DE2261371C3 - Handbetätigtes Absperrventil mit einem Kontrollglied - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein handbetätigtes Absperrventil mit einem Kontrollglied zur Überprüfung auf Dichtheit unter Verwendung einer Absperrstange mit einem tellerförmigen Verschlußteil und einem zwischen Ventilsitzring eingreifenden Rand des letzteren.

Absperrventile mit Kontrollgliedern zur Feststellung einer Undichtheit sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Bei den meisten Ausführungen werden jedoch Kontrolleinrichtungen verwendet, bei denen irgendwelche Teile elektrisch betätigt werden. Bei anderen Vorrichtungen werden zu diesem Zweck besondere Pumpen oder zusätzliche Überwachungsorgane der verschiedensten Art benötigt.

Demgegenüber hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, nicht nur ein Leck anzuzeigen, sondern in diesem Fall auch den Antrieb stillzusetzen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Bedienungsgriff mit dem Kontrol'^lied so verbunden ist, daß das letztere das öffnen und Schließen erlaubt, aber bei Feststellung einer Undichtheit den Bedienungsgriff außer Eingriff bringt. Dabei ist das Kontrollglied mit einem Verdrängungsglied am Ende der Ventilstange versehen, die eine Zuleitung zu dem Ringspalt zwischen den Ventilsitzringen aufweist und mit einem Außengewinde zum öffnen und Schließen das Gehäuse durchsetzt. Ferner endet das Verdrängungsglied in einer Membran sowie in einer Vierkanthülse, in welche eine auf der Membran aufsitzender Vierkant eingreift, dessen äußeres Ende beim Öffnen und Schließen des Ventils von dem auf einem Gehäuseansatz geführten Bedienungsgriff betätigt wird.

Dies bedeutet, daß bei dem Absperrventil der Bedienungsgriff auf übliche Weise von Hand betätigt wird, wobei das eingebaute Kontrollglied die öffnungs- und Schließbewegiingen unbehindert erlaubt, aber den Bedienungsgriff siußer Eingriff bringt, falls eine Undichtheit auftritt, die über das zulässige Maß hinausgeht Diese Undichtheit wird selbsttätig angezeigt Dabei werden keinerlei Hilfanlagen, wie z. B. elektrische Steuergeräte oder Anzeigegeräte oder irgendwelche andere Hilfsgeräte benötigt. Solange die Bewegung durch eine Undichtheit 0 oder kleiner ist als zulässig, unterbleibt eine Verriegelung.

Das Absperrventil kann auf einfachste Art und Weise einen Mengenverlust kontrollieren, und zwar ohne Rücksicht auf die Zeit einer Kontrolle. In einem solchen einfachen Fall kann bei Bedarf die Zeit durch eine Stoppuhr gemessen werden. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, die Kontrolle auf Dichtheit innerhalb einer bestimmten Zeiteiteinheit mittels eines konstant einstellbaren Zeiitgliedes vorzunehmen, so daß bei unzulässig hohen Leckmengen innerhalb einer vorbestimmten Prüfungszeit der Bedienungsgriff außer Eingriff kommt. Dadurch wird jede Undichtheit eindeutig festgelegt In weiterer Ausbildung des Absperrorgans kann es mit einfachsten Mitteln bei einer registrierten Undichtheit gleichzeitig noch einen weiteren Sicherheitsabschluß durch ein zusätzliches Verschlußteil betätigen, das in das Absperrventil auf einfachste Art und Weise mit eingebaut ist.

Wie bereits erwähnt, ist die Schließbewegung eines Absperrventils gleichzeitig mit dessen selbsttätiger Überwachung auf Dichtheit verbunden. Wenn außer dem Kontrollglied auch ein Zeitglied vorhanden ist, dessen Zeitkonstante einstellbar ist, wird eine Undichtheit auch zeillich eindeutig festgelegt. Das Zeitglied ist dabei eine mechanische Konstante, während das Kontrollglied abhängig vom Dichtheitsgrad, also unabhängig von der Leckmenge und somit nicht konstant ist.

