DE1400555C - Sicherheitsventil - Google Patents

Sicherheitsventil

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DE1400555C
DE1400555C DE19601400555 DE1400555A DE1400555C DE 1400555 C DE1400555 C DE 1400555C DE 19601400555 DE19601400555 DE 19601400555 DE 1400555 A DE1400555 A DE 1400555A DE 1400555 C DE1400555 C DE 1400555C
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Albert Ewald Houston Tex Woelfel (V St A)
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Cameron Iron Works, Inc , Houston, Tex (V St A )
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Description

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mehrteiligen Steuerventilkolben in ausgefluch- Fig.2, in der das Sicherheitsventil ebenfalls in seiner
teter Anordnung zum Hauptschieber auf, dem geschlossenen Stellung gezeigt ist,
die zwei Ventilfedern in koaxialer Lage derart Fig. 5 den von Hand betätigbaren Auswählschie-
zugeordnet sind, daß sie den Ventilkolben bei ber in vergrößertem Maßstab, der der selbsttätigen
normalem Leitungsdruck in einer neutralen 5 Steuerung des Sicherheitsventils parallel geschaltet ist
Stellung halten, wobei ein Anschlag im Ventil- und durch den der Hauptschieber geöffnet werden
gehäuse den Bewegungsbereich der äußeren kann,
Ventilfeder begrenzt und diese unwirksam Fig. 6 eine Ansicht ähnlich derjenigen von macht, wenn der Leitungsdruck innerhalb F i g. 5, wobei jedoch der Auswählschieber in ge- oder unterhalb des Druckbereichs liegt, und io schlossener Stellung dargestellt ist, in der der Hauptein Anschlag, der in Anlage mit dem Ventil- schieber ebenfalls geschlossen ist,
kolben bringbar ist, den Bewegungsbereich der F i g. 7 einen Querschnitt durch eine andere Ausinneren Ventilfeder begrenzt und die äußere führungsform eines Sicherheitsventils und
Ventilfeder wirksam macht, wenn der Lei- Fig. 8 einen Schnitt durch noch eine andere Austungsdruck den Druckbereich überschreitet 15 führungsform des Sicherheitsventils,
und Das in Fig. 1 und 4 dargestellte Sicherheitsventil b) die Handsteuerung enthält einen als Dreiweg- kontrolliert eine Leitung, die sich von der Ausgangs-Ventil ausgebildeten Auswählschieber, der öffnung 11 ab bis zur Eingangsöffnung 10 erstreckt, zwischen dem Steuerventilkolben und dem Be- Das Sicherheitsventil enthält ein Hauptventil 12, das tätigungskolben im Druckmittelkreis angeord- 20 in seiner Schließstellung die abwärts führende Rohrnet ist und zur Freigabe bzw. Sperrung des leitung sperrt, und zwar in Abhängigkeit von einem , Druckmittelkreises dient. Druck, der sich in diesem Leitungsteil einstellt.
Dadurch, daß der Steuerventilkolben zum Haupt- Das Hauptventil 12 wird durch ein Steuerventil schieber ausgefluchtet angeordnet ist und die zwei 13, das selbsttätig arbeitet, geöffnet oder geschlossen. Ventilfedern dem Steuerventikolben koaxial zugeord- 25 Das Steuerventil 13 bewirkt eine Schließung des net sind, wird vorteilhaft eine baulich vereinfachte Hauptventils 12, wenn der Kontrolldruck sich außer-Konstruktion erreicht, die relativ teilesparend ist und halb eines vorgegebenen Druckbereichs bewegt. Eine in einem kompakten Gehäuse untergebracht werden Handsteuerung 14 ermöglicht die Einstellung der kann. Dazu trägt auch die Anordnung der Hand- selbsttätigen Steuerung.
steuerung in Form des Auswählschiebers zwischen 30 In das Ventilgehäuse 15 ist ein Flansch 22 eingedem Steuerventilkolben und dem Betätigungskolben schraubt, in dem der Hauptschieber 23 geführt wird, für den Hauptschieber bei. Vorteilhaft wird ferner Entsprechende Dichtungen 24 und 25 sind zwischen nur ein einziges Steuerventil mit einem Steuerventil- dem Ventilgehäuse und dem eingeschraubten kolben zur Betätigung des Hauptschiebers verwen- Flansch 22 vorgesehen. Wie später noch erklärt wird, det. 35 sind weitere Dichtungen vorzusehen, um den Flüssig-Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung keitsdruck zu begrenzen. Der Hauptschieber 23 bebesteht darin, daß am einen Ende der Auslaßleitung sitzt außerdem einen Ansatz 26, der mit dem Ventildes Druckmittelkreises ein Abzweigkanal derart an- sitz 17 zusammenarbeitet, um die Durchflußmenge geordnet ist, daß der in einer Zwischenstellung des durch das Hauptventil zu bestimmen. Der Haupt-Steuerventilkolbens in Kommunikation mit einer im 40 schieber 23 ist innerhalb der Bohrung 27 des Flan-Steuerventilkolben ausgebildeten, teilweise queraxial sches 22 geführt und wird von einem Kolben 28 be- und teilweise axial verlaufenden Entlüftungsöffnung tätigt, der sich in der Bohrung 27 sowie in der Aufkommt, die stetig in Verbindung mit einer Abzweig- bohrung 29 des Flansches 22 befindet. Zwischen leitung für den Steuerdruck zum Steuerventilkolben dem Kolben 28 und dem Hauptschieber 23 ist ein steht, und daß zwischen dem einen Ende der Auslaß- 45 Filter 31 vorgesehen, um den nach oben gerichteten leitung und dem Abzweigkanal ein von Hand betä- Flüssigkeitsstrom zu filtern, wenn er gegen das Steutigbares Sperrventil angeordnet ist. Der dadurch er- erventil 13 und die Handsteuerung 14 dringt,
zielte Vorteil besteht darin, daß wenn bei geschlosse- Der Kolben 28 ist mit einer Dichtung 34 innernem Hauptschieber wieder normale Druckwerte in halb der Bohrung 27 sowie mit einer weiteren Dich-· der zu überwachenden Rohrleitung auftreten, eine 50 tung 35 versehen, die ihn gegen die Aufbohrung 29 selbsttätige Öffnung des Sicherheitsventils erfolgt. abdichtet. Durch eine Entlüftungsöffnung 36 α kann Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestal- der Raum in der Aufbohrung 29 zwischen den Dichtung der Erfindung ist die Abzweigleitung für den tungen 34 und 35 entlüftet werden. Der nach oben Steuerdruck des Steuerventilkolbens strömungsab- gerichtete Druck wirkt immer auf die Fläche ein, die wärts oder strömungsaufwärts vom Hauptschieber an 55 durch die Dichtung 34 begrenzt wird. Wenn der nach der zu überwachenden Rohrleitung angeschlossen. oben gerichtete Flüssigkeitsdruck der oberen Fläche In vorteilhafter Weise ist ferner die Vorspannung des Kolbens 28 zugeleitet wird, bewegen sich der der Ventilfedern einstellbar. Kolben 28 und der Hauptschieber 23 nach unten, da Die Erfindung wird anschließend an Hand mehre- der auf die von der Dichtung 35 begrenzte Fläche rer Ausführungsbeispieie näher erläutert. Es zeigt 60 ausgeübte Druck größer ist als derjenige, der auf die F i g. 1 eine Seitenansicht des Sicherheitsventils, von der Dichtung 34 begrenzte Fläche ausgeübt Fig. 2 einen Schnitt durch einen Teil des Sicher- wird.
heitsventils der Fig. 1. und zwar im vergrößerten Zur Zuführung des Druckes und zur Entlüftung
Maßstab bei geöffneter Ventilstellung, der Kammer 36, die durch den oberen Teil der Auf-
Fig. 3 eine Ansicht ähnlich derjenigen von 65 bohrung 29 gebildet wird, sowie zur Steuerung der
Fig..2, nur daß das Sicherheitsventil nunmehr in der öffnungs- und Schließbewegung des Hauptschiebers
geschlossenen Stellung dargestellt ist, 23 dient das Steuerventil 13. Das Steuerventil 13 um-
F i g. 4 eine Ansicht ähnlich derjenigen von faßt ein Ventilgehäuse 37 mit einer Einiaßieitung 38
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und einer Auslaßleitung 39. Das Ventilgehäuse 37 sehen den Dichtungen 45 und 51 der Steuerdruck der
enthält außerdem die Handsteuerung 14. Wenn sich Flüssigkeit, die sich zwischen dem Flansch 22 und
die Handsteuerung 14 in der gezeigten »automati- dem Steuerventilkolben 48 befindet. Die Leitung
sehen« Stellung befindet, sind die Auslaß- und Ein- 48 η endet außerhalb des Flansches 22 zwischen den
laßleitungen nicht unterbrochen und man kann in 5 beiden in Abstand voneinander angeordneten Dich-
diescm Zustand die Handsteuerung ganz außer Be- tungen 24 und 25. Eine weitere Leitung 52 ist in dem
tracht lassen, wenn man lediglich die Wirkungsweise Ventilgehäuse 1-5 vorgesehen und erstreckt sich von
des Steuerventils 13 untersuchen will. einer Stelle zwischen den Dichtungen 24 und 25 zu
Die verschiedenen Leitungen, die den nach oben einer Stelle 53, die mit der Ausgangsöffnung 11 in
gerichteten Flüssigkeitsdruck dem Kolben 28 zulei- io Verbindung steht und sich gegenüber der Außen-
ten und die Steuerflüssigkeit dem Steuerventil 13 zu- wand einer Buchse 18 befindet.
führen, befinden rieh vorzugsweise nach außen ge- An diesem Punkt sei erwähnt, daß eine Weiterleischützt in den Wandungen der verschiedenen Ventil- tung des Leitungsdruckes zwischen dem Flansch 22 gehiiusctcile. Die Einlaßleitung 38 hat einen Ab- und dem Steuerventil 13 über drei Leitungen erfolgt, schnitt 38«, der in einem Ansatz 41 endet, der sich 15 und zwar über die Leitungen 38, 39 und 46. Durch am Boden des Ventilgehäuses 37 befindet. Wenn sich diese oben erklärte Konstruktion kann die Druckder Kolben 28 in seiner obersten Stellung befindet, flüssigkeit ausgetauscht werden, ohne daß hierzu bebildet die Dichtung 42 eine Abdichtung zwischen sondere äußere Steuerleitungen erforderlich sind und dem Ansatz 41 und einer Bohrung 43 innerhalb des ohne daß es einer besonderen Justierung des Steuer-Kolbens 28, so daß die Bohrung 43 eine Fortset- 20 ventils 13 und des Flansches 22 bedarf,
zung der Einlaßleitung 38 darstellt. Ein kleiner Ka- Wenn man nun zu dem Steuerventil 13 zurücknal 44 verbindet die Bohrung 43 mit dem Äußeren kehrt, so zeigt sich, daß die Einlaßleitung 38 an der des Kolbens 28 unterhalb der Dichtung 34, so daß Stelle 54 der Bohrung 56 des Ventilgehäuses 37 ender nach oben gerichtete Druck den Hauptschieber det. Die Bohrung 56 bildet einen Gleitsitz für den 23 umgehen kann und über den Kanal 44, die Boh- 25 Steuerventilkolben 48. Die Auslaßleitung 39 beginnt rung 43 und die Einlaßleitung 38 zu dem Steuerven- in der Bohrung 56 an den zwei Stellen 55 und 57.
lil 13 geführt wird. In Fig. 2 ist der Steuerventilkolben 48 in derjeni-
Die Auslaßlcitung 39 hat einen Abschnitt 39 a. der gen Stellung gezeigt, die er einnimmt, wenn der von im unteren Ende des Ventilgehäuses 37 endet und dem Sicherheitsventil vorhandene Druck sich in einer mit der Kammer 36 in Verbindung steht. Die Dich- 30 Größenordnung bewegt, die noch den normalen Betung 35 ist zwischen der Aufbohrung 29 und dem dingungen entspricht. Bei diesen Bedingungen betcil 37« des Ventilgehäuses 37 vorgesehen, das sich grenzen Dichtungen 64 und 65 den nach oben gebis in die Aufbohrung 29 erstreckt. Wenn das Steuer- richteten Druck, der in der Einlaßleitung 38 herrscht ventil 13 in seine »Offen«-Stellung gebracht ist. wird und der nicht zu den Stellen 55 und 57 gelangen der nach oben gerichtete Druck der Kammer 36 zu- 35 kann.
geleitet, um eine Schließbewegung des Hauptschie- Es wird nunmehr Bezug genommen auf Fi g. 3, die
bcrs 23 einzuleiten. die Stellung des Hauptschiebers zeigt, wenn der zu
Ein Prellen oder Schlagen des Hauptschiebers 23 überwachende Flüssigkeitsdruck größer ist als der je-
wird durch die Dichtung 42 verhindert. Wenn sich weils vorgegebene Grenzwert. In diesem Fall beauf-
cler Hauptschiebcr so weit bewegt hat, daß die Dich- 40 sichtigt der Druck die Stirnfläche 47 des Steuerven-
tung 42 vom Ansatz 41 freigegeben wird, wird das tilkolbens, die durch eine Dichtung 62 begrenzt wird,
Steuerventil 13 umgangen und der nach oben wir- um den Steuerventilkolben in die in Fig. 3 darge-
kendc Druck der Kammer 36 unmittelbar zugeleitet. stelle Stellung zu bringen. Die Dichtung 64 wird da-
Es wurde bereits erwähnt, daß die beiden in Ab- bei in eine Stellung gebracht, in der die Stelle 54 der stand voneinander angeordneten Dichtungen 24 und 45 Einlaßleitung 38 in Verbindung mit der Stelle 55 der 25 zwischen dem Flansch 22 und dem Ventilgehäuse Auslaßleitung 39 steht. Infolgedessen passiert die 15 den Flüssigkeitsdruck für den Steuervorgang be- nach oben strömende Druckflüssigkeit den Steuergrenzen. Bei dieser Ausführungsform des Sicherheits- ventilkolben und gelangt über die Auslaßleitung 39 ventils wird der Flüssigkeitsdruck über eine Leitung zur Kammer 36, in der sie den Kolben 28 beauf-46 zu der Stirnfläche 47 eines Steuerventil-Kolbens 5° schlagt und dieser damit den Hauptschieber 23 nach 48 geleitet. Die Betätigung des Hauptventils 12 soll unten drückt, bis das Hauptventil 12 geschlossen ist. unmittelbar durch den Druck in der Leitung erfol- In Fig.4 ist das Steuerventil 13 in der Stellung gen, die überwacht oder kontrolliert werden soll. Da gezeigt, in der es eine Schließung des Hauptventils 12 es sich meistens darum handelt, diejenigen Drücke zu herbeiführt, da der Steuerdruck um einen bestimmten überwachen, die vor dem Hauptventil 12 herrschen, 55 Betrag vom Regelwert abgefallen ist. In diesem Zuist es vorteilhaft, auch aus diesem Teil der Leitung stand verschwindet der auf die Stirnfläche 47 des die Flüssigkeit zur Steuerung des Hauptventils 12 ab- Steuerventilkolbens 48 ausgeübte Druck und der zuzweigcn. Zu diesem Zweck steht die Leitung 46 Steuerventilkolben bewegt sich nach unten in eine mit einer Leitung 48 a in Verbindung, die sich durch Stellung, in der die Stelle 54 der Einlaßleitung 38 mit den Flansch 22 erstreckt. Es sei noch erwähnt, daß 60 der Stelle 57 der Auslaßleitung 39 verbunden ist. Ineine weitere Aufbohrung 49 im Flansch 22 vorgese- folgedessen wird der durch die Einlaßleitung 38 trehen ist und daß eine entsprechende Dichtung 51 die tende Druck zur Stelle 57 weitergeführt und gelangt Abdichtung zwischen dieser weiteren Aufbohrung über die Auslaßleitung 39 zur Kammer 36, in der er und dem Ventilgehäuse 37 übernimmt. Die Leitung auf den Kolben 28 wirkt und dabei den Hauptschie-46 für die Steuerl'lüssigkeit endet im Ventilgehäuse 65 ber 23 schließt.
37 an dieser weiteren Aufbohrung 49 und die Lei- Das in F i g. 4 dargestellte Sicherheitsventil ist so
lung 48« innerhalb des Flansches 22 endet ebenfalls ausgebildet, daß es automalisch in seine öffnungs-
in dieser Aulbohrung. Auf diese Weise herrscht zwi- stellung zurückkehrt, wenn sich der Steuerdruck wie-
der bis auf den vorgegebenen Grenzwert erhöht. Die Auslaßleitung 39 besitzt einen Abzweigkanal 58, der in die Bohrung 56 führt. Zwei zusätzliche Dichtungen 67 und 68 sind im oberen Teil des Steuerventilkolbens 48 angeordnet. Wenn sich der Steuerventilkolben 48 infolge eines Druckabfalles in der »Offen«- Stellung befindet, schließen die Dichtungen 67 und 68 den Abzweigkanal 58 ab, um einen Flüssigkeitsverlust über den Abzweigkanal 58 in die Auslaßleitung 39 zu verhindern. Wenn sich der Steuerventilkolben 48 in seiner »Offen«-Stellung befindet, verhindert eine Dichtung 66 einen Flüssigkeitsverlust aus dem Abzweigkanal 58 über eine Entlüftungsöffnung 59. Wenn der Steuerventilkolben 48 sich in seine Zwischen- oder »Schließstellung bewegt, wird der Abzvveigkanal 58 durch die Dichtungen 66 und 67 abgedeckt und der Abzweigkanal 58 steht mit der Entlüftungsöffnung 60 im Steuerventilkolben 48 in Verbindung. Die Entlüftungsöffnung 60 ist mit der Leitung 46 über einen Durchlaß 70 im unteren Ende des Steuerventilkolbens 48 verbunden. Wenn infolgedessen der Steuerventilkolben 48 in seine Zwischensiellung zurückkehrt, wird die Kammer 36 mit der Leitung 46 verbunden, damit der Flüssigkeitsdruck auf den Kolben 28 einwirken kann und das Hauptventil 12 öffnet. Dabei ist angenommen, daß ein Sperrventil 100 in der Auslaßleitung 39 bereits geöffnet ist. Dieses Sperrventil wird später noch behandelt werden.
