WO2023001716A1 - Hydraulischer rotationsdämpfer für eine armatur - Google Patents

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WO2023001716A1
WO2023001716A1 PCT/EP2022/069930 EP2022069930W WO2023001716A1 WO 2023001716 A1 WO2023001716 A1 WO 2023001716A1 EP 2022069930 W EP2022069930 W EP 2022069930W WO 2023001716 A1 WO2023001716 A1 WO 2023001716A1
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WO
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fluid
rotary damper
housing
chamber
rotor
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/069930
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Hartmann
Original Assignee
Werner Hartmann GmbH & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Werner Hartmann GmbH & Co. KG filed Critical Werner Hartmann GmbH & Co. KG
Priority to EP22747035.8A priority Critical patent/EP4374088A1/de
Publication of WO2023001716A1 publication Critical patent/WO2023001716A1/de

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
    • F16F9/145—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only rotary movement of the effective parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2222/00—Special physical effects, e.g. nature of damping effects
    • F16F2222/02—Special physical effects, e.g. nature of damping effects temperature-related

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic rotary damper with a damper housing for use with a fitting, with a fluid chamber and a runner arranged movably in the fluid chamber having at least one fluid displacement body being provided in the damper housing, the runner being driven by means of a coupling contour adapted to the actuator of a fitting can be driven and wherein the coupling contour is provided in a through-opening penetrating the damper housing.
  • the invention also relates to a fitting with the above hydraulic rotary damper.
  • Hydraulic rotary dampers are known from practice and are therefore state of the art. They are used in various technical applications to brake a rotary movement of a shaft and, if necessary, any component connected to the shaft.
  • a hydraulic rotation damper for a toilet seat and/or a toilet cover is known from publication EP 1 462 047.
  • a fitting with a hydraulic damper is also known from practice.
  • the publication US Pat. No. 3,892,381 A discloses a fitting designed as a ball valve with a cylinder piston, with a rotary movement of the ball valve being converted into a linear movement of the cylinder piston within a cylinder via a mechanism. Due to the linear movement of the cylinder piston in the cylinder, a fluid is forced out of the cylinder through a small opening and the rotary movement of the ball valve is dampened.
  • a shut-off valve in particular a ball valve, is known for the installation area for shutting off a line through which a medium can flow.
  • the stopcock includes a housing defining a flow path and an actuator.
  • the actuating device is rotatably fastened to the housing and has a shut-off body movable between a closed position, in which the flow path is blocked, and an open position, in which the flow path is unblocked, and an actuating shaft non-rotatably connected thereto.
  • the shut-off body and the actuating shaft can be rotated about a common axis of rotation, which runs at an angle to the flow path.
  • the actuator also includes at least one rotary damper integrated into the housing and actuator shaft.
  • the device comprises a vaned rotary shaft which is rotatably connected to a shaft of the throttle valve and carries a valve element which is also rotatable.
  • the rotary shaft of the device and the vanes are immersed in a liquid, so that during rotation in the liquid the rotary shaft experiences a rotational resistance, which is also transmitted to the shaft of the valve.
  • dampers known from the prior art are integrated into the devices to be dampened and/or they are based on constructions that do not allow the dampers to be installed in a simple manner - for example in the manner of a so-called "plug and play" Systems - to be arranged between a valve and a functionally connected to the valve device, in particular a drive.
  • the invention is therefore based on the object of providing a hydraulic rotary damper that is flexible and easy to use in such a way Fitting or more fittings, in particular one or more ball valves, is functionally connectable, that the rotation damper is arranged between the fitting and a device functionally connected to the fitting.
  • the rotary damper should be able to be arranged flexibly and easily between a fitting and a drive for an actuator of the fitting.
  • the rotary damper should also be space-saving and as simple and inexpensive to produce as possible.
  • the hydraulic rotary damper according to the invention for use with a fitting comprises a damper housing, with a fluid chamber and a runner arranged movably in the fluid chamber having at least one fluid displacement body being provided in the damper housing.
  • the rotor can be driven by means of a coupling contour adapted to the actuator of a fitting, the coupling contour being provided in a through opening penetrating the damper housing.
  • the fluid chamber is arranged completely within the damper housing.
  • the fluid chamber is arranged completely within the damper housing, in that the damper housing has a housing base and a housing cover, the housing cover being releasably connected or connectable to the housing base.
  • the housing base can be cup-like and the housing cover can be disc-like, so that in the connected state the fluid chamber is formed between them.
  • the damper housing has a housing base and a housing cover, corresponding openings are arranged in the housing base and in the housing cover, which are connected in one Condition of the housing base and the housing cover which form the through hole penetrating the damper housing.
  • the fluid chamber formed in the damper housing is sealed against the environment in a gas-tight manner.
  • static sealing means can be provided between the housing base and the housing cover and dynamic sealing means between the housing base and the rotor.
  • the fluid chamber in the damper housing is preferably completely filled with a liquid.
  • Water or oil, for example, are suitable as the liquid.
  • the hydraulic rotary damper according to the invention is used with a ball valve with an actuator projecting out of the housing of the ball valve.
  • the damper housing is non-positively and/or positively attached to a rigid object, for example the housing of a fitting.
  • the non-positive and/or positive attachment of the damper housing to the rigid object can be realized, for example, by means of a screw connection, a pin connection, a clip connection and/or a union nut.
  • Such connections allow the damper housing to be easily attached or assembled to the object and also to be disassembled or replaced in a simple manner.
  • other force-locking and/or form-locking options for attaching the damper housing to the object that are suitable for the respective application can also be used.
  • the rotation damper is arranged as intended on the rigid object, for example the housing of a fitting, encompasses the coupling contour of the rotary damper at least partially an actuator protruding from the housing of a fitting.
  • the coupling contour has a geometry which is adapted to the actuator of the fitting in such a way that the actuator can be easily connected and released again with the coupling contour in a positive and/or non-positive manner.
  • the geometry of the clutch contour and the geometry of the actuator can be designed to be at least partially complementary.
  • the actuator of a valve moves with it on the runner the at least one fluid displacement body transferrable.
  • the runner and fluid displacer are then moved through the liquid in the fluid chamber.
  • the liquid flows through a flow cross section defined between the runner with the fluid displacement body and the fluid chamber wall, past the runner with the fluid displacement body and/or through an opening formed in the fluid displacement body.
  • a counterforce acts from the liquid on the runner and the fluid displacement body, which counteracts the movement of the runner and the fluid displacement body. This opposing force slows down the movement of the slider and the associated actuator.
  • the size of the counterforce depends on the ratio of the size of the cross-sectional area of the rotor moved through the liquid with the fluid displacement body in the direction of movement to the size of the flow cross-section of the liquid. Accordingly, the counterforce acting on the fluid displacement body is large when the runner with the fluid displacement body has a large transverse force in the direction of movement. has sectional area and the flow cross section in the fluid chamber around the fluid displacement body is small. On the other hand, the counterforce acting on the fluid displacement body is small when the runner with the fluid displacement body has a small cross-sectional area in the direction of movement and the flow cross section in the fluid chamber around the fluid displacement body is large. Furthermore, the counterforce is also dependent on the viscosity of the liquid in the fluid chamber. The higher the viscosity, the higher the counteracting force acting on the rotor with the fluid displacement body
  • the rotary damper can be used particularly flexibly. This is because, due to the housing that can be attached to a rigid object, for example a housing of a fitting, and the coupling contour, a single rotary damper can be attached to a plurality of fittings as required.
  • the damping of the rotary damper by a movement of the rotor with the at least one fluid displacement body in a liquid achieves excellent damping performance with a particularly space-saving design of the damper according to the invention.
  • the flexibility of the rotary damper with regard to use with fittings is very high.
  • the rotary damper can be connected very quickly and easily to a number of different fittings. There is then no need to seal and fill the fluid chamber in the course of installing the damper on the fitting. Rather, the damper can be used according to a “plug and play” system.
  • the damping properties are further improved by the closed shape, since the flow cross section within the fluid chamber is always the same, regardless of the fitting connected to the damper.
  • the runner can be mounted in the damper housing in a rotatable or pivotable manner. If, during normal operation of the rotary damper according to the invention, the actuator of a valve is connected to the clutch contour in a torque-proof manner and the damper housing is connected to a rigid object, for example the housing of the valve, in a torque-proof manner, a rotary or pivoting movement of the actuator of the valve occurs transferable to the rotor with the at least one fluid displacement body.
  • the movement of the rotor in the fluid chamber can then also be a rotary movement, preferably a pivoting movement.
  • a rotary movement means that the coupling contour and the rotor with the fluid displacement body can be rotated (at least once) completely around an axis of rotation.
  • the coupling contour and the runner can only be rotated about the axis of rotation by a certain angle, which is less than 360°, in particular less than 180° and preferably less than 120°.
  • the rotatably or pivotably mounted runner can have at least one annular section mounted rotatably or rotatably in the rotary damper and at least one fluid displacement body.
  • fluid displacement bodies are arranged on the rotor and are distributed uniformly over the circumference.
  • a plurality of fluid displacement bodies are essentially the same Distances from each other arranged in the circumferential direction on the ring portion of the rotor.
  • the rotor preferably has two fluid displacement bodies arranged opposite one another (ie offset by 180°) or three fluid displacement bodies arranged offset at a distance of 120°.
  • the fluid displacement bodies are preferably of identical design.
  • the bearing of the rotor is also particularly low-wear or (almost) wear-free. You can be dimensioned accordingly small.
  • the embodiment with two fluid displacement bodies can be produced particularly easily and inexpensively, so that this form can be preferred.
  • rigid disruptive structures can be distributed uniformly on the inner wall of the fluid chamber, which protrude from the inner wall of the fluid chamber in the direction of the through-opening. These disruptive structures can prevent or reduce the liquid in the fluid chamber of the rotary damper being moved by the rotary or pivoting movement of the rotor instead of flowing past the fluid displacement bodies.
  • the number of disruptive structures preferably corresponds to the number of fluid displacement bodies. If the number of interfering structures corresponds to the number of fluid displacement bodies and the interfering structures and the fluid displacement bodies are evenly distributed as described above, the interfering structures limit the pivoting width of the rotor to the angle between two interfering structures.
  • the rotation damper has two or three fluid displacement bodies on the rotor and the same number of disruptive structures in the fluid chamber. It is then possible for the runner to be able to pivot through an angle of more than 90°.
  • valve actuators are regularly rotated through 90° in order to open or close the valve. With a pivoting angle of more than 90°, the damper can interact with such a fitting in a simple manner—without intermediate transmissions—without the fluid displacement body coming into contact with the interfering structures. As a result, the wear on the rotary damper is particularly low.
  • the fluid chamber is divided into at least two sub-chambers by the disruptive structures, with a fluid displacement body being pivotably arranged in each of the sub-chambers.
  • the two partial chambers mean two volumes of the fluid chamber that can be spatially separated from one another and that can be fluidly connected to one another or fluidly completely separated from one another by fluid channels.
  • the disruptive structures can protrude from the outer wall of the fluid chamber in the direction of the runner arranged in the through-opening such that only small gaps through which fluid can flow are formed between the runner and the disruptive structures.
  • the partial chambers are in fluid connection only through the small gaps through which fluid can flow.
  • the sub-chambers can be designed to be completely separate, for example by arranging dynamic sealing means that completely close the gaps in the gaps between the rotor and the interference structures.
  • the damping performance of the rotary damper can be particularly high due to the at least two sub-chambers, each with a fluid displacement body arranged therein so that it can pivot. It is then possible that the movement of the rotor with the fluid displacement bodies in the liquid results in little or no liquid flow from one sub-chamber into the other sub-chamber. The liquid must flow past the fluid displacement bodies to a large extent or completely when the runner with the fluid displacement bodies is moved in the liquid.
  • a high-pressure region of a first sub-chamber can be fluidly connected to a low-pressure region of a second sub-chamber by means of a first fluid channel
  • a low-pressure region of the first sub-chamber can be fluidly connected to the high-pressure region of the second sub-chamber by means of a second fluid channel be connected to the partial chamber.
  • the high-pressure region is to be understood as meaning a volume of a sub-chamber which, viewed in the direction of movement of the fluid displacement body, is located in front of or essentially in front of the fluid displacement body.
  • This volume is a high pressure area because pressure from the fluid displacer is acting on the liquid contained in this volume.
  • a pressure of more than 50 bar, preferably more than 100 bar and particularly preferably up to 200 bar can occur in the liquid.
  • the low-pressure region is to be understood as meaning a volume of a partial chamber which, viewed in the direction of movement of the fluid displacement body, is located behind or essentially behind the fluid displacement body.
  • This volume is a low-pressure area because suction from the fluid displacement body acts on the liquid contained in this volume.
  • the high-pressure area of the first sub-chamber can be fluidly connected to the low-pressure area of the second sub-chamber, for example by means of a gap, as described above.
  • the low-pressure area of the first sub-chamber can be fluidly connected to the high-pressure area of the second sub-chamber, for example by means of a gap.
  • the invention is not limited to the fact that two partial chambers are provided, each with a high-pressure area and a low-pressure area. It can also have three or more partial chambers, each with at least one high-pressure area and at least one low-pressure area, with at least one high-pressure area of each of these Sub-chambers with at least one low-pressure area is fluidly connected to at least one of the other sub-chambers.
  • a plurality of fluid channels can be provided for this purpose.
  • the first fluid channel and the second fluid channel can be fluidly connected to each other.
  • the high-pressure area of the first sub-chamber, the high-pressure area of the second sub-chamber, the low-pressure area of the first sub-chamber and the low-pressure area of the second sub-chamber are fluidly connected to one another.
  • the liquid can be distributed uniformly to the high-pressure areas and the low-pressure areas of the partial chambers by means of the fluid channels communicating with one another.
  • the forces acting on the rotor are distributed particularly homogeneously and the influence of bending moments—in particular on an actuator connected to the rotary damper—is particularly reduced.
  • the bearing of the rotor is also particularly low-wear or (almost) wear-free. You can be dimensioned accordingly small.
  • a flow cross section of the first fluid channel and a flow cross section of the second fluid channel can be designed to be adjustable by means of an adjusting device. If the rotary damper according to the invention has the sub-chambers and at least part of the liquid flows from the high-pressure areas of the sub-chambers through the fluid channels to at least one low-pressure area of at least one other sub-chamber, the damping performance of the rotary damper can be adjusted by means of the adjusting device. Adjusting the damping performance of the rotary damper by adjusting the flow cross sections of the fluid channels can be particularly useful in everyday operation of the rotary damper.
  • the damping performance of the rotary damper can be changed due to weather-related changes in the flow properties of a fluid flowing through a fitting that interacts with the rotary damper.
  • the adjusting device can include blocking bodies which are arranged in an adjustable manner in particular transversely to the direction of flow of the liquid in the fluid channels.
  • the blocking bodies can partially cover or completely block the flow cross section of a section of the flow channels. If the flow cross sections of the fluid channels are reduced by means of the blocking bodies by introducing the blocking bodies into the fluid channels, the damping performance can be increased because the liquid then flows more slowly and/or at higher pressure from the high-pressure areas to the low-pressure areas.
