NO137609B - Forsinket virkende d¦rlukker. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en forsinket virkende dorlukker av den art som innbefatter et hus hvori et tannhjul som samvirker med et manøvreringselement, står i inngrep med en tannstang på et stempel som kan forskyves i en sylinder i huset og har en fremre og en bakrs stempelflate, slik at stempelet ved åpning av doren beveger seg i en retning mot virkningen av en fjær, samtidig som sylinderens vegg har en kanal som forbinder det område av sylinderen hvor den fremre stempelflate befinner seg når doren er lukket, med det område av sylinderen hvor den bakre stempelflate befinner seg når doren er åpen, slik at fluidum i sylinderen ved stempelets bevegelse bringes til å strSmme gjennom kanalen mellom de to nevnte områder av sylinderen, og kanalen har minst en innsnevret passasje som under den innledende fase av fluidets stromning i den retning som tilsvarer lukning av doren, bevirker forsinkelsen ved vesentlig å redusere den hastigheten som stempelet innledningsvis tillates å bevege seg med under fjærens virkning.

Ved dorlukkere av denne art onskes ofte relativt lange for-sinkelsestider, f.eks. på 30 sekunder innen lukningen av doren begynner. Por å gjore dette mulig må den innsnevrede passasje få et så lite 'tverrsnittsareal at der foreligger fare for at eventuelle partikler i den væske, fortrinnsvis olje, som passerer den, etter kortere eller lengre tids bruk tilstopper passasjen. Polgen blir at forsinkelsesanordningen blir satt ut av funksjon.

Man har tidligere sokt å unngå denne ulempe ved å anordne en klaring mellom stempel og sylinder, slik avpasset at der fås en viss, på forhånd bestemt lekkasje mellom de to aktuelle områder av sylinderen. Den nevnte klaring må imidlertid ha meget noyaktige dimen-sjoner,noe som medforer krav om stor nøyaktighet og fine toleranser hos stempel og sylinder. Til tross for de store fremstillings-omkostninger for dbrlukkeren som dette forer til, fås der likevel ikke full sikkerhet for at forsinkelsesanordningen arbeider med den tilstrebede nøyaktighet.

En hensikt med den foreliggende oppfinnelse er å skaffe en dorlukker av den angitte art, hvor de nevnte ulemper er ryddet av veien.

Denne og andre hensikter oppfylles ved en dorlukker ifblge oppfinnelsen vesentlig ved hjelp av organer til å utvide den innsnevrede passasje under i det minste en fase av stempelets bevegelse i den retning som tilsvarer åpning av doren.

Oppfinnelsen medforer i forste rekke den fordel at den innsnevrede passasje blir renset hver gang doren åpnes, altså like for den skal oppfylle sin funksjon å bevirke forsinkelsen. Videre oppnås" den fordel at det ikke lenger behbves å stille krav om fine toleranser mellom stempel og sylinder. Dorlukkeren gjor det mulig å ha en relativt stor klaring mellom disse to elementer og skaffe den-nød-vendige tetning med en konvensjonell tetningsring x stempelet.

Ved en dorlukker ifblge oppfinnelsen hvor den innsnevrede passasje er tilveiebragt med en aksialt innstillbar ventilspindel som har et konisk parti og samvirker med et konisk sete, blir det foretrukket at setet mot virkningen av en annen fjær er bevegelig i forhold til spindelen når der under stempelets bevegelse mot virkningen av den fbrste fjær bygges opp et fluidumtrykk foran den innsnevrede passasje. Utvidelsen av denne passasje blir således her skaffet ved forskyvning av ventilsetet i forhold til spindelen. Den automatiske rensing av spalten mellom sete og spindel som blir opp-nådd i denne forbindelse, medforer en øyeblikkelig bortspylning av eventuelle partikler i oljen, hvorved der sikres korrekt funksjon av forsinkelsesanordningen når ventilsetet straks efter går tilbake til opprinnelig stilling, og forsinkelsesforlopet startes ved at oljen bringes til å passere den innsnevrede passasje med liten hastighet i motsatt retning.

En dorlukker ifblge oppfinnelsen kan ennvidere med enkle midler bringes til samtidig å tjene som åpningsdemper og/eller overbelastningsvern for doren. Særlig ved store porter hvor den levende kraft ved åpning av doren kan medfbre fare for skade på dbrlukker-mekanismen, eller i et slikt tilfelle hvor vindkrefter vil kunne angripe doren, foreligger der et bnske om at dbrlukkeren foruten en forsinkelsesfunksjon også skal ha en av de nevnte tilleggsfunksjoner eller begge.

