DE1138289B - Throttle valve for gaseous and liquid media, especially for pressure pipes of water power plants - Google Patents

Throttle valve for gaseous and liquid media, especially for pressure pipes of water power plants

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DE1138289B
DE1138289B DEV16374A DEV0016374A DE1138289B DE 1138289 B DE1138289 B DE 1138289B DE V16374 A DEV16374 A DE V16374A DE V0016374 A DEV0016374 A DE V0016374A DE 1138289 B DE1138289 B DE 1138289B
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DE
Germany
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flap
sealing washer
throttle valve
pressure
sealing
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Dieter Goessler
Dipl-Ing Dr Paul Weber
Dipl-Ing Herbert Wulz
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JM Voith GmbH
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JM Voith GmbH
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
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    • F16K1/226Shaping or arrangements of the sealing
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Description

Drosselklappe für gasförmige und flüssige Medien, insbesondere für Druckrohrleitungen von Wasserkraftanlagen Die Erfindung betrifft eine Drosselklappe für gasförmige und flüssige Medien, insbesondere für Druckrohrleitungen von Wasserkraftanlagen, mit einer mittels Zapfen bzw. Welle in einem Gehäuse drehbar a.Clagerten Klappe, die als volle einteilige, in der Schließstellung den lichten Querschnitt des Gehäuses vorzugsweise bis auf einen kleinen Spalt längs des Umfanges überdeckende, biegungssteife Platte ausgebildet ist und bei der wenigstens auf der einen Seite eine volle einteilige biegungssteife, von der Klappe getragene, senkrecht zu deren Ebene verschiebbare, in der Schließlage den lichten Querschnitt des Gehäuses ganz überdeckende Dichtungsscheibe angeordnet ist.Throttle valve for gaseous and liquid media, especially for Pressure pipelines of water power plants The invention relates to a throttle valve for gaseous and liquid media, especially for pressure pipes of hydropower plants, with a flap mounted in a housing, rotatable by means of a pin or shaft, as a full one-piece, in the closed position the clear cross-section of the housing flexurally rigid, preferably covering up to a small gap along the circumference Plate is formed and at least on one side a full one-piece rigid, carried by the flap, displaceable perpendicular to its plane, in the closed position, the sealing washer completely covers the clear cross-section of the housing is arranged.

Es sind bereits derartige Drosselklappen bekannt, bei denen die Klappe nach dem Drehen in die Szhließstellung senkrecht zu ihrer Ebene verschoben und mit ihrem Rand an einen im Gehäuse angeordneten Dichtungssitz angepreßt wird, wobei auf der Klappe eine einteilige Dichtungsscheibe angeordnet ist, die nach dem Drehen der Klappe in die Schließstellung auf mechanischem Wege mittels einer Spindel und mittels Keilflächen senkrecht zur Klappenebene verschoben und gegen den Gehäusesitz angepreßt wird. Außer daß sich infolge der Betätigung .der Dichtungsscheibe mittels eines Handrades hierbei kein bestimmter spezifischer Dichtungsdruck erzielen läßt, muß bei jedem zu starken Anpressen wenigstens einer der bewegten Teile nachgeben bzw. ausweichen, so daß auch keine gleichmäßige Verteilung des Dichtungsdruckes gewährleistet ist. Dieselben Schwierigkeiten bestehen im wesentlichen auch bei einer Ausführung, bei der zwei Dichtungsscheiben angeordnet sind, die nach dem Drehen der Klappe in die Schließstellung mittels einer Spindel und eines Kegelradgetriebes rein mechanisch von Hand einander entgegengesetzt in Richtung der Rohrachse verschoben und auf ihren Sitz im Gehäuse angepreßt werden.Such throttle valves are already known in which the valve after turning into the closing position shifted perpendicular to its plane and with its edge is pressed against a sealing seat arranged in the housing, wherein a one-piece sealing washer is arranged on the flap, which after turning the flap in the closed position mechanically by means of a spindle and Shifted perpendicular to the flap plane by means of wedge surfaces and against the housing seat is pressed. Except that as a result of the actuation of the sealing washer by means of a handwheel cannot achieve a specific specific sealing pressure, at least one of the moving parts must give way every time it is pressed too hard or evade, so that there is no even distribution of the sealing pressure is guaranteed. Essentially the same difficulties exist with one Version in which two sealing washers are arranged, which after turning the flap in the closed position by means of a spindle and a bevel gear Purely mechanically shifted by hand in opposite directions in the direction of the pipe axis and pressed onto their seat in the housing.

