2. 10
ceskoslovenská socialistickÁ
REPUBLIKA
Vydáno 15. července 1961 Vyloženo 15. ledna 1961
PATENTNÍ spis č.
100259
Právo k využití vynálezu přisluší státu podle 3 odst. 6 zák. . 34/1957 Sb. ANTONIN NAHODIL,
PRAHA samočinný tlakový přepínací regulační venti
Přihlášeno 1. března 1960 (PV 1369-60) Platnost patentu od 1. března 1960
Předmětem vynálezu je samočinný přepínací a řídící tlakový ventil, který představuje
zlepšení známých regulačních ventilů, spočívající v tom, že přesněji rozhraničuje funkční výšku
tlaku – tj. krajní minimum a krajní maximum, v nichž řídicí ventil samočinně spíná nebo vypíná
určitý řídící tlakový orgán ve funkci tlakového relé. Tento samočinný přepínací a řídicí tlakový
ventil, dále jen řídicí ventil, je vhodný k vypínání a zapínání kompresorů automobilních a
leteckých příslušenství i pro kompresory stabilní. Dále je řídicí ventil podle vynálezu vhodný k
řízení naplňování a uzavírání vzduchu neb kapalin ve funkci tlakového relé, které pracuje
účinkem tlaku fluida v dané soustavě stejně jako dosud pracují vypínače pístové nebo
membránové. Také lze tohoto řídicího ventilu použít pro řízení naplňování tlaku . vzduchu pro
vzduchové spouštěče těžkých motorů stabilních, vstřiko
vých i pojízdných, například pro samočinné udržování tlaku vzduchu
pro plničë, tzv. měniče, jakých se používá pro vzduchové spouštěče dieselelektrických
elektráren.
Známé řídicí ventily podobného systému, u nichž jsou také v jediné řídicí komoře dvě
ventilová sedla úměrně ke vstupnímu tlaku a mapětí pružiny střídavě samočinně otevírána nebo
zavírána ventilem se dvěma sedly – povětšině kuličkou , mají nevýhody spočívající v tom, že
známé řídicí ventily nezaručí dosti rychlou změnu tlaku do pracovního potrubí, ale změna ze
stavu beztlakového do stavu maxima uza

4. 40
- • 100259
víracího tlaku probíhá pozvolně, takže se v řídicí komoře určitou delší dobu plynule zvyšuje z
nuly na maximum, což bývá na závadu pro funkci některých dalších ovládacích zařízení, u nichž
je nutné,
aby změna tlaku v řídicí komoře, tj. otevření a zavření, proběhla v obou
směrech rychleskokem. Další nevýhodou známých řídicích ventilů bývá to, že vnějším zásahem
nebývá možno jejich funkci rychle ani ovlivnit, ani okamžitě zkontrolovat. Shora uvedené
nedostatky odstraňuje řídicí ventil podle předmětného vynálezu.
Podstatou vynálezu jest samočinný tlakový přepínací regulační ventil, u něhož v jediné tlakové
komoře jsou dvě ventilová sedla, uzavíraná jedním dvousedlovým ventilem, který je proti přívodnímu
otvoru uzavírán silou pružiny, přičemž ventil je doplněn nejméně jednou
pístovou vodicí částí a každá pístová část je opatřena radiální drážkou
a písty ventilů jsou vedeny volně v kruhovém vodítku komory, takže okolo pístů vzniká úzká štěrbina.
Dalšími podstatnými znaky vynálezu jest to, že samočinný tlakový přepínací regulační ventil je ze strany
výstupního sedla navrtán slepým otvorem pro tlačnou tyčku opatřenou zpětnou pružinou, uloženou mezi
nákružkem tyčky a mezi dnem expansní komory, a to tak, že tlačná tyčka prostupuje dnem expansní
komory a
dnem povrchového pláště, přičemž konec tlačné tyčky vyčnívá z povrcho- -
vého pláště a opírá se o pomocnou pružinu spojenou s pákou nebo pedálem.
Vynález je blíže osvětlen v následujícím popisu a znázorněn na přiloženém výkresu, ve kterém
značí: obr. 1 řídicí ventil ve stavu minima tlaku, kdy je uzavřeno sedlo vstupní a otevřeno odvzdušnění.
Obr. 2 řídicí ventil ve stavu maxima tlaku, kdy je uzavřeno odvzdušnění a je otevřeno sedlo vstupní. Obr.
3 schéma možného zapojení řídicího ventilu do okruhu řídicího potrubí kompresoru s vypínačem chodu.
Obr. 4 schéma možného přídavného ovládání řídicího ventilu také pedálem nebo pákou. Obr. 5 schéma
možného zapojení řídicího ventilu na tlakové spínací relé elektrické nebo pohybové.
Ventilová komora 1, viz obr. 1, má ventilové sedlo vstupní 2 a ventilové sedlo výstupní , jehož otvor
je větší než sedla 2. Ventilová komora 1 může být rozdělena přepážkou 4 a válcovitým otvoremna dva
prostory, a to prostor vstupní 5 a prostor pracovní , ze kterého je vyveden kanál pracovní , . na který je
napojeno pracovní potrubí . Uvnitř komory 1 je dvousedlový ventil , který se může volně posouvat v
podélné ose komory tak, že střídavě může vstupním sedlem 10 uzavírat vstupní otvor 2 nebo výstupním
sedlem 11 může uzavírat výstupní otvor . Ventil 9 je u vstupního sedla doplněn pístovou částí 12 a ze
strany přívodu. 13 je doplněn pístovou vodicí částí 14. Každá tato pístová část 12, 14 je ve směru k
uzavíracímu sedlu 10 opatřena drážkou 15, 16. Uzavírací ventil 9 má tedy dvě uzavírací sedla 11, 10,
dvě pístové části 12, 14 a nad každým pístem drážku 15, 16. Oba písty se ve svých vedeních pohybují
volně, takže mezi vodítky a písty vzniká úzká štěrbina 17, 18 obr. 2, která má způsobit škrcení
protékajícího fluida (vzduchuoleje atd.). Tloušťka přepážek 4, 19 a délka pístových částí 12, 14 ventilu je
minimálně stejná nebo větší, než je uzavírací pohyb, zdvih 20 ventilu . Poloha hrany pístů 12, 14
vzhledem k přepážkám , 18 je taková, že během uzavíracího pohybu ventilu se mění délka škrticí mezery
17, 18, a to tak, že při uzavřeném sedle vstupním 10 je délka a tím i płocha škrcení průtoku nejmenší, viz
obr. 1, a při uzavřeném sedle výstupním , 11, obr. 2, je škrticí plocha a tím i škrcení průtoku největší:
Ventil 9 je ze strany výstupního sedla 11 navrtán slepým otvorem 21, do kterého je zavedena tlačná tyčka
22. Sedlo výstupní , 11 vyúsťuje do expansní a pružinové komory 23, ve které je pružina 24, která

