DE1816458A1 - Rohrbruchsicherheitsventil - Google Patents

Description

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DIPL.-INQ. RUDOLF 8. KOD RON -PATENTANWALT

·■ MAINZ/RMIIM, AOAM-KAIIItlLLON-STItAeSB S·

20· Dez. 1968

lfd.Hr. 68 464

Patent- und Gebrauohsmuster-Hilfsanmeldung

der Firma Alfred Giehl, Maschinen- und Hydraulikbau, Eltville/Rh,

Rohrbruchsicherheitsventil

Die Erfindung betrifft ein Rohrbruchsicherheitsventil für Druckmittelzuleitungen von hydraulischen Druckzylindern oder dergl.. Insbesondere bei hydraulischen Hebebühnen kann es mitunter gefährlich sein» wenn sich die gehobene Last bei Eintritt eines Rohrbruchß sehr schniell abwärts bewegt, da hierda?urch Personen- und Sachschaden entstehen kann. Um diese Gefahr zu beseitigen, ist es bekannt, in die Druckmittelzuleitungen derart igerEinrichtungen Rohrbruchsicherheitsventile einzubauen, die das Druckmittel beim Durchetrömen des Ventils in der normalen Betriebsrichtung nicht behindern sollen, die aber dann wirksam werden, wenn das Druckmittel infolge einea Rohrbruche plötzlich in entgegengesetzter Richtung mit hoher Geschwindigkeit auslaufen will. Überlicherweise strömt dieses rasch auslaufen wollende Druckmittel bei den bekannten Rohrbruchventilen frontal gegen einen mittels Federkraft in öffnungsstellung gehaltenen Versohlußkörper und der sich vor diesem Versohlußkörper aufbauende Gesamtdruck drückt diesen in eine Versohlußsteilung bzw. verringert zumindest den freien Durchflußquerschnitt.

Grundsätzlich besteht bei den bekannten nach diesem Prinzip arbeitenden Rohrbruchventilen der Nachteil, daß der Gesamtdruck diejenige Größe ist, die den Verschlußkörper betätigt· Der Ges^mtdruok ist jedoch nicht nur von der Durchflußgeschwindigkeit, sondern auch von der Druokraittelviskosität abhängig, so dai die bekannten Rohrbruchaicherheitsventile bei unterschiedlichen Viskositäten, also bei kalten und war-

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men Betriebszustränden, unterschiedlich ansprechen.. ■

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und ein Rohrbruchsicherheitsventil vorzuschlagen, bei dem Viskositätsunterschiede keine Rolle spielen.

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß der Verschlußkörper durch den dynamischen Druck (Staudruck oder Differenzdruok) des strömenden Druckmittels betätigt wird.

Ferner gibt der erfindungsgemäße Verschlußköri>er bein Durchströmen des Ventils in normaler Betriebsrichtung einen größeren freien Durchflußquerechnitt frei als in umgekehrter Strömungsrichtung.

In konstruktiver Hinsicht ist das erfindungsgemäße Ventil dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines zylindrischen, nach beiden Enden verjüngt zulaufenden Außen— gehäuses uniter Belassung eines Eingspaltea zwei zylindrische. Innengehäuse ortsfest angeordnet sind, die einen zylindrischen, unter leichter Federvorspannung stehenden Verschlußkörper in Form eines Schiebers aufnehmen, und daß beim Verstellen des Schiebers die Steuerkanten einen mehr oder weniger großen Abstand erhalten, wodurch sich die Strömungsgeschwindigkeit und somit auch der Differenzdruck ändern.

Zusätzlich besteht die Möglichkeit, daß durch Verstellen einer Stellschraube der Schieber in seiner Bereitschaftsstellung, und somit die Abschaltgeschwindigkeit, verändert wird.

Nachfolgend wird ein Ausführun^abeispiel der Erfindung an E^and der Zeichnung näher erläutert und beschrieben.

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Es zeigen J

Pig. 1 ι das Rohrbruchsicherlieitsventil im Längsschnitt in Offenstellung,

Fig. 2 j den Gegenstand nach fig. 1 in Schließstellung und -

Fig. 3 s einen Querschnitt entlang der Schnittlinie A - B in Pig. 1.

