189875. lajstromszámú szabadalom • Csőtörésbiztosító szerkezet járműveken alkalmazott gázhajtásrendszerekhez
1 189.875 2 A találmány tárgya esőtörési biztosítószerkezet járműveken, főként gépjárműveken alkalmazott gázhajtásrendszerekhez, amely biztosító szerkezet feladata a gáz kiáramlásának megakadályozása a gáznyomóvezeték esetleges törésénél. Hidraulikus és pneumatikus berendezéseknél ismertek olyan csőtörési biztosítószerkezetek, például a 25 07 313 sz, NSZK-beli szabadalmi leírás alapján, amelyek hatása csak messzemenően konstans térfogat- és nyomásviszonyok esetén garantálható. Ismert egy gyorszáró szelep gépjárművek hajtógázpalackjai számára, melyet veszélyhelyzetben kézzel kell működtetni. Ismertek továbbá olyan megoldások, amelyek működésbe lépése után egy szivárgó nyíláson keresztül a közeg továbbra is kiáramolhat a nyomáskiegyenlítés, illetve ezáltal a biztosító szelep hatásának a csőtörés kijavítása utáni megszüntetése céljából. Nagy rendszemyomások és nagy tárolt mennyiségek esetén azonban ez a megoldás megengedhetetlenül nagy gáztömegek kiáramlásához vezet, ami újabb veszélyforrás okozója lehet. Célunk a találmánnyal gépjárműveken alkalmazott gázhajtásrendszerek önműködő biztosítása a gáznyomóvezetékek törése esetére, függetlenül a gáztartályok töltöttségi állapotától, valamint havária esetére szivárgásmentes tömítettség biztosítása a külső atmoszférával szemben a gázhajtásrendszer valamennyi funkciójának egyidejű megőrzése mellett. A találmány által megoldandó feladat olyan csőtörési biztonsági szelepekkel rendelkező csőtörési biztosítószerkezet létrehozása járműveken alkalmazott gázhajtásrendszerek számára, amelyek egymással egy egységgé összekapcsolt több gáztartállyal rendelkeznek, ahol a gáztartályok havária esetén gáztömören lezárhatók és lehetővé teszik a havária kiküszöbölése után a zárt szelep leszerelés nélküli oldhatóságát. A megoldás ki kell hogy zárja a téves működtetés által előidézett blokkolást is. Egyúttal az ellentétes irányban biztosítani kell a maximális gázátjutást a gyors feltankolás érdekében. A találmány szerinti megoldásra az jellemző, hogy egy járművek számára kialakított, több gáztartályt tartalmazó gázhajtásrendszerben minden gáztartályon közvetlenül az elzárócsap mögött egy csőtörési biztonsági szelep van elrendezve, amely szelepek egy gyűjtővezetéken vagy más néven fogyasztóvezetéken keresztül egymással össze vannak kötve. Valamennyi csőtörésibiztonsági szelep számára velük párhuzamosan az egyik gáztartályon egy közös, kívülről működtethető kioldószerkezet van elrendezve. Az egyes csőtörési biztonsági szelepek házában egy viszonylag keskeny gyűrűalakú lésben egy dugattyú van elrendezve, amely egy rugón keresztül egy tömítésen át kivezetett szelepemelőre támaszkodik. A dugattyú alatt egy további rugó található, amely a felső rugóhoz képest erősebben van előfeszítve. A dugattyú alatt egy csavaros vakdugó lévén oldalt lezárt szabad tér van kialakítva, egy további gyűrűalakú réssel A dugattyúban egy további zárószelepként működő szelepemelő van elrendezve, amelyet a felső szelepemelő működtet. A háznak emellett egy, a gyűjtővezeték (fogyasztóvezeték) számára kialakított csatlakozófurata is van. A gáz a dugattyút körbeáramolva halad a szelepen keresztül és ha a gáztömeg áramlási sebesség túllép egy meghatározott értéket, akkor a