DE8126045U1 - "Sicherheitsvorrichtung zum Schutze der Gasleitungen von Schweiß-, Schneid- und Lötgeräten vor Explosionen und Gasrücktritten" - Google Patents
"Sicherheitsvorrichtung zum Schutze der Gasleitungen von Schweiß-, Schneid- und Lötgeräten vor Explosionen und Gasrücktritten"Info
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- DE8126045U1 DE8126045U1 DE19818126045 DE8126045U DE8126045U1 DE 8126045 U1 DE8126045 U1 DE 8126045U1 DE 19818126045 DE19818126045 DE 19818126045 DE 8126045 U DE8126045 U DE 8126045U DE 8126045 U1 DE8126045 U1 DE 8126045U1
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Description
- 8 - GP 458
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Sicherheitsvor- I
richtung zum Schütze der Gasleitungen von Schweiß-, Schneid- und Lötgeräten vor Explosionen, Gasrücktritten
und Gasgemischbildungen bezogen. Anlagen, in welchen Brenngase mit Druckluft oder Sauerstoff verbrannt werden,
sind grundsätzlich explosionsgefährdet und unterliegen
strengen Sicherheitsbestimmungen· Durch Gasrücktritte können in den Zuleitungen und sogar in den Gas-
\ speichern und Gaserzeugungsanlagen zündfähige Gasgemi-
sehe entstehen.
Zum Schütze gegen diese Gefahren sind Sicherheitsvorrichtungen
bekannt, in welchen Druckentlastungsventile den durch Gasrücktritte entstehenden Gegendruck begrenzen
während druckgesteuerte Selbstschlußventile bei einem kritischen Gegendruck die Gasleitung in Betriebsströmungsrichtung
versperren und die Wiederöffnung der Gaszuleitung nach dem Druckabfall mittels eines Handgriffs ermöglichen.
Ferner gibt es temperaturgesteuerte Selbstschlußventile, welche bei Überschreitung der höchst- |
. zulässigen Temperatur in der Gasleitung den Gasweg in
der Sicherheitsvorrichtung derart verschließen, daß diese nicht mehr benutzt werden kann, sondern ausgetauscht
und an den Hersteller zurückgesandt werden muß.
Die bisher bekannten Sicherheitsvorrichtungen weisen jedoch erhebliche Nachteile auf. Das bekannte, an dem
Gasaustrittskanal der Sicherheitsvorrichtung angeschlossene Druckentlastungsventil darf sich nur bei einem ab-
s norm starken Überdruck öffnen, nicht aber bei einem |
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stark erhöhten Betriebsdruck. Hieraus ergibt sich, daß die Ventilfeder sehr stark sein muß, da der Betriebsdruck oft erhebliche" Schwankungen aufweist. Ganz abgesehen
davon, daß dadurch die Dichtscheibe des Ventilkolbens in der Ruhestellung (bei druckloser Anlage)
mit großer Kraft an den Ventilsitz herangedrückt und dadurch stark abgenutzt und deformiert wird, muß ein
Gasrücktrittsdruck schon eine erhebliche Größe aufweisen, um das Druckentlastungsventil in Funktion zu setzen.
Noch nachteiliger ist die Tatsache, daß das Ven-/r til wegen des starken Federdrucks schnell wieder
schließt, lange bevor der Gasrücktrittsdruck wirklich ausgeglichen worden ist. Der Druckausgleich ist daher
unvollständig. Nach einem Gasrücktritt mit anschliessender Explosion bleibt von dem verbrannten Gemisch
zu viel in der Sicherheitsvorrichtung zurück, weil das Druckentlastungsventil vorzeitig schließt.
Dieser Nachteil verringert die Effektivität der Selbstschlußeinrichtung.
Die unvollständige Druckentlastung am Druckentlastungsventil führt dazu, daß im System
Gaseinlaßventil-Gasrückströmventil auch nach Wirksam-' werden des Druckentlastungsventils immer noch ein Rück-
jt ' trittsdruck herrscht, der höher ist als der Betriebsdruck. Der Anmelder der DE-AS 12 38 412 hat diesen Nach-
teil in seiner Bedeutung erkannt und läßt das Druckentlastüngsventil nach dessen öffnung mittels eines
federbelasteten Sperrbolzens schnappartig verriegeln. Diese Maßnahme löst aber das Problem nur unvollständig,
denn der Schweißer muß entriegeln, und zwar noch bevor das Frischgas aus dem Druckentlastungsventil
entweicht. Zudem steht die Schnappverriegelung unter sehr hoher Federspannung.
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Vor allem aber ist der Übelstand nicht beseitigt worden, daß nur ein großer Rücktrittsdruck imstande ist,
daß Ventil überhaupt zu öffnen, so wenig wie die deformierende Wirkung der starken Ventilfeder auf die
Dichtscheibe des Ventilkolbens.
Zum Stand der Technik wird auf die DE-PS 15 29 121 und DE-OS 24 5 3 078 sowie auf den Aufsatz KARLOPF "Sicherheitseinrichtungen
für Azetyleneinzelflaschenanlagen11, Der Praktiker, 10/1979, hingewiesen. Bei diesen bekannten
Vorrichtungen wird bei Gasrücktritten und Explosionen der druckgesteuerte Selbstschluß mechanisch
arretiert (Kugelsperre); nach dem Druckausgleich muß die mechanische Sperre von Hand beseitigt werden, indem
gegen den Frischgasdruck und die Federbelastung der Kugeln ein Handhebel zu bedienen ist. Bei einem hohen
Frischgasdruck ist dies nicht möglich; der Schweißer muß mithin vorher den Zuströmdruck drosseln.
Gasrücktritte sind jedoch manchmal zeitraubend. Wenn mit langen Schläuchen gearbeitet wird, wie z.B. an ei-•
20 nem Schiffsrumpf, war der Schweißer bisher gezwungen, __ bei jedem Gasrücktritt zu der Sicherheitsvorrichtung
(~) hinzugehen, gegebenenfalls über eine längere Leiter;
das kostete Arbeitszeit und Nerven.
Stellt sich in einer Sicherheitsvorrichtung ein Nachbrand ein, wird mit Hilfe eines temperaturgesteuerten
.Selbstschlußventils eine Barriere zwischen dem Nachbrand und dem Frischgas errichtet, indem die überhöhte
Temperatur im Nachbrandbereich einen Schmelzkörper zum Schmelzen bringt und damit den Weg für den federbelasteten
Ventilschluß freigibt. Zur Erneuerung des
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Schmelzkörpers war es bisher erforderlich, nach einem solchen Vorgang die gesamte Sicherheitsvorrichtung auszutauschen
und sie an den Hersteller zurückzusenden. Um dieses zu vermeiden, ist es neuerdings vorgeschlagen
5 worden (DE-OS 29 20 397), in die Sicherheitsvorrichtung einen aus einem Hartwachs bestehenden Ausdehnungskörper
einzubauen, dessen Schmelzpunkt zwischen 100° und 15O°C liegt, und der sich nur in Schließrichtung des Gasrücktrittsventils
(Text der Vorveroffentlichung "Rück-/Λ
10 schlagventils") ausdehnen kann. Unter dem Einfluß eines """ Nachbrandes erfolgt eine so starke Ausdehnung des Hartwachses,
daß das Gasrücktrittventil über einen zwischen Ausdehnungskörper und Ventil zwischengeordneten Kolben
geschlossen wird. Nach Abkühlung zieht sich der Ausdehnungskörper wieder zusammen; das Gerät ist wieder
verwendbar. Dieses Gerät arbeitet also vollautomatisch.
Die Verwendung eines Ausdehnungskörpers als Sicherungsglied ist an sich schon problematisch j da der Dehnweg
bei den hier in Frage kommenden Dehnkörpergrößen sehr kurz ist. Die Öffnungsweite des Ventils ist entsprechend
begrenzt. Entscheidender ist, daß die hier beschriebene -«ν "Automatik eine sehr große Gefahr darstellt, weil das
* automatische Ventil sich selbsttätig wieder öffnet, wenn
der Ausdehnungskörper sich im Zuge der Abkühlung zusammengezogen
hat. Dann nämlich strömt das Gas ungehindert wieder durch das Ventil, und, da ein Nachbrand
in den meisten Fällen die Folge eines Schlauchbruchs ist, durch den gerissenen oder abgerissenen Schlauch in den
Raum hinaus. Inzwischen wartet der Schweißer, der auf sein automatisches Sicherheitsgerät vertraut, daß der
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Schweißbrenner wieder funktioniert. Wenn nach einiger Zeit nichts geschieht, geht er zu dem Sicherheitsgerät
zurück, um nachzusehen. In der Umgebung des Sicherheitsgeräts kann sich aber in der Zwischenzeit ein explosionsfähiges
Gasgemisch gebildet haben, das von
irgend einer Zündquelle veranlaßt, zur Explosion gebracht werden kann; gegebenenfalls sogar vom Schweißer
selbst durch elektrostatische Entladung seiner Bekleidung oder durch Funkenbildung auf anderer Art, z.B.
r- 10 durch Hantierung mit Werkzeugen.
Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, erstens ein empfindlicheres Druckentlastungsventil zu schaffen, das
auf kleinere Unterschiede zwischen Betriebsdruck und Rücktrittsdruck anspricht, ohne aber auf Betriebsdruck-Schwankungen
zu reagieren, selbst wenn diese erheblich sind» Das Druckentlastungsventil soll nach Öffnung noch
hinreichend lange offen bleiben, bis ein Druckausgleich tatsächlich erreicht ist. Zum anderen aber soll die erfindungsgemäße
Vorrichtung ermöglichen, daß der Selbstschluß nach einem Gasrücktritt oder einer Explosion
selbsttätig aufgehoben wird, also ohne Mitwirkung des , "Schweißers.
Schließlich soll es ermöglicht werden, nach einem temperaturgesteuerten
Selbstschluß auf der Grundlage leichtschmelzender Schmelzkörper der den Schmelzkörper
enthaltende Bauteil an Ort und Stelle auszutauschen, ohne die Sicherheitsvorrichtung ausbauen zu müssen.
Hierbei darf nur der Selbstschluß automatisch erfolgen, während die Wiederingangsetzung der Sicherheitsvorrich-1
tung grundsätzlich ausschließlich von Hand zu geschehen hat.
