DE2252492C3 - Rückschlagklappen in Flüssigkeits- oder Gasleitungen - Google Patents

Description

Durchsatzquerschnitt einstellbare Drosseln (21, 22) 25 Schließen und öffnen der Drosselklappe erhalten

geschaltet sind, denen eine weitere, durch ein werden können.

Rückschlagventil (24) überbruckbare Drossel (23) Diese Aufgabe wird erfindungsbemäß bei einer

parallel geschaltet ist. wobei diese einstellbaren Rückschlagklappe der eingangs genannten Art dadurch

Drosseln (21, 22, 23) unmittelbar an der einen gelöst, daß /ur Steuerung des Durchsatzquerschnittes

Kammer (10) des Zylinderraums angeschlossen sind 30 der Drossel bzw. der Drosseln ein mit dem Kolben

und das Rückschlagventil in Strömungsrichtung zu gemeinsam bewegbares Leitlineal oder eine Kurxen-

dieser Kammer offen ist, und daß in Reihe zu den scheibe vorgesehen ist, deren Steuernocken Betäti-

r untereinander parallelgeschalteten Drosseln (21,22, gungsorgane der Drossel bzv.. Drossein einstellen und

K 23) eine weitere Drossel (19) unmittelbar an der daß in Reihe dazu in ihrem Durchsatzquerüchnitt

ι anderen Kammer (9) des Zylinderraums angeschlos- 3$ einstellbare Drosseln geschaltet sind, denen eine

\ sen ist, wobei diese Drossel von einem weiteren in weitere durch ein Rückschlagventil überbrüekbare

% Strömungsrichtung zu dieser Kammer offenen Drossel parallel geschaltet ist, wobei diese einstellbaren

Rückschlagventil (20) überbrückbar ist. Drosseln unmittelbar an der einen Kammer des

! Zylinderraumes angeschlossen jind und das Rückschlag·

; ₄o ventil in Strömungsrichtung zu dieser Kammer offen ist,

und daß in Reihe zu den untereirutnder parallelgeschal-

' teten Drosseln eine weitere Drossel unmittelbar an der Die Erfindung betrifft eine exzentrisch gelagerte anderen Kammer und des Zylinderraumes angeschlos-Rückschlagklappe in Flüssigkeits- oder Gasleitungen sen ist, wobei diese Drossel von einem weiteren in mit einer hydraulischen oder pneumatischen als 45 Strömungsrichtung zu dieser Kammer offenen RückZylinder-Kolbenanordnung ausgebildeten Dämpfungs- schlagventil überbrückbar ist.

Steuerung, deren an der Rückschlagklappe über eine Bei der Erfindung trägt die Dampfungssteuerung den

Kolbenstange angelenkter Kolben den mit einem besonderen Ansprüchen der Rückschlagklappe beim

Medium gefüllten Zylinderraum in zwei über eine Öffnen und Schließen Rechnung, indem in öffnungsrich-

Leitung miteinander verbundene Kammern unterteilt, 50 tung die Klappe gleichmäßig langsam geöffnet wird,

»wobei der Durchsatzquerschnitt dieser Verbindungslei- während in Schließrichtung die Klappe zunächst schnell

lung an mindestens einer ihr zugeordneten Drossel in und dann zum Zwecke des sanften Aufsetzens auf den

Abhängigkeit vom Verschwenkwinkel der Rückschlag- Dichtungssitz langsam bewegt wird. Da die Drosseln

klappe derart gesteuert wird, daß er von einem nicht mehr vom Kolben der Zylinder-Kolbenanordnung

Maximum bei vollgeöfineter Rückschlagklappe bis auf 55 überfahrene öffnungen, sondern mittels Betätigungsor-

cin Minimum bei geschlossener Rückschlagklappe ganen von einem Leitlineal oder einer Kurvenscheibe

abnimmt. gesteuerte Drosseln sind, ist der gesamte Bewegungs-

m Bei einer bekannten Rückschlagklappe dieser Art weg des Kolbens frei von Bohrungen, so daß Vorsorge

|p erfolgt die Dampfungssteuerung unmittelbar vor dem für einen störungsfreien Dauerbetrieb getroffen ist.

