DE2914438A1 - Einrichtung zur automatischen abschaltung der beschaedigten abzweigungen von pneumatik- und hydrauliksystemen - Google Patents

Einrichtung zur automatischen abschaltung der beschaedigten abzweigungen von pneumatik- und hydrauliksystemen

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DE2914438A1 DE19792914438 DE2914438A DE2914438A1 DE 2914438 A1 DE2914438 A1 DE 2914438A1 DE 19792914438 DE19792914438 DE 19792914438 DE 2914438 A DE2914438 A DE 2914438A DE 2914438 A1 DE2914438 A1 DE 2914438A1
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Description

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Poltavsky avtoagregatny zavod
EINRICHTUNG ZUR AUTOMATISCHE ABSCHALTUNG DER BESCHÄDIGTEN ABZWEIGUNGM VON PNEUMATIK- UND HYLMULU&XSTEMEN
Die vorliegende Erxindung bezieht sich auf Schutzeinrichtungen von Systemen, die mit einem Arbeitsmedium unter Druck gefüllt v/erden, nämlich auf Einrichtungen zur automatischen Abschaltung der beschädigten Abzweigungen von Baeumatikiind Hydraulikanlagen.
Am erfolgreichsten kann die Erfindung in Bremssystemen von Transportmitteln, in Pneumatik-, Hydraulik— und Kraftstoffsystemen von Flugapparaten sowie in pneumatisch-hydraulischen Folgesystemen von stationären Anlagen angewendet werden.
Den Fachleuten, die neue schutzeinrichtungen von Pneumatik- und Hydraulikanlagen entwickeln, ist gut bekannt, daß an die Konstruktion der üchutzeinricntunggn gleichzeitig zwei widersprüchliche Anforderungen gestellt werden. Einmal soll die Schutzeinrichtung eine rasche Füllung der Abzwei-
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gungen und an diese geschalteten Aggregate des Systems gewährleisten. Zum anderen soll die schutzeinrichtung mBglichst empfindlich sein zur operativen Abschaltung einer -abzweigung det> Systems "bei ihrer Beschädigung. Dieser Widerspruch ist bis jetzt in keiner der bekannten Konstruktionen in genügendem Maße zufriedenstellend gelöst.
Insbesondex-e ist ein üicheiheitsventil zur Abschaltung von beschädigten Abzweigungen eines Pneumatiksystems bekannt (s. die Beschreibung zur Patentschrift Nr. 1282592, erteilt in der BED), das ein hohles Gehäuse mit Ein- und Austrittsöffnungen, einen im Hohlraum des genannten Gehäuses untergebrachten Kolben und Federn zum Festhalten des Kolbens in neutraler Stellung beim normalen Betrieb des Eneumatiksystems enthält. Der Kolben unterteilt den Hohlraum des Gehäuses in zwei Kammern, jede von denen mit der Abzweigung des Systems über die Austrittsöffnung, mit dem Eingang aber über Drosselkanäle konstanten Durchflusses in Verbindung steht. Bei einer Beschädigung der Abzweigung des Baeumatiksystems fällt der Druck in der entsprechenden Gehäusekammer ab, der Kolben überwindet unter der Wirkung des Druckgefälles die Kraft der Federn, wird verschoben und überdeckt den Kanal, der diese Kammer mit dem Eingang verbindet .
Die Empfindlichkeit des beschriebenen "Ventils ist recht
s hoch, weil die Querschnittsfläche der Eintrittöifnungen nicht groß ist, und folglich spricht die Einrichtung zuverlässig
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auf die Abschaltung der beschädigten Abzweigung an, wenn der luftdurchfluß durch die beschädigte Stelle gleich oder größer ist als der Durchfluß durch die Eintrittsöffnung (d.h., wenn das Maß der Eintrittsöffnung das Maß der beschädigten Stelle nicht übersteigt.
Jedoch wird durch die Ausführung der Eintrittsöffnungen in Form von jJrosselkanälen konstanten .Durchflusses die Geschwindigkeit der Füllung der Abzweigungen mit Arbeitsmedium und folglich die Ansprechgeschwxndigkeit von Pneumatikaggregaten eingeschränkt, was in vielen Fällen, beispielsweise in Bremssystemen sehr unerwünscht ist.
