DE636675C - Zapfventil mit einer durch ein Einlass- und ein Auslassventil beiderseits abgeschlossenen Schutzgasvorkammer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zapfventil für Flüssigkeiten, bei welchem weitgehend verhindert werden soll, daß bei Nichtbenutzung selbst geringe Mengen der Flüssigkeit oder ihres Dampfes entweichen. Diese Forderung wird besonders bei Zapfventilen für leicht flüssige Brennstoffe gestellt, und es ist bereits bekannt, daß man sie dadurch erfüllen kann, daß das Ventil eine Schutzgasvorkammer erhält, deren Auslaßventil mit einer Einrichtung verbunden ist, welche beim Öffnen dieses Ventils gleichzeitig die Zufuhr des Schutzgases zur Vorkammer absperrt.

Die Erfindung bezweckt, die durch derartige Ventile gegebene Sicherheit gegenüber den bisher bekannten solchen Ventilen noch zu erhöhen. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die die Gaskammer abschließenden Ventile sich gegenläufig von

ao innen nach außen schließend bewegen, so daß beide durch den in der Kammer herrschenden Gasdruck auf ihren Ventilsitz gedrückt werden. Erhöht sich also aus irgendeinem Grunde der Druck des Schutzgases, wie das beispielsweise bei Feuersgefahr vorkommen kann, wenn, wie üblich, die Schutzgasmenge im Brennstoffbehälter mit der Schutzgasvorkammer des Zapfventils in Verbindung steht, so kann hierdurch der Schluß der Ventile nicht beeinträchtigt werden, sondern die Ventile werden im Gegenteil nur um so fester geschlossen, so daß ein ungewolltes Austreten von Flüssigkeit mit Sicherheit vermieden werden kann. Die gegenläufige Bewegung der Ventile kann ohne Zuhilfenahme verwickelter Gestängeanordnungen dadurch erreicht werden, daß nur das Auslaßventil durch eine Hebeleinrichtung zwangsläufig geöffnet wird, während das Einlaßventil durch den nach Fortfall des Gasdrucks in der Vorkammer zur Geltung kommenden Überdruck in der Flüssigkeitsleitung sich selbsttätig öffnet, während es umgekehrt beim Schließen des Auslaßventils durch den sich wieder einstellenden Überdruck in der Vorkammer geschlossen wird. "

Zweckmäßig wird die schließende Wirkung des Gasdrucks in der Vorkammer durch Fe-. dem unterstützt. Durch geeignete Wahl dieser Federn kann man beispielsweise erreichen, daß bei in verschiedener Höhe über dem Brennstoffbehälter liegenden Ventilen die Ausflußgeschwindigkeit annähernd gleich groß ist. Es kann also insbesondere eine übermäßige Austrittsgeschwindigkeit bei tief gelegenen Ventilen verhindert werden.

Die Ventile sind vorzugsweise mit ihren Schäften in durch Speichen gehaltenen Hülsen geführt, die zugleich die Kanäle für den Gaszutritt enthalten. Die Führungshülse des Auslaßventils enthält hierbei einen von unten nach oben laufenden Kanal, der das eintretende Schutzgas auf dem kürzesten Wege nach oben zum Ventilsitz des Auslaßventils

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leitet, wodurch letzterer unmittelbar nach dem Schließen, des..Auslaßventils trockengelegt wird.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbe^ spiel der Erfindung dargestellt. £■£'-

Das Schutzgas tritt beispielsweise äifs einem die Zuführungsleitung des Brennstoffs' o. dgl. umgebenden Gasmantel durch eine Anzahl von kreisförmig im Ventilflansch 12 angeordneten Öffnungen 11 aus dem gasgefüllten Mantelraum einer Rohrleitung in das Ventil ein. Diese öffnungen 11 liegen konzentrisch zu einem im Flansch 12 vorgesehenen Gewinde 13. Der Flansch 12 wird mit einem entsprechenden Flansch eines Anschlußrohres mittels durch die Löcher 14 geführter Schraubenbolzen verbunden. In das Gewinde 13 des Flansches 12 ist der Ventiloberteil 15 eingeschraubt. Er weist einen Absatz 16 unter einem flanschartigen Teil 17 auf, mit dem er sich fest auf die Stirnfläche des zylindrischen Mantelteiles 18 auflegt. Die Fuge zwischen dem Stutzen 18 und dem Flansch 17 des Ventilkopfes 15 ist durch eine Dichtung 19 oder durch Lötung gasdicht gemacht.

