DE2639225A1

DE2639225A1 - Rohrbruchsicherung

Info

Publication number: DE2639225A1
Application number: DE19762639225
Authority: DE
Inventors: Heinz-Dieter Nagel
Original assignee: Inventio AG
Current assignee: Inventio AG
Priority date: 1975-09-12
Filing date: 1976-08-31
Publication date: 1977-03-24
Also published as: FR2323947A1; FR2323947B1; CH610868A5; IT1072771B; GB1506368A; DE2639225C2

Description

IP 271 / 29. Juli 1975 / Bul/st

INVENTIO AKTIENGESELLSCHAFT, 6052 HERGISWIL (SCHWEIZ)

Rohrbruchsicherung

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Die Erfindung betrifft eine Rohrbruchsicherung, insbesondere für hydraulische Aufzüge, die unmittelbar am Ausgang des Stempels angeordnet ist und einen mittels einer Feder in einer Ausgangslage gehaltenen Kolben aufweist, wobei die Druckleitung stempelseitig über eine Steuerleitung, in welche eine Drossel eingebaut ist, mit dem Raum oberhalb des Kolbens verbunden ist.

Derartige Rohrbruchsicherungen haben den Zweck beim Bruch der Druckleitung diese selbsttätig zu schliessen, um den durch Oelverlust bedingten Druckabfall und damit das zu schnelle Absinken der Aufzugskabine zu verhindern.

Mit der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 2 056 026 ist ein als Sicherheitseinrichtung gegen unkontrolliertes Absinken der Aufzugskabine eines hydraulischen Aufzuges dienendes Fangventil bekannt geworden. Das Fangventil besteht aus einem Senkventil, das über ein mittels eines Elektromagneten betätigtes Zusatzventil gesteuert werden kann. Das Senkventil weist einen in einem Knick der Druckleitung angeordneten Kolben auf, der mittels einer Feder in einer Gleichgewichtslage gehalten wird. Die Druckleitung ist stempelseitig über eine Steuerleitung, in welche eine einstellbare Drossel eingebaut ist, mit dem Raum oberhalb des Kolbens verbunden.

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Im Normalbetrieb regelt das Senkventil die Senkgeschwindigkeit der Kabine, wobei der für die Nenngeschwindigkeit erforderliche Durchlassquerschnitt mittels der Drossel und der Feder eingestellt werden kann.

Bei Rohrbruch fällt der Druck am Ventilausgang stark ab, wobei der Kolben nicht mehr im Gleichgewicht ist, sondern nach unten geschoben wird und die Druckleitung schliesst. Der Schliessvorgang wird dabei mittels der in der Steuerleitung eingebauten Drossel gedämpft.

Eine weitere Aufgabe dieses Fangventils besteht darin, das Absinken wegen Leckölverlust zu verhindern. Dabei wird das elektromagnetisch gesteuerte Zusatzventil betätigt, so dass dessen Kolben nach unten gedrückt wird, wobei über einen Stössel der Kolben des Senkventils in die Schliessstellung geschoben wird.

Die Nachteile dieser Sicherheitseinrichtung, speziell die Verwendung als Rohrbruchsicherung betreffend, liegen insbesondere darin, dass das Senkventil gleichzeitig als Mess- und Steuerglied arbeitet. Daraus ergibt sich, dass der Ansprechpunkt, d.h. der Beginn des SchliessVorganges bei Leitungsbruch, je nach eingestellter Senkgeschwindigkeit variabel ist. Ausserdem kann der Ansprechpunkt auf Grund des variablen Durchlassquerschnittes in gewissem Masse viskositätsabhängig werden.