Bekannt ist auch eine Einrichtung zur Abschaltung von beschädigten Abzweigungen eines Hydrauliksystems (siehe die Beschreibung zur Patentschrift Hr. 20768^6, erteilt in Frankreich), die ein hohles zylindrisches Gehäuse mit einer Eintrittsöffnung in der Seitenwand und mit Austrittsöffnungen in den Stirnwänden, sowie einen schieber enthält, der im Inneren des Gehäuses axial verschiebbar angeordnet ist.
Der Schieber besitzt eine Kolbenstange mit zwei Kolben an den Enden. In den Endstellungen des Schiebers bilden die Kolben mit den Stirnwänden des Gehäuses abwechselnd Absperrventile. Die Kolbenstange des Schiebers ist in eine
e Führung hineingeführt. Zum Festhalten des üchibers in der neutralen Stellung verfügt die Einrichtung über zwei zylindrische Federn, die zwischen der Führung und den Kolben an-
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geordnet sind. Der Durchmesser jedes Kolbens ist kleiner als der Durchmesser des Hohlraumes des zylindrischen. Gehäuses, und die Flüssigkeit strömt von der Eintrittsöffnung zu den Austrittsöffnungen durch die Spalte zwischen den Kolben
und der Seitenwand des Gehäuses über·
Bei der normalen Punktxon des Systems erzeugt der Strömungswiderstand der Kolben einander auegleichende A^ialkräfte. Bei der Beschädigung einer der Abzweigungen strömt die gesamte Flüssigkeit zur Beschädigungsstelle, und die durch den strömungswiderstand der Kolben hervorgerufenen Kräfte verstellen den Steuerschieber in die Endstellung. Der entsprechende Kolben des Steuerschiebers überdeckt die Austxittsöffnung, "und dxe unbeschädigte Abzweigung des Hydrauliksystems setzt ihre nonaale Funktion fort.
Im Vergleich zu dem früher behandelten Analogon ist eine solche konstruktive Lösung beträchtlich einfacher und gewährleistet eine raschere jnillung der Abzweigungen und Aggregate des Hydrauliksystem©, da die Durchgangsquerschnittsfläche des itingspaltes bedeutend größer als die Fläche des Kanals im Ventil ist.
Neben den offensichtlichen Vorteilen besitzt diese Einrichtung auch Nachteile. Im besonderen ist die Empfindlichkeit der Einrichtung nicht hoch, was durch einen großen Durchgangsquerschnitt des upaltes zwischen dem Kolben und dem Gehäuse bedingt ist.
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Zweck der vorliegenden Ex-findung ist die Behebung der erwähnten Nachteile.
Der Erfindung liegt die Ausgabe zu Grunde, eine Einrichtung zur automatischen Abschaltung der beschädigten Abzweigungen von Pneumatik- und Hydrauliksystemen nut einer solchen Konstruktion des Schiebers zu schaffen, die ein ungehindertes überströmen des Arbeitsmediums bei intakten Abzweigungen in Kombination mit einer hohen Empfindlichkeit gegen die Abschaltung der beschädigten Abzweigung sicherstellt.
Die gestellte Aufgabe ist durch Schaffung einer Einrichtung zur automatischen Abschaltung der beschädigten j .b zweigung en von pneumatischen und hydraulischen systemen gelöst, die ein Gehäuse mit einem Eintritts- und einem Austrittsraum enthält, die über einen Kanal untereinander verbunden sind, in dem ein Schieber längsverstellbar untergebracht ist, welcner eine Kolbenstange mit an ihren Enden befestigten Kolben besitzt, die in den dndstellungen zusammen mit dem Gehäuse Absperrventile der Austrittsräume bilden, wobei in der Einrichtung gemäß der Erfindung der Schieber frei angeordnet ist und mindestens einen zusätzlichen Kolben besitzt, det&en Fläche kleiner als die Jj'läche eines jeden der erwähnten Kolben isu, und daß der zusätzliche Kolben in Versbeilungsrichtung des Schiebers sine Drossel zwischen dem Eintritts- und dem Austrittsraum bildet, wobei einer der erwähnten Kolben des Schiebers eine Drossel zwischen dem Eintriütsraum und dem zur Verstellung des Steuerschiebers entgegengesetzten yiustrittsraum bildet.
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Bei Fehlen einer Beschädigung der Abzweigung strömt das Arbeitsmedium ungehindert aus dem Sintrittsraum durch den Kanal in die Abzweigungen des Systems über. Bei Abschaltung der schadhaften Abzweigung strömt das Arbeitsmedium in die intakte Abzweigung ungehindert über.
