DE3201432A1 - Daempfungseinrichtung fuer steuerkolben - Google Patents

Daempfungseinrichtung fuer steuerkolben

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DE3201432A1 DE19823201432 DE3201432A DE3201432A1 DE 3201432 A1 DE3201432 A1 DE 3201432A1 DE 19823201432 DE19823201432 DE 19823201432 DE 3201432 A DE3201432 A DE 3201432A DE 3201432 A1 DE3201432 A1 DE 3201432A1
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    • GPHYSICS
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Description

  • Dämpfungseinrichtung für Steuerkolben
  • Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung für einen, ein Medium steuernden Kolben, der in einer Ventileinrichtung axial verschieblich gegen die Kraft des unter Druck stehenden Mediums gelagert ist, insbesondere fUr Druckregel- und T}berdruckschutz ventile, wobei die Dämpfungseinrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie von einem vom zu fdrdernden Medium umstilten Kolben (29) gebildet wird, der in einem Zylinder (20, 32) gleitet und zwischen dessen Vorder- und Rückenflächen ein Kanal (33) hohen Strömungswiderstandes für das Medium vorgesehen ist.
  • Dämpfungseinrichtungen für derartige Ventileinrichtungen sind bereits in Benutzung, es sei dazu auf die in Fig. 1 dargestellte Querschnittsansicht der bekannten Anordnung verwiesen. Sie sorgen dafür, daß bei Ventileinrichtungen, die den Druck eines Mediums steuern, das beim Abblasen des Ttberdrucks der Steuerkolben nicht "!lattert". Flatterbewegungen des Steuerkolbens werden «,efährliche Druckschwankungen bzw. Druckstöße verursachen, die mit Ihren Spitzen weit über dem zulässigen Betriebsdruck liegen könnten und die gesamte Anlage dadurch beschädigen.
  • Die in dieser Fig. 1 dargestellte Anordnung stellt ein membrangesteuertes Sicherheits- und Schaltventil dar, das in Verbindung mit einer Hochdruckpumpe vier verschiedene Funktionen ausfufüller vermag: 1 . TTb e rd ruck sc hut æv ent i 1 2. Druckregelventil 3. Pumpenumschaltventil 4. Rückschlagventil Das Ventil wird mittels Druckluft von einigen bar Druck gesteuert und dient z.B. dazu, das für Reinigungsanlagen benötigte, unter Druck stehende lleini,zungswasser zur- Verfügung zu stellen. Bei derartigen Reinigungsanlagen ist meist ein Luftkompressor zur Erzeugung der Steuerluft Bestandteil des Aggregate. Über einen Dreiwegehahn oder eine pneumatische Fernsteuerung wird die Membran des Ventils mit Druckluft beaufschlagt. Durch ein bestimmtes Flächenverhältnis zwischen der der Luft und der der Flüssigkeit ausgesetzten Seite lassen sich die Abblasdrücke des Ventils stufenlos regeln.
  • Die Arbeitsweise des bekannten Ventils ist aufgrund der Kompressibilität der Luft auch recht weich. Nachteilig ist, daß das Ventil nicht absolut zuverlässig arbeitet und nicht vollständig wartungsfrei ist, da die hldämpfereinrichtung, die sich am oberen Ende des in Fig. 1 dargestellten Ventils befindet, regelmäßig auf Ölverlust überwacht werden muß.
  • Durch die Anordnung einer Feder wird erreicht, daß bei Ausfall oder Abschaltung der Druckluftzufuhr das Ventil in eine bestimmte Stellung gelangt, in der beispielsweise auf druckfreien Umlauf geschaltet wird (dies ergibt die Funktion des Pumpenumschaltventils).
  • Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, läßt sich das Ventil beispielsweise in einer Anlage einsetzen, die aus einem Vorratsbehalter B, beispielsweise einem Wassertank besteht, von dem aus mit Hilfe einer Pumpe P Wasser iiber eine Zulaufleitung Z dem Ventil V zugeführt wird, von wo es le nach Steuerung entweder über eine Rücklaufleitung R dem Behalter B wieder zugeführt oder über eine Ablaufleitung A an eine Verbrauchsstelle (beispielsweise eine Reinigungeanlage) geliefert wird.
