DE60303258T2

DE60303258T2 - Ventil für einen Gas-oder Flüssigkeitsbehälter

Info

Publication number: DE60303258T2
Application number: DE2003603258
Authority: DE
Inventors: Paul Kremer; Jacques Schmit
Original assignee: Luxembourg Patent Co SA
Current assignee: Luxembourg Patent Co SA
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2023-03-29
Also published as: US7182099B2; ES2256672T3; EP1462690A1; EP1462690B1; DE60303258D1; US20040187921A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil für einen Gas- oder Flüssigkeitsbehälter gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. Das Dokument DE-C-803 872 beschreibt ein Ventil gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Das vorstehend beschriebene Ventil wird in eine Zugangsbohrung einer Gas- oder Flüssigkeitsflasche eingeschraubt. Ein Teil des Ventils ist dementsprechend in der Flasche aufgenommen, während ein anderer Teil des Ventils, der mit dem Betätigungsrad versehen ist, sich von dem Zugangsloch der Flasche nach aussen erstreckt. Bei einem Unfall können Schwerkräfte auf den Teil des Ventils ausgeübt werden, der sich von dem Zugangsloch erstreckt, und diese Kräfte können den Ventilkörper etwa an der Stelle durchtrennen oder abscheren wo er sich von dem Zugangsloch nach aussen erstreckt. Im Falle einer solchen Durchtrennung des Ventilkörpers durch Scherkräfte wird der Teil des Ventilkörpers, der das Hauptschliessventil enthält von dem Teil des Ventilfussansatzes getrennt, welcher in dem Zugangsloch der Gas- oder Flüssigkeitsflasche zurückbleibt. Bei Verlust des Hauptschliessventils kann der Inhalt aus der Flasche entweichen, was gefährlich ist, insbesondere wenn die Flasche toxische Gase oder Flüssigkeiten enthält.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Ventil der vorstehend beschriebenen Bauform zu schaffen mit einem einfachen Mittel, um den dichten Verschluss der Flasche zu gewährleisten wenn der Ventilkörper im Falle eines Unfalles durch Schwerkräfte durchgetrennt wird und der Teil des Ventilkörpers mit dem Auf-Zu-Ventil von dem Teil des Fussansatzes getrennt wird, der in dem Zugansloch der Flasche eingeschraubt ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe der Erfindung ist das Ventil der vorstehend erwähnten Bauform, dadurch gekennzeichnet, dass der Fussansatz einen Teil aufweist mit verringertem Aussendurchmesser zwischen dem Aussengewinde des Fussansatzes und seinem freien Ende, und dass das sekundäre Rückschlagventil sich am freien Ende des Teiles mit verringertem Durchmesser des Fussansatzes befindet.
Wenn die Baugruppe des Hauptventils von dem Fussansatz des Ventilkörpers getrennt wird, hält das sekundäre Rückschlagventil den dichten Verschluss der Flasche aufrecht und ein Hilfsmittel kann an dem Fussansatz des Ventils befestigt werden, der in der Flasche eingeschraubt bleibt, um das Rückschlagventil zu öffnen und die Flasche zu entleeren. Vorzugsweise ist zu diesem Zweck ein innerer Durchlass des Ventilkörpers in dem Fussansatz mit einem Innengewinde versehen zum Einschrauben eines solchen Hilfsmittels für die Entleerung der Flasche.
Das Rückschlagventil besteht vorzugsweise aus einer Rückschlagventilkugel, die durch eine Feder in dichter Anlage mit einem Sitz gehalten wird, der am freien Ende des Fussansatzes des Ventilkörpers vorgesehen ist, und die Feder stützt sich auf einer Stütze ab, die an einer am Fussansatz befestigten Hülse vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Feder eine kegelförmige Schraubenfeder.
Die Betätigungsspindel kann mit einem Verlängerungsschaft versehen sein, der sich von dem beweglichen Sitz des Hauptventils bis zu der Kugel des Rückschlagventils erstreckt. In der geschlossenen Stellung des Hauptventils befindet sich das Ende des Verlängerungsschaftes in der Nähe der Kugel des Rückschlagventils aber in einem kleinem Abstand von derselben.
