DE1150253B

DE1150253B - Rohrbruchsicherung

Info

Publication number: DE1150253B
Application number: DER24602A
Authority: DE
Inventors: Bengasi Regoli; Carlo Di Stefano
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-12-21
Filing date: 1958-12-16
Publication date: 1963-06-12
Also published as: FR1223385A; CH369373A; GB867124A; US2965730A; DE1802021U; AT217332B; BE574012A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

R 24602 ΧΠ/47g

A N M E LD E T A G : 16. DEZEMBER 1958

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 12. JUNI 1963

Daß man in einem hydraulischen System bei einem Rohrbruch die gebrochene Leitung absperren muß, und zwar am besten selbsttätig, ist eine bekannte Maßnahme, die bei hydraulischen Bremsen, vor allem für Kraftfahrzeuge, besondere Bedeutung bekommen hat. Wenn man die beiden Bremsen eines Bremsenpaares oder eines von zwei Bremsenpaaren an eine gemeinsame Druckleitung anschließt und in einer der Bremsenleitungen ein Rohrbruch eintritt, besteht die Gefahr, daß infolge Wegfallen des Bremsdruckes das Fahrzeug nicht mehr abgebremst werden kann. Es ist deshalb wichtig, bei Eintritt eines Rohrbruches in einer Leitung diese so schnell wie möglich abzusperren, die Bremsfähigkeit der übrigen Leitungen aber sicherzustellen. Man erreicht das beispielsweise dadurch, daß man bei zwei Bremsen'eines Bremsenpaares jeder Bremse oder bei zwei Bremsenpaaren jedem Bremsenpaar eine Absperrvorrichtung zuordnet in der Weise, daß jeweils nur die eine Absperrvorrichtung in Tätigkeit tritt, die der gebrochenen Leitung zugeordnet ist.

Die Erfindung bringt weiter ein zusätzliches Sicherheitsmoment in die Rohrbruchsicherung dadurch hinein, daß im Falle eines Rohrbruches nicht nur die Ölzufuhr zur gebrochenen Leitung abgesperrt wird, sondern diese zusätzlich noch durch ein weiteres Verschlußorgan abgeschlossen wird, das auch dann in der Schließlage bleibt, wenn der Druck in der Zuleitung nachläßt. Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß bei einer Rohrbruchsicherung zum selbsttätigen Schließen einer von zwei abgehenden Leitungen, insbesondere für hydraulische Bremsen, mit einem eine Zuleitung aufweisenden Zylinder und einem in der Mittellage zwischen den Ableitungen durch Federn gehaltenen Kolben, der Steuerorgan für die Druckmittelzufuhr zu den beiden Ableitungen ist, in seiner Mittellage den Zulauf zu den beiden Ableitungen freigibt und bei Verschiebung aus der Mittellage die Zufuhr für die gebrochene Leitung absperrt, den beiden abgehenden Leitungen je ein federbelastetes, durch einen Riegel in der Offenlage gehaltenes zusätzliches Verschlußstück zugeordnet ist, und der Kolben bei seiner Weiterbewegung den der gebrochenen Leitung zugeordneten Riegel auslöst.

Die Erfindung sei an Hand der Zeichnungen erläutert, in denen in Fig. 1 und 2 zwei verschiedene Ausführungsbeispiele im Schnitt dargestellt sind.

In Fig. 1 ist 1 der Arbeitszylinder der Rohrbruchsicherung, der über den Stutzen 2 mit dem Flansch 3 an eine Druckflüssigkeitsquelle, beispielsweise an eine Ölpumpe, angeschlossen ist. Die vom Zylinder ausgehenden Leitungen werden an die beiden Stutzen 10 Rohrbruchsicherung

Anmelder:
Bengasi Regoli und Carlo di Stefano, Rom

Vertreter: Dr. E. Wetzel, Patentanwalt,

Nürnberg, Hefenersplatz 3

Beanspruchte Priorität:

Italien vom 21. Dezember 1957 und 5. April 1958
(Nr. 581 888 und Nr. 4981)

Bengasi Regoli und Carlo di Stefano, Rom,
sind als Erfinder genannt worden

angeschlossen. Jedem der beiden Stutzen 10 ist ein Ventilkegel 16 mit einer Spitze 15 zugeordnet, die zusammen mit einer konischen Bohrung 13 ein Absperrventil bildet. 18 ist der freie Ventilquerschnitt in der Ruhestellung, 12 eine den Ventilquerschnitt 18 mit dem Stutzen 10 verbindende Bohrung. Der Raum 18 steht über Schlitze oder Bohrungen 14 mit dem Zylinderraum in Verbindung.