fS§ Aufsetzen der Klappe auf ihren Dichtungssitz in der 60 Außerdem kann auf diese Weise die DämpfUfigscha- j

Il Weise, daß der sich mit der Rückschlagklappe rakteristik unter Beibehaltung der übrigen Steüerein-

m bewegende Kolben im Zylinderraum axial versetzt richtung durch Austausch der Kurvenscheibe cider des J₅*

H zueinander angeordnete öffnungen verschließt, die die Leitlineals verändert werden. Zusätzliche Änclerungs-

Hl Eingänge der die beiden gegenüberliegenden Zylinder- möglichkeiten ergeben sich durch die Einstellung der '■'

kammern miteinander verbindenden Leitungen bilden. 65 Drosseln. V"

H Durch die Anordnung der öffnungen im Zylindermantel Im folgenden· wird die Erfindung anhand einer ein

|| ist die Dämpfungscharakteiristik der Rückschlagklappe Ausführüngsbeispiel darstellenden Zeichnung näher j

ft endgültig festgelegt. Die Steuerung des Durchsatzquer- erläutert. Im einzelnen zeigen "^rf

F ι g. 1 eine Rückschlagklappe in Seitenansicht mit einer teilweise im Schnitt dargestelten Zylinderkolbeneinheit,

F i g. 2 die Zylinderkolbeneinheit der F i g. 2 mit Dämpfungssteuerung in schematische. Darstellung bei geöffneter Drosselklappe,

F i g. 3 den Gegenstand gemäß F i g. 2 bei halbgeöffneter Drosselklappe und

F i g. 4 den Gegenstand gemäß F ι g. 2 bei geschlossener Drosselklappe.

In F i g. 1 ist in einem Rohrslück 1 eine Drosselklappe 2 exzentrisch um die Achse 3 verschwenkbar gelagert Eine Zylinderkolbeneinheit 4 ist an einem ebenfalls um die Achse 3 verschwenkbar gelagerten Halter 5 befestigt. Die Drosselklappe 2 ist mit einem Kniehebel 6 stai r verbunden, der gelenkig an dem freien Ende der Kolbenstange 7 der Zylinderkolbeneinhei' 4 gekuppelt ist. Die Zylinderkolbeneinheit 4 besitzt zwei durch den Kolben 8 voneinander getrennte Zylinderräume 9, 10. Von den beiden Zylinderräumen 9, 10 gehen Auslässe 11, 12 zu einem AusgleichgefäB 13. In dem Auslaß 12 liegen als Auf-/Zuventile ausgebildete Drosseln 14, 15. die von einem Nocken 16 eines Leitlmeals 17 betätigbar sind. Das L.eitlineal 17 ist über ein Joch 18 mn Jer Kolbenstange 7 derart verbunden, daß es sich gemeinsam mit der Kolbenstange 7 bewegt.

Der Auslaß 11 verzweigt sich, wie aus der detaillif eren Darstellung der F 1 g 2 bis 4 zu erkennen ist, in zwei Leitungen In der einen Leitung liegt eine im Durchsatzquerschnitt einstellbare Drossel 19. während in der anderen Leitung ein Rückschlagventil 20 liegt, das für in Richtung des Zylinderraumes 9 strömendes Medium sich öffnet, während es in umgekehrter Richtung sperrt. Der Auslaß 12 verzweigt sich in vier Leitungen, von denen drei einstellbare Drosseln 21, 22, 23 haben und von denen die vierte Leitung ein Rückschlagventil 24 aufweist, das sich für ein in Richtung des Zylinderraumes 10 strömendes Medium öffnet, fur die umgekehrte Richtung aber sperrt. In den Leitungszweigen vor den Drosseln 21, 22 liegen die Auf/Zuventile 14.15.

