DE1192473B - Rohrbruchventil - Google Patents

Rohrbruchventil

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DE1192473B
DE1192473B DESCH34026A DESC034026A DE1192473B DE 1192473 B DE1192473 B DE 1192473B DE SCH34026 A DESCH34026 A DE SCH34026A DE SC034026 A DESC034026 A DE SC034026A DE 1192473 B DE1192473 B DE 1192473B
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pipe rupture
closure piece
rupture valve
closed position
valve
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DESCH34026A
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DE1878881U (de
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Sebastian Schlaifer
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SEBASTIAN SCHLAIFER
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SEBASTIAN SCHLAIFER
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/20Excess-flow valves
    • F16K17/22Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (4)

  1. Patentansprüche: 1. Axial durchströmtes Rohrbruchventil, dessen Verschlußstück zwischen einer Öffnungslage und einer Schließlage verstellbar und durch Magnetkraft in der Öffnungslage haltbar ist, und sich beim starken Absinken des abströmseitigen Druckes selbsttätig in die Schließlage bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück zumindest teilweise als Dauermagnet ausgebildet ist und daß das Ventilgehäuse aus nicht magnetischem Werkstoff besteht, im Bereich der Endlager des Verschlußstückes aber ferromagnetisch ist.
  2. 2. Rohrbruchventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Hubenden des Verschlußstückes im Ventilgehäuse aus ferromagnetischem Werkstoff bestehende, mit Durchflußöffnungen versehene Scheiben (14,16) angebracht sind, an welchen das Verschlußstück (5) in seinen Endlagen gefesselt wird.
  3. 3. Rohrbruchventil nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (5) zu einem Teil aus unmagnetischem Werkstoff besteht, welchen ein Dauermagnet oder mehrere Dauermagnete (20) eingebaut sind.
  4. 4. Rohrbruchventil nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch die Ausbildung derart, daß die Magnetkraft nach der abströmseitigen Fesselungsscheibe (16) geringer ist als nach der gegenüberliegenden Fesselungsscheibe (14). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1020 504; USA.-Patentschrift Nr. 2 590 250.
DESCH34026A 1963-10-22 1963-10-22 Rohrbruchventil Pending DE1192473B (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2308038A1 (fr) * 1975-04-18 1976-11-12 Acec Appareil limiteur de debit d'un fluide
FR2425025A1 (fr) * 1978-05-02 1979-11-30 Tulcea Sa Dispositif d'obturation de securite pour circuit ou canalisation sous pression

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2590250A (en) * 1948-09-10 1952-03-25 Alfred E Horman Excess flow check valve

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