Innerhalb des Zylinders 1 liegt gleitbar ein Kolben 7, der durch Eindrehungen eine Ringzone 8 und einen mittleren Zapfen 9 aufweist. Er ist beiderseits durch Federn 28 belastet, die einerseits den Zapfen 9, andererseits einen Ringkragen 21 am Gehäuseboden bzw. Deckel 5 umgreifen. Die Federn 28 halten den Kolben 7 in seiner Mittelstellung. Auf einem Teil der Zylinderwand ist in diese eine Nut 4 eingearbeitet, die über die Bohrung 40 mit der Druckmittelzuführung in Verbindung steht und in der Mittelstellung des Kolbens 7 beiderseits über ihn hinausragt.

In die Ventilkegel 16 sind Sackbohrungen 25 eingearbeitet und in diese kolbenartige Riegelschieber 26 eingesetzt, die durch Federn 27 belastet sind und mit dem unteren Ende in eine Öffnung des Bodens bzw. Deckels 5 hineinragen. Die Ventilkegel 16, die in Bohrungen 17 gleitbar und durch Federn 20 belastet sind, haben Verlängerungen 19, deren Enden bis dicht an den Boden der Kappenmuttern 11 heranragen.

309 600/126

Gegenüber dem Boden des Riegelschiebers 26 liegt im Ringkragen 21 ein Stößel 23, dessen Bolzen 24 durch eine Öffnung im Bund 22 hindurchragt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Solange die Anlage ordnungsgemäß arbeitet, steht der Kolben 7' beiderseits unter den gleichen Kräften, die vom Öldruck und von den Federn 28 ausgeübt werden. Jetzt sei angenommen, daß in der am oberen Stutzen 10 angeschlossenen Leitung ein Rohrbruch eintritt. Damit sinkt im ganzen oberen Teil des Zylinders 1 der Druck, also auch der auf der Oberseite des Kolbens 7 lastende Druck. Der von unten her wirkende Druck ändert sich dagegen nicht. Auf dem Kolben 7 wird also eine nach oben wirkende Kraft ausgeübt, die ihn entgegen der Kraft seiner Belastungsfeder 28 nach oben drückt. Bei dieser Bewegung werden jetzt zwei verschiedene Steuervorgänge ausgelöst. Der erste Vorgang ist der, daß der Kolben 7 den oberen Teil der Nut 4 überdeckt und damit die Druckölzufuhr zu dem Raum oberhalb des Kolbens 7 und damit auch zum Stutzen 1.0 absperrt. Bei seiner Weiterbewegung trifft der Kolben 7 mit seinem Zapfen 9 auf den Stift 24 des Stößels 23 auf und verschiebt diesen aufwärts. Der Stößel 23 drückt auf den Riegelschieber 26 und schiebt diesen entgegen der Kraft der Feder 27 in die Bohrung 25 hinein, bis sein unteres Ende aus der Bohrung im Deckel 5 herausbewegt ist. Damit ist aber die Verriegelung des Ventilkegels 16 gegenüber dem Gehäuse 5 aufgehoben, und jetzt wird er durch die Feder 20 nach links bewegt, bis die Kegelspitze 15 an dem Sitz 13 zur Anlage kommt. Damit ist jetzt auch die an dem oberen Stutzen 10 angeschlossene Leitung abgesperrt. Die an dem unteren Stutzen 10 angeschlossene Leitung wird von diesem Vorgang nicht betroffen, da die Verbindung mit der Druckmittelquelle über die Nut 4 weiterhin aufrechterhalten bleibt.