Nach einem anderen bekannten Vorschlag ist ein axial verschiebbares, in der Rohrleitung dicht geführtes Rohrstück angeordnet, dessen eine Stirnfläche gegen die in der Schließstellung befindliche Klappe gepreßt wird. Diese vorgenannten Ausführungsarten haben jedoch den Nachteil, daß insbesondere bei großer Nennweite der Rohrleitung die Konstruktion des Antriebes, seine Abdichtung und das Aufbringen des erforderlichen Dichtungsdruckes schwierig ist.According to another known proposal is an axially displaceable, arranged in the pipeline tightly guided pipe section, one end face of which is pressed against the flap in the closed position. These aforementioned However, embodiments have the disadvantage that, especially with a large nominal diameter of the pipeline, the construction of the drive, its sealing and the application the required sealing pressure is difficult.

Bei einem weiteren bekannten Klappenventil ist auf der Klappe eine Spannplatte angeordnet, die mittels Nocken gegenüber der Klappe verschiebbar und an diese anpreßbar ist. Die Dichtung erfolgt hier mittels eines zwischen den Platten längs deren Umfang angeordneten Dichtungsringes, .der nach dem gemeinsamen Verdrehen der Klappe und der Spannplatte in die Schließlage durch Anpressen der Spannplatte gegen die Klappe elastisch verformt und so gegen die Gehäuseinnenwand gepreßt wird. Die elastische Verformung des Dichtungsringes bietet hierbei aber weder eine Gewähr dafür, daß längs seines Umfanges an allen Stellen ein gleichmäßiger Dichtungsdruck erzielt wird, noch dafür, daß der Dichtungsdruck in genau vorausbestimmbarer Weise an veränderliche Druckverhältnisse in der Leitung angepaßt werden kann.In another known flap valve, there is a on the flap Arranged clamping plate, which can be displaced by means of cams relative to the flap and can be pressed against this. The seal takes place here by means of a between the plates along their circumference arranged sealing ring, .der after the common rotation the flap and the clamping plate in the closed position by pressing the clamping plate is elastically deformed against the flap and is thus pressed against the inner wall of the housing. However, the elastic deformation of the sealing ring is not a guarantee ensure that a uniform sealing pressure at all points along its circumference is achieved, nor that the sealing pressure in a precisely predictable manner can be adapted to changing pressure conditions in the line.

Die Nachteile der mechanischen Betätigung des Dichtelementes werden bei einer weiteren bekannten Ausführung einer Drosselklappe vermieden, bei der ein elastischer Dichtungsring in einer am Umfang der Klappe vorgesehenen Nut angeordnet ist, die über eine steuerbare Leitung an den höheren Druck des Betriebsmediums in der Rohrleitung auf der Zuströmseite der Klappe angeschlossen wird, wenn der Dichtungsring nach dem Drehen der Klappe in die Schließstellung an die Gehäuseinnenwand angepreßt werden soll, und die an den niedrigeren Druck des Betriebsmediums auf der Abströmseite der Klappe angeschlossen wird, wenn der Dichtungsring vor dem Drehen der Klappe in die Offenstellung wieder entlastet werden soll. Diese Einrichtung ist jedoch verhältnismäßig aufwendig und kompliziert. Eine einwandfreie Dichtung damit zu erzielen, ist insbesondere deshalb schwierig, weil der Dichtungsring nicht nur an die Gehäuseinnenwand angepreßt, sondern auch an den Seitenflächen in der Nut dicht geführt werden muß, um den erforderlichen Anpreß- bzw. Dichtungsdruck zu erzielen.The disadvantages of the mechanical actuation of the sealing element are avoided in a further known embodiment of a throttle valve in which a elastic sealing ring arranged in a groove provided on the circumference of the flap is that via a controllable line to the higher pressure of the operating medium in the pipeline on the upstream side of the valve is connected if the sealing ring after turning the flap into the closed position pressed against the inner wall of the housing should be, and the lower pressure of the operating medium on the downstream side the flap is connected when the sealing ring before rotating the flap to be relieved again in the open position. However, this facility is relatively expensive and complicated. To achieve a perfect seal with is particularly difficult because the sealing ring is not only attached to the inner wall of the housing pressed, but also guided tightly on the side surfaces in the groove will must in order to achieve the required contact pressure or sealing pressure.

Allen bekannten Ausführungen von Drosselklappen ist gemeinsam, daß in der Schließstellung der Druck des abzusperrenden Betriebsmediums stets in voller Höhe einseitig auf die Klappe und über diese auf die Zapfen bzw. die Welle und die Lager wirkt. Um bleibende Deformationen an diesen Teilen zu vermeiden, müssen sie sehr kräftig ausgebildet werden und sind daher aufwendig und teuer.All known designs of throttle valves have in common that in the closed position, the pressure of the operating medium to be shut off is always full Height on one side of the flap and over this on the pin or the shaft and the Camp works. In order to avoid permanent deformation on these parts, they must are made very strong and are therefore complex and expensive.

