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Schnellschlußventil Schnellschlußventile mit zwei gegenläufig bewegbaren,
durch eine gemeinsame Gewindespindel betätigten Ventilkegeln sind bekannt. Es sind
auch bereits zusätzlich angebrachte Nocken- und Zahnstangenantriebe bekanntgeworden,
durch die der eine der beiden Kegel im Gefahrenfalle, z. B. bei brennstoffgefüllten
Kesselwagen, oder aber beim Abzapfen geringerTeilmengen schneller geschlossen werden
kann als mit Hilfe der Gewindespindel.
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Nachteilig bei diesen bekannten Ausführungen ist einerseits, das zwei
getrennte Antriebe für den Abschluß vorgesehen werden müssen, was die Anlage kompliziert
und teuer macht, und das anderseits beim Schnellschluß nur der eine Kegel abschließt,
während der zweite erst nachträglich mit Hilfe der Spindel in Abschlusstellung gebracht
werden kann. Ist daher der erste Abschluß schadhaft und also undicht, so ist der
Schnellschluß trotz der beiden Ventilkegel praktisch wirkungslos. Es kommt besonders
beim Zahnstangenantrieb noch hinzu, das am Bedienungsorgan noch immer ein ziemlich
großer Weg und Kraftaufwand für den sicheren Abschluß aufgewendet werden muß, was
im Gefahrenfalle, z. B. Brand, eine Betätigung des Schnellschlusses unmöglich machen
kann.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile wird nunmehr vorgeschlagen, die zurBetätigung
der beidenVentilkegel vorgesehene Spindel dadurch auch für den Schnellschluß zu
verwenden, das beim Drehen der Spindel in öffnungsrichtung eine Energie gespeichert
wird, z. B. durch Spannen einer Feder, Heben eines Gewichtes o. dgl., die im Bedarfsfalle
eine selbsttätige schnelle Umdrehung der Spindel im Schließsinne und damit einen
schnellen Abschluß beider Ventilkegel bewirkt. Wird in Schließstellung des Ventils
die zur Energiespeicherung vorgesehene Feder mit Vorspannung bzw. das Gewicht mit
Vorhub eingebaut, so werden beide Kegel nach erfolgtem
Schnellschluß
selbsttätig mit entsprechend großer Kraft auf ihre Sitze gepreßt, womit ein selbsttätiger
sicherer Abschluß beider Kegel ohne nachträgliche Bedienung der Spindel von Hand
gewährleistet ist. Der selbsttätig erzeugte Dichtdruck kann auch ohne Vorspannung
der Feder erzeugt oder unter Benutzung einer vorgespannten Feder noch gesteigert
werden, wenn das mit der Spindel fest verbundene Handrad als Schwungrad ausgebildet
wird, da es bei der schnellen Drehung der Spindel in Schließrichtung eine erhebliche
Energie aufspeichert, die ausschließlich der Erzeugung eines zusätzlichen Schließdruckes
dienen kann.
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In Abb. i ist eine beispielsweise Ausführung schematisch dargestellt.
Der Eintritt in das Ventilgehäuse erfolgt bei A, der Austritt bei
B. K1 und K2 sind die beiden sich bei Drehen der Gewindespindel S gegenläufig
bewegenden Ventilkegel, die gegenüber den am Ventilgehäuse angebrachten Ventilsitzen
Si bzw. S2 abdichten. Die Kegelhübe sind durch den Anschlag C bzw. den Deckel D
begrenzt. Eine Drehung des Kegels K1 wird etwa durch an ihm angebrachte Vorsprünge
Z und durch eine am Gehäuse angeordnete Führungsrippe Y verhindert. Die Durchführung
der Spindel S durch den Deckel D wird durch die Manschette E abgedichtet. Beim Drehen
der Spindel S im Öffnungssinne wird auf ihr das Seil G aufgewickelt, das mit dem
einen Ende H fest mit der Spindel S und mit dem anderen Ende mit der Zugfeder F
verbunden ist, die ihrerseits mit ihrem zweiten Ende an dem festen PunktJ angebracht
ist. Beim Öffnen des Ventils wird somit die Feder F gespannt bzw. zusätzlich gespannt,
wenn sie bereits in Schließstellung zur Erzeugung eines ausreichenden Schließdruckes
mit Vorspannung eingebaut wurde. Damit die Feder F das Ventil nach seiner von Hand
erfolgten Öffnung nicht sofort wieder schließt, ist auf der Nabe des Handrades
N eine Sägeverzahnung M angebracht, in die die um den festen Punkt
L schwenkbare und zweckmäßig federnd gegen die Verzahnung gedrückte Sperrklinke
K derartig eingreift, daß eine Drehung der Spindel S im Schließsinne erst möglich
ist, wenn die Klinke K nach außen geschwenkt wird. Dieses kann durch Seilzug, Gestänge,
hydrauliche Übertragung, Elektromagneten oder ähnliche bekannte Mittel erfolgen,
so daß mit geringstem Kraftaufwand von beliebiger Stelle aus ein schneller und zuverlässiger
Abschluß beider Kegel bewirkt werden kann. Die Sicherung des Abschlusses wird noch
dadurch erhöht, daß das Handrad N durch Verwendung eines kräftigen massiven Kranzes
O ein hohes Schwungmoment erhält.