Die miteinander verbundenen Teile, nämlich der Ventiloberteil 15 und der Flansch 12 mit dem Mantelteil 18, schließen zwischen dem Gewinde 13 und dem Absatz 16 einen Ringraum 20 ein, in den das Gas durch die Löcher 11 aus dem Mantelraum einer Rohrleitung eingelassen wird.

Ein mit Gewinde 22 versehener Ventilsitz 21 ist in den unteren Teil des Ventilgehäuses 15 eingeschraubt. Dieser die Einlaßöffnung für die Flüssigkeit aufweisende Ventilsitz dient sowohl als Führung für den Ventilkörper als auch zum Festhalten der unteren Kammerhülse 23 und der oberen Kammerhülse 24 in ihrer Lage. Diese Kammerhülsen sind in die Bohrung des Ventiloberteiles 15 eingepaßt. Sie werden durch den Ventilsitz 21 gegen den riögförmigen Vorsprung 25 der Bohrung des Ventilkörpers gepreßt.

Die Platte 17 weist einen nach oben ragen-, den Hals 26 auf, der die Auslaßkammer bildet und an den sich hinten der Auslaß 28 des Ventiles anschließt. Durch den oberen Teil des Halses 26 ragt gleitbar eine senkrechte, verschiebbare Druckstange 29. Diese Stange ist an ihrem unteren Ende quer geschlitzt, und ein Bolzen 30 geht quer durch die unteren gegabelten Enden 31 der Druckstange 29. Der obere aus Weichmetall bestehende Ventilkörper 32 ist mit einem flachen nach, oben ragenden Ansatz 33 versehen, der zwischen die gegabelten Enden 31 in das untere Ende der Verbindungsstange 29 greift. Der Ansatz ist mit einem viereckigen Loch 34 versehen, durch das der Bolzen 30 hindurchgeht. Der Bolzen 30 verbindet den Ventilkörper 32 mit der Druckstange 29. "

Der Teller 35 des Ventilkörpers 32 ist auf der Oberseite ausgefräst und hinterschnitten, und die dadurch in diesem Teller gebildete Aussparung 36 wird' mit einem Hartlot 37 * ausgefüllt. Diese Hartlotausfüllung bewirkt den Abschluß gegen den Ventilsitz 38, der ringförmig nach abwärts von dem Oberteil des Ventilkopfes in dessen innere Bohrung vorragt.

Der untere, ebenfalls aus Weichmetall bestehende Ventilkörper 39 ist mit einem Teller 40 versehen, welcher ähnlich wie der Teller 35 des oberen Ventilkörpers 32 ausgebildet ist. Der untere Ventilkörper 39 schließt gegen den ringförmigen, von dem unteren Ventilsitz 21 aufwärts vorragenden Rand 41 ab. Der untere Ventilkörper 39 wird in dem Ventilsitz 21 durch gleitbar in' die zylindrische Ventilsitzbohruxig 43 ragende Finger 42 geführt. Die untere und obere Kammerhülse 23 und 24 sind mit speichenartigen Armen 44 an ihrem Innenmantel versehen. Diese Arme stützen die konzentrisch in den entsprechenden Kammerhülsen angeordneten Naben 45 und 46. Die Naben 45 und 46 nehmen die Schäfte 47 bzw. 48 des entsprechenden oberen und unteren Ventilkörpers 32 und 39 auf. Auf der'Außenseite der Naben 45 und 46 angeordnete Druckfedern 49 und 50 dienen zur Anpressung der Ventile 39 und 32. Die Federn stützen sich auf der einen Seite gegen die Arme 44 und auf der anderen Seite gegen die zugehörigen Ventilsitze ab. Die Hülse 18 ist mit einer nach außen durch eine Schraube 52 abgeschlossenen Öffnung 51 versehen. Diese Schraube wird in ein Gewinde in der öffnung 51 eingeschraubt, wobei ein Durch- ioo sickern von Gas durch eine Scheibe 53 unter dem Kopf der Schraube verhindert wird.