Gemäß der Erfindung sollen die vorstehend geschilderten Nachteile der bekannten Drosselklappen dadurch beseitigt werden, daß die Klappe und die Dichtungsscheibe zusammen. einen zur Betätigung der Dichtungsscheibe dienenden Servomotor bilden, dessen Druckraum in an sich bekannter Weise über eine steuerbare, etwa durch die Klappe und deren Zapfen bzw. Welle hindurchgeführte Leitung an eine Druckmittelquelle angeschlossen ist.According to the invention, the disadvantages outlined above are intended the known throttle valves are eliminated in that the valve and the sealing washer together. form a servomotor used to operate the sealing washer, its pressure chamber in a manner known per se via a controllable, for example by the Flap and its pin or shaft lead through line to a pressure medium source connected.

Eine so ausgebildete Drosselklappe hat den Vorteil einer sehr einfachen und guten Abdichtung, da nur ein einziger Spalt vorhanden ist, der eine sorgfältige Abdichtung erfordert, nämlich der Spalt zwischen der Dichtungsscheibe und dem Gehäuse. Darüber hinaus kann zum Schließen und zum Abdichten die verhältnismäßig große Fläche der Dichtungsscheibe als Druckfläche benutzt werden, wodurch einerseits schon mit einem kleinen Steuerdruck eine große Schließ- bzw. Dichtungskraft und andererseits eine wenigstens teilweise Entlastung der Klappe vom Druck des Betriebsmediums nach dem Anliegen der Dichtungsscheibe am Gehäusesitz erzielt wird, was sowohl eine leichtere und einfachere Ausführung der Klappe als auch der Lagerung der Drosselklappe ermöglicht. Die erfindungsgemäße Einrichtung verbindet daher die Vorzüge der Drosselklappe gegenüber anderen Absperrorganen, wie z: B. Kugelschiebern und Ringschiebern, nämlich kürzeste Baulänge und geringe Bauhöhe sowie einfachste Bauform mit dem Vorteil dieser anderen Absperrorgane, nämlich einer völlig sicheren Abdichtung. Erforderlichenfalls kann ein mehr oder weniger elastischer Sitz im Gehäuse durch Anbringen eines Dichtungsringes aus Weichmetall od. dgl. auf dem Umfang der Dichtungsscheibe oder auch im Gehäuse erzielt werden. Es ist aber auch möglich, die Nachgiebigkeit durch entsprechende Ausbildung der Randpartie der Dichtungsscheibe selbst zu erzielen.A throttle valve designed in this way has the advantage of being very simple and good sealing, as there is only a single gap, which is a careful one Sealing requires, namely the gap between the sealing washer and the housing. In addition, the relatively large area can be used for closing and sealing the sealing washer can be used as a pressure surface, whereby on the one hand already with a small control pressure a large closing or sealing force and on the other hand an at least partial relief of the flap from the pressure of the operating medium the abutment of the sealing washer on the housing seat is achieved, which is both a lighter and simpler execution of the flap as well as the storage of the throttle valve. The device according to the invention therefore combines the advantages of the throttle valve other shut-off devices, such as: ball valves and ring valves, namely the shortest Overall length and low overall height as well as the simplest design with the advantage of this other Shut-off devices, namely a completely secure seal. If necessary, can a more or less elastic seat in the housing by attaching a sealing ring Made of soft metal or the like on the circumference of the sealing washer or in the housing be achieved. But it is also possible to adjust the compliance by appropriate To achieve training of the edge portion of the sealing washer itself.

In zweckmäßiger weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, an den Druckraum des Servomotors eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes anzuschließen, die es gestattet, die Dichtungsscheibe auf der Klappe hydraulisch zu verriegeln, solange diese ihre Schließlage nicht eingenommen hat. Diese Vorrichtung kann, beispielsweise über ein Umsteuerventil, an die Druckmittelzufuhrleitung angeschlossen werden oder aber auch an eine eigens hierfür vorgesehene besondere Leitung.In an expedient further embodiment of the invention, it is proposed that a device for generating a negative pressure on the pressure chamber of the servomotor to connect, which allows the sealing washer on the flap hydraulically to lock as long as this has not taken its closed position. This device can be connected to the pressure medium supply line, for example via a reversing valve or to a special line specially provided for this purpose.

Zusätzlich zur hydraulischen Verriegelung oder auch für sich allein kann auch eine Verriegelung auf mechanischem Wege erfolgen. Dazu schlägt die Erfindung vor, an der Dichtungsscheibe wenigstens einen Bolzen vorzusehen, der verschiebbar durch die Klappe hindurchgeführt ist und der auf der der Dichtungsscheibe abgewandten Seite der Klappe zwischen dieser und einem auf dem Bolzen verschiebbar angeordneten Anschlag eine öder mehrere Druckfedern trägt. Die veränderbare Kraft der zwischen der Klappe und dem Anschlag auf dem Bolzen eingespannten Druckfedern ist dabei immer bestrebt, die Dichtungsscheibe gegen die Klappe zu ziehen und in dieser Lage zu halten, so daß die Dichtungsscheibe nur gegen die Federkraft in ihre Schließstellung verschiebbar ist.In addition to hydraulic locking or on its own locking can also be done mechanically. This is what the invention proposes before providing at least one bolt on the sealing washer, which is displaceable is passed through the flap and the one facing away from the sealing washer Side of the flap between this and a slidably arranged on the bolt Stop carries one or more compression springs. The changeable power of the between the flap and the stop on the bolt clamped compression springs is always endeavors to pull the sealing washer against the flap and in this position to hold so that the sealing washer is only in its closed position against the spring force is movable.

Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung wird an der Drosselklappe an Stelle der Druckfedern eine in bekannter Weise durch die Welle bzw. die Drehzapfen der Klappe hindurchgeführte mechanische Betätigungs- und/oder Verriegelungseinrichtung vorgesehen. Diese kann beispielsweise so ausgebildet sein, daß auf einer durch die Welle bzw. Drehzapfen hindurchgeführten Verstellstange Keile angeordnet sind, die mit entsprechenden Gegenkeilstücken an der Dichtungsscheibe zusammenarbeiten. Beispielsweise können diese Gegenkeilflächen auf Bolzen angeordnet sein, die mit der Dichtungsscheibe starr verbunden und verschiebbar durch die Klappe hindurchgeführt sind.According to another proposal of the invention, the throttle valve instead of the compression springs one in a known manner by the shaft or the pivot pin the flap guided through mechanical actuating and / or locking device intended. This can for example be designed so that on one by the Shaft or pivot through adjusting rod wedges are arranged, the work together with the corresponding counter-wedge pieces on the sealing washer. For example these mating wedge surfaces can be arranged on bolts that connect to the sealing washer are rigidly connected and slidably passed through the flap.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigt die Fig. 1 eine in Schließstellung befindliche Drosselklappe mit hydraulischer und mechanischer Betätigungs- und Verriegelungseinriehtung und Fig.2 eine in Ofenstellung befindliche Drosselklappe mit hydraulischer Betätigungs- und selbsttätiger mechanischer Verriegelungseinrichtung.The invention is shown in the drawing in two exemplary embodiments, namely, FIG. 1 shows a throttle valve in the closed position hydraulic and mechanical actuation and locking device and Fig. 2 a throttle valve in the oven position with hydraulic actuation and automatic mechanical locking device.

