DE102020128254B4 - distributor bar - Google Patents

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Abstract

Verteilerbalken (10) mit einem Fluideinlass (14) und einer Vielzahl von Auslässen (11a - 11d) zum Anschluss von Ventilen (12),der ein Dämpfungselement (20) aufweist, das in dem Verteilerbalken (10) im Betrieb auftretende Druckimpulse dämpft, wobei das Dämpfungselement (20) ein mit Druck beaufschlagtes Reservoir (21) mit einer Stützstruktur (42) aufweist,dadurch gekennzeichnet, dassdie Stützstruktur ein Rohr (44) umfasst, das in der Rohrwandung Öffnungen (46) aufweist, und dassdas Reservoir (21) in dem Rohr (44) angeordnet ist.Distributor bar (10) with a fluid inlet (14) and a plurality of outlets (11a - 11d) for connecting valves (12), which has a damping element (20) which dampens pressure pulses occurring in the distributor bar (10) during operation, wherein the damping element (20) has a pressurized reservoir (21) with a support structure (42), characterized in that the support structure comprises a tube (44) which has openings (46) in the tube wall, and that the reservoir (21) in the tube (44) is arranged.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verteilerbalken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher Verteilerbalken ist aus der DE 198 54 551 A1 bekannt. Weitere Verteilerbalken sind aus der DE 43 41 368 A1 , der DE 197 20731 A1 oder der US 5,839,364 A bekannt.The present invention relates to a distributor bar according to the preamble of claim 1. Such a distributor bar is from DE 198 54 551 A1 known. More distribution bars are from the DE 43 41 368 A1 , the DE 197 20731 A1 or the US 5,839,364A known.

Derartige Verteilerbalken dienen dazu, ein durch den Fluideinlass zugeführtes Medium der Vielzahl von Ventilen zuzuführen. Wenn diese Ventile schalten, um das Medium auszutragen, entstehen bei jedem Schaltzyklus Druckimpulse, welche die Dosiereigenschaften der anderen Ventile negativ beeinflussen.Such distributor bars are used to supply a medium supplied through the fluid inlet to the multiplicity of valves. When these valves switch to discharge the medium, pressure pulses occur with each switching cycle, which negatively affect the dosing properties of the other valves.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Verteilerbalken zu schaffen, mit dem eine gegenseitige Beeinflussung der Ventile im Betrieb verhindert ist.It is the object of the present invention to provide an improved distributor bar with which mutual influencing of the valves during operation is prevented.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1. Durch das Dämpfungselement können einzelne Druckstöße beim Schalten eines oder mehrerer Ventile gedämpft werden, so dass die Dosiergenauigkeit der anderen Ventile nicht beeinflusst ist.This problem is solved by the features of claim 1. The damping element allows individual pressure surges when switching one or more valves to be damped, so that the dosing accuracy of the other valves is not affected.

Das Reservoir kann mit Gas gefüllt werden, das unter einem bestimmten Druck steht. Durch den im Verteilerbalken vorhandenen Druck und den Druck im Inneren des Reservoirs kann dann eine Dämpfung erzielt werden. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn das Reservoir ein elastisch verformbares Material aufweist, da dann Druckstöße im Inneren des Verteilerbalkens auf das Reservoir einwirken und dieses (geringfügig) komprimieren. Das elastisch verformbare Material kann beispielsweise eine Blase oder ein Schlauch aus Gummi oder aus einem Elastomer sein.The reservoir can be filled with gas that is under a certain pressure. Damping can then be achieved by the pressure present in the distributor bar and the pressure inside the reservoir. It is advantageous here if the reservoir has an elastically deformable material, since pressure surges in the interior of the distributor bar then act on the reservoir and (slightly) compress it. The elastically deformable material can be, for example, a bladder or a tube made of rubber or an elastomer.

Durch die Stützstruktur kann sich das Reservoir trotz des im Inneren des Reservoirs vorhandenen Gasdrucks nicht ungewünscht verformen.Due to the support structure, the reservoir cannot undesirably deform despite the gas pressure present in the interior of the reservoir.

