DE1282466B

DE1282466B - Closure or throttle device for ventilation openings of protective structures

Info

Publication number: DE1282466B
Application number: DEA45747A
Authority: DE
Inventors: Arnold Heuer
Original assignee: Artos Dr Ing Meier Windhorst KG
Current assignee: Artos Dr Ing Meier Windhorst KG
Priority date: 1964-04-15
Filing date: 1964-04-15
Publication date: 1968-11-07

Description

Verschluß- oder Drosselvorrichtung für Belüftungsöffnungen von Schutzbauten Die Erfindung betrifft eine Verschluß- oder Drosselvorrichtung für Belüftungsöffnungen von Schutzbauten, die in einem Gehäuse angeordnet und insbesondere zum Einbau in nach außen führende Rohrleitungen bestimmt ist.Closure or throttle device for ventilation openings in protective structures The invention relates to a closure or throttle device for ventilation openings of protective structures, which are arranged in a housing and in particular for installation in is intended for pipelines leading to the outside.

Bei Schutzbauten ist das Problem gegeben, eine Sicherung gegen hohe Druckstöße zu schaffen, wie sie beispielsweise bei Atombombenexplosionen auftreten können. Die diese Forderung erfüllenden Vorrichtungen müssen so ausgebildet sein, daß sie den Schutzbau bei plötzlich auftretenden starken Druckwellen abdichten, aber auch bei der folgenden Sogwelle die Öffnung ebenfalls abschließen und damit verhindern, daß durch Vakuum Beschädigungen der hinter der Vorrichtung befindlichen Anlagenteile eintreten. Der Verschlußkörper wird nach dem Druckausgleich in seine ursprüngliche Lage durch geeignete federnde Mittel zurückgebracht, falls er nicht durch eine Einrastvorrichtung am Zurückspringen gehindert wird.The problem with protective structures is a safeguard against high To create pressure surges, such as those that occur in atomic bomb explosions can. The devices that meet this requirement must be designed in such a way that that they seal the protective structure in the event of sudden strong pressure waves, but also with the following suction wave also close the opening and with it prevent damage to those located behind the device due to vacuum Parts of the system. The closure body is after the pressure equalization in his original position brought back by suitable resilient means, if it does not is prevented from jumping back by a locking device.

Es ist schon eine Verschlußvorrichtung bekanntgeworden, bei der ein plattenartiger Verschlußkörper zwischen zwei Sitzen hin- und herverschiebbar ist. Der Verschlußkörper ist auf Achsen verschiebbar gelagert und mit Federn an dem Gehäuse abgestützt. Die Druckwelle trifft dabei auf die eine Seite des Verschlußkörpers auf und versucht, diesen gegen den gegenüberliegenden Sitz zu drücken, womit Bieder dann verschlossen würde. Die Führung am Außenumfang auf mehreren Achsen hat zur Folge, daß der Verschlußkörper auf den Achsen verkanten kann und dann durch den Druckstoß nicht geschlossen wird. Außerdem hat sich gezeigt, daß infolge der hohen Geschwindigkeiten der Druckwellen sich hinter dem über die anschließende Leitungsöffnung hinausragenden Verschlußkörper Druckspitzen ausbilden, die ein schnelles Schließen der Leitung verhindern. Bei den zu erwartenden hohen Drücken können aber die Restdrücke, die in den Schutzraum gelangen, noch so groß sein, daß sie eine ernsthafte Gefahr für die empfindlichen Anlagenteile oder gar die Insassen des Schutzbaus bedeuten.It has already become known a closure device in which a plate-like closure body can be pushed back and forth between two seats. The closure body is slidably mounted on axles and with springs on the housing supported. The pressure wave hits one side of the closure body up and tries to press it against the opposite seat, which Bieder then would be locked. The leadership on the outer circumference on several axes has to Result that the closure body can tilt on the axes and then through the Pressure surge is not closed. It has also been shown that as a result of the high Velocities of the pressure waves are behind the over the subsequent line opening protruding closure body form pressure peaks that close quickly prevent the line. At the high pressures to be expected, however, the residual pressures, which get into the shelter can be so great that they pose a serious danger mean for the sensitive system parts or even the occupants of the protective structure.

