DE1923543B2 - Unterbrecherventil für pneumatische Anlagen mit mehreren Verbrauchern - Google Patents
Unterbrecherventil für pneumatische Anlagen mit mehreren VerbrauchernInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/20—Excess-flow valves
- F16K17/22—Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line
- F16K17/24—Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line acting directly on the cutting-off member
- F16K17/28—Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line acting directly on the cutting-off member operating in one direction only
- F16K17/30—Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line acting directly on the cutting-off member operating in one direction only spring-loaded
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- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7781—With separate connected fluid reactor surface
Description
Die Erfindung betrifft ein Unterbrecherventil gemaß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei pneumatischen Anlagen mit mehreren Verbrauchern ist es bei Beschädigung oder Ausfall eines
Teils der Anlage nicht möglich, den Betriebsdruck in den unbeschädigt gebliebenen Teilen nach erfolgter *5
Entlüftung derselben wieder herzustellen; es sei denn, daß der Bruch das Entweichen von nur sehr
geringen Luftmengen zur Folge hat, so daß das Leistungsvermögen des Druckgenerators nicht erschöpft
wird.
Aus der deutschen Auslegeschrift 1 197 705 ist bereits ein Unterbrecherventil als selbsttätige Druckregelvorrichtung
für ein einem Verbraucher zugeleitetes Druckmittel bekannt, das also in die Verbindung
eines Verbrauchers mit einem Druckgeneraior zur Unterbrechung dieser Verbindung eingefügt ist. Dieses
bekannte Ventil verfügt über einen verschiebbaren Kolben für die Betätigung des Ventilschlußteils,
der einerseits von einer Feder und andererseits vom Druck des Generators beaufschlagt ist. Dabei sind
Kolben und Ventilverschlußteil durch eine einteilige Ausführung starr miteinander verbunden, so daß die
Größe des jeweiligen Kolbenwegs mit der Größe des jeweiligen Federwegs identisch ist und hierdurch
keine Übersetzung zwischen diesen Wegen und der Ventilöffnung zur Beeinflussung des Öffnungsrades
des Ventils und damit des Druckverlustes möglich ist.
Des weiteren ist aus der USA.-Patentschrift 2 046 004 ein Ventil bekannt, dessen Verschlußteil
unter der Einwirkung einer Druckfeder steht. Dieses Ventilverschlußteil, das als üblicher Ventilteller ausgebildet
ist, ist durch Einwirkung über einen äußeren Hebel über eine an ihm fest vorgesehene Vtrlängerungsstange
aus seiner der Unterbrechung dienenden Sollstellung durch Kippen auslenkbar. Eine Kupplung
dieser Kippbewegung des Verschlußteils mit anderweitig bewegten Elementen des Ventils ist nicht
vorgesehen.
Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Unterbrecherventil einfacher Bauart zu schaffen, das bei einer pneumatischen Anlage mit mehreren
Verbrauchern in die Verbindung jedes Verbrauchers mit dem allen Verbrauchern gemeinsamen Druckgenerator
einsetzbar ist und das es gestattet, bei Beschädigung eines Verbrauchers oder der diesem zugehörigen
Verbindung zum Druckgenerator die Luftzufuhr zu unterbrechen sowie gleichzeitig in anderen
Verbindungen einen Druck aufrechtzuerhalten, der nur geringfügig unter demjenigen Druck liegt, der
unter normalen Verhältnissen in den einzelnen Verbindungen herrscht. Bei der erfhidungsgemäßen
Weiterbildung des bekannten Unterbrecherventils soll zugleich darauf geachtet werden, daß die Übersetzung
zwischen Kolbenweg bzw. Federweg des Kolbens und Ventilöffnung wählbar ist und somit
der Öffnungsgrad des Ventils und damit der Druckluftverlust möglichst klein gehallen werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Einzelheiten
des mit der Lösung der obengenannten Aufgabe verbundenen technischen Fortschritts ergeben
sich aus der weiter unten folgenden Detailbeschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
des eriindungsgemäßen Unterbrecherventils.
Zu bevorzugende Weiterbildungsmaßnahmen sind aus den Unteransprüchen zu ersehen.
Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In
diesen zeigt
F i g. 1 schematisch eine pneumatische Anlage mit Verbrauchern bzw. Verbrauchernetzen, je mit einem
erfindungsgemäßen Unterbrecherventil,
F i g. 2 die gleiche Anlage, wobei deren Unterbrecherventile
in den Druckregler eingefügt sind,
Fig. 3 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes
Unterbrecherventil in der Ruhelage oder bei Ausfall des überwachten Verbrauchers bzw. dessen Leitung,
F i g. 4 einen Schnitt durch das Ventil der F i g. 3 unter normalen Betriebsverhältissen und
F i g. 5 einen Druckregler, in dem drei erfindungsgemäße Unterbrecherventile eingebaut sind.
In den F i g. 1 und 2 sind das Unterbrecherventil mit A, ein Kompressor mit C, ein Druckregler mit R,
Abschlußvenüle mit V und Speicher mit 5 bezeichnet.
Nach F i g. 3 ist in einem Ventilgehäuse 1 ein Kolben 2 eingebaut, der am oberen Ende in einer ihn
umgebenden Dichtung 3 verschiebbar angeordnet ist und von einer Feder 4 nach unten gedrückt wird. Die
Druckkraft der Feder auf den Kolben 2 ist mit einer Stellschraube 5 einstellbar. Der Kolben 2 weist am
unteren Ende einen Sitz oder eine Nut 6 zur Aufnahme des kugelförmigen Endes einer Stange 7 eines
Ventilverschlußteils 8 auf, welches von einer Feder 10 gegen einen Ventilsitz 9 gedruckt wird.