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Diese Erfindungsaufgaben werden dadurch gelöst, daß
der Druckentlastungsventxlkolben im Kolbenzylinder über eine Hilfsflammensperre unmittelbar vom Betriebsgasdruck beaufschlagt ist, während auf der Kolbenfläche
am Ventilsitz der im Gasaustrittskanal der Sicherheitsvorrichtung herrschende Druck ruht, wobei die
wirksame Kolbenfläche im Kolbenzylinder größer ist als der durch den Ventilsitz eingegrenzte wirksame Kolbenquerschnitt,
und die Kolbenfeder auch im drucklosen f"| 10 Zustand der Sicherheitsvorrichtung den Ventilkolben
gegen den Reibungswiderstand der Kolbendichtung an den Ventilsitz herandrückt. Gleichzeitig ist der Kolben
des Gaseinlaßventils als ein nach beiden Enden hin offener, zylindermantelförmiger Schieberventilkolben
ausgebildet, welcher einen ringförmigen Zwischenraum zwischen dem Gaseinlaßkolbenzylinder und der Wand des
Vorrichtungsgehäuses ventilartig öffnet und schließt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Gaseinlaßventilkolbenzylinder in der Gestalt einer
Zentralhülse an einer das Vorrichtungsgehäuse in eine
Erste Ventilkammer und eine Zweite Ventilkammer auf-/·
t "teilende Zwischenwand ausgebildet, die ringförmig um
den Kolbenzylinder angeordnete Gasdurchlaßbohrungen sowie einen diese einschließenden Dichtsitz aufweist.
wobei von mindestens einer der Gasdurchla£vohrungen
eine Drosselbohrung unter den Dichtsitz zur Oberfläche
der Zwischenwand führt.
Eine andere günstige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Sicherheitsvorrichtung sieht vor, dab das in die Zweite Ventilkammer hineinragende Ende des als Gasein-
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_ 14 - GP 458
laßventilkolben wirkenden Schieberventilkolbens eine
innenseitige, als Ventilsitz für den Gasrückströmventilkolben ausgebildete Auskragung und eine nach
außen gerichtete, mittels einer Dichimembrarie gegen
die Zwischenwand abgedichtete Auskragung besitzt, wobei der zylindermantelförmige Schieberventilkolben
den Gasrückströmventilkolben aufnimmt und mit Abstand umschließt, welcher mit seinem Dichtring von einer
Druckfeder an den Ventilsitz herangedrückt ist und (3 10 mit seiner Kolbenstange auf einem im Korpus der Hauptflammensperre
verankerten Schmelzkörper niedrigen Schmelzpunkts abstützt, wogegen eine zwischen der
Hauptflammensperre und der inneren Auskragung des Schieberventilkolbens eingespannte Druckfeder bestrebt
ist, den Schieberventilkolben weiter in die Erste Ventilkammer vorzuschieben.
Die Hauptflammensperre kann zweckmäßig trichterförmig
ausgebildet sein und an der Trichterspitze einen Halte-Lecher
tragen, in welche, der für die thermische Steu erung zuständige Schmelzkörper eingesteckt ist, und welcher
die Kolbenstange des Gasrückströmventilkolbens auf-("_)·
nimmt. An der der Hauptflammensperre zugewandten Seite des Schieberkolbens kann ein mit Gasdurchgangsöffnungen
versehener Kunststoffring befestigt sein, um zu ver=
meiden, daß etwa eine funkenbildende Metallberührung zustande kommt, wenn der Gaseinlaßventilkolben seine
flammensperrennächste Position erreicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
eine mit der Kolbenstange gleichaxiale, dsm Gasausgang der Zweiten Ventilkammer gegenüber liegende Wand des
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Vorrichtungsgehäuses angeordnete Bohrung ein gegen die Gehäusewand
gasdicht abgedichtetes rohrförmiges Schmelzkörperelement eingeführt und in eine an der Hauptflammensperre
angeordnete, durch diese hindurch führende Hülse eingeschraubt ist und eine Verlängerung
der von dem Gasrückstromventilkolben abgetrennten und in der Betriebssituation lediglich an diesem anliegenden
Kolbenstange aufnimmt, welche ebenfalls in der Betriebssituation bis zum äußeren Ende des Schmelzkörperelements
reicht, wobei die verlängerte Kolbenstange in demjenigen Teil des rohrförmigen Schmelzkörper
e lementj, der sich über den Gas aus gang und dem Gasaustrittskanal befindet, mittels leichtschmelzenden
Lots in der Betriebsstellung fixiert ist.
An dem Teil der verlängerten Kolbenstange, der sich in der Betriebssituation gesehen über dem Gasausgang
und dem Gasaustrittskanal befindet, kann ein mit Rundumnuten versehener becherförmiger Befestigungskolben
angeordnet sein, der mittels leichtschmelzenden Lots an den Rundumnuten, dem Kolbenboden und dem Kolbenrand
an der Zylinderwand des Schmelzkorperelements festgelötet ist.
Besonders günstig ist die Anordnung einer in der Betriebssituation
gesehen etwa über die Längsachse des Gasaustrittskanals befindlichen Einschnürung am Schmelzkörperelement,
deren offener Querschnitt gerade ausreicht, um den Durchgang der verlängerten Kolbenstange
reibungslos zu ermöglichen, wobei der Schmelzkörper aus einem Hohlzylinder aus leichtschmelzeiiden Lot besteht,
dessen Außenquerschnitt dem offenen Querschnitt des
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des Schmelzkörperelements und dessen offenen Querschnitt
dem Querschnitt der verlängerten Kolbenstange entsprechen.
Die verlängerte Kolbenstange weist vorzugsweise mindestens
eine Rundumausnehmung auf, welche in der Betriebssituation gesehen unmittelbar an der Einschnürung
des Schmelzkorperelements anfängt und sich etwa in.der Länge des Selbstschlußweges in Richtung Flammensperre
erstreckt* Dabei kann der offene Querschnitt ( 10 des hohlzylinderförmigen Schmelzkörpers dem Quer- I
schnitt des verjüngten Teiles der verlängerten KoI- |
benstange entsprechen und entlang von Mantellinien §
in zwei Halbzylinderteile aufgeteilt sein. |
Um einen Nachbrand auch ohne ausbaubares Schmelzkörperelement
zu signalisieren, kann in einer am Gasaustrittskanal des Vorrichtungsgehäuses, dem den
Schmelzkörper tragenden Haltebecher gegenüber angeordnete Bohrung ein federbelasteter Anzeigebolzen mit
einem Anzeigekragen angeordnet und gegen den Federdruck einer Druckfeder mittels eines Befestigungslots
aus bei niedriger Temperatur schmelzendem Lotmetall ( befestigt sein.
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- 17 -
GP
Ausführungs
beispiel
In der Folge wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und erläutert,
Es neigen:
Figur 1
Figur 1
die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung
(Längsschnitt) in der Ruhestellung, d.h. nicht unter Gasdruck,
Figur 2 die Sicherheitsvorrichtung Fig. 1 unter Betriebsdruck,
Figur 3 die Sicherheitsvorrichtung Fig. 1
unter der Einwirkung eines Gasrücktritts bzw. einer Explosion (druckgesteuerter Selbstschluß)
Figur 4 die Sicherheitsvorrichtung Fig. 1
in abgesperrtem Zustand nach kritischer Überhitzung (thermischer Selbstschluß),
Figur 5 die Sicherheitsvorrichtung unter Betriebsdruck (Fig. 2) mit ausbaubarem
Schmelzkörperelement,
Figur 6 die Sicherheitsvorrichtung unter der Einwirkung eines Gasrücktritts bzw.
einer Explosion, vgl. Fig. 3, ebenfalls mit ausbaubarem Schmelzkörperelement,
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GP 458
Figur 7 die Sicherheitsvorrichtung mit ausbaubarem Schmelzkörperelement nach
einem Nachbrand,
Figur 8 eine andere Ausführungsform des ausbaubaren
Schmelzkörperelements, in einem Längsschnitt,
Figur 9 eine vergrößerte Darstellung des innerhalb des gestrichelten Kreises befindlichen
Teils des Schmelzkörperelements Fig. 8, jedoch mit einem längsge
schnittenem zylindermantelförmigen Schmelzkörper, vor der montagebedingten
Erwärmung des Schmelzkörpers,
Figur 10 den auf Fig. 9 gezeigten Teil des Schmelzkörperelements nach der montage
bedingten Erwärmung des Schmelzkörpers und entsprechenden Verlötung der Kolbenstange
an der Innenwand des .Schmelzkörperelements,
20 Figur 11
einen in zwei Halbzylindermäntel aufgeteilten Schmelzkörper in perspektivischer
Sicht,
Figur 12 eine vergrößerte Teilansicht des Schmelzkörperelements
Figuren 8 und 10 nach einem Nachbrand,
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- 19 -
GP 458
10
Figur 13 eine vergrößerte Teilansicht des Schmelzkörperelements
Fig.8 mit auf die verlängerte Kolbenstange aufschraubbarer Positionierungsscheibe,
Situation nach einem Kachbrand
und
Figur 14 eine vergrößerte Teilansicht des Schmelzkörperelements
Fig.8 mit auf der verlängerten Kolbenstange fest angeordneter Positionierungsscheibe und in Richtung
Flammensperre hin verschobener Einschnürung, wobei sich die Lötstelle zwischen Einschnürung und Sechskantkopf befindet.