Die Wirkungsweise der Drosselklappe ist folgende

In der in I i g. 1 und 2 dargestelten Stellung ist die Drosselklappe 2 voll geöffnet. Die Kolbenstange 7 ist ganz eingefahren. Die Betätigungsorg^ne der als Auf /Zuventile ausgebildeten Drosseln 14, IS stehen außer Fingriff mit dem Nocken 16. so daß sie ganz geöffnet sind. In dieser Stellung wird die Z.ylmderkolbeneinheit 4 durch die in Pfeilrichtung stromende I lussigkeit oder Gas gehalten, das die Drosselklappe 2 hochgedrückt hält. Sobald die in Richtung des Pfeiles stromende Flüssigkeit ihre Strömungsrichtung umkehrt, wird auf die Drosselklappe 2 eine in Schließrichtung der Klappe wirkende Kraft ausgeübt Die Drosselk'jppe 2 nimmt während des Schließvorgangs über den Kniehebei 6 und die Kolbenstange 7 den Kolben 8 mit. so daß das Mediuni im Zvlinderraum 10 über den Auslaß 12 herausgedrückt und über den Auslaß 11 Medium angesaugt wird. Da im Anfangsstadium der Schließbewegung beide Auf-/Zuventiie 14. 15 geöffnet sind, wird das aus dem Zylinderraum 10 ausströmende und in das Ausgleichsgefäß 13 strömende Medium nur durch die Drosseln 21, 22, 23 gedrosselt Der Durchsatzquerschnitt ist also bei der fixen Einstellung der Drosseln 21, 22, 23 maximal. Die Drosselklappe kann deshalb zunächst verhältnismäßig schnell in Schließrichtung verschwenkt werden. Mit zunehmendem Verschwenkwinkel wird dann aber trotz der ständig zunehmenden, auf die Drosselklappe 2 von der Flüssigkeit bzw. dem Gas ausgeübten Kraft die Drosselklappe in ihrer Λ/erschwenkbewegung immer stärker gedämpft Zu nächst wird die Dämpfung dadurch verstärkt, daß die Nocke 16 das Auf-/Zuventil 14 schließt (Fig. 3). Dadurch wird der Gesamtdurchsatzquerschnitt durch die Drosseln 21,22,23 um den der Drossel 21 verringert. Nach weiterer Verschwenkung wird schließlich von dem Nocken 16 auch das Auf-/Zuventil 15 betätigt, so daß der Gesamtdurchsatz.querschnitt auch noch um den Durchsatzquerschnitt der Drossel 22 verringert \«. >rd (F ig 4). Die Nocke 16 betätigt das Auf/Zuventi! 15 kurz vor dem Aufsetzen der Drosselklappe 2 auf ihrer Dichtsitz. Oadurch wird erreicht, daß die Drosselklappe 2 bei maximaler Dämpfung ihrer Bewegung sanft auf den Dichtsitz aufsetzt. Während der gesamen Kolben bewegung ai's der in F 1 g. 2 dargestellten Stellung in die in F 1 g 4 dargestellten Stellung bleibt das Rückschlag ventil 24 geschlossen. Das aus dem Z.ylinderraum 10 ausströmende Medium gelangt in das Ausgleichsgefäß 13 oder wird in den anderen Z.ylinderraum 9 über das geöffnete Rückschlagventil 9 angesaugt. Das Aus gleichsgefäß 13 dicni dazu, die Volumendifferenz aufzunehmen, die sich aus den unterschiedlichen Volumina der beiden Zvlmderräume 9,10 bei maximaler öffnung ergibt Auf die Drosselklappe 2 w irken in deren Schließstellung ihre Schwerkraft und die an beiden Seiten der Drosselklappe anstehenden Drücke der Flüssigkeit oder des Gases ein. Aus dem gesamten Steuersystem wirken keine Kräfte auf die Drosselklap pe.