Zur Erhöhung der Empfindlichkeit der Einrichtung gegen die Abschaltung der beschädigten Abzweigung trägt auch der zusätzliche Kolben des Schiebers bei. der die angegebenen Abmessungen besitzt und den Zutritt des ürbeitsmediums zum Austrittsraum der beschädigten Abzweigung beschränkt.
Somit gewährleisten die vorgenannten Faktoren sowohl die hohe Empfindlichkeit der Einrichtung als auch die unbehinderte Füllung der Abzweigungen des Systems nut Arbeitsmedium.
Zweckmäßig ist eine Konstruktion der Einrichtung, in der jeder der Kolben des Schiebers aus einem an der Kolbenstange befestigten Sitz und einem perforierten Absperrelement besteht, das an diesen Sitz seitens des Kolbenstangenendes federnd angedrückt ist und mit einem Anschlag zusammenwirkt, der in Form eines Vorsprungs an der Innenfläche des Gehäuses ausgebildet ist, welche diesen Kanal begrenzt.
Eine derartige Ausführung der Kolben gestattet es, die Verbindung des Eintrittsraumes und des Austrittsraumes der intakten Abzweigung bei der Abschaltung der beschädigten Abzweigung konstruktiv am einfachsten sicherzustellen.
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ICs ibt eine Modifikation der Einrichtung möglich, bei der jeder der Koloeri des »Schiebers starr an der Kolbenstange befestigt ist und mit dem entsprechenden perforierten elastischen Absperielement zusammenwirkt, das an einen bit ζ angedrückt ist, welcher an der den Kanal begrenzenden Innenfläche des Gehäuses ausgeführt ist.
Die starre Verbindung der Kolben des Schiebers mit der Kolbenstange und das Vorhandensein der Sitze und der elastischen Elemente bieten die Möglichkeit, die Konstruktion des ScEiebers zu vereinfachen.
Möglicn ist auch eine Modifikation der Einrichtung, bei der der Schieber zwei zusätzliche Kolben besitzt, die in Form von Vorsprüngen an den btirnflächen der perforierten Absperrelemente ausgebildet sind und bei der Verstellung des Schiebers eine Drossel zwischen dem Eintrittsraum und dem entsprechenden Austrittsraum bilden.
Dadurch kann die Hersteilung der Einrichtung in einigen Fällen vereinfacht werden.
Eine hohe Empfindlichkeit besitzt eine Einrichtung, die über einen an den Stirnseiten abgefederten Stellkolben verfügt, in welchem der erwähnte Kanal mit einem in ihm untergebrachten Schieber ausgeführt ist, wobei der Stellkolben in den Sndstellungen zusammen mit dem Gehäuse und einem der Kolben des Schiebers das absperrventil des Austrittsraumes bildet.
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Die Einführung eines Stellkorbens in die Konstruktion der Einrichtung macht es möglich, die Empfindlichkeit der Einrichtung gegen die Abschaltung der beschädigten Abzweigung beträchtlich au erhöhen.
Es ist konstruktiv am bequemsten, daß die Kolbenstange des Steuerschiebers Fuhrungsri^pen besitzt, die mit der Oberfläche des Kanals in Berührung stehen.
Die Ausführung der Kolbenstange des öchiebers mit den Führungsrippen gewährleistet die erforderliche Gleichachsigkeit der Kolben des Schiebers und des Gehäuses.