Die Wechselwirkung des Zeit- und Kontrollgliedes besteht darin, daß bei einer Undichtheit, die über das zulässige Maß hinausgeht, die vorhandene mechanische Koppelung ausgeschaltet wird, während innerhalb einer zulässigen Leckmenge diese Koppelung nicht behindert wird. Die letztere überträgt sich also auf den Schließvorga.ng, der bei Dichtheit erhalten bleibt, wobei das Absperrorgan ohne weiteres jederzeit wieder geöffnet werden kann. Lediglich bei unzulässig hoher Undichtheit ist diese Koppelung aufgehoben, und der Betätigungshebel des Absperrventils läuft leer.

Im übrigen gehen Einzelheiten der Erfindung aus den Unteransprüchen hervor.

In der Zeichnung sind schematisch, teilweise im Schnitt AusfiJhrungsbeispiele dargestellt. Hierbei zeigt

F i g. I eine einfache Überwachung eines Absperrventils mit einem Kontrollglied,

F i g. 2 dasselbe Beispiel wie in F i g. 1 mit einem zusätzlichen Zeitglied,

F i g. 2a ein Einzelteil der Ausführung nach F i g. 2,

F i g. 3 ein weiteres Beispiel nach F i g. 2 mit einem zusätzlichen Verschlußteil, F i g. 3a ein Einzelteil der Ausführung nach F i g. 3.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 sind in dem Gehäuse 1 mit dem Anschluß 8 zu einem Verbraucher an dem Eintritt des Mediums der Anschluß 2 mit zwei Ventilsitzringen 3 und 4 und dazwischenliegendem Ringspalt 7 angeordnet. In den letzteren greift der Rand 6 eines Verschlußteiles 5, der an einer Ventilstange 9 sitzt, die mit einem Gewinde 12 das Gehäuse 1 durchsetzt und zum öffnen und Schließen dient. In dem Verschlußteil 5 und im Innern der Ventilstange 9 ist eine Zuleitung 10 vorhanden, die von dem Ringspalt 7 ausgeht und an ihrem anderen Ende zu einem Verdrängungsglied 11 führt Dieses ist mit einer Membran 21 versehen, die den Raum zu dem Ringspait 7 abschließt. Außerhalb der Membran 21 endet das Verdrängungsglied 11 zu einer Vierkanthülse 14, in die ein Vierkant 15 eingreift, dessen äußeres Ende von der Vierkantöffnung 18 des Handgriffes 17 erfaßt wird, welcher mittels eines runden Ansatzes 19 auf einem zylinderförmigen Vorsprung 20 des auf das Gehäuse 1 aufgesetzten Gehäuseansatzes 13 geführt wird. Der Vierkant 15 endet außen in einem Bedienungsknopf 16.

Wenn das Absperrventil durch den Bedienungsgriff 17 geschlossen wird, dringt der Rand 6 des Verschlußteiles 5 in den Ringspalt 7 ein, so daß in diesem und unterhalb der Membran 21 des Verdrängungsgliedes 11 ein Überdruck entsteht, der die Membran 21 nach außen drückt und dabei den Vierkant 15 hochhebt. Wenn nun das Verschlußteil 5, d. h. der Ventilsitz des Absperrventils undicht ist, nimmt der Druck unterhalb der Membran 21 infolge der entweichenden Leckmenge ab, so daß die Membran 21 durch das Gewicht des Vierkants 15 nach innen gedrückt wird und das äußere Ende die Vierkantöffnung 18 des Bedienungsgriffes 17 verläßt, so daß der letztere das Absperrventil nicht mehr betätigen kann.

Wenn das Absperrventil wieder geöffnet werden soll, kann der Vierkant 15 durch den Bedienungsknopf 16 angehoben werden, so daß der Bedienungsgriff 17 wieder erfaßt wird. Bei geöffnetem Absperrventil bleibt der Vierkant 15 in dieser Lage. Nach dem Schließen erfolgt die Prüfung auf Undichtheit, ohne dabei jedoch die Zeit zu berücksichtigen, die bis zur Auslösung des Vierkantes 15 benötigt wird. Eine Kontrolle der Zeit kann dabei gegebenenfalls durch eine Stoppuhr vorgenommen werden, durch welche feststellbar ist, wieviel Zeit benötigt wird, bis der Vierkant 15 den Bedienungsgriff 17 verläßt. 1st diese Zeit größer, als es den Bestimmungen entspricht, ist das Absperrventil in Ordnung und kann beim Wiederöffnen nach Betätigung des Bedienungsknopfes 16 geöffnet werden. Wenn aber die Entriegelung rascher als die zuässige Zeit erfolgt, ist das Absperrventil undicht und muß entsprechend instand gesetzt werden.