Diese Gefahren bestehen auch bei einer Verschlußvorrichtung für Schutzbauten, die zwei miteinander verbundene Verschlußkörper aufweist, von denen der eine bei Druck und der andere bei Sog schließen soll, da sie im entgegengesetzten Sinn arbeiten und somit von der Wirkung her gesehen unabhängig voneinander sind.These dangers also exist with a locking device for protective structures, which has two interconnected closure bodies, one of which is at Pressure and the other should close with suction, as they work in the opposite direction and are therefore independent of one another in terms of their effect.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschluß- oder Drosselvorrichtung für Belüftungsöffnungen für Schutzbauten zu schaffen, die eine größere Sicherheit als die bekannten Vorrichtungen dagegen bietet, daß im Schutzraum unzulässig hohe Restdrücke aus derDruckwelle entstehen. Als Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Verschluß- oder Drosselvorrichtung so auszubilden, daß sie mehrere im gleichen Sinn wirkende, verschieblich gelagerte Verschluß- und/oder Drosselkörper aufweist, die in Richtung der Luftströmung hintereinander angeordnet sind. In den meisten Fällen wird man mit zwei hintereinander angeordneten Verschluß- und/oder Drosselkörpern auskommen. Es können aber auch drei und noch mehr Verschluß-und/oder Drosselkörper hintereinandergeschaltet sein. Die Verschluß- und/oder Drosselkörper können zum gleichzeitigen Schließen miteinander verbunden sein. Es wird dann erreicht, daß die Druckwelle erst später auf den, in Strömungsrichtung der Luft gesehen, letzten Verschluß- und/oder Drosselkörper auftrifft, als dieser zum Verschluß gebracht wurde, da er mit dem oder den davorliegenden Verschluß-und/oder Drosselkörpern verbunden ist.The invention is based on the object of a closure or throttle device for ventilation openings for protective structures that provide greater security than the known devices, however, offers that inadmissibly high in the shelter Residual pressures arise from the pressure wave. According to the invention, this object is achieved proposed to design the closure or throttle device so that they have several displaceably mounted closure and / or throttle bodies acting in the same sense which are arranged one behind the other in the direction of the air flow. In the In most cases, you will have two locking and / or one behind the other Throttle bodies get along. But it can also have three or more closure and / or Throttle body be connected in series. The closure and / or throttle bodies can be connected to each other for simultaneous closing. It is then achieved that the pressure wave only occurs later on the last one, seen in the direction of flow of the air Closure and / or throttle body strikes when it was brought to the closure, because it is connected to the closure and / or throttle bodies located in front of it is.

Als zusätzliche Sicherung können, in Strömungsrichtung des Luftstoßes gesehen, vor einzelnen oder allen durch die Verschluß- und/oder Drosselkörper abzusperrenden Strömungsquerschnitten vom Luftstoß beaufschlagte Druckabbauräume angeordnet sein, durch die erreicht werden soll, daß die Druckwelle nicht auf die Rückseite des Verschluß- und/ oder Drosselkörpers reflektiert wird, bevor dieser geschlossen hat. Die Druckabbauräume können aber auch vor und hinter einem Verschluß- und/ oder Drosselkörper angeordnet sein.As an additional safeguard, in the direction of flow of the air blast seen before individual or all to be shut off by the closure and / or throttle body Pressure reduction spaces acted upon by the blast of air must be arranged in flow cross-sections, by which it should be achieved that the pressure wave does not hit the back of the closure and / or throttle body is reflected before it has closed. The pressure relief spaces but can also be arranged in front of and behind a closure and / or throttle body be.

Die Verschluß- und/oder Drosselkörper können Platten sein, die auf in der Gehäusemittellängsachse angeordneten Achsen gelagert sind. Statt der Platten können aber auch Körper großen Strömungswider- Stands verwendet werden. Der große Strömungswiderstand ist erforderlich, damit die Druckwelle den Verschluß- und/oder Drosselkörper sicher mitnimmt und nicht um diesen herumströmen kann. Die Platten und/oder Körper großen Widerstands können auf den Achsen befestigt und die Achsen auf Rollen im Gehäuse verschiebbar gelagert sein. Es ist vorteilhaft, die Platten und/oder Körper mittels über die Achsen geschobener Federn am Gehäuse abzustützen, weil sie dadurch in Ruhestellung in einer Mittellage zum möglichst ungestörten Durchtritt der Luft gehalten werden können.The closure and / or throttle body can be plates that on are mounted in the housing center longitudinal axis arranged axes. Instead of the plates but also bodies with large flow resistance Used stands will. The large flow resistance is required so that the pressure wave Closure and / or throttle body safely takes along and does not flow around this can. The plates and / or bodies of great resistance can be fixed on the axles and the axes are slidably mounted on rollers in the housing. It is beneficial the plates and / or bodies on the housing by means of springs pushed over the axes to support, because it is in the rest position in a central position as possible can be kept undisturbed passage of air.

