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Rohrbruchventil Bei Rohrbruchventilen soll das Verschlußstück normalerweise
in seiner Öffnungslage gehalten werden. Es soll nur in den seltenen Fällen wirksam
werden, da sich in der Abströmseite an irgendeiner Stelle ein Leck einstellt. Damit
das Verschlußstück in seiner. Öffnungslage bei einwandfreier Abströmleitung verbleibt,
muß eine entsprechend große Stellkraft aufgebracht werden. Es ist üblich, diese
Stellkraft durch Metallfedern zu erzeugen. Tritt bei Verwendung von Metallfedern
zur Aufbringung der Stellkraft, mittels welcher das Verschlußteil in der Öffnungslage
gehalten wird, abströmseitig ein Leck auf, dann muß die das Verstellen des Verschlußteiles
in die Schließlage bewirkende Druckdifferenz zwischen zuströmseitigem Druck und
abströmseitigem Druck mit zunehmender Entfernung des Verschlußstückes von der öffnungslage
größer werden. Für ein rasches und sicheres Verschließen des Rohrbruchventils auch
bei geringem Leck wäre es aber erwünscht, daß die zum Verstellen des Verschlußstückes
aus der Öffnungslage in die Schließlage benötigte Kraft abnimmt.
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Um ein derartiges Ventil zu erhalten, ist bereits vorgeschlagen worden,
in dem Bereich des Ventilgehäuses, in welchem das Verschlußstück seine öffnungslage
einnimmt, einen Dauermagneten anzubringen und das Verschlußstück selbst als mit
diesem Dauermagneten zusammenwirkenden Anker auszubilden.
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Sobald bei solcher Ausbildung der Anker von dem Dauermagnet gelöst
worden ist, nimmt die zu seinem Verstellen in die Schließlage benötigte Kraft ab.
Mit einem solchen Rohrbruchventil wird somit das erstrebte Ziel erreicht.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Rohrbruchventil, dessen Verschlußstück
ebenfalls magnetisch in seiner Öffnungslage gehalten wird und aus dieser heraus
mit abnehmender Kraft in die Schließstellung gebracht werden kann. Das erfindungsgemäße
Rohrbruchventil unterscheidet sich von dem früher vorgeschlagenen Ventil dadurch,
daß sein Verschlußstück zumindest teilweise als Dauermagnet ausgebildet ist und
daß sein Ventilgehäuse aus nicht magnetischem Werkstoff besteht, im Bereich der
beiden Endlagen des Verschlußstückes aber ferromagnetisch ist. Bei einem solchen
Ventil ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß nach dem überwinden der Fesselungskraft
in der Öffnungslage das Verschlußstück nicht nur von der Druckdifferenz zwischen
Zuströmseite und Abströmseite in die Schließlage verstellt wird, sondern in zunehmendem
Maße auch noch magnetisch in die Schließlage gestellt wird.
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Um dem Ventilgehäuse im Bereich der Endlagen des Verschlußstückes
in einfacher Weise ferromagnetische Eigenschaften zu verleihen, empfiehlt es sich,
hier aus ferromagnetischem Werkstoff bestehende, mit Durchflußöffnungen versehene
Scheiben einzubauen, an welchen das Verschlußstück in den Endlagern gefesselt wird.
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Das Verschlußstück muß nicht zur Gänze als Dauermagnet ausgebildet
sein, es genügt vielmehr, wenn in einen Teil aus unmagnetischem Werkstoff ein Dauermagnet,
gegebenenfalls auch mehrere Dauermagnete, eingebaut werden.