Die eben beschriebene Einrichtung zeigt noch eine weitere Ergänzung. In einen Stutzen 29 am Zylinder 1 ist eine Kappe 30 eingeschraubt, die innen mit Isolierstoff 34 ausgekleidet ist. Durch eine Bohrung in der Kappe 30 ist ein Bolzen 32 hindurchgeführt, der nach dem Inneren zu eine Scheibe 41 trägt und außen mit Gewinde sowie mit einer Mutter 33 versehen ist. Die Mutter 33 dient zur Einspannung eines Kabelschuhs 39, der an dem einen Pol einer nicht dargestellten Stromquelle angeschlossen ist. Innerhalb der Kappe 30 liegt eine durch eine Feder 38 belastete Scheibe 37 aus Metall mit einem Stößel 36 aus Isolierstoff, der durch eine Bohrung 35 in die Zylinderwand hineinragt und sich gegen die Wand des Kolbens 7 legt.

Die eben beschriebene Anordnung arbeitet folgendermaßen: Wenn der Kolben 7 bei seiner Aufwärtsbewegung mit seiner unteren Kante über den Bolzen 36 hinweggefahren ist, drückt die Feder 38 die Scheibe 37 und den Bolzen 36 nach links. Damit wird der Bolzen 36 zum Riegel für den Kolben 7, der sich jetzt nicht mehr abwärts bewegen kann. Gleichzeitig kommt die Scheibe 37 mit dem Zylindergehäuse in Berührung, das mit dem anderen Pol der Stromquelle verbunden ist. Es wird also jetzt über das Zylindergehäuse, die Scheibe 37, die Feder 38, die Scheibe 41 und den Bolzen 32 ein Stromkreis geschlossen, in dem ein Signalgerät (Lampe, Klingel od. dgl.) eingeschaltet ist. Damit erkennt die Bedienungsperson, daß in der Anlage ein Rohrbruch eingetreten ist.

Das in Fig. 2 dargestellte Beispiel beruht auf dem gleichen Prinzip wie das nach Fig. 1, jedoch sind hier die Ventilkegel 64 im Kolben 63 und achsgleich zu ihm eingebaut. Die beiden Belastungsfedern des Kolbens 63 sind mit 68 bezeichnet. 58 sind die Stutzen der beiden abgehenden Leitungen. 54 ist der Zuführungsstutzen für das Drucköl mit Flansch 55. Der Steuerkanal im Zylinder ist mit 56 bezeichnet, die Verbindungsbohrung zu dem Zuflußstutzen mit 57.

ίο 60, 61 und 67 sind wieder Ventilsitze und Ventilkegel. In diesem Beispiel besteht das Bodenstück 52 mit dem Zylinder 51 aus einem Stück, während das Kopfstück 53 aufgeschraubt ist. 75 ist eine in die Zylinderwand eingesetzte Schraube mit einer Unterlegscheibe 76 solcher Höhe, daß im Normalbetrieb das Ende der Schraube 75 nicht in die Bahn des Kolbens 63 hineinragt, der im Bereich der Schraube 75 eine Ausdrehung 74 aufweist.
Auch bei diesem Beispiel liegen innerhalb der Ventilkegel 64 wieder Riegel, aber in anderer Anordnung als im Beispiel der Fig. 1. Die Riegel werden durch Stifte 71 gebildet, die innerhalb von Bohrungen 69 im Zylinder 63 liegen und durch Federn 73, die sich gegen die Federteller 72 abstützen, gegen die Zylinderwand gedrückt werden. Zur Aufnahme dieser Riegelglieder dienen Bohrungen 70 in den Ventilkegeln 64. Die beiden Ventilkegel 64 sind durch die Feder 66 belastet, die in die Bohrungen 65 eingelegt ist. Mit 78 ist eine Drosselstelle bezeichnet.

Für die Wirkungsweise der Einrichtung wesentlich sind noch die Erweiterungen des Zylinderraumes hinter den Schultern 62.

Es sei wieder der Fall betrachtet, daß ein Rohrbruch in der an dem oberen Stutzen 58 angeschlossenen Leitung eintritt. Da hierbei der Druck oberhalb des Kolbens 63 wegfällt, wird dieser durch den unten auf ihm lastenden Druck nach oben bewegt und sperrt zunächst die Zuführungsnut 56 ab. Bei seiner weiteren Bewegung gelangt der Stift 57 in die Erweiterung hinter der Schulter 62 und wird durch die Feder 73 aus der Bohrung 70 im Ventilkegel 64 herausgeschoben. Dieser wird entriegelt und durch die Feder 66 gegen den Stutzen 58 zu bewegt, bis der Kegel 67 auf dem Sitz 61 aufliegt und die Leitung 58 absperrt. Gleichzeitig verriegelt der Stift 71 den Kolben 63 gegen eine Rückwärtsbewegung.

