DE834168C - Absperrventil mit Klappenverschluss - Google Patents

Description

• Absperrventil mit Klappenverschluß Zur Entleerung von ortsfesten und fahrbaren Behältern (Eisenbahnkesselwagen, Tankautos usw.) werden vielfach Hähne benutzt, da diese durch Hebel einfach zu öffnen sind und einen freien ungehemmten Abfluß ermöglichen. Die Anwendung von Hähnen bringt aber andererseits bei vielen Ladegütern, vor allem Treibstoffen, Lösungsmitteln, Laugen und Säuren, erhebliche Schwierigkeiten mit sich, cla die reibenden Dichtungsflächen eines Hahnes bei Auflösen oder Wegätzen des Schmierstoffes einem starken Verschleiß ausgesetzt sind, undicht werden und sich leicht festsetzen.
• Man hat schon versucht, diese Schwierigkeiten dadurch zu beseitigen, daß als Absperrorgan nicht Hähne, sondern durch einen Hebel betätigte Ventile angewendet werden, bei denen der Ventilkegel in Richtung der Längsachse des Ventils angeordnet ist und durch einen Exzenter od. dgl. bewegt wird. Diese Ventile, bei denen für die Dichtungsfläche ein elastischer, treibstoffbeständiger Stoff verwendet werden kann, haben den Vorteil leichterer Betätigung und gewährleisten auch einen zuverlässigeren Abschluß. Der Durchluß ist aber auch bei sorgfältiger Durchbildung des Ventils ungünstiger als der eines Hahnes.
• Es sind auch schon für andere Zwecke Absperrventile mit Klappenverschluß verwendet worden, bei denen der Ventilkegel sich nicht in der Richtung der Ventilachse bewegt, sondern um ein ganz oder nahezu in der Dichtungsebene liegendes Gelenk klappenartig bewegt wird. Diese Ventile haben den Vorteil, daß der Ventilteller in geöffneter Stellung aus dem Bereich der Strömung herausgeschwenkt werden kann. Ein solcher als Klappe ausgebildeter Ventilteller ermöglicht ebenfalls die Anwendung elastischer Dichtungsringe aus treibstoffbeständigen Stoffen.
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Absperrventile der letztgenanntenBauart. Die bekanntgewordenen Ausführungen dieser Bauart haben den Nachteil, daß der Ventilteller nicht auf seinem Sitz festgehalten wird, sondern entweder nur durch den Flüssigkeitsdruck dichtet (die Klappe muß dann gegen den Flüssigkeitsdruck öffnen), oder es sind zusätzliche Hilfsmittel notwendig, um den Ventilteller auf seinem Sitz festzuhalten oder gegen seinen Sitz zu pressen. Diese zusätzlichen Hilfsmittel, die bei den bekannten Bauarten teilweise recht umfangreich sind, sind im Innern des Ventils angeordnet und damit den durchströmenden Flüssigkeiten ausgesetzt, die ätzend oder beizend wirken, oder wie Treibstoffe und Lösungsmittel jegliches Schmierfett auflösen und ein trockenes Aufeinandürreiben der Teile zur Folge haben. Den Treibstoffen werden vielfach auch Anti'klopfmittel zugesetzt, die Niederschläge auf den Bauteilen des Ventils verursachen und auch angreifend wirken können. Bei Treibstoffen mit Benzolgrundlage kommen noch Korrosionsursachen durch den Wassergehalt des Benzols hinzu, so daß innenliegende Teile nach Möglichkeit vermieden werden müssen.
• Durch die vorliegende Erfindung sollen nun diese grundsätzlichen Schwierigkeiten, die mit den bisher bekanntgewordenen Ventilbauarten verbunden sind, vermieden und eine weitgehende Unempfindlichkeit erzielt werden, und zwar dadurch, daß erfindungsgemäß die in der Schwenkachse des Ventiltellers, also ganz oder nahezu in der Dichtungsebene dies Ventiltellers liegende Betätigungswelle zweiteilig ausgeführt ist, und zwar aus einem rohrförmigen, starren Wellenteil bestehend, der den Hebel trägt, durch den der Ventilteller an seinen Sitz gepreßt wird, und einem massiven Wellenteil, der so bemessen ist, daß er drehelastisch wirkt. An dem dem Betätigungshebel gegenüberliegenden Ende ist der starre rohrförmige Teil der Betätigungswelle mit dem Ende des zylindrischen drehelastischen, stabförmigen, massiven Teiles fest verbunden, während an dem dem Betätigungshebel zugewandten Ende keine Verbindung zwischen beiden Teilen der Welle besteht. Der Betätigungshebel selbst ist auf dem nach außen herausragenden Ende des massiven stabförmigen Wellenteiles befestigt. An Stelle des drehelastischen stabförmigen Wellenteiles kann auch eine gewundene Schraubenfeder mit drehelastischer Verformung, ein verdrehbarer Flachstahl oder ein anderes drehelastisches Element angewendet werden.
• Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es möglich, den beim Schließen des Ventiltellers durch den Bedienungsmann auf den Betätigungshebel und damit auch auf den Ventilteller ausgeübten Druck aufrechzuerhalten, wenn, wie dieses gemäß der Erfindung vorgesehen ist, der-Betätigungshebel in der Endstellung durch :eine Raste in seiner Lage gehalten wird. Durch die vom Bedienungsmann aufgewandte Kraft, mit der er den Ventilteller gegen seinen Sitz preßt, wird der stabförmige Teil der Betätigungswelle gegenüber dem starren rohrförmigen Teil verdreht und dadurch eine Spannung aufgespeichert, die der vom Bedienungsmann aufgewandten Kraft entspricht. Bei der schon erwähnten Sicherung des Betätigungshebels durch eine Raste wird der Ventilteller auf einfachste Weise auf seinem Sitz festgehalten, unabhängig vom Bedienungsmann, in genau derselben Weise, wie ursprünglich beim Schließen der Bedienungsmann den Ventilteller gegen seinen Sitz drückte. Durch eine einfache Hilfswelle, die .den Betätigungshebel trägt,kann eine Übersetzungswirkung eingeschaltet werden, durch die die Kraft des Bedienungsmannes in vervielfachtem Ausmaß auf den Ventilteller übertragen wird. Wenn dieser Nebel, wie dieses erfindungsgemäß vorgesehen ist, so ausgebildet wird, daß er bei geschlossenem Ventilteller in seinem Totpunkt steht, so ist die Anordnung einer Raste zum Halten des Betätigungshebels in der Schlußstellung nicht mehr erforderlich. Um die Totpunktstellung besonders scharf zu markieren, kann an der Druckfläche in der -dem geschlossenen Ventil entsprechenden Stellung eine kleine Aussparung angebracht werden, in die der Betätigungshebel einrastet.
• Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführung befinden sich im Innern des Ventils nicht mehr Teile. als sie bei einfachster Ausgestaltung des Ventils sowieso notwendig sind. Es sind also keinerlei zusätzliche, im Innern des Ventils liegende Teile notwendig. Der stabförmige und drehelastische Teil der Betätigungswelle ist ebenfalls der Einwirkung des durchfließenden @Iediums entzogen und kann geschmiert werden, ohne daß ein Auflösen des Schmierstoffes durch Treibstoff od. dgl. zu befürchten ist.
• Die erfindungsgemäße Ausbildung und das dadurch bedingte Fehlen umfangreicher Innenteile ermöglicht es, den Ventilteller so weit aus dem Bereich der Strömung zu schwenken, daß ein völlig freier Durchgang erzielt wird, bei senkrecht zur Mittelachse des Ventils angeordneter Dichtfläche dies Sitzes. Die Folge davon ist, daß erfindungsgemäß eine der Dichtfläche vorgeschaltete Siebvorrichtung so in das Zwischenstück eingesetzt werden `kann, daß der Ausbau dieser Siebvorrichtung durch die Auslauföffnung bzw. den Auslaufstutzen des Ventils erfolgen kann, so daß die Anwendung eines besonderen Verschlußdeckels zwecks Ausbauens der Siebvorrichtung nicht notwendig ist.
• In Abb. r ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dargestellt. An das mit einem Flansch a versehene Rohr b des zu entleerenden Schälters ist das Gehäuse c des Absperrventils angeflanscht. Zwischen dem Gehäuse e und dem Flansch a ist in an sich bekannter Weise ein Zwischenstück d angeordnet, das durch Dichtungsringe gegen das Gehäuse des Absperrventils und gegen den Flansch des Auslaufrohres abgedichtet ist. Das Zwischenstück d trägt die Dichtungsfläche, gegen die der Ventilteller f, der bei diesem Ausführungsbeispiel mit einem elastischen Dichtungsring g dichtet, durch den Innenhebel h angedrückt wird. Der Innenhebel h ist mit einer Warze i versehen, durch die ein Bolzen k hindurchgeführt ist, der mit dem Ventilteller f verschraubt ist. Durch entsprechendes axiales Spiel ist erreicht, daß der Ventilteller f sich frei drehen kann. Durch entsprechendes Spiel im Durchmesser der den Bolzen k aufnehmenden Bohrung des Innenhebels h ist auch in der Kipprichtung genügend Spiel vorhanden, so daß der Ventilteller f sich einwandfrei gegen die Dichtungsfläche anlegen kann.