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Das Verschlußteil kann im übrigen so gehalten werden, daß die Magnetkraft,
die von ihm gegenüber der abströmseitigen Fesselungsscheibe aufgebracht wird, geringer
ist als die Magnetkraft, welche nach der gegenüberliegenden Fesselungsscheibe wirksam
ist. Dies erbringt den Vorteil, daß zur überwindung der magnetischen Haltekraft,
mit welcher das Verschlußstück in der Schließlage an der zugehörigen Fesselungsscheibe
gehalten wird, nur eine verhältnismäßig geringe Kraft aufgewendet werden muß. Daher
genügt es, nach Behebung eines Leckes in der Abströmleitung und nach Druckausgleich
zwischen Zuströmseite und Abströmseite den zuströmseitigen Druck kurzzeitig nur
geringfügig zu reduzieren, um die Verstellung des Verschlußstückes aus der Schließlage
in die Öffnungslage herbeizuführen.
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In der nachstehenden Beschreibung ist an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung veranschaulicht. Darin zeigt F i g. 1 das Rohrbruchventil in Ansicht,
F i g. 2 das Rohrbruchventil nach F i g. 1 im öffnungszustand, längsgeschnitten,
F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie IH-IH in Fig.2. F i g. 4 einen Schnitt
entlang der Linie IV-IV in Fig.2, F i g. 5 das Rohrbruchventil nach F i g.1 im Schließzustand,
längsgeschnitten, a^ F i g. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in F i g. 5,
F
i g. 7 das rechtsseitige Ende des Schnittes nach F i g. 5 mit geöffneter Verbindung
vƒn der Abströmseite zur Zuströmseite, F i g. 8 ein abgewandeltes Verschlußstück
in Seitenansicht, F i g. 9 das Verschlußstück nach F i g. 8 in Vorderansicht.
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Das Ventilgehäuse ist als langgestrecktes, aus Sechskantmaterial bestehendes
Teilt mit Deckel 2 ausgebildet. Letzterer ist über Schrauben mit dem Teil 1 verbunden.
Das Gehäuse geht an beiden Stirnseiten in einen zylindrischen Bund 3 bzw. 4 über,
der zur Aufnahme von Innen- und/oder Außengewinde bestimmt ist, über welche das
Ventil in die übrige Leitung eingebaut werden kann. Das Teil t weist eine zentrisch
abgestufte Durchgangsbohrung auf, die zur Aufnahme des Verschlußstückes 5 dient.
Dieses ist als abgestufter zylindrischer Kolben gestaltet. Das engere Kolbenteil
6 wird genau passend in dem engen Bohrungsteil ? geführt, während das dickere Kolbenteil
8 genau passend in dem weiteren Bohrungsteil 9 geführt ist. Im schmalen Kolbenteil
6 sind mantelseitig Nuten 10 eingefräst, die von der Stirnseite 11 sich bis
zur Höhe H erstrecken. Die Höhe H ist vom Absatz 12 um ein Stück
S entfernt, das so lang bemessen ist, daß im geschlossenen Zustand des Ventils
mit Sicherheit der Durchtritt des Druckmittels von der Zuströmseite zur Abströmseite
verhindert wird. Im geöffneten Zustand (F i g. 2) vermag die Druckflüssigkeit aus
dem Ringraum R über die Nuten 10 in das enge Bohrungsteil 7 zu gelangen.
Bei geschlossenem Ventil (F i g. 5) ist dies unmöglich.
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Im dicken Kolbenteil 8 sind axial verlaufende Nuten
13 mantelseitig eingefräst. In der Tiefe erstrecken sich diese höchstens
bis auf den Außendurchmesser des dünnen Kolbenteiles 6. Der Kolben selbst ist bei
dem Ventil nach F i g.1 bis 7 als Dauermagnet ausgebildet. Das Ventilgehäuse besteht
aus unmagnetischem Werkstoff.