Es ist wünschenswert, daß das Hauptventil 12 innerhalb eines bestimmten Druckbereiches in seiner geöffneten Stellung bleibt. Da dieser Spielraum verhältnismäßig breit ist, sind Mitte! vorgesehen, die eine Betätigung des Steuerventils 13 in Abhängigkeit von einem Druckabfall herbeiführen, wobei diese Mittel von denjenigen getrennt sind, die eine Betätigung des Steuerventils in Abhängigkeit von einem Druckanstieg bewirken. Dadurch ist es möglich, irgendeinen bestimmten Druckbereich auszuwählen. In Fig.2 ist gezeigt, daß zur Verschiebung des Steuerventilkolbens 48 nach unten bei einem Abfall des Steuerdrucks eine Ventilfeder 69 sich gegen das obere Ende 71 des Steuerventilkolbens 48 abstützt, wobei dieses Ende der dem Flüssigkeitsdruck ausgesetzten Stirnfläche 47 gegenüberliegt. Wenn infolgedessen der Flüssigkeitsdruck um einen bestimmten Betrag absinkt, wird die Ventilfeder 69 wirksam und bewegt den Steuerventilkolbcn nach unten in die in Fig.4 dargestellte Stellung, wobei durch diese Abwärtsbewegung das Hauptventil 12 geschlossen wird.
Um in Abhängigkeit von einem Ansteigen des Steuerdruckes die entgegengesetzte Bewegung des Steuervenlilkolbcns 48 hervorzurufen, ist eine zweite Ventilfeder 72 vorgesehen, welche einer Aufwärtsbewegung des Stcuerventilkolbens 48 entgegenwirkt. Das Ende 71 des Steucrventilkolbens setzt sich in einer Buchse 73 fort, in der die Ventilfeder 69 gelagert ist. Eine zweite Buchse 74 umschließt die Buchse 73 und besitzt eine als Anschlag den Ventilkolben 48 dienende Kappe 75, welche mit dem freien Ende der ersten Buchse 73 in Verbindung steht. Die zweite Buchse 74 hat einen nach außen gerichteten Flansch 76, und die Ventilfeder 72 ist zwischen dem Flansch 76 und einer Buchse 77 eingespannt, die in eine Buchse 78 am Ventilgehäuse 37 eingeschraubt ist. Es sei erwähnt, daß der Flansch 76 das Ende 79 des Ventilgehäuses 37 überlappt, und wenn der Steucrventilkolben 48 sich in der in F i g. 2 gezeichneten Lage befindet, berührt der Flansch 76 das Ende 79 des Ventilgehäuses, das als Anschlag wirkt und damit die Strecke festlegt, über die die Ventilfeder 72 wirksam sein kann, um den Steuerventilkolben entgegen der durch den Flüssigkeitsdruck ausgeübten Kraft zu bewegen. Wenn jedoch der Flüssigkeitsdruck sich um einen vorgegebenen Betrag erhöht, der größer als derjenige ist, bei dem das Steuerventil 13 noch in seiner »Offen«-Stellung gehalten wird, wird
ίο die Feder 72 zwischen dem Flansch 76 und der Buchse 77 zusammengepreßt und ermöglicht somit eine Aufwärtsbewegung des Steuerventilkolbens 48, und zwar infolge des Anwachsens des Flüssigkeitsdruckes. Die zweite Buchse 74 wird bei ihrer Bewe- gung durch Führungsstifte 80 geführt, welche am Ventilgehäuse 37 befestigt sind.
Durch die als Anschlag wirkende Kappe 75 und den Anschlag 79 wird ein Öffnen des Steuerventils 13, um eine Schließbewegung des Hauptventils 12 hervorzurufen, bei einem Abfall des Flüssigkeitsdruckes allein durch die Ventilfeder 69 bewirkt. Die Öffnung des Steuerventils 13, um bei einem Ansteigen des Flüssigkeitsdruckes eine Schließbewegung des Hauptventils 12 herbeizuführen, ist allein von der Ventilfeder 72 abhängig. Es sei jedoch noch darauf hingewiesen, daß die Einstellschraube 81, gegen welche sich die Ventilfeder 69 abstützt, auch in das Ventilgehäuse statt in die zweite Buchse 74 eingeschraubt sein kann und gleichzeitig mit der äußeren Ventilfeder 72 einer Bewegung des Steuerventilkolobens nach oben Widerstand leistet. Die einfachste Konstruktion ist aber die in der Zeichnung dargestellte.
Der jeweils gewünschte Druckbereich, in dem das tlauplvcniil 12 geöffnet sein soll, kann durch Verstellen der Einstellschraube 81 eingestellt werden sowie durch eine Veränderung der Stellung der Buchse 77, gegen die sich die Ventilfeder 72 abstützt.
Eine zu große Bewegung des Steuerventilkolbens 48 durch die Ventilfeder 69 wird durch das untere Ende 82 des Ventilkolbens 48 verhindert, das mit dem unteren Ende 83 der Bohrung 56 zusammenstößt.
Eine zu große Verschiebung des Steuerventilkolbcns nach oben wird durch den Anschlag des ringförmigen Bundes 71 α am Ventilkolben 48 gegen einen Haltering 84 verhindert, der durch einen Sprengring 85 gesichert ist.
Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß die Bewegung des Steuerventilkolbens 48 durch zwei Ventilfedern 69, 72 gesteuert wird, von denen die eine eine Bewegung des Stcuerventilkolbens gegen den Steuerdruck verursacht, während die andere durch die nach oben gerichtete Bewegung des Ventilkolbcns zusammengedrückt wird, und zwar in Abhängigkeit von dem auf den Ventilkolben ausgeübten Steuerdruck. Es ist eine Sperre vorhanden, die verhindert, daß eine dieser Ventilfedern wirksam wird, während die andere sich bereits im Betätigungszustand befindet. Vorzugsweise sind zwei derartige Sperren vorhanden, die wechselweise wirksam sind.
Im folgenden wird nun Bezug genommen auf die Handsteuerung 14, die die FlüssigkeitsleiUingen kontrolliert, durch die die Flüssigkeit der Kammer 36 zugeleitet wird und durch die eine Entlüftung der Kammer 35 erfolgt, damit der Betätigungskolben 28 für den Hauntschieber 23 auch von Hand verstellt werden kann. Hierbei sei hingewiesen auf die Fig.5
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undo, die in Verbindung mit der Fig.2 drei ver- 100 begrenzt wird. Aus der Auslaßleitung 39 wird
schiedene Stellungen der Handsteuerung 14 zeigt. der Druck in die Kammer 36 geleitet und verursacht
Das untere Ende des Ventilgehäuses 37 ist mit einer eine Verstellung des Kolbens 28 des Hauptschiebers
Bohrung 86 ausgestattet, in welcher ein Auswähl- 23, der dadurch in die geschlossene Stellung bewegt
schieber 87 angeordnet ist. Der Ausvvählschiebcr 87 5 wird. In diesem Augenblick ist jegliche Verstellung
wird durch eine Betätigungsstange 88 geführt, die mit , des Steuerventilkolbens 48 in eine der drei möglichen
einem Handhebel 89 drehbar verbunden ist. Durch Lagen verhindert bzw. unwirksam, da der nach oben
Drehung des Handhebels 89 um den Stift 91 kann gerichtete Druck sich in der Kammer 36 in der Weise
der Auswählschieber 87 in drei verschiedene Stellun- auswirkt, daß der Hauptschieber 23 geschlossen
gen verschoben werden, und zwar entsprechend den io wird.