Das Vliesen der vorliegenden Erfindung wird nachstehend durch die Beschreibung von konkreten Ausführungsbeispielen und duren die beigefügten Zeichnungen erläutertJ es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Einrichtung zur automatischen Abschaltung der beschädigten Abzweigungen von Baeumatik- und Hydrauliksystem mxt einem Schieber, der die neutrale Lage einnimmt, (auf dieser und auf nachfolgenden ü'iguren sind umlaufende Kanten von Öffnungen und Ausdrehungen nicht dargestellt);
x'ig. 2 die in iig. 1 dargestellte Einrichtung im Augenblick einer zufälligen Verstellung des Schiebers;
Fig. 3 die in E'ig. 1 dargestellte .Einrichtung mit in die Endstellung verstelltem bchieber im Augenblick der Abschaltung der beschädigten Abzweigung des bystems;
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Fig. 4 eine Modifikation der erfimungsgeinäßen Einrichtung mit Kolben, die an der Kolbenstange des bchiebers starr befestigt sind, bei der neutralen Lage des Schiebers;
Fig. 5 cLie in Fig. 4 dargestellte Einrichtung im Augenblick der Abschaltung der beschädigten Abzweigung;
Fig. 6 eine Modifikation der erfindungsgemäßen Einrichtung mit zwei zusätzlichen Kolben, die an den Enden des Schiebers ausgeführt sind;
Pig. 7 eine Modifikation der erfindungsgemäßen Einrichtung, bei der der bchieber innerhalb des Stellkolbens angeordnet ist, und die neutrale Stellung einnimmt;
Fig. 8 die in Fig. 7 dargestellte Einrichtung im .augenblick der Abschaltung der Deschädigten Abzweigung;
Fig. 9 eine Modifikation der erfindungsgemäßen Einrichtung, bei der die Kolbenstange des Schiebers mit Führungsrippen ausgeführt ist;
Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie X-X der Fig. 9·
Die Einrichtung zur automatischen Abschaltung der beschädigten Abzweigungen von Baeumatik- und Hydrauliksysteinen besitzt ein Gehäuse 1 (Fig. 1) mit einem Eintrittsraum 2 und mit Austrittsräumen 3 und 4 und einen Schieber i?, der in einem Kanal 6 untergebracht ist, welcher den Eintrittsraum 2 und die Eintrittsräume 3 und 4 verbindet. Der Schieber 5 besteht aus einer Kolbenstange 7 und Kolben 8 und 9· Der Schieber j ist gemäß der Erfindung in der Längsrichtung frei verstellbar angeordnet und enthält mindestens einen zu-
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sätzlichen Kolben 10, dessen Fläche kleiner als die Fläche eines jeden Kolbens 8 und 9 ist.
Gemäß einer bevorzugten Modifikation der Einrichtung bestehen die Kolben 8 und 9 aus auf der Kolbenstange 7 angebfachten Sitzen 11 und 12 und aus perforierten Absperrelementen 13 und 14, die an die Sitze 11 und 12 durch Federn 15 bzw. 16 angedrückt sind. In den perforierten Absperrelementen 13 und 14 sind Bohrungen 17 bzw. 18 ausgeführt, die durch die Sitze 11 und 12 überdeckt werden.
Gemäß der Erfindung bilden die Absperrelemente 13 und 14 der Kolben 8 und 9 bei der Verschiebung nach dieser oder jenen Seite aus der neutralen Stellung gemeinsam mit den Vorsprungen 19 und 20 an der Oberfläche des Kanals 6 jeweils Drosseln 21 bzw. 22 zwischen dem Eintrittsraum 2 und den Austrittsräumen 3 und 4, die zur Verschiebung entgegengesetzt sind«
Erfindungsgemäß bildet der zusätzliche Kolben 10 bei der Verstellung des Schiebers 5 mit den Abschnitten 23 und 24 der Oberfläche des Kanals 6 eine Drossel 25 oder 26 zwischen dem Eintrittsraum 2 und den Austrittsräumen 3 oder 4, die in Verstellungsrichtung des Schiebers 5 gelegen sind.
Bei der Verstellung des Schiebers 5 wirken die Absperrelemente 13 und 14 mit im Kanal 6 angebrachten Anschlägen und 28 zusammen.
In Fig. 2 der beigefügten Zeichnungen ist eine Einrichtung mit nach rechts verstelltem Schieber 5 dargestellt.
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Wie es aus dieser Figur ersichtlich ist, bildet das perforierte Absperrelement 15 des Kolbens 8 bei zufälliger Verstellung des Schiebers 5 aus der neutralen St'ellung zusammen mit der Oberfläche 19 die Drossel 21 in den Austrittsraum 3» während der zusätzliche Kolben 10 zusammen mit der Oberfläche 24 die Drossel 26 in den Austrictsraum 4 bildet.
Es wird nunmehr die Fig. 3 der beigefügten Zeichnungen betrachtet, wo die Einrichtung mit dem in die rechte Endstellung verstellten Schieber 5 im Augenblick der Abschaltung der Abzweigung des Systems gezeigt ist. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, bildet das perforierte Absperielement 14 des Kolbens 9 zusammen mit dem lieüciuse 1 ein Absperrventil 29. In ähnlicher Weise bildet das perforierte Absperrelement 13 des Kolbens 8 ein Absperrventil 30 mit dem Gehäuse 1 bei der Verstellung des Schiebers 5 in die linke Endstellung.
