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Die Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem am Kopf einer Gas- oder Ölsonde, mit drei oder mehr Sondenventilen, nämlich einem Unterflurventil, einem Hauptventil und mindestens einem Seitenventil, die je mit einem Arbeitszylinder versehen sind, der einen im Öffnungssinn von einem Steuermedium beaufschlagen Kolben und eine im Schliesssinn wirkende, die Rückführung des Kolbens in seine Ausgangslage bewirkende Feder aufweist und mittels eines hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Mehrwegventils über Steuerleitungen mit einer Medium hohen Druckes liefernden Energiequelle oder über Rückführleitungen mit einem Vorratsbehälter für das Medium verbindbar ist, wobei das Schliessen der Ventile in der Reihenfolge Seitenventile, Hauptventil und Unterflurventil und das Öffnen in der Reihenfolge Unterflur-, Haupt- und Seitenventile erfolgt.
Sicherheitssysteme dieser Art sehen eine Handsteuerung vor, wobei der Schliessbefehl jedoch nur wirksam wird, wenn das vorgeordnete Sondenventil geschlossen ist. Bei einem andern System sind zeitabhängige Schalter vorgesehen, die der Reihe nach die Schliessbefehle ausgeben.
Die Erfindung bezweckt die Handsteuerung durch eine automatische Steuerung zu ersetzen und hiebei den Nachteil der zeitabhängigen Steuerung zu vermeiden, bei der keine Sicherheit gegeben ist, da das nächste Sondenventil erst zu schliessen beginnt, wenn das vorgeordnete Ventil geschlossen ist.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass zur Betätigung der Mehrwegventile diese mit einem einfach wirkenden Steuerzylinder versehen sind, der einen in der Bewegungsrichtung der Umstellung des Ventiles von "Zufluss" auf "Abfluss" einseitig entgegen der Kraft einer das Ventil in seine Ausgangs- stellung "Zufluss" zurückstellenden Feder vom Steuermedium beaufschlagten Kolben aufweist, wobei der Steuerzylinder der dem Unterflurventil und dem Hauptventil zugeordneten Mehrwegventüe mit dem Arbeitszylinder des in der Schliessfolge jeweils vorgeordneten Sondenventils über eine Verbindungsleitung verbunden ist.
Eine besonders günstige Ausführungsform ergibt sich, wenn in den Verbindungsleitungen der Durchfluss in Richtung vom Steuerzylinder des Mehrwegventils zum Arbeitszylinder des Sondenventils sperrende Rückschlagventile angeordnet sind, die in Abhängigkeit vom steigenden Druck im Steuerleitungsabschnitt zwischen Sondenventil und zugeordnetem Mehrwegventil und/oder vom Druck in der Sonde oder vom Druck in der Seitenleitung entsperrbar sind. Der gesamte Schliessvorgang von Hand kann dadurch eingeleitet werden, dass der Steuerzylinder des den Seiten Ventilen zugeordneten Mehrwegventiles über ein handbetätigbares Absperrventil bzw. einem Temperaturkontrollventil mit der Rücklaufleitung verbunden ist.
Für den Öffnungsvorgang kann den Mehrwegventilen je ein, bis auf die fehlende Rückstellfeder, gleichartiges, von Hand zu betätigendes Mehrwegventil nachgeordnet sein, dessen Steuerzylinder mit der Steuerleitung zwischen den beiden Mehrwegventilen verbunden ist.
Zweckmässig ist es, eine Druckkontrolleinrichtung vorzusehen, die das Schliessen der Seitenventile herbeiführt, wenn der Druck in der Fernleitung unerwünschte Werte erreicht. Eine solche Einrichtung kann aus einem Sicherheitsmehrwegventil bestehen, das von Drucksensoren in Abhängigkeit vom Druck in einer Fernleitung schaltbar ist und entweder dem in der Steuerleitung für das Seitenventil angeordneten Mehrwegventil nachgeschaltet ist und bei Auftreten unzulässiger Drücke in der Fernleitung die Arbeitszylinder der Seitenventile unmittelbar an die Rückführleitung anschliesst oder in die zum Steuerzylinder des Mehrwegventils führenden Steuerleitung eingeschaltet ist und bei Auftreten unzulässiger Drücke in der Fernleitung den Steuerzylinder mit der Rückführleitung verbindet,
worauf das Mehrwegventil auch die Arbeitszylinder der Seitenventile an die Rückführleitung anschliesst.