Da die Stützstruktur ein Rohr umfasst, das in der Rohrwandung Öffnungen aufweist, lässt sich das Reservoir auf einfache Weise in den Verteilerbalken integrieren, wobei insbesondere in Verbindung mit einem Gewebe dafür gesorgt ist, dass das mit Druck beaufschlagte Reservoir gleichmäßig am Inneren des Rohres anliegt und aufgrund des Gewebes nicht durch die Rohröffnungen austritt.Since the support structure includes a tube that has openings in the tube wall, the reservoir can be easily integrated into the distributor bar, with particular care being taken in connection with a fabric that the pressurized reservoir rests evenly on the interior of the tube and due to the fabric does not exit through the pipe openings.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, den Zeichnungen sowie den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous embodiments of the invention are described in the description, the drawings and the dependent claims.

Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform kann das Dämpfungselement in dem Verteilerbalken angeordnet sein. Hierdurch lässt sich dieses auf einfache Weise integrieren und im Bereich der entstehenden Druckstöße anordnen.According to a first advantageous embodiment, the damping element can be arranged in the distributor bar. As a result, this can be easily integrated and arranged in the area of the pressure surges that occur.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann sich das Dämpfungselement in dem Verteilerbalken über mehrere und insbesondere über alle Auslässe erstrecken. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, dass Druckschwankungen im Bereich jedes Ventils gedämpft werden.According to a further advantageous embodiment, the damping element in the distributor bar can extend over a number of, and in particular over all, outlets. This ensures that pressure fluctuations in the area of each valve are dampened.

Es kann vorteilhaft sein, wenn die Stützstruktur ein Gewebe, insbesondere aus Metall, umfasst, welches das Reservoir umgibt.It can be advantageous if the support structure comprises a fabric, in particular made of metal, which surrounds the reservoir.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung betrifft diese ein Dosiersystem mit einem Verteilerbalken der vorstehend beschriebenen Art und einer Vielzahl von Ventilen, die an den Auslässen angeordnet sind, sowie mit einer Pumpvorrichtung zum Zuführen eines Fluids unter Druck in den Verteilerbalken.According to a further aspect of the invention, this relates to a dosing system with a distributor bar of the type described above and a plurality of valves which are arranged at the outlets, and with a pumping device for supplying a fluid under pressure into the distributor bar.

Ein solches Dosiersystem kann auf vorteilhafte Weise derart betrieben werden, dass der Druck in dem Reservoir niedriger gewählt wird als der Druck in dem Verteilerbalken, beispielsweise um 5 % bis 25 %, insbesondere um 10 % bis 20 % niedriger.Such a dosing system can advantageously be operated in such a way that the pressure in the reservoir is selected to be lower than the pressure in the distributor bar, for example 5% to 25%, in particular 10% to 20% lower.

So kann das Innere des Reservoirs beispielsweise mit einem Gasdruck von etwa 40 bar beaufschlagt werden, während im Inneren des Verteilerbalkens außerhalb des Reservoirs ein Druck von etwa 50 bar herrscht. Bei Auftreten von Druckstößen kann das Reservoir aufgrund der vorhandenen Druckdifferenz komprimiert werden, um dadurch die auftretenden Druckstöße zu dämpfen.For example, the inside of the reservoir can be subjected to a gas pressure of about 40 bar, while inside the distributor bar outside of the reservoir there is a pressure of about 50 bar. When pressure surges occur, the reservoir can be compressed due to the existing pressure difference, in order to thereby dampen the pressure surges that occur.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

  • 1 ein Dosiersystem mit einem Verteilerbalken;
  • 2 eine Teilschnittansicht durch den Verteilerbalken von 1; und
  • 3 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht auf den Verteilerbalken von 1 und 2 mit angeschlossenen Ventilen.
The present invention is described below purely by way of example using an advantageous embodiment and with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a dosing system with a distributor bar;
  • 2 a partial sectional view through the manifold of FIG 1 ; and
  • 3 a partially sectioned perspective view of the spreader bar of FIG 1 and 2 with connected valves.

