DE818712C

DE818712C - Kupplungs- und Selbstschlussventil

Info

Publication number: DE818712C
Application number: DEP24449A
Authority: DE
Inventors: Karl Koehl; Josef Stein
Original assignee: SUERTH MASCHF
Current assignee: SUERTH MASCHF
Priority date: 1948-12-11
Filing date: 1948-12-11
Publication date: 1951-11-29

Description

Kupplungs- und Selbstschlußventil Die Erfindung bezieht sich auf die insbesondere bei Preßluftbetrieben gebriiuchlichen sogenannten Kupplungsventile, die gleichzeitig mit einem Selbstschlußventil ausgerüstet sind. Diese Ventile besitzen gewöhnlich ein Abschlußorgan, dessen Ventilteller sich durch den Druck des verdichteten Mittels auf seinen Sitz festpreßt und bei Anschluß einer Schlauchtülle oder eines ähnlichen zur Verbraucherstelle führenden Verbindungsstücks kraftschlüssig abgehoben wird. Das Selbstschlußventil besteht bei bekanntgewordenen Ausführungen aus einer Stahlkugel oder einer anderen wie ein Rückschlagventil arbeitenden Absperrvorrichtung, die beim Platzen oder Lösen des zur Verbraucherstelle führenden Schlauches in Tätigkeit tritt und so Druckmittelverluste und Unglücksfälre vermeidet. Durch die vorliegende Erfindung soll ein Kupplungs- und Selbstschlußventil geschaffen werden, das infolge seiner einfachen Bauart ein Mindestmaß an Werkstoffaufwand und Bearbeitungskosten verursacht und bei Massenfabrikation zu einem wesentlich geringeren Preis geliefert werden kann als die bisher gebräuchlichen Ventile dieser Art.
Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, daß die beiden Dichtflächen, die zum Erreichen des vorgesehenen Zweckes notwendig sind, in einer gemeinsamen Mittelachse angeordnet werden, wobei sich einfache aus Stangenmaterial herzustellende Drehkörper ergeben. Das Wesen der Erfindung wird nachstehend an Hand von zwei verschiedenen Ausführungsformen näher erläutert. Die Fig. r, 2, 3 und q stellen Mittelschnitte der ersten, die Fig. 5, 6 und 7 Mittelschnitte der zweiten Ausführungsform in den verschiedenen Gebrauchsstellungen dar.
Die erste besitzt ein zweiteiliges Gehäuse mit Unterteil i und Oberteil 2, die aus Rund- oder Sechskantmaterial hergestellt werden können und miteinander dicht verschraubt sind. In der Mittelbohrung des Unterteils i gleitet die als Hohlzylinder ausgebildete Führung des Kupplungsventils 3, das mit seiner Dichtfläche 4 unter dem Druck des verdichteten Mittels gegen den Ventilsitz im Gehäuseunterteil i gepreßt wird. Im Ausführungsbeispiel ist aus fabrikatorischen und strömungstechnischen Gründen der Ventilsitz als Konusfläche ausgebildet. In der Ventilführung sind auf den Umfang verteilt mehrere schräggeführte Ausschnitte oder Bohrungen 5 angeordnet, die bei geöffnetem Ventil das Druckmittel zur Verbraucherstelle strömen lassen. In der Mittelbohrung des Gehäuseoberteils 2 ist das Selbstschlußventil 6 untergebracht, für das im Ausführungsbeispiel eine Kugel gewählt wurde. Die Kugel dichtet an der Kante 7 ab, die durch das Zusammentreffen einer zylindrischen und einer konischen Mittelbohrung entstanden ist. Zwischen Kupplungsventil 3 und-Selbstschlußventil 6 ist eine Druckfeder 8 eingeschaltet, die die Schließbewegung des ersteren unterstützt und das letztere von seinem Sitz abzulieben bestrebt ist. Als Widerlager für das Selbstschlußventil 6 dient eine Siebplatte 9, die in einer Ringnut des Gehäuseoberteils 2 befestigt ist.
Bei dem in der Fig. i gezeichneten Zustand ist das Ventil in Ruhestellung, d. h. es ist weder an die Druckmittelerzeuger- noch an die Verbraucherleitung angeschlossen. Das Kupplungsventil 3 ist geschlossen und das Selbstschlußventil 6 geöffnet.
Fig. 2 zeigt den Zustand im ersten Augenblick des Anschließens der Druckmittelerzeugerseite. Das Ventil 3 bleibt geschlossen, das Selbstschlußventil 6 wird infolge des Strömungsdruckes des durchfließenden Mittels auf seinen Sitz gepreßt. Die Abdichtung durch das Selbstschlußventil darf nicht vollkommen sein. Durch geringe Lässigkeitsverluste muß allmählich ein Druckausgleich stattfinden, der den Raum zwischen den beiden Dichtflächen unter Druck setzt, wonach das Selbstschlußventil 6 wieder öffnet. Der Zustand der Fig. i ist damit wieder hergestellt, nur mit dem Unterschied, daß jetzt der volle Druck des verdichteten Mittels das Kupplungsventil zusätzlich belastet.
Beim Anschluß der Verbraucherseite, z. B. beim Einziehen einer Schlauchtülle mittels Überwurfmutter wird das Kupplungsventil 3 angehoben, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Das Druckmittel kann jetzt durch die Bohrung 5 zur Verwendungsstelle strömen.