Die Erfindung wird jetzt ausführlicher erläutert mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung, in welcher die einzige Figur das Ventil gemäss der Erfindung im Längsschnitt zeigt.
Wie in der Figur dargestellt hat das Ventil einen Körper 1 mit einem Durchlass 2 der unterschiedliche Durchmesser aufweist und sich in Längsrichtung durch den Körper 1 erstreckt, und mit einem seitlichen Durchlass 3, der mit dem Längsdurchlass 2 zwischen den entgegengesetzten Enden des Ventilkörpers 1 in Verbindung steht. Der Ventilkörper 1 hat einen Fussansatz 4 zur Befestigung des Ventils an einer Gas- oder Flüssigkeitsflasche (nicht dargestellt). Dieser Fussansatz 4 ist mit einem kegelförmigen Aussengewinde 5 versehen unterhalb eines seitlichen Ansatzes 6 durch den der seitliche Durchlass 3 sich erstreckt und der auch mit einem Aussengewinde 7 versehen ist. An dem Fussansatz 4 entgegengesetzten Ende, d.h. am oberen Ende in der beiliegenden Figur, hat der Ventilkörper 1 auch ein Aussengewinde 8, auf das ein Innengewinde eines Betätigungsrades 9 aufgeschraubt ist, um das Hauptventil 10 über eine Längsspindel 11 zu öffnen oder zu schliessen. Die Spindel 11 erstreckt sich oben über das obere Ende des Körpers 1 hinaus und trägt das Betätigungsrad 9 zum Betätigen der Spindel 11 durch Rotation des Rades 9.
Das Hauptventil 10 hat einen beweglichen Sitz 12, der auf der Betätigungsspindel 11 durch eine Kegelfläche geformt ist, die zum oberen Ende des Ventilkörpers 11 hin gerichtet ist, sowie einen stationären Sitzring 13, der die Spindel 11 umgibt und durch eine Hülse 14 zurückgehalten ist, das in einer Senkbohrung des Längsdurchlasses 12 um die Spindel 11 angeordnet ist und durch eine Stoppbüchse 15 zurückgehalten ist, welche in die Senkbohrung des Längsdurchlasses 2 oberhalb der Hülse 14 eingeschraubt ist. Um die Dichtheit zu gewährleisten sind O-Ringe 16A–16E vorgesehen, d.h. die O-Ringe 16A und 16B zwischen der Stoppbüchse 15 und der Spindel 11, der O-Ring 16C zwischen der Hülse 14 und der Spindel 11, der O-Ring 16D zwischen der Stoppbüchse 15 und dem Ventilkörper 1, und der O-Ring 16C zwischen der Hülse 14 und dem Ventilkörper 1.
Der seitliche Durchlass 30 ist in Verbindung mit einer Ringnut 17, die in der Aussenfläche der Hülse 14 geformt ist. Diese Ringnut 17 steht ihrerseits in Verbindung über ein oder mehrere Radiallöcher 18 mit einem Ringkanal 19, der zwischen dem Innendurchmesser der Hülse 14 und dem Aussendurchmesser der Spindel 11 oberhalb der Sitzfläche 12 der Spindel 11 geformt ist. Zum Bilden dieses Ringkanals 19 hat die Spindel 11 oberhalb der Sitzfläche 12 einen Teil mit kleinerem Durchmesser.
Das Hauptventil 10 ist ein Ventil mit umgekehrtem Sitz, d.h. ein Ventil, das durch Bewegung der Längsspindel 11 nach unten in Bezug auf den stationären Sitzring 13 zu öffnen ist, d.h. durch Bewegung der Spindel 11 in Richtung zu dem Fussansatz 4 des Ventilkörpers. Die Kegelfläche, welche, wie vorstehend beschrieben, den Sitz 12 der Betätigungsspindel 11 bildet, weist dementsprechend zu dem Betätigungsrad 9 hin oder zum oberen Ende des Ventilkörpers 1 und liegt in der geschlossenen Stellung des Ventils an der unteren Seite des stationären Sitzringes 13 oder an der Seite des Sitzringes 13 an, welche in Richtung zu dem Fussansatz 4 des Ventilkörpers 1 hin gerichtet ist. Anders ausgedrückt, die Anlage der Spindel 11 an dem Sitz 13 erfolgt an der Seite des Ringes, die vom Betätigungsrad 9 wegweist, im Gegensatz zu einem üblichen, nicht umgekehrten Ventil, wobei die Anlage auf der Seite des Sitzringes erfolgen würde, die zu dem Betätigungsrad hinweist.