Es ist eine solche Modifikation der Einrichtung möglich, bei der, wie dies in Fig. 4 der beigefügten Zeichnungen gezeigt ist, jeder der Kolben 8 oder 9 an der Kolbenstange 7 des Schiebers 5 starr befestigt ist und mit dem entsprechenden perforierten elastischen Absperrelement 31 oder 32 zusammenwirkt, der an einen Sitz 33 bzw· 34 angedrückt ist, welcher an der den Kanal 6 begrenzenden Oberfläche des Gehäuses 1 ausgeführt ist. Bei der neutralen Stellung des Schiebers sind die Bohrungen 17 und 18 durch die Sitze 33 und 34 überdeckt.
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In Fig. 5 der beigefügten Zeichungen ist eine Einrichtung gezeigt, die in Fig. 4 mit dem in die rechte Endstellung verstellten Schieber 5 im. Augenblick der Abschaltung der mit dem Hohlraum 4 verbundenen beschädigten Abzweigung darstellt. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, bildet in diesem Fall der Kolben 9 zusammen mit dem Gehäuse 1 das Absperrventil 29, während der Kolben 8, indem er mit dem perforierten . elastischen Absperrelement 31 zusammenwirkt, diese vom Sitz 33 ablöst und dadurch den Eintrittsraum 2 mit dem Austrittsraum 3 der intakten Abzweigung in Verbindung setzt.
Es ist eine solche Variante der Einrichtung (siehe Fig. 6) möglich, bei der Schieber 5 erfindungsgemäß zwei zusätzliche Kolben 35 und 36 besitzt, die an den äußeren Stirnflächen der perforierten Absperrelemente 13 und 14 in Form von Vorsprüngen ausgeführt sind, welche bei der Verstellung in die entsprechenden Austrittsräume 3 oder 4 eingeführt werden und dabei mit den ?/änden 37 oder 38 der Austrittsräume Drosseln 39 oder 40 bilden.
Die größte Empfindlichkeit besitzt eine Modifikation der Einrichtung, die, wie in Fig. 7 gezeigt, über einen Stellkolben 41 verfügt, der an den Stirnseiten durch Federn 42 und 43 belastet ist und in dem ein Kanal 6 mit in diesem untergebrachten Schieber 5 ausgeführt ist. In der neutralen Stellung des Schiebers ist, wie in Fig. 7 dargestellt, der Eintritbsraum 2 mit den Austrittsräumen 3 und 4 in Verbindung gesetzt.
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In Fig. 8 ist die rechte Anstellung des Stellkolbens
gezeigt, die der Abschaltung der schadhaften Abzweigung entspricht, welcher Stellkolben in diesem Fall zusammen mit dem Gehäuse 1 und dem Kolben 9 das Absperrventil 29 bildet. In ähnlicher Weise bildet der Stellkolben 41 zusammen mit dem Gehäuse 1 und dem Kolben 8 des Schiebers 5 das Absperrventil 50.
Die Zentrierung des Schiebers 5 im Kanal 6 kann in der hier beschriebenen .Einrichtung verschieden durchgeführt werden. Hierzu können im besonderen Führungen benutzt werden, in welehe die Enden der Kolbenstange 7 hineingeführt sind, innere Stützen mit Führungsbüchsen usw. (in den Zeichnungen sind diese Varianten nicht dargestellt). Am zweckdienlichsten erwies es sich jedoch, die Kolbenstange 7 des Schiebers 5 mit Führungsrippen 44 (siehe Fig. 9 der beigefügten Zeichnungen) auszuführen» Die Führungsrippen 44 sind mit der Oberfläche des Kanals 6 in Berührung gebracht und ausgerichtet, wie in i'ig. 10 gezeigt ist.
Die beschriebene Einrichtung arbeitet folgenderweise. Bei der Füllung des Systems gelangt das Arbeitsmedium von einem (in der Zeichnung nicht abgebildeten) Kommandoaggregat durch die Eintritfcsoffnung 2 in den Innenraum des Gehäuses 1. Wenn sich der Schieber 5 in der neutralen Stellung befindet, wie es in Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, strömt das Arbeitsmedium ungehindert durch den Kanal 6 in die Austrittsräume 3 und 4 über, aus welchen
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es in die Abzweigungen des Systems zu den (in der Zeichnung nicht abgebildeten) Stellaggregaten gelangt. Bei dieser Stellung des Schiebers 5 sind die perforierten Absperrelemente 15 und 14 mittels der Federn 15 und 16 an die Sitze 11 und 12 dicht angedrückt, und die Bohrungen I7 und 18 sind überdeckt.