Die auf den Figuren aufgeführten Bezugsziffer zeigen an:
Vorrichtungsgehäuse
Gasfilter am Gehäuseeingang
. 3 Zweiggaskanal zum Druckentlastungsventil 6,8
Hilfsflammensperre am Druckentlastungsventil 6,8
Kolbenzylinder des Druckentlastungsventils 6,8 Druckentlastungsventilkolben
"7 Ventilfeder des Druckentlastungsventils 6,8
Dichtscheibe des Druckentlastungsventilkolbens 6 Gasaustrittskanal des Vorrichtungsgehäuses 1
Ventilsitz des Druckentlastungsventils 6,8
Stoßdämpferring am Druckentlastungsventilkolben 6 Gasauslaßöffnung im Kolbenzylinder 5
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- 20 - GP 458
13 Hauptgaskanal im Vorrichtungsgehäuse 1
14 Erste Ventilkammer des Vorrichtungsgehäuses 1
15 Zweite Ventilkammer des Vorrichtungsgehäuses 1
16 Zwischenwand des Vorrichtungsgehäuses
17 Gaseinlaßkolbenzylinder (Zentralhülse an der
Zwischenwand 16) j
18 Gasdurchlaßbohrungen in der Zwischenwand 16
19 Dichtsitz an der Zwischenwand 16
V 20 Dichtmanschette an der Zwischenwand 16,
die Gasdurchlaßbohrungen 18 überdeckend
21 Drosselbohrung mit Kapillarrohre
22 Zylindertopf am Vorrichtungsgehäuse 1
23 Kolbenstange des Kolbentellers 24
24 Kolbenteller im Zylindertopf 22
25 Haube, über den Zylindertopf 22 gestülpt
26 Druckfeder im Zylindertopf 22
2 7 Dichtbalg im Zylindertopf 22 · ,
I "28 ' kegelstumpfförmige Ringe an der Kolbenstange 24
29 kegelstumpfförmige Ringe an der Buchse 30
30 Buchse, am Bod<=n des Zylindertopfes 22 ausgebildet 1
31 Verjüngung am Hals des Zylindertopfes 22
32 Ringnut am Zylindertopf 22
33 O-Ring in der Ringnut 32
34 Schieberventilkolben des Gaseinlaßventils 17,34
35 Gasrückströmventilsitz am Schieberventilkolben 34
36 Auskragung (äußere) am Schieberventilkolben 34
- 21 - GP
37 Dichtmembrane am Schieberventilkolben
38 ringförmiger Gasraum zwischen Dichtmembrane
und Zwischenwand 16
39 Umfangsnut am Schieberventilkolben
40 O-Ring in der Umfangsnut 39
41 Gasausgang der Zweiten Ventilkammer
42 Hauptflammensperre, trichterförmig
43 Haltebecher in der Trichteröffnung der
Hauptflammensperre 42
44 Schmelzkörper mit niedrigem Schmelzpunkt
45 Druckfeder zwischen Schieberventilkolben
und Hauptflammensperre 42
46 Gasdurchgänge am Kunststoffring 47
47 Kunststoffring am Schieberventilkolben
48 Kolbenstange des Gasrückströmventilkolbens
49 Gasrückströmventilkolben, becherförmig
50 Ventildichtung des Gasrückströmventilkolbens
51 Druckfeder zwischen Gasrückströmventilkolben
und Kolbenteller 24
52 Bohrung für Anzeigebolzen 54
5 3 Führungsbuchse für Anzeigebolzen 54
'54 Anzeigebolzen
55 Befestigungslot für Anzeigebolzen 54
56 Kragen des Anzeigebolzens 54
5 7 Druckfeder des Anzeigebolzens 54
- 22 - GP
58 ringförmiger Zwischenraum zwischen Oberkante Schieberventilkolben 34 und Vorrichtungsgehäusewand
59 Gasdurchgang zwischen Gasrückströmventilkolben
und Schieberventilkolben 34 (nur Fig. 2)
60 Schmelzkörperelement für die Aufnahme der ver
längerten Kolbenstange 48 , als Hohlzylinder
61 Gewindestutzen des Halterohrs 60, in Hülse Λ der Flammensperre 42 einschraubbar
62 Hülse an der Trichterspitze der Flammensperre
63 Dichtung zwischen Schmelzkörperelement 60 und
Hülse 62
64 Bohrung im Gehäuse 1,
für das Schmelzkörperelement 60'
65 Sechskantkopf am Schmelzkörperelement 60
66 Dichtring zwischen Schmelzkörperelement
und Gehäuse 1
67 Zentralbohrung im Sechskantkopf 65
/Λ G8 becherförmiger Befestigungskolben an der
verlängerten Kolbenstange 48
69 Rundumnuten am Außenumfang des Befestigungskolbens 68
■70 Schmelzlot in den Rundumnuten 69 sowie
zwischen dem Kolbenboden 68 und der Zylinderwand des Schmelzkörpers 60
71 Begrenzungsscheibe an der Kolbenstange 48
72 Endstück der Kolbenstange 48, mit Farbsignal
73 Einschnürung am Schmelzkorperelement 60
- 23 - GP 458
"74 Rundumausnehmungen an der verlängerten
Kolbenstange 48
75 Schmelzkörper, zylindermantelförmig
76 innere Rundnuten am Schmelzkörper 75, wenn dieser
in zwei Hälften aufgeschnitten ist
77 Zwischenstück der Kolbenstange 48 zwischen zwei
Rundausnehmungen 74
78 Positionsmarkierung an der verlängerten
Kolbenstange 48
79 Gewinde am äußeren Ende der verlängerten
Kolbenstange 48
80 Positionsscheibe am Außenende der Kolbenstange 48
81 Zentralausnehmung am Sechskantkopf 65, zur
Aufnahme der Positionsscheibe 80
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j : ί ' ι ' ϊ
- 24 - GP 458
Fig. 1 zeigt die Sicherheitsvorrichtung in der Ruhestellung,
also druckneutral. Am Gasanschluß des Vorrichtungsgehäuses 1 ist ein Gasfilter 2 angeordnet.
Von dort führt ein Zweiggaskanal 3 über eine Hilfsflammensperre
4 in den Innenraum eines Kolbenzylinders 5, in welchem ein Druckentlastungsventilkolben
6 gegen die Federkraft eines Ventilfeders 7 längsverschiebbar angeordnet ist und mit einer Dichtscheibe
8 auf einem im Gasaustrittskanal 9 des Vor-(" -ίο richtungsgehäuses 1 ausgebildeten ringförmigen Ventilsitz
10 aufliegt. Hierbei ist der von dem ringförmigen Ventilsitz 10 eingefaßte Kolbenquerschnitt
kleiner als der im Kolbenzylinder 5 wirksame Querschnitt des Druckentlastungsventilkolbens 6. An dem
der Hilfsflammensperre 4 zugewandten Ende des Kolbenzylinders 5 ist ein Stoßdämpferring 11 befestigt. Am
Ventilsitz 10 weist der Kolbenzylinder 5 eine Gasauslaßöffnung 12 auf, welche mit einem großen Querschnitt
ins Freie führt.
Vom Gasfilter 2 führt ein Hauptgaskanal 13 in eine
Erste Ventilkammer 14 des Vorrichtungsgehäuses 1. Γ Zwischen der Ersten Ventilkammer 14 und der Zweiten
Ventilkammer 15 ist eine Zwischenwand angeordnet, welche eine in die Erste Ventilkammer 14 hineinragende
zentrale, als beiderseitig offene Gaseinlaßventilzylinder ausgebildete Zentralhülse 17 aufweist. Um die
Hülse 17 herum reiht sich in'ringförmiger Anordnung eine Anzahl Gasdurchlaßbohrungen 18, die von einem
Dichtsitz 19 eingeschlossen sind. Auf dem ringförmigen Dichtsitz 19 liegt eine an der Zentralhülse 17 befestigte
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und die Gasdurchlaßbohrungen 18 überlagernde Dichtmanschette 20 auf. Von einer Gasdurchlaßbohrung 18
führt eine enge Drosselbohrung 21 unter den Dichtsitz 19 in die Erste Ventilkammer 14 hinein; in die
Drosselbohrung 21 ist ein Glaskapillarrohr (auf der Zeichnung angedeutet) eingesteckt.
In die Erste Ventilkammer 14 mündet eine als Zylindertopf 22 ausgebildete Verlängerung des Vorrichtungsgehäuses
1 ein. Im Zylindertopf 22 ist eine mit einer Kolbenstange 2 3 versehener Kolbenteller 24 längsverschieblich
angebracht. An dem Ende der Kolbenstange 23, die durch eine Bohrung im Zylindertopfboden heraustritt,
ist eine über den Zylindertopf übergestülpte Haube 25 befestigt. Zwischen dem Boden des Zylindertopfes
und dem Kolbenteller ist eine Druckfeder 26 auf die Kolbenstange 2 3 aufgesteckt, die ferner von einem
elastischen Dichtbalg 27 umschlossen ist. Am Kolbenteller 24 weist die Kolbenstange 23 zwei kegelstumpfförmige
Ringe 28 auf; am Zylindertopfboden ist eine mit gleichen kegelstumpfförmigen Ringen versehene, die Bohrung
für die Kolbenstange 2 3 enthaltende Buchse 30 aus-■ gebildet. Die kegelstumpfförmigen Ringe dienen zur Be-V
festigung des Dichtbalgs 2 7. Am Übergang zum Vorrichtungsgehäuse
1 weist der Zylindertopf 22 eine Verjüngung 31 auf, welche eine rote Färbung aufweist.
Der Kolbenweg des Kolbentellers 24 ist durch den Anschlag der Haube 25 auf den Boden des Zylindertopfes
begrenzt.
An seinem kolbenstangenfernen Teil ist der Kolbenteller 24 als flacher -Kegelstumpf ausgebildet. Im Korpus des
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Vorrichtungsgehäuses 1 ist gegenüber dieser kegelstumpf
förmigen Ausbildung eine Ringnut 32 eingearbeitet, in welcher ein O-Ring 33 angeordnet ist, dessen
Umfang geringfügig aus der Ringnut herausragt.
Von der Zweiten Ventilkammer 15 heraus ist ein als Gaseinlaßventilkolben dienender, beiderseits offener
zylindermantelförmiger Schieberventilkolben 34 in die Zentralhülse 17 (den Gaseinlaßkolbenzylinder) eingesteckt,
in welcher er sich - zunächst ohne jegliche f% 10 Dichtungen - bei geringem Reibungswiderstand längsaxial
verschieben kann. Der Gaseinlaßventilkolben wird der Übersichtlichkeit wegen in der Folge stets als
"Schieberventilkolben 34" bezeichnet, auch um die grundsätzliche Bedeutung des Schieberprinzips für die Erfindung
zu betonen.
Der Schieberventilkolben 34 weist an seinem in der Zweiten Ventilkammer 15 befindlichen Teil eine nach innen
ausgerichtete, als Gasrückstromventilkolbensitz 35
ausgebildete Auskragung und eine nach außen hin ausgerichtete Auskragung 36 auf, welche über eine Dichtmembrane
3 7 gegen die Vorrichtungsgehäusewand und der Zwischenwand
16 abgedichtet ist.