  • the damping performance can be reduced if the flow cross sections of the fluid channels are increased by the blocking bodies being at least partially removed from the fluid channels, because the liquid then flows faster and/or at lower pressure from the high-pressure areas to the low-pressure areas.
  • the flow cross section of the first fluid channel and the flow cross section of the second fluid channel can preferably be set together and identically with the setting device.
  • the adjusting device adjusts the blocking bodies in the first fluid channel and in the second fluid channel to positions that correspond to one another, so that the flow cross sections in the first fluid channel and in the second fluid channel are of the same size.
  • the first fluid channel and the second fluid channel can be arranged in the runner.
  • the fluid channels then penetrate the runner, in particular as straight bores oriented orthogonally to the axis of rotation of the runner. This design of the fluid channels is particularly simple and allows the damper to respond directly because of the short flow paths of the liquid through the fluid channels.
  • the fluid channels penetrating the rotor are fluidly connected to one another.
  • two bores that are offset from one another and intersect in the axis of rotation of the rotor can be introduced in the rotor in such a way that they connect the high-pressure areas of the sub-chambers with the low-pressure areas of the other sub-chambers.
  • two straight bores, orthogonal through the axis of rotation of the runner and offset by 30°, 45° or 90° to one another, can be provided in the runner, which intersect in the axis of rotation of the runner.
  • One of the two bores can extend, for example, from the high-pressure area of one sub-chamber to the high-pressure area of the other sub-chamber.
  • the other of the two bores can extend, for example, from the low-pressure area of one sub-chamber to the low-pressure area of the other sub-chamber.
  • the adjusting device can, for example, have a blocking body designed as an adjusting screw, the adjusting screw being arranged such that it can be screwed into or out of the interface between the first fluid channel and the second fluid channel via an end face of the rotor.
  • This design of the adjusting device is particularly simple, space-saving and reliable. It allows the liquid to flow through the first fluid channel and the second fluid channel at the same speed and/or pressure. As a result, the forces acting on the slider are distributed homogeneously and the influence of bending moments is further reduced. In this case, the bearing of the rotor is also subject to even less wear or is (virtually) wear-free.
  • the coupling contour can be connected in one piece to the runner, which is mounted rotatably or pivotably in the rotary damper, and the runner with the coupling contour can be connected to a section in the through-opening in be arranged in the damper housing, with at least another section of the rotor being arranged in the fluid chamber.
  • the first section can comprise the annular section arranged in the through-opening in the damper housing.
  • the second section can, for example, comprise the fluid displacement bodies surrounding the annular section. Due to this design and arrangement of the rotor in the damper housing, the rotor can be mounted in a particularly simple manner by means of annular bearings that engage around the ring section on the outside.
  • the section with which the runner is arranged in the through opening in the damper housing can contain the coupling contour and the coupling contour can be designed as a blind hole.
  • the blind hole can in particular be arranged on an end face of the section and protrude into this section of the rotor in the direction of the axis of rotation of the rotor.
  • the coupling contour is essentially a geometry formed in the runner, that is to say a surface which is also arranged therein as a result of the arrangement of the section of the runner in the through-opening. This design and arrangement of the coupling contour allows the rotary damper according to the invention to be attached to an actuator of a fitting in a simple manner.
  • the rotary damper can be arranged particularly easily between a fitting and a device functionally connected to the fitting, in particular a drive
  • the rotary damper can also have a second coupling contour, which is arranged on a side of the rotor opposite the first coupling contour described above .
  • the rotation damper can be connected in a simple manner to the device that is functionally connected to the fitting.
  • This device can in particular be a drive for driving the actuator of the fitting.
  • a part-turn actuator with a Drive shaft used to operate a valve actuator. If the part-turn actuator opens the valve by means of the drive shaft, a force from a medium flowing through the valve can suddenly act on the actuator and cause the actuator and the associated drive shaft of the actuator to rotate quickly.
  • a sudden force (impact) occurs in particular as a result of a breakaway torque under differential pressure in the fitting, ie in the case of a high breakaway torque due to a high differential pressure.
  • a pneumatic drive is used for a valve in such a case, the chamber volume of the pneumatic drive must first be compressed before the driven valve moves. If the valve then moves from the (high) static friction to the (lower) sliding friction and then begins to equalize the pressure during switching of the valve due to the ball valve beginning to open, the required torque drops significantly. Since the air in the pneumatic drive is then already compressed and the drive is preloaded accordingly, the valve then “slams open”. Such an impact is effectively prevented with the invention.
  • the second coupling contour can be designed in particular as a protruding pin.
  • the rotary damper can be connected to the fitting by slipping the first coupling contour onto an actuator of a fitting and by inserting the second coupling contour, designed as a protruding pin, into a complementary opening in the device, in particular the drive, with the device .
  • the second coupling contour is designed to be complementary to the first coupling contour.
  • the geometry of the second clutch contour then essentially corresponds to the contour of the actuator of the fitting to which the rotary damper is connected.
  • the rotary damper can then simply be added as a "plug and play" system to an existing combination of a fitting and a device, in particular a drive, can be integrated without an additional coupling element having to be provided in order to arrange the rotary damper between the fitting and the device.
  • At least one flange connection for a connection can be introduced on the damper housing.
  • a flange connection is particularly suitable for connecting the rotary damper to a rigid object, for example a fitting or several fittings, or another device.
  • the flange connection is preferably designed according to the ISO 5210 or ISO 5211 standard for flange types F07 to F60 and preferably F10 to F40.
  • a flange connection according to the ISO 5210 or ISO 5211 standard for flange types F07 to F60 and preferably F10 to F40 can be particularly suitable for connecting the rotary damper to industrial fittings, in particular ball valves used industrially, because industrial fittings also regularly have flange connections of this type for have the connection of part-turn actuators.
  • the flange connection can be formed on two opposite sides of the damper housing.
  • the rotary damper has a flange connection formed on two opposite sides of the damper housing, the rotary damper can be plugged onto the actuator of the fitting and connected to the housing of the fitting and the drive via the flange connections particularly easily, firmly and securely.
  • the rotary damper arranged between the fitting and the drive can then, in particular, efficiently brake rapid rotary movements of the actuator and the drive shaft.
  • the coupling contour can have the passage opening in the Penetrate the damper housing completely. If the coupling contour completely penetrates the passage opening in the damper housing, the rotary damper can be placed on the actuator of the fitting and connected to the housing of the fitting and the drive via the flange connections in such a way that the actuator of the fitting penetrates the coupling contour and is connected directly to the drive shaft of the Swivel drive can be connected.
  • the fluid chamber and the at least one fluid displacement body are matched to one another in such a way that the size of the flow cross section formed between them varies.
  • the size can vary in particular in the circumferential direction of the fluid chamber when the runner is moved with the fluid displacement body in the circumferential direction.
  • the fluid chamber may be formed such that the flow cross-sectional size is small in first and third portions in the circumferential direction of the fluid chamber, and the flow cross-sectional size is large in a second portion between the first and third portions.
  • the ratio of the size of the flow cross-section and the size of the fluid displacement body in the direction of movement is a parameter that determines damping performance.
  • a variable damping performance of the damper that is dependent on the position of the rotor can be achieved.
  • one or more flow channels can be formed in the displacement bodies or in the damper housing, the flow cross section of which has a temperature-dependent variable size by means of a bimetal.
  • a temperature-dependent viscosity can be compensated for and/or a desired damping behavior that changes with the temperature can be preset.
  • the at least one fluid displacement body is intended to be arranged in an unloaded rest position of the rotary damper in the first or in the third section. When the rotary damper dampens a rotary or pivoting movement of a valve actuator from this position of rest, the damping performance of the damper is large at the beginning and end of the movement (in the first and in the third section) and less in the middle (in the second section).
  • the damper housing and the rotor or at least the at least one fluid displacement body are formed from materials with different thermal expansion.
  • the materials are coordinated in such a way that the size of the flow cross section between the
  • Damper housing and the at least one fluid displacement body is changed when the rotary damper heats up in such a way that the counteracting force against the rotational movement of the rotor remains almost unchanged despite the change in viscosity of the liquid in the fluid chamber caused by heat.
  • the damping performance of the damper is dependent both on the ratio of the size of the flow cross section to the size of the fluid displacement body in the direction of movement and on the viscosity of the liquid in the fluid chamber.
  • the size of the flow cross section is due to the thermal expansion of the materials used temperature dependent.
  • the viscosity of the liquid in the fluid chamber also depends on the temperature.
  • This relationship is preferably utilized through a suitable selection of the materials of the damper housing and the rotor and/or the damper housing and the fluid displacement body and the liquid in the fluid chamber in such a way that the damping performance of the rotary damper is essentially constant, regardless of the temperature is.
  • the materials must be selected in such a way that the size of the flow cross section increases when the viscosity of the liquid increases and that the size of the flow cross section decreases when the viscosity of the liquid decreases.
  • the materials and the design of the damper housing and the rotor or the fluid displacement body must be selected and coordinated in such a way that the rotary damper and in particular the damper housing can absorb an internal pressure of up to 200 bar in the fluid chamber without being damaged as a result will. Pressures of up to 200 bar can occur, in particular in the high-pressure areas of the fluid chamber, as described above.
  • the damper housing and the rotor or the fluid displacement body can absorb alternating stresses that act on these components from a hydrodynamic internal pressure of up to 200 bar in the fluid chamber.
  • At least one pressure-compensating piston can be fluidly connected to the fluid chamber in the rotary damper.
  • the at least one pressure equalization piston can be arranged in particular in a pressure equalization chamber.
  • Pressure compensating pistons are particularly important when the fluid chamber is completely filled with an incompressible liquid. Such liquids regularly expand temperature-induced and can with a change in temperature
  • the at least one pressure compensation piston is displaceable arranged in the pressure compensation chamber.
  • the pressure-compensating piston can be moved into the pressure-compensating chamber and thereby compensate for the pressure of the liquid on the damper housing.
  • An elastic means which acts against the pressure of the liquid in the fluid chamber, is preferably arranged in the pressure equalization chamber on the side of the pressure equalization piston opposite the liquid. More preferably, the pressure equalization chamber with the pressure equalization piston is arranged in the damper housing.
  • the invention also relates to a fitting with a fitting housing; a locking body which is rotatably mounted in the fitting housing and which is arranged such that it can rotate via an actuator in such a way that the rotary valve can be brought into at least one open position and into at least one closed position; at least one inflow section and at least one outflow section for integrating the fitting into a fluid line, the inflow section and the outflow section being connected so that a flow can take place when the blocking body is in the open position and the inflow section and the outflow section being fluidly separated in the closed position of the rotary valve.
  • a hydraulic rotary damper as described above is detachably connected to the housing of the fitting in the fitting, with the actuator being connected to the coupling contour in a torque-proof manner.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the hydraulic rotary damper according to the invention in a view from above with the housing cover cut in half;
  • Fig. 2 shows the hydraulic rotary damper from Fig. 1 in a sectional side view along section line B-B shown in Fig. 1;
  • FIG. 3 shows the hydraulic rotary damper from FIG. 1 in a sectional side view along section line A-A shown in FIG. 1;
  • FIG. 4 shows a second embodiment of the hydraulic rotary damper according to the invention in a view from above with the housing cover cut in half;
  • Fig. 5 shows the hydraulic rotary damper from Fig. 4 in a sectional side view along section line B-B shown in Fig. 4;
  • FIG. 6 shows the hydraulic rotary damper from FIG. 4 in a sectional side view along section line AA shown in FIG. Figures 1 to 3 show a first embodiment of the present hydraulic rotary damper in different views and Figures 4 to 6 show a second embodiment in different views.
  • elements that are identical or at least functionally the same are provided with the same reference symbols.
  • the first embodiment of the rotary damper according to the invention is first described below. Then, the differences of the second embodiment from the first embodiment will be described. The features of the second embodiment that are not explicitly described correspond to the features of the first embodiment.
  • the rotary damper for use with a fitting has a damper housing 10 which is composed of a housing base 12 and a housing cover 14 .
  • a fluid chamber 16 filled with a liquid (not shown) and a rotor 18 movably arranged in the fluid chamber 16 are arranged in the damper housing 10 .
  • the housing base 12 and the housing cover 14 have bores which serve as flange connections for a connection according to the ISO 5211 standard for a flange type F07 to F60 and preferably F10 to F40 flange.
  • the rotor 18 has a central ring section 20 which is arranged in a through opening 22 penetrating the damper housing 10 . Furthermore, the rotor 18 has two fluid displacement bodies 24 a , 24 b which are integrally connected to the ring section 20 and protrude from the ring section 20 into the fluid chamber 16 , as well as a coupling contour 26 embodied in one piece in the ring section 20 .
  • the coupling contour 26 is therefore a surface in the ring section 20 of the rotor 18.
  • the fluid displacement bodies 24a, 24b are designed to be geometrically identical and are located opposite one another in relation to the axis of rotation of the ring section 20. In the present case, they have the form of hammer heads, which extend over the entire height of the fluid chamber 16, such as as can be seen in FIG.
  • the fluid displacement bodies 24a, 24b can also have other shapes that are suitable for the invention.
  • the fluid displacement bodies 24a, 24b can each be designed as a surface (not shown) standing perpendicularly in the fluid chamber 16 .
  • the fluid displacement bodies 24a, 24b can also be designed, for example, as a plurality of spaced-apart surfaces lying flat in the fluid chamber 16 (likewise not shown). It is only important that the fluid displacement bodies 24a, 24b are movable in the fluid chamber 16, as is described in more detail below.
  • the coupling contour 26 is geometrically complementary to the actuator (not shown) of a fitting (likewise not shown).
  • the coupling contour 26 penetrates the runner 18 completely and can interact with an actuator of a fitting designed as a square rod in such a way that the runner 18 can be driven by means of the coupling contour 26 in the form of a pivoting movement.
  • the square rod can project through the coupling contour 26 and thus the entire damper in order to also be able to be connected to a drive.
  • the coupling contour 26 can also have any other shape that is suitable for the invention. In particular, it can have any desired geometry that allows a form-fitting connection with the actuator of a fitting.
  • the fluid displacement bodies 24a, 24b and/or the coupling contour 26 can also be connected to the ring section 20 in multiple pieces.
  • the fluid displacement bodies 24a, 24b can each be separate elements which are connected to the annular section 20 by means of a form-fit, a force-fit and/or a material-fit connection.
  • the Coupling contour 26 may be formed as part of a separate element, which is arranged, for example, in a central recess of the ring section 20 and is connected to the ring section 20 by means of a positive, non-positive and/or material connection. If the coupling contour 26 is connected to the ring section 20 by means of a positive and/or non-positive connection, the connection can be easily detached if necessary, so that the coupling contour 26 can act in the manner of an adapter and coupling contours 26 with different geometries in the Runners 18 of the rotation damper can be arranged. As a result, the flexibility of the rotary damper with regard to the actuators to be connected to the fittings to be damped can be increased.
  • the fluid chamber 16 is sealed gas-tight with respect to the environment and is completely filled with a liquid (not shown).
  • the housing cover 14 is connected to the housing base 12 by means of a plurality of connecting screws 28 .