Die Drosselung bei 78 dient dazu, zu verhindern, daß etwa Drucköl mit vollem Druck auf den Ventilkegel 64 einwirkt; denn dann würde der BoI-zen 71 verklemmt werden, und die Feder 73 wäre nicht in der Lage, ihn hinter der Schulter 62 herauszudrücken.

Um das Gerät vor der Wiederinbetriebnahme zu entlüften, wird die Schraube 75 herausgeschraubt, die Unterlegscheibe 76 weggenommen und die Schraube 75 wieder eingeschraubt, die nach Zurückführen des Kolbens 63 in seine Mittelstellung jetzt mit ihrem Ende in die Ringnut 74 hineinragt und den Kolben 63 arretiert. Es geschieht dies deshalb, weil beim Entlüften unter Umständen Differenzdrücke oberhalb und unterhalb des Kolbens entstehen können, die zu seiner Verschiebung führen würden. Nach dem Entlüften wird die Schraube 75 herausgenommen und zusammen mit der Unterlegscheibe 76 wieder aufgeschraubt.

Um das Gerät nach Rohrbruch wieder in seine Normalstellung zu bringen, wird der Deckel 53 abgeschraubt und dann mit Hilfe eines Gewindestiftes,

der in das Gewinde 59 eingeschraubt wird, zurückgeführt, nachdem der Riegel 71 wieder in die Bohrung 69 hineingedrückt ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Rohrbruchsicherung zum selbsttätigen Schließen einer von zwei abgehenden Leitungen, insbesondere für hydraulische Bremsen, mit einem eine Zuleitung aufweisenden Zylinder und einem in der Mittellage zwischen den Ableitungen durch Federn gehaltenen Kolben, dadurch gekennzeich net, daß der Kolben Steuerorgan für die Druckmittelzufuhr zu den beiden Ableitungen ist, in seiner Mittellage den Zulauf zu den beiden Ableitungen freigibt und bei Verschiebung aus der Mittellage die Zufuhr für die gebrochene Leitung absperrt, daß den beiden abgehenden Leitungen je ein federbelastetes, durch einen Riegel in der Offenlage gehaltenes zusätzliches Verschlußstück zugeordnet ist, und der Kolben bei seiner Weiterbewegung den der gebrochenen Leitung zugeordneten Riegel auslöst.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelfluß in eine Steuemut (4, 56) mündet, deren Länge kürzer als der Arbeitsweg des Kolbens (7, 63) ist.

3. Vorrichtung nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querriegel federbelastete Buchsen (26) sind, die in die Verschlußstücke (16, 64) eingesetzt sind (Fig. 1).

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querriegel federbelastete Stifte (71) sind (Fig. 2).

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querriegel (26) in der Verriegelungsstellung in Bohrungen im Zylindergehäuse hineinragen.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel (71) in radialen Bohrungen im Kolben (63) angeordnet sind und sich im Ruhezustand gegen die Gehäuseinnenwand abstützen, beim Ansprechen der Rohrbruchsicherung in Gehäuseerweiterungen (62) eintreten können und dabei den einen oder anderen der Kegel (64) freigeben, die zum Absperren der Leitungen (58) dienen und im Kolben selbst gleitend und gleichachsig dazu angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6 mit in eine durchgehende Kolbenbohrung eingesetzten federbelasteten Verschluß- und Riegelgliedern, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kolbenbohrung zwischen den Verschlußkegeln (64) durch einen Bund (78) ein Anschlag für diesen Kegel geschaffen ist (Fig. 2).

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Kolben (7) (Fig. 1) durch einen auf seinem Mantel gleitenden Stift (36) in der Endlage verriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (36) bei der Verriegelungsbewegung gleichzeitig einen elektrischen Kontakt betätigt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 100 633, 222 218,

092, 814 826, 870483;

schweizerische Patentschrift Nr. 34 726;
USA.-Patentschriften Nr. 1 955 180, 2 046 316,

2265117,2327055.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen