CH622379A5

CH622379A5 - Pressostat

Info

Publication number: CH622379A5
Application number: CH1482877A
Authority: CH
Inventors: Asger Kraemer
Original assignee: Danfoss As
Priority date: 1976-12-30
Filing date: 1977-12-05
Publication date: 1981-03-31
Also published as: ATA858177A; AT370893B; DK564577A; JPS5640290B2; FR2376311B1; DK144167B; FR2376311A1; DK144167C; DE2659452B1; JPS5385475A; DE2659452C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Pressostat mit einem Gehäuse, einem Arbeitsbalg, einem diesen umgebenden Zusatzbalg, die beide je durch einen beweglichen Boden abgeschlossen und am anderen Ende gehäusefest gehalten sind, und einem federbelasteten Stellglied, das fest oder kraftschlüssig mit den Balgböden verbunden ist, wobei ein vom Arbeitsbalg begrenzter Arbeitsraum über eine Leitung mit dem zu überwachenden System verbindbar ist und ein von beiden Balgen begrenzter, nach aussen abgeschlossener Überwachungsraum mit einem vorbestimmten Druck vorhanden ist.

Bei einem solchen bekannten Pressostat hat der Zusatzbalg eine grössere Bodenfläche als der Arbeitsbalg. Wenn der Arbeitsbalg bricht und daher auch im Überwachungsraum Arbeitsdruck herrscht, geht das Stellglied gegen die Kraft der Feder in eine Stellung, die bei nichtbeschädigtem Arbeitsbalg einem sehr viel höheren Druck entsprechen würde. Hierdurch kann beispielsweise ein Stromkreis unterbrochen werden. Wenn der Überwachungsraum unter Unterdruck steht, tritt ein ähnlicher Effekt auch dann auf, wenn der Zusatzbalg bricht und daher im Überwachungsraum nunmehr der atmosphärische Druck herrscht.

Schwierigkeiten treten jedoch auf, wenn der Arbeitsbalg bricht, weil im zu überwachenden System ein zu hoher Arbeitsdruck herrscht, weil derjenige Druck, der den Arbeitsbalg zerstört, erst recht den grössten Zusatzbalg brechen lässt. Dann ist die Anlage undicht, was in vielen Fällen unbedingt verhindert werden muss, zum Beispiel bei Heissdampfkesselanlagen oder bei Kälteanlagen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Pressostaten der eingangs beschriebenen Art anzugeben, der auch dann dicht bleibt, wenn der Arbeitsbalg aufgrund eines zu hohen Arbeitsdruckes zerstört werden sollte.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Gehäuse eine den Zusatzbalg umgebende Umfangswand und eine parallel zu den Balgböden verlaufende Stirnwand mit einer Öffnung für den Durchtritt des Stellgliedes aufweist, und dass der Zusatzbalg so weich ist, dass er sich beim Auftreten eines über dem besagten vorbestimmten Druck liegenden Überdruckes im Überwachungsraum an die Umfangswand und die Stirnwand anlegt.

Bei dieser Konstruktion ist der Zusatzbalg so weich, dass er sich unter dem Einfluss eines Überdruckes, welcher den Arbeitsbalg zerstört, aufweitet, bis er mit seiner Umfangsfläche an der Umfangswand und mit seinem Boden an der Stirnwand abgestützt ist. In dieser Lage vermag der Zusatzbalg ausserordentlich hohen Drücken standzuhalten, da diese Drücke im wesentlichen von Umfangswand und Stirnwand aufgenommen werden. Zwar ist der Zusatzbalg, der den normalerweise im Überwachungsraum herrschenden Druck ohne weiteres auszuhalten vermag, nach einer solchen Verformung in der Regel nicht mehr brauchbar. Dies ist jedoch zulässig, da er seine Dichtfunktion bei Überdruck einwandfrei ausübt und anschliessend der Pressostat wegen des zerstörten Arbeitsbalges ohnehin ausgewechselt werden muss.

Die einzige kritische Stelle liegt im Bereich der Stirnwandöffnung, die für den Durchtritt des Stellgliedes vorgesehen sein muss. Es bereitet aber keine Schwierigkeiten, den Pressostaten so auszulegen, dass die Dichtfunktion hierdurch nicht leidet. Insbesondere kann der Boden des Zusatzbalges zumindest im Bereich der Stirnwandöffnung so dick sein, dass er mindestens dem vierfachen Wert des maximalen Arbeitsdruckes standhält. Die Stirnwandöffnung kann immer genügend klein gehalten werden, damit noch eine ausreichende Abstützung erfolgt. In der Praxis lassen sich bei optimaler Auslegung Überdrücke vom fünf- oder sechsfachen Wert des maximalen Arbeitsdruckes oder mehr abdichten.

Die Herstellung solcher weichen Zusatzbalge ist verhältnismässig einfach. Beispielsweise können sie aus Stahl bestehen, der durch eine Wärmebehandlung weich gemacht worden ist. In konstruktiver Hinsicht kann das Gehäuse einen Napf aufweisen, an dessen Boden die beiden konzentrisch zueinander angeordneten Balgen befestigt sind, dessen Wand die Umfangswand bildet und der durch einen die Stirnwand bildenden Dek-kel abgedeckt ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemässen Pressostaten im Schnitt während des Normalbetriebs, und

Fig. 2 den Pressostaten der Fig. 1 bei Überdruck im Überwachungsraum.