Aufschriften auf der einen Seite des Handhebels 89, In Fig.4 sind zusätzliche Vorrichtungen gezeigt, die mit »Autom.«. »Geschlossen« und »Geöffnet« die. einen Druckverlust durch die Auslaßleitung 39 bezeichnet sind. Zwischen dem Auswählschieber 87 verhindern, wenn der von Hand zu betätigende Aus- und einer Buchse 93 ist eine Feder 92 angeordnet. wählschieber 87 so verstellt wird, daß sich der Die Buchse 93 ist in einer Aufbohrung 94 durch 15 Hauptschieber 23 in die geschlossene Stellung beeinen passenden Sprengring 95 gesichert und die Fe- wegt. Es kann irgendein gebräuchliches Sperrventil der 92 zieht den Handhebel 89 gegen die Buchse 93. vorgesehen werden, das zu diesem Zeitpunkt die
Der Auswählschieber ist mit Dichtungsringen 96, Auslaßleiiung 39 abschließt, wie beispielsweise das 97, 98, 99 und 100 ausgestattet. Eine Innenbohrung mit 100 bezeichnete Sperrventil. Die Entlüftungsöff-102 im Auswählschicber 87 verbindet einerseits den 20 nung 103 ist bei dieser Ausführungsform entbehrlich Zwischenraum zwischen den Dichtungsringen 96 und und die den Druck weiterleitende Durchlaßöffnung 97 und andererseits den Zwischenraum zwischen den führt durch den von Hand zu betätigenden Auswahl-Dichtungsringen 99 und 100 mit den Auslaßöff- schieber. Der von Hand zu betätigende Auswählnungen 104 und 105. schieber ist derart abgeändert, daß er nunmehr ein
Die Wirkungsweise der Handsteuerung 14 ist in 25 Steuerorgan 87« enthält, das eine Dichtung 101 beden Fig. 2, 5 und 6 dargestellt. In Fig. 2 befindet sitzt. Die Dichtung 101 isoliert das freie Ende des sich der Auswählschieber 87 in der »automatischen« Auswählschiebers und verhindert, daß ein unkontrol-Stellung. Der Flüssigkeitsdruck in der Einlaßleitung lierbarer Druck auf das Ende des Auswählschiebers 38 wird durch die Dichtungsringe 97 und 98 abgerie- ausgeübt werden kann. Diese Ausführungsform bügelt. Der in der Auslaßleitung 39 herrschende Flüs- 30 det eine vorteilhafte Verbesserung,
sigkeilsdruck wird durch die Dichtungsringe 99 und In der Praxis kann das Sicherheitsventil in eine 100 begrenzt. Die Innen-Bohrung 102 im Auswähl- Flüssigkeitsleitung, beispielsv/eise eines Drucksyschieber ist zu diesem Zeitpunkt unwirksam, da sie in stems, eingesetzt werden, das nach Art eines Tannender gezeichneten Stellung durch die Wandungen der baumes aufgebaut ist. Wenn man annimmt, daß sich Bohrung abgeschlossen ist. 35 die Handsteuerung 14 in der »Automatischenx-Stel-
In Fig. 5 ist der Auswählschieber 87 in einer Stcl- lung befindet und der unterhalb des Sicherheitsvenlung gezeigt, in der das Steuerventil 13 umgangen tils herrschende Druck sich innerhalb desjenigen Bewird, um eine Öffnung des Hauptventils 12 herbeizu- reiches befindet, der durch entsprechende Einstelführen. In dieser Stellung ist der nach oben gerich- lung des Druckes der Ventilfedern 69 und 72 auf den tete Druck in der Einlaßleitung 38 durch die Dich- 40 Steuerventilkolben ausgeübt wird, so befindet sich tungsringe 98 und 99 unterbrechen, die den Lei- der Hauptschieber 23 in der in Fig. 2 gezeigten getungsabschnitt 38« absperren. Der Dichtungsring öffneten Stellung. Wenn aus irgendwelchen Gründen 100 ist jedoch nach rechts bewegt worden, um den der unterhalb des Ventilsitzes 17 herrschende Druck Leitungsabschnitt 39« am Ende der Bohrung 86 zu um einen bestimmten Betrag abfällt oder um einen öffnen. Eine Entlüftungsöffnung 103 ist zwischen der 45 bestimmten Betrag ansteigt, wird der Steuerventilkol-Bohrung 86 und dem Äußeren des Ventilgehäuses 37 ben 48 entweder nach oben oder nach unten bewegt, vorgesehen und infolgedessen wird ein etwa in der um die Stelle 54 im Ventilgehäuse 37 freizugeben. Kammer 36 herrschender Druck hinter dem Dich- Wenn sich dies ereignet, so wird der nach oben getungsring 100 nach außen abgeführt, so daß der nach richtete Druck, der das Hauptventil 12 und den von oben gerichtete Druck über die durch die Dichtung 50 Hand zu betätigenden Auswählschieber 87 passiert, 34 begrenzte Fläche den Hauptschieber 23 in die durch den Steuerventilkolben 48 zur Auslaßleitung »Oft'en«-Stellung drücken kann. Es sei bemerkt, daß, 39 geleitet und gelangt von dort zur Kammer 36 wenn zu diesem Zeitpunkt ein Druckabfall eintritt, oberhalb des Kolbens 28 des Hauptschiebers 23. Es der Steuerventilkolben 48 nicht bewegt werden kann, baut sich ein Druck in dieser Kammer auf und der da der Leitungsabschnitt 38« durch den Auswahl- 55 Kolben 28 wird nach unten bewegt, bis die Dichtung schieber geschlossen wurde und das Hauptventil 12 42 am Ansatz 41 freigegeben wird. In diesem Fall damit geöffnet bleibt. fließt der nach oben gerichtete Druck unmittelbar
In F i g. 6 ist eine »Schließ«-Stellung der Hand- aus der Bohrung 43 in die Kammer 36 und schließt
steuerung 14 dargestellt. In diesem Fall ist der Aus- dabei über den Kolben 28 den Hauptschieber 23.
wählschieber 87 nach links verschoben, damit der 60 Bei dem in F i g. 2 gezeigten Sicherheitsventil sind
nach oben gerichtete Druck den Dichtungsring 97 nun, wenn es einmal geschlossen ist, irgendwelche
passieren kann, der unwirksam ist, da die Bohrung Veränderungen des Druckes in der Einlaßleitung un-
86 im Bereich der Einlaßleitung 38 vergrößert ist. wirksam in bezug auf das Hauptventil 12 und das
Der zwischen den Dichtungsringen 96 und 97 vor- Hauptvenlil wird solange in der geschlossenen Stel-
handene Raum wird so mit Flüssigkeit gefüllt. Diese 65 King verbleiben, bis der von Hand zu betätigende
gelangt über die Öffnung 104 in die Innenbohrung Auswählschieber 87 betätigt wird, um das Sicher-
102 und über die Auslaßöffnung 105 in die Auslaß- heitsventil wieder zu öffnen. Wenn der von Hand zu
leitung 39, die nun durch die Dichtungsringe 99 und betätigende Auswählschieber 87, falls gewünscht, in
die »Offen«-Stellung gebracht wird, ist der Einlaßleitungsabschnitt 38 a geschlossen. Gleichzeitig wird dabei der Dichtungsring 100 zwischen dem Auslaßleitungsabschnitt 39 a und der Entlüftungsöffnung 103 eingestellt. Wenn ein Durchlaß zwischen diesem Leitungsabschnitt in der Öffnung zustande kommt, wird die Kammer 36 entlüftet und infolgedessen kann das Hauptventil 12 geöffnet werden. Zu diesem Zeitpunkt kann der von Hand zu betätigende Auswählschieber in der »Offen«-Stellung belassen werden. damit die Wirkung des Steuerventils 13 aufgehoben ist.
Wenn gewünscht wird, das Hauptventil 12 zu schließen, wird der von Hand zu betätigende Auswählschieber in. die »Schließ«-Stellung gebracht, in der die innenbohrung 102 im Auswählschieber freigegeben ist. Es besteht nun eine Verbindung zwischen dem Einlaßleitungsabschnitt 38 α und dem Auslaßleiiungsabschnitt 39 a, um der Kammer 36 einen Flüssigkeitsdruck zuzuführen, der das Hauptventil 12 schließt. Dabei wird das Steuerventil 13 umgangen und irgendwelche Veränderungen des Druckes in der Einlaßleitung haben in diesem Zustand keine Einwirkung auf das Hauptventil 12.
Aus der »Schließ«-Stellung kann durch entsprechende Verstellung des Handhebels 89 der Auswählschieber 87 in die »Offen«-Stellung gebracht werden, und das Hauptventil 12 bleibt in der jeweiligen Stellung, solange sich dieser Handhebel in der betreffenden Stellung befindet oder bis das »automatische« Steuerventil 13 wieder wirksam ist.