5. stlačuje, tyčku 22 směrem, k uzavření ventilu na

7. 100
130
otvor 25.
3 100259 '
sedle přívodu 2, 10, a tyčka 22 prostupuje dnem pružinové komory 23 otvorem s dostatečnou
vůlí k posuvu. Do stěny expansní komory je navrtán škrticí únikový otvor 25, jehož průtok budiž
stejný nebo menší, než je mezikružná plocha škrticí mezery 17, 18. Pro některá použití lze
dostatečného škrticího účinku dosáhnouti také jen jediným pístovým nástavcem buď 12, nebo
jen 14. Provedení ventilu s vrtaným slepým otvorem 21, v jehož dně se òpírá tlačná tyčka 22
hrotem 29, je výhodné tím, že ventil může zcela volně se přizpůsobovati případným
nepřesnostem výroby (excentricitě, takže může dobře sednout do obou
ventilových sedel 2, 3 a tím je spolehlivě utěsní po dosažení dané výše tla
ku. Pro ochranu proti povětrnosti a znečištění může být ventil chráněn povrchovým pláštěm 26,
jímž kontrolní tyčka 22 může probíhat volným otvorem 27, což je výhodné tím, že při stavu
upevnění celého řídícího ventilu otvorem 27 k zemi se ventil samočinně zbavuje vlhkosti a
umožňuje tak i hlubokou brodivost.
Do partie vstupního potrubí 13 budiž vložena filtrační vložka 28. Velikost zdvihu ventilu 20 i
napětí pružiny 24 lze seřizovat známými prostředky. Obr. 2 znázorňuje týž řídicí ventil ve stavu
maxima tlaku v potrubí 13, čímž se tlak vede také do pracovního potrubí . Toto potrubí 8 vede
tlak jen do přístrojů spínacích, jejichž akční obsah je vždy poměrně malý, takže i seškrceným
průtokem 17, 1ð vnikne sem tlak dostatečně řychle. Neslouží tedy potrubí 13 a 8 k trvalému
průtoku fluida, ale jen k regulaci, to jest dává impuls vlastnímu ovládání jiné strojové skupiny,
povětšině mohutnější.
Použití a funkce řídicího ventilu sledujeme z vyobrazení obr. 1 a 2. Přívodní hrdlo se
potrubím 13 napojí na tlakový zdroj, jehož tlak má být seřízen, pracovní potrubí së připojí na
přístroj, který skutečnou změnu – například vypnutí nebo zapnutí – provede. Při poklesu tlaku v
potrubí 13 se samočinně uzavírá vstupní sedlo 2, 10 silou pružiny 24. Přitom tlak předtím v
komoře 6 a v potrubí 8 zadržený uniká do atmosféry výstupním sedlem , 11 a otvory 25 a 27.
Tento stav odvzdušnění způsobuje, že přístroj napojený na potrubí 8 zapne kompresor nebo z
jiného zdroje tlak doplňuje. Když dosáhl tlak v potrubí , 13 určité výše, vstoupí také do
přívodního řídícího potrubí 13 a působením na plochu vstupního sedla 2 vzrůstající síla je v
rovnováze se silou pružiny 24, v tom okamžiku začne tlak částečně unikat sedlem 2, 10 a také
štěrbinami 18, 17, výstupním sedlem , 11 až do škrticího otvoru 25, který část tlaku zadrží.
Tento únikový, zbytkový tlak je však podstatně nižší než tlak přívodní v potrubí 13 a tento
zbytkový únikový tlak je tak nízký, že nemůže ovlivhit funkci vypínačů, napojených na pracovní
potrubí . Se stoupajícím tlakem v potrubí 13 vzrůstá i síla tlaku na píst 14, 12, která přemůže
nakonec pružinu 24 a v poslední fázi rázem uzavírá výstupní sedlo 3, 11. Tím v komoře 6 i v
pracovním potrubí 8 rázem vzroste plný tlak na hodnotu v potrubí přívodu 13. Tento plný tlak
způsobí, že přístroj napojený na pracovní potrubí 8 plnění nebo komprimování vypíná.
Provedení dvousedlového
ventilu se škrticími pístovými přepážkami 12, 14 a zvětšeným škrticím

