DE2252129A1

DE2252129A1 - Mittels einer hilfssteuerung betaetigte verschlusseinrichtung

Info

Publication number: DE2252129A1
Application number: DE2252129A
Authority: DE
Inventors: Paul Huet
Original assignee: SAPAG FA
Current assignee: SAPAG FA
Priority date: 1971-10-29
Filing date: 1972-10-24
Publication date: 1973-05-03
Also published as: US3771553A; FR2158742A6; GB1400036A; IT975388B

Description

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PATENTANWÄLTE Dr. Ter. rat. PlETER LCUIS Dipl.-Phys. CLAb¹S Γο.^! .'LAU PlpUng. FRANZ LOHRENTZ NORNBERQ KESSLERPLATZ 1

Firma SAPAG, F-75 Paris / Frankreich

Mittels einer Hilfssteuerung betätigte Verschlusseinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einem mittels Hilfssteuerung betätigten Verschlussstück, welches frei und von einem automatischen Hilfssteuerventil gesteuert ist, das zwei von einem stromauf herrschenden Druck gesteuerte Verschlussstücke aufweist, deren eines den Zu- ^N strom zum und deren anderes den Abstrom vom Hilfssteuerkreis regelt, wobei ein die beiden beidseits des Hilfskolbens des Hilfssteuerventils liegenden Kammern verbindender Kanal vorgesehen ist.

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Eine derartige Vorrichtung ist Gegenstand eines älteren Vorschlages der Anmelderin. Bei dieser Vorrichtung wird das den Abstrom regelnde Verschlussstück Mährend des Anlaufs direkt über den stromauf herrschenden Dru^k, dann indirekt über einen Hilfssteuerkolben gesteuert, der dem vorerwähnten Druck unterworfen ist und das Schliessen des den Zustrom regelnden Verschlussstückes steuert. Ein axialer Kanal in dem Hilfssteuerkolben verbindet die beiden Kammern, die jeweils auf beiden Seiten des Steuerkolbens angeordnet sind. Das Zustrom-Verschlussstück ist mit einer Einrichtung zur Behinderung des Abströmens während der Anlaufperiode kombiniert.

Mit diesem älteren Vorschlag sollte folgendes erreicht werden:

Ein augenblickliches und dauerndes öffnen beim Einstelldruck der Hilfssteuerung,
absolute Dichtheit nach dem Arbeiten und ein Schliessen des Verschlussstuckes nach einem Druckabfall, der auf eine Grössenordnung von 2% des Einstelldruckes reduziert werden kann.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass die das Ausströmen während der Anlaufperiode behindernde Einrichtung nicht völlig zufriedenstellend war, weil dann, wenn das erneute Schliessen

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des Verschlussstückes nach einem Druckabfall, welcher auf die Grössenordnung von 2% des eingestellten Druckes reduziert war, erreicht wurde, doch die Hemmeinrichtung dieses Arbeiten nicht mit der gewünschten Zuverlässigkeit gewährleisten konnte, wenn man die extreme Schwierigkeit der Einregelung der Hemmeinrichtung berücksichtigt.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, in dieser bekannten Vorrichtung die Schraube, die in einer unzuverlässigen Weise die Strömung behindert und Schwierigkeiten bei der Einstellung des axialen Durchlasses des Hilfssteuerkolbens während der Anlaufperiode, infolge der Bewegungen dieses Steuerkolbens bietet, durch eine strömungshemmende Einrichtung zu -ersetzen, die von den Bewegungen des. Hilfssteuerkolbens unabhängig ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorge-? schlagen, dass der Hilfskolben in seinem Inneren einen Kolbenschieber aufweist, der die Strömung zwischen den beiden Kammern während der Anlaufperiode behindert, wobei auf die beiden Kolbenflächen des Kolbenschiebers jeweils der Druck wirkt, der in der jeweils entsprechenden der beiden Kammern herrscht. Aufgrund dieser Ausbildung ist eine dauernd konstante Hemmung während der Anlaufperiode gewährleistet; nach dieser Periode ergibt sich dagegen infolge der Druckdifferenz die zwischen den beiden Kammern entsteht

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eine freie Öffnung mit dem gesamten Strömungsquerschnitt des axialen Kanales zwischen den beiden Kammern.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausfuhrungsbeispiels anhand der Zeichnung.