Im Prinzip macht sich _edie Erfindung die Erkenntnis zunutze, daß beim Durchfließen einer Rohrleitung mittels eines Prandelschen Staurohrs zwei Drücke, nämlich der Gesamtdruok und der statische Druck, gemessen und subtrahiert werden können, woraus sich der dynamische Druck (Staudruck oder Differenzdruck') ergibt.

Das zylindrische Außehgehäuse 1 wird bei normalem Betrieb von redhts nach linke, also von P nach Z, durchflossen. Im Falle «eines Rohrbruohs kehrt sich die Durchflußrichtung um und verläuft wie in Fig. 2 dargestellt von Z nach P, wobei sich, des Sicherheitsventil schließt«

Das zylindrische Außengehäuse 1 verjüngt sich an beiden Enden und nimmt im Innern mittels der Rippen 9 die beiden Innengehäuse 2 und 3 ortsfest auf. Innerhalb der Gehäuse 2 und 3 ist ein zylindrischer Schieber 4 in Längsrichtung unter Überwindung einer leichten Federkraft 6 (die Feder 6 ist mit einer gewissen Vorspannung eingebaut) hin und her verschieblich gelagert.

Der Schieber 4 steht in seiner Bereitschaftestellung ungefähr in haTbgesehlossener Stellung, wobei die Steuerkanten 12 und 13 einen bestimmten Abstand voneinander haben. Die Feder 6 ist zwischen den beiden Anlagescheiben· 7 und« 8 eingeklemmt· Die Abschaltgeschwindigkeit läßt sich durch Verstellen der ^^Stellschraube 5 verändern, wobei

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auch gleichzeitig der Schieber 4 in seiner Bereitschaftsstellung verstellt wird· !Durch das Verstellen des Schiebers 4 erhalten die Steuerkanten 12 und 13 einen mehr oder weniger großen Abstand, so daß sich dadurch die Strömungsgeschwindigkeit -und aosit auch der Difierenzdruck ändern.

Durchfließt das Druckmittel das Ventil von Z nach P, so baut sich in der Düse 11 der Gesamtdruck und in der Düse 10 der statische Druck aufl Es wirkt also auf die Fläche 14 eine Kraft, die dem Wert Druckd. fferenz mal A fflai A entspricht. Da diese Druckdifferenz vollkommen unabhängig von der Druckmittelviskosität ist, ist es von der Abschaltgeschwindigkeit her gleichgültig, ob das Ventil mit dickem oder dünnem Druckmittel betrieben wird. Durchfließt das Druckmittel da3 Ventil in umgekehrter Richtung von P nach Z, so baut sich in der Düse 10 der Geaamtdruck und in der Düse 11 der statische Druck auf. Der Differenzdruck wirkt bei dieser Durchflußrichtung auf die Fläche 15 ein und der Schieber wird nachAinks verschoben, wodurdk sich die Durchflußöffnung erweitert und dadurch die Verluste im Ventil verringern.

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Claims (2)

1. Patentansprüche
   Schutzansprüche

   1» Rohrbruchsicherheitsventil für Druckmittelzuleitungen von hydraulischen Druckzylindern od. dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (4) durch den dynamischen Druck (Staudruck oder Differenzdruck) des strömenden Druckmittels betätigt wird.
2. 2. Rohrbruchsicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper(4) beim Durchströmen des Ventils.in normaler Betriebsrichtung (von P nach Z) einen größeren freien Durchflußquerschnitt freigibt als in ■ umgekehrter Strömungsrichtung (von Z nach P).

   3· Rohrbruchsicherheitsventil nach Anspruch 1 und/ oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines zylindrischen, nach beiden Enden verjüngt zulaufenden Außengehäuses (1) unter Belassung eines Ringspaltes zwei zylindrische Innengehäuse (2, 3)ortsfest angeordnet sind, die einen zylindrischen, unter leichter federvorspannung stehenden Verschlußkörper in form eines Schiebers (4) aufnehmen, und daß beim Verstellen des Schiebers (4) die Steuerkanten (12 und 13) einen mehr oder weniger großen Abstand erhalten, wodurch sich die Strömungsgeschwindigkeit und somit auch der Differenzdruck ändern.

   4» Rohrbruchsicherheitsventil nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verstellen einer Stellschraube (5) der Schieber (4) in seiner Bereitschaftss te llung-, und somit die Abschaltgeochwindigkeit, verändert wird»

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