbsttätig verschließt, so daß an der Bruchstelle nach Auftreten des Bruches kein Gas austritt.

Die Erfindung besteht darin, daß an der Stange ein Ventil­ körper angeordnet ist, welcher beim Bruch der Sollbruchstelle unter von der Stange ausgehenden oder ausgelösten Zugkräften oder von Kräften einer Feder oder unter dem Druck des strömen­ den Gases in einen Ventilsitz gezogen wird, oder daß der Stan­ ge oder der einen Halterung ein Auslöser für eine Ventilkörper­ bewegung zugeordnet ist.

Kommt es unter auf die Gasversorgungsleitung wirkenden Zug­ kräften zu einem Bruch der Sollbruchstelle, so wird eines der beiden Rohrstücke aus der Muffe gezogen und während die­ ses Vorganges die Gasversorgungsleitung sicher abgeschlossen, so daß kein Schaden durch Gasaustritt mehr entstehen kann.

Eine Ausführungsform dieses Zugkraftbegrenzers zeichnet sich dadurch aus, daß der Ventilkörper am Ende der Stange klemmend aufgesetzt ist und vorzugsweise unter der Kraft einer ge­ spannten Feder steht. Mit dieser sehr einfachen Ausführungs­ form wird ein sicheres Verschließen der Gasversorgungsleitung bei Bruch der Sollbruchstelle erreicht.

Dieser Zugkraftbegrenzer kann gleichzeitig als Isoliertrenn­ stelle gefertigt sein und dadurch die Sicherheit dieses Zug­ kraftbegrenzers noch erhöhen.

Eine andere Ausführungsform des Zugkraftbegrenzers, die bau­ lich leicht herstellbar ist, besteht darin, daß der Ventil­ körper an vorzugsweise achsparallel angeordneten Tragstangen angebracht ist, die vorzugsweise über einen Teller an der zentralen Stange befestigt sind, und zwar an einer Stelle, die (vom Ventilkörper 17 aus gesehen) jenseits der Sollbruchstelle liegt.

Diese Ausführungsform ist besonders sicher dann, wenn die Tragstangen, die mit ihrem einen Ende am Ventilkörper be­ festigt sind, mit ihrem anderen Ende an einem Widerlager, vorzugsweise in Form eines Ringes, befestigt sind, wenn zwischen diesem Widerlager und der dem Ventilkörper zugewandten Halterung eine Feder angeordnet ist und wenn auf der zentralen Stange eine Abstützvorrichtung, vorzugs­ weise in Form einer Mutter, Scheibe oder dergleichen, für den Ring bzw. die Feder befestigt ist.

Baulich wird die Herstellung dieses Zugkraftbegrenzers be­ sonders einfach, wenn die Halterungen für die zentrale Stan­ ge Lochscheiben sind, welche vorzugsweise ein Außengewinde aufweisen, mit dem sie in ein Innengewinde der Rohre einge­ schraubt sind und welche auch in ihrem die Stange aufnehmen­ den Loch ein Innengewinde aufweisen können, wenn die Stange als Gewindestange ausgebildet ist.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbei­ spieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines Zugkraftbegrenzers, dessen Ventilkörper von der zentralen Stange getragen wird,

Fig. 2 einen Querschnitt im Bereich des Steges,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen anderen Zugkraftbe­ grenzer, dessen von der zentralen Stange getragener Ventilkörper durch Federkraft in seinen Sitz gedrückt wird,

Fig. 4 einen weiteren Zugkraftbegrenzer im Längs­ schnitt, dessen Ventilkörper von mehreren Stangen getragen wird,

Fig. 5 einen anderen Zugkraftbegrenzer im Längsschnitt, dessen von mehreren Stangen getragener Ventil­ körper unter Federkraft steht,

Fig. 6 einen Querschnitt durch den Zugkraftbegrenzer der Fig. 4 und 5 im Bereich der Lochscheiben.