Das Beispiel nach F i g. 2 ist genau dasselbe wie das Beispiel nach F i g. 1 mit dem gleichen Aufbau und den gleichen Teilen des Kontrollgliedes, wie F i g. I zeigt. Dazu kommt jetzt noch ein konstant einstellbares Zeitglied.

Dieses Zeiglied besitzt eine topfartige Hülse 22 mil obenliegendem Boden und mit nach untenliegendem gezacktem Außenrand 23. Diesem steht ein gezackter Ring 24 gegenüber, der in einer flachen Vertiefung in dem Gehäuse 1 verdrehbar ist. Die Hülse 22 ist gegen ihren Außenrand 23 zu mit einem Ringflansch 26 versehen, gegen welchen sich eine Druckfeder 28 legt, die andererseits sich gegen den Boden 27 einer Führungshülse 25 abstützt, die an dem Gehäuse 1 befestigt ist. Durch die Führungshülse 25 wird also die Hülse 22 geführt. Der dazwischenliegende Luftraum 29 wird durch ein kleines; Ventil 30 entlüftet. Wenn also die Hülse 22 verdreht wird, gelangt sie entsprechend der Verzahnung nach außen, wobei die Feder 28 zusammengedrückt und der Luftraum 29 verdichtet wird. Durch die Einstellung des Ventils 30 wird der Luftraum 29 nach Art eines Türschließers entlüftet, so daß sich die Hülse

22 nach einer gewissen eingestellten Zeit (z. B. 20 bis 60 Sekunden) nach unten bewegt, wobei der Außenrand

23 und der Ring 24 im Zackengrund wieder ineinandergreifen.

Die Membran 21 ist beaufschlagt von dem Vierkant 15, dessen äußeres Ende in einer Vierkanthülse 31 im Boden der topfartigen Hülse 22 endet. Auf dieser sitzt der Bedienungsgriff 17, welcher über die Hülse 22 den Vierkant 15 mitnimmt und dabei das Verdrängungsglied 11 so betätigt, wie dies bereits in F i g. 1 beschrie- ben ist. In den äußeren Teil des Vierkants 15 ist eine Führungsstange 32 eingelassen, die den mit einer Feder 33 unterstützten Bedienungsknopf 16 trägt. An ihrem inneren Ende ist die Führungsstange 32 mit dem einen Ende eines zweiarmigen Verriegelungshebels 34 verbunden, der bei niedergedrücktem Vierkant 15 sich mit seinem freien Ende etwa um den Punkt 35 quer nach außen legt, wobei er gegen das innere Ende der Vierkanthülse 31 anliegt (vgl. F i g. 2a), so daß der zur Aufnahme des Hebels 34 entsprechend ausgesparte Vier- jo kant 15 ausgeschaltet und die Verriegelung zwischen ihm und der Hülse 22 aufgehoben wird. Der Verriegelungshebel 34 kann beliebig gestaltet sein, so ?.. B. stangen- oder dreieckförmig, so daß er nach der Freigabe nach außen schwenkt.

Die Fig.? ^eigt wie die übrigen Figuren die geschlossene Stellung des Absperrventils bei Dichtheit. Wenn der Bedienungsgriff 17 durch weitere Schließbewegung das in dem Ringspalt 7 befindliche Medium verdichtet, bewegt sich auch die Hülse 22 mit ihrem Außenrand 23 entlang dem Ring 24 bis über die nächste Zacke hinaus. Dadurch wird die Druckfeder 28 gespannt, und die Entlüftung des Ventils 30 setzt ein, so daß die Hülse 22 allmählich entsprechend des eingestellten Zeitablaufes, z. B. 20 bis 60 Sekunden, sich nach unten zu dem Zackenrand bewegt. Gleichzeitig tritt bei Vorhandensein einer Undichtheit infolge des Gewichtes des Vierkantes 15 die Membran 21 nach unten. Wenn nun diese Bewegung langsamer ist als die Bewegung des Zeilgliedes, kann das Absperrventil als dicht gelten. Beim öffnen des letzteren legt sich die Hülse 22 gegen die Zacken am Außenrand 23 und nimmt den in dieser Richtung drehbaren gezahnten Ring 24 mit. Dadurch wird das Ventil durch das gleichzeitig erfolgte