Wenn nun der Druck auf der Pumpenseitc der Drosselklappe 2 ansteigt, wird die Drosselklappe 2 von ihrem Dichtsitz abgehoben und gibt den Durchlaß fres. Auch hier ist es wichtig, daß das Abheben nicht schlagartig sondern gedämpft erfolgt, so daß die Pumpe erst nach ihrem vollen Anlauf fördert. Diese Dämpfung bewirkt du- Drossel 19 im Auslaß 11 Wie schon erwähnt, ist in Strömungsrichtung von dem Zylinderraum 9 zum Ausgleiclisgefäß 1 ϊ das Rückschlagventil 20 geschlossen Bei der Bewegung des Kolbens 8 aus det in F ig 4 in die in ΙΊ μ 2 dargestellte Stellung wird Medium über die Zweigleitung mit dem Rückschlagventil 24 in den Zvlinderraum 10 gesaugt Beim öffnen der Drosselklappe 2 haben die Drosseln 21, 22. 21, 14, 15 keine funk 1 Hineile Bedeutung für den öffnnngsvorgang

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. %. - schnittes unmittelbar" durch den Kolben bringt den

   ?■% PatentansDruch· weiteren Nachteil mit sich, daß die Kolbendichtung

   ^H " beim Überfahren der Austrittsöffnung im K-olbenmamtel Exzentrisch gelagerte Rückschlagklappe in Flüs- unter gleichzeitiger Druckbeanspnjchung starkem Ver-%,sigkeits- oder Gasleitungen mit einer hydraulischen 5 schleiß ausgesetzt ist (CH-Pb l u}y^bbh

   4>der pneumatischen als Zyünder-Kolbenanordnung Bei einer anderen bekannten Dampfungssteuerunig _Ist ausgebildeten Dämpfungssteuerung, deren an der in der Verbindungsleitung der Kammern des durch

   Rückschlagklappe über eine Kolbenstange ange- einen Kolben unterteilten Zylinderraums ein kurvenge-

   iienkter Kolben den mit einem Medium gefüllten steuertes Ventil angeordnet. In Abhängigkeit von der

   Zylinderraum in zwei über eine Leitung miteinander ίο Relativbewegung zwischen dem Kolben und der

   verbundenen Kammern unterteilt, wobei der Durch- Steuerkurve erfolgt die Verste! ung des Ventils. Eine

   satzquerschnitt dieser Verbindungsleitung an min- solche Dampfungssteuerung ist fur Ruckschlagklappen

   destens einer ihr zugeordneten Drossel in Abhängig- in Flüssigkeits- oder G asleitungen ungeeignet, weil die

   keit vom Verschwenkwinkel der Rückschlagklappe Dämpfungscharakteristik m beiden Bewegungsnchtun-

   derart gesteuert wird, daß er von einem Maximum 15 gen gleich ist; für Ruckschlagklappen wird jedoch

   bei voll geöffneter Rückschlagklappe bis auf ein gefordert, daß beim Schließen die Bewegung der

   Minimum bei geschlossener Rückschlagklappe ab- Rückschlagklappen zunächst schnell ist und erst

   nimmt, dadurch gekennzeichnet, daß zur unmittelbar vor dem Aufsetzen gedämpft wird, während

   Steuerung des Durchsatzquerschnittes der Drossel beim öffnen die Bewegung insgesamt langsam erfolgen

   bzw. der Drosseln (14, 15) ein mit dem Kolben (8) 20 SoII(FR-PS 12 16 426).

   gemeinsam bewegbares Leitlineal (17) oder eine Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

   Kurvenscheibe vorgesehen ist deren Steuernocken Rückschlagklappe mit einer Dampfungssteuerung zu

   (16) Betätigungsorgane der Drossel bzw. Drosseln schaffen, mit der auf einfache Art und Weise

   einstellen und daß in Reihe dazu in ihrem verschiedene Dämpfungscharakteristiken für das