Wenn sich im Anfangsaugenblick der Schieber 5 zufällig aus der neutralen Stellung in die Zwischenstellung (beispielsweise nach rechts) verschoben hat, wie dies in Fig. 2 der
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beigefügten Zeichungen gezeigt ist, erfolgt die Drosselung des Arbeitsmediums in der Drossel 21, die durch das perforierte Absperrelement 15 des Kolbens 8 mit dem Vorsprung 19 des Gehäuses 1 gebildet wird. Gleichzeitig kommt die Drosselung des Arbeitsmediums in der Drossel 26 zustande, die in diesem Moment durch den zusätzlichen Kolben 10 mit der Oberfläche 24 gebildet wird. Da die Drosselung des Arbeitsmediums sowohl nach der Seite des Austrittsraumes 3 als auch nach der Seite des Austritbsraumes 4 geschieht, entsteht infolge eines Flächenunterschiedes des zusätzlichen Kolbens 10 und des Kolbens 8 eine Axialkraft, die auf den Schieber 5 in Richtung des Austrittsraumes 3 wirkt. Die genannte Axialkraft stellt eine Resultierende von summarischen Kräften des Drucks auf den Kolben 8 und den ausätzli-
chen Kolben 10 dar. Unter der Wirkung diese Axialkraft wird der Schieber 5 nach links verstellt und nimmt nach geringen Schwankungen die neutrale Stellung ein. Sobald sich der
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Schieber 5 in die neutrale Stellung verschoben hat, verschwindet die Axialkraft, da die Drosselung des Arbeitsmediums sowohl in der Zone des Kolbens 8 als auch in der Zone des zusätzlichen Kolbens 10 aufhört und keine weitere Verstellung des Schiebers 5 vor sich geht. Das Arbeitsmedium strömt durch den Kanal 6 ungehindert zu den Austrittsräumen 3 und 4 über und füllt die intakten Abzweigungen des Systems auf.
Bei der Beschädigung einer der Abzweigungen des Systems, beispielsweise der an den Austrittsraum 4 angeschlossenen Abzweigung, fällt der Arbeitsmediumdruck in dieser Abzweigung und folglich, auch im Austrittsraum 4 schroff ab. Die Einrichtung spricht in dieser Situation so an, wie dies in Fig. der beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. Insbesondere ist dadurch, daß das Arbeitsmedium in die intakte Abzweigung frei gelangt, die an den Austrittsraum 3 geschaltet ist, der Druck auf den Kolben 8 seitens des Austrittsraumes 3 größer als der Druck auf den Kolben 9 seitens des Austrittsraumes 4. Unter der Einwirkung dieses Druckgefälles wird der Schieber 5 nach rechts verstellt, das perforierte Absperrelement 13 bildet mit dem Vorsprung 19 des Gehäuses 1 die Drossel 21, die dem Überströmen des Arbeitsmediums aus der intakten Abzweigung in die beschääiete im 7/ege steht.
Gleichzeitig bildet der zusätzliche Kolben 10 mit der
Oberfläche 24 die Drossel 26, die das Überströmen des Arbeitsmediums nach der Seite des Austrittsraumes 4 stark verringert. Das Druckgefälle nimmt zu, was zur weiteren Verstellung des Schiebers 5 führt. Das perforierte Absperrelement 13, das
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mit dem Anschlag 27 zusammenwirkt, bleibt stehen, während die Kolbenstange mit dem Sitz 11 und dem Kolben 9 sich weiter verschiebt und dabei die Kraft der Feder 15 überwindet. Der Sitz 11 öffnet, indem er sich von dem perforierten Absperrelement 15 entfernt, die Bohrungen 17» durch welche das Arbeitsmedium von dem Eintrittsraum 2 zum Austrittsraum 3 und zur intakten Abzweigung des Systems frei überströmt. Das perforierte Absperrelement 14 des Kolbens 9 geht auf die Stirnwand des Gehäuses 1 zu, bildet mit ihr das Absperrventil 29 und schaltet auf diese Weise die schadhafte Abzweigung vom System vollkommen ab. Der Schieber 5 wird stets in der rechten Endstellung unter der Wirkung des Druckgefälles in der intakten und der beschädigten Abzweigung festgehalten.
