DE2639225C2

DE2639225C2 - Rohrbruchsicherung

Info

Publication number: DE2639225C2
Application number: DE19762639225
Authority: DE
Inventors: Heinz-Dieter 1000 Berlin Nagel
Original assignee: Inventio AG
Current assignee: Inventio AG
Priority date: 1975-09-12
Filing date: 1976-08-31
Publication date: 1983-12-08
Also published as: DE2639225A1; IT1072771B; FR2323947A1; FR2323947B1; CH610868A5; GB1506368A

Description

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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 Ölverlust bedingten Druckabfall und damit das zu schnelle Absinken der Aufzugskabine zu verhindern.

Mit der deutschen Offenlegungsschrift 20 56 026 ist ein als Sicherheitseinrichtung gegen unkontrolliertes Absinken der Aufzugskabine eines hydraulischen Aufzuges dienendes Fangventil bekanntgeworden. 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.

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.

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 zugrunde, eine Rohrbruchsicherung, insbesondere für hydraulische Aufzüge, vorzuschlagen, die diese Nachteile nicht aufweist, sondern einen genau definierten, praktisch viskositätsunabhängigen 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 Dämpfleitung 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 Rohrbruch-

sicherungen 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 Übergeschwindigkeit 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 Prü^fschraube vorgesehen ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt einer Rohrbruchsicherung in teilweise schematischer Darstellung und

F i g. 2 eine schematische Darstellung zweier durch eine Steuersignalleitung verbundene Rohrbruchsicherungen.

In der F i g. 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 2 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 Abflußleitung 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. vi

Parallel zu der in der Steuerleitung 8 eingebauten 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 ^o verschoben werden kann, um den notwendigen Druck zur Prüfung der Rohrbruchsicherung RBzu erzeugen.

In der F i g. 2 bezeichnen 1, 2, 7 bis 16, RB, Z. A und X das gleiche vie in der Fig. 1.18 und 19 sind die Stempel einer 2fach-Stempel-Aufzugsanlage, denen je eine^fe5 Rohrbruchsicherung RB zugeordnet ist. Die Rohrbruchsicherungen Rßsind unmittelbar am Stempelausgang in den Druckleitungen 2 eingebaut. Die Druckleitungen 2 sind nach den Abflüssen A der Rohrbruchsicherungen RB zu einer Druckleitung 20 zusammengefaßt, welche zu einem nicht dargestellten Antriebsaggregat führt. Die Steueranschlüsse X der Rohrbruchsicherungen RB sind mittels einer Steuersignalleitung 21 miteinander verbunden.

Die vorstehend beschriebene Rohrbruchsicherung arbeitet wie folgt:

Un 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 2 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 abfließen. 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 Dampfleitung 12 angeordnete Drossel 13 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 2fach-Stempel-Aufzugsanlage (F i g. 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 zugeführt und der Kolben 1 beider Rohrbruchsicherungen RB in die Ausgangslage zurückgeschoben. 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 manipulierbaren 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 aul einfache Art geprüft werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

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 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 gekennzeichnet, daß ein parallel zu der in der Steuerleitung (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 entspre- ίο chenden 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.