Es zeigen:

Figur 1 schematisch und teilweise im Schnitt die gesamte Vorrichtung, welche die Haupt-Verschluss einrichtung und das Hilfssteuerventil aufweist;

Figur 2 einen Achsialschnitt durch das Hilfssteuerventil und

Figur 3 in grösserem Massstab den Mittelteil der Figur 2, in dem sich der Kolbenschieber befindet, welcher Gegenstand der Erfindung ist.

Das gesamte dargestellte Gerät besteht aus der insgesamt mit 1 bezeichneten Haupt-Verschlusseinrichtung, die Sicherheit hinsichtlich des Druckes und der Ausströmmenge gewährleistet, und aus dem insgesamt mit 2 bezeichneten Hilfssteuerventil, welches die Öffnungs- und Schliessbewegung des Haupt-Verschlussstuckes steuert. -

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Die Haupt-Verschlusseinrichtung 1 setzt sich aus folgenden Teilen zusammen: Einem Körper 9, einer Düse 10, einem Gegenflansch 13» der einen Anschlussstutzen 17 für den auf. das eigentliche Verschlussstück wirkenden Druck trägt, wobei dieses Verschlussstück ein freies Verschlussstück 8 ist, welches mit einem Kolben 6 über ein Verbindungsglied 7 fest verbunden ist, einer Kolbenführung 4 und einem Deckel 3, der einen Anschluss für den von der Hilfssteuerung 2 kommenden . Druck aufnimmt. Die Dichtheit zwischen dem Kolben 6 und der Kolbenführung 4 wird durch einen Dichtring 5 gewährleistet. Die Gesamtheit aus Deckel 3, Kolbenführung 4 und Kolben 6 bildet die obere Kammer 47, welche das Strömungsmittel aufnimmt, welches auf den Kolben 6 derart einwirkt, dass das freie Verschlussstück 8 geschlossen und geschlossen gehalten wird. Das Verschlussstück 8 wird unter der Wirkung des Kolbens 6 auf die Düse 10 gedrückt, wobei die Anlage von Verschlussstück und Kolben über Kugel und Konus erfolgt, wodurch eine gewisse Beweglichkeit des Verschlussstückes und infolgedessen eine vollkommene Anlage auf der Düse gewährleistet ist. ·

Das automatische Steuerventil besteht aus drei Hauptteilen:

1. Die Kappe 21, die auf den Körper 28 aufgeschraubt ist, hält die Stangenführung 26, in der die Stange 22 gleitet, die sich auf das Auslass-Verschlussstück 31 mit

ihrem sphärisch ausgebildeten Ende abstützt. Dies gestattet es, an einem Punkt die Kraft der Feder 24, die zwischen zwei Ringscheiben 23 gehalten ist, zu vereinigen. Die Federkraft ist mittels einer Schraube 20, die durch eine Kontermutter 19 sicherbar ist, einstellbar. Ein Deckel 18 schützt diese gesamte Anordnung vor äusseren Einwirkungen.

2. Der Körper 28 weist drei Anschlusskanäle bzw· -rohre auf, von denen der eine A zur Versorgung der Hilfssteuerung, der andere E als Auslass und ein dritter Anschluss zur Verbindung mit der Haupt-Verschlusseinrichtung dient. Der Körper 28 umschliesst eine Anordnung, welche von einem Auslass-Verschlussstück 31» einem Hilfssteuerkolben 30 und einem Einlass-Verschlussstück 35 gebildet ist. Das Verschlussstück 31 ist auf das obere Ende des Kolbens 30 aufgeschraubt und trägt einen Dichtring 33, der in einem Dichtungslager derart angeordnet ist, dass er sich gegen die Sitzführung 29 stützt, deren Aufgabe es ist, ein Herausdrücken der Dichtung zu verhindern und deren Bewegung zu begrenzen.

Der Steuerkolben 30 gleitet in der Sitzführung, 29. Er weist einen Achsialkanal 52 auf, welcher die obere Kammer 44 und die untere Kammer 45, die"das Verschlussstück 35 enthält,; verbindet.

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Das Verschlussstück 35, welches auf das untere Ende des Steuerkolbens 30 aufgeschraubt ist, begrenzt dessen Bewegung. Es ist gegen Drehung mittels der Kopfschraube 37 gesichert. Wenn es sich an den Sitz 34 anlegt, schliesst es die Verbindung zwischen den beiden Kammern 44 und 45.

Die Dichtungen 27 sorgen für die Abdichtung.

3. Das Basisteil 36, welches mit dem Körper über vier Imbusschrauben fest verbunden ist, hält die Hilfssteuereinrichtung in dem Körper. Das Basisteil ist zur Bildung eines Verbindungskanals C durchbohrt, welcher teilweise durch die Regelschraube 40 verschliessbar ist. Mit den Bezugszeichen 25 und 38 sind Dichtringe bezeichnet.