  • static sealing means 30 are arranged between the housing base 12 and the housing cover 14, and dynamic sealing means 32 between the runner 18 and the housing base 12 and between the runner 18 and the housing cover 14 in such a way that no liquid can get through these connections .
  • the rotor 18 can be pivoted with the two fluid displacement bodies 24a, 24b in the fluid chamber 16 filled with the liquid.
  • the rotor 18 is mounted in the damper housing 10 by means of bearings 34 .
  • Disturbing structures 38a, 38b are provided in the fluid chamber 16 for the purpose of a good damping performance of the rotary damper.
  • the interference structures 38a, 38b are integrally connected to the housing base 12 and they protrude from the outer wall of the fluid chamber 16 in the direction of the rotor 18 in such a way that only small gaps 40a, 40b through which fluid can flow are formed between the ring section 20 and the disruptive structures 38a, 38b.
  • the disruptive structures 38a, 38b thus essentially divide the fluid chamber 16 into two halves, that is to say two partial chambers 16a, 16b which can be spatially separated from one another and which are in fluid communication only through the gaps 40a, 40b, with each of the halves of the fluid chamber 16, So the sub-chambers 16a, 16b, one of the two fluid displacement bodies 24a, 24b is arranged pivotably.
  • Such a configuration can effectively prevent the liquid in the fluid chamber 16 from being moved along with the runner 18 and the fluid displacement bodies 24a, 24b in the direction of movement of the runner 18 when the runner 18 is pivoted by means of the coupling contour 26.
  • the interference structures 38a, 38b are not essential for the basic functionality of the damper.
  • the rotor 18 with the fluid displacement bodies 24a, 24b is pivoted about the axis of rotation of the annular section 20.
  • the fluid displacement bodies 24a, 24b moving in the partial chambers 16a, 16b exert pressure on that part of the liquid which is in the Direction of movement of the fluid displacement bodies 24a, 24b is considered in a volume in front of the fluid displacement bodies 24a, 24b.
  • These volumes of the partial chambers 16a, 16b are thus high-pressure areas 16a1, 16b1.
  • the fluid displacement bodies 24a, 24b exert suction on that part of the liquid which, viewed in the direction of movement of the fluid displacement bodies 24a, 24b, is in a volume behind the fluid displacement bodies 24a, 24b.
  • These volumes of the partial chambers 16a, 16b are therefore low-pressure areas 16a2, 16b2.
  • the liquid contained in the partial chambers 16a, 16b of the fluid chamber 16 flows from the high-pressure areas 16a1 and 16b1 through those surrounding the fluid displacement bodies 24a, 24b Flow cross-sections 36a and 36b and thus past the fluid displacement bodies 24a and 24b into the low-pressure regions 16a2 and 16b2 of the same partial chamber 16a, 16b. Since the area of the fluid displacement bodies 24a, 24b is larger in the direction of movement than the area of the flow cross sections 36a, 36b, the liquid flows past the fluid displacement bodies 24a, 24b only slowly.
  • interfering structures can also be formed by separately manufactured elements that are fixed in the damper housing in a suitable manner.
  • the interfering structures 38a, 38b are presently designed and arranged in such a way that the runner 18 can be pivoted with the fluid displacement bodies 24a, 24b in an angular range of about 95° to 100° without the runner 18 coming into contact with the pivoting Disturbing structures 38a, 38b or the damper housing 10 passes.
  • the embodiment of the rotary damper described here is therefore particularly suitable for use with fittings with actuators that can be pivoted through 90°, for example for use with ball valves. Because then a contact-related wear of the fluid displacement body 24a, 24b and / or the interfering structures 38a, 38b can be avoided if with the Rotation damper rotatably connected actuator of the valve is opened or closed. Furthermore, due to the angle selected for the runner 18 being slightly greater than 90°, the possibility remains of precisely setting the open and closed position of the fitting without the runner 18 reaching its outer stop in each case.
  • FIG. 1 shows that the outer wall of the fluid chamber 16 is discontinuous in the circumferential direction.
  • the outer wall of the fluid chamber 16 is variable in the circumferential direction.
  • the outer walls of the two halves of the fluid chamber 16, i.e. the outer walls of the two partial chambers 16a, 16b each have three sections in the circumferential direction, with the sections in the two partial chambers 16a, 16b of the fluid chamber 16 are of identical design and the same sections are opposite one another.
  • the outer walls are offset radially inwards in the direction of the rotor 18 in relation to a second section.
  • the rotor 18 is shown such that the fluid displacement body 24a is located in the second section, which is longer in the circumferential direction than the first and the third section.
  • the flow cross section 36a formed between the fluid displacement body 24a and the outer wall of the partial chamber 16a of the fluid chamber 16 is opposite to that between the outer wall and the flow cross-section 36a formed in the second section is reduced.
  • the above-described design of the outer wall of the fluid chamber 16 means that the flow cross section 36a surrounding the fluid displacement body 24a is designed to be variable in the circumferential direction.
  • the second partial chamber 16b of the fluid chamber 16 with the fluid displacement body 24b and the flow cross section 36b is designed in accordance with the above description.
  • the rotary damper described here also has a pressure-equalizing piston 44 arranged in a pressure-equalizing chamber 42 .
  • the pressure compensation chamber 42 is integrated in the perturbation structure 38a and is fluidically connected to the fluid chamber 16 by means of a channel via the gap 40a.
  • the pressure compensation chamber 42 is sealed off from the fluid chamber 16 by means of sealing means 46 surrounding the pressure compensation piston 44 .
  • an O-ring is provided as the sealing means 46, of which only the lower section is shown; other suitable sealants can also be used.
  • the liquid in the fluid chamber 16 acts on an effective surface of the pressure equalization piston 44 and presses it against an elastic spring 48 arranged on the back of the pressure equalization piston 44 in the pressure equalization chamber 42.
  • the spring 48 is mounted against an adjustable screw 50 in the pressure equalization chamber 42, with which the spring 48 can be preloaded in such a way that it exerts a pressure on the pressure equalizing piston 44 which corresponds to the hydrostatic pressure of the liquid. If the liquid in the fluid chamber 16 expands, for example due to temperature fluctuations, the pressure equalizing piston 44 is pushed further into the pressure equalizing chamber 42 against the elastic springing 48 . When the volume of liquid in the fluid chamber 16 decreases, the resilient spring 48 pushes the pressure equalizing piston 44 in the opposite direction. This ensures that the pressure in the fluid chamber 16 remains essentially the same regardless of the temperature and that the fluid chamber 16 is always completely filled with the liquid.
  • the second embodiment of the rotary damper shown in FIGS. 4 to 6 differs from the first embodiment in particular in the design of the runner 18.
  • the runner 18 does not have a coupling contour 26 penetrating the annular section 20 of the runner 18 along its axis of rotation, as in the first embodiment, but the coupling contour 26 is designed as a blind hole in the ring section 20 of the rotor 18 .
  • the penetration depth of the coupling contour 26 designed as a blind hole can, for example, correspond approximately to the wall thickness of the damper housing 20 .
  • the ring section 20 has an essentially solid core above the coupling contour 26 .
  • the coupling contour 26 is designed to be geometrically complementary to the actuator (not shown) of a fitting (also not shown).
  • the coupling contour 26 can be plugged onto the actuator in such a way that the rotor 18 can be driven by means of the coupling contour 26 in the form of a pivoting movement.
  • the ring section 20 has, on the end face opposite the coupling contour 26, a second coupling contour 58 designed as a projecting square pin, with which the rotary damper can also be connected to a drive.
  • the second coupling contour 58 designed as a projecting square pin, is geometrically complementary to the first coupling contour 26, so that the second coupling contour 58 and thus the entire rotary damper can be connected to a drive in the same way as the actuator of the valve.
  • the coupling contour 58 can also have any other shape that is suitable for the invention. In particular, it can have any geometry that allows a positive connection with a recess or a projection of a drive.
  • a first Fluid channel 52 and a second fluid channel 54 can be introduced into the ring section 20 of the rotor 20 .
  • the fluid channels 52, 54 are shown in Figure 4 and Figure 5 as dashed lines. In the view of the rotary damper shown in FIG. 6, the fluid channels are also present, but not shown.
  • the high-pressure region 16a1 of the first sub-chamber 16a is fluidly connected to the low-pressure region 16b2 of the second sub-chamber 16b through the first fluid channel 52, which also runs at an angle, and the low-pressure region 16a2 of the first sub-chamber 16a is fluidly connected to it through the second fluid channel 54, which also runs at an angle connected to the high-pressure region 16b1 of the second partial chamber 16b.
  • the two fluid channels 52, 54 are formed by straight bores which are offset from one another in the plane of rotation of the rotor 18 and intersect one another in the axis of rotation of the rotor 18.
  • the first bore fluidly connects the two high-pressure regions 16a1, 16b1 with one another in a straight flow path; the second bore fluidly connects the two low-pressure regions 16a2, 16b2 to one another in a straight flow path.
  • the two fluid channels 52, 54 are formed in a technically simple manner by the intersecting bores and are fluidly connected to one another.
  • the liquid flows from the high-pressure areas 16a1, 16b1 through the first fluid passage 52 and the second fluid passage 54 through the runner to the low-pressure areas 16a2, 16b2.
  • the forces acting on the rotor 18 are distributed homogeneously and the influence of bending moments is reduced.
  • the bearings 34 experience only very little wear as a result of this design.
  • An adjusting device 56 is provided with the aim of being able to adapt the damping performance of the rotary damper.
  • the adjusting device 56 is formed as a combination of a bore in the ring portion 20 and a set screw.
  • the bore penetrates the ring section 20 in the axis of rotation of the rotor 18 from the end face in which the second coupling contour 58 is arranged to the fluid channels 52, 54 intersecting one another in the axis of rotation of the rotor 20.
  • the adjusting screw is therefore of the one above said end face into the bore and into the fluid channels 52, 54 can be screwed in or out of it.
  • the flow cross section of the section of the fluid channels 52, 54 below the adjusting screw can thus be adjusted together in a simple manner.
  • Adjusting the two fluid passages 52, 54 together allows the forces acting on the runner and actuator to be balanced.
  • the adjusting screw can be arranged in the bore in such a way that the adjusting screw does not protrude outwards from the rotor 18 or from the rotation damper. This can prevent the adjusting screw from interfering with the coupling of the second clutch contour 58 to a drive.
  • fluid channels 52, 54 can also be formed by forming openings by means of cores in a casting process or by other suitable manufacturing processes instead of by bores.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydraulischer Rotationsdämpfer mit einem Dämpfergehäuse (10) zur Verwendung mit einer Armatur, wobei in dem Dämpfergehäuse (10) eine Fluidkammer (16) und ein beweglich in der Fluidkammer (16) angeordneter Läufer (18) mit mindestens einem Fluid-Verdrängungskörper (24a, 24b) vorgesehen sind, wobei der Läufer (18) mittels einer auf das Stellglied einer Armatur angepassten Kupplungskontur (26) antreibbar ist und wobei die Kupplungskontur (26) in einer das Dämpfergehäuse (10) durchdringenden Durchgangsöffnung (22) vorgesehen ist. Dabei ist die Fluidkammer (16) vollständig innerhalb des Dämpfergehäuses (10) angeordnet.

Description

Hydraulischer Rotationsdämpfer für eine Armatur
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Rotationsdämpfer mit einem Dämpfergehäuse zur Verwendung mit einer Armatur, wobei in dem Dämpfergehäuse eine Fluidkammer und ein beweglich in der Fluidkammer angeordneter Läufer mit mindestens einem Fluid-Verdrängungskörper vorgesehen sind, wobei der Läufer mittels einer auf das Stellglied einer Armatur angepassten Kupplungskontur antreibbar ist und wobei die Kupp- lungskontur in einer das Dämpfergehäuse durchdringenden Durchgangsöff- nung vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Armatur mit dem vorstehenden hydraulischen Rotationsdämpfer.
Hydraulische Rotationsdämpfer sind aus der Praxis bekannt und somit Stand der Technik. Sie werden bei verschiedenen technischen Anwendun- gen verwendet, um eine Drehbewegung einer Welle und bedarfsweise eines an der Welle angeschlossenen, beliebigen Bauteils abzubremsen. So ist beispielsweise aus der Druckschrift EP 1 462 047 ein hydraulischer Rotati- onsdämpfer für einen Toilettensitz und/oder eine Toilettenabdeckung bekannt.
Aus der Praxis ist auch eine Armatur mit einem hydraulischen Dämpfer bekannt. Die Druckschrift US 3,892,381 A offenbart eine als Kugelhahn ausgebildete Armatur mit einem Zylinderkolben, wobei eine Drehbewegung des Kugelhahns über einen Mechanismus in eine Linearbewegung des Zylinderkolbens innerhalb eines Zylinders übersetzt wird. Durch die Linear- bewegung des Zylinderkolbens in dem Zylinder wird ein Fluid durch eine kleine Öffnung aus dem Zylinder verdrängt und die Drehbewegung des Kugelhahns wird gedämpft. Ferner ist aus der Druckschrift DE 102008 020 975 A1 ein Absperrhahn, insbesondere Kugelhahn, für den Installationsbereich zum Absperren einer von einem Medium durchströmbaren Leitung bekannt. Der Absperrhahn umfasst ein einen Strömungsweg definierendes Gehäuse und eine Betäti- gungseinrichtung. Dabei ist die Betätigungseinrichtung drehbar am Gehäu- se befestigt und sie weist einen zwischen einer Schließstellung, in der der Strömungsweg blockiert ist, und einer Offenstellung, in der der Strömungs- weg freigegeben ist, bewegbaren Absperrkörper und eine damit drehfest verbundene Betätigungswelle auf. Der Absperrkörper und die Betätigungs- welle sind um eine gemeinsame Drehachse, die winkelig zum Strömungs- weg verläuft, drehbar. Die Betätigungseinrichtung weist auch mindestens einen Rotationsdämpfer auf, der in das Gehäuse und die Betätigungswelle integriert ist.
Aus der Druckschrift JP 2003-139265 A sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verhindern eines plötzlichen, starken Öffnens eines aus einem vollständig geschlossenen Zustand durch Luftdruck öffnenden Drosselventils bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine mit Schaufeln verse- hene Drehwelle, die mit einer Welle des Drosselventils drehbar verbunden ist und ein ebenfalls drehbares Ventilelement trägt. Die Drehwelle der Vorrichtung und die Schaufeln sind in eine Flüssigkeit eingetaucht, so dass die Drehwelle während der Rotation in der Flüssigkeit einen Rotationswi- derstand erfährt, welcher auch auf die Welle des Ventils übertragen wird.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Dämpfer sind in die zu dämp- fenden Vorrichtungen integriert und/oder oder sie basieren auf Konstruktio- nen, die es nicht gestatten, die Dämpfer in einfacher Weise - beispielsweise in der Art eines sogenannten „Plug and Play“ Systems - zwischen einer Armatur und einer funktional mit der Armatur verbundenen Vorrichtung, insbesondere einem Antrieb, anzuordnen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen Rotationsdämpfer bereitzustellen, der flexibel und einfach derart mit einer Armatur oder mehreren Armaturen, insbesondere einem oder mehreren Kugelhähnen, funktionell verbindbar ist, dass der Rotationsdämpfer zwi- schen der Armatur und einer funktional mit der Armatur verbundenen Vorrichtung angeordnet ist. Insbesondere soll der Rotationsdämpfer flexibel und einfach zwischen einer Armatur und einem Antrieb für ein Stellglied der Armatur anordenbar sein. Der Rotationsdämpfer soll ferner platzsparend und möglichst einfach und kostengünstig herstellbar sein.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind in Verbindung mit den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Der erfindungsgemäße hydraulische Rotationsdämpfer zur Verwendung mit einer Armatur umfasst ein Dämpfergehäuse, wobei in dem Dämpfergehäuse eine Fluidkammer und ein beweglich in der Fluidkammer angeordneter Läufer mit mindestens einem Fluid-Verdrängungskörper vorgesehen sind. Der Läufer ist mittels einer auf das Stellglied einer Armatur angepassten Kupplungskontur antreibbar, wobei die Kupplungskontur in einer das Dämpfergehäuse durchdringenden Durchgangsöffnung vorgesehen ist. Dabei ist die Fluidkammer vollständig innerhalb des Dämpfergehäuses angeordnet.
