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.
Safety device for systems with power transmission by a pressure medium, in particular for fluid brakes of motor vehicles. The invention relates to a safety device for systems with power transmission by a pressure medium, in particular vehicles for liquid brakes of motor vehicles. Such safety devices have the purpose, in the event of a breakage or leakage of a line or a working cylinder, only to close off the part of the system with the defective point by means of a valve body from the part which is still able to work.
Known safety devices of this type have a valve body, usually a valve ball, which is inserted in a downwardly bent or kinked channel with lateral play. Each of the two upwardly directed legs of this channel is narrowed at the end to a valve seat for the ball; Via each seat opening, the interior of the channel is connected to a line for connection to one or more working cylinders. Below each valve seat, the channel is verbun with lines for connection to the pressure medium source.
If the pressure medium in the system is at rest, the valve body, due to its weight, lies at the lowest point of the downwardly bent or kinked channel. When the system is actuated, the valve body remains at rest when the pressure medium quantities flowing through the two valve seats to the Arbeitszylin countries are the same. If the amounts of pressure medium are unequal - the valve body is carried along in one of the two channel legs in the direction of that valve seat through which the larger amount of pressure medium flows.
The device is now dimensioned so that, if the system is not injured, it is not possible to lift the valve body to the seat and to close this seat.
If, however, a line is leaking or broken or a working cylinder is damaged, a constant flow of pressure medium occurs during the actuation of the system through the valve seat to which the damaged part of the system is connected, and the valve body is affected by the flow lifted up to this valve seat and locks it so that the injured part of the system is locked from the unharmed, workable part.
Such devices have the disadvantage that the valve body moves in the direction of one of the valve seats even when the safety device is inclined, for example when it is mounted on a vehicle, because then it is the lowest point of the downwardly bent channel and thus the rest position for the valve body is displaced and in the case of steep inclinations, this often leads to a closure of one part of the hydraulic system from the other without injury. In addition, the constant movements of the valve body in the channel that occur in such safety devices lead to wear and tear, which reduces the sensitivity of the device.
Another known embodiment of the safety device has for each Lei device that leads to one or a group of working cylinders, an upright Ka channel in which a valve body is arranged with since Lichem play and which is narrowed at the top to a seat for this valve body , wherein the path for the pressure medium leads from the pressure medium source to the working cylinders via the seat opening. In the interior of the channel, the pressure medium tirtt from the pressure medium source through side openings, which are located partly above and partly below a stop that determines the lowest rest position of the valve body in the channel.
Such safety devices have the disadvantage that the valve bodies are constantly in motion when the system is actuated, which results in wear and tear. In addition, a certain length is required for the ducts so that the valve bodies cannot reach the valve seat even with the largest amounts of pressure medium flowing through the ducts during operation, but only in the event of damage to the part of the system connected to it .
The invention aims to avoid the abovementioned inconveniences. It relates to a safety device in which two or more upright channels are again provided, each of which has a stop at the lower end for a valve body arranged in it with lateral play and a valve seat at the upper end, the interior of the channel via the seat opening with a line for connection to one or more working cylinders is connected.
According to the invention, the upright channels are in the vicinity of the valve seats below these with lines for connection to the pressure medium source and in the vicinity of the un tern stops with each other through lines in always open connection, the pressure medium to the lower connecting lines only from the upright channels can succeed. The valve bodies in the channels are therefore only set in motion when the system is actuated, as there is a difference between the pressure medium quantities flowing to the individual consumption points.
An undesirable oscillation of the valve bodies due to inclination of the channels is not to be feared here and if the pressure medium quantities required at the individual consumption points, as is usually the case, are approximately the same, the valve bodies remain in the individual channels during operation of the system almost at rest. Significant wear is therefore not to be expected even after a long period of operation and the length of the ducts can also be selected to be very short.
On the drawing, Ausführungsbei are games of the subject invention provides Darge. Fig. 1 shows schematically a Ausfüh approximately form with two channels. 2, 3 and 4 show an embodiment with three channels in a vertical section along the line CC and in two horizontal sections along the lines A - A and BB. In all figures, the similar 'ropes are with the same} @ en reference numbers.
