DE222272C - - Google Patents

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- JVI 222272 KLASSE 88 δ. GRUPPE- JVI 222272 CLASS 88 δ. GROUP

JOSEPH HUBERT DEBAUCHE in GILLY, Belg.JOSEPH HUBERT DEBAUCHE in GILLY, Belg.

Sicherheitsvorrichtung für doppelt wirkende Wassersäulenmaschinen.Safety device for double-acting water column machines.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. Mai 1909 ab.Patented in the German Empire on May 11, 1909.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Sicherheitsvorrichtung in den Zu- und Ableitungen von doppelt wirkenden Wassersäulenmaschinen zum bewegen von Bessemerbirnen, Aufzügen und ähnlichen Anlagen. Die Er-The subject of the invention is a safety device in the supply and discharge lines of double-acting water column machines for moving Bessemer pears, Elevators and similar systems. Which he-

^x- findung soll selbsttätig die Unfälle verhindern, die bei solchen Anlagen bekanntermaßen eintreten können, wenn ein Bruch in der Zuleitung des Druckwassers zum Zylinder stattfindet. ^x - finding is intended to automatically prevent the accidents that are known to occur in such systems if a break occurs in the supply line of the pressurized water to the cylinder.

Nach der Erfindung wird in die beiden Leitungen zwischen dem Hauptsteuerschieber, der von dem Wärter bedient wird, und dem doppelt wirkenden Antriebszylinder je ein Hilfssteuerkolben eingeschaltet, der durch das eintretende Druckwasser entgegen einer bestimmten Belastung angehoben werden muß und erst da-. durch die in den beiden Leitungen angeordneten Rückschlagventile öffnet. Beide Hilfssteuerkolben sind also mit den beiden Rückschlagventilen so verbunden, daß, wenn durch das Einlassen des Druckwassers unter den einen dieser Hilfskolben diesser in seinem Zylinder verschoben wird, die beiden Rückschlagventile geöffnet werden. Das Druckwasser kann dann auf einer der beiden Seiten des Antriebskolbens wirken, während das auf der anderen Seite befindliche verbrauchte Arbeitswasser entweichen kann. Tritt nun ein Bruch in der. Druckleitung vor der Sicherheitsvorrichtung ein, so kann der jeweilig in Frage kommende Hilfskolben nicht verstellt werden und folglich auch nicht die' Rückschlagventile öffnen. Sollten aber im Augenblick, wo der Bruch eintritt, die Rückschlagventile geöffnet sein, so wird der fragliche Hilfskolben infolge des Drucknachlasses sofort in eine solche Stellung zurückbewegt, daß die Rückschlagventile wieder geschlossen werden. Aus dem Antriebszylinder kann also auf keinen Fall Druckflüssigkeit austreten, vielmehr wird der Arbeitskolben in der Stellung, in der er sich augenblicklich befindet, festgehalten. Ein Rücklauf der vom Arbeitskolben angetriebenen Vorrichtung, etwa der Bessemerbirne oder des Aufzuges, kann daher nicht euvtreten. According to the invention, in the two lines between the main control slide, the is operated by the attendant, and the double-acting drive cylinder has an auxiliary control piston each switched on by the entering pressurized water against a certain load must be raised and only then. by the arranged in the two lines Check valve opens. Both auxiliary control pistons are therefore with the two check valves so connected that when by letting the pressurized water under one of these Auxiliary piston is displaced in its cylinder, the two check valves are opened will. The pressurized water can then be on one of the two sides of the drive piston act, while the used working water on the other side escapes can. There is now a break in the. Pressure line upstream of the safety device, so can the respective auxiliary piston in question cannot be adjusted and consequently also not open the check valves. But should the non-return valves at the moment the break occurs be open, the auxiliary piston in question will be due to the pressure reduction immediately moved back to such a position that the check valves are closed again will. Under no circumstances can pressure fluid escape from the drive cylinder, but rather the working piston is held in the position in which it is currently located. A return of the device driven by the working piston, such as the Bessemer pear or the elevator, can therefore not occur.

In ähnlicher Weise wirkt die jedesmalige Schließung des Hauptsteuerschiebers, nämlich so, daß alsdann die Rückschlagventile sich sofort schließen und daher die vom Arbeitskolben angetriebenen Vorrichtungen in ihrer jeweiligen Stellung gehalten werden.The closing of the main control slide each time acts in a similar way, namely so that then the check valves close immediately and therefore those of the working piston powered devices are held in their respective positions.