Nach Fig.1 ist im Gehäuse 1, dessen Stirnseiten 2 und 3 dem an ihnen anschließenden Teil der Rohrleitung 4 bzw. 5 entsprechend ausgebildet sind; die Klappe 6 mittels zweier Zapfen 7 drehbar gelagert. Die in ihrer Schließstellung gezeichnete Klappe 6 trägt in einer zylindrischen Ausdrehung die mit kreisringförmigem Querschnitt 9 versehene Dichtungsscheibe B. Dabei sind die Klappe 6 und die Dichtungsscheibe 8 so ausgebildet, daß zwischen ihnen ein Hohlraum 10 gebildet ist, der an seinem Umfang 11 und 11' bzw. durch den Dichtungsring 12 dicht abgeschlossen ist. Über die .durch die Klappe 6 und den einen der beiden Zapfen 7 geführte Druckmittel-Leitung 13 ist der Hohlraum 10 an eine nicht gezeigte Druckmittelquelle angeschlossen. Die Leitung 13 kann gleichzeitig auch als Verbindung zwischen dem Hohlraum 10 und einer ebenfalls nicht gezeigten Einrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes dienen. Mit 14 ist ein auf dem Umfang der Dichtungsscheibe 8 befestigter Dichtungsring bezeichnet. Die Zapfen 7 sind in den Lagerbüchsen 15 geführt und durch das Gehäuse 1 mittels Stopfbüchse 16 bzw. Dichtung 17 abgedichtet hindurchgeführt. Ebenso ist die Druckmittelleitung 13 mittels einer Stopfbüchse 18 abgedichtet durch den Deckel hindurchgeführt. Auf dem einen Zapfen 7 ist ein Zahnrad 20 angeordnet, das über das Ritze121 vom Motor 22 angetrieben wird und dadurch das Schwenken der Drosselklappe bewirkt. Durch den einen der beiden Zapfen 7 ist die Verstellstange 23 einer mechanischen Betätigungs-und Verräegelungseinrichtung verschiebbar hindurchgeführt. Die Verstellstange 23 ist außerdem in einem an der Klappe 6 befestigten Führungsstück 24 geführt bzw. verschiebbar gelagert. Auf der Verstellstange 23 sind Keile 25 und 26 befestigt, die mit entsprechend ausgebildeten Keilstücken 27 zusammenarbeiten. Letztere sind durch Bolzenschrauben 28 starr mit der Dichtungsscheibe verbunden. Mittels Stopfbüchsen 29 sind die Bolzenschrauben 28 abgedichtet durch die Klappe 6 hindurchgeführt. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Bei einem Schließvorgang wird die Klappe 6 und mit ihr die Dichtungsscheibe 8 vom Motor 22 über das Ritzel 21, das Zahnrad 20 und die Zapfen 7 um 90° in die Schließstellung gedreht. Hierbei ist die Dichtungsscheibe 8 mit der Klappe 6 durch Erzeugen eines Unterdruckes im Hohlraum 10 mittels einer an die Leitung 13 angeschlossenen Einrichtung hydraulisch oder mittels der Betätigungs- und Verriegelungseinrichtung mechanisch verriegelt. Im letzteren Fall ist die Verstellstange 23 nach oben verschoben, so daß die Keilflächen der Keile 25 mit den dazu passenden Keilflächen der Keilstücke 27 Anlage haben. Dadurch sind die Keilstücke 27 von der Klappe 6 abgehoben, und über die Bolzenschrauben 28 ist die Dichtungsscheibe 8 an die Klappe 6 herangezogen und starr mit dieser verriegelt.According to Figure 1 is in the housing 1, the end faces 2 and 3 of the adjoining part of the pipeline 4 and 5 are formed accordingly; the flap 6 is rotatably mounted by means of two pins 7. The flap 6 , shown in its closed position, carries in a cylindrical recess the sealing washer B, which is provided with a circular cross-section 9. or is tightly closed by the sealing ring 12. Via the pressure medium line 13 passed through the flap 6 and one of the two pins 7 , the cavity 10 is connected to a pressure medium source (not shown). The line 13 can simultaneously also serve as a connection between the cavity 10 and a device, likewise not shown, for generating a negative pressure. With a 14 attached to the circumference of the sealing washer 8 sealing ring is referred to. The pins 7 are guided in the bearing bushes 15 and passed through the housing 1 in a sealed manner by means of a stuffing box 16 or seal 17. Likewise, the pressure medium line 13 is passed through the cover in a sealed manner by means of a stuffing box 18. A gear 20 is arranged on one pin 7 , which is driven by the motor 22 via the slot 121 and thereby causes the throttle valve to pivot. The adjusting rod 23 of a mechanical actuating and locking device is guided displaceably through one of the two pins 7. The adjusting rod 23 is also guided or slidably mounted in a guide piece 24 fastened to the flap 6. Wedges 25 and 26 are attached to the adjusting rod 23 and work together with correspondingly designed wedge pieces 27. The latter are rigidly connected to the sealing washer by bolts 28. The bolt screws 28 are passed through the flap 6 in a sealed manner by means of stuffing boxes 29. The operation of the device is as follows: During a closing process, the flap 6 and with it the sealing washer 8 are rotated by the motor 22 via the pinion 21, the gear 20 and the pin 7 through 90 ° into the closed position. Here, the sealing disk 8 is locked to the flap 6 by generating a negative pressure in the cavity 10 by means of a device connected to the line 13 hydraulically or mechanically by means of the actuating and locking device. In the latter case, the adjusting rod 23 is displaced upwards, so that the wedge surfaces of the wedges 25 have contact with the matching wedge surfaces of the wedge pieces 27 . As a result, the wedge pieces 27 are lifted off the flap 6, and the sealing washer 8 is pulled to the flap 6 via the bolts 28 and is rigidly locked to it.

