DE1077016B

DE1077016B - Start-up protection for pressure-medium-operated machines, especially for mining

Info

Publication number: DE1077016B
Application number: DE1956P0016563
Authority: DE
Inventors: Josef Holtmann
Original assignee: Paul Pleiger Maschinenfabrik &
Current assignee: Paul Pleiger Maschinenfabrik &
Priority date: 1956-07-02
Filing date: 1956-07-02
Publication date: 1960-03-03

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es sind Sicherheitsvorrichtungen für druckmittelbetriebene Arbeitsmaschinen bekannt, welche aus einem vor der Arbeitsmaschine angeordneten Ventil mit einem druckmittel- und federbelasteten Verschlußstück bestehen, das nach Absinken oder Wegbleiben des Druckes im zuströmenden Druckmittel selbsttätig schließt. Bei einem Wiederansteigen des Arbeitsmitteldruckes bleibt das Verschlußstück zunächst in der Verschließlage, bis von Hand ein Druckknopf betätigt wird, der das Öffnen des Verschlußstückes verursacht, so daß das Druckmittel wieder der Arbeitsmaschine zuströmt. Üblicherweise wird an der Arbeitsmaschine ein als Fahrventil wirkendes Durchgangs-Absperrventil angeordnet. Die Erfahrung hat aber gelehrt, daß an den Arbeitsmaschinen als Fahr- oder Steuerventile angeordnete Durchgangs-Absperrventile üblicher Bauart meistens nicht geschlossen werden, falls der Druck des Arbeitsmittels, beispielsweise durch eine Störung an der Verdichteranlage, absinkt oder ausbleibt. Wenn nun in Strömungsrichtung vor dem der Steuerung der Arbeitsmaschine dienenden Durchgangs-Absperrventil die bekannte Sicherheitsvorrichtung angeordnet ist, so verhindert diese beim Wiedereinsetzen der Druckmittelzufuhr in der die Sicherheitsvorrichtung und das Durchgangs-Absperrventil enthaltenden Leitung zwar zunächst ein Wiederanlaufen der Arbeitsmaschine. Es besteht aber der Nachteil, daß bei einer Betätigung des Druckknopfes der Sicherheitsvorrichtung das Druckmittel über das in Öffnungsstellung verbliebene Durchgangs-Absperrventil stets in voller Menge und mit vollem Druck der Arbeitsmaschine zuströmt, wodurch ein plötzlicher Anlauf der Arbeitsmaschine bewirkt wird und Schaden entstehen oder auch Unfälle verursacht werden können.There are safety devices for pressure medium-operated machines known which from a valve arranged in front of the machine with a pressure medium and spring-loaded closure piece exist, which automatically occurs after the pressure in the inflowing pressure medium has dropped or has ceased closes. When the working medium pressure rises again, the closure piece initially remains in the locked position until a push button is pressed by hand, which causes the locking piece to open, so that the pressure medium flows back to the machine. Usually on the machine a straight-way shut-off valve acting as a travel valve is arranged. The experience has but taught that on the working machines arranged as travel or control valves through-going shut-off valves customary design are usually not closed if the pressure of the working medium, for example due to a fault in the compressor system, drops or does not occur. If now in the direction of flow in front of the straight-way shut-off valve used to control the work machine, the known one Safety device is arranged, so this prevents when the pressure medium supply is restarted in which the safety device and the straight-way shut-off valve containing line initially a restart of the machine. It but there is the disadvantage that when the push button of the safety device is actuated The full amount of pressure medium is always supplied via the straight-way shut-off valve that has remained in the open position and flows into the machine at full pressure, causing the machine to start up suddenly and damage or accidents can be caused.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsvorrichtung zu schaffen, durch die ein kontrolliertes Wiederanlaufen der Arbeitsmaschine gewährleistet ist, nachdem der Druck des Druckmittels abgesunken oder dieses ausgeblieben ist. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Sicherheitsvorrichtung eine ständig offene Verbindung der Zu- und Abströmseite ihres Verschlußstückes aufweist, die so bemessen ist, daß der Druckmitteldurchgang soviel beträgt, als durch Undichtigkeiten der Maschine oder ihrer Druckmittel-Zuführungsleitung entweichen kann und als von Hand betätigtes Ventil zwischen der Sicherheitsvorrichtung und der Stelle der Undichtigkeiten in der Maschine oder ihrer Druckmittel-Zuführungsleitung ein Durchgangs-Absperrventil beliebiger, üblicher Bauart eingeschaltet ist. Der hierdurch erreichte Effekt besteht darin, daß die Sicherheitsvorrichtung nach einem Absinken oder Ausbleiben des Druckes nicht geöffnet werden kann, AnlaufsidierungThe invention is based on the object of creating a safety device through which a controlled Restart of the working machine is guaranteed after the pressure of the pressure medium has sunk or has not materialized. This is achieved according to the invention in that the safety device has a constantly open connection between the inflow and outflow side of its closure piece, which is dimensioned so that the pressure medium passage is as much as through leaks the Machine or its pressure medium supply line can escape and as a manually operated valve between the safety device and the location of the leaks in the machine or its Pressure medium supply line switched on a straight-way shut-off valve of any conventional design is. The effect achieved in this way is that the safety device after a drop or If there is no pressure, it cannot be opened, start-up identification