  • Eine andere bekannte Dämpfungseinrichtung für Steuerkolben hat hinter dem eigentlichen Dichtkegel des Steuerkolbens noch einen ringförmigen Bund. Nach Öffnen des Dichtkegels baut sich dann in einem Stauraum, der zwischen der Drosselstelle an dem eigentlichen Dichtkegel und der Drosselstelle bei dem ringfdrmigen Rund liegt, ein Zwischendruck auf. Durch die Drosselung bei der Umströmung des Bundes wird eine Dämpfung erreicht und damit das Flattern vermieden. Nachteilig bei dieser l) fung jedoch ist, daß sie nicht zufriedenstellend arbeitet. Reim Abblasen von Fördermedium großer Menge (z.B. 500 l/min - 400 l/min) und variabler Abblaedrücke (z.B. 50 bar - 200 bar) beginnt der Steuerkolben zu pulsieren.
  • Eine weitere bekannte Dämpfungseinrichtung für Steuerkolben besteht aus einem Dämpfungszylinder mit Kolben, der druckseitig am Steuerkolben angeordnet ist. Die DamDfungseinrichtung einet sich für ölhydraulische Anlagen, ist jedoch weniger geeignet, wenn das Fördermedium z.B. Wasser ist. (Fachbuch v. H. Zoebl, ' hvdraulik", Wien, Springer-Verlag, Seite 151, Abb. 127 und 12; Aufgabe der vorliegenden Brfindune ist es, die Dämpfungseinrichtungen der eingangs genannten Arten insbesondere dahingehend zu verbessern, daß die wartungsaufwendige Öldämpfereinrichtung nicht mehr notwendig ist, die Funktionssicherheit erhöht wird, die Dämpfungseinrichtung lageunabhängig arbeitet, keine Dichtelemente erfordert, die Ventilaußenabmessungen nicht vergrößert und preiswert in der Herstellung ist.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs, also dadurch, daß die Einrichtung ur Dämpfung der Kolbenbewegung anstelle aus einer Öldämpfervorrichtung aus einem vom zu fördernden Medium umspülten Kolben gebildet wird, der in einem Zylinder gleitet und zwischen dessen Vorder- und Riickenfläche ein Kanal hohen Strömungswiderstandes für das Medium vorgesehen ist.
  • In den Unteransprüchen werden Weiterbildungen des Anmeldungsgegenstandes gelehrt.
  • Die erfindungsgemäße Dämpfung ist geeignet für Ventileinrichtungen zur Regelung und Steuerung von unter Druck stehenden flüssigen und gasförmigen Medien, wobei es ohne Bedeutung ist, ob es eine federbelastete, eine pneumatisch gesteuerte oder anderweitig gesteuerte oder belastete Ventileinrichtung ist.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß statt einer mit Öl als Dämpferflüssigkeit arbeitenden, in der Konstruktion sehr aufwendigen und teuren Dämpfung, die dazu noch eine ständige Wartung erfordert und bei Ölmangel funktionsuntüchtig wird, eine Dampfungseinrichtung tritt, die mit dem Fördermedium als Dämpfungsmediun arbeitet, im Aufbau sehr einfach und preiswert ist, keine Wartung erfordert und eine bisher unerreichte Zuverlassiugkeit in der Funktion gewährleistet. Dieses trägt zur Sicherheit der gesamten Anlage bei, da Druckschwankungen bzw. Druckspitzen, die weiter über dem zulässigen Betriebsdruck liegen können, zuverlässig verhindert werden.
  • Die Erfindung wird anhand eines Ausfiihrungsbeispiels naher erlautert, das in den Zeichnungen dargestellt ist.
  • Es zeigt: Fig. 1 in einer Axialschnittansicht eine bekannte, Zll verbessernde pneumatisch steuerbare Ventileinrichtunz; Fig. 2 in einem Schaltplan die typische Anwendung einer pneumatisch steuerbaren Ventileinrichtung der bekannten wie auch der erfindungsgemäßen Art: Fig. 3 in einer Ansicht ähnlich der Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäß verbesserten pneumatisch steuerbaren Ventileinrichtung in ihrer einen Arbeitsstellung, in der sie als Druckregelventil und TJberdruckventil wirkt; Fig. 4 in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 3 die erfindungsgemäß verbesserte Ventileinrichtung in ihrer zweiten Arbeitestellung, in der sie einen freien Umlauf zulißt; Fig. 5 in einer grafischen Darstellung die Abhängigkeit der Abblasfltiche vom Ventilhub bei Druckregel- und Überdruckschutzventilen.