dugattyú a rugóerő ellenében elmozdul a tömítőülék irányába, és lezárja a gáz áramlásának útját. A gáztartály belső gáznyomása a dugattyút a tömítőülékre szorítja és azt zárt helyzetben tartja. A meghatározott rugóméretezés következtében a lezárt ülék a vezetékrendszerben jelenlevő és egy másik gáztartályból jövő csekély gázellennyomással ismét fenyitható. Feltankoláskor a dugattyút hatásirányával ellentétesen, az előfeszített másik rugó ellenében nyomjuk el. Ezen rugóerő legyőzésekor a dugattyú elmozdul a tömi tő ülékről és egy nagyobb gyűrűalakú keresztmetszetet tesz szabaddá, így a feltankolás ellenállás nélkül, a lehető legrövidebb idő alatt elvégezhető. A cső törési biztonsági szelepek egyikén elrendezett kioldószerkezet lehet tetszés szerint egy, a dugattyúban kialakított egyszerű furat, amely meghibásodás esetén állandóan egy csekély gázmennyiséget kienged az egyik gáztartályból, vagy egy kézzel működtethető dugattyúrúd vagy tengely, amelynek segítségével megnyitunk egy szelepüléket vagy a dugattyút lenyomjuk a tömítőülékről. A megfelelő gáztartályból ekkor az elzárócsap megnyitása után gáz áramolhat ki. Miután a vezetékrendszer feltöltődött, a kézi működtetés befejeződik és a berendezés automatikusan visszatér kiindulási helyzetébe. Minden cső törési biztonsági szelepen kiegészítésképpen egy vészkioldó szerkezet is felszerelhető. Ilyenkor a tömítőülék és az elzárócsap között elrendezett csavaros vakdugó a megfelelő elzárócsap lezárása után kioldható. Dy módon a gáz a vezetékrendszerből a tömítőüléken és a megnyitott csavaros vakdugón keresztül az atmoszférába áramolhat. A találmányt részletesebben kiviteli példa kapcsán, a csatolt rajz alapján ismertetjük. A rajzon az 1. ábra egy gépjárműveknél alkalmazott $zhajtásrendszert tüntet fel, a találmány szerinti csőtörési biztosítószerkezettel és kioldószerkezettel, a 2. ábra egy csőtörési biztonsági szelep hosszmetszete, a 3. ábra egy excenteres kioldószerkezettel ellátott csőtörési biztonsági szelep hosszmetszete. Amint az az 1. ábrán látható, egy gépjárműveknél alkalmazott gázhajtásrendszerben több 1 gáztartály van elrendezve, amelyek egy, a fogyasztóhoz vezető gyűjtővezetéken keresztül vannak egymással összekötve. Mindegyik 1 gáztartály 2 elzárócsapon és 3 csőtörési biztonsági szelepen keresztül, 9 csatlakozófuraton át van a gyűjtővezetékre csatlakoztatva. A 3 cső törési biztonsági szelepekkel párhuzamosan kapcsolva egy közös 5 kioldószerkezet van elrendezve, amely a biztosítószerkezet kioldására szolgál A 3 csőtörési biztonsági szelep 2. ábrán látható kiviteli alakjánál egy, a 6 házban 12 dugattyú van elrendezve, amely 10 rugón keresztül egy, a 6 házban elhelyezett 7 tömítésen át kinyúló 8 szelepemelőre támaszkodik. A 12 dugattyúhoz a 6 házban 11 tömítőülék van hozzárendelve. A 12 dugattyú egy viszonylag keskeny 15 gyűrűalakú résben helyezkedik el, a 6 házban. A 8 szelepemelő helyett egyébként 19 excenter is beépíthető a szelep működtetésére, amint az a 3. ábrán látható. A 12 dugattyú alatt egy 17 csavaros vakdugó által lezárt nagyobb szabad térben egy további 16 gyűrűalakú rés található. A 12 dugattyúban egy további 14 szelepemelő van elrendezve, amely 13 rugón keresztül a 6 házon van alátámasztva, ahol a 13 rugó erősebben van előfeszítve, mint a felső 10 rugó. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