Die Öffnung 51 dient dazu, die Hülse 54 einsetzen zu können. Diese mit einem Schraubengewinde versehene Hülse geht durch den Ventiloberteil 15 hindurch und mündet in die Bohrung 55, die durch einen der Arme 44 und die Nabe 46 hindurchgeht. Wenn der obere Ventilkörper 32 geöffnet wird und der entsprechende Schaft 48 in der Nabe 46 hin- 1x0 abgleitet, verschließt das untere Ende dieses Schaftes die öffnung 55 und verhindert dadurch den Gaszutritt von dem Ringraum 20 in das Ventilinnere.

Die in der Nabe 46 an dem Schaft 48 entlang vorgesehene Vertikalnut 56 läßt das Gas aus der Öffnung 55 in die durch die obere und untere Ventilhülse gebildete Kammer eintreten, wenn der Schaft sich in der in der Zeichnung dargestellten Lage befindet. Das obere Ende der Nabe 45 wird durch einen in ihr eingelöteten Teller 57 verschlossen, und

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auf den Raum über dem Schaft 47 wird Gas durch ein durch die Nabe 45 führendes Loch 58 eingelassen.

Durch eine Hülse 61 wird der untere Flansch 62 des Metallbalges 63 dichtend an dem oberen Teil des Aufsatzes 26 befestigt. Der obere Flansch 64 des Balges 63 wird mit der Druckstange 29 durch das die Verlängerung der Druckstange bildende Zwischenstück 65 ebenfalls dichtend verbunden. Über dem oberen Ende der Nabenhülse 61 ist eine mit dem Zwischenstück verschraubte Kappe 66 angeordnet. Auf die Kappe 66 wirkt eine Druckfeder 60, die das Zwischenstück 65 nach oben zu bewegen sucht, wobei sich die Feder mit dem anderen Ende gegen die Nabenhülse 61 abstützt.

Das Zwischenstück 65 ist an einen quer durch die gegabelten Arme 68 eines Hebels 69 hindurchgehenden Bolzen 67 angehängt. Der Hebel 69 ist an das obere Ende 70 eines Armes 71 angelenkt.

Der Arm 71 ist an dem Ventiloberteil 15 durch einen horizontalen Bolzen 72 befestigt. Der Bolzen greift durch einen seitlich an dem Hals 26 hervorragenden Ansatz 73. Der Arm 71 wird ferner an seinem unteren Ende durch eine Schraube 74 gehalten, die in eine Nabe 75 der Hülse 18 eingreift. Die gegabelten Enden JJ des Handhebels j6 sind mit Schlitzen 78 versehen, in die ein auf beiden Seiten des Hebels 69 vorstehender Bolzen 79 hineinragt. An den gegabelten Enden JJ des Handhebels j6 sind ferner Haken 80 angeordnet. Diese Haken können mit dem Bolzen 81, der auf beiden Seiten des Hebels 69 vorsteht, in Eingriff gebracht werden, wenn- der Handgriff j6 in horizontale Lage geschwenkt und auf dem Bolzen 79 seitlich vorgeschoben wird. Eine Schelle 82 ist an der zylindrischen Oberfläche der Nabenhülse 61 durch einen Bolzen 83 befestigt. Die Enden 84 der Schelle weisen unter sich einen solchen Zwischenraum auf, daß das untere Ende eines Hebels 85 dazwischenpaßt. Der Hebel 85 ist an einem von dem Hebel 69 nach unten vorragenden Ansatz 86 angelenkt und beiderseits mit Vorsprüngen87 versehen, die ein Schwingen des Hebels 85 in eine senkrechte Lage, wie in der Zeichnung veranschaulicht, verhindern. Wenn der Hebel 69 angehoben wird, geben die Ansätze 87 die Enden 84 der Schelle 82 frei, und der Hebel 85 schwingt in eine senkrechte Lage, so daß die Ansätze auf die Enden 84 der Schelle 82 zu liegen kommen. Durch die Öffnung 88 des Hebels 85 und die Bohrung 89 in den Schenkeln der Schelle 82 kann ein Bolzen gesteckt werden, so daß der Hebel 69 in angehobener Lage festgestellt ist. An dem unteren Ende des Hebels 85 ist eine Nase 90 vorgesehen, damit der Bedienende den Hebel 85 nach Entfernen des Bolzens seitwärts ziehen und den Hebel 69 entsperren kann.

