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Trockene Rückschlagsicherung Die Erfindung bezweckt die Schaffung
einer trockenen Rückschlagsicherung für die autogene Schweißung unter Verwendung
eines elastischen Abschlußgliedes.
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Es ist bekannt, als Rückschlagsicherung sogenannte Lippenventile zu
verwenden. Diese haben; jedoch den. Nachteil, daß der aus Sicherheitsgründen erforderliche
dichte Abschluß in der Ruhelage des Ventils niemals erreichbar ist, da den Lippen
die nötige Spannkraft fehlt .und ,diese schon in der Ruhelage einen mit bloßem Auge
sichtbaren Spalt aufweisen. Ein Absehluß beim Flammenrückschlag. wird daher bei
diesem sogenannten Ventil nicht durch das Zusammenpressen der Lippen erreicht, sondern
-,dadurch, daß der Ventilschlauch umgelegt wird, was einen langen hochelastischen
Schlauch voraussetzt.
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Es ist weiterhin bekannt, für Ventile, die sich nur in einer Strömungsrichtung
öffnen, dagegen in der umgekehrten Strömungsrichtung sich selbsttätig schließen
sollen, elastische Membranen zu verwenden, die durch entsprechende Haltemittel in
Anlage an einen Ventilsitz gehalten werden. Während bei einigen dieser Anordnungen
die Ruhelage durch innere Vorspannung im elastischen Material durch Verwendung von
Metallblättchen gesichert wird, wird bei anderen Ausgestaltungen ein druckelastischer
Stoff frei bestimmten Durchtrittsöffnungen vorgelagert. Diese Anordnung wird an
sich wohl durch Wirkung eines wesentlichen Gasdruckes einen zuverlässigen Abschl.uß
der umkehrenden Strömungsrichtung herbeiführen, wird jedoch nie eine Sicherheit
gegen schleichenden Gasdurchtritt bei geringen Strömungsdrucken herbeiführen. Als
schnell schließende Sicherheitsventile sind aber solche Anordnungen völlig umbrauchbar,
da diesen rein aus druckelastischen Stoffen gefertigten Abschlußgliedern eine erhebliche
Trägheit eigen ist.
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Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß
das dem Abschluß dienende elastische Glied aus einer aus druckelastischemWerkstoff
gefertigten Scheibe besteht, deren Ränder den Ventilsitz seitlich überragen und
sich unter .dem durchströmenden Gas in der Arbeitsstellung zurückbiegen und,die
.an einem unter Federdruck stehenden
Rückschlagventil .angeordnet
ist. Das unter Federdruck arbeitende Ventil sichert empfindlich und rasch arbeitend
das Schließen des Ventils in nicht gewünschter Strömungsrichtung, während die zwischengeschaltete
druckelastische Scheibe sich sowohl mit ihren freien Rändern als auch mit den unter
dem Ventil sich gegen .den Ventilsitz legenden Scheibenteilen fest auf den Ventilsitz
anlegt und jeden Gasdurchtritt selbst kleinster Strömungsdrücke verhindert.
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Andererseits wird durch diese Konstruktion ermöglicht, daß in Arbeitsstellung
durch das Abheben des Ventils und das Sichzurückbiegen der den Ventilsitz überragenden
Ränder der druckelastischen Scheibe der Arbeitsströmung nur geringer Strömungswiderstand
entgegengestellt wird.
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In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird zu erhöhter
Sicherheit vorgeschlagen, ein solches erfindungsgemäßes Rückschla.gv entil in Strömungsrichtung
mit einem oder mehreren Ventilen zusammenzuschalten, die entweder aus einer einfachen
Gummischeibe bestehen, deren Rand sich unter dem durchströmenden Gas von ihrem Ventilsitz
abhebt, oder gemäß einer weiteren Anordnung das federbelastete Rückschlagventil
mit einem aus mehreren Gtimmidüsenbestehenden Ventil zusammenarbeiten zu lassen.