• Die Betätigung des Innenhebels h erfolgt durch eine mit dem Innenhebel h fest verbundene rohrförmige Welle 1, die, wie Abb. 2 in einem Längsschnitt durch die Welle .zeigt, an der dem Betätigungshebel m gegenüberliegenden Seite mit einer innenliegenden stabförmigen Welle n verbunden ist, die an ihrer entgegengesetzten Seite den äußeren Betätigungshebel m trägt.
• Bei lern Ausführungsbeispiel nach Abb. i und 2 ist die rohrförmige Welle i durch eine Stopfbuchse o abgedichtet. Eine Abdichtung der massiven stabförmigen Welle n ist nicht notwendig, da die Verbindung zwischen dieser Welle n und der rohrförmigen Welle 1 dichtend ausgeführt oder durch Verlöten od. dgl. abgedichtet ist.
• Da die Dichtungsfläche des Zwischenkörpers d bei diesem Ausführungsbeispiel senkrecht zur Längsachse des Ventils angeordnet ist, befindet sich auch der Ventilteller bei geschlossenem Ventil in einer Stellung, bei der seine Dichtungsfläche senkrecht zur Längsachse des Absperrventils steht. Bei geöffnetem Ventil ist durch entsprechende Winkeldrehung der Welle der Betätigungshebel h und damit auch der Ventilteller f in die in Abb. i strichpunktiert gezeichnete Stellung geschwenkt, wobei beide Teile dem Strömungsbereich entzogen sind, so daß der Ausfluß des Behälterinhalts frei erfolgen kann.
• In der geschlossenen Stellung hat sich durch die vom Bedienungsmann aufgewandte Kraft das den außenliegenden Betätigungshebel m tragende Ende des stabförmigen Wellenteiles n gegenüber dem durch die Stopfbuchse o abgedichteten Ende des rohrförmigen Teiles 1 um ein gewisses Maß verdreht. In der dadurch erzielten Stellung des Betätigungshebel m ist eine Rastennut p angebracht, in die eine Federraste q eingreift, die entweder durch einen einfachen Hilfshebel oder durch Anwendung zusätzlicher Kraft beim öffnen wieder ausgelöst werden kann. Es ist aus den Abb. i und 2 ersichtlich, daß auf diese einfache Weise die vom Bedienungsmann aufgewandte und durch die Lage der Rastennut bestimmte Kraft aufgespeichert wird und während der ganzen Dauer der Schlußstellung des Ventiltellers f erhalten bleibt.
• In Abb. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist neben der Betätigungswelle n eine Hilfswelle r angeordnet. Die Betätigungswelle n trägt nur einen kurzen, zweckmäßig mit Schlitz versehenen Hebel s, in den ein an dem von der Hilfswelle r getragenen Betätigungshebel m angebrachter Hebelstumpf t in seiner Totpuniktstellung so eingreift, daß eine besondere Rastensicherung nicht benötigt wird, besonders dann nicht, wenn, wie in Abb. 3 gezeigt, an der Berührungsstelle des Druckbolzens u eine als Raste wirkende Aussparung v vorgesehen ist.
• In Abb. 4 ist eine weitere Ausbildungsart der Stopfbuchse gezeigt. Es ist hier der Stopfbuchsraum durch den stabförmigen massiven. Teil n der Betätigungswelle und die Bohrung für den rohrförmigen Teil l gebildet. Dabei ist der rohrförmige Teil L der Betätigungswelle in seiner Länge so bemessen, daß seine dem Betätigungshebel zugewandte Stirnfläche gleichzeitig den Grundring des Stopfbuchsraumes bildet. Durch die Stopfbuchsschnur wird auf diese Weise nicht nur der stabförmige Teil n der Welle abgedichtet, sondern auch der rohrförmige Teilt, ohne daß die Stopfbuchsreibung die Kraftübertragung wesentlich beeinträchtigen kann.