Mit der als Verschluß- und/oder Drosselkörper dienenden Platte oder der Achse kann ein zylindrischer Körper verbunden sein, dem als Dichtfläche eine im Weg der Luftstoßwelle angeordnete Platte zugeordnet ist. Das Ende der Achse kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung in einem Dämpfungszylinder geführt sein. Die Verschlußkörper können ferner aus einer Platte und einem an dieser angeschlossenen Zylinder bestehen, der im Anschlußbereich an der Platte mit Durchtrittsöffnungen für die Luft versehen ist. Der Zylinder wird dann zweckmäßig mit seinem Außenmantel im Gehäuse geführt. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Zylinder durch Federn derart in dem Gehäuse abzustützen, daß er bei Normaldruck in einer Mittellage gehalten ist. Er kann mit einer aus einem Zylinder und einem in diesem gleitenden, mit dem als Zylinder ausgebildeten Verschlußkörper verbundenen Kolben bestehenden Luftfeder verbunden sein. Für schwierige Fälle ist es vorteilhaft, mehrere Vorrichtungen nach der Erfindung hintereinanderzuschalten.With the plate or serving as a closure and / or throttle body the axis can be connected to a cylindrical body, which is a sealing surface is assigned in the path of the air shock wave arranged plate. The end of the axis can be guided according to a further feature of the invention in a damping cylinder. The closure body can also consist of a plate and one connected to it There are cylinders in the connection area on the plate with through openings for the air is provided. The cylinder is then expedient with its outer jacket guided in the housing. It has been found to be advantageous to spring the cylinder to be supported in the housing in such a way that it is held in a central position at normal pressure is. He can with one from a cylinder and one in this sliding, with the formed as a cylinder closure body connected piston existing air spring be connected. For difficult cases it is advantageous to use several devices of the invention to be connected in series.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Vorrichtung in einfachster Ausführung mit einer Platte und einem zylindrischen Körper als Verschlußkörper, F i g. 2 die gleiche Vorrichtung mit einem Dämpfungszylinder, F i g. 3 eine andere Ausführungsform mit zu einem zylindrischen Körper vereinigten Verschlußkörpern mit hohem Strömungswiderstand, F i g. 4 eine Ausführung mit einem zylindrischen Verschlußkörper und daran angebrachter Platte, F i g. 5 eine Vorrichtung mit einer Platte und einem zylindrischen Körper sowie einer Luftfederung, F i g. 6 eine Vorrichtung mit an einem zylindrischen Verschlußkörper angeordneten Platten, F i g. 7 eine Vorrichtung mit drei Platten zum Drosseln des Luftstroms und F i g. 8 die gleiche Ausführungsform zum Absperren des Luftstroms.Various exemplary embodiments are shown schematically in the drawing shown. It shows F i g. 1 a device in its simplest form with a Plate and a cylindrical body as the closure body, F i g. 2 the same Device with a damping cylinder, FIG. 3 shows another embodiment closure bodies combined to form a cylindrical body with high flow resistance, F i g. 4 shows an embodiment with a cylindrical closure body and attached thereto Plate, fig. 5 shows a device with a plate and a cylindrical body and air suspension, FIG. 6 a device with a cylindrical closure body arranged plates, F i g. 7 a device with three plates for throttling the Air flow and F i g. 8 shows the same embodiment for shutting off the air flow.

Bei der Ausführung nach F i g. 1 befindet sich in einem Gehäuse 10 eine Platte 11, die auf einer mittigen Achse 14 gelagert ist. Die Achse ist im Gehäuse zur leichteren Gängigkeit in Rollen 15 gelagert. Außer der Platte 11 ist auf der Achse noch ein zylindrischer Körper 21 befestigt, der sich mit der Platte gleichzeitig bewegt und einen zweiten Querschnitt abschließt. Am in Strömungsrichtung gesehen hinteren Teil des Gehäuses befindet sich eine Platte 18. Die Achse 14 mit der Platte 11 und dem zylindrischen Körper 21 ist mit Federn 16 am Gehäuse 10 abgestützt und in einer Mittellage gehalten. Vor der Platte 11 befindet sich im Gehäuse ein Druckabbauraum 17, der verhindern soll, daß die Druckwelle auf die Rückseite der Platte gelangt und diese am Schließen hindert.In the execution according to FIG. 1, a plate 11 is located in a housing 10 and is mounted on a central axis 14. The axis is mounted on rollers 15 in the housing for easier movement. In addition to the plate 11, a cylindrical body 21 is also attached to the axis, which moves with the plate at the same time and closes a second cross-section. A plate 18 is located on the rear part of the housing as seen in the direction of flow. The axis 14 with the plate 11 and the cylindrical body 21 is supported by springs 16 on the housing 10 and held in a central position. In front of the plate 11 there is a pressure reduction space 17 in the housing, which is intended to prevent the pressure wave from reaching the rear of the plate and preventing it from closing.