  • In Fig. 1 ist in einer Axialschnittansicht eine herkömmliche pneumatisch steuerbare Ventileinrichtung dargestellt, bestehend aus einem Ventilgehäuse 1 mit AnschlUssen 2, 3 und 4 für Zulauf Z Rücklauf R und Ablauf A. Je nach Stellung des innerhalb des Ventilgehäuses axial verschieblich gegen die Kraft einer Feder 5 angeordneten Ventilkolbens 6 wird daher ein dem Anschluß 2 zuReführtes Medium entweder am Anschluß 3 austreten (obere Stellung des Kolbens), oder aber am Anschluß 4 (untere Stellung des Kolbens 6), oder an beiden Anschlüssen 5 und 4 (mittlere Stellung des Kolbens 6).
  • Die Stellung des Ventilkolbens 6 wird in der dargastàlSten Anordnung durch einen Membranantrieb 7 bestimmt, der mit Druckgas beaufschlagbar ist, das bei der in Fig. 1 dargestellten bekannten Anordnung iiber eine Bohrung 8 zuführbar ist, während Bohrung 9 zur Be- und Entlüftung dient. Der Ventilkolben 6 umfaßt zwei eine Ilubkolbeneinrichtung bildende Kolbenabschnitte 13 und 17, die in dem vom Ventilgehiuse 1 gebildeten Zylinder 10, 11 geführt sind.
  • Mit den Anschlüssen 2, 3 und 4 stehen jeweils Zylindererweiterungen in Verbindung, so daß sich in gewünschter Weise je nach Stellung des Ventilkolbens 6 und seiner Kolbenabschnitte 13 und 17 entweder ein Weg vom Anschluß 2 zum Anschluß 3 oder vom Anschluß 2 zum Anschluß 4 oder auch beide Wege ergeben.
  • Um ein Flattern und Rattern des Ventilkolbens aufs'rund des durchströmenden Mediums mit seiner auf die Vorder- und Rückenflächen der Kolbenabschnitte 13, 17 einwirkenden Druckkraft zu verhindern, ist der Ventilkolben an seinem oberen Ende mit einer Einrichtung zur Dämpfung der Kolbenbewegung versehen, bestehend aus einem Kolben 30, der innerhalb einer mit Öl gefüllten Zylinderbohrung 31 geführt ist. Der Kolben 30 besitzt eine Düse 37, durch die bei einer Bewegung des Ventilkolbens 6 das jeweils unter-oder oberhalb des Kolbens 30 verdrängte Öl hindurchströmen muß, so daß sich die gewünschte Dampferwirkung ergibt. Da bei Ölmangel innerhalb der Zylinderbohrung 31 die Dämpfung aussetzt und damit die gesamte Einrichtung durch Druckschwankungen bzw. Druckstöße stark belastet und u.U. beschidigt werden könnte, ist bei der bekannten Einrichtung gemäß Fig. 1 oberhalb der Zylinderbohrung 31 eine Ölkammer 38 vorgesehen, die nicht nur eine Ölstandsanzeige über ein Olstandsauge 39, sondern auch Ölablaßschraube 40 und Ölnachftillschraube 41 aufweist. Wie ohne weiteres der Zeichnung entnommen werden kann, ist die Dämpferanordnung recht kompliziert aufgebaut und erfordert naturgemäß eine stnndiEie Überwachung auf ausreichende Öl füllung.