. Der Hebel 69 des Ventils ist in der Zeichnung in seiner mittleren Lage veranschaulicht, gerade bevor die Ventileinlässe geöffnet werden. In der Sperrstellung des Ventils ist der Hebel 69 über die in der Zeichnung dargestellte Lage nach oben hinausgeschwenkt. Die Ansätze 87 des Hebels 85 liegen dann auf den Schenkeln 84 der Schelle 82. Die Feder 60 hält den Hebel 69 in dieser angehobenen Stellung.

Der Druck des Schutzgases, das durch die Einlaßöffnungen 11 in den Ringraum 20 eintritt, ist für gewöhnlich höher als der Druck der Flüssigkeit, die aus der an das Ventil angeschlossenen Rohrleitung durch den Ventilsitz 21 in die Ventilkammer eintritt. Wenn die Ventileinlässe, wie dargestellt, durch die Ventilkörper 32 und 39 geschlossen werden, steht die Ventilkammer unter dem Druck des Gases, das vom Mantelraum 20 aus durch die Hülse 54, die Bohrung 55 und die Nut 56 in die Kammer eintreten kann. Der Druck des Gases unterstützt die Schließwirkung der Federn 49 und 50. Es kann sich wohl etwas Flüssigkeit in der Kammer befinden, da sich aber auch Gas in der Kammer befindet, kann diese Flüssigkeitsmenge nicht schädlich wirken.

Das Ventil gemäß der Erfindung wird gewöhnlich in einem Kasten oder einem Gehäuse untergebracht, welches mit einer Tür an der Handgriffseite des Ventils versehen ist. Wenn der Bedienende die Tür des Gehäuses öffnet, in dem das Ventil eingeschlossen ist, schwenkt er den Hebel 76 bis zum Eingriff des Hakens 80 mit dem Bolzen 81 und bringt den Verriegelungshebel 85 an dem Bügel 82 außer Eingriff, indem er diesen Hebel mittels der daran angebrachten Nasego nach vorn zieht. Dann bewegt er den Handhebel 76 abwärts und öffnet dadurch das Ven- til. Die Abwärtsbewegung des Hebels 69 wird über das Zwischenglied 65 und die Druckstange 29 auf den oberen Ventilkörper 32 übertragen. Sobald der Ventilkörper 32 von seinem Sitz 38 abgehoben ist, kann das Schutzgas aus der Ventilkammer in die Auslaßkammer 27 und von dort durch die Auslaßöffnung 28 in die Luft entweichen. Durch die Abwärtsbewegung des Ventilkörpers 32 ist der Schaft 48 dieses Ventils abwärts in die Nabe 46 geschoben worden, so daß die Öffnung 55 durch diesen Schaft verschlossen wird und ein weiterer Eintritt des Gases aus dem Ringraum 20 in die Ventilkammer abgesperrt ist.