In den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung in mehreren Ausführungsformen, zum Teil schematisch, dargestellt. Es zeigen Fig. l einen Sondenkopf in Ansicht, die Fig. 2 und 3 zwei Schaltschemata, Fig. 4 einen Schnitt durch ein entsperrbares Rückschlagventil und Fig. 5 ein Diagramm.
Der Sondenkopf ist mit einem Hauptventil --1--, einem Unterflurventil --2-- und einem Seitenventil - versehen, die hydraulisch oder pneumatisch betätigbar sind. Ferner sind handgesteuerte Ventile - -4, 5-- vorgesehen, die jedoch für die Erfindung bedeutungslos sind. Es ist Vorschrift, dass beim Schliessvorgang zuerst das Seitenventil --3--, dann das Hauptventil-l-und zuletzt das Unterflurventil - geschlossen wird. Der Öffnungsvorgang erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
Fig 2 zeigt ein Schaltschema betreffend eine erste Ausführungsform der Erfindung. Hiebei ist angenommen, dass sich an eines der Handventile --5-- des Sondenkopfes gemäss der Fig. l ein weiteres Seitenventil --3'-- anschliesst, so dass zwei Leitungen --6--, von denen nur eine in Fig. l dargestellt ist, vom Sondenkopf zu einer Fernleitung führen, die das der Sonde entströmende Fördermedium weiterleitet.
Diese Zweigleitungen --6-- sind in den Fig. 2 und 3 nicht dargestellt. Ebenso die Sonde selbst.
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Zur Steuerung der Sondenventile sind diese je mit einem Arbeitszylinder --7-- versehen, der einen Kolben --8-- aufweist, der unter der Wirkung einer Feder --9-- steht, die versucht, das Sondenventil zu schliessen und den Kolben in seine Ausgangslage zu bringen. Zur zusätzlichen Betätigung der Seitenventile und des Hauptventils sind Handantriebe--10--vorgesehen.
Die Arbeitszylinder --7-- der Seitenventile --3, 3'-- sind über Steuerleitungen --11, 12 und 13-- mit einer Zufuhrleitung --14-- verbunden, die an einer Energiequelle angeschlossen ist, welche ein
Steuermedium hohen Druckes, z. B. 200 bar, liefert. Ebenso ist der Antriebszylinder --7-- des Hauptventils --1-- über die Steuerleitungsabschnitte --15, 16-- an diese Zufuhrleitung --14-- angeschlossen. Zwischen den Steuerleitungsabschnitten --11, 12-- bzw. --15, 16-- ist je ein Schnellentleerungsventil --17-- vorgesehen, das über eine einstellbare Drosseleinrichtung --18-- an eine Rückführoder Entleerungsleitung --19-- angeschlossen ist.
Zwischen den Steuerleitungsabschnitten --12, 13 bzw. 15, 16-- sind Mehrwegventile --20, 21 bzw.
22, 23-- angeordnet, von denen jeweils die Ventile --20, 22-- in der einen Richtung von Hand aus und in der andern Richtung mittels eines Steuerzylinders --24, 25--, und die Ventile --21, 23-- in der einen Richtung mittels Steuerzylinder --26, 27-- und in der andern Richtung mittels Federn --28, 29-verstellbar sind.
Die Mehrwegventile --21, 23-- schalten den Steuerleitungsabschnitt --12 bzw. 15-wahlweise an die Zufuhrleitung --14-- oder an die Rückführleitung --19-- an. Zur Beaufschlagung des Kolbens des Steuerzylindexs-26-vom Mehrwegventil-21-ist dieser Zylinder über eine Drosseleinrichtung --30-- an den Steuerleitungsabschnitt --12-- sowie über ein Handventil --31-- mit der Rückführleitung --19-- verbunden. Der Steuerzylinder --24-- des halbautomatischen Mehrwegventils - ist mit dem Abschnitt --32-- der Steuerleitung zwischen den beiden Mehrwegventilen --20, 21-verbunden. Desgleichen ist der Steuerzylinder --25-- des halbautomatischen Ventils --22-- mit dem Steuerleitungsabschnitt --33-- zwischen den Ventilen --22, 23-- verbunden.