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Statt der zylindrischen Schraubenfeder F kann auch, wie bei einem
Uhrwerk, eine gewundene Biegefeder vorgesehen werden, die sich beim Öffnen des Ventils
um die Spindel S herum zuwickelt und somit spannt.
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Uni bei der Betätigung auf wenig Spindelumdrehungen und damit auf
nicht zu große Längen der Feder F zu kommen, empfiehlt es sich, das Gewinde auf
der Spindel S bzw. im Kegel K1 mit starker Steigung und unter Umständen mehrgängig
auszuführen. In diesem Falle würde das Gewinde nicht mehr selbsthemmend sein, wodurch
bei Bruch der Feder F kein sicherer Ventilabschluß mehr gewährleistet ist. Daher
wird entsprechend Abb.2 eine zweite Sägeverzahnung P in der Nabe des Handrades N
vorgeschlagen, die im entgegengesetzten Drehsinne wirkt wie die erstgenannte Verzahnung
M. Dabei erhält die um den Punkt L schwenkbare Sperrklinke für jede Verzahnung je
einen besonderen Klinkenarm R1 bzw. R2 und einen auf der entgegengesetzten Seite
des Drehpunktes L liegenden Betätigungsarm h, der im Beispiel um eine durch die
Spindelmitte S und den Drehpunkt L verlaufende Gerade pendelt. An einem Punkt T
des Armes h greift eine Zugfeder U an, deren anderes Ende mit der Spindelachse S
zusammenfällt und somit sowohl, wie gezeichnet, die Klinke R1 gegen die Verzahnung
M, wie auch im geschwenkten Zustande die Klinke R2 gegen die Verzahnung P drückt.
Beim Öffnen des Ventils, das durch Drehen der Spindel S entgegen dem Sinne des eingezeichneten
Pfeiles erfolgt, und solange das Ventil geöffnet bleiben soll, verhindert somit
der Klinkenarm R1 eine rückläufige Spindelbewegung und also das Schließen des Ventils.
Wird dagegen die Klinke etwa durch einen kurzen Zug am Punkt T des äußeren Armes
V in ihre zweite Lage im Sinne des eingezeichneten Pfeiles um den Winkel a geschwenkt,
so kann sich unter der Einwirkung der beim Öffnen gespannten Feder F (vgl. Abb.
i) die Spindel im gleichen Drehsinne, das heißt im Schließsinne des Ventils ungehindert
drehen, während die Klinke R2 unter dem Zug der Feder U in die Verzahnung P eingesprungen
ist und ein selbsttätiges Wiederöffnen des Ventils etwa nach Bruch der Feder F verhindert.
Soll das Ventil nunmehr wieder von Hand geöffnet werden, ist zunächst die Sperrklinke
wieder in die gezeichnete Lage zurückzuschwenken. Ein besonderer Vorteil der vorgeschlagenen
Ausführung besteht noch darin, daß das Ventil auch nach Bruch der Feder F von Hand
sowohl geöffnet wie geschlossen werden kann.
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Bei Verwendung eines derartigen nichtselbsthemmenden Spindelgewindes
mit in einer oder in beiden Drehrichtungen wirkenden Sperrklinken kann die zur Energiespeicherung
vorgesehene Feder grundsätzlich auch entsprechend Abb. 3 in das Ventilinnere verlegt
werden, wobei sich die auf Druck wirkende Feder F einerseits gegen den unteren,
als Spindelmutter wirkenden Ventilkegel K1 abstützt und andererseits über ein Drucklager
W gegen einen Federteller X, der mit dem durch den Ventilteller K1
hindurchtretenden Ende der Spindel S fest verbunden ist.