In einem Gehäuse 1 befindet sich ein Arbeitsbalg 2 mit einem Boden 3 und ein ihn umgebender Zusatzbalg 4 mit einem Boden 5. Das Gehäuse besteht aus einem Napf 6, der einen Boden 7 und eine Umfangswand 8 aufweist, sowie einen diesen Napf abdeckenden Deckel, der eine Stirnwand 9 bildet. Der Arbeitsbalg 2 und der Zusatzbalg 4 sind mit ihren den Böden gegenüberliegenden Enden 10 und 11 am Boden 7 des Gehäusenapfes 6 befestigt. Der Arbeitsbalg 2 begrenzt einen Arbeitsraum 12, der über eine Bohrung 13 in einem Gewindestutzen 14 mit dem zu überwachenden System verbunden ist. Zwischen den beiden Balgen 2 und 4 befindet sich ein Überwachungsraum 15, in welchem Unterdruck herrscht, der also geringer ist als der atmosphärische Druck.

In einem Aufsatz 16 ist ein Mikroschalter 17 angeordnet. Er wird von einem Stellglied 18 betätigt, das in einem Lager 19 eine Zwischenwand 20 des Aufsatzes 16 geführt und durch eine Druckfeder 21 derart belastet ist, dass es kraftschlüssig auf dem Boden 5 des Zusatzbalges 4 aufsitzt. Da im Überwachungsraum 15 Unterdruck herrscht, ist auch eine kraftschlüssige Verbin-

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dung mit dem Boden 3 des Arbeitsbalges 2 gegeben. Die Feder 21 stützt sich auf einem Teller 22 ab, der in nicht veranschaulichter Weise zur Einstellung der Feder verschraubbar ist. Das Stellglied greift durch eine Öffnung 23 der Stirnwand 9.

Der Arbeitsbalg 2 besteht aus rostfreiem Stahl, der in übli- s cher Weise derart gehärtet ist, dass der Arbeitsbalg eine ausreichende Stabilität sowie eine gewisse Federeigenschaft hat. Der Zusatzbalg 4 besteht ebenfalls aus rostfreiem Stahl, ist aber durch eine Wärmebehandlung, insbesondere Glühen, weichgemacht, so dass er weder eine ausreichende Festigkeit noch eine io massgebende Federeigenschaft besitzt.

Ein solcher Pressostat arbeitet nahezu wie ein Pressostat ohne Zusatzbalg, weil die Federwirkung des Zusatzbalges praktisch nicht ins Gewicht fällt und weil der Druck im Überwachungsraum 15 verhältnismässig klein ist und sich über den 15 Arbeitsweg kaum ändert.

Wenn nun aber der Arbeitsbalg infolge eines Überdrucks ein Leck 24 erhält und daher auch im Überwachungsraum 15 dieser Überdruck herrscht, weitet sich der Zusatzbalg 4 auf, bis er mit dem Boden 5 an de Stirnwand 9 und mit seiner Umfangs-fläche an der Umfangswand 8 anliegt. Wenn er auf diese Weise abgstützt ist, kann er ausserordentlich grosse Überdrücke sicher abdichten. Bei einer Ausführungsform betrug der maximale Arbeitsdruck, bei dem der Arbeitsbalg 2 platzt, 20 bar. Der Zusatzbalg konnte jedoch Überdrücke bis 100 bar sicher abdichten.

In der Zeichnung ist veranschaulicht, dass die Stirnwandöffnung 23 recht klein ist; ihr Durchmesser ist knapp doppelt so gross wie der Durchmesser des Stellgliedes 18. Ausserdem hat der Boden 5 des Zusatzbalges 4 eine ausreichend grosse Dicke, damit er trotz der fehlenden Abstützung im Bereich der Stirnwandöffnung 23 nicht übermässig belastet ist.

G

1 Blatt Zeichnungen

Claims

622379 PATENTANSPRÜCHE

1. Pressostat mit einem Gehäuse, einem Arbeitsbalg, einem diesen umgebenden Zusatzbalg, die beide je durch einen beweglichen Boden abgeschlossen und am anderen Ende gehäusefest gehalten sind, und einem federbelasteten Stellglied, das fest oder kraftschlüssig mit den Balgböden verbunden ist, wobei ein vom Arbeitsbalg begrenzter Arbeitsraum über eine Leitung mit dem zu überwachenden System verbindbar ist und ein von beiden Balgen begrenzter, nach aussen abgeschlossener Überwachungsraum mit einem vorbestimmten Druck vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) eine den Zusatzbalg (4) umgebende Umfangswand (8) und eine parallel zu den Balgböden (3,5) verlaufende Stirnwand (9) mit einer Öffnung (23) für den Durchtritt des Stellgliedes (18) aufweist, und dass der Zusatzbalg so weich ist, dass er sich beim Auftreten eines über dem besagten vorbestimmten Druck liegenden Überdruckes im Überwachungsraum an die Umfangswand und die Stirnwand anlegt.

2. Pressostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (5) des Zusatzbalges (4) zumindest im Bereich der Stirnwandöffnung (23) so dick ist, dass er mindestens der vierfachen Belastung des Arbeitsbalges standhält.

3. Pressostat nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzbalg (4) aus Stahl besteht, der durch eine Wärmebehandlung weich gemacht ist.

4. Pressostat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) eine Napf (6) aufweist, an dessen Boden (7) die beiden konzentrisch zueinander angeordneten Balge (2,4) befestigt sind, dessen Wand die Umfangswand (8) bildet und der durch einen die Stirnwand (9) bildenden Deckel abgedeckt ist.