Der Steuerzylinder --27-- des dem Hauptventil --1-- zugeordneten Mehrwegventils --23-- steht über eine Verbindungsleitung --34-- mit den Steuerleitungsabschnitten --11--, die zu den Arbeitszylindern --7-- der Seitenventile --3. 3'-führen, in Verbindung.
Für das Unterflurventil --2-- ist ein eigener Steuerkreis vorgesehen.
Der Steuerleitungsabschnitt --35-- ist über ein halbautomatisches Mehrwegventil --36-- und ein vollautomatisches Mehrwegventil --37-- mit einer Zufuhrleitung --38-- verbunden, die zu einer Energiequelle führt, welche Medium sehr hohen Druckes, z. B. 800 bar, führt. Der das Ventil --37-gegen die Kraft einer Feder --39-- verstellende Steuerzylinder --40-- ist über eine Leitung --41-- mit dem Steuerleitungsabschnitt --15-- des Hauptventils --1-- verbunden. Ebenso ist der Steuerzylinder - des halbautomatischen Ventils --36-- an den Steuerleitungsabschnitt --43-- zwischen den Ventilen - 36 und 37-- angeschlossen. Mittels des automatischen Ventils --37-- kann der Steuerleitungsabschnitt - wahlweise an die Zuflussleitung --38-- oder an die Abflussleitung --44-- angeschlossen werden.
Ein Anschluss des halbautomatischen Ventils --20-- ist an den Steuerleitungsabschnitt --13--, einer des halbautomatischen Ventils --22-- an den Steuerabschnitt --16-- und einer des halbautomatischen Ventils - -36-- an die Zufuhrleitung --38-- angeschlossen.
Die Fig. 2 zeigt sämtliche Sondenventile --1, 2,3 und 3'-- im geöffneten Zustand. Die Arbeitskolben - sind entgegen der Kraft der Feder --9-- vom Steuermedium beaufschlagt und halten die Sondenventile offen. Die Schnellentleerungsventile --17-- verhindern ein Abfliessen des Steuermediums über die Drosselstellen --18-- zur Rückführleitung --19--, die zu einem Vorratsbehälter für das Steuermedium führt. Ebenso sind die Kolben der Steuerzylinder sämtlicher Mehrwegventile vom Steuermedium beaufschlagt. Die Verbindung --45-- des Steuerleitungsabschnittes --12-- mit der Rückführleitung --19-- ist durch das Handventil-31-unterbrochen.
Wird das Handventil --31-- geöffnet, so sinkt der Druck in der Leitung --45-- auf einen durch die Drosseleinrichtung --30-- vorbestimmten Wert, wodurch die Feder --28-- Steuermedium aus dem Steuerzylinder --26-- verdrängt und das Mehrwegventil --21-- umschaltet, so dass der Steuerleitungsabschnitt --12-- mit der Rückführleitung --19-- verbunden wird. Dadurch sinkt in den Steuerleitungsabschnitten --11 und 12-- der Druck auf einen durch die Feder --9-- bestimmten Wert, so dass die Schnellentleerungsventile --17-- den Abschnitt --11-- der Steuerleitung vom Abschnitt --12-- trennen und über die Drosseleinrichtung --18-- mit der Rückführleitung verbinden.
Der Druck in den Leitungsabschnitten --11-- und in der Leitung --34-- wird durch die Drosselstellen --18-- auf einen vorbestimmten
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Wert gehalten, der eine Umschaltung des Mehrwegventils --23-- verhindert. Erst wenn die Ventile --3 und 3'-- geschlossen sind und die Kolben --8-- ihre Endlage erreichen, sinkt der Druck in der Verbindungsleitung --34--, wodurch die Feder --29-- das --29-- das Ventil --23-- umschaltet und den Steuerleitungsabschnitt
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im Leitungsabschnitt --15--, dessen Verbindung mit dem Leitungsabschnitt --33-- und gibt die Verbindung über die Drosseleinrichtung --18-- mit der Rückführleitung --19-- frei. Durch diese Drosseleinrichtung wird im Leitungsabschnitt --15-- und in der Verbindungsleitung --41-- solange ein hinreichender Druck aufrecht erhalten,
bis das Hauptventil-l-geschlossen ist und der Kolben --8-unter Wirkung der Feder --9-- seine Endlage erreicht hat. Der sodann sinkende Druck in der Verbindungsleitung --41-- bewirkt, dass die Feder --39-- das Mehrwegventil --37-- umschaltet, wodurch der Steuerleitungsabschnitt --35-- mit der Rückflussleitung --44-- verbunden wird. Die Feder --9-- im Arbeitszylinder --7-- des Unterflurventils --2-- wird wirksam und schliesst dieses Ventil.
Nunmehr sind sämtliche Sondenventile geschlossen. Die Steuerzylinder--24, 25 und 42-- sind drucklos.
Das Öffnen des Sicherheitssystems wird in umgekehrter Reihenfolge vorgenommen. Zunächst wird das Handventil --31-- geschlossen. Sodann wird das halbautomatische Ventil --36-- von Hand aus verstellt, wodurch der Steuerleitungsabschnitt --35-- mit der Zuflussleitung --38-- verbunden und der Kolben --8-des Arbeitszylinders --7-- des Unterflurventils --2-- beaufschlagt wird. Dieses Ventil wird entgegen der Kraft der Feder --9-- geöffnet.
In gleicher Weise wird unter Betätigen des Ventils --22-- von Hand aus das Hauptventil-l-und durch Betätigung des Handventils --20-- die Leitungsventile --3, 3'-- geöffnet. Hiebei schliessen die Schnellentleerungsventile --17-- und verhindern einen Abfluss des Steuermediums über die Drosselstellen - 18-- zur Rückführleitung --19--. Dadurch wird in den Verbindungsleitungen --41 und 34-- Druck aufgebaut, der eine Rückstellung der automatischen Ventile --37, 23 und 21-- bewirkt. Infolgedessen werden die Leitungsabschnitte --43, 33 und 32-- von Steuermedium durchflossen, so dass die halbautomatischen Ventile --36, 22 und 20-- in die gezeichnete Ausgangslage zurückkehren.
In Fig. 3 ist der Sondenkopf eingezeichnet, bestehend aus der Sondenleitung --50--, die mit einem Handventil --5-- verschlossen ist, nachdem sie sich in zwei Seitenleitungen --51, 52-- geteilt hat. In diesen Seitenleitungen --51, 52-- sind die Seitenventile und und 3'-- angeordnet. In der Sondenleitung befinden sich das Hauptventil --1-- und das Unterflurventil --2--. Das den beiden Seitenventilen --3, 3'-- zugeordnete Mehrwegventil --53-- verbindet die Steuerleitungsabschnitte --12-- entweder mit der Zuflussleitung --14-- oder mit der Rückführleitung --19--. Es entspricht in seinem Aufbau dem automatischen Ventil --21--, wobei jedoch eine Selbsthalteeinrichtung --54-- vorgesehen ist.
In den Leitungsabschnitten --12-- sind der Reihe nach ein Rückschlagventil --55-- mit einer Umgehungsleitung --56--, in der eine Drosseleinrichtung --57-- vorgesehen ist, und zwei entsperrbare Rückschlagventile - -58, 59-- angeordnet. Das Rückschlagventil --55-- sperrt den Rückfluss vom Arbeitszylinder --7-- und die entsperrbaren Rückschlagventile --58, 59-- den Zufluss zum Arbeitszylinder --7--. Der Steuerzylinder --60-- des Mehrwegventils-53-- steht über eine Drosseleinrichtung --61-- mit der Zuflussleitung-14in Verbindung. Hinter der Drosselstelle zweigt die Leitung --45-- ab, die zur Rückführleitung --19-- führt und in der das Handventil-31-- vorgesehen ist.
Eine analoge Anordnung ist für das Hauptventil-l-vorgesehen. Auch hier ist ein vollautomatisches Mehrwegventil --62-- vorhanden, das den gleichen Aufbau wie das Ventil --53-- hat. Es verbindet wahlweise den Steuerleitungsabschnitt --15-- mit der Zuflussleitung --14-- oder der Abführleitung --19--.
Zwischen diesem Ventil und dem Arbeitszylinder --7-- sind in gleicher Weise ein Rückschlagventil --63-- mit Umgehungsleitung --64-- und Drosseleinrichtung --65-- sowie zwei entsperrbare Rückschlagventile - -66, 67-- vorgesehen.
Der Arbeitszylinder --7-- des Unterflurventils --2-- ist über die Steuerleitung --35-- und einem vollautomatischen Ventil --68-- vom gleichen Aufbau wie die Ventile-53, 62-- wahlweise an die
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Der Steuerzylinder --60-- des Mehrwegventils --53-- ist an die Steuerleitung --49--, der Steuerzylinder --69-- über eine Verbindungsleitung --70-- mit dem Steuerleitungsabschnitt --71-zwischen den Rückschlagventilen --55 und 58--, und schliesslich der Steuerzylinder --72-- des Ventils - 68-- über eine Verbindungsleitung --73-- mit dem Abschnitt --74-- der Steuerleitung --15-- zwischen
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einer Leitung --79-- mit der Steuerleitung --35-- verbunden.
Herrscht in der Leitung --75-- hinreichender Druck, so öffnen die entsperrbaren Rückschlagventile --58-- und in analoger Weise die Rückschlagventile --59, 66 und 67--, wenn in den zu ihnen führenden Zweigleitungen --76, 77 bzw. 78, 79-entsprechender Druck herrscht.
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das Handventil --31-- geöffnet, wodurch der Druck in den Leitungsabschnitten --49 und 45-- sinkt, da der Zufluss von der Zuführungsleitung --14-- durch das Drosselorgan --61-- herabgesetzt wird. Nach genügendem Druckabfall spricht das Ventil --53-- an und die Feder --80-- stellt das Mehrwegventil um, so dass der Leitungsabschnitt --12-- mit der Rückführleitung --19-- verbunden wird.
Die Federn--9-bewegen die Kolben --8-- der Leitungsventile --3, 3'-- im Schliesssinn, so dass das Steuermedium aus den Arbeitszylindern --7-- verdrängt wird. Dadurch schliessen die Rückschlagventile --55--, so dass das Steuermedium nur über die Drosseleinrichtungen --57-- in den Vorratsbehälter abfliessen kann. Somit bleibt auch in der Verbindungsleitung --70-- ein Restdruck bestehen, der hinreicht, das Mehrwegventil --62-- in seiner Offenstellung zu halten. Sind die Ventile --3, 3'-- vollständig geschlossen, so ass die Kolben --8-- ihre Endstellung erreicht haben, so sinkt der Druck in der Verbindungsleitung --70-- und das Ventil --62-- spricht an.
Es verbindet nunmehr den Arbeitszylinder --7-- des Hauptventils --1-- mit der Rückführleitung --19--, wobei zufolge der Drosseleinrichtung --65-- im Steuerleitungsabschnitt --74-ein Restdruck verbleibt, der das Ventil in seiner Offenstellung hält. Erst wenn das Hauptventil - geschlossen ist und der Kolben --8-- seine Endlage erreicht hat, sinkt der Druck in den Steuer- leitungsabschnitten --15 und 74-- sowie in der Verbindungsleitung --73--, so dass unter der Kraft der Feder --81-- das Ventil --68-- umgeschaltet wird und nunmehr die Steuerleitung --35-- mit der Rückflussleitung --44-- in Verbindung steht. Der Arbeitszylinder --7-- des Unterflurventils --2-- wird unter der Wirkung der Feder --9-- rasch geschlossen.
Wird das Handventil --31-- geschlossen so baut sch über das Drosselorgan --61-- Druck im Leitungsabschnitt --49-- auf, so dass das Mehrwegventil --53-- nach Überwinden der Verzögerungseinrichtung --54-- und der Feder --80-- auf Durchfluss umgestellt wird. Damit öffnen die Rückschlagventile - und schliessen sich die Rückschlagventile --58, 59--. Somit wird Druck in der Verbindungsleitung - aufgebaut, was dem Steuerzylinder --69-- ermöglicht, das Mehrwegventil --62-- in analoger Weise auf Durchfluss umzustellen. Nunmehr öffnet das Rückschlagventil --63-- und schliessen die Rückschlag- ventile --66 und 67--.
Der sich dadurch aufbauende Druck im Leitungsabschnitt --74-- und in der Verbindungsleitung --73-- stellt das Mehrwegventil --68-- auf Durchfluss um, so dass aus der Zuflussleitung --38-- Steuermedium über die Leitung --35-- zum Arbeitszylinder --7-- des Unterflurventils --2-strömt. Es wird somit dieses Ventil als erstes geöffnet. Dadurch erreicht der Druck in der Verbindungsleitung --79-- den vollen Wert des Druckes in der Zuflussleitung --38-- und entsperrt das Rückschlagventil --67--. Zufolge des Öffnens des Unterflurventils --2-- tritt in der Sondenleitung --50-- voller Druck auf, da das Hauptventil-l-noch geschlossen ist.
Dieser Druck bewirkt über die Leitung --78-eine Entsperrung des Rückschlagventils --66--, so dass Steuermedium aus der Zuflussleitung --14-- über die Leitungsabschnitte --16, 74 und 15-- zum Arbeitszylinder --7-- des Hauptventils --1-- fliesst und dieses öffnet. Gleichzeitig steigt der Druck in der Verbindungsleitung --75-- und entsperrt die Rückschlagventile --58--. Sobald der Druck in den Zweigleitungen --51, 52-- voll aufgebaut ist, werden auch die Rückschlagventile --59-- entsperrt, so dass Steuermedium von der Zuflussleitung --14-- über die Leitungsabschnitte --13, 12, 71-- zu den Arbeitszylindern --7-- der Seitenventile --3 und 3'-- fliessen kann, wodurch diese geöffnet werden.
Das erfindungsgemässe Sicherheitssystem kann mit den üblichen weiteren Sicherheitseinrichtungen versehen werden. So bezeichnet --82-- einen Steuer-Leitungs-Preventer und --83-- ein Feuersicherheitsventil im Steuerleitungsabschnitt --35-- des Unterflurventils. Ein weiteres Temperaturkontrollventil --84-ist parallel zum Handventil --31-- geschaltet. Ferner kann eine Druckkontrolleinrichtung --85-vorgesehen werden. Beispielsweise münden die Zweigleitungen --51, 52-- in eine Fernleitung --86--, deren Druck über eine Zweigleitung --87-- an zwei Überwachungszylinder --88, 89-- übertragen wird.
Die
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Arbeitskolben dieser Überwachungszylinder wirken auf ein Mehrwegventil --90--, das den Steuerleitungsabschnitt --49-- wahlweise mit der Zuflussleitung --14-- oder Rückführleitung --19-- verbindet. Dieses Mehrwegventil ist vollautomatisch, wobei der eine Steuerzylinder --91-- mit der Zuflussleitung --14-- hinter der Drosseleinrichtung --61-- und der andere Steuerzylinder --92-- mit dem Leitungsabschnitt - verbunden ist. Bei zu hohem Druck in der Leitung --86-- spricht der Überwachungszylinder - und bei zu niedrigem Druck der Überwachungszylinder --88--, zufolge der Arbeitsfeder --93-- an.
In beiden Fällen wird der Leitungsabschnitt --49-- mit der Rückführleitung --19-- verbunden, so dass der oben beschriebene Schliessvorgang abläuft.
Eine solche Druckkontrolleinrichtung kann auch bei der Anlage gemäss Fig. 2 vorgesehen werden.
Ebenso kann diese Einrichtung zum unmittelbaren Verbinden der Arbeitszylinder --7-- der Seitenventile --3, 3'-mit der Rückführleitung --19-- benutzt werden. Eine solche Anordnung ist in Fig. 2 gezeigt.
Im Leitungsabschnitt --12-- ist das Sicherheitsmehrwegventil --21'-- angeordnet, das mittels der Drucksensoren --88, 89'-- umgeschaltet werden kann. Der eine steuerzylinder --91'-- dieses Sicherheitsventils ist mit dem zu den Mehrwegventilen --20, 21-- führenden Leitungsteil und der andere Steuerzylinder --92'-- mit dem zu den Arbeitszylindern --7-- der Seitenventile --3, 3'-- führenden Leitungsteil des Abschnittes --12-- verbunden, wodurch eine rasche Schaltung des Sicherheitsventils bei Ansprechen eines der vom Druck in der Fernleitung beaufschlagten Drucksensoren gewährleistet ist.
Bei Auftreten unzulässiger Drücke in der Fernleitung --86'-- verbindet das Sicherheitsventil --21'-- den zu den Arbeitszylindern --7-- führenden Leitungsteil des Leitungsabschnittes --12-- mit der Rückführleitung --19--, während bei Drücken im vorgesehenen Bereich die beiden Leitungsteile des Abschnittes --12-miteinander verbunden sind.
In Fig. 4 ist ein erfindungsgemässes Entsperrückschlagventil im Längsschnitt dargestellt. In einem Grundkörper --101-- ist ein Ventilsitz --102-- vorgesehen, mit dem eine Ventilhülse --103-- zusammwirkt. Der Grundkörper --101-- weist eine Bohrung --104-- auf, die mit der Zuflussleitung verbunden wird und eine weitere Bohrung --105--, an die sich die Abflussleitung anschliesst. Die Ventilhülse --103-- ist ihrerseits mit einem Ventilsitz --106-- versehen, gegen den ein Ventilteller --107-- mittels einer Feder --108-- gepresst wird, die sich mit ihrem andern Ende am Deckel --109-- des Grundkörpers --101-abstützt.
Der Ventilteller --107-- ist mit einem Fortsatz --110-- versehen, der durch eine Bohrung --111-- in die Ventilhülse --103-- hindurchragt und mit seiner Stirnfläche geringfügig über die Stirnfläche der Ventilhülse --103-- vorsteht. Weiters weist die Ventilhülse --103-- mehrere Bohrungen - 112-- auf, die den Hülsenboden durchsetzen und zum Ventilsitz --106-- führen.
Der Grundkörper --101-- ist weiters mit einer Kammer --113-- versehen, die mittels einer Bohrung --114-- mit der Zuflssbohrung --104-- in Verbindung steht. In ihr ist ein Kolben --115-- angeordnet und mit entsprechenden Dichtungsringen --116-- versehen. Dieser weist eine Verlängerung --117-- auf, die die Bohrung --114-- durchragt und die Zuflussbohrung --104-- durchquert und knapp vor der Stirnfläche des Fortsatzes --110-- endet, wenn das Rückschlagventil geschlossen ist. Die Kammer --113-- ist durch einen Deckel --118-- verschlossen, die in ihrer Mitte eine Bohrung --119-- aufweist, an die die Entsperrleitung angeschlossen wird.
In der Kammer --113-- ist ferner eine Feder --120-- vorgesehen, die sich einerseits am Kolben --115-- und anderseits auf eine Scheibe --121-- abstützt und den Kolben in Anlage mit dem Deckel --118-- zu halten sucht.
Strömt Medium zu, so wird die Ventilhülse --103-- gemeinsam mit dem Ventilteller --107-- gegen die Kraft der Feder --108-- vom Ventilsitz --102-- abgehoben, so dass das Medium durch die Bohrung-105und die Abflussleitung fliessen kann. Ein Rückfluss wird dadurch verhindert, dass bei Druckwechsel die Feder --108-- die Ventilhülse --103-- gegen den Ventilsitz --102-- presst. Der Durchfluss in der Richtung entgegen der eingezeichneten Pfeile --122-- ist jedoch möglich, wenn in der Sperrleitung ein vorgegeben hoher Druck herrscht, der den Kolben --115-- entgegen der Kraft der Feder --120-- in der Kammer - 113-- nach innen bewegt, so dass der Fortsatz --117-- den Ventilfortsatz --110-- entgegen der Kraft der Feder --108-- bewegt,
wodurch der Ventilteller --107-- vom Ventilsitz --106-- abgehoben wird. Nun kann das in der Bohrung --105-- befindliche Medium durch den Verbindungskanal --123-- und am Ventilteller - vorbei durch die Bohrungen --112-- in die Bohrung --104-- fliessen und den herrschenden Druckunterschied abbauen. Sodann kann der Kolben --115-- auch die Ventilhülse --103-- vom Ventilsitz -- abheben, so dass die Flüssigkeit entgegen der Richtung der Pfeile --122-- das Rückschlagventil durchfliessen kann.