8. otvorem 25 dává novému řídicímu ventilu tu vlastnost, že během postupného vzrůstání tlaku v
potrubí 13 nevzrůstá v pracovním prostoru 6 ani do pracovního kanálu 7 a potrubí 8 nevstupuje
tlak přírůstku úměrný, ale do pracovního potrubí 8 vstoupí plný pracovní tlak z potrubí 13 až
tehdy, když se rázem uzavřelo únikové sedlo 3, 11. K tomuto rázovému uzavření dochází v té
fázi posuvu ventilu , když štěrbina průtoku sedlem , 11 seškrtí průtok více, než stačí zadržet
únikový
Samočinnou funkci řídicího ventilu lze ovlivnit
také ručně posouváním tlačné tyčky 22, čímž se dosáhne toho, že stlačením se

10. 140
150
170
100259
pracovní potrubí 8 odvzdušňuje (zapíná se plnění) a naopak povytažením tyčky, směr podle
šipky 30, se do pracovního potrubí 8 zavádí tlak z potrubí přívodu 13, což plnění vypíná. -
V následujících schématech jsou některé příklady možných použití řídicího ventilu.
Obr. 3 představujė kompresor 1 s vypínatelnou spojkou 2, který potrubím 3 komprimuje
vzduch do zásobníku , ze zásobníku vychází řídicí potrubí 13 k řídicímu ventilu 9 a
odtud pracovní potrubí 8 vede tlak do vypínacího zařízení . Na pracovní potrubí je
připojen tlakový. stopspínač , , který způsobí rozsvícení žárovky na kontrolní desce,
popřípadě dává jiné možností signalisace o chodu plnění. Obr. 4 představuje zařízení, u
něhož řídicí ventil. 9 sice pracuje samočinně v závislosti na tlaku v soustavě, alę navíc
má možnost, že se i mimo to dodatečně zavádí naplňování tehdy, když se sešlápne
pedál 1, který prostřednictvím citlivé pružiny 2 tlačí na řídicí tyčku 22. To má význami
pro některá zařízení brzdová, například taková, u nichž se jako zdroje tlaku používá
měniče, u něhož se jeden válec motoru po určitou dobu mění na kompresor. Obr. 5
představuje tlakové řídicí potrubí 13 napojené na řídicí ventil , ze kterého, pracovní
potrubí 8 vede tlak do membránových nebo pístových servozařízení 1, 2, která
zprostředkují zapínání nebo vypínání elektrických sty
kačů , 4 buď jednoho, nebo několika najednou. Tohoto zařízení může
být použito pro samočinné řízení tlaku vzduchu u velkých naftových motorů pro jejich
spouštění tlakovým vzduchem, například pro auto
matické dieselelektrické elektrárny apod., zvláště v kombinaci s . patentem Pv 2331-58.
. . . ,
Předmět patentu
1. Samočinný tlakový přepínací regulační ventil, u něhož v jediné tlakové komoře jsou dvě
ventilová sedla, uzavíraná jedním dvousedlovým ventilem, který je proti přívodnímu otvoru
uzavírán sileu pružiny, vyznačený tím, že ventil (9) je doplněn nejméně jednou pístovou vo
dicí částí (12, 14) a každá pístová část je opatřena radiální drážkou
15, 16], přičemž uvedené písty ventilu (9) jsou vedeny volně v kruho
vém vodítku komory (2, 4). .
. Samočinný ventil podle bodu 1 vyznačený tím, že ventil (9) je ze strany výstupního sedla
(11) navrtán slepým otvorem 21] pro tlačnou tyčku (22), na níž je zpětná pružina (24) uložena
mezi nákružkem tyčky 22] a dnem expansní komory (23).
3. Samočinný ventil podle bodů 1 a 2 vyznačený tím, že tlačná
· tyčka 22] prostupuje dnem expansní komory 23] i dnem povrchového

11. pláště (26).
4. Samočinný ventil podle bodů 1 až 3 vyznačený tím, že konec
tlačné tyčky (22), vyčnívající z povrchového pláště (26), je opřen o po
mocnou pružinu (2), spojenou s pákou nebo pedálem (1.
Severografia n. p, závod 03

13. Příloha k patentnímu spisu č. 106259
Obr. 1
Obr. 4
Obr. 3