Das in Fig.4 dargestellte Sicherheitsventil ist im wesentlichen dasselbe wie dasjenige, das bereits oben beschrieben wurde, mit der Ausnahme, daß dann, wenn sich der Auswählschieber in der »automatischen«-Stellung befindet, es auch wieder selbsttätig in die »Offen«-Stellung zurückgeführt wird, wenn sich die Bedingungen des jeweiligen Flüssigkeitsdruckes wieder dem Normalzustand nähern. Normalerweise ist das Sperrventil 100 in der »Offen«- Stellung und die Handsteuerung 14 befindet sich in der »automatischen« Einstellage. In diesem Fall steht die Auslaßleitung 39 mit der Leitung 46 über die Entlüftungsöffnung 59 im Steuerventilkolben 48 in Verbindung! Infolgedessen herrscht in der Kammer 36 ein bestimmter Druck. Es sei dabei erwähnt, daß, wenn diese Ausführungsform gewählt wird, ein bestimmter Druckunterschied zwischen der Einlaßleitung und Auslaßleitung herrscht und daß diese Druckdifferenz für die Betätigung des Steuerventils ausgewertet wird.
Wenn der Steuerdruck um einen bestimmten Betrag von einem vorgegebenen Bereich abweicht, bewegt sich der Steuerventilkolben 48 in eine Stellung, in der die Stelle 54 der Einlaßleitung 38 freigegeben wird, so daß der nach oben gerichtete Druck in die Kammer 36 eintreten kann. Dadurch wird das Hauptventil geschlossen. Anschließend kann das Hauptvenlil in der vorbeschriebenen Weise von Hand geöffnet werden, wobei durch Verschieben des Dichtungsringes 100 nach rechts, was eine Freigabe der Auslaßleitung 39 a zur Folge hat, eine Absenkung des Druckes innerhalb der Kammer 36 bewirkt wird.
Wenn der Auswählschieber in seiner »automatischen«-Stellung belassen wird, und der Steuerdruck wieder seinen Sollwert annimmt, wird der Steuerventilkolben 48 in seine Zwischenstellung verschoben, in welcher die Stelle 54 durch die Dichtungen 64 und 65 abgeschlossen ist, um eine Weiterleitung des Druckes zu verhindern. In diesem Zustand ist die Entlüftungsöffnung 59 im Ventilkolben 48 in Verbindung mit dem Abzweigkanal 58 der Auslaßleitung 39 und der Druck innerhalb der Kammer 36 kann sich durch diesen Kanal, die Entlüftungsöffnung 60 innerhalb des Ventilkolbens sowie den Durchlaß 70 ausgleichen, so daß das Hauptventil 12 in die geöffnete Stellung gelangt.
Der von Hand zu betätigende Auswählschieber kann auch in der bereits beschriebenen Weise in die »Schließ«-Stellung gebracht werden, damit das Hauptventil ebenfalls in seine »Schließstellung gelangt, wobei ein Umgehungsweg in bezug auf das Steuerventil 13 durch die zur Kammer 36 führende Innenbohrung 102 innerhalb des Auswählschiebers geschaffen wird. Wenn das Sperrventil 100 geöffnet ist, erreicht der Druck über die Entlüftungsöffnung 59 innerhalb des Steuerventilkolbens 48 die Leitung 46, so daß eigentlich eine beständige Druckflüssigkeitsströmung in die Leitung 46 gelangt. Aus diesem Grunde ist das von Hand zu betätigende Sperrventil 100 in die Auslaßleitung 39 eingeschaltet, so daß dann, wenn der Auswählschieber in seine geschlossene Stellung überführt wird, das Sperrventil 100 ebenfalls geschlossen werden muß. um diesen Durchtritt von Druckflüssigkeit von der Einlaßleitung in die Leitung 46 zu verhindern.
Unter Bezugnahme auf die, F ig. 7 wird nunmehr eine andere Ausführungsform des Sicherheitsventils beschrieben. In dieser Ausführungsform sind ebenfalls ein Hauptventil 125, ein Steuerventil 126 und eine Handsteuerung 127 vorhanden. Die Funktion des Hauptventils ist dieselbe des an Hand der F i g. 2 bereits beschriebenen Hauptventils 12. Das Steuerventil 126 wirkt in derselben Weise wie das Steuerventil 13 der Fig.2 mit der Ausnahme, daß der Steuerventilkolben zweiteilig ist und daß keine Entlüftung vorhanden ist, die das Hauptventil so steuert, daß dieses in der geöffneten Stellung gehalten wird. Über die Handsteuerung 127 kann das Hauptventil 125 geöffnet werden, nachdem es durch das Steuerventil 126 geschlossen wurde. Auf diese Weise bringt die Handsteuerung 127 das Hauptventil in die geöffnete Stellung bzw. es ermöglicht die automatische Wirkung des Steuerventils 126, jedoch kann sie selbst das Hauptventil nicht schließen. Natürlich kann auch die Handsteuerung der F i g. 5 und 6 an Stelle der Handsteuerung 127 vorgesehen werden, um sowohl ein öffnen, als auch Schließen des Hauptventils 125 zu ermöglichen.
Das Hauptventil besteht aus einem Ventilgehäuse 128 mit einem Ventilsitz 129, über den die Durchflußleitung 130 verläuft. Die Durchflußleitung- 130 wird durch den Hauptschieber 131 gesteuert, der mit dem Ventilsitz 129 zusammenarbeitet. Das Öffnen und Schließen des Hauptschiebers erfolgt durch einen Betätigungskolben 132. Der Kolben 132 ist in einer Bohrung 133 einer Buchse 134 geführt, die in das Ventilgehäuse 128 des Hauptventils 125 eingeschraubt ist. Der Kolben 132 besitzt eine Dichtung
135 in der Bohrung 133 und eine zweite Dichtung
136 von kleinerem Durchmesser als die Dichtung 135, wobei die letztere zwischen dem Kolben 132 und einer reduzierten Bohrung 137 in der Buchse 134 vorgesehen ist. Der Zwischenraum innerhalb tL-r Bohrung 133 zwischen den beiden Dichtungen kann
13 14
durch eine Entlüftungsöffnung 138 entlüftet werden. einen verstellbaren Anschlag 172 trägt. Eine weitere
Auf diese Weise wirkt der Druck in der Durchfluß- Ventilfeder 173 ist zwischen dem Anschlag 172 und
leitung 130 auf die durch die Dichtung 136 be- dem oberen Ende der Kappe 163 eingespannt. Diese
grenzte Fläche, während die Dichtung 139 die Kam- Feder drückt die Buchse 162 und Schaft 171 nach
mcr 130 abschließt, über die das Hauptventil 125 ge- 5 oben.
schlossen werden kann. Die Steuerdruckflüssigkeit aus der Leitung 157
Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 wird gelangt über die Leitung 158 auf den Kolbenteil 161.
der in der Durchflußleitung 130 herrschende Druck In einem bestimmten Abstand voneinander angeord-
durch den Kolben 132 hindurch über eine Durchlaß- nete Dichtungen 174 und 175 sind am Kolbenteil
bohrung 142, die gestrichelt eingezeichnet ist, zum i0 161 vorgesehen und diese Dichtungen begrenzen die
Ventilgehäuse 141 fortgeleitet. Leitung 158. Da die Dichtung 175 einen größeren
Von unterhalb des Ventilsitzes 129 wird Flüssig- Durchmesser besitzt als die Dichtung 174, ist ein be-
keitsdruck über eine Leitung 143 im Ventilgehäuse stimmter Zwischenraum am Kolbenteil 161 vorgcse-
128 und eine Leitung 144 in der Buchse 134 dem hen, in welchem sich der Steuerdruck so auswirken
Ventilgehäuse 141 zugeführt. Diese beiden Leitungen j5 kann, daß die Ventilfeder 168 zusammengedrückt
143 und 144 stehen miteinander in Verbindung und wird.