Wenn eine der Abzweigungen vor dem Beginn der Zuführung des Arbeitsmediums von dem Komuiandoaggregat beschädigt ist, so Wird im Anfangsaugenblick der Füllung der Abzweigungen des Systems ein unerheblicher Unterschied der Durchflüsse zu keiner Verstellung des Schiebers 5 führen. Jedoch wird im weiteren je nach der Füllung der intakten Abzweigung mit Arbeitsmedium der Arbeitsmediumdurchfluß nach seiner Seite hin stets abnehmen, nach der Seite der beschädigten Abzweigung aber stets zunehmen. Selbstverständlich sind dann die Standruckhöhen, die auf den Kolben 9 und den Kolben 8 einwirken, verschieden, was die Verstellung des Schiebers 5 nach der Seite der beschädigten Abzweigung zur Folge hat, durch welche der Durchfluß größer ist. Im weiteren
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wird die Einrichtung ansprechen wie dies oben beschrieben ist.
Die in Fig. 4 der beigefügten Zeichnungen gezeigte Modifikation der Einrichtung arbeitet bei der zufälligen Verstellung des Schiebers 5 ia ähnlicher Weise.
Falls eine der Abzweigungen des Systems beschädigt ist, führt die Verstellung des Schiebers 5 unter der Wirkung des auf den Kolben 8 und den zusätzlichen Kolben 10 (siehe Fig. wirkenden Druckgefäßes zum Absperren der beschädigten Abzweigung und zum Verbinden des Eintrittsraumes 2 und des Aus trittsraumes 3 miteinander über die Bohrungen 17 infolge der Ablösung des perforierten Absperrelementes 31 vom Sitz 33.
In der in Fig. 6 der beigefügten Zeichnungen dargestell ten Einrichtung mit zwei zusätzlichen Kolben 35 und 36 erfolgt die zusätzliche Drosselung durch Bildung der Drosseln 39 oder 40, die durch die Oberflächen 37 oder 38 zusammen mit den zusätzlichen Kolben 35 oder 36 bei der entsprechenden Verstellung des Schiebers 5 gebildet weiden.
Die in Fig. 7 dargestellte Modifikation der Einrichtung funktioniert ähnlich der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung mit dem Unterschied, daß das Druckgefälle zwischen den Hohlräumen 2, 3 und 4, das bei der Beschädigung einer der Abzweigungen durch Verstellung des Schiebers 5 erzeugt wird, zur Verschiebung des zusätzlichen Kolbens 41 und zur Bildung (siehe Fig. 8) des Absperrventils 29 führt.
Die Arbeitsfähigkeit der Einrichtungen in den behandelten Modifikationen wurde durch Laborversuche bestätigt.
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29U438
EINEIGHTUHG ZUR AUTOMATISCHEN ABSCHALTUNG EER BESCHÄDIGTEN ABZWEIGUNGEN VON PNEUMATIK- UND HYDRAULIKSYSTElSiIEN
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Schutzeinrichtungen von Systemen, die mit einem Arbeitsmedium unter Druck gefüllt werden, insbesondere auf Einrichtungen zur automatischen Abschaltung der beschädigten Abzweigungen von Pneumatik- und Hydraulikanlagen.
Diese Erfindung löst das Problem der Schaffung einer Einrichtung zur automatischen Abschaltung der beschädigten Abzweigungen von Pneumatik- und Hydrauliksystem^ mit einer hohen Empfindlichkeit und einer schnellen Füllung der Abzweigungen mit Arbeitsmedium.
Die Einrichtung besitzt ein Gehäuse (1) mit einem Eintrittsraum (2) und mit Austrittsräumen (3 und 4), die über einen Kanal (6) untereinander verbunden sind, in dem ein Schieber (5) längsversteliDar x'iei angeordnet ist, welcher eine Kolbenstange (7) mit an ihren Enden befestigten Kolben (8 und 9) aufweist, die in den Endstellungen zusammen mit dem Gehäuse (1) Absperrventile der Austrittsräume (3 und 4·) bilden. In der erfindungsgemäßen Einrichtung ist mindestens ein zusätzlicher Kolben (10) vorgesehen, dessen Fläche kleiner als die Fläche eines jeden der erwähnten Kolben (8 und 9) ist und in Verstellungsrichtung des Steuerschiebers eine Drossel (26) zwischen dem Eintrittsraum (2) und dem
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Austrittsraum (4) bildet, wobei einer der erwähnten Kolben (8) des Schiebers (5) eine Drossel (21) zwischen dem Eintrittsraum (2) und dem zur Verstellung des Schiebers (5) entgegengesetzten Austrittsraum (3) bildet.
s Am erfolgreichsten kann die Erfindung in Bremsystemen
von Transportmitteln oder in pneumatisch- hydraulischen Folgesystemen von stationären Anlagen verwertet werden.