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Weitere Nachteile sind die Knickung der Druckleitung an der Einbaustelle des Senkventils und die Dämpfung des Schliessvorganges durch die in der Steuerleitung eingebaute, einstellbare Drossel während des gesamten Kolbenhubes, was zu einer gefährlichen Verzögerung des Anhaltens der Kabine führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Rohrbruchsicherung, insbesondere für hydraulische Aufzüge, vorzuschlagen, die diese Nachteile nicht aufweist, sondern einen genau definierten, praktisch vxskosxtätsunabhängigen Ansprechpunkt besitzt und bei welcher der Schliessvorgang schneller erfolgt, ohne dass ein Druckschlag entsteht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass am Abfluss der Rohrbruchsicherung eine feste Blende in der Druckleitung eingebaut ist und dass der Kolben aus einem oberhalb der Druckleitung angeordnetem Schliesskolben und einem unterhalb der Druckleitung angeordnetem, mittels einer Stange mit dem Schliesskolben verbundenen Dämpfkolben gleichen Durchmessers besteht, wobei der Raum unterhalb des Dämpfkolbens mittels einer Abflussleitung, durch welche während eines ersten, grösseren Teiles des Schliesshubes das Druckmittel verdrängbar ist, mit der Druckleitung hinter der festen Blende verbunden ist und dass eine parallel zur Abflussleitung verlaufende, am Hubende des Raumes unterhalb des Dämpfkolbens angeschlossene Dämpf-

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leitung vorhanden ist, die eine Drossel aufweist und durch welche während des letzten, kleineren Teiles des Schliesshubes, nach dem Schliessen der Abflussleitung mittels des Dämpfkolbens, Druckmittel verdrängbar ist.

Um bei Mehrfach-Stempel-Aufzugsanlagen die der Anzahl der Stempel entsprechende Anzahl Rohrbruchsicherungen gleichzeitig zu schliessen, ist nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ein parallel zu der in der Steuerleitung eingebauten Drossel angeordnetes Rückschlagventil vorhanden, welches ausgangsseitig über ein Leitungsteilstück mit dem Raum oberhalb des Schliesskolbens und mit einer Steuersignalleitung verbunden ist, wobei die Steuersignalleitung an einem Steueranschluss endet, der mit einem entsprechenden Steueranschluss einer weiteren Rohrbruchsicherung verbindbar ist.

Zur Prüfung der Funktion der Rohrbruchsicherung ist es zweckmässig, die für die Schliessbewegung erforderliche Drucksteigerung nicht durch Uebergeschwindigkeit des Druckmittels in der Druckleitung zum Aggregat zu erreichen, sondern durch Verschiebung des Kolbens zu erzielen. Dies wird mit Vorteil in einer weiteren Ausbildung der Erfindung dadurch erreicht, dass eine in den Raum oberhalb des Schliesskolbens hineinschraubbare und dabei den Kolben verschiebende Prüfschraube vorgesehen ist.

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Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird. Es zeigen :

Fig. 1 einen Schnitt einer Rohrbruchsicherung in teilweise schematischer Darstellung und

Fig. 2 eine schematische Darstellung zweier durch eine Steuersignalleitung verbundene Rohrbruchsicherungen.

In der Fig. 1 ist mit 1 der Kolben einer Rohrbruchsicherung RB bezeichnet, die in einer Druckleitung 2 eingebaut ist. Der Kolben 1 besteht aus einem oberhalb der Druckleitung 2 angeordnetem Schliesskolben 3 und einem unterhalb der Druckleitung angeordnetem, mittels einer Stange 4 mit dem Schliesskolben 3 verbundenen Dämpfkolben 5 gleichen Durchmessers. Eine im Raum a unterhalb des Dämpfkolbens in einer Buchse 6 geführte Feder 7 hält den Kolben 1 in der Ausgangslage. Am Zufluss Z der Rohrbruchsicherung RB ist die Druckleitung 2 über eine Steuerleitung 8, in welche eine Drossel 9 eingebaut ist, mit dem Raum b oberhalb des Schliesskolbens 3 verbunden. Am Abfluss A der Rohrbruchsicherung ist eine feste Blende 10, z.B. eine Normblende, in die Druckleitung 2 eingebaut. Der Raum a unterhalb des Dämpfkolbens 5 ist mittels einer Abflussleitung 11 mit der Druckleitung 2 hinter der festen Blende 10 verbunden. Die Ab-

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flussleitung 11 ist kurz vor dem Ende des Kolbenhubes an den Raum a angeschlossen. Parallel zur Abflussleitung 11 ist eine am Hubende in den Raum a einmündende Dampfleitung 12 angeordnet, in welche eine Drossel 13 eingebaut ist.