Die Fluidkammer ist insbesondre vollständig innerhalb des Dämpfergehäu- ses angeordnet, indem das Dämpfergehäuse eine Gehäusebasis und einen Gehäusedeckel aufweist, wobei der Gehäusedeckel lösbar mit der Gehäu- sebasis verbunden bzw. verbindbar ist. Beispielsweise kann die Gehäuse- basis napfartig und der Gehäusedeckel scheibenartig ausgebildet sein, so dass im verbundenen Zustand dazwischen die Fluidkammer gebildet ist. Wenn das Dämpfergehäuse eine Gehäusebasis und einen Gehäusedeckel aufweist, sind in der Gehäusebasis und in dem Gehäusedeckel miteinander korrespondierende Öffnungen angeordnet, welche in einem verbundenen Zustand der Gehäusebasis und des Gehäusedeckels die das Dämpferge- häuse durchdringende Durchgangsöffnung bilden.
Wenn der Gehäusedeckel mit der Gehäusebasis verbunden ist und der Läufer in der Fluidkammer angeordnet ist, ist die in dem Dämpfergehäuse gebildete Fluidkammer gasdicht gegenüber der Umgebung abgedichtet. Zu diesem Zweck können insbesondere statische Dichtmittel zwischen der Gehäusebasis und dem Gehäusedeckel sowie dynamische Dichtmittel zwischen der Gehäusebasis und dem Läufer vorgesehen sein.
Die Fluidkammer in dem Dämpfergehäuse ist im bestimmungsgemäßen Betrieb des erfindungsgemäßen Dämpfers vorzugsweise vollständig mit einer Flüssigkeit befüllt. Als Flüssigkeit sind beispielsweise Wasser oder Öl geeignet.
Insbesondere dient der erfindungsgemäße hydraulische Rotationsdämpfer zur Verwendung mit einem Kugelhahn mit einem aus dem Gehäuse des Kugelhahns hervorragenden Stellglied.
Im bestimmungsgemäßen Betrieb des hydraulischen Rotationsdämpfers ist das Dämpfergehäuse kraftschlüssig und/oder formschlüssig an einem starren Gegenstand, beispielsweise dem Gehäuse einer Armatur, befestigt. Die kraftschlüssige und/oder formschlüssige Befestigung des Dämpferge- häuses an dem starren Gegenstand kann beispielsweise mittels einer Schraubenverbindung, einer Stiftverbindung, einer Clipverbindung und/oder einer Überwurfmutter realisiert sein. Derartige Verbindungen gestatten ein einfaches Befestigen bzw. Montieren des Dämpfergehäuses an dem Ge- genstand sowie ein einfaches Demontieren bzw. Austauschen. Alternativ können auch andere kraftschlüssige und/oder formschlüssige Möglichkeiten zum Befestigen des Dämpfergehäuses an dem Gegenstand genutzt werden, die für den jeweiligen Anwendungsfall geeignet sind.
Wenn der Rotationsdämpfer bestimmungsgemäß an dem starren Gegen- stand, beispielsweise dem Gehäuse einer Armatur, angeordnet ist, umgreift die Kupplungskontur des Rotationsdämpfers zumindest teilweise ein aus dem Gehäuse einer Armatur hervorragendes Stellglied. Zu diesem Zweck weist die Kupplungskontur eine Geometrie auf, welche derart auf das Stellglied der Armatur angepasst ist, dass das Stellglied formschlüssig und/oder kraftschlüssig auf einfache Weise mit der Kupplungskontur ver- bindbar und wieder lösbar ist. Insbesondere können die Geometrie der Kupplungskontur und die Geometrie des Stellglieds hierfür zumindest teilweise komplementär ausgebildet sein.
Wenn im bestimmungsgemäßen Betrieb des erfindungsgemäßen Rotations- dämpfers das Stellglied einer Armatur fest mit der Kupplungskontur verbun- den ist und das Dämpfergehäuse fest mit einem starren Gegenstand, beispielsweise dem Gehäuse der Armatur, verbunden ist, ist eine Bewegung des Stellglieds der Armatur auf den Läufer mit dem mindestens einen Fluid- Verdrängungskörper übertragbar. Der Läufer und der Fluid- Verdrängungskörper werden dann durch die Flüssigkeit in der Fluidkammer hindurchbewegt. Dabei strömt die Flüssigkeit durch einen zwischen dem Läufer mit dem Fluid-Verdrängungskörper und der Fluidkammerwand definierten Strömungsquerschnitt an dem Läufer mit dem Fluid- Verdrängungskörper vorbei und/oder durch eine in dem Fluid- Verdrängungskörper ausgebildete Öffnung hindurch. Dabei wirkt von der Flüssigkeit eine Gegenkraft auf den Läufer und den Fluid- Verdrängungskörper, welche der Bewegung des Läufers und des Fluid- Verdrängungskörpers entgegenwirkt. Diese Gegenkraft bremst die Bewe- gung des Läufers und des damit verbundenen Stellglieds.
Die Größe der Gegenkraft ist abhängig von dem Verhältnis der Größe der Querschnittsfläche des durch die Flüssigkeit bewegten Läufers mit dem Fluid-Verdrängungskörper in der Bewegungsrichtung zu der Größe des Strömungsquerschnitts der Flüssigkeit. Demnach ist die auf den Fluid- Verdrängungskörper wirkende Gegenkraft groß, wenn der Läufer mit dem Fluid-Verdrängungskörper in der Bewegungsrichtung eine große Quer- schnittsfläche aufweist und der Strömungsquerschnitt in der Fluidkammer um den Fluid-Verdrängungskörper herum klein ist. Hingegen ist die auf den Fluid-Verdrängungskörper wirkende Gegenkraft klein, wenn der Läufer mit dem Fluid-Verdrängungskörper in der Bewegungsrichtung eine kleine Querschnittsfläche aufweist und der Strömungsquerschnitt in der Fluid- kammer um den Fluid-Verdrängungskörper herum groß ist. Des Weiteren ist die Gegenkraft auch abhängig von der Viskosität der Flüssigkeit in der Fluidkammer. Je höher die Viskosität ist, desto höher ist auch die auf den Läufer mit dem Fluid-Verdrängungskörper wirkende Gegenkraft
Mit den vorstehenden Merkmalen kann der Rotationsdämpfer besonders flexibel eingesetzt werden. Denn aufgrund des an einem starren Gegen- stand, beispielsweise einem Gehäuse einer Armatur, anbringbaren Gehäu- ses und der Kupplungskontur kann ein einziger Rotationsdämpfer je nach Bedarf an einer Mehrzahl von Armaturen angebracht werden. Die Dämpfung des Rotationsdämpfers durch eine Bewegung des Läufers mit dem mindes- tens einen Fluid-Verdrängungskörper in einer Flüssigkeit erzielt eine hervorragende Dämpfleistung bei besonders platzsparender Konstruktion des erfindungsgemäßen Dämpfers. Insbesondere kann mit dem vorstehend beschriebenen Rotationsdämpfer ein sogenanntes dynamisches Dämp- fungsverhalten erzielt werden, bei welchem eine der Bewegung des Stell- glieds einer Armatur entgegenwirkende Dämpfung umso stärker ausgebildet ist, je schneller das Stellglied der Armatur und somit der Läufer und die Verdrängungskörper in der Fluidkammer bewegt werden. Ferner ist durch den erfindungsgemäßen Dämpfer mit nur geringem Verschleiß zu rechnen, da die Dämpfung nicht durch eine mechanische Reibung, sondern durch einen hydrostatischen Druck erzielt wird. Somit kann auch ein Stellglied einer besonders große Stellkräfte erzeugenden Armatur zuverlässig ge- dämpft werden.
Ferner ist bei dem Rotationsdämpfer mit der vollständig innerhalb des Dämpfergehäuses angeordneten Fluidkammer die Flexibilität des Rotati- onsdämpfers hinsichtlich der Verwendung mit Armaturen sehr hoch. Denn aufgrund der geschlossenen Fluidkammer kann der Rotationsdämpfer sehr schnell und einfach an eine Mehrzahl verschiedener Armaturen angeschlos- sen werden. Es ist dann im Zuge der Installierung des Dämpfers an der Armatur kein Abdichten und Befüllen der Fluidkammer erforderlich. Viel- mehr kann der Dämpfer gemäß einem „Plug and Play“-System verwendet werden. Ferner sind durch die geschlossene Form auch die Dämpfungsei- genschaften weiter verbessert, da der Strömungsquerschnitt innerhalb der Fluidkammer unabhängig von der mit dem Dämpfer verbundenen Armatur immer gleich ist.
Gemäß einer geeigneten Weiterbildung des Rotationsdämpfers kann der Läufer drehbar oder schwenkbar in dem Dämpfergehäuse gelagert sein. Wenn im bestimmungsgemäßen Betrieb des erfindungsgemäßen Rotations- dämpfers das Stellglied einer Armatur drehfest mit der Kupplungskontur verbunden ist und das Dämpfergehäuse drehfest mit einem starren Gegen- stand, beispielsweise dem Gehäuse der Armatur, verbunden ist, ist eine Dreh- oder Schwenkbewegung des Stellglieds der Armatur auf den Läufer mit dem mindestens einen Fluid-Verdrängungskörper übertragbar. Die Bewegung des Läufers in der Fluidkammer kann dann ebenfalls eine Drehbewegung, bevorzugt eine Schwenkbewegung sein. Eine Drehbewe- gung bedeutet, dass die Kupplungskontur und der Läufer mit dem Fluid- Verdrängungskörper (mindestens einmal) vollständig um eine Drehachse drehbar sind. Zum Ausführen einer Schwenkbewegung sind die Kupplungs- kontur und der Läufer nur um einen bestimmten Winkel um die Drehachse drehbar, welcher kleiner als 360° ist, insbesondere kleiner als 180° und vorzugsweise kleiner als 120°. Der drehbar oder schwenkbar gelagerte Läufer kann zumindest einen drehbar oder rotierbar in dem Rotationsdämp- fer gelagerten Ringabschnitt und mindestens einen Fluid- Verdrängungskörper aufweisen.
Gemäß einer weiteren geeigneten Weiterbildung des Rotationsdämpfers sind an dem Läufer gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Fluid-Verdrängungskörper angeordnet. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist eine Mehrzahl von Fluid-Verdrängungskörpern in im Wesentlichen gleichen Abständen zueinander in Umfangsrichtung an dem Ringabschnitt des Läufers angeordnet.
Vorzugsweise weist der Läufer zwei einander gegenüberliegend angeordne- te Fluid-Verdrängungskörper (also um 180° versetzte) oder drei im Abstand von 120° versetzt angeordnete Fluid-Verdrängungskörper auf. Die Fluid- Verdrängungskörper sind vorzugsweise identisch ausgebildet. Dadurch sind die auf den Läufer wirkenden Kräfte homogen verteilt und der Einfluss von Biegemomenten - insbesondere auf ein mit dem Rotationsdämpfer verbun- denes Stellglied - ist reduziert. Auch die Lagerung des Läufers ist in diesem Fall besonders verschleißarm bzw. (nahezu) verschleißfrei. Sie kann dementsprechend klein dimensioniert sein. Die Ausführungsform mit zwei Fluid-Verdrängungskörpern ist besonders einfach und kostengünstig herstellbar, so dass diese Form bevorzugt sein kann.
Zusätzlich oder alternativ können starre Störstrukturen gleichmäßig an der Innenwand der Fluidkammer verteilt angeordnet sein, welche von der Innenwand der Fluidkammer in die Richtung der Durchgangsöffnung hervor- ragen. Durch diese Störstrukturen kann verhindert oder reduziert werden, dass die Flüssigkeit in der Fluidkammer des Rotationsdämpfers durch die Dreh- oder Schwenkbewegung des Läufers mitbewegt wird, anstatt an den Fluid-Verdrängungskörpern vorbeizuströmen. Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Störstrukturen der Anzahl der Fluid-Verdrängungskörper. Wenn die Anzahl der Störstrukturen der Anzahl der Fluid-Verdrängungskörper entspricht und die Störstrukturen und die Fluid-Verdrängungskörper wie vorstehend beschrieben gleichmäßig verteilt sind, begrenzen die Störstruk- turen die Schwenkweite des Läufers auf den Winkel zwischen zwei Störstrukturen.
In einer weiteren praktischen Ausführungsform weist der Rotationsdämpfer zwei oder drei Fluid-Verdrängungskörper an dem Läufer und dieselbe Anzahl von Störstrukturen in der Fluidkammer auf. Dann ist es möglich, dass der Läufer einen Schwenkwinkel von mehr als 90° ausführen kann. Stellglieder von Armaturen werden in der Praxis regelmäßig um 90° ge- schwenkt, um die Armatur zu öffnen bzw. zu schließen. Mit einem Schwenkwinkel von mehr als 90° kann der Dämpfer - ohne zwischenge- schaltete Übersetzungen - in einfacher Art und Weise mit einer derartigen Armatur Zusammenwirken, ohne dass die Fluid-Verdrängungskörper in Kontakt mit den Störstrukturen gelangt. Hierdurch ist der Verschleiß des Rotationsdämpfers besonders gering.