Der Zugkraftbegrenzer der Fig. 1 und 2 besteht aus den beiden Stahlrohrstücken 1, 2, die miteinander durch die Muffe 5 verbunden sind, in deren Innenwandung sich Rillen 4 für die Aufnahme von Dichtringen 5 be­ finden. Mittig weist die Innenwandung der Muffe 3 einen Vorsprung 6 auf, der verhindert, daß die beiden Rohr­ stücke 1, 2 einander berühren.

Im Inneren eines jeden Rohrstückes 1, 2 befindet sich als Halterung ein Steg 7, der in seinem mittleren Be­ reich ein Loch oder eine Durchtrittsöffnung 8 aufweist. Dieser Steg ist aus zwei Flacheisenstücken hergestellt, die in ihrer Mitte ein Rohrstück einschließen und mit diesem ebenso wie mit den Innenwänden der Rohrstücke 1 und 2 verschweißt sind. Das Innere dieses Rohrstückes 9 bildet das Loch 8. In dieses Loch 8 ist ein Kunststoff­ formteil 10 eingesetzt, welches aus einem Rohrstück mit einer Krempe an einem Ende besteht. Es dient der Iso­ lierung. In dieses Kunststoff-Formteil 10 ist die Stange 11 eingesetzt.

Ist die Muffe 3 aus einem isolierenden Material, z. B. aus Kunststoff hergestellt, und sind in die Löcher 8 die Kunststoff-Formteile 10 eingesetzt, so dient dieser Zug­ kraftbegrenzer gleichzeitig als Isoliertrennstelle, denn von dem Rohr 1 zu dem Rohr 2 kann keinerlei Strom fließen, da sowohl die Muffe 4 nicht leitend ist als auch die Stange 11 isoliert in den Stegen 7 gehaltert ist. Bei Auftreten hoher Zugkräfte zwischen den Rohren 1 und 2 oder bei Auftreten von Biegekräften bricht die Soll­ bruchstelle.

Als Sollbruchstelle wird hier ein Scherstift 16 ver­ wendet, welcher quer durch die Stange 11 gesteckt und hier gesichert ist.

Die Stange 11 trägt auf ihrem der Gaslieferquelle zuge­ wandten Ende lose aufgesteckt einen Ventilteller 17, wäh­ rend im Rohrstück 1 ein Ventilsitz ausgebildet ist. Der Ventilteller 17 weist an seinem der Stange 11 zugewandten Ende eine zylindrische Anformung 19 auf, die dazu dient, den Ventilteller auf dem Ende der Stange 11 zu halten. Kommt es zu hohen Zugkräften auf das Rohrstück 1, reißt der Scher­ stift 16 ab und die Stange 11 bewegt sich relativ zu dem Steg 7 im Rohrstück 1 und relativ zum Ventilsitz 18 aus dem Rohr 1 heraus, in der Zeichnung somit nach links. Dadurch wird der Ventilteller 17 dem Ventilsitz 18 ge­ nähert, bis der Ventilteller 17 in den Ventilsitz 18 ein­ fällt. In diesem Augenblick des Einfallens ist jedes wei­ tere Ausströmen von Gas aus dem Rohrstück 1 sicher unter­ bunden.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist der Ventilkörper 17, der ähnlich der Ausführung in Fig. 1 auf das Ende der Stan­ ge 11 klemmend aufgesetzt ist, zusätzlch durch eine vorge­ spannte Feder 20 belastet, die durch einen Teller 24 einer­ seits und die Stange 11 andererseits in der gespannten Stel­ lung gehalten wird, bis der Scherstift 16 zu Bruch geht. Der Teller 24 ist ähnlich wie die Kunststoff-Formteile 10 durch Stege 25 gehalten. Im Falle eines Bruches des Scher­ stiftes 16 bei auftretenden Axialkräften in der Gasleitung wird der Ventilkörper 17 durch den Stift 11 in seinen Ven­ tilsitz 18 hineingeführt und durch die Feder 20 in den Ventilsitz 18 hineingedrückt. Anstelle der Druckfeder kann auch eine am rechten Steg 7 befestigte Zugfeder am Ventilkörper angreifen.