Vorteilhafterweisewerden ;hierbei in Richtung auf den Schneidbrenner bzw. der Arbeitsströmung
zuerst das federbelastete Rückschlagventil und nachfolgend die Ventile aus reinem
druckelastischem Werkstoff eingeschaltet. Beim Rückschlag würde in diesem Falle,
insbesondere um Beschädigungen oder Kl.emmungen zu verhindern, .dem Rückschlag zuerst
ein Ventil entgegenstehen, das nur aus druckelastischem Werkstoff gefertigt ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung befindet sich vor
dem federbelasteten Ventil ein sogenanntes Gummidüsenventil. Dieses besteht aus
mehreren etwa hohlkegelartig .ausgebildeten Gummidüsen, deren kreisförmig ausgebildeter
Austrittsquerschnitt normalerweise verschlossen ist und sich nur unter dem Druck
des durchströmenden Gases öffnet. Von diesen Gummidüsen wird eine geeignete Anzahl
vorgesehen, um den erforderlichen Durchtrittsquerschnitt für das Gas zu erhalten.
In manchen Fällen genügt es, vier :dieser Düsen. anzuordnen, doch ist die Erfindung
nicht auf die Anzahl der Düsen beschränkt.
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Da die Gummidüsen sich erst unter Einwirkung des Gasdruckes öffnen,
sind sie bei der Ankunft der zurückschlagenden Flamme bzw. .des unter Einwirkung
dieser Flamme zurückweichenden Gases schon verschlossen, so daß durch diese Düsen
allein schon eine wesentliche Vergrößerung der Rückschlag -sicherheit gegenüber
den weiter oben erwähnten Gummilippenventilen erzielt wird.
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Um zu verhindern, daß das zurückströmende Gas etwa unter den äußeren
Rand der Gummizunge des Rückschlagventils bzw. der als Ventil dienenden Gummischeiben
gelangt. «-erden im Inneren des de Ventile enthaltenden Körpers -zweckmäßig Führungsansätze
vorgesehen, die das zurückströmende Gas so leiten, daß der zurückkommende Gasstrom
stets etwas nach der Mitte der Ventile zu gerichtet wird, so daß die Gummischeiben
u. dgl. mit Sicherheit auf den Ventilsitz bzw. gegen die innere Wandung des Ventilgehäuses
gedrückt werden.
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Der die einzelnen hintereinander geschalteten Ventile enthaltende
Körper wird zweckmäßig an seinem einen Ende mit einem Gewinde versehen, so daß er
unmittelbar auf den Brenner aufgeschraubt werden kann. Hieraus ergibt sich eine
vereinfachte Anbringung der Rückschlagsicherung nach der Erfindung, da die bisher
zwischen der Sicherung und dem Brenner erforderlichen Rohrstücke in Fortfall kommen
können.
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In den beiliegenden Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der
Erfindung im Schnitt dargestellt. Bei der Sicherung nach Abb. i ist ein äußerer
Ventilkörper i vorgesehen, der in seinem vorderen Ende ein Gewinde 2 zum Aufschrauben
auf den Brenner besitzt. Im unteren Teil des Ventilkörpers ist das Schlauchansatzstück
3 eingeschraubt, in welches wiederum ein Verbindungsstück 4. eingeschraubt ist,
.das in seinem vorderen Teil ein Außengewinde 5 trägt. Auf das Außengewinde 5 ist
eine -L%Ietallbüchse 6 aufgeschraubt, die an ihrem vorderen Teil Durchtrittsöffnungen
fi für das Gas aufweist. Das vordere Ende des Verbindungsstückes .l dient gleichzeitig
als Sitz für ein Rückschlag L' 8, welches unter Einwirkung der Feder 9 steht und
mit seiner Ventilstange io einerseits im vorderen Ende der Büchse 6 geführt ist
und ,andererseits in einer Führungsscheibe i i. Unter dem Ventil 8 ist eine Gummischeibe
i-2 befestigt, die an ihren Enden ringförmig über das Ventil S vorsteht.