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In der Öffnungsstellung (F i g. 2) kommt der Kolben 5 mit der freien
Stirnseite des dicken Kolbenteiles 8 an der fest an der ortsfest eingebauten
Scheibe 14 aus ferromagnetischem Werkstoff, beispielsweise Weicheisen, zur
Anlage. Er wird an dieser Scheibe gefesselt. In letzterer sind gleichmäßig verteilt
sechs Durchgangsöffnungen 15 (F i g. 6) vorgesehen, die auf der gleichen radialen
Entfernung von der Längsachse A liegen wie die Nuten 13. Von letzteren sind vier
Stück am Kolben 5 vorhanden. Auch sie sind gleichmäßig am Umfang verteilt. Die Bemessung
der Durchgangsöffnungen 15 und der Nuten 13 ist so gehalten, daß bei
jeder beliebigen winkligen Lage des Kolbens 5 gegenüber der Scheibe 14 der Durchflußquerschnitt
von der Zuströmseite B nach dem Raum R übereinstimmend groß bleibt.
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In der Schließlage kommt das Verschlußstück 5 an der fest im Gehäuse
eingebauten Scheibe 16 zur Anlage. Diese Scheibe besteht wiederum aus ferromagnetischem
Werkstoff. Infolgedessen wird der Kolben 5 in seiner Schließlage an die Scheibe
16 gefesselt.
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Wenn in der abströmseitig anschließenden Rohrleitung kein Leck vorhanden
ist, dann befindet sich das Verschlußstück 5 in seiner in F i g. 2 gezeigten Öffnungslage,
in welcher es an die Scheibe 14 gefesselt wird. Sobald abströmseitig aber ein Leck
auftritt, Überwiegt der zuströmseitige Druck des Druckmittels, beispielsweise Öl,
was zur Folge hat, daß der Kolben 5 von der Scheibe 14 getrennt und nach rechts
verschoben wird. Je näher er zur Scheibe 16 kommt, um so größer wird die zwischen
dieser Scheibe und dem Kolben 5 vorhandene Anziehungskraft. Diese unterstützt demzufolge
die Bewegung des Kolbens in die Schließstellung.
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Hinter der Scheibe 16 ist noch ein Ringraum 17 vorhanden, der von
den Bohrungen 18 angeschnitten wird. Diese Bohrungen stellen Verbindungen des Raumes
17 mit dem Raum 7 her. Diese Verbindungen können mittels der Schrauben 19 verschlossen
oder geöffnet werden. Bei dem in F i g. 2 und 4 gezeigten Zustand ist die Verbindung
gesperrt. In der Scheibe 16 sind Durchtrittsöffnungen 16' vorhanden, über welche
der Raum 17 mit dem Raum Rin Verbindung steht.
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Wenn der Kolben 5 sich in seiner Schließlage befindet und damit gegenüber
der Scheibe 16 gefesselt ist, werden die Schrauben 19 nach Beseitigung eines
abströmseitigen Leckes nach außen bewegt. Sobald dann zwischen Zuströmseite und
Abströmseite Druckausgleich erfolgt ist, werden die Schrauben 19 wieder nach innen
bewegt. Hierauf wird zuströmseitig der Druck reduziert, was bewirkt, daß der Kolben
5 in seine Öffnungslage gestellt wird. Das Ventil ist wieder ansprechbereit.
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Der in F i g. 8 und 9 gezeigte Kolben stimmt weitgehend mit dem Kolben
bei dem Ventil nach F i g.1 bis 7 überein. Er unterscheidet sich nur dadurch, daß
er nicht selbst als Dauermagnet ausgebildet ist, sondern lediglich einige Dauermagnete
aufnimmt. In der Zeichnung sind vier solcher Dauermagnete dargestellt. Sie sind
runddraht- bzw. nadelförmig gestaltet und mit 20 bezeichnet. Unter Umständen
brauchen diese eingesetzten Dauermagnete 20 nicht bis zur Stirnseite C zu
reichen, weil die Anziehungskraft gegenüber der Scheibe 16 geringer gehalten werden
kann als gegenüber der Scheibe 14.
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Das Rohrbruchventil ist in erster Linie zur Verwendung in Bremsleitungen
von Kraftfahrzeugen bestimmt. Es kann aber auch mit gleichem Vorteil in anderen
hydraulischen Anlagen, beispielsweise bei druckmittelgesteuerten Werkzeugmaschinen,
verwendet werden.