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Sinkt der Druck in der Sperrleitung und damit in der Bohrung--119--, so wird der Kolben --115-unter der Wirkung der Feder --120-- auswärts bewegt, so dass die Feder --108-- sowohl den Ventilteller - gegen den Ventilsitz --106-- als auch die Ventilhülse --103-- gegen den Ventilsitz --102-- pressen kann und den Durchfluss in der Richtung entgegen der Pfeile --122-- sperrt.
Wie im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben, fliesst das Steuermedium von der Zuflussleitung-14- über die Steuerleitungsabschnitte --16, 74 und 15-- zum Arbeitszylinder --7-- des Hauptventils --1--. Es durchströmt hiebei das Mehrwegventil --62-- und die Rückschlagventile --63, 66 und 67--. Durch den hiebei auftretenden Widerstand herrscht im Arbeitszylinder beim Öffnen nicht der gleiche Druck wie in der Zuflussleitung --14--. In Fig. 5 ist ein Druckdiagramm dargestellt, aus dem der im Arbeitszylinder - beim Öffnen und Schliessen jeweils herrschende Druck dargestellt ist.
Der in der Zuflussleitung --14-- herrschende Druck PI ist grösser als der beim Öffnen im Arbeitszylinder --7-- herrschende Druck Puder in Abhängigkeit von der Öffnungsgeschwindigkeit und von den Widerständen im Hauptventil-l-schwankt und im wesentlichen den Wert P3 aufweist. Ist das Hauptventil geöffnet, fliesst kein Steuermedium zu und es baut sich im Arbeitszylinder --7-- der Druck auf, bis er den Wert PI in der Zuflussleitung erreicht.
Soll das Hauptventil-l-geöffnet werden, so wird das Mehrwegventil-62-auf Abfluss umgeschaltet, so dass der Druck im Leitungsabschnitt --15-- und im Arbeitszylinder --7-- nahezu auf Null sinkt. Nach Schliessen des Rückschlagventils --63-- herrscht im Arbeitszylinder --7-- ein von der Drosseleinrichtung --65-- vorher bestimmbarer Druck p. Sobald das Hauptventil --1-- geschlossen ist und dadurch der Kolben --8-- seine Endlage erreicht, hört der Abfluss vom Steuermedium auf und der Druck im Arbeitszylinder sinkt auf Null.
Damit beim Öffnen des Hauptventils-l-die entsperrbaren Rückschlagventile --66, 67-- entsperrt werden, ist dort ein Druck erforderlich, der über dem Druck P2 liegt.
Weiters darf das Mehrwegventil --68--, das dem Unterflurventil --2-- zugeordnet ist, erst dann vom "Durchfluss" zum "Abfluss" umgeschaltet werden, wenn das Hauptventil-l-geschlossen ist. Die Kraft der Feder --81-- muss so eingestellt sein, dass sie den Druck im Steuerzylinder --72-- erst dann überwinden kann, wenn dieser unter den Wert P4 gesunken ist.
Analoge Druckverhältnisse liegen bezüglich der Leitungsventile --3, 3'-- vor.
Es ist verständlich, dass die einzelnen Verbindungsleitungen von allen Stellen aus gehen können, in denen abwechselnd der Druck PI oder P2 bzw. P4 oder der Atmosphärendruck herrschen kann. So könnte z. B. die Verbindungsleitung --75-- nicht mit dem Leitungsabschnitt --15--, sondern unmittelbar mit dem Arbeitszylinder --7-- mit dem Hauptventil verbunden sein.
Um den Druck, der in der Sperrleitung erforderlich ist, um das Entsperren des Rückschlagventils zu bewerkstelligen, einstellen zu können, kann die in der Fig. 4 dargestellte Scheibe --121-- durch eine andere Scheibe mit abweichender Dicke ersetzt werden. Auf diese Weise kann die Feder --120-verschieden stark vorgespannt werden. An Stelle unterschiedlich dicker Scheiben kann auch eine Stellschraube treten.
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