In diesem Ausführungsbeispiel sind die Rohre 1 mit einem Kunststoffüberzug versehen. Die Muffe 3 weist deshalb im Inneren eine Absetzung auf. Die Dichtringe 5 sind paarweise angeordnet, einer legt sich an die Außenseite des Rohres 1, der andere an die Außenseite des Kunststoffüberzuges 26.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 6 ist der Ven­ tilkörper 17 an achsparallel angeordneten Stangen 21 angebracht. Diese Stangen sind über einen Ring oder Teller 22 an der zentralen Stange 11 befestigt, und zwar an einer Stelle, die (vom Ventilkörper 17 aus ge­ sehen) jenseits der Sollbruchstelle 15 liegt. Im Fall des Auftretens von Längskräften in der Gasleitung, die die Sollbruchstelle 15 zum Brechen bringen, ziehen die Stangen 21 den Ventilkörper 17 in den Ventilsitz 18 hinein. Zweckmäßigerweise sind die Stangen 21 ihrer­ seits ebenfalls mit Sollbruchstellen versehen, die bei Überschreiten bestimmter Kräfte brechen, so daß bei starkem Auftreten von Zugkräften an der Gasleitung der Ventilkörper 17 sich von den Stangen 21 löst, wenn er in seinem Ventilsitz 18 sitzt. In diesem Sitz wird der Ventilkörper 17 ständig durch den Gasdruck in der Gas­ leitung gehalten.

Vorteilhaft ist es, wenn die Stange 11 hier von Loch­ scheiben 23 gehaltert wird. Diese Lochscheiben weisen vorzugsweise ein Außengewinde auf, mit dem sie in ein Innengewinde 27 eingeschraubt sind, das an der Innen­ seite der Rohre 1 vorgesehen ist. Auch die Stange 11 kann mit einem Außengewinde 28 versehen sein. Die dann mit Innengewinde versehenen Lochscheiben 23 werden dann auf die Stange 11 aufgeschraubt. Diese Art der Ausführung mit Gewinden erlaubt eine leichte und einfache Montage. Die Löcher 29 in der Lochscheibe 23 dienen dem Durchtritt von Gas, die Löcher 30 in der Lochscheibe 23 dienen dem Durchtritt der Stangen 21. Im Rohr 1 können im Bereich der Offenstellung des Ven­ tilkörpers 17 an der Innenwandung Ausnehmungen vorge­ sehen sein, um einen vergrößerten Gasdurchfluß zu er­ möglichen.

Eine weitere Ausführungsform ist in der Fig. 5 darge­ stellt. Auch hier sind in die beiden Rohre 1, 2, die mit einem Innengewinde versehen sind, Lochscheiben 23 als Halterungen eingeschraubt. Die Lochscheiben weisen zentral ein Loch mit Innengewinde auf, in das die mit Außengewinde versehene Stange 11 mit der Sollbruchstel­ le 15 eingeschraubt ist. Auch hier sitzt der Ventil­ körper 17 an Tragstangen, die mit ihrem einen Ende am Ventilkörper 17 und mit ihrem anderen Ende an einem Ring 22 befestigt sind, der frei verschiebbar auf der Stange 11 ist. Dieser Ring 22 dient als Widerlager für eine Feder 33, die sich mit ihrem anderen Ende auf der dem Ventilkörper 17 zugewandten Lochscheibe 23 abstützt. Dieser Ring 22 stützt sich seinerseits auf eine Mutter 34 ab, die auf das Außengewinde der Stange 22 geschraubt ist, und zwar auf denjenigen Teil, der, von der Soll­ bruchstelle 15 aus gesehen, dem Ventilkörper 17 abge­ wandt ist. Mit dieser Mutter 34 läßt sich der Abstand des Ventilkörpers 17 von der Lochscheibe 23 einstellen, wodurch sich der Durchflußquerschnitt für das durch­ strömende Gas einstellen läßt. Der Ventilkörper 17 weist als Dichtungsfläche die konische Fläche 31 auf, die als Ventilsitz dienende Lochscheibe 23 weist eine konische Fläche 32 auf, in die beim Schließen des Ven­ tils die konische Fläche 31 einfällt.