Die Vorrichtung nach F i g. 2 entspricht in ihren wesentlichen Teilen der nach F i g. 1, weist aber einen Dämpfungszylinder 22 auf, der ein zu hartes Aufschlagen der Verschlußkörper auf den Verschlüssen verhindern soll. Als Bremskolben dient die Achse 14 für die Verschlußkörper.The device according to FIG. 2 corresponds in its essential parts according to FIG. 1, but has a damping cylinder 22 that is too hard The aim is to prevent the closure body from hitting the closures. As a brake piston the axis 14 is used for the closure body.

Eine andere Ausführungsform ist in F i g. 3 wiedergegeben, bei der als Verschlußkörper zwei Körper 12 hohen Strömungswiderstands, jedoch unterschiedlichen Durchmessers dienen. Auch diese sind auf einer Achse 14 gelagert, die in Rollen 15 geführt ist. Zur Abstützung am Gehäuse 10 dienen wieder Federn 16. Die Verschlußkörper sind zu einer Einheit verbunden und erreichen gleichzeitig ihre Dichtlagen im Gehäuse. Es sind also mehrere Verschlußstellen im Gehäuse vorhanden. Vor der ersten Verschlußstelle befindet sich ein Druckabbauraum 17 und hinter dieser Verschlußstelle, also vor der zweiten Verschlußstelle, ein Druckabbauraum 20. Diese Druckabbauräurne bringen eine zusätzliche Sicherung.Another embodiment is shown in FIG. 3 reproduced, in which two bodies 12 of high flow resistance, but of different diameters, are used as the closure body. These, too, are mounted on an axle 14 which is guided in rollers 15. Springs 16 again serve to support the housing 10. The closure bodies are connected to form a unit and at the same time reach their sealing positions in the housing. So there are several locking points in the housing. In front of the first closure point there is a pressure reduction space 17 and behind this closure point, that is to say in front of the second closure point, there is a pressure reduction space 20. These pressure reduction acids provide additional security.

Die Vorrichtung nach F i g. 4 weist als Verschlußkörper einen Zylinder 13 und eine davor angeordnete Platte auf. In dem Zylindermantel befinden sich Durchtrittsöffnungen für die Luft. Der Zylinder 13 ist im Gehäuse 10 mit seinem Zylindermantel gelagert und am Gehäuse mit Federn 16, die über die Achse 14 geschoben sind, abgestützt. Auch hier weist das Gehäuse einen Druckabbauraum 17 auf, der in diesem Fall besonders groß und damit wirkungsvoll ausgebildet ist.The device according to FIG. 4 has a cylinder as the closure body 13 and a plate arranged in front of it. There are passage openings in the cylinder jacket for the air. The cylinder 13 is mounted in the housing 10 with its cylinder jacket and on the housing with springs 16, which are pushed over the axis 14, supported. Here, too, the housing has a pressure reduction space 17, which in this case is particularly is large and thus effectively designed.

Bei der Vorrichtung nach F i g. 5 ist wieder eine Platte 11 mit einem zylindrischen Körper 21 verbunden. Diese Ausführung weist die Besonderheit auf, daß eine Achse mit den Verschlußkörpern verbunden ist, die als Kolben 23 ausgebildet ist, der in einem Dämpfungszylinder 22 gleitet. Statt einer Schraubenfederabstützung erfolgt hier also die Abstützung der Verschlußkörper durch eine Luftfederung.In the device according to FIG. 5, a plate 11 is again connected to a cylindrical body 21 . This embodiment has the peculiarity that an axis is connected to the closure bodies and is designed as a piston 23 which slides in a damping cylinder 22. Instead of a helical spring support, the closure body is supported by air suspension.

