DE7924834U1 - Hydraulische Dämpfungsvorrichtung - Google Patents

Description

A 14 287 Fritz Müller

Beschreibung

Die Neuerung betrifft eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung, insbesondere zur Dämpfung dor Öffnungsbewegung eines Ventiles, mit einem Gehäuse, in welchem ein mit dem Verschlußstück des Ventilos gekoppelter Dämpfungskolben axial verschiebbar angeordnet ist.

Bei Ventilen ist es in manchen Fällen erwünscht, die Bewegung des Ventiltelle.rs und der Ventilspindel beim öffnen oder Schließen des Ventiles zu dämpfen.

Wenn z.B. ein Ventil, das gegen den Druck des Druckmittels schließt, geöffnet wird, so kann es geschehen, daß der Ventilteller stoßartig aufgerissen wird, was zu Beschädigungen des Ventils, seiner Dichtungen oder zu unerwünschten Schwingungen oder Druckstößen führen kann.

Um dem abzuhelfen, kann das Ventil mit einer Dämpfungsvorrichtung gekoppelt werden, die die Bewegung des Ventiltellers beim öffnen oder Schließen des Ventiles abdämpft, wodurch stoßartige Bewegungen vermieden werden.

Der Neuerung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine in jeder Einbaulage zuverlässig arbeitende und insbesondere kleinere Leckagen ausgleichende Dämpfungsvorrichtung zu schaffen, die einfaeli und raumsparend aufgebaut ist.

Bei einer Dämpfungsvorrichtung der eingangs genannten Art, bei der zwischen je einer Seite des Dämpfungskolbens und dem Gehäuse; je eine Kamrnsr gebildet ist, die für den Durchfluß einer Dämpfungsflüssigkeit miteinander in Verbindung stehen, wird dies dadurch erreicht,

daß eine der beiden Kammern auf ihrer vom Dämpfungsolben abgewandten Seite durch einen Ausgleichskolben abgeschlossen ist, der im Gehäuse axial verschiebbar angeordnet und in Richtung zum Dämpfungskolben durch eine Feder beaufschlagt ist.

Vorzugsweise ist der Dämpfungskolben am freien Ende der ins Gehäuse hineinragenden Ventilspindel des Ventils angebracht und der Ausgleichskolben ist auf der Ventilspindel relativ verschiebbar zu dieser geführt.

Vorteilhafterweise ist zwischen Ausgleichskolben und Gehäuse als Dichtung eine Rollmembran angeordnet.

Der Dämpfungskolben ist zweckmäßigerweise entgegen der Dämpfungsrichtung durch eine Druckfeder beaufschlagt und mit einem in Dämpfungsrichtung schließenden Rückschlagventil versehen.

Die beiden Kammern sind zweckmäßigerweise durch einen überströmkanal miteinander verbunden, dessen Querschnitt durch eine •Drossel einstellbar ist.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Neuerung wird anhand der einzigen Figur der Zeichnung erläutert, die im Schnitt eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung zeigt.

Die Dämpfungsvorrichtung 10 umfaßt ein Gehäuse 12 mit einem Deckel 14, der in nicht näher dargestellter Weise mit dem Gehäuse 10 dicht verbunden ist.

In dem Gehäuse 12 ist ein Dämpfungskolben 16 angeordnet, der in axialer Richtung verschiebbar und gegen die Innenwand des Gehäuses 12 mittels einer Dichtung, z.B. mittels eines Lippenringes 28 abgedichtet ist.

Durch den Dämpfungskolben 16 worden in dem Gehäuse 12 zwei Kammern 30 und 32 abgeteilt, die mit einer Dämpfungsflüssigkeit, z.B. einem Breitiisöl, gefüllt werden, wie noch beschrieben wird.

In der Kammer 30 ist eine Druckfeder 18 angeordnet, die den Dämpfungskolben 16 entgegen der Dämpfungsrichtung beaufschlagt.

Das zu der Dämpfungsvorrichtung gehörende Ventil, dessen Bewegung abgedämpft werden soll, ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Die öffnungsrichtung des Ventiles ist durch den Pfeil P.1, seine Schließrichtung durch den Pfeil P2 gegeben. [ Da mit der dargestellten Dämpfungsvorrichtung insbesondere die Öffnungsbewegung des Ventiltellers gedämpft werden soll, soll in der Beschreibung unter der Bezeichnung "Dämpfungsrichtung" die durch den Pfeil P1 angezeigte Richtung zu verstehen sein.,

Der Dämpfungskolben 16 ist bei der dargestellten Ausführungsfarm direkt auf dem freien Ende 22 der Ventilspindel 20 befestigt, beispielsweise mite Hilfe einer Gewindemutter 24, die auf das mit Gewinde versehene Ende 22 geschraubt ist. Der Dämpfungskolben liegt, wie dargestellt, an einer Schulter der Ventilspindel 2O an und er ist dieser gegenüber durch sins nicht näher bezeichnete Dichtung abgedichtet.