Hat die Klappe 6 ihre Schließstellung eingenommen, so wird zunächst die Verriegelung der Dichtungsscheibe 8 mit der Klappe 6 durch Beseitigen des Unterdruckes bei hydraulischer Verriegelung bzw. durch Verschieben der Verstellstange 23 nach unten bei mechanischer Verriegelung aufgehoben. Bei der gezeigten Einrichtung werden durch das Verschieben der Verstellstange 23 nach unten die Keile 25 von den dazu passenden Keilflächen des Keilstückes 27 abgehoben und die Keile 26 mit ebenfalls dazu passenden Keilflächen an den Keilstücken 27 zur Anlage gebracht. Dies bewirkt, daß die Keilstücke 27 auf die Klappe 6 bzw. auf die in dieser angeordneten Stopfbüchsen 29 gepreßt werden und über die Bolzenschrauben 28 die Dichtungsscheibe 8 mit ihrem Dichtungsring 9 auf den Dichtungssitz im Gehäuse 1 gepreßt wird. Soll nur ein hydraulisches Anpressen der Dichtungsscheibe 8 auf den Dichtungssitz im Gehäuse 1 vorgesehen sein oder ein mechanisches Anpressen nur bei Ausfall der hydraulischen Einrichtung erfolgen, so werden die Keile 26 ganz weggelassen bzw. so angeordnet, daß sie nach dem Lösen der Keile 25 auf den Keilstücken 27 ein von der mechanischen Betätigungs- und Verriegelungseinrichtung unabhängiges Verschieben der Dichtungsscheibe 8 durch hydraulischen Druck gestatten. In diesem Fall wird nach dem Aufheben der mechanischen oder auch der hydraulischen Verriegelung über die Leitung , 13 Druckmittel in den Steuerraum 10 zugeführt, nach dessen vollständigem Füllen sich in diesem ein Druck aufbaut, der die Dichtungsscheibe 8 senkrecht zur Ebene der Klappe 6 verschiebt und auf den Dichtungssitz im Gehäuse 1 preßt.If the flap 6 has assumed its closed position, the locking of the sealing washer 8 with the flap 6 is first canceled by removing the negative pressure in the case of hydraulic locking or by moving the adjusting rod 23 downward in the case of mechanical locking. In the device shown, by moving the adjusting rod 23 downward, the wedges 25 are lifted from the matching wedge surfaces of the wedge piece 27 and the wedges 26 are brought into contact with the wedge pieces 27 with also matching wedge surfaces. This has the effect that the wedge pieces 27 are pressed onto the flap 6 or onto the stuffing boxes 29 arranged in it and the sealing washer 8 with its sealing ring 9 is pressed onto the sealing seat in the housing 1 via the bolts 28. If only a hydraulic pressing of the sealing washer 8 on the seal seat in the housing 1 is to be provided or a mechanical pressing should only take place in the event of failure of the hydraulic device, the wedges 26 are completely omitted or arranged so that they are on the after loosening the wedges 25 Wedges 27 allow the sealing washer 8 to be displaced independently of the mechanical actuation and locking device by hydraulic pressure. In this case, after the mechanical or hydraulic lock has been released, pressure medium is fed into the control chamber 10 via the line 13 , after which it is completely filled, a pressure builds up in it, which moves the sealing washer 8 perpendicular to the plane of the flap 6 and opens presses the seal seat in the housing 1.

Beim Öffnen der Drosselklappe wird entsprechend verfahren. So wird bei rein hydraulischer Betätigung der Dichtungsscheibe 8 zunächst die Druckmittelzufuhr zum Steuerraum 10 abgesperrt und das im Steuerraum vorhandene Druckmittel abgelassen und schließlich durch die Einrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes im Hohlraum 10 ein Unterdruck erzeugt, wodurch die Dichtungsscheibe von ihrem Sitz abgehoben, an die Klappe 6 herangezogen und auf ihr festgehalten wird. Danach wird die Klappe um 90° in ihre Offenstellung zurückgedreht.The same procedure is followed when the throttle valve is opened. Thus, with purely hydraulic actuation of the sealing washer 8 , the pressure medium supply to the control chamber 10 is first shut off and the pressure medium present in the control chamber is released and finally a negative pressure is generated by the device for generating a negative pressure in the cavity 10 , whereby the sealing washer is lifted from its seat to the flap 6 is used and held on to it. The flap is then turned back 90 ° into its open position.