Während der Druck der Feder 49 genügt, um das untere Ventil 39 in geschlossener

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Stellung zu halten, wenn die'Ventilkammer unter dem Gasdruck steht, ist er nach dem Entweichen des Schutzgases nicht ausreichend, um das Ventil entgegen dem Druck der Flüssigkeit in der Zuflußleitung in Schließlage zu halten. Dadurch tritt die Flüssigkeit in die Kammer ein /und strömt durch die Auslaßkammer und die Ausläßöffnung 28 aus dem Ventil heraus. Wenn eine genügende Flüssigkeitsmenge durch das Ventil gezapft worden ist,.gibt der Bedienende-den Handgriff 76 frei, und die Feder 60 hebt den Hebel 69 in seine normale Höchststellung. Das obere Rohrventil 32 wird dadurch geschlossen, so daß der Schaft 48 danach in die in der Zeichnung dargestellte Lage zurückkehrt. Das Gas tritt in die Ventilkammer vom Ringraum her durch die Bohrung 55 ein und sammelt sich an dem oberen Ende der Kammer. Dieser Druck wirkt nach unten auf die in der Kammer enthaltene Flüssigkeit, so daß das untere Ringventil 39 wieder geschlossen wird. Es soll bemerkt werden, daß die schützende Gaszone ganz auf das Innere des Ventilgehäuses beschränkt wird, abgesehen von dem Teil, der durch den Auslaß 28 entweichen kann, wenn das Ventil-geöffnet wird. Ein Durchsickern des Gases oder der Flüssigkeit aus dem Ventil durch die öffnung in dem Hals 26, in dem die Verbindungsstange 29 auf und ab gleitet, wird verhindert durch den •Metallbalg 63, der die Verbindungsstange 29 ■gegen den oberen Teil. des Halses 26 sicher abdichtet.

Die Öffnung 58 ist in der Nabe 45 der unteren Ventilhülse vorgesehen, , um den Druck in dem Raum der Nabe 45 über dem Schaft 47 auszugleichen. Dieser Raum wird an seinem oberen Ende durch den Teller 57 abgeschlossen, um zu verhindern, daß das durch die öffnung 55 einströmende Gas in die Kammer durch die öffnung 58 eintritt, da in diesem Fall das .Gas. in':der in. ;der Kammer enthaltenen Flüssigkeit nach oben sprudeln würde, während es in die Kammer in der Nähe des oberen Teiles der Kammer durch die Nut 56 eintritt, wenn der Teller 57 erfindungsgemäß, wie dargestellt, vorgesehen ist.

Obgleich nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzelnen dargestellt und beschrieben wurde, so soll die Erfindung nicht darauf beschränkt werden; denn es ist selbstverständlich möglich, verschiedene Ausführungen und Veränderungen zu treffen, ohne "55 von dem Gedanken der Erfindung abzuweichen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Zapfventil mit einer durch ein Einlaß- und ein Auslaßventil beiderseits abgeschlossenen Schutzgasvorkammer, deren Auslaßventil mit einer Einrichtung verbunden ist, welche beim Öffnen dieses Ventils gleichzeitig die Zufuhr des Schutzgases zur Vorkammer absperrt, dadurch gekennzeichnet, daß die die Gaskammer abschließenden Ventile (39, 32) gegenläufig'von innen nach außen schließend angeordnet sind, so daß beide Ventile durch den in' der Kammer herrschenden Gasdruck auf ihren Ventilsitz gedrückt werden.
2. 2. Zapfventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile mit ihren Schäften (47, 48) in durch Speichen gehaltenen Hülsen (45,46) geführt sind, in denen zugleich die Kanäle für den Gaszutritt vorgesehen sind, wobei die Führungseinrichtung des Auslaßventils (32) einen von unten nach oben führenden Kanal (56) enthält, welcher das eintretende Schutzgas nach oben zu dem Ventilsitz des Auslaßventils (32) in die Vorkammer leitet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen