Sicherheitsvorrichtung für Anlagen mit Kraftübertragung durch ein Druckmittel, insbesondere für Flüssigkeitsbremsen von Kraftfahrzeugen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsvorrichtung für Anlagen mit Kraftübertragung durch ein Druckmittel, ins besondere für Flüssigkeitsbremsen von Kraft fahrzeugen. Solche Sicherheitsvorrichtungen haben den Zweck, im Falle eines Bruches oder Undichtwerdens einer Leitung oder eines Arbeitszylinders nur den die schadhafte Stelle aufweisenden Teil der Anlage durch einen Ventilkörper von dem noch arbeits fähigen Teil derselben abzuschliessen.
Bekannte Sicherheitsvorrichtungen dieser Art weisen einen Ventilkörper, gewöhnlich eine Ventilkugel auf, welche in einem nach unten durchgebogenen oder geknickten Kanal mit seitlichem Spiel eingelegt ist. Jeder der beiden aufwärts gerichteten Schenkel dieses Kanals ist am Ende zu einem Ventilsitz für die Kugel verengt; über jede Sitzöffnung ist das Innere des Kanals mit einer Leitung zum Anschluss an einen oder mehrere Arbeits zylinder in Verbindung. Unterhalb jedes Ven tilsitzes ist der Kanal mit Leitungen zum Anschluss an die Druckmittelquelle verbun den.
Ist das Druckmittel in der Anlage in Ruhe, so liegt der Ventilkörper infolge seiner Schwere am tiefsten Punkt des nach unten durchgebogenen oder geknickten Kanals. Bei Betätigung der Anlage bleibt, wenn die durch die beiden Ventilsitze zu den Arbeitszylin dern strömenden Druckmittelmengen gleich gross sind, der Ventilkörper in Ruhe. Sind die Druckmittelmengen ungleich gross,- so wird der Ventilkörper in einen der beiden Kanal schenkel in der Richtung zu jenem Ventilsitz mitgenommen, durch welchen die grössere Druckmittelmenge strömt.
Die Vorrichtung ist nun so bemessen, dass bei unverletzter Anlage ein: Heben des Ven tilkörpers bis zum Sitz und ein Verschliessen dieses Sitzes nicht möglich ist.
Ist aber eine Leitung undicht oder gebrochen oder ein Ar beitszylinder schadhaft, so tritt während der Betätigung der Anlage eine ständige Strö mung von Druckmittel durch jenen Ventilsitz auf, an welchen der schadhafte Teil der An- lage angeschlossen ist, und der Ventilkörper wird von der Strömung bis zu diesem Ven tilsitz gehoben und schliesst ihn ab, so dass der verletzte Teil der Anlage vom unverletz ten, arbeitsfähigen, abgeschlossen ist.
Solche Vorrichtungen haben den Nach teil, dass sich der Ventilkörper auch bei Nei gungen der Sicherheitsvorrichtung, wenn sie zum Beispiel auf einem Fahrzeug angebracht ist, in der Richtung auf einen der Ventilsitze bewegt, weil .sich ja dann der tiefste Punkt des nach unten durchgebogenen Kanals und somit die Ruhelage für den Ventilkörper ver lagert und bei starken Neigungen führt dies nicht selten zu einem Abschliessen des einen Teils der hydraulischen Anlage von dem an dern, ohne dass eine Verletzung aufgetreten ist. Im übrigen führen die bei solchen Sicher heitsvorrichtungen auftretenden ständigen Bewegungen des Ventilkörpers im Kanal zu einem Verschleiss, der die Empfindlichkeit der Vorrichtung herabsetzt.
Eine andere bekannte Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung weist für jede Lei tung, die zu einem oder zu einer Gruppe von Arbeitszylindern führt, einen aufrechten Ka nal auf, in welchem ein Ventilkörper mit seit lichem Spiel angeordnet ist und der oben zu einem Sitz für diesen Ventilkörper verengt ist, wobei über die Sitzöffnung der Weg für das Druckmittel von der Druckmittelquelle zu den Arbeitszylindern führt. In das Innere des Kanals tirtt das Druckmittel von der Druckmittelquelle her durch seitliche Öff nungen ein, die sich teils oberhalb, teils unterhalb eines Anschlages befinden, der die unterste Ruhelage des Ventilkörpers im Ka nal bestimmt.