Fig.4 zeigt die Stellung des Kupplungs- und Selbstschlußventils, wenn durch Platzen des Schlauches, durch Wechsel des Werkzeuges oder durch einen anderen anomalen Zustand in der Verbraucherleitung ein plötzlicher Druckabfall eintritt und die Strömungsgeschwindigkeit des Druckmittels unerwünscht hoch wird. Die Strömung reißt dann das SelbstschluBventil 6 mit und preßt es auf seinen Sitz. Da das Kupplungsventil 3 offen bleibt, solange die Schlauchtülle angeschlossen ist, bleibt hinter dem Selbstschlußventil 6 trotz seiner Lässig-

keitsverluste ein Unterdruck bestellen und das

Selbstsehlußventil 6 bleibt geschlossen. Ist die Un-

dichtigkeit auf der Verbraucherseite beseitigt, so

wird durch Druckausgleich, wie früher beschrieben,

in Verbindung mit der Federkraft <las Selbstschluß-

ventil 6 wieder geöffnet.

Die Fig. 5 bis 7 geben eine Weiterentwicklung

des Erfindungsgedankens wieder. Bei dieser Aus-

fiihrungsform 2 ist es gelungen, die Anzahl der

Einzelteile weiter zu verringern und den Material-

und Lohnaufwand noch herabzudrücken. Dies wird

dadurch erreicht, daß die Funktion des Selbst-

schlußventils und des Kupplungsventils von einem

einzigen Absperrorgan übernommen werden.

Das Ventilgehäuse io, das zweckmäßig aus

Sechskantmaterial hergestellt wird, besteht nur

noch aus einem Stück. Seine -Mittelbohrung läuft

auf der Verbraucherseite in einen schlanken Konus

zur Aufnahme der Schlauchtülle, auf der Druck-

mittelerzeugerseite in einen steilen Konus aus, der

als Sitz für den Ventilteller i i dient. In der Boh-

rung ist gleitend eine Büchse 12 angeordnet, die als

Führung und Anschlag für die als Rohrschieber

ausgebildete Ventilführung 13 dient. Diese besitzt

schräg geführte Ausschnitte oder Bohrungen 14, die

im Zusammenwirken mit den Kanten 15 des Ventil-

gehäuses io bei hin und her gehender Bewegung des

Abschlußorganes den Druckmittelzufluß steuern.

Zwischen der Büchse 12 und der Ventilführung 13

ist eine Druckfeder 16 eingebaut, die das Bestreben

hat, diese beiden Teile in ihrer durch entsprechende

Anschläge begrenzten gegenseitigen Endlage zu

halten. In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein,

noch eine leichte Druckfeder 1 7 zwischen Ventil-

führung 13 und Gehäuse io anzuordnen, um bei

senkrechtem Einbau des Kupphings- und Selbst-

schlußventils mit dein Ventilteller i i nach unten

die Schließbewegung entgegen der Schwerkraft zu

unterstützen.

Bei Fig.5 ist die Druckmittelerzeugerseite an-

geschlossen, die Verbraucherseite offen. Auf dem

Ventilteller i i lastet der Druck des verdichteten

Mittels und preßt ihn auf seinen Sitz. Das Ventil ist

geschlossen.