Der Fussansatz 4 des Ventilkörpers ist an seinem freien Ende mit einem Teil kleineren Durchmessers 20 versehen, der ein Aussengewinde 21 aufweist. Eine Hülse 22 mit Innengewinde 23 ist auf das Aussengewinde 21 des Teiles 20 mit kleinerem Durchmesser aufgeschraubt. Im Innern dieser Hülse 22 befindet sich ein sekundäres Rückschlagventil 24, welches eine Kugel 25 aufweist, die durch eine kegelförmige Schraubenfeder 26 zur dichten Anlage an einer stationären Dichtfläche 27 gedrängt ist, die am unteren Ende des Teiles 20 mit verringertem Durchmesser des Fussansatzes 4 des Ventilkörpers vorgesehen ist. Die Schraubenfeder 26 sitzt auf einer Stütze 28, die am unteren Ende der Hülse 22 vorgesehen ist. Zwei Fenster oder Ausschnitte 29 befinden sich am unteren Ende der Hülse 20, auf seinen beiden Seiten, um das Innere der Hülse in Verbindung mit der Umgebung zu setzen.
Die Längsspindel 11 hat unterhalb der Sitzfläche 12 einen Teil mit grösserem Durchmesser 11A, der eine mittlere Axialbohrung 11 aufweist in welcher das obere Ende eines Verlängerungsschaftes 30 befestigt ist. Der Verlängerungsschaft 30 erstreckt sich von der Spindel 11 vertikal nach unten und sein unteres Ende befindet sich in der geschlossenen Stellung des Hauptventils 10 in einem geringen Abstand von der Kugel 25 des Rückschlagventils 24 Die Spindel 11 und die Verlängerungsstange 30 erstrecken sich koaxial durch den Längsdurchlass 2 und ein ringförmiger Freiraum ist zwischen der Fläche des Längsdurchlasses 2 und der Verlängerungsstange 30 und auch zwischen der Fläche des Längsdurchlasses und dem Teil mit grösserem Durchmesser 11A der Betätigungsspindel 11 geformt.
In der geschlossenen Stellung des Hauptventils 10 hält die Schraubenfeder 26 die Kugel 25 des sekundären Rückschlagventils 24 auch in der geschlossenen Stellung. Wenn das Betätigungsrad 2 zum Öffnen des Hauptventils 10 gedreht wird werden die Spindel 11 und die Verlängerungsstange 30 nach unten bewegt, dabei wird zuerst das Hauptventil 10 geöffnet durch Abheben der Sitzfläche 12 der Spindel 11 von dem stationären Sitzring 13 und anschliessend erfolgt durch den Verlängerungsschaft 30 das Öffnen des sekundären Rückschlagventils 24 durch Abheben der Kugel 25 von ihrem Sitz 27.