Ved en videre utvikling av oppfinnelsen er kanalen i sylinderens vegg med sikte på dette på kjent måte hensiktsmessig forsynt med en grenkanal som i det minste delvis kortslutter den innsnevrede passasje under hovedparten av stempelets bevegelse i den til åpning av doren svarende retning, og hvis munning i sylinderen er innrettet til å holdes lukket av et parti like ved den bakre stempelflate under sluttfasen av den nevnte bevegelse, og den nevnte videre utvikling er i det vesentlige karakterisert ved organer som er innrettet til under i det minste en del av sluttfasen av stempelets bevegelse mot den- endestilling som svarer til åpen dor å begrense fluidets strbmning gjennom kanalen under dempning av denne bevegelse av doren.

Det foretrekkes da at dempningsorganene er anordnet i området for den del av sylinderveggen som opptar den innsnevrede . passasje.

Videre er disse organer fortrinnsvis utformet som eller innrettet til å samvirke med en sikkerhetsventil som befinner seg i kanalen og holder trykkbkningen i fluidet innen tillatte grenser under dempningsforlopet.

Den annen fjær, der som nevnt ovenfor tillater forskyvning av setet for utvidelse av den innsnevrede passasje med sikte på å bevirke rensning, kan i den forbindelse dessuten utnyttes for den nevnte sikkerhetsventil som danner et overbelastningsvern for dorlukker en.

Ytterligere kjennetegn og fordeler ved dorlukkeren ifolge oppfinnelsen vil fremgå av deri folgende beskrivelse av en del ut-forelsesformer for denne under henvisning til tegning.

Fig. 1 viser et loddrett snitt av den forste utforelses-

form for en tidsforsinket arbeidende dorlukker i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 2 viser en del av fig. 1 i noe storre målestokk og anskueliggjør stillingen av forskjellige aktuelle deler under for-sinkelsesf orlopet . Fig. 3 viser på tilsvarende måte vedkommende deler når en åpningsdempning bevirkes av dorlukkeren. Fig. 4 viser på tilsvarende måte stillingen av aktuelle deler når der foregår en utvidelse av den innsnevrede passasje for rensning av denne, samtidig som der skaffes en beskyttelse mot overbelastning av dorlukkeren. Fig. 5-8 anskueliggjør skjematisk en noe modifisert utforel-sesform for dorlukkeren og viser særlig væskens strømning gjennom dorlukkeren i forbindelse med de forskjellige funksjoner som finner sted i denne; nærmere bestemt viser

Fig. 5 en. utgangsstilling,

Fig. 6 væskestrommen gjennom dorlukkeren ved normal åpning

av doren,

Fig. 7 væskestrommen under forsinkelsesforlopet under lukning av doren og Fig. 8 væskestrommen i dorlukkeren når de organer som tjener som åpningsdemper og overbelastningsvern, er i funksjon.'' Fig. 9-11 viser på tilsvarende måte som fig. 2-4 deler av en annen utfbrelsesform ved henholdsvis forsinkelse, åpningsdempning og rensning av den fortrengte passasje tillike med vern mot overbelastning i forbindelse med åpning.

Dorlukkeren 1 på fig.l er av såkalt tannhjul-tannstangtype

og har et hus 2 forsynt med en sirkelrund uttagning for et tannhjul 3 som har drivforbiridelse med en tannstang 4 for påvirkning av doren.

I en sylinder 5 i huset er det bevegelig lagret et stempel 6 forsynt med en fremre og en bakre stempelflate henholdsvis 7 og 8. Stempelet j har foring i sylinderen og er ved åpning av doren bevegelig mot venstre!

på figuren mot virkningen av en fjær 9, som omgir en stang 10.

Huset 2 har en kanal 11 som forbinder det område av sylinderen hvor den fremre stempelflate 7 befinner seg når doren er lukket, med det område av sylinderen hvor den bakre stempelflate 8 befinner seg når doren er åpen. En grenkanal lia er tilsluttet den fremre stempel-ende 6a når doren nærmer seg lukket stilling. Herunder kan der fås en dempning av anslagshastigheten ved at oljestrommen tvinges gjennom en kanal 11b, så man får mulighet for å regulere denne strom og dermed dempningen ved å dreie en ventilskrue 12. Reguleringen skjer her ikke ved ventilskruens koniske ende, men i området ved munningen av en kanal 11b. Stempelets bakre del 6b, som grenser til den bakre stempelflate 8, er på tilsvarende måte innrettet til å holde en grenkanal lid lukket under sluttfasen av dorens bevegelse til åpnings-stilling, resp. under^den innledende fase av dorens bevegelse mot lukkestilling, da den for omtalte forsinkelsesfunksjon finner sted.