V )
V )
Zwischen der Dichtmembrane 37, dem Schieberventilkolben 34 und der·Zwischenwand 16 befindet sich ein ringförmiger
Gasraum 38, der über die Drosselbohrung 21 in ständiger Verbindung mit der Ersten Ventilkammer 14
steht. Eine Verbindung über die Gasdurchlaßbohrungen 18 und der Zwischenwand 16 ist nur dann qeqeben, wenn der Druck
im Gasräum 38 den Druck in der Ersten Ventilkammer 14 übersteigt und die Dichtmanschette 20 von dem Dichtsitz
19 abhebt. Als Teil des Gasraumes 38 erscheint eine in
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den Schieberventilkolben 34 eingearbeitete Umfangsnut 39, welche einen O-Ring 40 aufnimmt, dessen Umfang
geringfügig in den Gasraum 38 hineinragt .
Die Zweite Ventilkammer 15 weist einen trichterförmigen
Gasausgang 41 zu dem Gasaustrittskanal 9 des Vorrichtungsgehäuses 1 auf. In diesen Trichter hinein
ragt mit Abstand die ebenfalls trichterförmige, an der Innenwand des Vorrichtungsgehäuses befestigte
Hauptflammensperre 42, die in sonst bekannter Weise ••-\ 10 aus Sintermetall (gesintertem Chromnickelstahl) gefertigt
ist. In die Trichterspitze ist ein Haltebecher 43 aus Metall eingelassen, in dessen Bodenteil
ein Schmelzkörper 44 aus einer schnellschmelzenden Metallegierung (Schmelzpunkt ca. 9O0C) eingesteckt ist.
Der Bodenteil des Haltabechers 43 ragt über die Hauptflammensperre
42 hinaus in die Trichteröffnung des Gasausganges 41 hinein.
Zwischen der Hauptflammensperre 42 und dem Gasrückstromventilsitz
35 (Innenauskragung am Schieberventilkolben 34) ist eine Druckfeder 45 eingespannt. An dem der Flammensperre
42 zugewandten Teil des Schieberventilkolbens ^ 34 ist ein mit Gasdurchgängen 46 ausgerüsteter Kunststoffring
47 vorgesehen, welcher verhindert, daß zwischen dem Schieberventilkolben 34 und der Hauptflammensperre
42 eine Berührung Metall auf Metall stattfindet, die eine Funkenbildung zur Folge haben könnte.
In den Haltebecher 43 hinein ist mit Spiel die Kolbenstange 48 des Gasrückströmventilkolbens 49 eingesteckt,
die dort auf den Schmelzkörper auftritt. An seinem anderen Ende trägt die Kolbenstange 48 den Gasrückströmventilkolben
49, der becherförmig ausgebildet ist und
• · m · ·♦ ·
28 - GP 45 8
einen viereckigen Außenquerschnitt aufweist, wobei die Kanten des Viereckprismas an der Innenwand des
Schieberventilkolbens 34 anliegen. Auf den Figuren 1 bis 4 ist die eine Seite des Viereckprismas·dem
Beschauer zugekehrt; der für die Funktion erforderliche Freiraum zwischen Schieberventilkolben 34 und
Gasrückströmventilkalben 49 ist an beiden Seiten des Gasrückströmventxlkolbens 49 erkennbar. An dem Kolbenboden
des Gasrückströmventxlkolbens 49 ist ein Ventildichtring 50 verankert, welcher auf dem am In-■*■
nenausgang des Schieberventilkolbens 34 ausgebildeten
Gasrückströmventilsitz 35 aufliegt.
Zwischen dem Kolbenboden des becherförmigen Gasrückströmventxlkolbens
49 und dem Boden des Kolbentellers 24 ist eine Druckfeder 51 eingespannt, welche die Kolbenstange
48 gegen den im Haltebecher 43 befindlichen Schmelzkörper herandrückt.
Im Gasaustrittskanal 9 des Vorrichtungsgehäuses 1 ist gegenüber dem trichterrohrförmigen Gasausgang 41 der
Zweiten Ventilkammer 15 von außen her eine Bohrung 52
angeordnet, in deren Mitte eine Führungsbuchse 5 3 aus-
, ' gebildet ist. In die Führungsbuchse 5 3 ist ein Anzeigebolzen
54 eingesteckt und an seinem dem Gasaustrittskanal 9 zugewandten Ende mit einem Lot 55 aus einer
leicht schmelzenden Metallegierung (Schmelzpunkt ca. 90"C) an der Wand des Gasaustrittskanals 9 befestigt.
'Der Anzeigebolzen weist einen Kragen 56 auf, der von einer in der Bohrung 52 eingelassenen Druckfeder 5 7
belastet ist. In der festgelöteten Position fällt die Außenebene des Kragens 56 mit der Ebene der Außenwand
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- 29 - GP 458
des Vorrichtungsgehäuses 1 zusammen. Schmilzt das Lot, drückt die Feder 5 7 den Anzeigebolzen aus dieser Ebene
heraus.
Figur 2 zeigt die Positionen der Vorrichtungselemente
unter Betriebsdruck. Das Betriebsgas - auch als Frischgas bezeichnet - wird durch das Gasfilter 2, den Zweiggaskanal
3 und die Hilfsflammensperre 4 in den Kolbenzylinder 5 des Druckentlastungsventils 5,6,8 eingeleitet
und drückt den Druckentlastungsventilkolben 6 über /-■>
^0 dessen Dichtscheibe 8 gegen den Ventilsitz 10. Gleichzeitig
strömt das Gas durch den Hauptkanal 13 in die
Erste Ventilkammer 14 und weiter durch den ringförmigen Zwischenraum 58 zwischen Kolbenteller 24 und Rand des Gaseinlaßkolbenzylinders (Zentralhülse) 17 in die
^5 offenen Hohlräume des Schieberventilkolbens 34 und des Gasrückströmventilkolbens 49 hinein.
Erste Ventilkammer 14 und weiter durch den ringförmigen Zwischenraum 58 zwischen Kolbenteller 24 und Rand des Gaseinlaßkolbenzylinders (Zentralhülse) 17 in die
^5 offenen Hohlräume des Schieberventilkolbens 34 und des Gasrückströmventilkolbens 49 hinein.
Während der Gasrückströmventilkolben 49 dabei unbeweglich bleibt, wird der Schieberventilkolben 34 gegen
den Widerstand der Druckfeder 45 in Richtung Haupt-
flammensperre 42 bewegt und gibt am Ventilsitz 35 einen ringförmigen Gasdurchgang 59 frei. Das Gas kann wei-,
" ter an die Hauptflammensperre 42 heran und durch diese hindurch in den Gasaustrittskanal 9 herausströmen.
Auch strömt das Gas durch die Drosselbohrung 21 in den ringförmigen Gasraum zwischen Dichtmembrane 37 und Zwischenwand 16 ein und wirkt zusätzlich öffnend auf den 'Schieberventilkolben 34.
Auch strömt das Gas durch die Drosselbohrung 21 in den ringförmigen Gasraum zwischen Dichtmembrane 37 und Zwischenwand 16 ein und wirkt zusätzlich öffnend auf den 'Schieberventilkolben 34.
Im Gasaustrittskanal 9 erzeugt das Gas einen Druck auf den Kolbenboden des Druckentlastungsventilkolbens 6;
dieser Druck ist - spezifisch in kp/cm2 gemessen und
von den Strömungswiderständen abgesehen - stets dem
dieser Druck ist - spezifisch in kp/cm2 gemessen und
von den Strömungswiderständen abgesehen - stets dem
- 30 - GP 458
spezifischen Druck auf der anderen Kolbenseite gleich, und zwar auch bei Betriebsdruckschwankungen.
Da der von dem ringförmigen Ventilsitz 10 eingerahmte Kolbenquerschnitt kleiner ist als der wirksame KoI-5
benquerschnitt im Kolbenzylinder 5, drückt der Betriebsdruck den Ventilkolben 6 gegen den Ventilsitz.
Hierbei wird er von der Ventilfeder 7 unterstützt,
? die jedoch nur so viel Federkraft besitzt, daß sie im
;- drucklosen Zustand den Ventilkolben 6 gegen den Wider-
i (_) 10 stand der Kolbendichtungen zuverlässig an den Ventil-I
sitz 10 heranbringt.
ί- Die im Druckentlastungsventilkolbenzylinder 5 er-
i zeugte Druckkraft (in kp) zusammen mit der Kraft der
f relativ schwachen Ventilfeder 7 ist mithin stets eine
I 15 unmittelbare Funktion des jeweils herrschenden Be-I
triebsdrucks und wird an der anderen Kolbenseite her
\ von demselben Betriebsdruck entgegengewirkt. Der Vor-
[ teil bei dieser Ventileinrichtung ist, daß der Druck-
I entlastungsventilkolben 6 und dessen Dichtscheibe 8
I 20 sowohl in der Betriebsstellung als auch in der druck-
I losen Ruhestellung nur geringfügig belastet sind; die
i (') Dichtscheibe 8 wird nicht deformiert, und es bedarf
lediglich eines gr~ingen, dem jeweiligen Betriebsdruck in genau demselben Verhältnis überwindenden Rück-25
trittsüberdruck, um das Ventil zu öffnen. Umgekehrt
bleibt das Ventil so lange offen, bis das Druckverhältnis auf den Ausgangswert reduziert worden ist, d.h. der
ρ Druckausgleich ist praktisch vollständig.
P Bei einem starken Gasrücktritt oder einer Explosion
p 30 verhalten sich die Vorrichtungselemente wie auf Figur
I dargestellt. Der Druck trifft auf die Dichtscheibe 8
I - Seite 31 -
f| ι ι ι ■
• · ι *
- 31 - GP 458
des Druckentlastungsventilkolbens 6 und hebt diesen
gegen einen relativ geringen Widerstand vom Ventilsitz ab. Der bei einer Explosion entstehende harte
Schlag des Druckentlastungsventilkolbens 6 auf den Kolbenzylinderboden wird von dem Stoßdämpferring 11
soweit gemildert, daß keine Deformation eintritt. Die Gasauslaßöffnung 12 gibt den Weg für den Überdruck
frei, und der Druck fällt ab. Wegen der geringen Federbelastung am Ventilkolben 6 bleibt das Druckent-
Λ 10 lastungsventil solange offen, bis das normale Betriebsdruckverhältnis
wiederhergestellt ist.