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Über die Büchse 6 ist ein Gummistück 13
gezogen, welches in
seinem vorderen Teil in Form von Gummidüsen 1q. .ausgebildet ist. Der Schnitt zeigt
zwei dieser Düsen, doch sind bei der dargestellten Ausführungsform im ganzen vier
vorgesehen. Das untere Ende des Gummistückes 13 ist bei 1,5 zwischen dein
Verbindungsstück d. und dem Schlauchansatzstück 3 eingeklemmt.
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Die Wirkungsweise:derbeschriebenen Rückschlagsicherung ist folgende:
Das
zugeführte Gas strömt in Richtung der eingezeichneten Pfeile. Es hebt das Ventil
8 unter Zusammendrücken der Feder 9 hoch und strömt dann durch die Gumm:i,düsen
14 hindurch, wobei diese in der @in der Abb. i dargestellten Weise auseinandergedrückt
werden. Tritt ein Rückschlag ein, so schließen sich die Düsen 14 unmittelbar, und
,außerdem wird das Ventil 8 auf seinen Sitz gedrückt.
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In Abb. 2 ist das Ventilgehäuse mit 16 bezeichnet, welches :am vorderen
Ende das Anschlußgewinde 17 für den Brenner trägt, während 'in das hintere Ende
des Gehäuses 16 das Schlauchansatzstück 18 eingeschraubt werden kann. Auf das letztere
Stück ist die Metallbüchse i9 aufgeschraubt, die Durchtrittsöffnungen 20 für das
Gas .enthält und gleichzeitig zur Führung der Ventilstange 21 des unter ,dem Druck
der Feder 22 stehenden Rückschlagventils 23 dient. Die Ventilstange 21 ist
an ihrem anderen Ende in einer F ührungsscheibe 24 geführt. Unter dem Ventil 23
ist eine Gummischeibe 25 befestigt, die über den Rand des Ventiltellers vorsteht,
so daß in Form eines Flansches ausgebildete Gummizungen 26 entstehen. Auf dem vorderen
Ende der Büchse i9 ist eine Gummischeibe 27 befestigt, die unter dem Druck des durchströmenden
Gases sich von dem als Ventilsitz 32 ausgebildeten vorderen Ende der Büchse i9 abhebt,
so faß ein einfaches Rückschlagventil entsteht. Vor diesem Rückschlagventil ist
ein zweites in gleicher Weise lediglich ,aus einer Gummiplatte 28 -bestehendes Rückschlagventil
angeordnet, welches an einem .als Ventilsitz 29 im Gehäuse 16 ausgebildeten Teil
befestigt ist. Zur Führung des zurückströmenden Gases dienen in das Innere des Gehäuses
16 hineinragende Führungsansätze 30, die so ausgebildet sind, daß das zurückströmende
,Gas nach der Mitte des Rückschlagventils 2.7 zu abgelenkt wird. Dem gleichen Zweck
dient ein vor .dem vordersten Rücksch:lagventil28 angeordnetes Führungsstück
31, welches zweckmäßig ein Außengewinde trägt, mit dem es in das Ventilgehäuse
16 eingeschraubt werden kann. An dem Führungsstück 31 sind ebenfalls Führungsansätze
32 ausgebildet, die eine solche Führung des zurückkommenden Gases in bezug auf fas
Ventil 2-8 bewirken, daß dieses mit Sicherheit .auf seinen Sitz gedrückt
wird.
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Das beschriebene Ventil arbeitet wie folgt: Das von den Flaschen kommende
Gas strömt in Richtung der eingezeichneten Pfeile durch das Ventil hindurch. Dabei
wird das Rückschlagventil 23 entgegen dem Druck der Feder 22 von seinem Sitz abgehoben,
während von den als Gummischeiben ausgebildeten Ventilen27 und 28 sich lediglich
die Ränder von den Ventilsitzen 29 und 32 abheben und dadurch den Gasdurchtritt
freigeben. Sobald ein Überdruck auftritt, werden nacheinander das Ventil 28, 27
und 23 auf ihren Sitz gedrückt. Wenn .daher wirklich eins der Ventile nicht vollkommen
wirksam sein oder durch etwaige Metallsplitter o. dgl. durchgeschlagen werden sollte,
so sind immer noch weitere Ventile vorhanden, welche eine dichte Absperrung herbeiführen.