Bei einer weiteren geeigneten Weiterbildung des Rotationsdämpfers ist die Fluidkammer durch die Störstrukturen in mindestens zwei Teilkammern aufgeteilt, wobei in jeder der Teilkammern ein Fluid-Verdrängungskörper verschwenkbar angeordnet ist. Mit den zwei Teilkammern sind zwei räum- lich voneinander abgrenzbare Volumina der Fluidkammer gemeint, die durch Fluidkanäle fluidal miteinander verbunden oderfluidal vollständig voneinander separiert sein können. Die Störstrukturen können insbesondere derart von der Außenwand der Fluidkammer in die Richtung des in der Durchgangsöffnung angeordneten Läufers hervorragen, dass lediglich kleine fluidal durchströmbare Spalte zwischen dem Läufer und den Störstrukturen gebildet sind. In diesem Fall stehen die Teilkammern ledig- lich durch die kleinen fluidal durchströmbaren Spalte in fluidaler Verbin- dung. Alternativ können die Teilkammern vollständig separiert ausgebildet sein, beispielsweise indem in den Spalten zwischen dem Läufer und den Störstrukturen die Spalten vollständig verschließende dynamische Dichtmit- tel angeordnet sind. Durch die mindestens zwei Teilkammern mit jeweils einem darin verschwenkbar angeordneten Fluid-Verdrängungskörper kann die Dämpfungsleistung des Rotationsdämpfers besonders hoch sein. Denn dann ist es möglich, dass die Bewegung des Läufers mit den Fluid- Verdrängungskörpern in der Flüssigkeit keinen oder einen nur geringen Flüssigkeitsstrom von der einen Teilkammer in die jeweils andere Teilkam- mer zur Folge hat. Die Flüssigkeit muss zu einem großen Anteil oder vollständig an den Fluid-Verdrängungskörpern vorbeiströmen, wenn der Läufer mit den Fluid-Verdrängungskörpern in der Flüssigkeit bewegt wird. In der Praxis kann bei dem Rotationsdämpfer mit der in die Teilkammern aufgeteilten Fluidkammer ein Hochdruckbereich einer ersten Teilkammer mittels eines ersten Fluidkanals fluidal mit einem Niederdruckbereich einer zweiten Teil- kammer verbunden sein und ein Niederdruckbereich der ersten Teilkammer mittels eines zweiten Fluidkanals fluidal mit dem Hochdruckbereich der zweiten Teilkam- mer verbunden sein.
Unter Hochdruckbereich ist ein Volumen einer Teilkammer zu verstehen, das sich in der Bewegungsrichtung des Fluid-Verdrängungskörpers betrach- tet vor oder im Wesentlichen vor dem Fluid-Verdrängungskörper befindet.
Bei diesem Volumen handelt es sich um einen Hochdruckbereich, weil ein Druck von dem Fluid-Verdrängungskörper auf das in diesem Volumen enthaltene Flüssigkeit wirkt. In dem Hochdruckbereich kann ein Druck von mehr als 50 bar, vorzugsweise mehr als 100 bar und besonders bevorzugt bis zu 200 bar in der Flüssigkeit auftreten. Unter Niederdruckbereich ist ein Volumen einer Teilkammer zu verstehen, das sich in der Bewegungsrich- tung des Fluid-Verdrängungskörpers betrachtet hinter oder im Wesentlichen hinter dem Fluid-Verdrängungskörper befindet. Bei diesem Volumen handelt es sich um einen Niederdruckbereich, weil ein Sog von dem Fluid- Verdrängungskörper auf das in diesem Volumen enthaltene Flüssigkeit wirkt. Der Hochdruckbereich der ersten Teilkammer kann beispielsweise mittels eines Spaltes, wie vorstehend beschrieben, fluidal mit dem Nieder- druckbereich der zweiten Teilkammer verbunden sein. Ebenso kann der Niederdruckbereich der ersten Teilkammer beispielsweise mittels eines Spaltes fluidal mit dem Hochdruckbereich der zweiten Teilkammer verbun- den sein. Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, dass zwei Teilkammern mit jeweils einem Hochdruckbereich und einem Niederdruckbereich vorge- sehen sind. Sie kann ebenfalls drei oder mehr Teilkammern mit jeweils mindestens einem Hochdruckbereich und mindestens einem Niederdruckbe- reich aufweisen, wobei mindestens ein Hochdruckbereich jeder dieser Teilkammern mit mindestens einem Niederdruckbereich mindestens einer der anderen Teilkammern fluidal verbunden ist. Hierfür kann eine Mehrzahl von Fluidkanälen vorgesehen sein.
In der Praxis können der erste Fluidkanal und der zweite Fluidkanal fluidal miteinander verbunden sein. Dadurch sind der Hochdruckbereich der ersten Teilkammer, der Hochdruckbereich der zweiten Teilkammer, der Nieder- druckbereich der ersten Teilkammer und der Niederdruckbereich der zweiten Teilkammer fluidal miteinander verbunden. Mittels der miteinander kommunizierenden Fluidkanäle kann die Flüssigkeit gleichmäßig auf die Hochdruckbereiche und die Niederdruckbereiche der Teilkammern verteilt werden. Dadurch sind die auf den Läufer wirkenden Kräfte besonders homogen verteilt und der Einfluss von Biegemomenten - insbesondere auf ein mit dem Rotationsdämpfer verbundenes Stellglied - ist besonders reduziert. Auch die Lagerung des Läufers ist in diesem Fall besonders verschleißarm bzw. (nahezu) verschleißfrei. Sie kann dementsprechend klein dimensioniert sein.
Zusätzlich oder alternativ kann ein Strömungsquerschnitt des ersten Fluid- kanals und ein Strömungsquerschnitt des zweiten Fluidkanals mittels einer Stelleinrichtung einstellbar ausgebildet sein. Wenn der erfindungsgemäße Rotationsdämpfer die Teilkammern aufweist und zumindest ein Teil der Flüssigkeit von den Hochdruckbereichen der Teilkammern durch die Fluid- kanäle zu mindestens einem Niederdruckbereich mindestens einer anderen Teilkammer strömt, kann mittels der Stelleinrichtung die Dämpfungsleistung des Rotationsdämpfers eingestellt werden. Das Einstellen der Dämpfungs- leistung des Rotationsdämpfer mittels des Einstellens der Strömungsquer- schnitte der Fluidkanäle kann insbesondere im alltäglichen Betrieb des Rotationsdämpfers nützlich sein. Beispielsweise kann die Dämpfungsleis- tung des Rotationsdämpfers aufgrund wetterbedingt veränderter Strö- mungseigenschaften eines durch eine mit dem Rotationsdämpfer zusam- menwirkenden Armatur strömenden Fluids verändert werden. Die Stelleinrichtung kann Sperrkörper umfassen, welche insbesondere quer zu der Strömungsrichtung der Flüssigkeit in den Fluidkanälen verstellbar angeordnet sind. Die Sperrkörper können den Strömungsquerschnitt eines Abschnitts der Strömungskanäle teilweise abdecken oder vollständig versperren. Wenn die Strömungsquerschnitte der Fluidkanäle mittels der Sperrkörper reduziert werden, indem die Sperrkörper in die Fluidkanäle eingebracht werden, kann die Dämpfungsleistung erhöht werden, weil die Flüssigkeit dann langsamer und/oder mit höherem Druck von den Hoch- druckbereichen zu den Niederdruckbereichen strömt. Dadurch wird der Bewegung des Läufers und der Fluid-Verdrängungskörper eine größere Gegenkraft entgegengesetzt als bei großen Strömungsquerschnitten der Fluidkanäle. Umgekehrt kann die Dämpfungsleistung reduziert werden, wenn die Strömungsquerschnitte der Fluidkanäle vergrößert werden, indem die Sperrkörper aus den Fluidkanälen zumindest teilweise entfernt werden, weil die Flüssigkeit dann schneller und/oder mit geringerem Druck von den Hochdruckbereichen zu den Niederdruckbereichen strömt. Vorzugsweise können der Strömungsquerschnitt des ersten Fluidkanals und der Strö- mungsquerschnitt des zweiten Fluidkanals mit der Stelleinrichtung gemein- sam und identisch eingestellt werden. Die Stelleinrichtung stellt dabei die Sperrkörper im ersten Fluidkanal und im zweiten Fluidkanal auf einander entsprechende Positionen ein, so dass die Strömungsquerschnitte im ersten Fluidkanal und im zweiten Fluidkanal gleich groß sind.
In der Praxis können der erste Fluidkanal und der zweite Fluidkanal in dem Läufer angeordnet sein. Die Fluidkanäle durchdringen den Läufer dann insbesondere als gerade und orthogonal zur Rotationsache des Läufers orientiert ausgebildete Bohrungen. Diese Ausbildung der Fluidkanäle ist besonders einfach und gestattet aufgrund der kurzen Strömungswege der Flüssigkeit durch die Fluidkanäle ein direktes Ansprechverhalten des Dämpfers.
Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die den Läufer durchdringenden Fluidkanäle fluidal miteinander verbunden sind. Zu diesem Zweck können beispielsweise zwei zueinander versetzt ausgebildete und sich in der Drehachse des Läufers schneidende Bohrungen derart in dem Läufer eingebracht sein, dass sie die Hochdruckbereiche der Teilkammern mit den Niederdruckbereichen der übrigen Teilkammern verbinden. Bei- spielsweise können zwei gerade, orthogonal durch die Drehachse des Läufers und um 30°, 45° oder 90° zueinander versetzt ausgebildete Boh- rungen in dem Läufer vorgesehen sein, die sich in der Drehachse des Läufers schneiden. Eine der beiden Bohrungen kann beispielsweise von dem Hochdruckbereich einer Teilkammer zu dem Hochdruckbereich der anderen Teilkammer reichen. Die andere der beiden Bohrungen kann beispielsweise von dem Niederdruckbereich einer Teilkammer zu dem Niederdruckbereich der anderen Teilkammer reichen. Wenn sich die Fluid- kanäle in dem Läufer schneiden und die Strömungsquerschnitte der Fluid- kanäle einstellbar sind, kann die Stelleinrichtung einen einzigen Sperrkörper zur Einstellung der Strömungsquerschnitte des ersten Fluidkanals und des zweiten Fluidkanals aufweisen. Denn der Sperrkörper kann dann an bzw. in den sich schneidenden Abschnitten des ersten und des zweiten Fluidkanals angeordnet sein. Die Stelleinrichtung kann beispielsweise einen als Stell- schraube ausgebildeten Sperrkörper aufweisen, wobei die Stellschraube über eine Stirnseite des Läufers in die Schnittstelle des ersten Fluidkanals mit dem zweiten Fluidkanal eindrehbar bzw. daraus herausdrehbar ange- ordnet ist. Diese Ausbildung der Stelleinrichtung ist besonders einfach, platzsparend und zuverlässig. Sie ermöglicht es, dass die Flüssigkeit mit der gleichen Geschwindigkeit und/oder dem gleichen Druck durch den ersten Fluidkanal und den zweiten Fluidkanal strömt. Dadurch sind die auf den Läufer wirkenden Kräfte homogen verteilt und der Einfluss von Biege- momenten ist weiter reduziert. Auch die Lagerung des Läufers ist in diesem Fall noch verschleißärmer bzw. (nahezu) verschleißfrei.
Bei einerweiteren geeigneten Weiterbildung des Rotationsdämpfers kann die Kupplungskontur einstückig mit dem drehbar oder schwenkbar in dem Rotationsdämpfer gelagerten Läufer verbunden sein und der Läufer mit der Kupplungskontur kann mit einem Abschnitt in der Durchgangsöffnung in dem Dämpfergehäuse angeordnet sein, wobei mindestens ein weiterer Abschnitt des Läufers in der Fluidkammer angeordnet ist. Beispielsweise kann der erste Abschnitt den in der Durchgangsöffnung in dem Dämpferge- häuse angeordneten Ringabschnitt umfassen. Der zweite Abschnitt kann beispielsweise die den Ringabschnitt umgebenden Fluid- Verdrängungskörper umfassen. Durch diese Ausbildung und Anordnung des Läufers in dem Dämpfergehäuse kann der Läufer besonders einfach mittels den Ringabschnitt außenseitig umgreifenden, ringförmigen Lagern gelagert werden.
Wenn der Läufer die beiden vorstehend beschriebenen Abschnitte aufweist, kann der Abschnitt, mit welchem der Läufer in der Durchgangsöffnung in dem Dämpfergehäuse angeordnet ist, die Kupplungskontur enthalten und die Kupplungskontur kann als Sackloch ausgebildet sein. Das Sackloch kann insbesondere an einer Stirnseite des Abschnitts angeordnet sein und in der Richtung der Drehachse des Läufers in diesen Abschnitt des Läufers hineinragen. Die Kupplungskontur ist im Wesentlichen eine in dem Läufer ausgebildete Geometrie, also eine Oberfläche, welche durch die Anordnung des Abschnitts des Läufers in der Durchgangsöffnung ebenfalls darin angeordnet ist. Durch diese Ausbildung und Anordnung der Kupplungskon- tur kann der erfindungsgemäße Rotationsdämpfer in einfacher Weise auf ein Stellglied einer Armatur aufgesteckt werden.
Damit der Rotationsdämpfer besonders einfach zwischen einer Armatur und einer funktional mit der Armatur verbundenen Vorrichtung, insbesondere einem Antrieb, anordenbar ist, kann der Rotationsdämpfer zusätzlich eine zweite Kupplungskontur aufweisen, welche auf einer der vorstehend be- schriebenen, ersten Kupplungskontur gegenüberliegenden Seite des Läufers angeordnet ist. Mit der zweiten Kupplungskontur kann der Rotati- onsdämpfer in einfacher Weise mit der funktional mit der Armatur verbun- denen Vorrichtung verbunden werden. Bei dieser Vorrichtung kann es sich insbesondere um einen Antrieb zum Antreiben des Stellglieds der Armatur handeln. In der Praxis wird regelmäßig ein Schwenkantrieb mit einer Antriebswelle verwendet, um das Stellglied einer Armatur zu betätigen. Wenn der Schwenkantrieb die Armatur mittels der Antriebswelle öffnet, kann schlagartig eine Kraft von einem durch die Armatur strömenden Medium auf das Stellglied wirken und eine schnelle Drehbewegung des Stellglieds und der damit verbundenen Antriebswelle des Antriebs verursa- chen. Eine schlagartige Kraft (Schlag) entsteht insbesondere durch ein Losbrechmoment unter Differenzdruck in der Armatur, d.h. im Falle eines aufgrund eines hohen Differenzdrucks hohen Losbrechmoments. Wird in einem solchen Fall ein pneumatischer Antrieb für eine Armatur eingesetzt, muss zunächst das Kammervolumen des pneumatischen Antriebes kompri- miert werden, bevor sich die angetriebene Armatur bewegt. Kommt die Armatur dann aus der (hohen) Haftreibung in die (geringere) Gleitreibung und beginnt dann während des Schaltens der Armatur ein Druckausgleich aufgrund der beginnenden Öffnung des Kugelhahns, sinkt das benötigte Drehmoment deutlich ab. Da die Luft im pneumatischen Antrieb dann bereits komprimiert und der Antrieb entsprechend vorgespannt ist, „schlägt“ die Armatur dann auf. Ein derartiger Schlag wird mit der Erfindung wirksam verhindert.
Die zweite Kupplungskontur kann bei einer geeigneten Weiterbildung insbesondere als hervorragender Zapfen ausgebildet sein. Dadurch kann der Rotationsdämpfer durch Aufstecken der ersten Kupplungskontur auf ein Stellglied einer Armatur mit der Armatur verbunden werden und durch Einstecken der als hervorragender Zapfen ausgebildeten zweiten Kupp- lungskontur in eine dazu komplementäre Öffnung der Vorrichtung, insbe- sondere des Antriebs, mit der Vorrichtung verbunden werden.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die zweite Kupplungskontur komplemen- tär zur ersten Kupplungskontur ausgebildet ist. Die Geometrie der zweiten Kupplungskontur entspricht dann im Wesentlichen der Kontur des Stell- glieds der Armatur, mit welcher der Rotationsdämpfer verbunden ist. Der Rotationsdämpfer kann dann einfach als „Plug and Play“-System in eine bereits existierende Kombination aus einer Armatur und einer Vorrichtung, insbesondere einem Antrieb, integriert werden, ohne dass ein zusätzliches Kupplungselement vorgesehen werden muss, um den Rotationsdämpfer zwischen der Armatur und der Vorrichtung anzuordnen.