Bei hydraulisch-mechanischer Betätigung der Dichtungsscheibe, d. h. bei hydraulischem Schließen und .rechanischer Verriegelung in Offenstellung wird ebenfalls zunächst die weitere Druckmittelzufuhr über die Leitung 13 zum Hohlraum 10 abgesperrt und danach die Verstellstange 23 nach oben verschoben, wodurch die Dichtungsscheibe 8 von ihrem Sitz abgehoben, an die Klappe 6 herangezogen und auf dieser starr festgehalten wird. Danach erfolgt die Drehung der Klappe um 90° in ihre Offenstellung. Hierbei kann auch vorgesehen sein, daß vor der mechanischen Verriegelung der Dichtungsscheibe 8 von der Klappe 6 das im Steuerraum 10 enthaltene Druckmittel erst über die Leitung 13 abgesaugt wird, damit die Dichtungsscheibe 8 anschließend durch die Verriegelungseinrichtung leichter betätigt werden kann bzw. von ihr keine Kraft zum Auspressen des Druckmittels aus dem Steuerraum 10 aufgebracht werden muß. Schließlich wird bei einer rein mechanischen Betätigung der Dichtungsscheibe 8 diese durch einfaches Verschieben der Verstellstange 23 nach oben von ihrem Dichtungssitz abgehoben, an die Klappe 6 herangezogen und dort festgehalten. Danach erfolgt wiederum das Drehen der Klappe um 90° in die Offenstellung.With hydraulic-mechanical actuation of the sealing washer, ie with hydraulic closing and .rechanischer locking in the open position, the further supply of pressure medium via line 13 to cavity 10 is also first shut off and then the adjusting rod 23 is shifted upwards, whereby the sealing washer 8 is lifted from its seat, is drawn to the flap 6 and is held rigidly on this. The flap is then rotated by 90 ° into its open position. It can also be provided that before the mechanical locking of the sealing washer 8 of the flap 6, the pressure medium contained in the control chamber 10 is first sucked off via the line 13 so that the sealing washer 8 can then be more easily actuated by the locking device or no force from it must be applied to press out the pressure medium from the control chamber 10. Finally, in the case of a purely mechanical actuation of the sealing washer 8, it is lifted from its sealing seat by simply moving the adjusting rod 23 upwards, pulled up against the flap 6 and held there. The flap is then turned by 90 ° into the open position.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführung einer mechanischen Verriegelung zwischen Klappe und Dichtungsscheibe. Dabei sind Gewindebolzen 52 mit ihrem einen Ende in der Dichtungsscheibe 50 fest eingeschraubt und ragen mit ihrem anderen Ende in Aussparungen 54 in der Klappe 51 hinein. Auf diesem Ende der Gewindebolzen sind Schraubenmuttern 55 aufgeschraubt, und zwischen diesen und der Klappe 51 aus Federn 53 bestehende Federpakete angeordnet. Diese Federpakete, die sich einerseits gegen die Klappe 51, andererseits gegen die Schraubenmuttern 55 abstützen, sind so angeordnet und ausgebildet, daß sie das Bestreben haben, die Schraubenmuttern 55 von der Klappe 51 wegzudrücken, wodurch über die Bolzen 52 die Dichtungsscheibe 50 auf die Klappe gepreßt wird. Die Rückholkraft der Federn 53 kann durch Verstellen der Muttern 55 vergrößert oder verkleinert, d. h. auf den gewünschten Wert eingestellt werden. Zur Vermeidung von Störungen in der Strömung (Wirbelbildung od. dgl.) sind die Aussparungen 54 mit Einsatzstücken 56 verschlossen, die der strömungsberührten Oberfläche der Klappe 51 angepaßt sind. 57 sind Dichtungen, und 60 ist die durch die Zapfen 59 in den Steuerraum 58 führende Druckmittelleitung.Fig. 2 shows another embodiment of a mechanical lock between the flap and sealing washer. One end of threaded bolts 52 are firmly screwed into sealing washer 50 and their other end protrudes into recesses 54 in flap 51 . Screw nuts 55 are screwed onto this end of the threaded bolts, and spring assemblies consisting of springs 53 are arranged between these and the flap 51. These spring assemblies, which are supported on the one hand against the flap 51 and on the other hand against the nuts 55 , are arranged and designed so that they tend to push the nuts 55 away from the flap 51, whereby the sealing washer 50 on the flap via the bolts 52 is pressed. The return force of the springs 53 can be increased or decreased by adjusting the nuts 55 , ie adjusted to the desired value. To avoid disturbances in the flow (formation of eddies or the like), the recesses 54 are closed with inserts 56 which are adapted to the surface of the flap 51 in contact with the flow. 57 are seals, and 60 is the pressure medium line leading through the pin 59 into the control chamber 58.