die durch diese Leitungen strömende Druckflüssig- Der Kolbenteil 161 verursacht ein Schließen des
keil wird durch zwei in einem bestimmten Abstand Hauptschiebers 131, wenn ein außergewöhnlicher
voneinander angeordnete Dichtungen 145 und 146 Druck in der Durchflußleitung herrscht. Das Schlie-
ini Gehäuse 128 des Hauptvcntils und der einge- 20 ßcn des Hauptschiebers wird durch eine Aufwärtsbe-
schraubten Buchse 134 begrenzt. wegung des Kolbenteils 161 entgegen der Kraft der
Das Ventilgehäuse 141 hat einen Ansatz 147, der Ventilfeder 168 herbeigeführt, wobei die Einlaßleiin die Bohrung 133 ragt, während eine entsprechende lung 155 geöffnet wird. Es sei noch bemerkt, daß die Dichtung 148 die Kammer 139 begrenzt. Diese Kam- Buchse 162 mit zwei in einem bestimmten Abstand mcr kann mit Druck beaufschlagt und entlüftet wer- 25 voneinander angeordneten Dichtungen 176 und 177 den, um damit das Steuerventil 126 zu betätigen. In ausgestattet ist, welche den Eingang der Einlaßleidieser Ausführungsform besitzt der Kolben 132 des «uns 155 begrenzen. Ein Durchlaß durch die Buchse Hauptventils 125 einen Ansatz 149, welcher in eine 162 ist bei 178 vorgesehen, wobei in der dargestell-Bohrung 151 im unteren Ende des Venlilgehäuses :en Lage sich dieser Durchlaß in Deckung mit dem 141 ragi. Eine Dichtung 152 ist am Ansatz 149 vor- 30 Eingang der Einlaßleitung 155 befindet. Der Kolbengesehen. Eine Aulbohrung 153 ist in der Buchse 134 teil 161 besitzt zwei Dichtungen 179 und 181, welche vorgesehen und eine entsprechende Dichtung 154 den Durchlaß 178 in der Buchse 162 begrenzen und dientet den Spalt zwischen der Buchse und dem Ven- den Druck in der Einlaßleitung 155 abriegeln, wenn tilgchäusc 141 ab. Diese Dichtung 154 wirkt mit der sich die Teile in der in Fig.7 dargestellten Stellung Dichtung 148 am Ansatz 147 zusammen, um die 35 befinden. Wenn der Steuerdruck um ein bestimmtes Druckflüssigkeit in der Leitung 144 am Austreten zu Maß ansteigt, wird der Kolbenteil 161 nach oben hindern. verschoben und die Dichtung 181 gibt den Durchlaß
Der in der Durchlaß-Bohrung 142 herrschende 178 in der Buchse 162 frei und stellt damit eine Ver-
Druck aus der Durchflußleitung 130 gelangt zur bindung zwischen der Einlaßleitung 155 und der
Handsteuerung 127 und zu einer Einlaßleitung 155 40 Auslaßleitung 156 dar. Dadurch kann der Druck in
im Ventilgehäuse 141 und schließlich zu dem Steuer- der Einlaßleitung über die Auslaßleitung 156 zur
ventil 126. Eine Auslaßleitung 156 ist im Ventilge- Kammer 139 gelangen und ein Schließen des Haupt-
häuse vorgesehen, und diese Durchflußmöglichkeit Schiebers 131 herbeiführen. Natürlich wird der auf
stellt eine Verbindung zwischen dem Steuerventil den Kolbenteil 161 ausgeübte Druck, der seine Auf-
126 sowie der Kammer 139 über die Handsteuerung 45 wärtsbewegung herbeiführt, bestimmt durch die Ein-
127 dar. stellung eines verstellbaren Anschlages 182, der den Die Druckflüssigkeit in der Leitung 144 gelangt Grad der Zusammendrückbarkeit der Ventilfeder
über eine Leitung 157 im Ventilgehäuse 141 zum 168 festlegt.
Steuerventil 126. Die Leitung 157 führt die Druck- Die Buchse 162 bewirkt ein Schließen des Hauptflüssigkeit zu dem Steuerventil 126, und zwar an 50 ventils 125, wenn der Druck in der Leitung 157 unzwci Steilen über Leitungen 158 und 159. ter einem vorbestimmten Wert fällt. Eine Dichtung
Das Steuerventil 126 besteht aus einem zweiteili- 183 arbeitet mit der Dichtung 176 zusammen, um die
gen Stcuervenliikolbcn mit einem Kolbentcil 161 in- Leitung 159 zu begrenzen. Da die Dichtung 176
ncrhalb einer Buchse 162. Dieser Steuerventilkolben einen größeren Durchmesser besitzt, als die Dichtung
arbeitet mit einem einen mehrfachen Durchmesser 55 133, besteht ein freier Raum, in den aus der Leitung
aufweisenden Ventilsitz zusammen, der in dem Ven- 157 über die Leitung 159 Druckflüssigkeit gelangen
lilgchäuse 141 vorgesehen ist. Das Ventilgehäuse 141 kann, die die Buchse 162 nach unten bewegt. Wie
ist auf verschiedene Durchmesser so aufgebohrt, daß bereits früher erwähnt, versucht die Ventilfeder 173
treppeniönnig abgestufte Bohrungen 164, 165 und die Buchse 162 nach oben zurückzuschieben, so daß
166 vorhanden sind. Eine Kappe 163 besitzt eine 60 hier eine Gegenwirkung gegen den Steuerdruck der
Bohrung !67, die kleiner ist als die Bohrung 166. Flüssigkeit entsteht. Wenn infolgedessen der Steuer-
Der Kolbentcil 161 wird durch eine Ventilfeder 168 druck auf einen bestimmten Wert abfällt, der kleiner
nach union gedrückt, wobei die Ventilfeder 168 über ist als der vorbestimmten Bereich auf den das Ventil
einen Stift *!69 auf den Kolbenleil 161 drückt. Der eingestellt ist, wird die Ventilfeder 173 die Buchse
Siil't 16·) wird infolgedessen abgeledert in einer be- 65 162 nach oben bewegen, und zwar solange, bis die
stimmten Stellung gehallen. Dichtung 177 die Einlaßleitung 155 freigibt und da-
Die Buchse 162 hat einen Schaft 171, der die mit eine Verbindung zwischen der Einlaßleitung 155
Ventilfeder 168 umgibt und an seinem oberen Ende und der Auslaßleilung 156 zu der Druckkammer 139
15 16
herstellt, wodurch das Hauptventil 125 geschlossen weise in der in Fig.7 dargestellten Weise gehalten,
wird. In diesem Zustand liegt der einen kleineren Durch-
Es sei noch erwähnt, daß eine Bewegung des KoI- messer besitzende Teil 196 a des Auswählschiebers benteils 161 und der Buchse 162 in der vorbeschrie- 187 gegenüber der Dichtung 192, so daß der Durchbencn Weise voraussetzt, daß entweder die Buchse 5 laß von Druckflüssigkeit durch die Durchlaßbohrung oder der Kolbenteil stillsteht. Wenn sich infolgedes- 142 zu der Einlaßleitung 155 des Steuerventils 126 sen der Kolbenteil nach oben bewegt, muß die geöffnet ist. Wenn das Hauptventil 125 geschlossen Buchse in der gezeichneten Lage sein. Um diese Stel- ist und es nunmehr geöffnet werden muß, so wird lung der Buchse jederzeit zu gewährleisten, ist ein der Handgriff 200 um den Stift 201 nach oben geAnschlag 184 für die Buchse. vorgesehen, der eine io dreht, wodurch der Auswählschieber 187 gegen die Bewegung der Buchse bei einer Vergrößerung des Wirkung der Feder 199 von der Dichtung 189 weg-Steuerdruckes verhindert. Wenn infolgedessen der bewegt wird. Wenn sich dies ereignet, wird der Steuerdruck innerhalb der Leitung 157 auf einen Druck innerhalb der Kammer 139 durch eine Entlüf-Wert ansteigt, der über dem vorbestimmten Bereich tungsöffnung 202 ausgeglichen, die zwischen dem liegt, wird die Buchse gegen den Anschlag gedruckt 15 Äußeren des Ventilgehäuses 141 und der Bohrung und dadurch festgehalten, während der Kolbenteil 188 verläuft. Dabei ist der mit einem kleineren 161 sich entgegen der Wirkung der Ventilfeder 168 Durchmesser versehene Teil 196 a in eine Stellung bewegt. Anderseits sollte der Kolbenteil 161 in einer gebracht worden, die zwischen den Dichtungen 192 fixierten Stellung sein, wenn sich die Buchse 162 in- und 193 liegt, so daß die Dichtung 192 mit dem Ausfolge einer Verringerung des Druckes bewegt. Zu 20 wählschieber in Berührung kommt und in der Weise diesem Zweck wird der Kolbenteil 161 gegen einen mit der Dichtung 191 zusammenarbeitet, daß ein Anschlag 185 im Ventilgehäuse 141 unter der Wir- Durchtritt von Druckflüssigkeit zur Einlaßleitung kung der Ventilfeder 168 gedruckt, falls der Steuer- 155 verhindert wird. Infolgedessen wird das Hauptdruck in der Leitung 158 abfällt, ventil 125 unabhängig von der Stellung des Steuer-
Die Ventilfeder 168 kann sich statt gegen den 25 ventils 126 geöffnet, da der Flüssigkeitsstrom zum
Anschlag 182 auch gegen eine Abschlußkappe 186 Steuerventil abgesperrt wird.
abstützen. Es ist jedoch zweckmäßiger, wenn, wie Unter Bezugnahme auf Fig. 8 wird nunmehr eine vorgesehen, der Anschlag 182 durch den Schaft 171 weitere Ausführungsform des Sicherheitsventils begehalten wird. Während die Kraft der Ventilfeder schrieben, welche sich von der bereits beschriebenen nachläßt, wenn sich die Buchse 162 unter dem Ein- 30 Ausführung dadurch unterscheidet, daß das Hauptfluß der Ventilfeder 173 nach oben bewegt, fällt ventil keinen Druckabfall innerhalb der Leitung verauch der auf den Kolbenteil 161 ausgeübte Druck ab ursacht, wenn die Leitung geöffnet wird. Infolgedes- und die nun herrschenden Kräfte sind derart, daß der sen wird der volle Leitungsdruck dazu benutzt, ejnen Kolbenteil 161 gegen den Anschlag 185 gedruckt Steuervorgang und einen Betätigungsvorgang für diebleibt, selbst wenn die Spannung der Ventilfeder 168 35 ses Ventil auszuüben. Das Hauptventil besitzt ein reduziert ist. Ventilgehäuse 226 mit einer Durchflußleitung 227,
Wenn der Druck in der Einlaßleitung 155 in die die durch einen Ventilsitz 228 sowie einen Haupt-Bohrung 166 eintritt, wirkt er auf die Buchse 162, schieber 229 gesteuert wird. Alle Steuerorgane für und zwar auf eine Fläche, die durch die Dichtungen das Sicherheitsventil sind in der Abschlußkappe 231 177 und 181 begrenzt wird. Dieser Druck wird die 40 des Ventils zusammengefaßt.