Zusätzlich oder alternativ kann an dem Dämpfergehäuse mindestens ein Flanschanschluss für eine Verbindung eingebracht sein.
Ein Flanschanschluss ist insbesondere für eine Verbindung des Rotations- dämpfers mit einem starren Gegenstand, beispielsweise einem Armatur oder mehreren Armaturen, oder einer anderen Vorrichtung geeignet.
Bevorzugt ist der Flanschanschluss gemäß der Norm ISO 5210 oder ISO 5211 für die Flanschtypen F07 bis F60 und bevorzugt F10 bis F40 ausgebil- det. Ein Flanschanschluss gemäß der Norm ISO 5210 oder ISO 5211 für die Flanschtypen F07 bis F60 und bevorzugt F10 bis F40 kann insbesondere für eine Verbindung des Rotationsdämpfers mit Industriearmaturen, insbeson- dere industriell genutzten Kugelhähnen, geeignet sein, weil Industriearmatu- ren regelmäßig ebenfalls derartige Flanschanschlüsse für den Anschluss von Schwenkantrieben aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich kann der Flanschanschluss auf zwei gegenüber- liegenden Seiten des Dämpfergehäuses ausgebildet sein.
Wenn der Rotationsdämpfer einen auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Dämpfergehäuses ausgebildeten Flanschanschluss aufweist, kann der Rotationsdämpfer auf das Stellglied der Armatur aufgesteckt und über die Flanschanschlüsse besonders einfach, fest und sicher mit dem Gehäuse der Armatur und dem Antrieb verbunden werden. Der zwischen der Armatur und dem Antrieb angeordnete Rotationsdämpfer kann dann insbesondere schnelle Drehbewegungen des Stellglieds und der Antriebswelle effizient abbremsen.
Alternativ zu der vorstehend beschrieben Ausbildung der Kupplungskontur als Sackloch kann die Kupplungskontur die Durchgangsöffnung in dem Dämpfergehäuse vollständig durchdringen. Wenn die Kupplungskontur die Durchgangsöffnung in dem Dämpfergehäuse vollständig durchdringt, kann der Rotationsdämpfer derart auf das Stellglied der Armatur aufgesteckt und über die Flanschanschlüsse mit dem Gehäuse der Armatur und dem Antrieb verbunden werden, dass das Stellglied der Armatur die Kupplungskontur durchdringt und direkt mit der Antriebswelle des Schwenkantriebs verbun- den werden kann.
In einer weiteren geeigneten Ausführungsform des Rotationsdämpfers sind die Fluidkammer und der mindestens eine Fluid-Verdrängungskörper derart aufeinander abgestimmt, dass die Größe des dazwischen gebildeten Strömungsquerschnitts variiert. Die Größe kann insbesondere in Umfangs- richtung der Fluidkammer variieren, wenn der Läufer mit dem Fluid- Verdrängungskörper in Umfangsrichtung bewegt wird.
Insbesondere kann die Fluidkammer derart ausgebildet sein, dass die Größe des Strömungsquerschnitts in einem ersten und in einem dritten Abschnitt in der Umfangsrichtung der Fluidkammer klein ist, und dass die Größe des Strömungsquerschnitts in einem zweiten, zwischen dem ersten und dem dritten liegenden Abschnitt groß ist. Wie oben beschrieben, ist das Verhältnis der Größe des Strömungsquerschnitts und der Größe des Fluid- Verdrängungskörpers in Bewegungsrichtung ein die Dämpfungsleistung bestimmender Parameter. Somit kann durch die variable Querschnittsgröße eine von der Stellung des Läufers abhängige, variable Dämpfungsleistung des Dämpfers erzielt werden.
Alternativ oder in Ergänzung dazu können in den Verdrängungskörpern oder in dem Dämpfergehäuse ein oder mehrere Strömungskanäle ausgebildet sein, deren Strömungsquerschnitt mittels eines Bimetalls eine temperatur- abhängig variable Größe aufweist. So kann eine temperaturabhängige Viskosität ausgeglichen und/oder ein gewünschtes, mit der Temperatur veränderliches Dämpfungsverhalten voreingestellt werden. Bestimmungsgemäß ist der mindestens eine Fluid-Verdrängungskörper in einer unbelasteten Ruhestellung des Rotationsdämpfers in dem ersten oder in dem dritten Abschnitt angeordnet. Wenn der Rotationsdämpfer aus dieser Ruhestellung heraus eine Dreh- oder Schwenkbewegung des Stellglieds einer Armatur dämpft, ist die Dämpfungsleistung des Dämpfers zu Beginn und zum Ende der Bewegung (im ersten und im dritten Abschnitt) groß und in der Mitte (im zweiten Abschnitt) geringer. Hierdurch kann ein idealer Kompromiss aus einer hohen Dämpfungsleistung, einer kurzen Schaltzeit und geringen, auf den Rotationsdämpfer wirkenden Kräften erzielt werden Die vorstehende Ausführung mit drei Abschnitten mit variierender Größe des Strömungsquerschnitts ist nur beispielhaft genannt. Es können auch mehr oder weniger variierende und/oder andersartig variierende Abschnitte vorgesehen sein, die für den jeweiligen Anwendungsfall einer Dämpfung geeignet sind.
Bei einer weiteren geeigneten Ausführungsform des Rotationsdämpfers sind das Dämpfergehäuse und der Läufer oder zumindest der mindestens eine Fluid-Verdrängungskörper aus Werkstoffen mit unterschiedlicher Wär- meausdehnung gebildet. Dabei sind die Werkstoffe derart aufeinander abgestimmt, dass die Größe des Strömungsquerschnitts zwischen dem
Dämpfergehäuse und dem mindestens einen Fluid-Verdrängungskörper bei Erwärmung des Rotationsdämpfers derart verändert wird, dass die der Drehbewegung des Läufers entgegenwirkende Gegenkraft trotz wärmebe- dingt veränderter Viskosität der Flüssigkeit in der Fluidkammer nahezu unverändert bleibt. Damit sind insbesondere Abweichungen von weniger als 20 Prozent, vorzugsweise weniger als 10 Prozent und besonders bevorzugt weniger als 5 Prozent gemeint.
Wie oben beschrieben, ist die Dämpfungsleistung des Dämpfers sowohl von dem Verhältnis der Größe des Strömungsquerschnitts zu der Größe des Fluid-Verdrängungskörpers in Bewegungsrichtung als auch von der Viskosi- tät der Flüssigkeit in der Fluidkammer abhängig. Die Größe des Strömungs- querschnitts ist aufgrund der Wärmedehnung der verwendeten Werkstoffe temperaturabhängig. Auch die Viskosität der Flüssigkeit in der Fluidkammer ist temperaturabhängig. Somit besteht ein Zusammenhang zwischen der Dämpfungsleistung des Rotationsdämpfers und der Temperatur. Dieser Zusammenhang wird vorzugsweise durch eine geeignete Auswahl der Werkstoffe des Dämpfergehäuses und der Läufer und/oder des Dämpferge- häuses und der Fluid-Verdrängungskörper sowie der Flüssigkeit in der Fluidkammer derart ausgenutzt, dass die Dämpfungsleistung des Rotati- onsdämpfers unabhängig von der Temperatur im Wesentlichen konstant ist. Dafür sind die Werkstoffe derart auszuwählen, dass die Größe des Strö- mungsquerschnitts zunimmt, wenn die Viskosität der Flüssigkeit steigt und dass die Größe des Strömungsquerschnitts abnimmt, wenn die Viskosität der Flüssigkeit sinkt. Ferner sind die Werkstoffe und die Konstruktion des Dämpfergehäuses und des Läufers bzw. der Fluid-Verdrängungskörper derart auszuwählen und aufeinander abzustimmen, dass der Rotations- dämpfer und insbesondere das Dämpfergehäuse einen Innendruck von bis zu 200 bar in der Fluidkammer aufnehmen kann, ohne dadurch beschädigt zu werden. Drücke von bis zu 200 bar können insbesondere in den Hoch- druckbereichen der Fluidkammer auftreten, wie weiter oben beschrieben. Insbesondere können das Dämpfergehäuse und der Läufer bzw. die Fluid- Verdrängungskörper Wechselspannungen aufnehmen, die aus einem hydrodynamischen Innendruck von bis zu 200 bar in der Fluidkammer auf diese Bauteile wirken.
Zusätzlich oder alternativ kann bei dem Rotationsdämpfer mindestens ein Druckausgleichskolben fluidal mit der Fluidkammer verbunden sein. Der mindestens eine Druckausgleichskolben kann insbesondere in einer Druck- ausgleichskammer angeordnet sein. Druckausgleichskolben sind insbeson- dere wichtig, wenn die Fluidkammer vollständig mit einer inkompressiblen Flüssigkeit gefüllt ist. Derartige Flüssigkeiten expandieren regelmäßig temperaturinduziert und können bei einer Temperaturveränderung eine
Spannung auf das Dämpfergehäuse ausüben. Um eine auf das Dämpferge- häuse wirkende Spannung durch das Fluid zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren ist der mindestens eine Druckausgleichskolben verschieblich in der Druckausgleichskammer angeordnet. Wenn die Flüssigkeit in der Fluidkammer expandiert und eine Druckspannung auf das Dämpfergehäuse und den mindestens einen Druckausgleichskolben ausübt, kann der Druck- ausgleichskolben in die Druckausgleichskammer hineinbewegt werden und dadurch den Druck der Flüssigkeit auf das Dämpfergehäuse kompensieren.
Vorzugsweise ist in der Druckausgleichskammer auf der der Flüssigkeit gegenüberliegenden Seite des Druckausgleichskolbens ein elastisches Mittel angeordnet, welches gegen den Druck der Flüssigkeit in der Fluid- kammer wirkt. Weiter bevorzugt ist die Druckausgleichskammer mit dem Druckausgleichskolben in dem Dämpfergehäuse angeordnet. Dadurch ist der Rotationsdämpfer besonders platzsparend ausgebildet und unempfind- lich gegenüber mechanischen Einflüssen von außen.
Ferner wird auf die Möglichkeit verwiesen, ein federbelastetes Rückschlag- ventil im Dämpfungsgehäuse oder im Läufer derart anzuordnen, dass bei Überschreiten eines gewissen Drucks die Dämpfung begrenzt wird. So kann ein nicht-linearer Dämpfungsverlauf erzeugt werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Armatur mit einem Armaturgehäuse; einem in dem Armaturgehäuse drehbar gelagerten Sperrkörper, welcher über ein Stellglied derart drehbar angeordnet ist, dass das Drehventil in mindestens eine geöffnete Stellung und in mindestens eine geschlossene Stellung bringbar ist; mindestens einem Zuströmabschnitt und mindestens einem Abströmabschnitt zur Integration der Armatur in eine Fluidleitung, wobei der Zuströmabschnitt und der Abströmabschnitt in der geöffneten Stellung des Sperrkörpers durchströmbar verbunden sind und in der geschlossenen Stellung des Drehventils der Zuströmabschnitt und der Abströmabschnitt fluidal separiert sind.
Erfindungsgemäß ist bei der Armatur ein wie vorstehend beschriebener hydraulischer Rotationsdämpfer lösbar mit dem Armaturgehäuse verbun- den, wobei das Stellglied drehfest mit der Kupplungskontur verbunden ist. Für die damit verbundenen Vorteile wird hiermit noch einmal auf die vorste- hend im Zusammenhang mit dem Rotationsdämpfer beschriebenen Vorteile verwiesen. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen hydrauli- schen Rotationsdämpfers in einer Ansicht von oben mit zur Hälfte geschnittenen Gehäusedeckel;
Fig. 2 den hydraulischen Rotationsdämpfer aus Fig. 1 in einer geschnittenen Seitenansicht entlang der in Fig. 1 gezeigten Schnittlinie B-B;
Fig. 3 den hydraulischen Rotationsdämpfer aus Fig. 1 in einer geschnittenen Seitenansicht entlang der in Fig. 1 gezeigten Schnittlinie A-A;
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen hydrauli- schen Rotationsdämpfers in einer Ansicht von oben mit zur Hälfte geschnittenen Gehäusedeckel; Fig. 5 den hydraulischen Rotationsdämpfer aus Fig. 4 in einer geschnittenen Seitenansicht entlang der in Fig. 4 gezeigten Schnittlinie B-B;
Fig. 6 den hydraulischen Rotationsdämpfer aus Fig. 4 in einer geschnittenen Seitenansicht entlang der in Fig. 4 gezeigten Schnittlinie A-A. Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform des vorliegenden hydraulischen Rotationsdämpfers in unterschiedlichen Ansichten und die Figuren 4 bis 6 zeigen eine zweite Ausführungsform in unterschiedlichen Ansichten. In den Zeichnungen sind identische oder zumindest funktions- gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Nachfolgend wird zunächst die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotations- dämpfers beschrieben. Anschließend werden die Unterschiede der zweiten Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform beschrieben. Die nicht explizit beschriebenen Merkmale der zweiten Ausführungsform stim- men mit den Merkmalen der ersten Ausführungsform überein.
Der Rotationsdämpfer zur Verwendung mit einer Armatur weist ein Dämpfergehäuse 10 auf, das aus einer Gehäusebasis 12 und einem Ge- häusedeckel 14 zusammengesetzt ist. In dem Dämpfergehäuse 10 sind eine mit einer Flüssigkeit (nicht dargestellt) gefüllte Fluidkammer 16 und ein beweglich in der Fluidkammer 16 angeordneter Läufer 18 angeordnet. Entlang des Umfangs weisen die Gehäusebasis 12 und der Gehäusedeckel 14 Bohrungen auf, die als Flanschanschluss für eine Verbindung gemäß der Norm ISO 5211 für einen Flasch des Flanschtyps F07 bis F60 und bevor- zugt F10 bis F40 dienen.
Der Läufer 18 weist einen zentralen Ringabschnitt 20 auf, welcher in einer das Dämpfergehäuse 10 durchdringenden Durchgangsöffnung 22 angeord- net ist. Ferner weist der Läufer 18 zwei einstückig mit dem Ringabschnitt 20 verbundene und von dem Ringabschnitt 20 in die Fluidkammer 16 hervorra- gende Fluid-Verdrängungsköper 24a, 24b sowie eine einstückig in dem Ringabschnitt 20 ausgebildete Kupplungskontur 26 auf. Die Kupplungskon- tur 26 ist demnach eine Oberfläche in dem Ringabschnitt 20 des Läufers 18.