• Abb. 5 zeigt die Anwendung einer Schraubenfeder w an Stelle des stabförmigen massiven. Wellenteiles. An Stelle dieser. drehelastischen geickelten Schraubenfeder kann,.wie schon an anderer Stelle erwähnt, ein drehelastischer, erforderlichenfalls gewundener Flachstahl oder ein anderes drehelastisches Maschinenelement eingeschaltet werden.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Absperrventil mit Klappenverschluß, dadurch gekennzeichnet, daß die ganz oder nahezu in der Dichtungsebene angeordnete, zugleich als Klappengelenk wirkende Betätigungswelle aus einem äußeren rohrförmigen starren Wellenteil und einem im Innern des Rohres liegenden drehelastischen Wellenbeil besteht, wobei der erstgenannte Wellenteil durch einen Innenhebel mit dem Ventilteller und der letztgenannte Wellenteil mit dem außenliegenden Betätigungshebel verbunden sind, während die beiden die Betätigungswelle bildenden ineinandergestecktren Teile an der dem Betätigungshebel gegenüberliegenden Seite miteinander fest verbunden und gegeneinander abgedichtet sind.
2. 2. Absperrventil mit Klappenverschluß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der SchluBstellung des Ventiltellers und*bei der der normalen Betätigungskraft entsprechenden Verdrehung des drehelastischen Wellenteiles der Betätigungshebel mit einer Raste in eine am Gehäuse angeordnete Nut; Ansatz od. dgl. einschnappt, so daß der Betätigungshebel in der Schlußstellung festgehalten wird.
3. 3. Absperrventil mit Kl.appenverschluß nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastennut so angeordnet ist, daß eine bestimmte, der gewünschten Schließkraft entsprechende Relativverdrehung zwischen starrem Wellenteil und drehelastischem Wellenteil bewirkt werden muß, bevor der Betätigungshebel in die Rastenstellung einschnappt und in der Schlußstellung verharrt. .I.
4. Absperrventil mit Klappenverschluß nach _liispruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem starren rohrförmigen Teil der Betätigungswelle r angeordnete drehelastische Teil aus einem zylindrischen Stab von kreisförmigem Querschnitt besteht.
5. Absperrventil mit Klappenverschluß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d:aß der im Innern des starren rohrförmigen Teiles der Betätigungswelle angeordnete drehelastische Teil aus einer drehelastischen gewickelten Schraubenfeder .besteht oder aus stabförmigen zylindrischen Teilen, die mit einer solchen drehelastischen Schraubenfeder fest verbunden sind.
6. 6. Absperrventil mit Klappenverschluß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der im Innern des rohrförmigen starren Wellenteiles angeordnete drehelastische Teil aus einem drehelastischen geraden oder erforderlichenfalls schraul>enförmig gewundenen Flachstab besteht.
7. 7. Absperrventil mit Klappenverschluß nach :'lnspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß außer der als Drehgelenk für den Ventilteller dienenden Betätigungswelle eineHilfswelle angeordnet ist, wobei die Betätigungswelle einen zweckmäßig mit Schlitz versehenen Hebelstumpf trägt, auf den ein hebelartiger Ansatz des von der Hilfswelle getragenen Betätigungshebels so einwirkt, daß eine Übersetzungswirkung eiitsteht, wobei die Hebelanordnung so getroffen ist, daß bei geschlossenem Ventilteller der an dem Betätigungshebel angeordnete hebelartige Ansatz (Hebelstumpf) in Totpunktstellung steht. B.
8. Absperrventil mit Klappenverschluß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der den Innenhebel des Ventiltellers tragende rohrförmige starre Wellenteil so kurz ausgeführt ist, daß seine dem außenliegenden Betätigungshebel zugewandte Stirnfläche gleichzeitig die Grundfläche des Stopfbuchsraumes bildet, durch den der zylindrische innenliegcnde drehelastische Teil von kreisförmigem Querschnitt nach außen abgedichtet ist.
9. 9. Absperrventil mit Klappenverschluß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfläche, auf der der Kegel dichtet, senkrecht zur Längsachse des Ventils ang:ordnet ist und der Ventilteller in der geöffneten Stellung so weit aus dem Bereich der Strömung herausgeschwenkt wird, daß eine in dem Innendurchmesser des Sitzes beispielsweise in einer Nut befestigte Siebvorrichtung ohne Abbau des Ventils durch die Öffnung des Auslaufstutzens aus- und wieder eingebaut werden kann.