für druckmittelbetriebene Arbeitsmaschinen, insbesondere für den Bergbaufor pressure medium-operated machines, especially for mining

Anmelder:
Paul PleigerApplicant:
Paul Pleiger

Maschinenfabrik & Metallgießerei,
Hammerthal-Nord über Hattingen/RuhrMachine factory & metal foundry,
Hammerthal-Nord via Hattingen / Ruhr

Josef Holtmann, Essen-Heisingen,
ist als Erfinder genannt wordenJosef Holtmann, Essen-Heisingen,
has been named as the inventor

solange das für die Steuerung der Arbeitsmaschine bestimmte Durchgangs-Absperrventil in der Offenstellung verblieben ist. Erst nachdem das Durchgangs-Absperrventil geschlossen ist, kann das Verschlußstück der Sicherheitsvorrichtung wieder geöffnet werden und das Druckmittel dem geschlossenen Durchgangs-Absperrventil zuströmen. Für das Wiederanlaufen der Arbeitsmaschine bedarf es sodann des Öffnens des Durchgangs-Absperrventils, welches üblicherweise an oder in der Nähe der Arbeitsmaschine angeordnet ist, so daß der Bedienungsmann dazu angehalten und in der Lage ist, durch ordnungsgemäße Bedienung des Durchgangs-Absperrventils den Wiederanlauf der Arbeitsmaschine mit der gebührenden Sorgfalt zu steuern.as long as the straight-way shut-off valve intended for the control of the working machine is in the open position has remained. Only after the straight-way shut-off valve is closed can the closure piece the safety device can be opened again and the pressure medium closed Flow through shut-off valve. It is then required to restart the machine the opening of the straight-way shut-off valve, which is usually on or near the work machine is arranged so that the operator is stopped and able to through proper Operation of the straight-way shut-off valve enables the machine to be restarted with the appropriate Control care.

Zur Vermeidung einer gesonderten Handbetätigung des Durchgangs-Absperrventils und der Sicherheitsvorrichtung ist im weiteren Ausbau der Erfindung die Ausgestaltung derart getroffen, daß das Verschlußstück der Sicherheitsvorrichtung in Abhängigkeit vom Druckaufbau in der Leitung zwischen der Sicherheitsvorrichtung und dem Durchgangs-Absperrventil öffnet. Bei einer solchen Ausgestaltung bedarf es nach ausgebliebener Druckmitfelzufuhr oder nach einem Absinken des Arbeitsmitteldruckes lediglich des Schließens des Durchgangs-Absperrventils, worauf die Sicherheitsvorrichtung selbsttätig öffnet, sobald in deren Verbindungsleitung mit dem Durchgangs-Absperrventil der Druck wieder auf den für den Betrieb der Arbeitsmaschine erforderlichen Wert angestiegen ist.To avoid separate manual operation of the straight-way shut-off valve and the safety device is in the further development of the invention, the design is such that the closure piece the safety device depending on the pressure build-up in the line between the Safety device and the straight-way shut-off valve opens. With such a configuration it is only required after no pressure medium has been supplied or after the working medium pressure has dropped the closing of the straight-way shut-off valve, whereupon the safety device opens automatically, as soon as the pressure in the connecting line with the straight-way shut-off valve is back to the for the value required for the operation of the driven machine has increased.