In den beiliegenden Zeichnungen ist eine Äusführungsform der Erfindung dargestellt, als Ausführungsbeispiel ist dabei eine Bessemerbirne angenommen. Bekanntlich ist gerade für eine solche eine Sicherheitseinrichtung der erwähnten Art von großer Bedeutung, weil durch das Umkippen einer Bessemerbirne infolge, eines Versagens des hydraulischen Kraftantriebes sehr schwere Unfälle hervorgerufen werden können. Die Fig. 1 und 2 geben in Vorder- und Seitenansicht, teilweise im Schnitt, die Gesamtanordnung, während die Fig. 3 bis 7 Einzelheiten der Sicherheitsvorrichtung darstellen. In the accompanying drawings, an embodiment of the invention is shown, a Bessemer pear is assumed as an exemplary embodiment. It is well known that it is precisely for Such a safety device of the type mentioned is of great importance because through the overturning of a Bessemer pear as a result of a failure of the hydraulic power drive can cause very serious accidents. Figs. 1 and 2 give in Front and side views, partly in section, the overall arrangement, while FIGS. 3 to 7 Show details of the safety device.

Die Bessemerbirne 1 wird in der üblichen Weise von einer Zahnstange 2 aus geschwenkt, die mit Hilfe des Kolbens 3 im Zylinder 4 durch eine Druckflüssigkeit gehoben und gesenkt wird. Die Druckflüssigkeit tritt in den Zylinder 4 durch die Kanäle 5 und 6 ein und ausThe Bessemerbirne 1 is used in the usual Way pivoted from a rack 2, which with the help of the piston 3 in the cylinder 4 by a hydraulic fluid is raised and lowered. The hydraulic fluid enters the cylinder 4 through channels 5 and 6 on and off

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ihm aus. Die gewöhnliche Steuerung erfolgt durch den Hauptschieber 8, der die Flüssigkeit je nach seiner Stellung entweder in die Leitung 9 oder in die Leitung 10 eintreten läßt, von denen aus sie in die Kanäle 5 und 6 gelangt. Bei 11 ist ein hydraulischer Kraftsammler von beliebiger' Ausführungsform angeschlossen.
Nach der Erfindung ist in die von dem Steuerschieber 8 zum Zylinder 4 führenden Leitungen 9, 5 oder 10,6 die Sicherheitsvorrichtung 7 eingeschaltet. Sie umfaßt zwei Kolben 12, 13, die sich in den Zylindern 14 und 15 bewegen. Jeder dieser Zylinder ist mit einer Einlaßöffnung 16 oder 17 versehen, an welche einerseits die Leitungen 9 oder 10 angeschlossen sind und von denen andererseits Kanäle 19 in den Zylinderwandungen 14,15 auf die Unterfläche der Kolben 12,13him off. The usual control is carried out by the main slide 8, which, depending on its position, allows the liquid to enter either the line 9 or the line 10, from which it passes into the channels 5 and 6. At 11 a hydraulic force collector of any 'embodiment is connected.
According to the invention, the safety device 7 is switched on in the lines 9, 5 or 10, 6 leading from the control slide 8 to the cylinder 4. It comprises two pistons 12, 13 which move in cylinders 14 and 15. Each of these cylinders is provided with an inlet opening 16 or 17 to which the lines 9 or 10 are connected on the one hand and from which channels 19 in the cylinder walls 14, 15 on the lower surface of the pistons 12, 13 on the other hand

ao führen. Außerdem steht die Einlaßöffnung jedes Zylinders mit einem Ringkanal 20, 21 in Verbindung, der in dem Zylinderkörper ausgespart ist.ao lead. In addition, the inlet opening of each cylinder is provided with an annular channel 20, 21 in connection, which is recessed in the cylinder body.

Im oberen Ende der Kolben 12,13 ist je eine Ausnehmung 22 vorgesehen, in die mit einem gewissen Spiel der eine Arm je eines Doppelhebels 23 eingreift. Der andere Arm stützt sich, zweckmäßig mit einer Rolle 28, je auf den Verlängerungskolben eines Ventils (oder Schiebers u. dgl.) 24. Diese Durchlaßventile 24 werden durch Federn 25 auf ihren Sitz 27 gedrückt. Die beiden Hebel 23 sitzen auf einer gemeinsamen Welle 30, so daß sie sich gleichmäßig bewegen, in der Weise, daß das Niedergehen des einen der beiden Kolben 12 oder 13 den Abschluß der beiden Ventile 24 der Leitungen 5 und 6 herbeiführt. Wenn z. B. der Hilfssteuerkolben 13 in die Höhe geht, so drücken die Doppelhebel 23 die Ventile 24 abwärts, und deren Aussparungen 26 stellen dann Verbindungen zwischen den Ringkanälen 20, 21 und den Kanälen 29 her, die ihrerseits mit den Bohrungen 5 und 6 des Antriebszylinders 4 verbunden sind.In the upper end of the piston 12,13 is each a recess 22 is provided in which one arm each with a certain amount of play Double lever 23 engages. The other arm is supported, suitably with a roller 28, each on the extension piston of a valve (or slide and the like) 24. These gate valves 24 are pressed onto their seat 27 by springs 25. The two levers 23 are seated on a common shaft 30 so that they move smoothly, in such a way that the falling of one of the two pistons 12 or 13 the closure of the two valves 24 of the lines 5 and 6 brings about. If z. B. the auxiliary control piston 13 in height goes, the double levers 23 press the valves 24 downwards and their recesses 26 then establish connections between the ring channels 20, 21 and the channels 29, the in turn are connected to the bores 5 and 6 of the drive cylinder 4.