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Leerseite

Claims (1)

  1. 2914A38
    EIHKICHTUITG ZUh AUTOMAIIkCHElT ABbCHALTUHG DER BESCHÄDIGTEN ABZWEIGUNGEN VOM HHLUMATIK- UND HYDEAULIKSIBTElViEiNl'
    PATEHTANSPRÜCHE
    Einrichtung zur automatischen Abschaltung der beschädigten Abzweigungen von Pneumatik- und Hydrauliksystemen, die ein Gehäuse mit einem Bintrittsraum und mit'Austrittsräumen
    enthält, die über einen Kanal untereinander verbunden sind, in dem ein Schieber längsvexsüellbar untergebracht ist, welcher eine Kolbenstange nut an ihren Enden befestigten Kolben besitzt, die in den Endstellungen zusammen mit dem Gehäuse Absperrventile der AustritGsräume bilden, dadurch gekennzeichnet , daß der Schieber (jj) frei angeordnet ist und mindestens einen zusätzlichen Kolben (10) besitzt, dessen Fläche kleiner als dxe Fläche eines jeden der erwähnten Kolben (8 und 9) ist, und daß der zusätzliche Kolben (10) in der Verstellungsrichtung des Schiebers (5) eine Drossel (26) zwischen dem Eintrittsraum (2) und dem Austrittsraum (4) bildet, wobei einer der erwähnten Kolben (8) des Schiebers (5) eine Drossel (21) zwischen dem Eintrittsraum (2) und dem zui' Verstellung des Schiebers (5) entgegengesetzten Austrittsraum O) bildet.
    2. Einrichtung nacn Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kolben (8 und 9) des Schiebers (5) aus einem an der Kolbenstange (7) befestigten Sitz (11 und 12) und einem perforierten Absperrelement (13 und 14) besteht, das an diesen Sitz seitens des Endes der Kolbenstange (7) federnd angedrückt ist und mit einem Anschlag zu-
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    ORIGINAL INSPECTED
    sammenwirkt, welcher in loim eines Vorsprungs (27 und 28) an der Innenfläche des Gehäuses (1) ausgebildet ist, welche den Kanal (6) begrenzt.
    5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der Kolben (& und 9) des Schiebers (5) an der Kolbenstange (7) starr befestigt ist und mit dem entsprechenden perforierten elastischen Absperrelement (51 oder 32) zusammenwirkt, das an einen bit ζ (55 oder 54) angedrückt ist, welcher an der den üanal (6) begrenzenden Innenfläche des Gehäuses (1) ausgeführt ist.
    4. Einrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der Schieber (5) zwei zusätzliche Kolben (35 und 56) besitzt, die in jJ'orm von Vorsprüngen an den Stirnflächen der perforierten Absperrelemente (15 und 14) ausgebildet sind und bei der Verstellung des Schiebers (5) eine Drossel (59 oder 40) zwischen dem Eintrittsraum (2) und dem entsprechenden iUistrittsraum (5 oder 4) bilden.
    5. Einrichtung nacn Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie einen an den Stirnseiten abgefederten Stellkolben (41) besitzt, in welchem der erwähnte Kanal (6) mit dem in ihm untergebrachten Schieber (5) ausgeführt ist, und daß der otellkolben (41) in den Endstellungen zusammen mit dem Gehäuse (1) und einem der Kolben (8 oder 9) des Schiebers (5) das Absperrventil (30 oder 29) des austrittsraumes (3 oder 4) bildet.
    6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß an der Kolbenstange (7) des
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    _ 3 —
    Schiebers (5) Fiüirungsrippen (44) ausgeführt sind, die mit der Oberfläche des Kanals (6) in Berührung stehen.
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DE2914438A 1979-04-09 1979-04-10 Vorrichtung zur automatischen Abschaltung einer beschädigten Zweigleitung in einem Pneumatik- oder Hydrauliksystem Expired DE2914438C2 (de)

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