Solche Sicherheitsvorrichtungen haben den Nachteil, dass sich die Ventilkörper stän dig bei Betätigung der Anlage in Bewe- gung befinden, was Abnützungen zur Folge hat. Ausserdem ist für die Kanäle eine ge wisse Baulänge erforderlich, damit die Ven tilkörper auch bei den grössten während des Betriebes die Kanäle durchströmenden Druck mittelmengen nicht bis zum Ventilsitz gelan gen können, sondern erst im Falle einer Ver- letzung des an ihn angeschlossenen Teils der Anlage.
Die Erfindung bezweckt, die obenerwähn ten Übelstände zu vermeiden. Sie betrifft eine Sicherheitsvorrichtung, bei welcher wieder zwei oder mehr aufrechte Kanäle vorgesehen sind, von welchen jeder am untern Ende einen Anschlag für einen in ihm mit seitlichem Spiel angeordneten Ventilkörper und am obern Ende einen Ventilsitz aufweist, wobei das Innere des Kanals über die Sitzöffnung mit einer Leitung zum Anschluss an einen oder mehrere Arbeitszylinder verbunden ist.
Erfindungsgemäss stehen die aufrechten Kanäle in der Nähe der Ventilsitze unterhalb dieser mit Leitungen zum Anschluss an die Druckmittelquelle und in der Nähe der un tern Anschläge untereinander durch Leitun g en in stets offener Verbindung, wobei zu den untern Verbindungsleitungen das Druck mittel nur aus den aufrechten Kanälen ge langen kann. Die Ventilkörper in den Kanä len werden deshalb bei Betätigung der An lage nur in dem Masse in Bewegung gesetzt, als ein Unterschied zwischen den zu den ein zelnen Verbrauchsstellen strömenden Druck mittelmengen besteht.
Ein unerwünschtes Pendeln der Ventilkörper infolge Neigungen der Kanäle ist hier nicht zu befürchten und wenn die an den einzelnen Verbrauchsstellen benötigten Druckmittelmengen, wie dies meist der Fall ist, annähernd gleich gross sind, so bleiben die Ventilkörper in den einzelnen Ka nälen während der Betätigung der Anlage nahezu in Ruhe. Ein nennenswerter Ver schleiss ist daher auch nach langer Betriebs zeit nicht zu erwarten und auch die Baulänge der Kanäle kann sehr kurz gewählt werden.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele des Erfindungsgegenstandes darge stellt. Fig. 1. zeigt schematisch eine Ausfüh rungsform mit zwei Kanälen. Die Fig. 2, 3 und 4 stellen eine Ausführungsform mit drei Kanälen in einem vertikalen Schnitt nach der Linie C-C und in zwei Horizontalselrnitten nach den Linien A--A und B-B dar. In allen Figuren sind die gleichartigen 'seile mit den gleic}@en Bezugsziffern versehen.
Die Sicherheitsvorrichtung nach der Fig. 1 weist zwei aufrechte Kanäle 1 und 1' auf, von welchen jeder oben zu einem koni schen Ventilsitz 2 bezw. 2' verengt ist. In je dem Kanal ist eine Ventilkugel 3 bezw. 3' an geordnet, die im Kanal seitliches Spiel be sitzt, das heisst einen etwas kleineren Durch messer hat als der Kanalquerschnitt. Durch die Leitung 4, die sich in die Leitungen 5 und 5' verzweigt, wird die Flüssigkeit von der Druckmittelquelle her in die Kanäle 1 und 1' unmittelbar unterhalb der konischen Sitze 2 und 2' geleitet.
Von der Öffnung des Sitzes 2 führt eine Leitung 6 und von der jenigen des Sitzes 2' eine Leitung 6' weg, und zwar jede zu einem besonderen Arbeits zylinder oder einer besonderen Gruppe von Arbeitszylindern. Ausserdem stehen die bei den untern Enden der Kanäle 1 und 1' unter halb der in ihrer untersten Ruhelage gezeich neten Ventilkugeln 3 und 3' durch die Lei tung 7 miteinander in Verbindung.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Wird die hydraulische Anlage in Tätig keit gesetzt, so strömt von der Druckmittel quelle durch die Leitung 4 und die Zweig leitungen 5 und 5' Flüssigkeit in die beiden Kanäle 1 und. 1', aus welchen sie je nach oder Aufnahmefähigkeit der an die Leitungen 6 und 6' angeschlossenen Arbeitszylinder in gleichen oder verschiedenen Mengen durch die Öffnungen der Sitze 2 und 2' strömt. Eine Bewegung einer Ventilkugel 3 oder 3' kann dabei nur dann erfolgen, wenn die Auf nahmefähigkeit der beiden Arbeitszylinder oder Arbeitszylindergruppen verschieden gross ist.