Bei einem Unfall kann eine Abscherkraft auf den oberen Teil des Ventilkörpers 1 ausgeübt werden und dieser kann in einer Scherebene durchgetrennt werden, die sich etwa an der Stelle befindet wo der Ventilkörper 1 sich aus dem Zugangsloch (nicht dargestellt) der Gas- oder Flüssigkeitsflasche) (nicht dargestellt) herauserstreckt. Der Teil des Ventilkörpers, welcher das Hauptventil 10 aufweist, kann somit von einem Teil des Fussansatzes 4 abgetrennt werden, der in dem Zugangsloch der Gas- oder Flüssigkeitsflasche zurückbleibt. Trotz des Verlustes des oberen Teiles des Ventilkörpers mit dem Hauptventil 10 bleibt der dichte Verschluss der Gas- oder Flüssigkeitsflasche durch das sekundäre Rückschlagventil 24 gewährleistet, d.h. die Kugel 25 wird durch die Schraubenfeder 26 in dichter Anlage mit dem Sitz 27 gehalten. Um das Öffnen des Rückschlagventils 25 zu erlauben nachdem der Ventilkörper abgetrennt wurde und das Hauptventil 10 nicht mehr zum Öffnen des Rückschlagventils 24 zur Verfügung steht, ist der Fussansatz 4 in dem Längsdurchlass 2 mit einem Innengewinde 31 versehen, in das ein Hilfsmittel zum Öffnen des sekundären Rückschlagventils 24 (nicht dargestellt) einzuschrauben ist.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt sondern es können vom Fachmann viele Änderungen vorgenommen werden ohne dadurch den Schutzumfang der Erfindung, wie durch die nachfolgenden Ansprüche festgelegt, zu verlassen.

Claims

Ventil für Gas oder Flüssigkeitsbehälter, insbesondere eines Fahrzeuges, wie z.B. eines Anhängers, mit einem Ventilkörper (1), der einen ein Aussengewinde (5) aufweisenden Fussansatz (4) besitzt zur Befestigung des Ventils an dem Behälter, einem Hauptventil (10) mit einer in dem Ventilkörper (1) getragenen Betätigungsspindel (11) zum Öffnen oder Schliessen des Hauptventils (10), wobei dieses Hauptventil (10) ein Ventil mit umgekehrten Sitz ist, das durch axiale Bewegung der Betätigungsspindel (11) in Richtung zu dem Fussansatz (4) zu öffnen ist, und wobei das Hauptventil (10) sich in dem Ventilkörper (1) in einer von dem Fussansatz (4) entfernten Stelle und auf einer dem freien Ende des Fussansatzes (4) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, und wobei der Ventilkörper (4) im Falle eines Unfalles in einer Ebene durch Abscheren durchtrennbar ist, die sich zwischen dem Hauptventil (10) und dem freien Ende des Fussansatzes (4) befindet, unter Zurücklassung mindestens eines Teiles dieses Fussansatzes (4) in einer Zugangsbohrung zum Innern des Behälters, wobei der Fussansatz (4) mit einem normalerweise geschlossenen, sekundären Rückschlagventil (24) versehen ist und die Betätigungsspindel (11) eine Verlängerung aufweist, die sich durch einen Gas- oder Flüssigkeitsdurchlass des Ventils zu dem sekundären Rückschlagventil (24) erstreckt, um es beim Öffnen des Hauptventils (10) zu öffnen, dadurch gekennzeichnet, dass der Fussansatz (4) einen Teil (20) aufweist mit verringertem Aussendurchmesser zwischen dem Aussengewinde (5) des Fussansatzes (4) und seinem freien Ende, und dass das sekundäre Rückschlagventil (24) sich am freien Ende des Teiles (20) mit verringertem Durchmesser des Fussansatzes (4) befindet.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlass des Ventilkörpers in dem Teil des Fussansatzes (4), der nach dem Durchtrennen durch Abscheren des Ventilkörpers (1) in der Zugangsbohrung des Behälters zurückbleibt, mit einem inneren Gewindeabschnitt (31) versehen ist zum Anschliessen eines Hilfsmittels, um das Rückschlagventil (24) zu öffnen.
Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das sekundäre Rückschlagventil (24) eine Rückschlagkugel (25) aufweist, die durch eine Feder (26) gegen einen Sitz (27) vorgespannt ist, der sich am freien Ende des Fussansatzes (4) des Ventilkörpers (1) befindet, und die Feder (26) sich auf einer Stütze (28) abstützt, welche mit einer Hülse (22) verbunden ist, die an dem Teil (20) mit verringertem Durchmesser des Fussansatzes (4) des Ventilkörpers (1) befestigt ist.
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerung der Betätigungsspindel (11) durch eine Verlängerungsstange (30) gebildet ist, die an einem Teil der Betätigungsspindel (11) befestigt ist, der den umgekehrten, beweglichen Sitz des Hauptventils (10) aufweist.