Zurücktretende Gase passieren die Flammensperre 42 und drücken den Schieberventilkolben 34 weiter in den Gaseinlaßventilzylinder
17 hinein, und zwar bis zum Anschlag an dem Kolbenteller 24. Der Gasraum 38 zwischen
Membrane 37 und Zwischenwand 16 wird zusammengedrückt; das darin befindliche Gas entweicht durch die Gasdurchlaßbohrungen
18 in die Erste Ventilkammer 14, indem der Gasdruck die Dichtmanschette 20 von dem Dichtsitz 19
abhebt.
Bei der Verschiebung des Schieberventilkolbens 34 wird "") erst der O-Ring 40 zwischen dem Schieberventilkolben
und der Innenwand des Gaseinlaßventilzylinders 17 dichtend eingeklemmt, dann erreicht der Schieberventilkol- ·
ben 34 den O-Ring 33 und drückt diesen dichtend in die Rundnut 32 hinein. Der Schieberventilkolben 34 schiebt
nun gegen den Widerstand der Druckfeder 26 den Kolbenteller 24 vor sich her, und die Haube 25 verschiebt sich
entsprechend nach außen. Der Verschiebungsweg des Schieberventilkolbens
34 endet dadurch, daß die äußere Auskragung 36 des Schieberventilkolbens 34 an die Zwischen-
- 32 - GP 458
wand 16 anschlägt. In dieser Position sperrt der Schieberventilkolben
34 jeden Gasdurchgang zwischen der Ers hen und der Zweiten Ventilkammer 14,15, und zwar in
jeder Richtung.
Am Hals des Zylindertopfes 22 ist der Zugang zum Innenraum
des Schieberventilkolberis 34 gasdicht versperrt; die Gasdurchlaßbohrungen 18 sowie die Drosselbohrung
sind an der äußeren Auskragurig 36 zugeschlossen, und
zwar gasdicht, weil die Auskragung selbst über die Dicht-/-10
membrane 37 abgedichtet ist.
Zusammen mit dem Schieberventilkolben 34 wird der von ihm getragene Gasrückströmventilkolben 49 verschoben,
wobei die Druckfeder 51 zusätzlich.aufgespannt wird.
Die Kolbenstange 48 des Gasrückströmventilkolbens 49 hebt entsprechend von dem Schmelzkörper 44 ab.
Bei Explosionen wird der vorstehend beschriebene Verschluß durch den Druck des heißen Gasgemisches bewirkt,
welches jedoch von der Flammensperre unter die Zündtemperatur des eingangsseitig anstehenden Gases abgekühlt
worden ist.
- Nach einer Explosion muß die Frischgaszufuhr solange
ν geschlossen bleiben, bis sich die in der von der Explosion betroffenen Leitung befindlichen heißen Gase
oder glühenden Rußpartikel unter die Zündtemperatur abgekühlt haben, da sonst ein Nachbrand entsteht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung trägt diesem Umstand
Rechnung, indem das Druckfedersystem des Schieberventilkolbens 34 und des Gasrückströmventilkolbens 49 entsprechend
abgestimmt ist. Der Frischgasdruck wirkt nicht sogleich mit, denn die Einwirkung des Frischgasdrucks auf
den Schiefcerventilkolben 34 ist gleich Null, da dieser
GP 458
Druck radial auf die Kolbenwand auftritt* Die Definition der Federkräfte der Druckfeder 26,45 und 51
ist wie folgt: die Druckfeder 26 muß so stark sein, daß die Kolbenstange 23 des Kolbenteller 24 vom maximalen
Betriebsdruck nicht bewegt wird. Andererseits dürfen die Druckfedern 26 und 51 im gespannten Zustand
nicht imstande sein, von sich allein den Reibungswiderstand der O-Ringe 33,40 zu überwinden, wenn der Schieberventilkolben
24 von einem Gasrücktritt oder einer Explosion in die Verschlußsteilung gemäß Figur 3 geschoben
worden ist. Dabei hat sich die Feder 45 entspannt.
Der Reibungswiderstand der O-Ring 33,40 wird erst überwunden,
wenn sich der Betriebsdruck über die Kapillare 21 unter zeitlicher Verzögerung im Raum 38 aufgebaut
hat. Zum Verschieben des Schieberventilkolbens gegen die schwache Kraft der Feder 45 in die Offenstellung
ist also der Betriebsdruck erforderlich. Sollte dieser extrem niedrig sein und seine Kraft trotz der großen
beaufschlagten Fläche der Membrane 37 nicht zum Verschieben des Schieberventilkolbens 24 ausreichen, kann
" man durch Daumendruck auf die Haube 25 nachhelfen. Im Normalfall braucht der Schweißer aber seinen Brenner
nicht zu verlassen.
Im Tempo der Auffüllung des Raumes 38 bewegt sich der Schieberventilkolben 34 weiter in Richtung Hauptflammensperre
42, geschoben von dem Gasrückströmventilkolben 49, der wiederum von der Kraft der Druckfeder
51 bewegt wird. Dabei bleibt die Dichtung 35,50 geschlossen; das Frischgas kann in der Folge zwar aus der
Ersten Ventilkammer 14 in den Hohlraum des Schieberventilkolbens 34 hinein, jedoch nicht weiter.
- 34 - GP 458
Dieser Zustand verbleibt, bis die Kolbenstange 48 des
Gasrückströmventilkolbens 49 auf den Schmelzkörper 44 auftritt. Dann steht der Gasrückströmventilkolben 49
fest; der Frischgasdruck in der Ersten Ventilkammer 14 treibt aber den Schieberventilkolben 34 weiter und öffnet
den Gasdurchgang 58. Der Betrieb kann weitergehen.
Die aus dem Gasrückströmventil und dem Gaseinlaßventil
(Schieberventil) gebildete Selbstschlußeinrichtung stellt mithin den Betriebszustand automatisch wieder
her, so lange der Schmelzkörper 44 intakt ist.
Die automatische Wiederherstellung des Betriebszustandes nach einem Gasrücktritt oder einer Explosion ist
erfindungstypisch und nur deshalb möglich, weil der in
der Ersten Ventilkammer 14 herrschende Gasdruck zunächst keine in der Verschiebungsrichtung wirkende
Kraft auf den Schieberventilkolben 34 ausübt, sondern radial auf dessen Zylinderwand einwirkt.
Eine die Federn 26 und 51 unterstützende Kraft zum Verschieben des Schieberventilkolbens 34 kann der Gasdruck
erst entwickeln, wenn er über die Kapillare 21 allmählich im Raum 38 einen Druck aufgebaut hat.
Es soll am Rande bemerkt sein, daß die ringförmige Öffnung 58 auch anders gestaltet werden kann, z.B. indem
der Gaseinlaßkolbenzylinder 17 bis zum Anschlag auf die Wand des Vorrichtungsgehäuses 1 hochgezogen und am obe-•ren
Teil seines Umfanges mit Gasdurchgangsbohrungen versehen wird (nicht gezeichnet).
Es geht aus der Beschreibung zur Figur 3 hervor, daß in Zukunft die unvermeidlichen Gasrücktritte und Explosionen
auch bei Anlagen mit langen Schläuchen den Betrieb kaum aufhalten werden, da die Wiederherstellung
- 35 -
GP 458
des Betriebszustandes bei der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung
automatisch erfolgt, jedenfalls solange die Temperatur in der Vorrichtung die kritische
Höchstgrenze nicht überschreitet. Bei Überschreitung der höchstzulässigen Temperatur tritt ein
Selbstschluß ein, der nicht automatisch zli beseitigen
ist, weil der Schmelzkörper 44 ersetzt werden muß. Wie ein solcher Selbstschluß verläuft, ist auf Figur
™ dargestellt.
\ 10 Infolge der Übertemperatur schmilzt der Schmelzkörper
44, und die Druckfeder 51 schiebt den Gasrückströmventilkolben 49 und deren Kolbenstange 48 bis zum Anschlag
auf den Boden des Haltebechers 43, wobei die geschmolzene Metallegierung des Schmelzkörpers 44 in
den Zwischenraum zwischen Haltebecherwand und Kolbenstange abgedrängt wird.
Der Gasrückströmventilkolben 49 schiebt über den Ventilsitz 35 den Schieberventilkolben 34 vor sich her.
Durch den Einfluß der Übertemperatur schmilzt auch das 20 Befestigungslot 55, das den Anzeigebolzen 54 an der
dünnen Bodenwand der Anzeigebohrung 52 festhält. Unter Ί λ " der Einwirkung der Druckfeder 5 7 schnellt der Anzeige-
:: ' bolzen 54 aus der Bohrung heraus und zeigt dem Schweis-
t ser den thermisch gesteuerten Selbstschluß an. Die Vor-
ΐ 25 richtung ist unbrauchbar geworden und muß ausgetauscht
f werden. ■
ξ Wesentlich einfacher und auch billiger ist es, wenn der,
Schweißer nach dem Erscheinen des Nachbrand-Signals
nicht die gesamte Sicherheitsvorrichtung, sondern ledig-■
30 lieh den Teil der Sicherheitsvorrichtung austauschen
muß, der den Schmelzkörper enthält, und wenn er darüber
Λ \
- 36 - GP 458
hinaus diesen Teil in der eigenen Werkstatt wiederinstandsetzen kann. Ein solches Vorgehen setzt allerdings
eine so schnelle Reaktion auf den Nachbrand voraus, daß die Flammensperre nicht beschädigt wird.
Auf Figuren 5,6 und 7 ist eine Variante des Ausführungsbeispiels
dargestellt, welche ermöglicht, nach einem Nachbrand das Schmelzkörperelement (bisher Bezugsziffer
43,44,48) gesondert auszutauschen, ohne
die gesamte Sicherheitsvorrichtung ausbauen zu müssen.
A_ 10 In dieser Version ist die Kolbenstange 48 des Gasrückströmventilkolbens
49 von diesem getrennt und liegt lediglich mit seinem einen Ende auf dessen Außenboden
auf. Die verlängerte Kolbenstange 48 wird an der Trichterspitze der trichterförmigen Hauptflammen-
lS sperre 42 in ein als Hohlzylinder ■ ausgebildetes
Schmelzkörperelement 60 eingeführt, das einen Gewindestutzen 61 aufweist, welcher in eine in der Trichterspitze
der Hauptflammensperre 42 befestigte Hülse 62 eingeschraubt und hier mittels einer Dichtung 63 abgedichtet
ist.