Die Ventilspindel 2o erstreckt sich durch den Deckel 14 hindurch und tritt, was nicht dargestellt ist, in das Gehäuse eines Ventiles ein, wobei sie an ihrem anderen,nicht-geaLgten Ende das Verschlußstück des Ventiles, beispielsweise einen Ventilteller, trägt, der mit einem entsprechenden Ventilsitz im Ventilgehäuse zusammenwirkt.

Der Deckel 14 ist an seinem in der Zeichnung unteren Ende mit einem Gewindestutzen 26 versehen, mittels welchem die Dämpfungs-

vorrichtung 10 direkt am Gehäuse eines Ventiles angeschraubt werden kann.

In den Dämpfungskolben 16 ist ein Rückschlagventil 34 eingebaut, das aus einer federbelasteten Kugel besteht, die mit eisern im Dämpfungskolben 16 ausgebildeten Ventilsitz zusammenwirkt. Das Rückschlagventil 34 schließt in Dämpfungsrichtung, d.h. es schließt, wenn sich der Dämpfungskolben 16 in Richtung des Pfeiles P1 nach oben in der Figur bewegt.

Ein Überströmkanal 36 ist beispielsweise in der Wand des Gehäuses 12 ausgebildet, der über eine Querbohrung 40 mit der Kammer 32 und über eine Verbindungsbohrung 44 mit der Kammer in Verbindung stoht. Der Durchflußquerschnitt der Verbindungsbohrung 44 kanu durch eine verstellbare Drosselschraube 38 nach Wunsch oder Bedarf eingestellt werden.

In dem topfförmig ausgebildeten Deckel 14 ist ein Ausgleichskolben 50 angeordnet, der in der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform auf der Ventilspindel 20 verschiebbar geführt und gegen die Ventilspindel 20 durch eine Dicntung 58 abgedichtet ist.

Der Ausgleichskolben 50 ist flüssigkeitsdicht im Gehäuse bzw. im Deckel 14 angeordnet, so daß die Kammer 32 auf der einen Seite durch den Dämpfungskolben 16 und auf ihrer anderen Seite durch den Ausgleichskolben 50 begrenzt ist. zur Abdichtung des Ausgleichskolbens 50 gegen den Deckel 14 ist in der dargej, stellten Aus führungs form eine Rollmembran 52 vorgesehen, die ; einerseits am Deckel 14 und andererseits am Ausgleichskolben befestigt ist.

In der dargestellten Ausführungsform ist der äußere Rand der Rollmembran 52 zwischen dem Gehäuse 12 und dem Deckel 14 einge-

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spannt, während ihr innerer Rand zwischen dem Ausgleichskolben 5O und einer Scheibe 54 eingespannt ist, die mittels einer Mutter 56 gegen den Ausgleichskolben 50 angepreßt wird. Die | Mutter 56 ist auf einen Gewindeansatz des Ausgleichskolbens 50 \ geschraubt.

Der Ausgleichskolben 50 ist durch eine Druckfeder 60 in Richtung zum Dämpfungskolben 16 beaufschlagt, wobei die Druckfeder 60 zwischen dem Ausgleichskolben und der Stirnwand 46 des Dackals 14 angeordnet ist. Der Ausgleichskolben 5O wird somit durch die Druckfeder 60 ständig in Richtung auf den Dämpfungskolben 16 zu belastet.

Der Raum unterhalb des Dämpfungskoibens 50, in welchem sich die Druckfeder 60 befindet, ist durch eine Entlüftungsbohrung 62 entlüftet.

Das Gehäuse 12 ist mit einer Füllöffnung 66 versehen, die in die Kammer 32 zwischen dem Dämpfungskolben 16 und dem Ausgleichskolben 50 mündet. Mittels einer Fülleinrichtung 64 kann Dämpfungsflüssigkeit in die Kammer 32 eingefüllt werden. Der Zulaufquerschnitt der Fülleinrichtung 64 wird nach vollständiger Füllung des gesamten Systems, z.B. durch eine Schraube 70 mit kegeliger Spitze geschlossen.

Die neuerungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt: Die Dämpfungsvorrichtung wird mit Dämpfungsflüssigkeit, z.B. Bremsöl, über die Fülleinrichtung 64 und die Füllöffnung 66 gefüllt. Die Dämpfungsflüssigkeit fließt zunächst in die Kammer 32, füllt diese und dann weiter durch die Querbohrung 40, den überströmkanal 36 und die Verbindungsbohrung -^4 in die Kammer 30, bis das gesamte System, d.h. die beiden Kammern und die Verbindungs bohrungen gefüllt sind. Das System wird über eine Entlüftungsbohrung 42, die in der oberen Stirnwand 72 des Gehäuses 12 ausgebildet ist, entlüftet. Die Entlüftungsbohrüng 42 kann durch ©ine Schraube 4 8 geschlossen werden.

Nachdem die Dämpfungsvorrichtung einschl. der beiden Kammern und sämtlicher Verbindungsleitungen vollständig mit der Dämpfungsflüssigkeit gefüllt ist, wird die Entlüftungsbohrung 42 geschlossen, jedoch weiterhin Dämpfungsflüssigkeit nachgefüllt, bis der Ausgleichskolben 50 unter einer gewünschten Vorspannung steht.