In Abb. 1 ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens schematisch dargestellt. Das Druckmittel, z. B. Druckluft, tritt durch den Rauml in denIn Fig. 1, an embodiment of the inventive concept is shown schematically. The pressure medium z. B. compressed air, occurs through the Rauml in the

909 758/280909 758/280

Raum 2 ein und kann von hier die Membran 3 beaufschlagen. Durch die einseitige Beaufschlagung der Membran 3 wird das Verschlußstück 5 entgegen der Kraftwirkung der Feder 4 offengehalten. Fällt nun die Druckluft aus oder unterschreitet der Luftdruck einen bestimmten Wert, so drückt die Feder 4 das Verschlußstück 5 auf den Ventilsitz 6, und die Sicherheitsvorrichtung bleibt geschlossen. Falls nach erfolgtem Schließen die Druckluft wiederkommt, beaufschlagt der im Raum 1 anstehende Druck nur das Verschlußstück 5. Die Feder 4 ist aber so stark, daß das Verschlußstück 5 durch den vom Raum 1 anstehenden Druck nicht angehoben werden kann. Im Verschlußstück 5 befindet sich eine Bohrung 8, durch die soviel Luft durchtreten kann, wie durch die Undichtigkeiten des Druckluftmotors entweichen kann. Wird das Durchgangs-Absperrventil 7 geschlossen, so kann der sich im Raum 2 aufbauende Druck die Membran 3 beaufschlagen, und das Verschlußstück 5 wird entgegen der Kraftwirkung der Feder 4 angehoben. Das Verschlußstück 5 bleibt angehoben, wenn das Durchgangs-Absperrventil 7 wieder geöffnet wird.Space 2 and can act on the membrane 3 from here. Due to the one-sided loading of the membrane 3, the closure piece 5 is against the The force of the spring 4 is kept open. If the compressed air fails or falls below the air pressure a certain value, the spring 4 presses the closure piece 5 on the valve seat 6, and the safety device remains closed. If the compressed air comes back after closing, pressurized the pressure in the room 1 only the closure piece 5. The spring 4 is so strong that the Closure piece 5 cannot be lifted by the pressure from space 1. In the breech block 5 there is a hole 8 through which as much air can pass as through the leaks the air motor can escape. If the gate valve 7 is closed, the can pressure building up in space 2 pressurize the membrane 3, and the closure piece 5 is opposed the force of the spring 4 is raised. The closure piece 5 remains raised when the gate valve 7 is opened again.