Parallel zu der in der Steuerleitung 8 eingebautem Drossel 9 ist ein Rückschlagventil 14 in der Weise angeordnet, dass nur der Durchfluss von der Druckleitung 2 über ein Leitungsteilstück 15 zum Raum a oberhalb des Schliesskolbens 3 möglich ist. Am Ausgang des Rückschlagventils 14 ist eine Steuersignalleitung 16 angeschlossen, welche an einem Steueranschluss X endet.

Mit 17 ist eine in den Raum b hineinschraubbare Prüfschraube bezeichnet, mit welcher der Kolben 1 verschoben werden kann, um den notwendigen Druck zur Prüfung der Rohrbruchsicherung RB zu erzeugen.

In der Fig. 2 bezeichnen 1, 2, 7 bis 16, RB, Z, A und X das gleiche wie in der Fig. 1. 18 und 19 sind die Stempel einer 2-fach-Stempel-Aufzugsanlage, denen je eine Rohrbruchsicherung RB zugeordnet ist. Die Rohrbruchsxcherungen RB sind unmittelbar am Stempelausgang in den Druckleitungen 2 eingebaut. Die Druckleitungen 2 sind nach den Abflüssen A der Rohrbruchsxcherungen RB zu einer Druckleitung 20 zusammengefasst, welche zu einem nicht dargestellten Antriebsaggregat führt. Die Steueranschlüsse X

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-Z-

der Rohrbruchsicherungen RB sind mittels einer Steuersignalleitung 21 miteinander verbunden.

Die vorstehend beschriebene Rohrbruchsicherung arbeitet wie folgt :

Im Normalbetrieb herrscht im-Raum b oberhalb des Schliesskolbens 3 der gleiche Druck wie in der Druckleitung 2 vor der festen Blende 10- Da im Raum a unterhalb des Dämpfkolbens 5 ein um den Druckabfall in der festen Blende 10 geringerer Druck vorhanden ist als im Raum b, verhindert die Feder 7 das Abwärtsgleiten des Kolbens 1 und hält ihn in der Ausgangslage.

Bei Bruch der Druckleitung 2 zwischen dem Abfluss A und dem Aggregat geht Druckmittel verloren und der Durchfluss beschleunigt sich, wodurch die Aufzugskabine rasch absinkt. Die vor der festen Blende 10 in der Rohrbruchsicherung RB erfolgende Drucksteigerung bewirkt dabei, dass der Druck im Raum b ebenfalls ansteigt und der Schliesskolben 3 gegen die Kraft der Feder 7 in die Druckleitung 2 geschoben wird. Während des Schliessvorganges gelangt das Druckmittel über das Rückschlagventil 14 und das Leitungsteilstück 15 in den Raum b, wobei der Kolben 1 beschleunigt verschoben wird. Während dieser Phase kann das im Raum a unterhalb des Dämpfkolbens 5 befindliche Druckmittel ungedämpft durch die Abflussleitung 11 ab-

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fliessen. Hat der Kolben 1 den grösseren Teil des Hubes zurückgelegt, so schliesst der Dämpfkolben 5 die Abflussleitung 11. Das Druckmittel wird nun während des letzten, kleineren Teiles des Hubes über die in der Dämpfleitung 12 angeordnete Drossel verdrängt. Die restliche Schliessbewegung des Kolbens 1 wird daher bis zum gänzlichen Sperren der Druckleitung 2 verzögert, so dass kein Druckschlag entstehen kann.

Bei der 2-fach-Stempel-Aufzugsanlage (Fig. 2) hat beispielsweise die dem Stempel 18 zugeordnete Rohrbruchsicherung RB angesprochen. Dabei strömt Druckmittel über das Rückschlagventil 14 und die Signalsteuerleitungen 16, 21 zu der dem Stempel 19 zugeordneten Rohrbruchsicherung RB. Sowohl das Rückschlagventil 14 als auch die Drossel 9 dieser Rohrbruchsicherung RB verhindern das Abfliessen des Druckmittels zum Zufluss Z, so dass über das Leitungsteilstück 15 der Kolben 1 beaufschlagt wird und die dem Stempel 19 zugeordnete Rohrbruchsicherung RB gleichzeitig mit der dem Stempel 18 zugeordneten schliesst. Ein Verkanten der Aufzugskabine im Schacht wird dadurch verhindert; die Aufzugskabine kommt gedämpft zum Stillstand.