Zurückdrehen der Ventilstange 9 in dem Gewinde 12 geöffnet.

Wenn dagegen das Kontrollglied sich rascher nach unten bewegt als das Zeitglied, tritt der zweiarmige Verriegelungshebel 34 mit seinem freien Ende nach außen und legt sich gegen das innere Ende der Vierkanthülse 31. Der Vierkant 15 steht jetzt nicht mehr in Verbindung mit der Vierkanthülse 31, so daß die Undichtheit wegen zu großer Leckmenge an dem heraustretenden Knopf 16 sichtbar ist und der Griff 17 leerläuft. Die Bewegungen des Hebels 34 werden dabei durch die Feder 33 unterstützt.

In F i g. 3 ist das gleiche Beispiel wie in F i g. 2 dargestellt, lediglich mit dem Unterschied, daß an das Zeitglied ein zweiter Verschlußteil 37 als Sicherheitsventil angeschlossen ist, der jedoch nur bei Feststellung einer unzulässigen Undichtheit seinen Ventilsitz 38 schließt. Zu diesem Zweck ist das freie Ende des Verriegelungshebels 34 über einen einarmigen Verbindungshebel 39 an eine den Vierkant 15, die Ventilstange 9 sowie das Verschlußleil 5 durchsetzende Ventilstange 36 angeschlossen. Die letztere trägt an ihrem Ende den verschlußteil 37, der nur bei Feststellung einer unzulässigen Undichtheit den in einem Gehäuseansatz 40 an dem Zufluß des Mediums (Anschluß 2) angeordneten Ventilsitz 38 schließt. Die Bewegungen der Führungsstange 32 bewirken somit bei Undichtheit die Auslösung des Vierkantes 15 und gleichzeitig das Schließen des Verschlußteiles 37. Durch Anfassen des Knopfes 16 läßt sich der Ventilsitz 38 wieder öffnen, wobei durch das Wiedereintreten des Vierkantes 15 in die Vierkanthülse 31 der Bedienungsgriff 17 das Absperrventil wieder öffnen kann. Der zweiarmige Verbindungshebel 34 wird dabei um den Punkt 35 geschwenkt, wie in F i g. 3a angedeutet ist.