  • In Fig. 2 ist dargestellt, wie eine derartige Ventileinrichtung eingesetzt werden kann. Von einem Vorratsbehälter B für das zu fördernde Medium, beispielsweise Wasser, führt eine Leitung zu einer Pumpe P, beispielsweise einer Hochdruckwasserpumpe. Von dort führt eine Zulaufleitung Z zum entsprechenden Zulaufanschluß der Ventileinrichtung V, die von einer luftdruckgesteuerten Rinrichtung L betätigbar ist. Je nach der durch die Steuereinrichtung L festgelegten Stellung des Ventils V wird ein Teil des zugeführten Mediums (Wasser) zum Ablaufanschluß der Ventileinrichtung geleitet und dort über eine Ablaufleitung A einem bestimmten Verwendungszweck, beispielsweise einer Reinigungsanlage, unter einem bestimmten, durch die Stellung des Ventils festgelegten Druck zugeführt. Der verbleibende Teil des von der Pumpe P zugeführten Mediums gelangt zum Rücklaufanschluß und von dort ueber eine Rücklaufleitung R zum Vorratsbehalter B zurück.
  • Bei Ausfall der Steuereinrichtung L, beispielsweise durch Ausfall der Druckluftzufuhr, wird durch die Feder 5 (Fig. 1) der Förderstrom der Pumpe automatich auf drucklosen Umlauf geschaltet, d.h., daß das gesamte von der Pumpe gelieferte Wasser zur Riicklaufleitung gelangt, d.h., daß sich ein gefahrlicher Druck nicht aufbauen kann.
  • In Fig. 2 ist die pneumatische Steuerung als Kasten mit der Bezeichnung S dargestellt. Sie kann beispielsweise aus einem Dreiwegehahn aufgebaut sein, dem iiber ein Druckminderventil aus einer üblichen Preßluftanlage Druckluft zugeführt wird.
  • Fällt die Druckluftzufu.hrung aus, schaltet die Luftsteuereinrichtung L so um, daß sich der bereits erwahnte druckfreie Umlauf ergibt.
  • In Fig. 3 ist in einer ähnlichen Schnittansicht wie bei Fig. 1 eine erfindungsgemäß verbesserte pneumatisch steuerbare Ventileinrichtung dargestellt, bestehend wiederum aus einem Ventilgehäuse 1 mit Anschlüssen 2 (Zulauf), 3 (Rücklauf) und 4 (Ablauf).
  • Die pneumatische Steuerung erfolgt hier wiederum durch einen Membranantrieb 7, der im einzelnen aus einem Membrangehäuse 51 aus beispielsweise Metallblech besteht, zwischen dessen oberer Hälfte 52 und unteren Hälfte 53 mit Hilfe eines Klemmringes 54 eine Membran 55 dicht gehalten ist, die ihrerseits über eine Platte 56 und einem Rohrstück 57, das an der Platte 56 angeschweißt ist, mit dem oberen Ende der Kolbenstange 58 verbunden ist, die eine Abstandshiilse 12 trägt.
  • Die Verbindung kann mit Hilfe eines- Außengewindes an der Kolbenstange 58 und eines Innengewindes im Rohrstück 57 bewerkstelligt sein.
  • Die Membran 55 kann mit Druckluft beaufschlagt werden, die über Druckluftanschlüsse 59 bzw. 60 zu- und abgeführt werden kann. Die untere Gehäusehälfte 53 besitzt mehrere nicht dargestellte Öffnungen, die den Innenraum dieser Gehäusehälfte be- und entlüften und so für einen Druckausgleich mit der Atmosphäre sorgen.
  • Durch eine Druckfeder 5, die durch eine Zentrierscheibe 61 bezüglich der Kolbenstange 58 zentriert wird, wird bei Ausfall und bei Abschaltung der Druckluft die Platte 56 und damit die Kolbenstange 58 nach oben gedrückt und dadurch eine definierte Ventilstellung erreicht, die in der Fig. 4 dargestellt ist und bei der zwischen den Anschlüssen 2 und 7 eine Verbindung hergestellt ist.
  • Üblicherweise wird in dieser Stellung ein freier Umlauf des Mediums gemaß Fig. 2 erfolgen. Dieses ergibt die Umschaltfunktion.
  • Zwischen dem Membranantrieb 7 und dem Ventilgehäuse 1 befindet sich eine Halterungsplatte 18, mit deren Hilfe die Gesamtanoranllng in geeigneter Weise befestigt werden kann, Unterhalb der Halterungsplatte 18 beginnt dan Ventilgehäuse 1, das zwei unterschiedlich arbeitende Komponenten in sich vereinigt. Es sei hier aber nur auf die erste Komponente eingegangen, weil sie die D;impfungseinrichtung beinhaltet.