Ist die Druckleitung 2 wieder repariert, so kann der Aufzugsbetrieb sofort wieder aufgenommen werden, denn über die Leitungen 11, 12 wird, sobald das Aggregat arbeitet, Druckmittel zu

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geführt und der Kolben 1 beider Rohrbruchsicherungen RB in die Ausgangslage zurück geschoben. Dabei wird das Druckmittel aus dem Raum b über die Drossel 9 verdrängt, so dass die Rücklaufbewegung des Kolbens 1 gedämpft wird.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der Ansprechzeitpunkt der Rohrbruchsicherung entsprechend dem Durchmesser der von aussen nicht manipulier-.baren festen Blende unveränderbar festliegt und praktisch viskositätsunabhängig ist. Des weiteren ist es ein Vorteil, dass die Dämpfung der Schliessbewegung nicht über den ganzen Hub erfolgt, sondern nur während eines Teiles desselben. Dies bewirkt, dass der Schliessvorgang anfänglich sehr rasch erfolgt und erst gegen Ende durch eine Drossel verlangsamt wird, so dass kein Druckschlag entsteht. Weitere Vorteile sind der Steueranschluss, mittels welchem mehrere Rohrbruchsicherungen gleichzeitig ausgelöst werden können, und die Prüfschraube, mit der die Funktion der Rohrbruchsicherung auf einfache Art geprüft werden kann.

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Claims

PATENTANSPRUECHE

1. Rohrbruchsicherung, insbesondere für hydraulische Aufzüge, die unmittelbar am Ausgang des Stempels angeordnet ist und einen mittels einer Feder in einer Ausgangslage gehaltenen Kolben aufweist, wobei die Druckleitung stempelseitig über eine Steuerleitung, in welche eine Drossel eingebaut ist,
mit dem Raum oberhalb des Kolbens verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Abfluss (A) der Rohrbruchsicherung (RB) eine feste
Blende (10) in die Druckleitung (2) eingebaut ist und dass der Kolben (1) aus einem oberhalb der Druckleitung (2) angeordnetem Schliesskolben (3) und einem unterhalb der Druckleitung (2) angeordnetem, mittels einer Stange (4) mit dem Schliesskolben (3) verbundenen Dämpfkolben (5) gleichen Durchmessers besteht, wobei der Raum (a) unterhalb des Dämpfkolbens (5) mittels einer Abflussleitung (11), durch welche während eines ersten, grösseren Teiles des Schliesshubes das Druckmittel verdrängbar ist, mit der Druckleitung (2) hinter der festen Blende (10) verbunden ist und dass eine parallel zur Abflussleitung (11) verlaufende, am Hubende des Raumes (a) unterhalb des Dämpfkolbens (5) angeschlossene Dämpfleitung (12) vorhanden ist, die eine Drossel (13) aufweist und durch welche

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während des letzten, kleineren Teiles des Schliesshubes, nach dem Schliessen der Abflussleitung (11) mittels des Dämpfkolbens (5), Druckmittel verdrängbar ist.

2. Rohrbruchsicherung nach Patentanspruch 1, dadurch gek en η zeichnet, dass ein parallel zu der in der Steuer leitung (8) eingebauten Drossel (9) angeordnetes Rückschlagventil (14) vorhanden ist, welches ausgangsseitig über ein Leitungsteilstück (15) mit dem Raum (b) oberhalb des Schliesskolbens (3) und mit einer Steuersignalleitung (16) verbunden ist, wobei die Steuersignalleitung (16) an einem Steueranschluss (X) endet, der mit einem entsprechenden Steueranschluss (X) einer weiteren Rohrbruchsicherung (RB) verbindbar ist.

3. Rohrbruchsicherung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine in den Raum (b) oberhalb des Schliesskolbens (3) hineinschraubbare und dabei den Kolben (1) verschiebende Prüfschraube (17) vorgesehen ist.

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