F i g. 6 gibt eine Vorrichtung wieder, bei der drei Verschlußstellen im Gehäuse 10 hintereinander angeordnet sind. Mit dem Zylinder 13, der als zweiten Verschlußkörper an der Lufteintrittsseite eine Platte aufweist und damit an zwei Stellen im Gehäuse abdichtet, ist noch eine weitere Platte 19 verbunden, die noch einmal eine Drosselung hinter der zweiten Abschlußstelle bewirkt und somit praktisch einen zusätzlichen Verschluß bringt. Im übrigen ist diese Ausführung ähnlich wie die vorherbeschriebenen. Übereinstimmende Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen.F i g. 6 shows a device in which three locking points are arranged one behind the other in the housing 10. With the cylinder 13, the second Closure body has a plate on the air inlet side and thus on two Seals places in the housing, yet another plate 19 is connected, which is still once caused a throttling behind the second termination point and thus practical brings an additional lock. Otherwise this version is similar to the previously described. Corresponding parts are given the same reference symbols Mistake.

Eine andere Vorrichtung zeigt F i g. 7. Hier sind drei Platten 11 hintereinandergeschaltet und so ausgebildet, daß sie im wesentlichen den Luftstrom nur drosseln. Die Platten sind auf der Achse 14 befestigt, die im Gehäuse 10 in Rollen 15 gelagert und am Gehäuse durch Federn 16 abgestützt ist. Wenn die Drosselung des Luftstroms der Druckwelle allein nicht ausreicht, können die Platten auch nach Art von F i g. 8 ausgebildet, nämlich mit einem Kragen versehen sein, so daß sich echte Absperrungen ergeben. Diese Ausführung ist stark schematisch dargestellt, da sie im übrigen wie die der F i g. 7 ausgebildet sein kann.Another device is shown in FIG. 7. Here three plates 11 are connected in series and designed so that they essentially only throttle the air flow. The plates are fastened on the axle 14, which is mounted in rollers 15 in the housing 10 and is supported on the housing by springs 16. If the throttling of the air flow of the pressure wave alone is not sufficient, the plates can also be made in the manner of FIG. 8, namely be provided with a collar, so that real barriers result. This embodiment is shown very schematically, since it is otherwise like that of the F i g. 7 can be formed.

Claims

Claims: 1. Closure or throttle device for ventilation openings of protective structures, which are arranged in a housing and in particular for installation in outwardly leading pipelines is determined, characterized in that the Device several displaceably mounted locking devices acting in the same way and, 'or throttle body, which one behind the other in the direction of the air flow are arranged.

2. Closure or throttle device according to claim 1, characterized characterized in that the closure and / or throttle body for simultaneous closing are connected to each other.

3. Closure or throttle body according to claim 1 or 2, characterized in that, viewed in the direction of flow, pressure reduction spaces (17 or 20) acted upon by the air blast are arranged in front of individual or all flow cross-sections to be blocked by the closure and / or throttle body.

4. closure or throttle device according to claim 1 or 2, characterized in that that in front of and behind a closure and / or throttle body acted upon by the blast of air Pressure reduction spaces (17 and 20) are arranged.

5. Closure or throttle device according to one of claims 1 to 4, characterized in that plates (1.l) and / or bodies of large flow resistance (12) are mounted as the closure and / or throttle body on axes (14) arranged in the housing central longitudinal axis. to serve.

6. Closure or throttle device according to claim 5, characterized in that the plates (11) and / or body (12 ) attached to the axes (14) and the axes are slidably mounted on rollers (15) in the housing (10).

7. closure or throttle device according to claim 5 or 6, characterized in that that the plates (11) and / or body (12) by means of the axles (14) pushed Springs (16) are supported on the housing (10). B.

Closure or throttle device according to claim 7, characterized in that a cylindrical body (21) is connected to the plate (11) serving as the closure and / or throttle body or the axis (14), to which a sealing surface is arranged in the path of the air blast wave Plate (18) is assigned.

9. Closure or throttle device according to one of claims 5 to 8, characterized characterized in that one end of the axis (14) is in a damping cylinder (22) is led.

10. Closure or throttle device according to one of claims 2 to 8, characterized in that the closure body consists of a plate and a cylinder (13) connected to this, which is provided with passage openings for the air in the connection area on the plate.

11. Closure or Throttle device according to claim 10, characterized in that the cylinder (13) is guided with its outer jacket in the housing.

12. Locking or throttling device according to claim 10 or 1.1., characterized in that the cylinder (13) by Springs (16) is supported in the housing (10) in such a way that at normal pressure in is held in a central position.

13. Closure or throttle device according to one of claims 10 to 12, characterized in that the cylinder (13) is connected to an air spring consisting of a cylinder and a piston which slides in this and is connected to the closure body formed as a cylinder (13).

14. Closure or throttle device, characterized in that several devices according to one of claims 1 to 13 connected in series are. Documents considered: German Patent No. 1019 179; German utility model No. 1839 778; Swiss patent specification No. 372 219.