Ein Anschlußstutzen 11 steht mit einer pneumatischen Quelle und ein Anschlußstutzen 12 über ein
nicht dargestelles Absperrventil mit einem Speicher in Verbindung.
Die Sitzfläche des Ventüverschlaßteils 8 und diejenige
des Kolbens 2 nahe der Dichtung 3, die Länge der Stange 7 des Ventilverschlußteils 8 sowie die
Kraft der Federn 4 und 10 bestimmen durch ihr Zusammenwirken die Werte des Betriebsdruckes der
Anlage.
Fig.4 zeigt ein erfindungsgemäßes Unterbrecherventil
bei gefülltem Speicher, der an den Anschlußstutzen 12 angeschlossen ist. Die pneumatische
Quelle ist ihrerseits mit dem Anschlußstutzen 11 verbunden.
Das eifindungsgemäße Ventil arbeitet folgendermaßen:
Die dem Anschlußstutzen 11 zugeführte Luft drückt den Kolben 2 nach oben, sobald der Druck
einen Wert erreicht hat, der der Belastung der Feder 4 plus der Kraft entspricht, die erforderlich ist, *°
um das kugelförmige Ende der Stange 7 des Ventilverschlußteils 8 zu verschieben, der seinerseits durch
den Luftdruck und von der Feder 10 gegen den Ventilsitz 9 gedruckt wird.
Durch die Verschiebung des Endes der Stange 7 *5
des Ventilverschlußteils 8 wird ein Teil des Ventilverschlußteils 8 von dem Ventilsitz 9 abgehoben,
worauf Luft vom Anschlußstutzen 11 über das Unterbrecherventil und den Anschlußstutzen 12 in den
Speicher strömt. Die an dem Ventilsitz 9 vorbeiströmende, den Speicher füllende Luft bewirkt eine ständige
Zunahme des Druckes auf der Abgabeseite des Ventilverschlußteils 8 und eine Verminderung der
zum Verschieben des kugelförmigen Endes der Stange 7 des Ventilverschlußteils 8 erforderlichen
Kraft und dadurch eine ^ώί*β V<^eb™8 £s
Kolbens 2 sowie eine maximale Abhebung des Venfilverschiuß teils 8.
Wird der an den Anschlußstutzen 12 angeschlossene Speicher oder eine Abzweigung des von diesem
Speicher gespeisten Teils der Anlage 5^f*
nfmmt der Luftdruck unter dem Kolben 2 ab, bis die Druckkraft der Luft unter dem Kolben 2 Wj
die Kraft der Feder 4 ist. Im gleichen Augenblick kehrt der Kolben 2 in seine Ruhestellung zurück wodurch
sich das Ventilverschlußteil 8 schließt und somit ein Absperren des schadhaften Teds bewirkt In
den übrigen, nicht beschädigten Teilen der Anlage kann der Drrck einen gewissen Wert, und zwar denjenigen,
der die anfängliche Öffnung des VentUverschlußteils
8 bewirkt, nicht übersteigen, da in demselben
Augenblick der überschüssige Druck über das
Unterbrecherventil sowie über die Bruchstelle des von diesem Ventil überwachten Anlagenteils vernich-
tetBeicLner zweckdienlichen Auswahl der Durchmesser
des Kolbens 2 und des Sitzes des VentdverschlußteilsS,
der Länge der Stange? und der Kraft der Federnd
und 10 ist es möglich, den Wert des Druckes 7um Öffnen des Ventilverschlußkörpers 8 so vorzubestimmen,
daß ein solcher Druck nur ein wenig,geringer
als der Betriebsdruck der Anlage ist wobei man die Menge der sich in den unbeschädigt gebliebenen
Anlageteilen angesammelten Energie m zulassigem Maß vermindert. .
FiP 5 zeigt einen DruckreglerR fur Dreikreisanlagen
worin die erfindungsgemäßen Unterbrecherventile A1, A2 und A3 eingebaut sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Unterbrecherventil für pneumatische Anlagen, insbesondere für Fahrzeuge, mit einem
Druckgenerator, mehreren Verbrauchern und gegebenenfalls mit einem dem Druckgenerator
nachgeschalteten Druckregler, welches Ventil in jede Verbindung eines Verbrauchers mit dem
Druckgenerator bzw. dem Druckregler zur Unterbrechung dieser Verbindung eingefügt ist, und
mit einem Kolben für die Betätigung des Ventilverschlußteils, der einerseits von einer Feder und
andererseits vom Druck des Generators beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilverschlußteil (8) unter der Schließ- '5
kraft einer Feder (10) und des Differenzdruckes zwischen Verbraucher (5) und Druckgenerator
(C) steht und mit einer Stange (7) starr verbunden ist, deren freies Ende von dem Kolben (2)
bei dessen Verschiebung mitgenommen wird, derart daß das Ventilverschlußteil (8) gegenüber
dem Ventilsitz (9) gekippt wird.
2. Unterbrecherventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) auch
bei geschlossenem Ventilverschlußteil (8) die *5
Druckbelastung des Ventilverschlußteils (8) durch den vom Druckgenerator (10) am Anschlußstutzen
(11) erzengten Druck nicht unterbindet.
3. Unterbrecherventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der
Stange (7) als kugelförmiger Kopf gestaltet ist, der mit einer Aussparung (6) im Kolben (2) in
Eingriff steht.
35
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