Buchse soweit nach oben bewegen, daß die Durch- Der Hauptschieber 229 ist an einem Betätigungsflußleitung 130 völlig freigegeben und ein Prellen des kolben 232 befestigt. Die Abschlußkappe 231 enthält Hauptventils 125 verhindert wird. Bei dieser Anord- ein Rohrstück 233, das über eine Dichtung 235 mit nung braucht die Dichtung 152 des Betätigungskol- Hilfe der Schrauben 234 am Ventilgehäuse 226 befebens des Hauptventils 125 zur Vermeidung von Prel- 45 stigt ist. Das Rohrstück 233 besitzt eine Bohrung 236 lungen nicht besonders ausgebildet zu werden. und eine erweiterte Bohrung 237. Der Kolben 232
Es wird nun zur Handsteuerung 127 zurückge- trägt zwei in einem bestimmten Abstand voneinander
gangen. Das Ventilgehäuse 141 stellt einen Ventil- angeordnete Dichtungen 238 und 239, die innerhalb
körper dar, der mit dem Auswählschieber 187 zu- der Bohrungen 236 und 237 gleiten. Da die Dichtung
sammenarbeitet. In dem Ventilgehäuse 141 ist eine 50 239 im Durchmesser größer ist als die Dichtung 238,
Bohrung 188 vorgesehen, die einen größeren Durch- entsteht am Kolben 232 ein Differenzdruck, durch
messer besitzt als der Auswählschieber 187. Zwi- den der Hauptschieber entgegen dem unterhalb der
sehen dem Ventilgehäuse und dem Auswählschieber Dichtung 238 herrschenden Druck geschlossen wer-
sind vier Dichtungen 189, 191, 192 und 193 vorgese- den kann. Der Leitungsdruck gelangt über eine öff-
hen. Diese Dichtungen werden durch entsprechende 55 nung 241 in eine Bohrung 239 im Kolben 232. Für
Abstandhalter 194 und Anschlagringe 195 so gehal- alle Ausführungsformen gilt, daß dann, wenn das
ten, daß die Dichtungen 189 und 191 die Leitung Hauptventil von der geschlossenen in die offene Stel-
156, die Dichtungen 191, 192 den Auslaß der Boh- lung überführt wird, die Entlüftungsöffnungen in den
rung 151 und die Dichtungen 192 und 193 die Ein- Betätigungskolbcn ermöglichen, daß die Druckkam-
laßleitung 155 begrenzen. 60 mer schneller entlüftet wird als der Steuerdruck in
Die verschiedenen Dichtungen. Abstandhalter die Druckkammer eintreten kann.
und Anschlagringe werden durch ein Rohr 196 sowie Im oberen Ende des Rohrstückes 233 ist ein Steu-
cine Buchse 197 fixiert, durch weiche eine Betäti- ervcntil 242 angeordnet. Das Steuerventil enthält ein
gungsstange 198 der Handsteuerung führt. Eine Fe- Ventilgehäuse 244, das einen Teil einer Abschluß-
der 199 drückt den Auswählschicber 187 nach links, 65 kappe darstellt, die auf dem Rohrstück 233 aul'ge-
währcnd ein Handgriff 200 über den Stift 203 an der schraubt ist und einen Ansatz 245 besitzt, der in die
Betätigungsstange 198 drehbar befestigt ist. Bohrung 239 des Kolbens 232 eindringt, wenn das
Im Betrieb wird die Handsteuerung normaler- Hauptventil 225 geöffnet ist. I-ine entsprechende
Dichtung 246 ist zwischen dem Kolben und diesem Ansatz vorgesehen. Der Ansatz 245 hat eine Bohrung 247, durch die der Flüssigkeitsdruck dem Steuerventil 242 zugeleitet wird.
Das Ventilgehäuse 244 des Steuerventils besitzt eine Bohrung 248 und eine Anfbohrung 249 zur Führung eines Steiierventilkolbens 251. Die Bohrung 247 stellt mit der Bohrung 248 in Verbindung, so dali ein entsprechender Steuerdruck auf die Stirnfläche des Steuerventilkolbens 251 ausgeübt werden kann. Die gestrichelt dargestellte Einlaßleitung 252 leitet den Flüssigkeitsdruck an der Öffnung 250 in die Aufbolirung 249 über.
Eine Auslaßleilung 253 mündet in die Aiifbohrung 249, und zwar über zwei Öffnungen 254 und 255. Die Auslaßleitung 253 steht mit einer Kammer
256 in Verbindung, die im oberen Teil des Rohrstükkes 233 ausgebildet ist, und zwar durch die Dichtung
257 zwischen dem Ventilgehäuse 244 und dem Rohrstück 233. Wenn infolgedessen die Auslaßleitung 253 einen vorbestimmten Leitungsdruck führt, wird der Bctätigungskolben 232 den Hauptschieber 229 nach linien bewegen und dabei die Durchflußleitung 227 sperren.
Ein von Hand zu betätigender Auswählschieber 87 ist in einer Bohrung 258 angeordnet, um die eben beschriebene Wirkung des Ventils auch von Hand herbeizuführen. Die Bohrung 258 und die Anschlüsse der verschiedenen Leitungen an diese Bohrung sind dieselben wie in Fig. 2 dargestellt. Mit anderen Worten, der Teil 252 a der Einlaßleitung 252 steht mit der Bohrung 258 an einem zwischenliegenden Punkt in Verbindung. Der Teil der Einlaßleitung 252, der zu dem Steucrvcntilkolben 251 führt, steht mit der einen Seite des Teiles 252« in Verbindung, während die Auslaßleitung 253 auf der anderen Seite in der in F i g. 2 gezeichneten Weise angebracht ist. Der von Hand zu betätigende Auswählschicbcr 87 entspricht demjenigen der Fig. 2 und arbeitet auch in derselben Weise.
Der Sleucrvcntilkolben 251 hat einen nach unten gerichteten Ansatz 259, der mit einer entsprechenden Dichtung 261 versehen ist und durch den Flüssigkeitsdruck beaufschlagt wird. Innerhalb der Aufbolirung 249 ist der Sieuerventilkolben 251 mit in Abstand voneinander angeordneten Dichtungen 262, 263, 264 und 265 versehen. Wenn sich der Steucrventilkolben in seiner geöffneten Stellung befindet, liegen diese Dichtungen so, daß die Dichtungen 263 und 264 die Öffnung 250, die Dichtungen 264 und 265 die Öffnung 255 und die Dichtungen 262 und 263 die Öffnung 254 begrenzen. Solange der Steucrventilkolben sich in der gezeichneten Stellung befindet, kann der Flüssigkeitsdruck die Öffnungen 254 i-nd 255 nicht erreichen. Bei einer Aufwärtsbewegung des Steuerventilkolbens 251 passiert die Dichtung 263 die Öffnung 250, die nun in Verbindung mit der Öffnung 254 stellt, so daß ein entsprechender Druck in die Kammer 256 gelangen kann, um das Haiiptventil 225 zu schließen. In entsprechender Weise wird bei einer Abwärtsbewegung des Steuerventilkolbens die Dichtung 264 die Öffnung 250 passieren und damit eine Verbindung zwischen der Öffnung 250 und der Öffnung 255 ermöglichen, damit sich ein entsprechender Druck in der Kammer 256 einstellt.
Die übrigen Teile des Steuerventils 242 entsprechen denjenigen des Steuerventils J3 der Fig. 2. Eine Ventilfeder 69 drückt entgegen dem in der Leitung 227 herrschenden Druck den Steuerventilkolben 251 nach unten, und wenn der Leitungsdruck unter einen vorbestimmten Wert fällt, wird der Steuerventilkolben über die Ventilfeder 69 nach unten verstellt. Die Buchse 74 ist durch die Ventilfeder 72 nach unten vorgespannt, wobei der Steuerventilkolben nur eine bestimmte Strecke nach unten bewegt werden kann, bis die Buchse an einem Anschlag 266 an dem oberen Ende des Ventilgehäuscs 244 anstößt. Die obere Kappe 75 der Buchse 74 stellt einen Anschlag dar, gegen den die Buchse 73 anschlägt, wenn der Steuervcntilkolben 251 einem Flüssigkeitsdruck ausgesetzt ist, der die Ventilfeder 72 zusammendrücken kann. Die Ventilfeder 72 wirkt einer Aufwärtsbewegung des Steuerventilkolbens entgegen, die durch eine Vergrößerung des Leitungsdruckes verursacht wurde.