Fig. 6 zeigt den Zustand im Augenblick des An-

schließens der Verbraucherleitung durch festes An-

ziehen der konischen Schlauchtülle mittels der

Überwurfmutter. Die Büchse 12 ist, den auf ihr

lastenden Druck der Feder 16 überwindend, in das

Ventilgehäuse hineingedrückt worden und hat das

Abschlußorgan für eine öffnende Bewegung freige-

geben. Gleichzeitig hat die Schlauchtülle die Ventil-

führung 13 um einen ganz geringen Betrag nach der

Druckmittelerzeugerseite hin verschoben und da-

durch den Ventilteller etwas angehoben. Die als

Rohrschieber ausgebildete Ventilführung 13 dichtet

an der Steuerkante 15 bzw. in der betreffenden

Zylinderfläche nicht vollkommen ab, so daß allmäh-

lich ein Druckausgleich stattfindet und das Ab-

sperrorgan, unterstützt durch die Druckfeder 16,

öffnet. .

Diesen Zustand zeigt Fig.7. Das Druckmittel

kann nunmehr durch die Bohrung 14 zur Ver-

braucherstelle abströmen. Bei normaler Durchflußgeschwindigkeitwird der Strömungsdruck des verdichteten Mittels durch die Vorspannung der Feder 16 aufgehoben. Verstärkt sich der Strömungsdruck infolge ungewollt hohen Druckabfalls, wie bereits bei der Ausführungsform i beschrieben, so wird die Federkraft überwunden, das Ventil macht eine Schließbewegung und die steuernde Kante 15 sperrt den weiteren Durchfluß des Druekmittels ab. Im Verlauf der Schließbewegung tritt eine schrittweise Drosselung und damit eine abnehmende Druckmittelgeschwindigkeit auf. Nachdem die steuernde Kante 15 vollkommen abgeschlossen hat, wirkt als Schließkraft nur noch der statische Druck des verdichtenden Mittels. Auf diese Weise wird ein sanftes Schließen des Abschlußorgans erzielt und die Dichtflächen werden geschont.

Bei geschlossenem Zustand ist wiederum die Stellung der Fig. 6 erreicht. Da der Anschlag an der festgeschraubten Schlauchtülle in Verbindung mit der Lässigkeit der Ventilführung ein vollkommen dichtes Abschließen des Absperrorgans verhindert, tritt in der Verbraucherleitung bis zum Ventilteller 11 wieder Druckausgleich ein, sobald die Ursache des plötzlichen Druckabfalles beseitigt ist, und das Ventil öffnet, wie vorher beschrieben.
Wie die Fig. zeigen, können die Teile des Kupplungs- und Selbstschlußventils mit geringen Kosten teils aus Stangeclmaterial auf Revolverbänken oder Automaten, teils als Ziehteile hergestellt werden bzw. sind, wie die Feder der Ventilteller usw., als billige Massenartikel erhältlich. Gegenüber den bisher gebräuchlichen Ausführungsformen wird somit ein großer wirtschaftlicher Fortschritt erreicht.
Das beschriebene Kupplungs- und Selbstschluß ventil ist nicht nur für Preßluft oder andere Gase mit niedrigem oder mittelhohem Druck geeignet, sondern läßt sich auch mit Vorteil für hochverdichtete Mittel verwenden und kann sinngemäß ausgebildet z. B. unmittelbar als Gasflaschenverschluß für Sauerstoff und andere verdichtete oder verflüssigte Gase benutzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kupplungs- und Selbstschlußventil für Preßluft- und Gasleitungen, bei dem durch Anschluß der Verbraucherleitung der abdichtende Ventilsitz kraftschlüssig angehoben und durch eine weitere Abdichtung der Gasstrom bei unerwünscht hohen Gasgeschwindigkeiten selbsttätig abgesperrt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Dichtflächen eine gemeinsame Mittelachse haben. z. Kupplungs- und Selbstschlußventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein aus einem Unterteil (1) und einem Oberteil (a) bestehendes Ventilgehäuse, ein in der Mittelbohrung des Unterteils geführtes Kupplungsventil (3), eine Kugel oder ein ähnliches Abschlußorgan (6), dessen Dichtungsfläche (7) im Gehäuseoberteil in der gleichen Mittelachse liegt wie die Bohrung im Gehäuseunterteil bzw. wie die Dichtfläche (4) des Kupplungsventils, und durch eine Druckfeder (8) zwischen Kupplungsventil und Abschlußorgan. 3. Kupplungs- und Selbstschlußventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsventil (11) gleichzeitig als Rohrschieber ausgebildet ist.