Die Fluid-Verdrängungsköper 24a, 24b sind geometrisch identisch ausge- bildet und liegen auf die Drehachse des Ringabschnitts 20 bezogen einan- der gegenüber. Sie weisen vorliegend die Form von Hammerköpfen auf, die sich über die gesamte Höhe der Fluidkammer 16 erstrecken, wie beispiels- weise in Figur 2 zu erkennen ist. Selbstverständlich können die Fluid- Verdrängungsköper 24a, 24b auch andere Formen, die für die Erfindung geeignet sind, aufweisen. Beispielsweise können die Fluid- Verdrängungsköper 24a, 24b jeweils als senkrecht in der Fluidkammer 16 stehende Fläche (nicht dargestellt) ausgebildet sein. Alternativ können die Fluid-Verdrängungskörper 24a, 24b beispielsweise auch jeweils als Mehr- zahl von flach in der Fluidkammer 16 liegenden, beabstandeten Flächen (ebenfalls nicht dargestellt) ausgebildet sein. Wichtig ist nur, dass die Fluid- Verdrängungskörper 24a, 24b in der Fluidkammer 16 beweglich sind, wie weiter unten genauer beschrieben ist.
Die Kupplungskontur 26 ist geometrisch komplementär zu dem Stellglied (nicht dargestellt) einer Armatur (ebenfalls nicht dargestellt) ausgebildet. In der ersten Ausführungsform des Rotationsdämpfers durchdringt die Kupp- lungskontur 26 den Läufer 18 vollständig und kann mit einem als Vierkant- stab ausgebildeten Stellglied einer Armatur derart Zusammenwirken, dass der Läufer 18 mittels der Kupplungskontur 26 in der Gestalt einer Schwenk- bewegung antreibbar ist. Dabei kann der Vierkantstab die Kupplungskontur 26 und somit den gesamten Dämpfer durchragen, um auch mit einem Antrieb verbunden werden zu können. Natürlich kann die Kupplungskontur 26 auch jede andere Form, die für die Erfindung geeignet ist, aufweisen. Sie kann insbesondere jede beliebige Geometrie aufweisen, die eine form- schlüssige Verbindung mit dem Stellglied einer Armatur gestattet.
In einer alternativen, hier nicht dargestellten Ausführungsform des Rotati- onsdämpfers können die Fluid-Verdrängungsköper 24a, 24b und/oder die Kupplungskontur 26 auch mehrstückig mit dem Ringabschnitt 20 verbunden sein. Beispielsweise können die Fluid-Verdrängungsköper 24a, 24b jeweils separate Elemente sein, welche mittels einer formschlüssigen, einer kraft- schlüssigen und/oder einer stoffschlüssigen Verbindung mit dem Ringab- schnitt 20 verbunden sind. Dadurch ist eine flexiblere Kombination von Werkstoffen, aus denen der Läufer 18 gebildet ist, möglich, so dass dessen Wärmedehnung gezielt einstellbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Kupplungskontur 26 als Bestandteil eines separaten Elements ausgebildet sein, welches beispielsweise in einer zentralen Aussparung des Ringab- schnitts 20 angeordnet und mittels einer formschlüssigen, einer kraftschlüs- sigen und/oder einer stoffschlüssigen Verbindung mit dem Ringabschnitt 20 verbunden ist. Wenn die Kupplungskontur 26 mittels einer formschlüssigen und/oder einer kraftschlüssigen Verbindung mit dem Ringabschnitt 20 verbunden ist, ist die Verbindung bei Bedarf leicht lösbar, so dass die Kupplungskontur 26 in der Art eines Adapters wirken kann und Kupplungs- konturen 26 mit verschiedenen Geometrien in dem Läufer 18 des Rotati- onsdämpfers anordenbar sind. Dadurch kann die Flexibilität des Rotations- dämpfers bezüglich der anzuschließenden Stellglieder von zu dämpfenden Armaturen erhöht sein.
Die Fluidkammer 16 ist gasdicht gegenüber der Umgebung abgedichtet und vollständig mit einer Flüssigkeit (nicht dargestellt) befüllt. Für die Abdich- tung ist der Gehäusedeckel 14 mittels einer Mehrzahl von Verbindung- schrauben 28 mit der Gehäusebasis 12 verbunden. Ferner sind statische Dichtmittel 30 zwischen der Gehäusebasis 12 und dem Gehäusedeckel 14, sowie dynamische Dichtmittel 32 zwischen dem Läufer 18 und der Gehäu- sebasis 12 sowie zwischen dem Läufer 18 und dem Gehäusedeckel 14 derart angeordnet, dass keine Flüssigkeit durch diese Verbindungen gelan- gen kann.
Wenn ein Stellglied einer zu dämpfenden Armatur mit dem Rotationsdämp- fer verbunden ist, kann der Läufer 18 mit den zwei Fluid- Verdrängungsköpern 24a, 24b in der mit der Flüssigkeit befüllten Fluid- kammer 16 verschwenkt werden. Für eine reibungs- und verschleißarme Dämpffunktion ist der Läufer 18 mittels Lagern 34 in dem Dämpfergehäuse 10 gelagert.
Zum Zweck einer guten Dämpfungsleistung des Rotationsdämpfers sind Störstrukturen 38a, 38b in der Fluidkammer 16 vorgesehen. Die Störstruktu- ren 38a, 38b sind einstückig mit der Gehäusebasis 12 verbunden und sie ragen derart von der Außenwand der Fluidkammer 16 in die Richtung des Läufers 18 hervor, dass lediglich kleine fluidal durchströmbare Spalte 40a, 40b zwischen dem Ringabschnitt 20 und den Störstrukturen 38a, 38b gebildet sind. Die Störstrukturen 38a, 38b teilen die Fluidkammer 16 somit im Wesentlich in zwei Hälften, also zwei räumlich voneinander abgrenzbare Teilkammern 16a, 16b, auf, die lediglich durch die Spalte 40a, 40b in fluidaler Verbindung stehen, wobei in jeder der Hälften der Fluidkammer 16, also den Teilkammern 16a, 16b, einer der beiden Fluid-Verdrängungskörper 24a, 24b verschwenkbar angeordnet ist. Durch eine derartige Ausbildung kann effektiv verhindert werden, dass die Flüssigkeit in der Fluidkammer 16 mit dem Läufer 18 und den Fluid-Verdrängungskörpern 24a, 24b in die Bewegungsrichtung des Läufers 18 mitbewegt wird, wenn er Läufer 18 mittels der Kupplungskontur 26 verschwenkt wird. Für die grundsätzliche Funktionsfähigkeit des Dämpfers sind die Störstrukturen 38a, 38b allerdings nicht essenziell.
Das Verschwenken des Läufers 18 mit den Fluid-Verdrängungskörpern 24a, 24b erfolgt um die Drehachse des Ringabschnitts 20. Dabei üben die in den Teilkammern 16a, 16b bewegten Fluid-Verdrängungskörper 24a, 24b einen Druck auf den Teil der Flüssigkeit aus, der sich in der Bewegungsrichtung der Fluid-Verdrängungskörper 24a, 24b betrachtet in einem Volumen vor den Fluid-Verdrängungskörpern 24a, 24b befindet. Diese Volumina der Teilkammern 16a, 16b sind somit Hochdruckbereiche 16a1, 16b1. Gleich- zeitig üben die Fluid-Verdrängungskörper 24a, 24b einen Sog auf den Teil der Flüssigkeit aus, der sich in der Bewegungsrichtung der Fluid- Verdrängungskörper 24a, 24b betrachtet in einem Volumen hinter den Fluid- Verdrängungskörpern 24a, 24b befindet. Diese Volumina der Teilkammern 16a, 16b sind somit Niederdruckbereiche 16a2, 16b2.
Während des Verschwenkens des Läufers 18 mit den Fluid- Verdrängungskörpern 24a, 24b strömt die in den Teilkammern 16a, 16b der Fluidkammer 16 enthaltene Flüssigkeit von den Hochdruckbereichen 16a1 bzw. 16b1 durch die die Fluid-Verdrängungskörper 24a, 24b umgebenden Strömungsquerschnitte 36a bzw. 36b und somit an den Fluid- Verdrängungskörpern 24a bzw. 24b vorbei in die Niederdruckbereiche 16a2 bzw. 16b2 derselben Teilkammer 16a, 16b. Da die Fläche der Fluid- Verdrängungskörper 24a, 24b in Bewegungsrichtung größer ist als die Fläche der Strömungsquerschnitte 36a, 36b, strömt die Flüssigkeit nur langsam an den Fluid-Verdrängungskörpern 24a, 24b vorbei. In der Folge wirkt eine der Bewegungsrichtung der Fluid-Verdrängungskörper 24a, 24b entgegenwirkende Gegenkraft von der Flüssigkeit auf die Fluid- Verdrängungskörper 24a, 24b und die Bewegungsgeschwindigkeit des Läufers 18 ist reduziert. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist die Bewegung des Läufers 18 gedämpft. Die Flüssigkeit kann zusätzlich durch die Spalte 40a, 40b von dem Hochdruckbereich 16a1 , 16b1 einer der beiden Teilkam- mern 16a, 16b in den Niederdruckbereich 16a2, 16b2 der jeweils anderen Teilkammer 16a, 16b strömen. Der Anteil der auf diesem Wege strömenden Flüssigkeit ist jedoch vergleichsweise gering.
Alternativ zu der gezeigten Ausführungsform können in einer nicht darge- stellten Ausführungsform Störstrukturen auch durch separat hergestellte Elemente gebildet sein, die auf geeignete Art und Weise in dem Dämpfer- gehäuse fixiert sind. Insbesondere wird diesbezüglich auf die Möglichkeit verwiesen, die Störstrukturen innerhalb des Dämpfergehäuses zu ver- schrauben, zu vernieten oder stoffschlüssig zu fixieren.
Die Störstrukturen 38a, 38b sind vorliegend derart ausgebildet und ange- ordnet, dass der Läufer 18 mit den Fluid-Verdrängungskörpern 24a, 24b in einem Winkelbereich von etwa 95° bis 100° verschwenkbar ist, ohne dass der Läufer 18 beim Verschwenken in Kontakt mit den Störstrukturen 38a, 38b oder dem Dämpfergehäuse 10 gelangt. Die hier beschriebene Ausfüh- rungsform des Rotationsdämpfers ist somit insbesondere für die Verwen- dung mit Armaturen mit um 90° verschwenkbaren Stellgliedern geeignet, beispielsweise für die Verwendung mit Kugelhähnen. Denn dann ist ein kontaktbedingter Verschleiß der Fluid-Verdrängungskörper 24a, 24b und/oder der Störstrukturen 38a, 38b vermeidbar, wenn das mit dem Rotationsdämpfer drehfest verbundene Stellglied der Armatur geöffnet bzw. geschlossen wird. Ferner verbleibt aufgrund des etwas größer als 90° gewählten Winkels für den Läufer 18 die Möglichkeit, die geöffnete und geschlossene Stellung der Armatur exakt einzustellen, ohne dass der Läufer 18 jeweils seinen äußeren Anschlag erreicht.
In Figur 1 ist gezeigt, dass die Außenwand der Fluidkammer 16 in Umfangs- richtung unstetig ausgebildet ist. Mit anderen Worten ausdrückt, ist die Außenwand der Fluidkammer 16 in Umfangsrichtung variabel ausgebildet Bei der hier beschriebenen Ausführungsform weisen die Außenwände der beiden Hälften der Fluidkammer 16, d.h. die Außenwände der beiden Teilkammern 16a, 16b, in Umfangsrichtung jeweils drei Abschnitte auf, wobei die Abschnitte in den beiden Teilkammern 16a, 16b der Fluidkammer 16 identisch ausgebildet sind und gleiche Abschnitte einander gegenüber- liegen. In einem ersten und einem dritten Abschnitt sind die Außenwände gegenüber einem zweiten Abschnitt radial nach Innen in die Richtung des Läufers 18 versetzt. In Figur 1 ist der Läufer 18 derart dargestellt, dass sich der Fluid-Verdrängungskörper 24a in dem gegenüber dem ersten und dem dritten Abschnitt in Umfangsrichtung längeren zweiten Abschnitt befindet.
Wenn der Läufer 18 von der in Figur 1 gezeigten Position im zweiten Abschnitt in den ersten oder in den dritten Abschnitt verschwenkt ist, ist der zwischen dem Fluid-Verdrängungskörper 24a und der Außenwand der Teilkammer 16a der Fluidkammer 16 gebildete Strömungsquerschnitt 36a gegenüber dem zwischen der Außenwand und dem im zweiten Abschnitt angeordneten Fluid-Verdrängungskörper 24a gebildeten Strömungsquer- schnitt 36a reduziert. Durch die vorstehend beschriebene Ausbildung der Außenwand der Fluidkammer 16 ist der den Fluid-Verdrängungskörper 24a umgebende Strömungsquerschnitt 36a also in Umfangsrichtung variabel ausgebildet. Die zweite Teilkammer 16b der Fluidkammer 16 mit dem Fluid- Verdrängungskörper 24b und dem Strömungsquerschnitt 36b ist entspre- chend der vorstehenden Beschreibung ausgebildet. Im Ergebnis wird der Läufer 18 mit den Fluid-Verdrängungskörpern 24a, 24b im ersten oder im dritten Abschnitt der Fluidkammer 16 stärker gedämpft als mit den Verdrän- gungskörpern 24a, 24b im zweiten Abschnitt der Fluidkammer 16.
Der hier beschriebe Rotationsdämpfer weist auch einen in einer Druckaus- gleichskammer 42 angeordneten Druckausgleichskolben 44 auf. Die Druck- ausgleichskammer 42 ist in der Störstruktur 38a integriert und mittels eines Kanals über den Spalt 40a mit der Fluidkammer 16 fluidal verbunden. Die Druckausgleichskammer 42 ist mittels den Druckausgleichskolben 44 umgreifenden Dichtmitteln 46 gegenüber der Fluidkammer 16 abgedichtet. Hier ist als Dichtmittel 46 insbesondere ein O-Ring vorgesehen, von wel- chem nur der untere Abschnitt dargestellt ist; andere geeignete Dichtmittel sind ebenfalls verwendbar. Die Flüssigkeit in der Fluidkammer 16 wirkt auf eine Wirkfläche des Druckausgleichskolbens 44 und drückt diesen gegen eine rückseitig des Druckausgleichskolbens 44 in der Druckausgleichskam- mer 42 angeordnete elastische Federung 48. Die Federung 48 ist gegen eine in der Druckausgleichskammer 42 verstellbare Stellschraube 50 gelagert, mit welcher die Federung 48 derart vorgespannt werden kann, dass sie einen dem hydrostatischen Druck der Flüssigkeit entsprechenden Druck auf den Druckausgleichskolben 44 ausübt. Wenn die Flüssigkeit in der Fluidkammer 16 beispielsweise aufgrund von Temperaturschwankungen expandiert, wird der Druckausgleichskolben 44 gegen die elastische Fede- rung 48 weiter in die Druckausgleichskammer 42 verschoben. Wenn das Volumen der Flüssigkeit in der Fluidkammer 16 sinkt, drückt die elastische Federung 48 den Druckausgleichskolben 44 in die entgegengesetzte Richtung. Dadurch wird sichergestellt, dass der Druck in der Fluidkammer 16 im Wesentlichen unabhängig von der Temperatur gleichbleibt und die Fluidkammer 16 immer vollständig mit der Flüssigkeit befüllt ist.