Die Wirkungsweise der Ausführungsformen nach F i g. 8 entspricht im wesentlichen derjenigen der Fig.2, mit der Ausnahme, daß der Steuerdruck dem Leitungsdruck entspricht; wenn dieser Leitungsdruck um einen bestimmten Betrag ansteigt, wird der Steucrventilkolben nach oben gedrückt, und zwar entgegen der Wirkung der Ventilfeder 72, um die Kammer 256 mit Druckflüssigkeit zu füllen. Dadurch wird der Hauptschieber 229 in die Sperrstellung gebracht. Wenn der in der Durchflußleitung 227 herrschende Druck um einen bestimmten Betrag fällt, wird der Steuerventilkolben mit Hilfe der Ventilfeder 69 nach unten bewegt, so daß das Hauptventil 225 ebenfalls i-cschlossen wird.
.Hierzu 2 Blatt Zeichnunsen

Claims (2)

1 2 3. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch Patentansprüche: gekennzeichnet, daß die Abzweigleitung (53, 52) für den Steuerdruck des Steuerventilkolbens (48)
1. Sicherheitsventil zum Einbau in eine Rohr- strömungsabwärts oder strömungsaufwärts vom leitung, deren Druckverhaltnisse zu überwachen 5 Hauptschieber (23) an der zu überwachenden sind, mit einem Hauptschieber zur Sperrung der Rohrleitung angeschlossen ist.
Rohrleitung und einer unter dem Druck in der 4. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch
Rohrleitung stehenden selbsttätigen Steuerung, gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Ventil-
die mit einem beidseitig durch den Leitungsdruck federn (69, 72, 168, 173) einstellbar ist.
beaufschlagbaren Betätigungskolben für den io
Hauptschieber derart zusammenwirkt, daß wenn
der zu überwachende Leitungsdruck vorbestimmte Werte über- oder unterschreitet, der Be- Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsventil zum tätigungskolbcn den Hauptschieber in die Einbau in eine Rohrleitung, deren Druckverhältnisse Schließstellung überführt, wobei die Steuerung 15 zu überwachen sind, mit einem Hauptschieber zur zwei Ventilfedern aufweist, die so geeicht sind, Sperrung der Rohrleitung und einer unter dem Druck daß sie die oberen und unteren Druck-Grenz- in der Rohrleitung stehenden selbsttätigen Steuerung, werte festlegen und die Steuerung wirksam ma- die mit einem beidseitig durch den Leitungsdruck bechen, wenn der Leitungsdruck die vorbestimmten aufschlagbaren Betätigungskolben für den Haupt-Grenzwerte über- oder unterschreitet, und mit 20 schieber derart zusammenwirkt, daß. wenn der zu einer die selbsttätige Steuerung überbrückenden überwachende Leitungsdruck vorbestimmte Werte Handsteuerung zur Betätigung des Hauptschie- über- oder unterschreitet, der Betätigungskolben den bers, gekennzeichnet durch die Kombi- Hauptschieber in die Schließstellung überführt, wonation folgender Merkmale: bei die Steuerung zwei Ventilfedern aufweist, die so
a) die selbsttätige Steuerung weist einen ein- 25 jleeicht sind' da,ß sie die oberen und unteren Druckoder mehrteiligen Steuerventilkolben (48; Grenzwerte festlegen und die Steuerung wirksam ma-161 bis 171; 251) in ausgefluchteter An- ^en, ^nn der Leitungsdruck die vorbestimmten Ordnung zum Hauptschieber (23, 131, Grenzwerte über- oder unterschreitet und mit e.ner 229) auf, dem die zwei Ventilfedern (69, die selbsttätige Steuerung überbrückenden Hand-72, 168, 173) in koaxialer Läse derart zu- 3° steuerung zur Betätigung des Hauptschiebers,
geordnet sind, daß sie den Ventilkolben ,,,^' *nem b^n"te" d^™rtI8en Sicherheitsventil bei normalem Leitunesdruck in einer neu- (USA.-Patentschrirt 2 566 772) besteht die selbsttatralen Stellung halten: wobei ein Anschlag u?e Steuerung, welche mit dem beidseitig durch den (79, 167, 266) im Ventilgehäuse den Be- Leitungsdruck beaufschlagbaren Betätigungskolben wegungsbereich der äußeren Ventilfeder 35 für den Hauptschieber zusammenwirkt aus zwei ge-(72, 173) begrenzt und diese unwirksam trennte" Steuerventileinnchtungen, welche einander macht, wenn der Leitungsdruck innerhalb gegenüberliegend bzw queraxial an dem Hauptzyhn- oder unterhalb des Druckbereichs liest, der angeordnet sind, der den Betatigungskolben fur und ein Anschlag (75), der in Anlaae mit den Hauptschieber enthalt Der zu überwachende dem Ventilkolben brinebar ist, den Bewe- 4° Le.tungsdruck erreicht die beiden Seiten des Betatigungsbereich der inneren Ventilfeder (69) gungskolbens durch teilweise axial und tei weise quebetjrenzt und die äußere Ventilfeder (72) raxial verlaufende Bohrungen in der Kolbenstange, wirksam macht, wenn der Leitunasdruck Jede Steuerventileinrichtung enthalt eine einstellbare den Druckbereich überschreitet und " Ventilfeder sowie eigene Vent.lkorper und Betati-
45 izunsselemente fur diese. Die Anordnung der Steuer-
b) die Handsteuerung (14, 127) enthält einen ^!einrichtungen ist ferner so getroffen, daß die als Dre.weg-Ventil ausgebildeten Auswänl- dne Steuerventileinrichtung anspricht, wenn der zu schieber (87, 187). der zwischen dem Steu- überwachende Leitungsdruck vorbestimmte Werte crventilkolben (48; 161 bis 171: 251) und unterschreitet, während die andere Steuerventileindem Betatigungskolben (28: 132; 232) im 50 richt anspricht, wenn der zu überwachende Lei-Druckmittelkreis (38, 39; 15:>. 156, 252, tu„aSdruck vorbestimmte Werte überschreitet. Ein 253) angeordnet .st und zur Freigabe bzw. Kand2riff ist an dem freien Ende der Kolbenstange Sperrung des Druckm.ttelkreises dient. des Betätigungskolbens für den Hauptschieber befe-
2. Sicherheitsventil nach Anspruch !, dadurch stigt, wodurch die selbsttätige Steuerung von Hand gekennzeichnet, daß am einen Ende der Auslaß- 55 überbrückt werden kann, um den Hauptschieber zu leitung (39) des Druckmittelkreises (38, 39) ein öffnen oder zu schließen. Dieses bekannte Sicher-Abzwcigkanal (58) derart angeordnet ist, daß er heitsventil ist jedoch auf Grund der zwei getrennten in einer Zwischenstellung des Steuervenlilkolbens Steuerventileinnchtungen und ihrer queraxialen An-(48) in Kommunikation mit einer im Steuerven- Ordnung am Hauptzylinder baulich aufwendig und lilkolben (48) ausgebildeten, teilweise queraxial 60 stellt eine relativ sperrige Konstruktion dar.
und teilweise uxiaT verlaufenden EiHlüftungsöff- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
inmg (59, 60, 70) kommt, die stetig in Verbin- Sicherheitsventil der eingangs bezeichneten Art in
dung mit einer Abzweigleitung (46, 48 λ, 52. 53) baulicher Hinsicht zu vereinfachen und insbesondere
für den Steuerdruck zum Sieuervcntilkolben (48) sämtliche für die Funktion wesentlichen Teile ir.
steht, und daß zwischen dem einen Ende der 65 einem kompakten Gehäuse unterzubringen.
Ausiaßleitiing (39) und dem Abzweigkana! (58) Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch
ein von Hand beth'tiübares Sperrventil (100) an- die Kombination folgender Merkmale gelöst:
geordnet ist. a) die selbsttätige Steuerung weist einen ein- oder
DE19601400555 1959-09-04 1960-02-01 Sicherheitsventil Expired DE1400555C (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US83832559 1959-09-04
US83832559 US3083726A (en) 1959-09-04 1959-09-04 High and low pressure responsive cut-off valve
DEC0020683 1960-02-01

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1400555A1 DE1400555A1 (de) 1968-10-24
DE1400555B2 DE1400555B2 (de) 1973-02-08
DE1400555C true DE1400555C (de) 1973-08-30

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