  • Die erste Komponente wird vom oberen Teil 19 des Ventilgehäuses 1 und einem in diesem gehaltenen Ventilsitz 20 mit einer Ventilführung 21 und einem Ventilkegel 22 sowie verschiedenen O-Ring-Dichtungen 23 bis 26 gebildet, die in Außenringnuten von Ventilsitz 20, Ventilführung 21 sowie zwischen Ventilkegel 22 und Ventilfthrung 21 angeordnet sind. Diese erste Komponente mit den aufgeführten Bauteilen bewirkt zum einen eine noch näher zu erlauternde Druckregelung fur das an eine Arbeitseinrichtung gelieferte Medium wie beispielsweise Waschwasser, gleichzeitig stellt diese erste Komponente aber auch ein Sicherheitsventil (liberdruckechutzventil) dar. Außerdem ermöglicht die besondere Ausgestaltting eine erwünschte Dämpfungswirkung.
  • Wie die Dämpfungsfunktion von der in Fig. 3 dargestellten Von struktion bewerkstelligt wird, sei im folgenden erläutert: Die Druckregelungs- und Überdruckschutzfunktion der hier beschriebenen ersten Komponente ergibt sich dann, wenn der Anschluß 2 gemäß Fig. 2 mit der Pumpe P verbunden wird, also den Zulauf darstellt, während der Anschluß 7 mit der Rücklaufleitung zum Behälter B verbunden ist, während der Anschluß 4 mit der eigentlichen Arbeitseinrichtung in Verbindung steht, beispielsweise mit einer Waschanlage. Bei in Fig. 3 dargestellter Stellung der Xolbenstange 58, bei der der Ventilkerel 22 mit seiner Sitzfläche 27 auf der Sitzfläche 28 des Ventilsitzes 20 aufliegt, wird somit das von der Pumpe P dem Zulaufanschluß 2 zugeführte, unter Druck stehende Medium iiber die Zylindererweiterung 14 und durch die Zylinderbohrung 47 in die Zylindererweiterung 16 und von dort zum Ablaufanschluß 4 gelangen, von wo es über eine entsprechende Schlauchverbindung an das Arbeitsgerät gelangt.
  • Wenn jetzt die Druckkräfte der der Plüssigkeit ausgesetzten Plächen, unterstützt von der Kraft der Feder 5, größer werden als die auf die Membran 55 wirkenden tuftkräfte, hebt sich die Kegelringfläche 27 des Kegelringes 22 von der entsprechenden Kegelringfläche 28 des Ventilsitzes 20 nach oben ab.
  • Bei bisher bekannten Ventilen, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, führte dieses zur Preigabe einer Abblasfläche in den Rücklauf, deren Größe von der Formel A = d x tr x h festgelegt ist, wobei h die Höhe des Kolbens gemäß Fig. 4 und d der wirksame Durchmesser der Ventilkegelflächen 27 bzw. 28 bedeuten. Beim Anheben erhöht sich schlagartig die wirksame Angriffsfläche des über den Zulauf zugeführten, unter Druck stehenden Mediums, weil zunachst nur die vom Grunddurchmesser d1 bestimmte Angriffsfläche wirksam ist, nach dem Anheben Jedoch die vom Außendurchmesser d2 bestimmte Angriffsfläche. Durch diese schlagartige Er M hung der Angriffsfläche um einen Faktor, der gleich d2 -d ist, entstand bei bisherigen Ventilkonstruktionen stets ein störendes Flattern des Ventilkolbens 22. Infolgedessen entstanden für die gesamte Anlage schädliche und gefährliche Druckschwankungen bzw.
  • Druckstöße, deren Spitzen weit iiber dem max. zulässigen Betriebsdruck liegen können.