Hat die an die Leitung 6 angeschlossene Arbeitszylindergruppe eine grössere Auf nahmefähigkeit als die, welche an die Lei tung 6' angeschlossen ist, so wird ein Teil der dieser Differenz entsprechenden Flüssig keitsmenge von der Leitung 4 über die Zweigleitung 5' abwärts in den Kanal 1' und weiter über den Spielraum zwischen der Ven tilkugel 3' und den Wandungen des Kanals 1' in die Leitung 7 und von dieser unter die Ventilkugel 3 gedrückt und im Kanal 1 auf- wärts strömen, wobei sie die Kugel 3 ein entsprechendes Stück aufwärts mitnimmt.
Da bei hydraulischen Anlagen aber solche Mengenunterschiede im Normalbetrieb leicht vermeidbar sind, indem man die Aufnahme fähigkeit der beiden Gruppen von Arbeits zylindern annähernd gleich gross macht, so sind die Bewegungen der beiden Ventil- kugeln. 3 oder 3' während des Betriebes. der unverletzten Anlage gering.
Eine Abnützung der Ventilkörper ist bei dieser Ausbildung der Sicherheitsvorrichtung praktisch vermie den.
Ist aber .eine Leitung oder ein Arbeits zylinder des Teils der Anlage, der an die Lei tung 6 angeschlossen ist, verletzt oder gebro chen, so wird die erwähnte Strömung im Ka nal 1 von unten nach oben so lange andauern, als die Druckmittelquelle Flüssigkeit durch die Leitung 4 den Kanälen 1 und 1' zuführt, und es wird daher die Kugel 3 bis zum koni schen Sitz 2 hinaufgehoben und klemmt sich in diesen Sitz dichtend fest. Der an die Lei tung 6 angeschlossene Teil der Anlage ist nun dauernd vom unverletzten, an die Leitung 6' angeschlossenen Teil abgeschlossen und letz terer bleibt arbeitsfähig.
In den Fig. 2, 3 und 4 ist ein. Ausfüh rungsbeispiel einer Sicherheitsvorrichtung mit drei aufrechten Kanälen dargestellt. Die Kanäle 1, 1', 1" sind jeder oben, wie dies die Fig. 2 für die Kanäle 1 und 1' zeigt, mit einem konischen Sitz 2 bezw. 2' bezw. 2" ver sehen.
Am untern Ende ist für die in den Kanälen liegenden Ventilkugeln 3, 3', 3" ein Anschlag 8, 8', 8" vorgesehen, der die tiefste Lage jeder Kugel im zugehörigen Kanal be stimmt.
Unterhalb der Ventilsitze 2, 2', 2" münden, wie in Fig. 3 gezeigt, von der mit- Druckmittelquelle verbundenen An schlussleitung 4 die Zweigleitungen 5, 5' und 5" in die Kanäle 1, 1', 1", während die un tern Enden der Kanäle 1, 1', 1" durch Lei tungen 7, 7' und 7" (siehe Fig. 2 und 4) unterhalb der in der tiefsten Lage liegenden Ventilkugeln miteinander in offener Verbin dung stehen. Die Leitungen 6, 6', 6" sind wieder an je einen Arbeitszylinder oder je eine Gruppe von Arbeitszylindern ange schlossen zu denken.
Die Wirkungsweise der Sicherheitsvorrichtung ist gleich der an Hand der Fig. 1 geschilderten.
Ist infolge Verletzung des zum Beispiel an die Leitung 6 angeschlossenen Teils der Anlage die Ventilkugel 3 bis nach oben zum Sitz 2 gehoben worden und hat sie sich dort festgeklemmt, so schliesst sie dauernd diesen verletzten Teil der Anlage von dem noch ar beitsfähigen ab. Sie kann nach Behebung des Schadens mittels des Stiftes 9, der durch Verdrehen des Gewindeteils 10 bis durch die Öffnung des Sitzes \? hindurch bewegbar ist, wieder aus dem Sitz 2 herausgedrückt wer den, so dass sie im Kanal 1 abwärts bis in die unterste Ruhelage sinkt, worauf wieder die ganze Anlage gebrauchsfähig ist.
Jeder Kanal 1, 1', 1" ist mit einer solchen Ab- drückvorrichtung bestehend aus den Stiften 9, 9', 9" und den Gewindeteilen 10, 10', 10" versehen.