Bei einem Bruch der Sollbruchstelle 15 im Falle starker Axialkräfte auf die Rohrleitung 1, 2 entfernt sich der linke Stiftteil 23 von dem rechten Stiftteil, dadurch wird es der gespannten Feder 33 möglich, den als Wider­ lager dienenden Ring 22 in Richtung von Ventilkörper 17 weg zu bewegen, so daß der Ventilkörper 17 mit seiner konischen Fläche in die konische Fläche 32 des Ventil­ sitzes einfällt.

Claims (13)

1. Zugkraftbegrenzer mit einer Gasversorgungsleitung, bestehend aus zwei Rohrstücken, die einerseits gasdicht durch eine Muffe und andererseits durch ein im Innern des Zugkraftbegrenzers angeordnetes Bauteil, welches aus Steg und Stange besteht und dem eine Sollbruchstelle zugeordnet ist, mechanisch miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stange (11) ein Ventilkörper (17) angeordnet ist, welcher beim Bruch der Sollbruchstelle unter von der Stange (11) ausgehenden oder ausgelösten Zugkräften oder von Kräften einer Feder oder unter dem Druck des strömenden Gases in einen Ventilsitz (18) gezogen wird, oder daß der Stange (11) oder der einen Halterung (7) ein Auslöser für eine Ventilkörperbewegung zugeordnet ist.

2. Zugkraftbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (17) am Ende der Stange (11) klemmend aufgesetzt ist.

3. Zugkraftbegrenzer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper unter der Kraft einer gespannten Feder (20) steht.

4. Zugkraftbegrenzer nach Anspruch 1, mit aus Metall hergestellten Rohrstücken, dadurch gekennzeichnet,
daß die Muffe (3) aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt ist und/oder gegenüber den Rohren elektrisch isoliert ist
und daß die Stange (11) und/oder die Halterungen (7) in isolierendem Material gehaltert sind.

5. Zugkraftbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (17) an Tragstangen (21) angebracht ist, die an der zentralen Stange (11) befestigt sind, und zwar an einer Stelle, die (vom Ventilkörper 17 aus gesehen) jenseits der Sollbruchstelle (15) liegt.

6. Zugkraftbegrenzer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstangen (21) im Zugkraftbegrenzer achsparallel angeordnet sind.

7. Zugkraftbegrenzer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstangen (21) über einen Teller (22) an der zentralen Stange (11) befestigt sind.

8. Zugkraftbegrenzer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Tragstangen (21), die mit ihrem einen Ende am Ventikörper (17) befestigt sind, mit ihrem ande­ ren Ende an einem Widerlager befestigt sind,
daß zwischen diesem Widerlager (22) und der dem Ven­ tilkörper (17) zugewandten Halterung (23) eine Feder (33) angeordnet ist und
daß auf der zentralen Stange (11) eine Abstütz­ vorrichtung für das Widerlager bzw. die Feder be­ festigt ist.

9. Zugkraftbegrenzer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager die Form eines Ringes (22) auf­ weist.

10. Zugkraftbegrenzer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützvorrichtung eine Mutter (34) oder eine Scheibe ist.

11. Zugkraftbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen für die zentrale Stange (11) Lochscheiben (23) sind.

12. Zugkraftbegrenzer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochscheiben ein Außengewinde aufweisen, mit dem sie in ein Innengewinde (27) der Rohre (1) eingeschraubt sind.

13. Zugkraftbegrenzer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lochscheiben (23) in ihrem die Stange (11) auf­ nehmenden Loch ein Innengewinde aufweisen
und daß die Stange (11) als Gewindestange ausgebildet ist.