  • Wenn nun bei der erfindungsgemäßen Einrichtung unterhalb der Sitzfläche 27 bzw. 28 ein Engpaßkolben 29 vorgesehen wird, läßt sich dieses fkir die mit der Ventileinrichtung betriebenen Anlage sehr ungünstige Flattern vermeiden, ohne daß dazu zusätzliche aufwendige Oldämpfereinrichtungen vorgesehen werden müßten. Der Engpaß kolben 29 bildet nämlich mit der inneren, zylindrischen Wand 32 einen Engpaß mit einer Durchtrittsflache, die kleiner, vorzugsweise wesentlich kleiner als die von der Sitzfläche 27, 28 gebildete Fläche ist. Damit ergibt sich eine Abhängigkeit der Abblasfläche vom Ventilhub h, wie er in Fig. 5 dargestellt ist: Mit Bewegung der Kolbenstange 58 nach oben steigt der Ventil@u@@@ an und die Abblasfläche wird in einem Anfangsbereich, der von O # h # ha reicht, proportional zu der bereits angegebenen Formel d x # x h ansteigen, weil in diesem Bereich der zwischen den Sitzflächen 27 und 28 gebildete Spalt noch kleiner ist als der zwischen Engpaßkolben 29 und Zylinderwand 52 gebildete Spalt (Engpaß) 33. Sobald jedoch ein bestimmter noch sehr kleiner Ventilhub, in Fig. 5 mit ha bezeichnet, ilberschritten ist, wird der wesentliche StrUmungswiderstand nur noch von dem Engpaß 3 festgelegt, der zunächst einmal mit wachsendem Ventil hub h sich nicht ändert, was sich auch in der Fig. 5 durch konstant bleibende Abblasfläche bis zum Wert h1 ausdrückt. Da der E.ngpaEkolben 29 jedoch ebenfalls geringfügig kegelig ausgeführt ist, derart, daß der untere Teil des Kolbens einen etwas geringeren Durchmesser als der obere Teil besitzt, wie Fig. 3 erkennen laßt, steigt die vom Engpaß 33 gebildete Abblasfläche langsam an, sobald die Kante 34 des Engpaßkolbens 29 mit dem größten Durchmesser die untere Kante der Sitzfläche 28 passiert hat. Mit weiterem Anstieg des Ventilhubs h (h1 = h = h2) wird dann die Abblasfläche langsam größer, wie sich wiederum in der Fig. 5 zeigt. Sobald die untere Kante 35 die untere Kante der Sitzfläche 28 nassiert hxt, in Fig. 5 ist der entsprechende Ventilhub mit h2 bezeichnet, steigt die Abblasfläche kontinuierlich mit dem wachsenden Abstand zwischen Kante 35 und unterer Kante der ,itæfliche 28 (h > an, was sich in F'i. 5 in einem parallel zur gestrichelten Kurve verlaufenden Kurvenstiick zeigt.
  • Der Ventilhub h Fig. 4 ergibt sich durch die auf die Membran 55 bestimmte Druckkraft und durch die Abblasmenge, d.h., die Differenz zwischen der dem Zulauf 2 zugeführten und am Ablauf 4 abgegebenen geringeren Menge. Die Überschußmenge wird dem Rücklauf 3 zu,5eXihrt. Der Mediumsdruck kann auf diese Weise nur auf den gewalten Betriebsdruck oder den max. zulässigen Systemdruck steigen, je nach dem, wie der auf die Membran 55 aufliegende Steuerdruck ist.
  • Um die erwünschte Dämpfungswirkung mit Hilfe dieser sogenannten "Engpaßdampferanordnung" zu erhalten, sind folgende zwei Kriterien von Bedeutung: a) Die Abblasfläche A muß kleiner sein als A = d x lrx h (also unterhalb der in Fig. 5 gestrichelt dargestellten Kurve liegen); b) Die Größe der Abblasfiäche A darf zumindest in einem größeren Anfangsbereich nicht proportional mit dem Ventilhub h ansteigen.
  • Der Engpaß WD muß also so gestaltet werden, daß zumindest in einem Anfangsbereich er den tiauptströmungswiderstand bildet, und nicht der von den Sitzflächen 27 bzw. 28 gebildete Spalt.