Im Folgenden wird - ausgehend von der vorstehend beschrieben ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotationsdämpfers - die in den Figuren 4 bis 6 gezeigte zweite Ausführungsform des Rotationsdämpfers beschrieben. Die zweite Ausführungsform des Rotationsdämpfers unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform insbesondere durch die Ausbildung des Läufers 18. Der Läufer 18 weist bei der zweiten Ausführungsform nicht eine den Ringabschnitt 20 des Läufers 18 entlang dessen Drehachse durchdringende Kupplungskontur 26 auf, wie in der ersten Ausführungsform, sondern die Kupplungskontur 26 ist als Sackloch in dem Ringabschnitt 20 des Läufers 18 ausgebildet. Die Eindringtiefe der als Sackloch ausgebildeten Kupp- lungskontur 26 kann beispielsweise ungefähr der Wandstärke des Dämpfer- gehäuses 20 entsprechen. Somit weist der Ringabschnitt 20 in der Dreh- achse des Läufers 18 betrachtet oberhalb der Kupplungskontur 26 einen im Wesentlichen massiven Kern auf. Wie bei der ersten Ausführungsform ist die Kupplungskontur 26 geometrisch komplementär zu dem Stellglied (nicht dargestellt) einer Armatur (ebenfalls nicht dargestellt) ausgebildet. Die Kupplungskontur 26 kann derart auf das Stellglied aufgesteckt werden, dass der Läufer 18 mittels der Kupplungskontur 26 in der Gestalt einer Schwenk- bewegung antreibbar ist. Da das Stellglied den Rotationsdämpfer nicht durchragen kann, weist der Ringabschnitt 20 auf der der Kupplungskontur 26 gegenüberliegenden Stirnseite eine zweite, als hervorragender Vierkant- Zapfen ausgebildete zweite Kupplungskontur 58 auf, mit welcher der Rotationsdämpfer auch mit einem Antrieb verbunden werden kann. Die als hervorragender Vierkant-Zapfen ausgebildete zweite Kupplungskontur 58 ist geometrisch komplementär zu der ersten Kupplungskontur 26, so dass die zweite Kupplungskontur 58 und somit der gesamte Rotationsdämpfer auf die gleiche Weise mit einem Antrieb verbunden werden kann, wie das Stellglied der Armatur. Alternativ kann die Kupplungskontur 58 auch jede andere Form aufweisen, die für die Erfindung geeignet ist. Sie kann insbe- sondere jede beliebige Geometrie aufweisen, die eine formschlüssige Verbindung mit einer Aussparung oder einem Vorsprung eines Antriebs gestattet.
Dadurch, dass der Ringabschnitt 20 des Läufers 18 gemäß der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotationsdämpfers den oben beschrieben, im Wesentlichen massiven Kern aufweist, können ein erster Fluidkanal 52 und ein zweiter Fluidkanal 54 in dem Ringabschnitt 20 des Läufers 20 eingebracht sein. Die Fluidkanäle 52, 54 sind in Figur 4 und Figur 5 als gestrichelte Linien dargestellt. In der in Figur 6 gezeigten Ansicht des Rotationsdämpfers sind die Fluidkanäle ebenfalls vorhanden, jedoch nicht dargestellt. Durch den ersten Fluidkanal 52, welcher winklig verläuft, ist der Hochdruckbereich 16a1 der ersten Teilkammer 16a fluidal mit dem Niederdruckbereich 16b2 der zweiten Teilkammer 16b verbunden und durch den zweiten Fluidkanal 54, welcher ebenfalls winklig verläuft, ist der Niederdruckbereich 16a2 der ersten Teilkammer 16a fluidal mit dem Hochdruckbereich 16b1 der zweiten Teilkammer 16b verbunden. Die beiden Fluidkanäle 52, 54 sind bei der hier beschriebenen Ausführungsform durch gerade, in der Drehebene des Läufers 18 zueinander versetzt angeordnete und einander in der Drehachse des Läufers 18 schneidende Bohrungen ausgebildet. Die erste Bohrung verbindet die beiden Hochdruckbereiche 16a1, 16b1 fluidal miteinander auf geradem Strömungsweg; die zweite Bohrung verbindet die beiden Niederdruckbereiche 16a2, 16b2 fluidal miteinander auf geradem Strömungsweg. Durch die einander schneidenden Bohrungen sind die beiden Fluidkanäle 52, 54 auf technisch einfache Weise ausgebildet und fluidal miteinander verbunden. Wenn der Läufer 18 mit den Fluid-Verdrängungskörpern 24a, 24b in der Fluidkammer 16 geschwenkt wird, strömt die Flüssigkeit nicht im Wesentlichen ausschließlich durch die die Fluid-Verdrängungskörper 24a, 24b umgebenden Strömungsquerschnit- te 36a bzw. 36b und somit an den Fluid-Verdrängungskörpern 24a, 24b vorbei, wie bei der ersten Ausführungsform des Rotationsdämpfers. Denn zusätzlich dazu strömt die Flüssigkeit von den Hochdruckbereichen 16a1, 16b1 durch den ersten Fluidkanal 52 und den zweiten Fluidkanal 54 durch den Läufer zu den Niederdruckbereichen 16a2, 16b2. Dadurch sind die auf den Läufer 18 wirkenden Kräfte homogen verteilt und der Einfluss von Biegemomenten ist reduziert. Insbesondere erfahren auch die Lager 34 durch diese Ausbildung nur einen sehr geringen Verschleiß.
Mit dem Ziel, die Dämpfungsleistung des Rotationsdämpfers anpassen zu können, ist eine Stelleinrichtung 56 vorgesehen. Die Stelleinrichtung 56 ist als Kombination aus einer Bohrung in dem Ringabschnitt 20 und einer Stellschraube ausgebildet. Die Bohrung durchdringt den Ringabschnitt 20 in der Drehachse des Läufers 18 von der Stirnseite, in welcher die zweite Kupplungskontur 58 angeordnet ist, bis zu den einander in der Drehachse des Läufers 20 schneidenden Fluidkanälen 52, 54. Somit ist die Stell- schraube von der vorstehend genannten Stirnseite in die Bohrung und in die Fluidkanäle 52, 54 eindrehbar bzw. daraus herausdrehbar. Somit ist der Strömungsquerschnitt des Abschnitts der Fluidkanäle 52, 54 unterhalb der Stellschraube auf einfache Weise gemeinsam einstellbar. Das gemeinsame Einstellen der beiden Fluidkanäle 52, 54 ermöglicht, dass die auf den Läufer und das Stellglied wirkenden Kräfte ausgeglichen sind. Die Stellschraube kann insbesondere derart in der Bohrung anordenbar sein, dass die Stell- schraube nicht aus nach außen aus dem Läufer 18 bzw. aus dem Rotati- onsdämpfer hervorragt. Dadurch kann vermieden werden, dass die Stell- schraube ein Kuppeln der zweiten Kupplungskontur 58 mit einem Antrieb stört.
Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
Insbesondere wird darauf verwiesen, dass die Fluidkanäle 52, 54 statt durch Bohrungen auch durch Ausbildung von Öffnungen mittels Kernen in einem Gießverfahren oder durch andere geeignete Fertigungsverfahren gebildet sein können. Bezugszeichenliste
10 Dämpfergehäuse
12 Gehäusebasis
14 Gehäusedeckel
16 Fluidkammer
16a erste Teilkammer der Fluidkammer
16b zweite Teilkammer der Fluidkammer
16a1 Hochdruckbereich der ersten Teilkammer
16a2 Niederdruckbereich der ersten Teilkammer
16b1 Hochdruckbereich der zweiten Teilkammer
16b2 Niederdruckbereich der zweiten Teilkammer
18 Läufer
20 Ringabschnitt
22 Durchgangsöffnung
24a, 24b Fluid-Verdrängungsköper
26 Kupplungskontur
28 Verbindungschrauben
30 statische Dichtmittel
32 dynamische Dichtmittel
34 Lager
36a, 36b Strömungsquerschnitte 38a, 38b Störstrukturen 40a, 40b Spalte
42 Druckausgleichskammer
44 Druckausgleichskolben
46 Dichtmittel am Druckausgleichskolben
48 elastische Federung
50 Stellschraube
52 erster Fluidkanal
54 zweiter Fluidkanal
56 Stelleinrichtung
58 zweite Kupplungskontur

Claims

Patentansprüche
1. Hydraulischer Rotationsdämpfer mit einem Dämpfergehäuse (10) zur Verwendung mit einer Armatur, wobei in dem Dämpfergehäuse (10) eine Fluidkammer (16) und ein beweglich in der Fluidkammer (16) angeordneter Läufer (18) mit mindestens einem Fluid- Verdrängungskörper (24a, 24b) vorgesehen sind, wobei der Läufer (18) mittels einer auf das Stellglied einer Armatur angepassten Kupp- lungskontur (26) antreibbar ist und wobei die Kupplungskontur (26) in einer in das Dämpfergehäuse (10) eingebrachten Durchgangsöffnung (22) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidkammer (16) vollständig innerhalb des Dämpfergehäuses (10) angeordnet ist.
2. Rotationsdämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (18) drehbar oder schwenkbar in dem Dämpfergehäuse (10) gelagert ist.
3. Rotationsdämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Läufer (18) gleichmäßig über den Um- fang verteilt angeordnete Fluid-Verdrängungskörper (24a, 24b) ange- ordnet sind.
4. Rotationsdämpfer nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass starre Störstrukturen (38a, 38b) gleichmäßig an der Innenwand der Fluidkammer (16) verteilt angeordnet sind, welche von der Innenwand der Fluidkammer (16) in die Richtung der Durch- gangsöffnung (22) hervorragen und verhindern oder reduzieren, dass die Flüssigkeit in der Fluidkammer (16) des Rotationsdämpfers durch die Dreh- oder Schwenkbewegung des Läufers (18) mitbewegt wird.
5. Rotationsdämpfer nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Fluidkammer (16) durch die Störstrukturen (38a, 38b) in mindestens zwei Teilkammern (16a, 16b) aufgeteilt ist, wobei in jeder der Teilkammern (16a, 16b) ein Fluid-
Verdrängungskörper (24a, 24b) verschwenkbar angeordnet ist.
6. Rotationsdämpfer nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass - ein Hochdruckbereich (16a1) einer ersten Teilkammer (16a) mittels eines ersten Fluidkanals (52) fluidal mit einem Nieder- druckbereich (16b2) einer zweiten Teilkammer (16b) verbunden ist und
- ein Niederdruckbereich (16a2) der ersten Teilkammer (16a) mittels eines zweiten Fluidkanals (54) fluidal mit dem Hoch- druckbereich (16b1) der zweiten Teilkammer (16b) verbunden ist.
7. Rotationsdämpfer nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass der erste Fluidkanal (52) und der zweite Fluidka- nal (54) fluidal miteinander verbunden sind.
8. Rotationsdämpfer nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strömungsquerschnitt des ersten Fluidkanals (52) und ein Strömungsquerschnitt des zweiten Fluidka- nals (54) mittels einer Stelleinrichtung (56) einstellbar ausgebildet sind.
9. Rotationsdämpfer nach einem der drei vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fluidkanal (52) und der zwei- te Fluidkanal (54) in dem Läufer (18) angeordnet sind.
10. Rotationsdämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche in Ver- bindung mit einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungskontur (26) einstückig mit dem Läufer (18) ver- bunden ist und der Läufer (18) mit der Kupplungskontur (26) mit ei- nem Abschnitt in der Durchgangsöffnung (22) in dem Dämpfergehäu- se (10) angeordnet ist, wobei mindestens ein weiterer Abschnitt des Läufers (18) in der Fluidkammer (16) angeordnet ist.
11. Rotationsdämpfer nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Abschnitt, mit welchem der Läufer (18) in der Durchgangsöffnung (22) in dem Dämpfergehäuse (10) angeordnet ist, die Kupplungskontur (26) enthält und die Kupplungskontur (26) als Sackloch ausgebildet ist.
12. Rotationsdämpfer nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Kupplungskontur (58) vor- gesehen ist, welche auf einer der ersten Kupplungskontur (26) ge- genüberliegenden Seite des Läufers (18) angeordnet ist.
13. Rotationsdämpfer nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass die zweite Kupplungskontur (58) als hervorragen- der Zapfen ausgebildet ist.
14. Rotationsdämpfer nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass die zweite Kupplungskontur (58) komplementär zur ersten Kupplungskontur (26) ausgebildet ist.
15. Rotationsdämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Dämpfergehäuse (10) mindestens ein Flanschanschluss für eine Verbindung eingebracht ist.
16. Rotationsdämpfer nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Flanschanschluss gemäß der Norm ISO 5210 oder ISO 5211 für die Flanschtypen F07 bis F60 ausgebildet ist.
17. Rotationsdämpfer nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass je ein Flanschanschluss auf zwei ge- genüberliegenden Seiten des Dämpfergehäuses (10) ausgebildet ist.
18. Rotationsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungskontur (26) die Durchgangsöff- nung (22) in dem Dämpfergehäuse (10) vollständig durchdringt.
19. Rotationsdämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidkammer (16) und der mindestens eine Fluid-Verdrängungskörper (24a, 24b) derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Größe eines dazwischen gebildeten Strömungsquer- schnitts (36a, 36b) variiert.
20. Rotationsdämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfergehäuse (10) und der Läufer (18) oder zumindest der mindestens eine Fluid-Verdrängungskörper (24a,
24b) aus Werkstoffen mit unterschiedlicher Wärmeausdehnung gebil- det sind, wobei die Werkstoffe derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Größe des Strömungsquerschnittes (36a, 36b) zwischen dem Dämpfergehäuse (10) und dem mindestens einen Verdrän- gungskörper (24a, 24b) bei Erwärmung des Rotationsdämpfers derart verändert wird, dass eine der Drehbewegung des Läufers (18) entge- genwirkende Gegenkraft trotz wärmebedingt veränderter Viskosität einer Flüssigkeit in der Fluidkammer (16) unverändert bleibt.
21. Rotationsdämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Druckausgleichskolben (44) flu- idal mit der Fluidkammer (16) verbunden ist.
22. Armatur mit einem Armaturgehäuse; - einem in dem Armaturgehäuse drehbar gelagerten Sperrkörper, wel- cher über ein Stellglied derart drehbar angeordnet ist, dass der Sperrkörper in mindestens eine geöffnete Stellung und in mindestens eine geschlossene Stellung bringbar ist; mindestens einem Zuströmabschnitt und mindestens einem Ab- strömabschnitt zur Integration der Armatur in eine Fluidleitung, wobei der Zuströmabschnitt und der Abströmabschnitt in der geöffneten Stellung des Sperrkörpers durchströmbar verbunden sind und in der geschlossenen Stellung des Sperrkörpers der Zuströmabschnitt und der Abströmabschnitt fluidal separiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein hydraulischer Rotationsdämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche lösbar mit dem Armaturgehäuse verbunden ist, wobei das Stellglied drehfest mit der Kupplungskontur (26) verbunden ist.
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