The safety device according to FIG. 1 has two upright channels 1 and 1 ', each of which above to a conical valve seat 2 BEZW. 2 'is narrowed. In each channel is a valve ball 3 respectively. 3 'arranged, which has lateral play in the channel, i.e. has a slightly smaller diameter than the channel cross-section. Through the line 4, which branches into the lines 5 and 5 ', the liquid is passed from the pressure medium source into the channels 1 and 1' immediately below the conical seats 2 and 2 '.
From the opening of the seat 2 leads a line 6 and from that of the seat 2 'a line 6' away, each to a particular working cylinder or a particular group of working cylinders. In addition, are at the lower ends of the channels 1 and 1 'below half of the gezeich designated valve balls 3 and 3' through the device 7 in their lowest rest position in connection with each other.
The device works as follows: If the hydraulic system is put into action, then flows from the pressure medium source through the line 4 and the branch lines 5 and 5 'fluid in the two channels 1 and. 1 ', from which it flows through the openings of the seats 2 and 2' in the same or different quantities depending on or the capacity of the working cylinders connected to the lines 6 and 6 '. A movement of a valve ball 3 or 3 'can only take place if the capacity of the two working cylinders or groups of working cylinders is of different sizes.
If the working cylinder group connected to the line 6 has a greater capacity than that which is connected to the line 6 ', part of the amount of liquid corresponding to this difference is transferred from the line 4 via the branch line 5' downwards into the channel 1 ' and further over the clearance between the valve ball 3 'and the walls of the channel 1' in the line 7 and pressed by this under the valve ball 3 and flow upwards in the channel 1, taking the ball 3 up a corresponding distance.
However, since in hydraulic systems such differences in quantity can easily be avoided in normal operation by making the capacity of the two groups of working cylinders approximately the same, the movements of the two valve balls are identical. 3 or 3 'during operation. of the uninjured system low.
Wear of the valve body is practically avoided in this design of the safety device.
If, however, a line or a working cylinder of the part of the system that is connected to the line 6 is injured or broken, the flow mentioned in the channel 1 from bottom to top will last as long as the pressure medium source fluid the line 4 feeds the channels 1 and 1 ', and therefore the ball 3 is lifted up to the conical seat 2 and clamped tightly in this seat. The part of the system connected to the line 6 is now permanently completed by the uninjured part connected to the line 6 'and the latter remains operational.
In Figs. 2, 3 and 4 is a. Ausfüh approximately example of a safety device with three upright channels shown. The channels 1, 1 ', 1 "are each seen above, as shown in FIG. 2 for the channels 1 and 1', with a conical seat 2 and 2 'and 2" respectively.
At the lower end a stop 8, 8 ', 8 "is provided for the valve balls 3, 3', 3" in the channels, which is the lowest position of each ball in the associated channel.
Below the valve seats 2, 2 ', 2 "open, as shown in Fig. 3, from the connection line 4 connected to the pressure medium source, the branch lines 5, 5' and 5" in the channels 1, 1 ', 1 ", while the At the lower ends of the channels 1, 1 ', 1 "through lines 7, 7' and 7" (see FIGS. 2 and 4) below the valve balls in the lowest position, the lines 6, 6 ', 6 "are again to think of a working cylinder or a group of working cylinders connected.
The mode of operation of the safety device is the same as that described with reference to FIG. 1.
If, as a result of damage to the part of the system connected to line 6, for example, the valve ball 3 has been lifted up to seat 2 and has become stuck there, then it permanently closes this injured part of the system from those still able to work. After repairing the damage by means of the pin 9, which can be moved through the opening of the seat by turning the threaded part 10? can be moved through, again pushed out of the seat 2 who the, so that it sinks in the channel 1 down to the lowest rest position, whereupon the whole system is usable again.
Each channel 1, 1 ', 1 "is provided with such a press-off device consisting of the pins 9, 9', 9" and the threaded parts 10, 10 ', 10 ".