Jeder Kolben 12, 13 ist mit einer Gegenkraft belastet, die etwas kleiner ist als der durch den Kraftsammler 11 bestimmte Flüssigkeitsdruck. Bei dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel wird diese Belastung durch regelbare sogenannte Bellevillefedern 31 geliefert, die mit den Kolben verbundene Stangen umgeben und die Kolben abwärts drücken. Am oberen Ende der Stangen ist je ein verstellbarer Kolben 32 angebracht, der auf ein Luftkissen drückt und die Hilfskolben 12 und 13 verhindert, sich ganz auf ihre Zylinderboden aufzusetzen, der auch die Stöße mildert,-'die bei einer zu schnellen Bewegung der Kolben eintreten würden.Each piston 12, 13 has a counterforce loaded, which is slightly smaller than the liquid pressure determined by the force collector 11. In the embodiment shown in the drawings, this load is supplied by adjustable so-called Belleville springs 31 connected to the piston Surround the rods and push the pistons down. An adjustable piston 32 is attached to the upper end of the rods, which presses on an air cushion and prevents the auxiliary pistons 12 and 13 from fully opening to put on its cylinder base, which also softens the shocks, - 'those in the case of too rapid a movement the piston would enter.

Durch die Verstellung der Pufferkolben 32 werden zugleich die Spannungen der Federn 31 geregelt. Ferner sind die Pufferkolben selbst in ihren Zylindern verstellbar.By adjusting the buffer piston 32, the tensions of the springs are at the same time 31 regulated. Furthermore, the buffer pistons themselves are adjustable in their cylinders.

Da die Unterfläche der Kolben 12, 13 sich niemals ganz auf die Zylinderboden aufsetzen kann, so stehen sie dauernd unter dem Druck der Flüssigkeit, die durch die Nuten 19 hindurchtritt. Beim ordnungsmäßigen Betrieb läßt der Wärter beispielsweise die Druckflüssigkeit durch die Leitung 10 unter den Hilfskolben 12 eintreten. Dadurch werden die Kanäle 29 bei beiden Rückschlagventilen 24 geöffnet, so daß der Zylinderkanal 5 mit der Druckleitung 9 und der Zylinderkanal 6 mit der Ableitung 10 verbunden ist. Durch den einen Kanal tritt die Flüssigkeit ein, durch den anderen entweicht sie. In gleicher Weise wirkt die Vorrichtung, wenn die Druckflüssigkeit durch Verstellung des Hauptschiebers unter den Kolben 13 eingelassen wird.Since the lower surface of the piston 12, 13 can never fully touch the cylinder base, they are constantly under pressure the liquid passing through the grooves 19. With proper operation lets the attendant, for example, the pressure fluid through line 10 under the Auxiliary piston 12 enter. As a result, the channels 29 in both check valves 24 open so that the cylinder channel 5 with the pressure line 9 and the cylinder channel 6 is connected to the lead 10. The liquid enters through one channel, it escapes through the other. The device works in the same way when the pressure fluid is let in under the piston 13 by adjusting the main slide.