Mit anderen Worten, wenn das System gefüllt ist, wird bei weiterer Zufuhr an Dämpfungsflüssigkeit der Ausgleichskolben entgegen der Kraft der Feder 60 auf der Ventilspindel 20 nach unten ii? der Figur verschoben, bis in dem System ein gewünschter Vorspanndruck erreicht ist.

Dies hat den Vorteil, daß leichte Leckagen sofort über eine Bewegung des Ausgleichskolbens 50 ausgeglichen werden können, der, falls irgendwo Lecköl austritt, durch seine Feder 60 im Sinne einer Verkleinerung des Volumens der Kammer 32 verschoben wird, wodurch das infolge des Lecköles fehlende Volumen ausgeglichen wird.

Wird nun die Vorrichtung betätigt, d.h. soll die Öffnungsbewegung des nicht dargestellten Ventiles gedämpft werden, so wird bei der öffnung des Ventiles die Ventilspindel 20 nach oben in der Figur gegen die Kraft der Feder 18 verschoben, wodurch das sich in der Kammer 30 befindliche öl durch die Verbindungsbohrung 44 gedrückt wird, so daß ein Teil des Öles über diese Bohrung 44, den überströmkanal 36 und die Querbohrung in die Kammer 32 strömt. Durch entsprechende Einstellung des freien Durchflußquerschnittes der Verbindungsbohrung 44 kann die Dämpfung mehr oder weniger stark eingestellt werden. Das aus der Kammer 30 verdrängte öl fließt somit über die Verbindungsbohrungen in die Kammer 32. Da jedoch bei der Aufwärtsbewegung des Dämpfungskolbens 16 die Ventilspindel 20 weiter in die Kammer 32 eintaucht, muß dieses gegenüber der Ruhestellung zusätzlich in

die Kammer 32 eintauchende Spindelvolumen ausgeglichen werden, was ebenfalls mit Hilfe des Ausgleichskolbens 5O geschieht, der um ein entsprechendes Maß gegen die Kraft der Feder 60 nach unten in der Figur gedrückt und auf der Spindel 20 verschoben wird. ·

Wird das Ventil wieder geschlossen, so bewegt sich der Dämpfungskolben 16 nach unten in der Figur, wobei das Dämpfungsöl aus der Kammer 32 im wesentlichen über das Rückschlagventil 34, das bei einer Abwärtsbewegung des Dämpfungskolbens 16 in Richtung des Pfeiles P2 öffnet, in die Kammer 30 zurückströmt.

Die Abwärtsbewegung des Dämpfungskolbens 1 &■ in Richtung des Pfeiles P2, die durch Umschalten des nicht-gezeigten Veritiles ausgelöst wird, wird durch die Druckfeder 18, die bei der Aufwärtsbev/egung des Dämpfungskolbens 16 gespannt wurde, unterstützt.

In der Kammer 32 ist Gin Distanzring 74 angeordnet, an dem der Dämpfungskolben 16 in Abwärts richtung anschlaget* kann. Der Distanzring 74 kann ferner als Anlage für die Rollmembran bei der Aufwärtsbewecung dienen.

Claims (6)

A- 14 287 Fritz'Müller Schutzansprüche

1. Hydraulische Dämpfungsvorrichtung, insbesondere zur Dämpfung der öffnungsbewegung eines Ventiles, mit einem Gehäuse, in welchem ein- mit dem Verschlußstück des Ventiles gekoppelter Dämpfungsjcolben axial verschiebbar angeordnet ist, wobei zwischen je einer Seite des Dämpfungskolbens und dem Gehäuse je eine Kammer gebildet ist und die beiden Kammern für den Durchfluß einer DämpfungsfJüssigkeit miteinander in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet , daß eine (32) der beiden Kammern auf ihrer vom Dämpfungskolben (16) abgewandten Seite durch einen Ausgleichskolben (50) begrenzt ist, der im Gehäuse (12, 14) axial verschiebbar angeordnet und in Richtung zum Dämpfungskolben (16) durch eine Druckfeder (60) ständig beaufschlagt ist.

2. Hydraulische Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Dämpfungskolben (16) am freien Ende der in das Gehäuse (12, 14) hineinragenden Ventilspindel (20) des Ventiles befestigt and d3r Ausgleichskolben (50) auf der Ventilspindel (20) relativ verschiebbar zu dieser geführt ist.

3. Hydraulische Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen Ausgleichskolben (50) und Gehäuse (12, 14) als Dichtung eine Rollmembran (52) angeordnet ist.

4. Hydraulische Dämpfungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Dämpfungskolben (16) entgegen der Dämpfungsrichtung durch eine: Druckfeder (12) beaufschlagt ist.

5. Hydraulische Dämpfungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Dämpfungskolben (16) ein in Dämpfungsrichtung schließendes Rückschlagventil (34) eingebaut ist,

6. Hydraulische Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Kammern (30, 32) durch einen überströmkanal (36, 40, 44) verbunden sind, dessen Querschnitt durch eine Drosselschraube (38) einstellbar ist.