Die Abb. 2 bis 4 zeigen weitere Ausführungsformen des Erfindungsgedankens. Bei drucklosem Zustand, wie auch während des Betriebes, hält die Feder 17 über die Stange 18 das Verschlußstück 19 offen. Die im Raum 20 eintretende Luft kann durch die Bohrungen 21, 22 und 23 die Membran 4 beiderseitig beaufschlagen, und die Sicherheitsvorrichtung bleibt auf Grund der Wirkung der Feder 17 offen. Der Anschluß 25 ist normalerweise durch ein Ventil od. dgl., welches beispielsweise bei erhöhter Temperatur öffnet oder von Hand geöffnet wird, verschlossen. Fällt nun der Druck aus, so bricht auch der Druck im Raum 26, der über einen Kanal 27 mit dem Raum 28 (Abb. 3) bzw. mit dem Raum 29 (Abb. 2) in Verbindung steht, zusammen. Durch die Elastizität der Membran 30, unterstützt durch die Feder 31, wird die Membran 30 vom Ventilsitz 32 abgehoben. Damit entfällt die im Öffnungssinne wirkende Druckbelastung der Membran 24, und es wird das Verschlußstück 19 der Sicherheitsvorrichtung nunmehr nur noch durch die Feder 17 in der Offenstellung gehalten. Wird der Raum 20 erneut von Druckluft beaufschlagt, so gelangt der Druck durch die Bohrungen 22, 36 in den Raum 28 und belastet hierdurch die Membran 24 im Schließsinne, wodurch das Verschlußstück 19 gegen den Druck der Feder 17 schließt. Im Raum 33 kann sich zunächst kein Druck aufbauen, da durch die Bohrung 23 nicht soviel Luft nachströmen kann, wie durch den Kanal 34 und den Ventilsitz 32 entweichen kann. Die Membran 30 schließt erst entgegen der Wirkung der Feder 31, wenn der Druck im Raum 26 und somit auch im Raum 28 (Abb. 3 und 4) so groß ist, daß die Membran 24 auf Grund des vom Raum 28 her wirkenden Druckes das Verschlußstück 19 auf den Ventilsitz 35 drückt. Das Verschlußstück 19 wird dann durch den vom Raum 20 anstehenden Druck nach Art eines Rückschlagventils auf dem Ventilsitz 35 festgehalten. Durch die Bohrungen 36 und 37 (Abb. 4) bzw. 21 und 36 (Abb. 2 und 3) ist eine Verbindung vom Raum 20 zum Raum 29 hergestellt, durch die soviel Luft entströmen kann, wie durch die Undichtigkeiten hinter dem Durchgangs-Absperrventil 39 entweichen kann. Das Verschlußstück 19 öffnet erst wieder, wenn das der Arbeitsmaschine vorgeschaltete Durchgangs-Absperrventil 39 geschlossen wird und hierdurch ein Druckausgleich zwischen dem Raum 20 und dem Raum 29 stattfindet. Dieser Druckausgleich bewirkt dann, daß die Membran 30 den Ventilsitz 32 verschließt, ferner daß die im Öffnungssinne wirkende Feder 17 und die Druckbeaufschlagung der Membran sowie des Verschlußstückes 19 dessen Druckbelastung im Schließsinne überwiegt, wodurch das Verschlußstückig geöffnet wird und das Druckmittel demFigs. 2 to 4 show further embodiments of the inventive concept. When depressurized, as well as during operation, the spring 17 holds the locking piece 19 via the rod 18 open minded. The air entering the space 20 can pass through the bores 21, 22 and 23 through the membrane 4 on both sides act on, and the safety device remains open due to the action of the spring 17. The connection 25 is normally od through a valve. Like. Which, for example, at elevated temperature opens or is opened by hand, locked. If the pressure fails, it breaks too Pressure in space 26, which is connected to space 28 (Fig. 3) or to space 29 (Fig. 2) via a channel 27 related, together. Due to the elasticity of the membrane 30, supported by the spring 31, the membrane 30 is lifted off the valve seat 32. This eliminates the pressure load acting in the direction of opening the membrane 24, and it becomes the closure piece 19 of the safety device now only held by the spring 17 in the open position. If the space 20 is again acted upon by compressed air, so the pressure passes through the bores 22, 36 into the space 28 and thereby loads the Membrane 24 in the closing direction, whereby the closure piece 19 against the pressure of the spring 17 closes. Initially, no pressure can build up in space 33, since there is not so much air through bore 23 can flow in, as can escape through the channel 34 and the valve seat 32. The membrane 30 only closes against the action of the spring 31 when the pressure in the space 26 and thus also in the Space 28 (Fig. 3 and 4) is so large that the membrane 24 due to the acting from the space 28 ago Pressure pushes the closure piece 19 onto the valve seat 35. The closure piece 19 is then through the pressure from space 20 held in the manner of a check valve on valve seat 35. A connection from the Space 20 is made to space 29, through which as much air can flow out as through the leaks can escape behind the gate valve 39. The closure piece 19 only opens again when the straight-way shut-off valve 39 connected upstream of the working machine is closed and thereby a Pressure equalization between the space 20 and the space 29 takes place. This causes pressure equalization then that the membrane 30 closes the valve seat 32, furthermore that the one acting in the opening direction Spring 17 and the application of pressure to the membrane and the closure piece 19 its pressure load predominates in the closing sense, whereby the closure piece is opened and the pressure medium dem

geschlossenen Durchgangs-Absperrventil 39 wieder zuströmen kann. Die Arbeitsmaschine läßt sich dann durch öffnen des Durchgangs-Absperrventils 39 anfahren. closed gate valve 39 can flow again. The working machine can then start by opening the straight-way shut-off valve 39.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Safety device that closes automatically by pressure and / or spring force against the unintentional Restarting the fluid operated

bener working machines after absence or pressure reduction of the pressure medium with one of Manually operated valve, the actuation of which enables restarting, characterized in that that the safety device has a constantly open connection (8 or 36) of the inflow and outflow side its closure piece (5 or 19), which is dimensioned so that the pressure medium passage is as much as through leaks in the machine or its pressure medium supply line can escape and as a manually operated valve between the safety device and the location of the leaks a straight-way shut-off valve (7 or 39) as desired usual design is switched on.

2. Safety device according to claim 1, characterized in that the closure piece (5 or 19) depending on the pressure build-up in the line between the safety device and the straight-way shut-off valve (7 or 39) opens.

3. Safety device according to claims 1 or 2, characterized in that the closure piece (5) loaded in a manner known per se by a spring (4) acting in the closing direction is (Fig. 1).

4. Safety device according to claims 1 or 2, characterized in that the closure piece (19) by a spring (17) acting in the opening direction and by the recurring spring Pressure medium is loaded in the closing direction (Fig. 2 to 4).

Considered publications:
German Patent Nos. 458 931, 676340, 838 098;

Austrian Patent No. 76139;
Swiss Patent No. 232 195.

1 sheet of drawings