Es sei angenommen, daß in einer der Leitungen 9, 10 ein Bruch entsteht, wenn diese als Druckwasserzuleitung dient, z. B. in der Leitung 9, und zwar in dem Augenblick, wo die Birne sich in geneigter Lage befindet (Fig. 2). Wären hier irgendwelche Vorsichtsmaßregeln nicht getroffen,. so würde das Gewicht des in der Birne enthaltenen Stahles diese gänzlich umkippen und das flüssige Metall herausfließen. So aber wird der Kolben 13, der nun go nicht mehr durch einen unter ihm bestehenden Flüssigkeitsdruck gehoben wird, unter der Wirkung der Feder 31 sofort sich abwärts bewegen und die beiden Rückschlagventile der beiden Kanäle 29 schließen, so daß die Zylinderkanäle 5 und 6 ebenfalls geschlossen sind und keine Flüssigkeit aus dem Antriebszylinder entweichen kann. Demgemäß wird die Birne in der Lage, die sie gerade hat, erhalten werden. Um sie nun langsam zu senken, muß man kleine Mengen von Wasser nach und nach unter Druck unter den Kolben 12 treten lassen, wodurch die öffnungen 27 der Rückschlagventile 24 sich allmählich öffnen. Wenn man· dieses Verfahren vorsichtig fortsetzt, so kann man das Metall allmählich aus der Birne in andere Gefäße übergießen.It is assumed that a break occurs in one of the lines 9, 10 when this serves as a pressurized water supply, z. B. in line 9, at the moment where the pear is in an inclined position (Fig. 2). Would there be any precautionary measures here not hit,. so the weight of the steel contained in the pear would make it entirely tip over and the molten metal flow out. But this is how the piston 13, which is now going is no longer lifted by a liquid pressure under it, under which Effect of the spring 31 immediately move downwards and the two check valves of the close both channels 29 so that the cylinder channels 5 and 6 are also closed and no liquid can escape from the drive cylinder. Accordingly, the Pear in the position that it just has to be obtained. To slowly lower it now, you have to small amounts of water are gradually allowed to pass under pressure under the piston 12, whereby the openings 27 of the check valves 24 gradually open. If· Carefully continuing this process, one can gradually remove the metal from the bulb in pour over other vessels.

Die Vorrichtung wirkt also mit unbedingter Sicherheit, sowohl wenn in der den Kraftsammler mit dem Hauptsteuerschieber verbindenden Leitung als auch wenn in einer der beiden von diesem zum Arbeitszylinder führenden Leitungen ein Bruch eintritt.The device works with absolute security, both when in the force collector with the main control slide connecting line as well as when in one of the two leading from this to the working cylinder Lines break.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: i. Sicherheitsvorrichtung für ■ doppelt wirkende Wassersäulenmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die vom Hauptsteuerorgan (8) ausgehenden Leitungen (9,10) und die im Antriebszylinder (4) liegenden Kanäle (5,6) Hilfssteuerkolben (12,13) eingeschaltet sind, die einerseitsi. Safety device for ■ double-acting water column machines, thereby characterized in that between the lines (9, 10) going out from the main control element (8) and the lines in the drive cylinder (4) lying channels (5,6) auxiliary control piston (12,13) are switched on, the one hand unter dem Druck des Treibwassers, andererseits unter der Wirkung einer regelbaren Gegenkraft stehen und mit Rückschlagventilen (24) in den Leitungen (9, 10) in der Weise verbunden sind, daß die Kanäle (5, 6) des Antriebszylinders selbsttätig abgeschlossen und die von seinem Kolben angetriebene Vorrichtung in ihrer jeweiligen Lage festgestellt wird, sobald in der jeweiligen Druckleitung ein Bruch eintritt oder diese durch den Hauptsteuerschieber abgeschlossen wird.under the pressure of the driving water, on the other hand under the action of a controllable one Counterforce and with check valves (24) in the lines (9, 10) in are connected in such a way that the channels (5, 6) of the drive cylinder are automatically closed and the device driven by its piston in their respective Position is determined as soon as a break occurs in the respective pressure line or this is completed by the main control spool. 2. Sicherheisvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Hilfskolben (12, 13) auf die Rückschlagventile (24) durch doppelarmige Hebel (23) erfolgt, die mit einem Arm in die Kolben (12,13) eingreifen, mit dem anderen Arm aber auf die Rückschlagventile (24) drücken und beide auf ein und derselben Welle (30) befestigt sind, so daß die Verstellung eines Kolbens (12 oder 13) stets die Schließung oder Öffnung beider Rückschlagventile (24) verursacht.2. Safety device according to claim i, characterized in that the movement of the auxiliary piston (12, 13) on the check valves (24) by double-armed Lever (23) takes place, which engage with an arm in the piston (12,13) with press the other arm on the check valves (24) and both on and the same shaft (30) are attached, so that the adjustment of a piston (12 or 13) always causes the closing or opening of both check valves (24). 3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfskolben (12,13) mit Hilfe von Pufferkolben (32) aufgehängt sind, die sich auf Luftkissen stützen und dadurch sowohl die Kolben (12, 13) in einiger Entfernung von dem Zylinderboden erhalten, als auch die Heftigkeit der Stöße mildern.3. Safety device according to claim ι and 2, characterized in that that the auxiliary pistons (12,13) are suspended with the aid of buffer pistons (32), which Support on air cushions and thereby both the pistons (12, 13) at some distance from the cylinder bottom, as well as alleviating the severity of the shocks. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.