I området for grenkanalene lic og lid har kanalen 11 et ut-videt parti, hvori den dels opptar en ventilspindel 13 forsynt med et konisk parti 13a som samvirker med et konisk sete 14a for å inn-grense en innsnevret passasje 15. Setet 14a sitter på et aksialt bevegelig hylselignende element 14, som kan forskyves mot hoyre mot virkningen av en annen fjær 16 med et fjærtrykk avpasset som angitt nedenfor. Et stoppansiag 17 begrenser bevegelsen av hylseeleraentet 14 mot hoyre mot virkningen av fjæren 16.'

På et sylindrisk parti 13c av ventilspindelen er der lagret en hylse 18 som kan beveges aksialt i forhold til denne, og hvis ene endekant 18a i en viss stilling tetter mot en avsats 14b på hylseelementet 14. Mellom hylsen 18 og ventilspindelens sylindriske parti 13c befinner.der seg en smal spalte 21, som når hylsen 18 tetter mot avsatsen 14b, på en måte som senere vil bli beskrevet nærmere, tillater en begrenset strbmning av olje som befinner seg i sylinderen 5 og kanalen 1 og har passende viskositet. Der foreligger ikke behov for noyaktige toleranser mellom sylinderen 5 og stempelet 6. Isteden foreligger der en forholdsvis stor klaring mellom disse to deler, mens stempeldelen 6b er forsynt med en tetningsring.

På ventilspindelen 13 er der dessuten anbragt et stoppe- • organ i form av en ring 13b til å begrense den aksiale bevegelse av hylsen 18 når hylseelementet 14 ved sete 14a har beveget seg mot hoyre i forhold til spindelen mot virkningen av fjæren 16. Stempelet 6 er i sin ene ende forsynt med en tilbakeslagsventil som virker som sikkerhetsventil og har form av en ringformet tetningsskive 23, mot hvilken der ligger an en plate 14 som kan beveges mot virkningen av fjæren 9. Arrangementet tillater trykkavlastning ved altfor rask lukning av doren.

Forsinkelsesforlopet i forbindelse med lukning av doren

er anskueliggjort på fig. 2. Ved åpning av doren har den bakre stempelflate beveget seg omtrent til grenkanalen lic. Derefter påbegynnes lukningsforlopet, under hvis innledende fase der forekommer en forsinkelse, mens stempelet 6 forskyver seg en strekning omtrent svarende til avstanden mellom de to grenkanaler lic og lid.

Med forsinkelse menes således i denne sammenheng at doren efter

åpning i en viss fastlagt tid, f.eks. mellom 5 og 30 sekunder, beveger seg bare ubetydelig mot lukkestilling, noe som inntreffer mens bakre stempelflate 8 tilbakelegger avstanden mellom de to grenkanaler lic og lid. Tidsforsinkelsen er bestemt ved storrelsen av spalten 15 mellom det koniske parti 13a av ventilspindelen 13 og det koniske ventilsete 14a. Storrelsen av spalten 15 innstilles ved en påvirkning av skruepartiet 13b av ventilspindelen 13.

Ved åpningen av doren blir stempelet 6 som nevnt ovenfor forskjbvet mot venstre, noe som skjer mot virkningen av fjæren 9.

Under denne bevegelse blir olje som befinner seg i .venstre del av sylinderen 5, bragt til å strSmme til hoyre del av sylinderen via grenkanalen lid, kanalens hoveddel 11 og grenkanalene 11b og lia. Grenkanalen lid kortslutter således da den innsnevrede passasje 15 helt til partiet 6b av stempelet nær stempelflaten 8 lukker for grenkanalen lid, hvorved oljen isteden tvinges til å passere grenkanalen lic, spalten 21 mellom hylsen 18 og ventilspindelen 13c, samt den innsnevrede passasje 15. Seteelementet 14 er aksialt bevegelig i forhold til ventilspindelen 13 mot virkningen av fjæren 16, og når der under sluttfasen av stempelets bevegelse mot venstre er bygget opp et tilstrekkelig trykk i området for den innsnevrede passasje 15, vil ventilsetet bevege seg mot hoyre, hvorved der inntrer en vesentlig utvidelse av spalten 15. Dermed skjer en automatisk rensning av spalten, så eventuelle partikler i oljen blir forhindret fra å til-stoppe den.