Das Schmelzkörperelement 60 ist durch eine Bohrung 64 (^ des Gehäuses 1 durchgesteckt; es weist einen Sechskantkopf
65 auf und ist mittels Dichtring 66 gegen das Gehäuse 1 gasdicht- abgedichtet. Um das SchmeIzkörperelement
60 aufzunehmen und trotzdem Raum für den Gasdurchfluß zu schaffen, ist der Gasausgang 41 der Zweiten
Ventilkammer 15 entsprechend erweitert und besitzt einen größeren offenen Querschnitt als der Gasaustrittskanal
9.
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• · ··· 9 I · β · J
*:
- 37 - GP 458
Die Kolbenstange 48 ragt in eine Bohrung 67 des Sechskantkopfes 65 hinein und schließt in den auf Figuren
5 und 6 dargestellten Situationen bündig mit diesem ab. Zwischen Sechskantkopf 65 und Gewindestutäen 61
ist an der Kolbenstange 40 ein becherförmiger Befestigungskolben 68 angeordnet. Dieser Befestigungskolben 68 weist drei Rundumnuten 69 auf, an welchen
der Befestigungskolben 68 mittels Schmelzlot (Schmelzpunkt ca. 900C) an der Innenwand des Schmelzkörperelements
60 festgelötet ist. Darüber hinaus ist der ^ Kolbenaußenboden und der Kolbenrand mit Schmelzlot 70
an der Innenwand des Schmelzkörperelements befestigt. Das Schmelzkörperelement 60 bildet mit dem an ihm festgelöteten
Kolben 68 und der verlängerten Kolbenstange 48 das austauschbare temperaturgesteuerte Selbstschlußelement.
Eine an der Kolbenstange. 48■aufgesteckte und
in der Betriebsstellung am Gewindestutzen 61 anliegende Begrenzungsscheibe 71 dient dazu, beim Löten die Lage
des Befestigungskolbens 68 im Schmelzkörperelement 60 zu fixieren.
Figur 7 zeigt die Situation bei einem Nachbrand. Die im - Gasaustrittskanal 9 und im Gasausgang 41 der Zweiten
V Ventilkammer vorhandenen Flammen erwärmen das Schmelzkörperelement
60 auf die kritische Temperatur und bringen das Schmelzlot 70 zum Schmelzen. Die Becherform des Befestigungskolbens
68 vermindert die Wärmeabsorpoion .durch die Metallmasse der verlängerten Kolbenstange
und ermöglicht eine entsprechend schnelle Auslösung der Verschiebung der Kolbenstange.
Unter der Einwirkung der Druckfeder 51 wird der Gasrückströmkolben
49 auf den Ventilsitz 35 gedrückt und unter-
• · t · I · O
- 38 - GP 458
■bricht hier den Gasdurchfluß. Nachdem die verlängerte
Kolbenstange 48 nicht mehr die Bewegung des Gasrückströmventilkolbens 49 in Richtung Flammensperre verhindert,
schiebt er über den Ventilsitz 35 den Schieberventilkolben 34 vor sich her bis zum Anschlag des
Ringes 47 auf die Flammensperre 42. Die Trennung der Ersten Ventilkammer von der Zweiten Ventilkammer ist
vollständig.
Diese Trennung wird aber nicht automatisch behoben; mithin ist ein unbeabsichtigtes Ausströmen von Gas
nicht möglich. Der Gasrückströmventilkolben 49 hat die nunmehr längsaxial beweglich gewordene verlängerte
Kolbenstange 48 vor sich hergeschoben, die mit,ihrem rotgefärbten Endstück 72 aus der Bohrung 67 des Sechskantkopfes
65 herausgetreten ist und dem Schweißer den temperaturgesteuerten Selbstschluß der Sicherheitsvorrichtung
anzeigt. Um die Sicherheitsvorrichtung wieder zu aktivieren, stellt der Schweißer zunächst den Gasstrom
ab. Danach schraubt er das Schmelzkörperelement 60 an dessen Sechskantkopf 65 heraus und bringt ein
neues Schmelzkörperelement 60 ein. Der Schweißbetrieb kann weitergehen.
y. Eine weitere Variante des austauschbaren Schmelzkörperelements
60 ist auf Figuren 8 bis 12 dargestellt. An dem Schmelzkörperelement 60, das die Kolbenstange 48
mit Abstand umschließt, ist in der Bet' iebsstellung etwa .über der Mittelachse des Gasaustrittskanal 9 eine Einschnürung
7 3 ausgebildet, deren engster Querschnitt dem Querschnitt der verlängerten Kolbenstange 48 insoweit
entspricht, daß die Kolbenstange sich gerade reibungsfrei durch die Einschnürung verschieben läßt.
- 39 - GP 458
Wie in dem vorherigen Beispiel ist. die verlängerte
Kolbenstange 48 von dem Gasrückströmventilkolben 49 getrennt und liegt in der Betriebsstellung lediglich
auf diesem auf. Ferner sind an der Kolbenstange 48 zwei Rundumausnehmungen 74 eingedreht, die sich in der
Betriebsstellung kurz vor der Einschnürung 73 befinden. Bei der Montage des Schmelzkörperelements 60 wird der
Schmelzkörper 75, der in dieser Variante aus einer nach zwei Mantellinien aufgeschnittenen zylindrischen
Hülse besteht, unmittelbar während des Einsteckens der I'olbenstange 48 in das Schmelzkörperelement 60
in die Rundausnehmungen 74 eingelegt und im Zuge des
Einsteckens in diesen festgehalten, indem an der Innenwand des Schmelzkörpers befindliche Rundnuten 76
*' 15 das zwischen den Rundnutausnehmungen 74 an der verlängerten
Kolbenstange 48 verbliebene Zwischenstück 77 aufnehmen.
Wenn der hülsenförmige Schmelzkörper 75, dessen Querschnitt den offenen Zylinderquerschnitt des Schmelzkörperelements
60 gerade verschiebbar ausfüllt, zum
Anschlag an die Einschnürung 73 gelangt, soll die . Außenfläche des Sechskantkopfes 65 und die Endfläche
J der verlängerten Kolbenstange 48 in der gleichen
Ebene liegen. Man stellt dann das Schmelzkörperelement senkrecht auf eine horizontale Fläche und setzt eine
Lötflamme an derjenigen Stelle des Schmelzkörperelements 60 an, die sich unmittelbar neben der Einschnürung
73 befindet. Dabei schmilzt der Schmelzkörper 75 und lötet die verlängerte Kolbenstange 48
mit der1 Innenwand des Schmelzkörperelements 60 zusammen;
diese Verlötung ist auf Figur 10 dargestellt.
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- 40 - GP 458
■Wegen der Rundumausnehmungen 74 wird die Verlötung von der auf die Lötverbindung einwirkenden, sehr beachtlichen
Scherenkraft der Druckfeder 51 nicht gefährdet. Außerdem schließt die Verlötung den zwischen
Kolbenstange und Schmelzkörperelement vorhandenen offenen
zylindermantelförmigen Ramm nach außen hin gasdicht ab.
Figur 12 zeigt die Situation des Schmelzkörperelements
6 0 nach einem Nachbrand. Beim überschreiten der kritischen Temperatur schmilzt die Lötn;asse und gibt
ν den Weg für die verlängerte Kolbenstange 48 frei, die
unter der Einwirkung des Federdrucks der Druckfeder und des Betriebsdrucks nach außen getrieben wird.
Die Rundumausnehmungen 74 vermindern die am Schmelzkörper 75 anliegende Metallmasse und setzen die Wärmeabsorption
durch die Masse der Kolbenstange 48 entsprechend herunter.
Das rotgefärbte Endstück 72 der verlängerten Kolbenstange 48 signalisiert dem Schweißer den Nachbrand. Er
stellt sofort die Gaszufuhr ab, schraubt das Schmelzkörperelement 60 aus und ein neues Schmelzkörperelement
, " ein. Wenn ausnahmsweise kein solches mehr im Betriebslager vorhanden rein sollte, kann das ausgeschraubte
Schmelzkörperelement notfalls in der betriebseigenen
Werkstatt durch Erwärmung von den Lötresten befreit und mit einem neuen Schmelzkörper 75 versehen werden.
Die Gasdichtheit des wiederhergestellten Schmelzkörperelements 60 muß dann in jedem Fall mittels Luftdrucks
in Wasser o.dgl. sorgfältig geprüft werden.
Der Zweck der auf Fig.11 dargestellten Zweiteilung des zylindermantelförmigen Schmelzkörpers 75 ist, den
- 41 - GP 45 8
Schmelzkörper in den durch die Rundumausnehmungen 74 der verlängerten Kolbenstange 48 geschaffenen zylindermantelförmigen
Raum formschlüssig einbringen zu können. Demselben Zweck dienen die inneren Rundnuten
76 am Schmelzkörper 75, die das zwischen den Rundumausnehmungen 74 verbliebene Zwischenstück 77 aufnehmen.
Durch die Einbringung des Schmelzkörpers 75 in den von den Rundumausnehmungen 74 gebildeten Freiräum
ist der Schmelzkörper formschlüssig mit der KoI-benstange
verbunden. Die Position des Schmelzkörpers im Schmelzkörperelement 60 wird automatisch genau
fixiert, nämlich durch den Anschlag des in den Rundumausnehmungen fest eingebundenen Schmelzkörpers an
die Einschnürung 73.
Man kann aber auch den Schmelzkörper 75 als einfache beiderseits offene Zylinderhülse gestalten, deren
Außenquerschnitt den offenen Querschnitt des Schmelzkörperelements 60 und deren offenen Querschnitt dem
Querschnitt der verlängerten kolbenstange 48 entsprechen.
Nach Einbringung des Schmelzkörpers in das Schmelz-" körperelement 60 ist es jedoch erforderlich, mittels
einer zwischen Schmelzkörperelement und Kolbenstange einzuführende rohrförmige Lehre die richtige Position
des Schmelzkörpers an der Einschnürung sicherzustellen. Nach der Verlötung des Schmelzkörpers 75 ist
'eine Loslösung der Kolbenstange 48 durch die von der Druckfeder 51 ausgehenden Scherenkräfte nicht mehr
möglich, wie Figur 10 zeigt.
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- 42 - GP 458
Soweit die Federkraft der Druckfeder es erlaubt, kann man sogar auf die Rundumausnehmungen 74 an der verlängerten
Kolbenstange 48 verzichten; um die immer noch dann vorhandene Scherenwirkung der Druckfeder 51 aufzufangen,
ist es zweckmäßig, die Kolbenstange 48 an der betreffende Stelle mit Querrillen zu versehen oder zumindest
aufzurauhen.