  • Die beiden genannten Kriterien a) und b) können gemeinsam oder auch einzeln die erwünschte Wirkung herbeiführen.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß a) die Dämpferflüssigkeit das Fördermedium ist, unabhängig davon, wie aggressiv oder verunreinigt das Fördermedium auch sein mag b) die Dämpfungseinrichtung lageunabhängig arbeitet c) die Dämpfungseinrichtung keine Dichtelemente erfordert d) der Dämpfungskolben 29 berührungslos in einem Zylinder (20, 32) gleitet und infolgedessen verschleißarm arbeitet, da ein Verschleiß nur durch die Reibung mit dem Fördermedium hervorgerufen wird e) die Druckregelung durch die Kegel form des EngraQdamnfer bildenden Kolbens besonders feinfühlig ist f) die Dämpfungseinrichtung, falls das Fö.rdermedium Wasser ist, bei Frostgefahr gleichzeitig mit dem Ventil entwässert werden kann (es sind keine zusätzlichen Entwässerungsventile erforderlich) g) die DEmpfung,seinrichtung sehr preiswert in der Herstellung ist h) die Dämpfungseinrichtung nicht entlüftet werden muß i) die Dämpfungseinrichtung, zuverlässig arbeitet j) die Dämpfungseinrichtung sehr "weich" arbeitet k) bei Ventilstellung, freier Umlauf" (Fig. 4) die volle Ventilnennweite freigegeben wird 1) durch die Dämpfungseinrichtung die Ventilabmessungen nicht vergrößert werden umrissen (dieses ist besonders bei großen Nennweiten und hohen Drücken von Vorteil) m) die Dämpfungseinrichtung ein nur geringes Gewicht aufweist n) die Dämpfungseinrichtung die Angriffsfläche flir das Fördermedium nicht vergrößert o) die Abblasflache von 0 bis zur Nennweite reicht Die Vorteile "m" und "n" werden besonders bei großen Ventilnennweiten deutlich.

Claims (6)

  1. PatentansprUche: 1. Dämpfungseinrichtung, fUr einen, ein Medium steuernden Kolben, der in einer Ventileinrichtung axial verschieblich gegen die Kraft des unter Druck stehenden Mediums gelagert ist, insbesondere fir Druckregel- und dberaruckschutzventile, wobei die Dämpfungseinrichtung dadurch gekennzeichnet int, daß. sie von einem vom zu fördernden Medium umspülten Kolben (2) gebildet wird, der in einem Zylinder (20, 32) gleitet und zwischen dessen Vorder- und Riiekenflächen ein Kanal (33) hohen Stromungswiderstandes für das Medium vorgesehen ist.
  2. 2. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Dämpfung dienende Kolben (34) einen einen Umfangsengraß (33) bildenden Kolbenansatz (29) des Ventilkolbens (22) darstellt.
  3. 3. Dämpfungseinrichtung nach einem der Anspruche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der einen EngpaßdamDfer bildende Kolben (29) eine Kegelform besitzt, deren Neigung in der gleichen Richtung liegt wie die Neigung der Sitzfläche (27, 28) des zugehörigen Ventilkolbens (22), wobei der größte Durchmesser des Engpaßkolbens (29) geringUgio kleiner als der Durchmesser der zugehorigen Zylinderwand (32) ist und dadurch einen Ringspalt mit einer Abblasfläche bildet, die in einem bestimmten Ventilhubbereich vom Ventilhub unabhängig oder in nichtlinearer Weise abhängig, ist.
  4. 4. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Abblasfläche des den Dämpferkolben (29) umfassenden Ventils kleiner als d x # x h ist, wobei d der wirksame Durchmesser des Ventilsitzes und h die Hubhöhe ist.
  5. 5. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abblasfläche A kleiner als A = d x tr x h ist und zumindest in einem größeren Anfangsbereich nicht proportional mit dem Ventilhub h anwachst.
  6. 6. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abblasfläche eine nichtlineare Punktion des Hubs (h) ist, derart, daß fir sehr kleine Werte von h O = h = ha die Abblasfläche proportional zu h, für mittlere Werte von h (ha : h £ h1) die Abblasfläche einen konstanten, kleinen Wert (Aa! aufweist, in einem weiteren Bereich (hl = h : h2) die Abblasfläche A mit einer Steigung wächst, die kleiner als die Steigunow der Punktion d x 1r x h ist und in einem daran anschließenden oberen Bereich (h > h2) mit einer Steigung anwächst, die der Steigung der Funktion A r d x 1r x h entspricht.
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