Blir doren åpnet meget raskt, inntrer samtidig den oven-

i nevnte dempningsfunksjon, da oljen etter at grenkanalen lid er lukket, blir tvunget til å passere den smale spalte 21. Forlopet er anskueliggjort på fig. 3...

Ved at det hylselignende element 14 på den angitte måte er forskyvbart mot hoyre mot virkningen av fjæren 16, elimineres risiko-en for at dempningen skal bli så kraftig at der bygges opp skadelig hoye trykk i dorlukkeren. Som vist på fig. 4 vil det hylselignende seteelement 14, dersom der inntrer overbelastning i systemet, bli forskjbvet mot hoyre, hvorved oljen foruten gjennom spalten 21 tillates å passere gjennom spalten 22 mellom hylsen 18 og det utenfor-liggende ringformede parti 14d til det hylselignende seteelement 14.

Når stempelet 6 har nådd sin venstre endestilling, går elementet 14-tilbake til sin utgangsstilling, hvorved stempelet 6 under virkningen av fjæren 9 begynner å bevege seg mot hoyre. Herved skif-ter oljen stromningsretning i kanalen 11 og blir således til å be-gynne med tvunget til å passere den innsnevrede passasje eller spalte 15, hvorved stempelet 16 vil bevege seg med'betraktelig redusert hastighet mot hoyre inntil kanalen lid er blottlagt. Det tidsrom som medgår inntil dette er skjedd, tilsvarer dbrlukkerens forsinkelse. Efterat kanalen lid er blottlagt, inntrer en rask lukning av doren med en hastighet som på ovenfor angitt måte reguleres ved innstilling av ventilspindelen 12. Fig. 5-8 anskueliggjør skjematisk en noe modifisert ut-forelsesform for dorlukkeren, hvor det ovennevnte' forlbp for tydelig-hets skyld er illustrert ved en kraftig markering av oljens strbm-ningsveier under de forskjellige faser av dbrlukkerens arbeide. Stempelet 6 er her forsynt med en tilbakeslagsventil i, form av en kule 24', som er anbragt i dets forende og kan beveges mot virkningen av fjæren 9. Fig. 5 viser en utgangsstilling, mens fig. 6 viser strbmningsforlopet og stillingen av de aktuelle deler når der foregår en normal åpningsbevegelse. Fig. 7 viser strbmningsforlopet når dar forekommer en forsinkelse under den innledende fase av stempelets bevegelse i lukkeretningen. Fig. 8 viser slutten av strbmningsforlopet når de organer som samvirker med ventilspindelen 13, tjener som åpningsdemper resp. overbelastningsvern. Fig. 9-11 viser en modifisert utfbrelsesform, hvor den aksialt forskyvbare hylse 18 på den sylindriske del 13c på spindelen 13 erstattes av en tilbakeslagsventil bestående åv en hylse 25 som er aksialt bevegelig mot virkningen av fjæren 16 og forsynt med en flens 25a og med et innvendig sete 25b for en kule 26. Tilbakeslagsventilen

er utformet slik at den i lukket stilling, dvs. når kulen 26 holdes i anlegg mot setet 25b, tillater gjennomgang av en begrenset olje-strbm. Til formålet finnes en smal spalte 27, som strekker seg mellom elementet 14 og den i dette innforte sylindriske del av hylsen og går over i en radialtrettet gren 28 langs flensen 25a.

Porlbpet av funksjonene forsinkelse, åpningsdempning og eli-minasjon av fare for overbelastning i forbindelse med åpning svarer til hva som ovenfor er beskrevet for de foregående utfbrelsesformer, og er anskueliggjort på figurene henholdsvis 9, 10 og 11. De forskjellige forlbp svarer i prinsippet til de ovenfor beskrevne, så

det ville være overflbdig å gjore detaljert rede for utfbrelses-formen med tilbakeslagsventil. Forskjellige andre modifikasjoner av utfbrelsen er tenkelig innen rammen av oppfinnelsens grunntanke, slik denne kommer til uttrykk i patentkravene.

Claims (13)

1. Forsinket arbeidende dorlukker, innbefattende et hus (2)

hvori et tannhjul (3) som samvirker med et påvirkningselement (4), står i inngrep med en tannstang (6c) på et stempel (6) som kan forskyves i en sylinder (5) i huset og.har en fremre og en bakre stempelflate (7 resp. 8), slik at stempelet ved åpning.av doren beveger seg i en retning mot virkningen av en fjær (9), samtidig som sylinderens vegg har en kanal (11) som forbinder det område av sylinderen hvor den fremre stempelflate (7) befinner seg når doren er lukket, med det område av sylinderen hvor den bakre stempelflate (8) befinner seg når doren er åpen, slik at fluidum i sylinderen ved stempelets bevegelse blir bragt til å strbmme gjennom kanalen mellom de to nevnte områder av sylinderen, og kanalen (11) har minst en innsnevret passasje (15)i som under den innledende fase av fluidets strbmning i den retning som tilsvarer lukning av doren, bevirker forsinkelsen ved vesentlig å redusere den hastighet som stempelet innledningsvis beveger seg med under virkningen av fjæren (9), karakterisert ved organer (I4f 16) til å utvide den innsnevrede passasje (15) under"i det minste en fase av stempelets (6) bevegelse i den retning som tilsvarer åpning av doren.