Das vorbeschriebene Gerät arbeitet folgendermassen:

Der bei 17 stromauf von dem Haupt-Verschlussstück 8 herrschende Druck kommt an der Hilfssteuerung bei A über die Versorgungsleitung 46 an. Die Feder 24 ist so eingestellt worden, dass beim Wert des normalen Arbeitens der vorerwähnte Druck auf das Verschlussstück 31 eine geringere Kraft als die Feder 24 ausübt. Die Auslassöffnung E bleibt daher verschlossen. Der Kolben 41 wird von dem Druck nicht

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beeinflusst, wobei dieser gleichmässig auf sämtliche wirksamen Oberflächen des Körpers einwirkt, und der Kolben 51 ist aufgrund des Vorhandenseins der seitlichen Durchlässe 53 und 54 an jeder seiner Flächen dem gleichen Druck ausgesetzt. V/enn nun der Druck bei 17 dazu tendiert, den Einstellwert der Feder 24 zu übersteigen, so wird die von ihm auf das Verschlussstück 31 ausgeübte Kraft etwas höher als die Federkraft.

Das Verschlusstück 31 hebt sich also leicht an und gibt die Kammer 44 zum Auslass frei, wobei die Versorgung dieser Kammer zuerst durch den Kolben 51 behindert ist. Es wird dann der auf den Kolben 30 wirkende Druck überwiegend. Dies führt zu einem raschen Anheben des VerschlussStückes 35, welches den Durchgang von A nach C schliesst. Aufgrund dieser Umstandes gibt der Kolbenschieber 51 den axialen Durchlass des Steuerkolbens 30 frei, weil die mit der Feder versehene Seite des Kolbenschiebers 51 mit dem seitlichen Kanal 54 in Verbindung steht, der seinerseits belüftet ist. Er unterliegt dann der Wirkung des Druckes, welcher in der Kammer 45 herrscht; dieser Druck ist höher als der der Kraft der Feder 24 entsprechende Druck. Der in der oberen Kammer 47 der Haupt-Verschlusseinrichtung (Figur 1) aufgebaute Druck entweicht mehr oder weniger rasch bis Atmosphärendruck erreicht ist, wobei die Geschwindigkeit des Druckabbaus von der Einstellung der Schraube 40 abhängt, und der Kolben 6

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hebt sich unter der Wirkung des stromauf herrschenden Drukkes mehr oder weniger rasch.

So lange der Druck höher ist als der Arbeitsdruck, überwiegt die Wirkung des Steuerkolbens 30 die der Feder 24 und der Auslass E bleibt offen.

Das gleiche gilt für das Haupt¹-Verschlusstück 8, so lange die obere Kammer 47 mit der Atmosphäre verbunden ist.

Sobald der Druck geringer wird als der eingestellte Schliesswert, überwiegt die Wirkung der Feder 24 die des Steuerkolbens 30, was zur Folge hat, dass die Auslassöffnung B schliesst und gleichzeitig der Zustrom von A nach C freigegeben wird.

Der Kolbenschieber 51 nimmt dann seine ursprüngliche Stellung wieder eini die Hilfssteuerung speist dann mehr oder weniger rasch die obere Kammer 47 und es schliesst infolgedessen der Kolben 6 mehr oder weniger rasch unter der Wirkung des seine obere Fläche beaufschlagenden Druckes. Dies hat zur Folge, dass das Haupt-VerSchlussstück 8 dann dicht schliesst.

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Claims

- ίο -

Patentanspruch:

Vorrichtung mit einem mittels Hilfssteuerung betätigten Verschlussstück, welches frei und von einem automatischen Hilfssteuerventil gesteuert ist, das zwei von einem stromauf herrschenden Druck gesteuerte Verschlussstücke aufweist, deren eines den Zustrom zum und deren anderes den Abstrom vom Hilfssteuerkreis regelt, wobei ein die beiden beidseits des Hilfskolbens des Hilfssteuerventils liegenden Kammern verbindender Kanal vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfskolben (30) in seinem Inneren einen Kolbenschieber (51) aufweist, der die Strömung zwischen den beiden Kammern (44, 45) während der Anlaufperiode behindert, wobei auf die beiden Kolbenflächen des Kolbenschiebers jeweils der Druck wirkt, der in der jeweils entsprechenden der beiden Kammern herrscht.

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