Abschließend soll der Vollständigkeit halber vermerkt werden, daß nach dem Einschrauben des Schmelzkörperelements
60 in die Hülse 62 (vgl.Fig.8) das am Gasrückströmventilkolben
49 anliegende Ende der Kolbenstange 48 eine stets gleiche Position einzuhalten hat, d.h.
der Abstand zwischen der Außenwand des Gehäuses 1 am Mittelpunkt der das Schmelzkörperelement 60 aufnehmenden
Bohrung 6 4 und dem Gasrückströmventilkolben 49 muß bei jedem neu eingeschraubten Schmelzkörperelement gleich
groß sein.
Obwohl die Druckfeder 51, die stärker ist als die Druckfeder 45, stets den Gasrückströmventilkolben 49 an den
Ventilsitz 35 herandrücken wird, bedeutet eine zu lange oder zu kurze Kolbenstange 48 änderungen an der Abstimmung
des Ventilfedersystems, die zwar bei kleineren Längenabweichungen praktisch wenig bedeuten, aber trotzdem
grundsätzlich zu vermeiden sind, da gerade diese Federabstimmung eine der Voraussetzungen der automatischen
Rückführung des Ventilkolben nach einem druckgesteuerten Selbstschluß ist.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, um sicherzustellen, daß die Kolbenstange 48 nach Verlötung im Schmelzkörperelement
60 mit seinem innenseitigen Ende genau in der vorgesehenen Position am Gasrückströmventilkolben 49 hinreicht.
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Am einfachsten ist es, an der Kolbenstange 48 eine Positionsmarkierung
78 zu setzen (vgl. Fig.8), und zwar dort, wo die Kolbenstange aus dem Gewindestutzen 61 des Schmelzkörperelements
60 heraustritt. Diese Markierung ist dann bei der Verlötung der Kolbenstange zu beachten.
Die allgemeine Tendenz geht aber dahin, die Einstellung bei solchen Montagehandlungen wie dieser Verlötung, wo es
um eine genaue Positionierung geht, möglichst automatisch zu gestalten.
Fig.13 zeigt eine Einrichtung zur automatischen Positionierung
der verlängerten Kolbenstange 48. Hier ist das Ende 72 der Kolbenstange mit einem Gewinde 79 versehen,
auf welches eine Positionsscheibe oder -mutter 80 nach Einbringen der Kolbenstange 48 in das Schmelzkörperelement
60 aufgeschraubt wird. In der Betriebsstellung der Kolbenstange schließt die Außenfläche der Scheibe 80 mit
der Außenfläche des Sechskantkopfes 65 glatt ab, indem am Sechskantkopf eine entsprechende Ausnehmung 81 zur Aufnahme
der Scheibe 80 ausgebildet ist. Wenn bei der Verlötung der Kolbenstange 48 im Schmelzkörperelement 60 das Schmelzkörperelement
mit dem Sechskantkopf nach unten senkrecht - auf einer ebene Fläche aufgestellt ist, befindet sich
das an den Gasrückströmventilkolben 49 anzulegende Ende der verlängerten Kolbenstange 48 genau in der richtigen
Position. Die Senkrechthaltung während der Verlötung ermöglicht dem geschmolzenen Lotmetall 75 in die Einschnürung
einzufließen.
Wie auf Fig.14 dargestellt, kann man auch die Scheibe 80
fest an der Kolbenstange 48 anordnen, muß aber dann die Einschnürung 73 entsprechend weiter weg vom Sechskantkopf
65 anbringen, etwa kurz vor dem Gewindestutzen 61, vgl. Fig. 14. Der Schmelzkörper 75 wird dann vom Sechskantkopf
- 44 -
GP 458
her in das Schmelzkörperelement 60 eingebracht. Handelt es sich um einen hülsenförmiger Schmelzkörper 75 ohne
Rundnuten 76 an der Hülseninnenwand, wird der Schmelzkörper auf die Kolbenstange 48 aufgesteckt, bevor diese
in das Schmelzkörperelement 60 eingeführt wird. Der Anschlag des Schmelzkörpers 75 an der Einschnürung 73 kann
mittels einer halbzylindrischen Lehre festgestellt werden, die zwischen der Innenwand des Schmelzkörperelements
und der Kolbenstange 48 eingeführt wird. Die Einbringung eines an den Rundumausnehmungen 74 angepaßten längsaufgeschnittenen
Schmelzkörpers 75 (Fig.11) erfolgt wie vorhin beschrieben (Seite 39) .
Bei der auf Fig. 14 dargestellten Version des Schmelzkörperelements
6 0 erfolgt die Verlötung der Kolbenstange 48 im Schmelzkörperelement, indem dieses mit der Positionsscheibe 80 nach oben senkrecht gehalten wird, damit das
geschmolzene Lotmetall an die Einschnürung 73 heran und in diese hinein fließen kann. Wie auf Fig. 14 gezeigt,
ist die Einschnürung durchweine in bezug auf die Wirkung
äquivalente Verjüngung 73 ersetzt, die dadurch auch interessant ist, daß sie gleichzeitig eine Verstärkung des
_Gewindestutzens 61 bedeutet. Sie ermöglicht es, das Schmelzkörperelement
6C schmäler zu bauen als bei den anderen Varianten des Ausführungsbeispiels.
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HOLGER ARENTO'FT 5461 Kasbach-Ohlenberg 20.Aug. 1981
b. Linz am Rhein
PATENTANWALT Gar»ens.raße 18
ZUGELASSEN BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT Tel. Linz7612, Vorwahl 02644
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Anmelder: Gerätebau Insul/Ahr
5489 Insul
5489 Insul
Sicherheitsvorrichtung zum Schütze der Gasleitungen
. von Schweiß-, Schneid- und Lötgeräten vor Explosionen und Gasrücktritten
(Zusammenfassung) Die Sicherheitsvorrichtung enthält in bekannter Weise ein Druckentlastungsventil, ein Gaseinlaßventil,
ein Gasrückströmventil und eine Flammensperre. Der Druckentlastungsventilkolben wird nicht nur
von dem Gaseintrittskanal her, sondern gleichzeitig auch an der anderen Kolbenseite von dem Betriebsdruck
beaufschlagt. Das dadurch erreichte relative Druckgleichgewicht ermöglicht eine genaue und von Betriebsdruckschwankungen
unabhängige Definition des Ventilfedersystems. Der Verschluß des Gaseinlaßventils erfolgt mittels eines
zylindrischen Schieberkolbens; auf das geschlossene Ventil wirkt der Betriebsdruck daher radial, also in Kolbenbewegungsrichtung
drucklos. Nach einer Explosion oder einem sonstigen Gasrücktritt reicht daher der Ventilfederdruck
aus, um die Ventilöffnung einzuleiten und zu- /■· sannen mit dem anschließend in den Schieberkolben einströmenden
Frischgas das Ventil vollends zu öffnen.
Durch das beiderseitig beaufschlagte Druckentlastungsventil
und das mit zylindrischem Schieberkolben ausjerüstete .Gaseinlaßventil ist es erstmals möglich geworden, eine
vollautomatische Behebung eines druckgesteuerten Selbstschlusses zustande zu bringen.
Der thermische Selbstschluß erfolgt durch ein gesondert austauschbares Schmelzkörperelement; die Problematik der
gasdichten Abdichtung aines solchen abschraubbaren Elements ist durch die Verwendung des Schmelzkörpers als
Dichtkörper gelöst.
Bankkonto« "5332Sstädts!i»-Viss<i Linz hm Rhöiis (BLZ 57451410)
Claims (14)
1. Sicherheitsvorrichtung zum Schütze der Gasleitungen
von Schweiß-, Schneid- und Lötgeräten vor Explosionen und Gasrücktritten, mit einem Druckentlastungsventil,
einem Gaseinlaßventil, einem Gasrückströmventil und einer Flammensperre ausgerüstet, wobei
das Gaseinlaßventil und das Gasrückströmventil bei w Explosionen und Gasrücktritten zusammen einen
Selbstschluß bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckentlastungsventilzylinder (5) über einen Zweiggaskanal (3) mit dem
Gaseintrittskanal (2) verbunden ist und der federbelastete Druckentlastungsventilkolben (6) in seiner
Normalbetriebsstellung auf dem den Zugang zum Gasaustrittskanal (9) begrenzenden Ventilsitz (10) aufliegt,
wobei der dem Gaseintrittskanal (2) zugewandte wirksame Kolbenquerschnitt an der Innenseite des
Druckentlastungsventilkolbens (6) größer ist als der ^, * durch den Ventilsitz (10) abgegrenzte, dem Gasaustritts-
^1 kanal (9) zugewandte wirksame Kolbenquerschnitt, wäh-
rend an dem unmittelbar an dem Gaseintrittskanal (2)
angeschlossenen Gaseintrittsventil (34,37,50) ein nach beiden Seiten hin offener zylindermantelförmiger
Schieberventilkolben (34) ausgebildet ist.
2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Kolbenzylinder (5) am Ende des
Kolbenhubweges ein Stoßdämpferring (11) angeordnet ist.
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GP 458
3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gaseinlaßkolbenzylinder (17) an einer das Vorrichtungsgehäuse (1) in eine Erste Ventilkammer
(14) und eine Zweite Ventilkammer (15) aufteilende Zwischenwand (16) ausgebildet ist, 'die ringförmig um den
Kolbenzylinder (17) angeordnete Gasdurchlaßbohrungen (18) und einen diese einschließenden Dichtsitz (19) aufweist,
auf welchem eine an der Zwischenwand (16) befestigte Dichtmanschette (20) aufliegt, wobei von mindestens
einer der Gasdurchlaßbohrungen (18) eine Drosselbohrung (21) unter den Dichtsitz (19) zur Oberfläche
der Zwischenwand (16) führt.
4. Sicherheitsvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2,· dadurch gekennzeichnet, daß das in die Zweite Ventilkammer (15)
hineinragende Ende des als Gaseinlaßventilkolben wirkenden Schieberventilkolbens (34) eine innenseitige,
als Ventilsitz (35) für den Gasrückströmventilkolben (4 9) ausgebildete Auskragung und eine nach außen gerichtete,
mittels einer Dichtmembrane (37) gegen die Zwischenwand (16) abgedichtete Auskragung (36) besitzt,
wobei der zylindermantelförmige Schieberventilkolben * (34) den Gasrückströmventilkolben (49) aufnimmt und mit
Abstand umschließt, welcher mit seinem Dichtring (50) von einer Druckfeder (51) an den Ventilsitz (35) herangedrückt
ist und mit seiner Kolbenstange (48) auf einem im Korpus der Hauptflammensperre (42) verankerten
Schmelzkörper (44) niedrigen Schmelzpunkts abstützt, wogegen eine zwischen der Hauptflammensperre (42) und
der inneren Auskragung (35) des Schieberventilkolbens
(34) eingespannte Druckfeder (45) bestrebt ist, den Schieberventilkolben (34) weiter in die Erste Ventilkammer
(14) vorzuschieben.
• »«
_ 4 - GP 458
5. Sicherheitsvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 37- dadurch
gekennzeichnet, daß an dem Vorrichtungsgehäuse (1) längsaxial zu dem Gaseinlaßzylinder (17) ein Zylindertopf
(22) ausgebildet ist, in welcher ein die Erste Ventilkammer (14) abschließender Kolbente'ller
(24) mit Kolbenstange (23) und Kolbenfeder (26) längsverschieblich
angeordnet ist, wobei eine über dem Zylindertopf (22) gestülpte und an der Kolbenstange (23)
befestigte Hau&e (25) durch ihren Anschlag an dem Zylindertopfboden
den Weg des Kolbentellers (24) be- £ grenzt, und zwar bis zur Ebene der Vorrichtungsgehläusewand.
6. Sicherheitsvorrichtung, nach Ansprüchen 1 und 4, dadurch
gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Schieberventilkolbens (34) etwa zwischen den beiden Auskragungen
(35,36) eine Umfamgsnut (39) ausgebildet ist, in welcher ein O-Ring (40) lagert, dessen Umfang geringfügig
in den zwischen der Dichtmembrane (37) und der Zwischenwand (16) befindlichen ringförmigen Gas-
raum (38) hineinragt.
7. Sicherheitsvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 5, da-"
durch gekennzeichnet, daß am Halse des am Vorrichtungsgehäuse U) ausgebildeten Zylindertopfes (.22)
eine Ringnut (J2) eingearbeitet ist, in welcher ein O-Ring (33) lagert, dessen Umfang geringfügig in den
•vom Zylindertopf (22) gebildeten Hohlraum hineinragt.
- 5 - GP 458
8. Sicherheitsvorrichtung nach Ansprüchen. 1 und 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptflammensperre (42) trichterförmig ausgebildet ist und an
der Trichterspitze ein Haltebecher (43) aufweist, in welchem der Schmelzkörper (44) lagert, und
welcher die Kolbenstange (48) des Gasrückströmventilkolbens (49) aufnimmt, während an der der
Hauptflammensperre (42) zugewandten Seite des . '' Schieberkolbens (34) ein mit Gasdurchgangsöffnungen
(46) versehener Kunststoffring (47) für ^- den Anschlag auf die Flammensperre (42) be
festigt ist.
9. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in eine mit der Kolbenstange
(48) gleichaxiale, dem Gasausgang (41) der Zweiten Ventilkammer (15) gegenüber liegende Wand des Vorrichtungsgehäuses
(1) angeordnete Bohrung (64) ein gegen die Gehäusewand gasdicht abgedichtetes rohrförmiges
Schmelzkörperelement (60) eingeführt und in eine an der Hauptflammensperre (42) angeordnete,, durch diese
hindurch führende Hülse (62) eingeschraubt ist
(_'» und eine Verlängerung der von dem Gasrückstromven
tilkolben (49) abgetrennten und in der Betriebssituation lediglich an diesem anliegenden Kolben-
stange (48) aufnimmt, welche ebenfalls in der Betriebssituation bis zum äußeren Ende (65) des
Schmelzkörperelements (60) reicht, wobei die verlängerte Kolbenstange (48) in demjenigen Teil des
rohrförmigen ßchmelzkörperelement (60), der sich über den Gasausgang (41) und dem Gasaustritts-
- β - GP
kanal (9) befindet, mittels leichtschmelzenden Lots (70) in der Betriebsstellung fixiert ist.
10. Sicherheitsvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die verlängerte
Kolbenstange (48) mit Abstand durch das rohrförmige Schmelzkorperelement (60) geführt ist/
und daß an dem Teil der verlängerten Kolbenstange (48), der sich in der Betriebssituation
/λ über dem Gasausgang (41) und dem Gasaustritts-
kanal (9) befindet, ein mit Rundumnuten (69) versehener becherförmiger Befestigungskolben (68)
auf der Kolbenstange (48) angeordnet und
mittels leichtschmelzenden Lots (70) an den
Rundumnuten (69), dem Kolbenboden und dem KoI-benrand an der Zylinderwand des Schmelzkörperelements (60) festgelötet ist.
mittels leichtschmelzenden Lots (70) an den
Rundumnuten (69), dem Kolbenboden und dem KoI-benrand an der Zylinderwand des Schmelzkörperelements (60) festgelötet ist.
11. Sicherheitsvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige
Schmelzkorperelement (60) in der Betriebssitua- -- ,'tion gesehen eine etwa über der Längsachse des Gasaustrittskanals (9) befindliche Einschnürung (73) aufweist, deren offener Querschnitt gerade ausreicht, um den Durchgang der verlängerten Kolbenstange (48) reibungslos zuzulassen, wobei ' .· der Schmelzkörper (75) aus einem Hohlzylinder aus leichtschmelzenden Lot besteht, dessen Außenquerschnitt dem offenen Querschnitt des Schmelzkörper elements und dessen offenen Querschnitt dem Querschnitt der verlängerten Kolbenstange (48) ent-. sprechen, und das nach dem Einschmelzen das Schmelzkörperelement gasdicht abdichtet.
Schmelzkorperelement (60) in der Betriebssitua- -- ,'tion gesehen eine etwa über der Längsachse des Gasaustrittskanals (9) befindliche Einschnürung (73) aufweist, deren offener Querschnitt gerade ausreicht, um den Durchgang der verlängerten Kolbenstange (48) reibungslos zuzulassen, wobei ' .· der Schmelzkörper (75) aus einem Hohlzylinder aus leichtschmelzenden Lot besteht, dessen Außenquerschnitt dem offenen Querschnitt des Schmelzkörper elements und dessen offenen Querschnitt dem Querschnitt der verlängerten Kolbenstange (48) ent-. sprechen, und das nach dem Einschmelzen das Schmelzkörperelement gasdicht abdichtet.
- 7 - GP 458
12. Sicherheitsvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 11.
dadurch gekennzeichnet, daß die verlängerte Kolbenstange (48) mindestens eine Rundumausnehmung
(74) aufweist, welche in der Betriebssituation
gesehen unmittelbar an der Einschnürung (73) des Schmelzkörperelements (60) anfängt und sich etwa
in der Länge des Selbstschlußweges in Richtung
Flammensperre (42) erstreckt.
13. Sicherheitsvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der offene Querschnitt
des hohlzylinderförmigen Schmelzkörpers
(75) dem Querschnitt des verjüngten Teiles (74) der verlängerten Kolbenstange (48) entspricht und
entlang von Mantellinien in zwei Halbzylinderteile aufgeteilt ist.
14. Sicherheitsvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einer am Gasaustrittskanal
(9) des Vorrichtungsgehäuses (1), dem den Schmelzkörper (44) tragenden Haltebecher (43)
- gegenüber angeordneten Bohrung (52) ein federbelasteter Anzeigebolzen (54) mit einem Anzeigekragen
(56) angebracht und gegen den Federdruck einer Druckfeder (5 7) mittels eines Befestigungslots (55) aus bei niedriger Temperatur schmelzen-
, dem Lotmetall befestigt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19818126045 DE8126045U1 (de) | 1981-09-08 | 1981-09-08 | "Sicherheitsvorrichtung zum Schutze der Gasleitungen von Schweiß-, Schneid- und Lötgeräten vor Explosionen und Gasrücktritten" |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19818126045 DE8126045U1 (de) | 1981-09-08 | 1981-09-08 | "Sicherheitsvorrichtung zum Schutze der Gasleitungen von Schweiß-, Schneid- und Lötgeräten vor Explosionen und Gasrücktritten" |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8126045U1 true DE8126045U1 (de) | 1982-02-18 |
Family
ID=6730997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19818126045 Expired DE8126045U1 (de) | 1981-09-08 | 1981-09-08 | "Sicherheitsvorrichtung zum Schutze der Gasleitungen von Schweiß-, Schneid- und Lötgeräten vor Explosionen und Gasrücktritten" |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8126045U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1002062C2 (nl) * | 1996-01-11 | 1997-07-14 | Bastiaan Van Der Plaat | Inrichting voor het beveiligen van de gas- en zuurstoftoevoer naar een las- en snijbrander, alsmede flow-drukschakelaar voor toepassing in deze inrichting. |
CN117961399A (zh) * | 2024-03-29 | 2024-05-03 | 常州市华瑞焊割机械有限公司 | 一种焊枪管调整机构及具有该机构的焊枪 |
-
1981
- 1981-09-08 DE DE19818126045 patent/DE8126045U1/de not_active Expired
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1002062C2 (nl) * | 1996-01-11 | 1997-07-14 | Bastiaan Van Der Plaat | Inrichting voor het beveiligen van de gas- en zuurstoftoevoer naar een las- en snijbrander, alsmede flow-drukschakelaar voor toepassing in deze inrichting. |
EP0783931A1 (de) * | 1996-01-11 | 1997-07-16 | van der Plaat, Bastiaan | Eine Struktur zum Tragen eines Laserstrahlfokussierkopfes einer Maschine zur Bearbeitung metallischer und nicht-metallischer Teile |
US5810042A (en) * | 1996-01-11 | 1998-09-22 | Van Der Plaat; Bastiaan | Device for ensuring the safety of the gas and oxygen supply to a cutting and welding torch, and a flow-pressure switch for use in said device |
CN117961399A (zh) * | 2024-03-29 | 2024-05-03 | 常州市华瑞焊割机械有限公司 | 一种焊枪管调整机构及具有该机构的焊枪 |
CN117961399B (zh) * | 2024-03-29 | 2024-06-04 | 常州市华瑞焊割机械有限公司 | 一种焊枪管调整机构及具有该机构的焊枪 |
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