2. Dorlukker som angitt i krav 1, karakterisert ved at de nevnte organer (14, 16) er innrettet til å bevirke utvidelse av stempelet (6).

3. Dorlukker som angitt i krav 1 eller 2, hvor den innsnevrede passasje (15) foreligger mellom en aksialt innstillbar ventilspindel (13) forsynt med et konisk parti (13a), og et med denne samvirkende konisk sete (14a), karakterisert ved at setet (14a) er bevegelig i forhold til spindelen mot virkningen av en annen fjær når der under stempelets (6) bevegelse mot virkningen av den fbrste fjær (9) bygges opp et fluidumtrykk foran den innsnevrede passasje (15).

4. Dorlukker som angitt i et av kravene 1-3, hvor kanalen (11) har en grenkanal (lid) som i det minste delvis kortslutter den innsnevrede passasje under den til åpning av doren svarende bevegelse av stempelet, og hvis munning i sylinderen er innrettet til å holdes lukket av et parti (6b) like ved den bakre stempelflate under sluttfasen av den nevnte bevegelse, karakterisert ved organer (18; 25, 26) til under i det minste en del av sluttfasen av stempelets (6) bevegelse mot den endestilling som tilsvarer åpen dor, å begrense fluidets stromning gjennom kanalen (11) under dempning av den nevnte bevegelse av doren.

5. Dorlukker som angitt' i krav 4, karakterisert ved at de nevnte dempningsorganer (18; 25, 26) er anordnet i området for den del av sylinderveggen som inneholder den innsnevrede passasje (15).

6. Dorlukker som angitt i krav 4 eller 5, karakterisert ved at dempningsorganene (18; 25, 26) er utformet som eller innrettet til å samvirke med en i kanalen anordnet sikkerhetsventil som holder trykkbkningen i fluidet innen tillatte grenser under .dempningsforlopet.

7. Dorlukker som angitt i krav 3, krav 4 eller 5 og krav 6, karakterisert ved at dempningsorganene, resp. sikker-hetsventilen innbefatter en annen fjær (16) hvis fjærtrykk er avpasset slik at oppbygning av utillatelige fluidumtrykk blir eliminert.

8. Dorlukker som angitt i krav 7, karakterisert ved et stoppeanslag (17) til å begrense setets (14a) aksiale bevegelse mot virkningen av den annen fjær (16).

9. Dorlukker som angitt i krav 7 eller 8, karakterisert ved en hylse (18) som er lagret på ventilspindelen (13) og aksialt bevegelig i forhold til denne, og hvis ene endekant (18a) i en stilling tetter mot en avsats (14b) på et element (14) som oppviser det bevegelige sete (14a), og dermed tillater begrenset fluidum-strbmning i en spalte (21) mellom hylsens innerflate og ventilspin- j delen. J

10. Dorlukker som angitt i krav 9, karakterisert ved et på ventilspindelen (13) anordnet stoppeorgan (13d) til å begrense hylsens (18) aksiale bevegelse når setet beveger seg bort fra ventilspindelen mot virkningen av den annen fjær (16).

11. Dorlukker som angitt i krav 7, karakterisert ved en tilbakeslagsventil (25, 26) som samvirker med den annen fjær (16) og er innrettet til i lukket stilling å tillate gjennomgang av en begrenset fluidumstromning, for når der oppbygges et hoyere trykk, å forskyves mot virkningen av den nevnte annen fjær (16), så en storre fluidumstrom blir sluppet igjennom.

12. Dorlukker som angitt i krav 11, karakterisert ved at tilbakeslagsventilen innbefatter en hylse (25) som har en flens (25a) og en aksial boring som oppviser et sete (25b) for en ventil-kule (26).

13. Dorlukker som angitt i krav 12, karakterisert ved at hylsens (25) flens (25a) har en radialtrettet spalte (28.) som sammen med en horisontal spalte (26) danner en kanal som tillater gjennomgang av den begrensede fluidumstrom.