Bei einem Schließvorgang wird die Klappe 51 und damit auch die Dichtungsscheibe 50 um 90° in die Schließstellung gedreht. über die Leitung 60 wird in den Steuerraum 58 Druckmittel zugeführt und dadurch unter Überwindung der Kraft der Rückholfedern 53 die Dichtungsscheibe 50 von der Klappe 51 abgehoben und gegen den Dichtungssitz im Gehäuse gepreßt. Beim Öffnen der Drosselklappe wird zunächst die Druckmittelzufuhr abgesperrt und dem Druckmittel der Abfluß aus dem Steuerraum 58 freigegeben. Dadurch wird der Druckraum drucklos, so daß die nun überwiegende Kraft der Rückholfedern 53 die Dichtungsscheibe 50 wieder vom Dichtungssitz abhebt, an die Klappe 51 heranzieht (bei gleichzeitigem Ausschieben von Druckmittel, .das selbstverständlich auch auf andere Weise aus dem Steuerraum entfernt werden kann) und in dieser Stellung festhält. Danach wird die Drosselklappe wieder um 90° in die Offenstellung zurückgedreht.During a closing process, the flap 51 and thus also the sealing washer 50 are rotated through 90 ° into the closed position. Pressure medium is fed into the control chamber 58 via the line 60 and thereby, overcoming the force of the return springs 53, the sealing washer 50 is lifted off the flap 51 and pressed against the sealing seat in the housing. When the throttle valve is opened, the pressure medium supply is first shut off and the pressure medium is released from the outlet from the control chamber 58 . As a result, the pressure chamber is depressurized, so that the now predominant force of the return springs 53 lifts the sealing washer 50 again from the sealing seat, pulls it towards the flap 51 (while simultaneously pushing out pressure medium, which can of course also be removed from the control chamber in another way) and holds in this position. The throttle valve is then turned back 90 ° to the open position.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: 1, Drosselklappe für gasförmige und flüssige Medien, insbesondere für Druckrohrleitungen für Wasserkraftanlagen, mit einer mittels Zapfen bzw. Welle in einem Gehäuse drehbar gelagerten Klappe, die als volle einteilige, in der Schließstellung den lichten Querschnitt des Gehäuses vorzugsweise bis auf einen kleinen Spalt längs des Umfanges überdeckende, biegungssteife Platte ausgebildet ist und bei der wenigstens auf der einen Seite eine volle einteilige biegungssteife, von der Klappe getragene, senkrecht zu deren Ebene verschiebbare, in der Schließlage den lichten Querschnitt des Gehäuses ganz überdeckende Dichtungsscheibe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (6) und die Dichtungsscheibe (8) zusammen einen zur Betätigung der Dichtungsscheibe dienenden Servomotor bilden, dessen Druckraum (10) in an sich bekannter Weise über eine steuerbare, etwa durch die Klappe und deren Zapfen bzw. Welle hindurchgeführte, Leitung (13) an eine Druckmittelquelle angeschlossen ist. PATENT CLAIMS: 1, throttle valve for gaseous and liquid media, in particular for pressure pipelines for water power plants, with a flap rotatably mounted in a housing by means of a pin or shaft, which as a full one-piece, in the closed position the clear cross-section of the housing preferably except for a small gap covering, bend rigid plate is formed along the circumference and at least on one side of a full one-piece bending stiffness, carried by the flap, vertically movable to the plane thereof, in the closed position the clear cross-section of the housing fully covering washer is arranged in, characterized in that that the flap (6) and the sealing washer (8) together form a servomotor which is used to actuate the sealing washer, the pressure chamber (10) of which in a manner known per se via a controllable line ( 13) connected to a pressure medium source ossen is. 2. Drosselklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Druckraum (10) eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes angeschlossen ist. 2. Throttle valve according to claim 1, characterized in that a device for generating a negative pressure is connected to the pressure chamber (10) is. 3. Drosselklappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der derDichtungsscheibe (8) abgewandten Seite der Klappe (6) auf wenigstens einem an der Dichtungsscheibe befestigten, durch die Klappe verschiebbar hindurchgeführten Bolzen (52) zwischen der Klappe und einem auf dem Bolzen verstellbar angeordneten Anschlag (55) eine oder mehrere Druckfedern (53) so angeordnet sind, daß die Dichtungsscheibe in der Offenstellung durch die Federkraft gegen die Klappe gezogen wird und gegen die Federkraft in die Schließstellung verschiebbar ist. 3. Throttle valve according to claim 1 or 2, characterized in that on the the sealing disk (8) facing away from the flap (6) on at least one side attached to the sealing washer, slidably guided through the flap Bolt (52) between the flap and one adjustable on the bolt Stop (55) one or more compression springs (53) are arranged so that the sealing washer is pulled in the open position by the spring force against the flap and against the spring force can be moved into the closed position. 4. Drosselklappe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine in bekannter Weise durch die Klappenwelle bzw. die Klappendrehzapfen (7) hindurchgeführte mechanische Betätigungs- und/oder Verriegelungseinrichtung (23, 25). 4. Throttle valve according to claim 1 or 2, characterized by a known way through the valve shaft or mechanical actuating and / or locking device guided through the flap pivot pin (7) (23, 25). 5. Drosselklappe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungs- und/oder Verriegelungseinrichtung eine durch die Welle bzw. die Drehzapfen verschiebbar hindurchgeführte Verstellstange (23) aufweist, auf der Keile (25) angeordnet sind, die mit entsprechenden mit der Dichtungsscheibe (8) verbundenen Gegenkeilstücken (27) zusammenarbeiten. 5. Throttle valve according to claim 4, characterized in that the actuating and / or locking device one displaceable through the shaft or the pivot pin has passed adjusting rod (23) on which wedges (25) are arranged, the counter-wedge pieces connected to the respective sealing washer (8) (27) work together. 6. Drosselklappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkeilstücke (27) auf Bolzen (28) angeordnet sind, die starr mit der Dichtungsscheibe (8) verbunden und durch die Klappe (6) verschiebbar hindurchgeführt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 307 827, 594 995, 967 332, 1016 521, 1018 277, 1020 217; französische Patentschriften Nr. 639 043, 1155 761, 1159 698; britische Patentschriften Nr. 423 904, 475154; USA.-Patentschriften Nr. 1383 482, 1671069.6. Throttle valve according to claim 5, characterized in that that the mating wedge pieces (27) are arranged on bolts (28) which are rigidly connected to the Sealing washer (8) connected and slidably passed through the flap (6) are. Considered publications: German patent specifications No. 307 827, 594 995, 967 332, 1016 521, 1018 277, 1020 217; French patent specification no. 639 043, 1155 761, 1159 698; British Patent Nos. 423,904, 475154; U.S. Patents No. 1383 482, 1671069.
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