Es ist ohne weiteres möglich, an Stelle des beschriebenen Zeitgliedes auch andere Zeitglieder einzubauen welche den gleichen Zweck erfüllen. Dies kann ζ. Β mittels einer abgebremsten Federung erfolgen. Wesentlich ist dabei, daß das Zeitglied entsprechend derr gewünschten Ablauf einstellbar ist und die Verriege lung durch das Kontrollglied dann erfolgt, wenn diese; schneller als das Zeitglied anspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Handbitätigtes Absperrventil mit einem Kont.-oügüed zur Überprüfung auf Dichtheit unter Verwendung einer Ventilstange mit einem tellerförmigen Verschlußteil und einem zwischen Ventilsitzringen eingreifenden Rand desselben, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienungsgriff (17) mit dem Kontrollglied so verbunden ist, daß das letztere das öffnen und Schließen erlaubt, aber bei Feststellung einer Undichtheit den Bedienungsgriff (17) außer Eingriff bringt, wobei das Kontrollgiied mit einem Verdrängungsglied (U) am Ende der Ventilstange (9) versehen ist, die eine Zuleitung (10) zu dem Ringspalt (7) zwischen den Ventilsirzringen (3, 4) aufweist und mit einem Außengewinde (12) zum öffnen und Schließen das Gehäuse (1) durchsetzt, daß ferner das Verdrängungsglied (11) in einer Membran (21) sowie in einer Vierkanthülse (14) endet, in welche ein auf der Membran (21) aufsitzender Vierkant (15) eingreift-, dessen äußeres Ende beim öffnen und Schließen des Ventils von dem auf einem Gehäuseansatz (13) geführten Bedienungsgriff (17) betätigt wird.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schließen der den Inhalt des Ringspaltes (7) verdichtenden Rand (6) des Verschlußteils (5) über die Zuleitung (10) die Membran (21) und damit den Vierkant (15) nach außen drückt, der sich durch die Leckmenge bei einer Undichtheit in dem Ringspalt (7) durch sein Gewicht nach innen bewegt und die Membran (21) in ihre niedergedrückte Lage bringt, wobei dessen äußeres, mit einem Bedienungsknopf (16) versehenes Ende die Vierkantöffnung (18) des Bedienungsgriffes (17) verläßt und dadurch die unzulässige Undichtheit anzeigt.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieses außer dem Kontrollglied auch mit einem Zeitglied mit einstellbarer Zeitkonstante versehen ist, so daß bei unzulässig hohen Leckmengen innerhalb einer vorbestimmten Prüfungszeit der Bedienungsgriff (17) außer Eingriff kommt, wobei das Zeitglied aus einer topfartigen Hülse (22) mit obenliegendem Boden besteht, die an ihrem inneren, dem Gehäuse (1) zugekehrten Ende mit einem gezackten oder gezahnten Außenrand (23) versehen ist, der in einen ebenfalls gezackten oder gezahnten, in einer flachen Vertiefung in dem Gehäuse (1) geführten Ring (24) eingreift, der durch die Hülse (22) in der einen Drehrichtung mitgenommen wird und in der anderen Drehrichtung gesperrt ist (F ig. 2 und 3).

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (22) in einer auf dem Gehäuse (1) befestigten Führungshülse (25) geführt ist und einen nach außen abstehenden Ringflansch (26) aufweist, wobei der zwischen diesem und der Führungshülse (25) gebildete Luftraum (29) durch ein auf der Führungshülse (25) angebrachtes Ventil (30) mit Unterstützung durch eine eingelegte Druckfeder (28) entlüftet wird.

5. Ventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vierkant (15) mit seinem außeren Teil in einer Vierkanthülse (31) im Boden der Hülse (22) geführt und mit einer durch eine Feder (33) unterstützten und den Bedienungsknopf (16) tragenden Führungsstange (32) versehen ist, die an ihrem inneren Ende in dem Vierkant (15) einen zweiarmigen Verriegelungbhebel (34) trägt, der bei niedergedrücktem Vierkant (15) sich mit seinem freien Ende quer nach außen gegen das innere Ende der Vierkanthülse (31) legt und dadurch die Verriegelung zwischem dem Vierkant (15) und der Hülse (22) aufhebt (F ig. 2a).

6. Ventil nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienungsgriff (17) beim Schließen die Hülse (22) so mitnimmt, daß ihr gezackter Außenrand (23) auf dem sich nicht verdrehenden gezackten Ring (24) aufläuft und dadurch den Luftraum (29) verdichtet, wobei dessen die Zeitkonstante bestimmende Entlüftung die Hülse (22) nach innen in den Zackengrund drückt, wodurch eine Sperrung dann auftritt, wenn der Vierkant (15) und damit das Kontrollglied wegen Undichtheit schneller anspricht als das Zeitglied.

7. Ventil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied mit einem weiteren Verschlußteil (37) als Sicherheitsventil versehen ist und das freie Ende des Verriegelungshebels (34) über einen einarmigen Verbindungshebel (39) an eine in dem Vierkant (15) geführte und die Ventilstange (9) sowie das erste Verschlußteil (5) durchsetzende zweite Ventilstange (36) angeschlossen ist, die an ihrem Ende das zweite Verschlußteil (37) trägt, das nur bei Feststellung einer unzulässigen Undichtheit den in einem Gehäuseansatz (40) an dem Zufluß (2) angeordneten zweiten Ventilsitz (38) schließt (F i g. 3).