1 zeigt eine Schemadarstellung eines Dosiersystems mit einem Verteilerbalken 10, an den eine Vielzahl von Ventilen 12 angeschlossen ist, die an Auslässen 11a, 11b, 11c und 11d des Verteilerbalkens angeordnet sind. Der Verteilerbalken 10 weist einen Fluideinlass 14 auf, über den ein zu dosierendes Medium 16 mit Hilfe einer Pumpe 18 unter Druck in das Innere des Verteilerbalkens 10 gepumpt wird. Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei der Pumpe 18 um eine Schöpfkolbenpumpe, die flüssiges Medium unter einem Druck von etwa 50 bar in das Innere des Verteilerbalkens 10 pumpt. 1 Fig. 12 shows a schematic representation of a dosing system with a distributor bar 10 to which a plurality of valves 12 are connected, which are arranged at outlets 11a, 11b, 11c and 11d of the distributor bar. The distributor bar 10 has a fluid inlet 14 through which to dose of the medium 16 is pumped under pressure into the interior of the distributor bar 10 by means of a pump 18 . In the illustrated embodiment, the pump 18 is a scoop piston pump that pumps liquid medium into the interior of the distributor bar 10 under a pressure of approximately 50 bar.

Im Inneren des Verteilerbalkens 10 ist ein in 1 nur schematisch dargestelltes Dämpfungselement 20 angeordnet, das ein Reservoir 21 bildet, welches über eine Gasflasche 22 und eine Leitung 23 mit Gas, beispielsweise CO2 mit einem Druck von beispielsweise 40 bar gefüllt ist. In der Leitung 23 zwischen der Gasflasche 22 und dem Dämpfungselement 20 ist ein Rückschlagventil 24 vorgesehen, mit dem der Druck in dem Dämpfungselement 20 gehalten wird. Bei Bedarf kann das Gas über ein in der Leitung 23 vorgesehenes Entlüftungsventil 26 abgelassen werden.Inside the manifold 10 is an in 1 only schematically shown damping element 20 is arranged, which forms a reservoir 21, which is filled via a gas bottle 22 and a line 23 with gas, such as CO 2 at a pressure of, for example, 40 bar. A check valve 24 is provided in the line 23 between the gas cylinder 22 and the damping element 20 and is used to maintain the pressure in the damping element 20 . If necessary, the gas can be released via a vent valve 26 provided in the line 23 .

2 zeigt eine geschnittene Teilansicht des Verteilerbalkens 10 von 1. Wie zu erkennen ist, umfasst dieser ein äußeres Stahlrohr 30, an dessen Einlass ein Anschlussflansch 32 befestigt ist, der einerseits den Fluideinlass 14 zur Zuführung des Mediums 16 und andererseits einen Gaseinlass 34 aufweist, durch den Gas aus der Gasflasche 22 in das Innere des Dämpfungselementes 20 geleitet werden kann. 2 FIG. 12 shows a partial sectional view of the distributor bar 10 of FIG 1 . As can be seen, this comprises an outer steel tube 30, at the inlet of which a connection flange 32 is attached, which has the fluid inlet 14 for supplying the medium 16 on the one hand and a gas inlet 34 on the other hand, through which the gas from the gas cylinder 22 enters the interior of the damping element 20 can be conducted.

Im Bereich des in 2 dargestellten Auslasses 11a ist eine Heizmanschette 36 angeordnet, die mit einer Heizeinrichtung 38 versehen ist, wobei an dem Auslass 11a ein in 2 nicht dargestelltes Ventil 12 angeschlossen ist. Ein durch den Fluideinlass 14 in den Verteilerbalken 10 eintretendes Medium kann somit durch den Auslass 11a zu dem Ventil 12 gelangen.In the area of the in 2 Outlet 11a shown is a heating sleeve 36 which is provided with a heating device 38, wherein at the outlet 11a in 2 not shown valve 12 is connected. A medium entering the distributor bar 10 through the fluid inlet 14 can thus reach the valve 12 through the outlet 11a.

Wie 2 weiter verdeutlicht, weist das Dämpfungselement 20 ein mit Druck beaufschlagtes Reservoir 21 auf, das in dem Verteilerbalken 10 angeordnet ist, sich über alle Auslässe 11a bis 11d erstreckt und das durch ein elastisch verformbares Material in Form eines Schlauches 40 gebildet ist, der aus einem Elastomermaterial besteht, beispielsweise aus VitonTM. Der Schlauch 40 des Dämpfungselementes 20 ist wiederum in einer Stützstruktur aufgenommen, die ein feinmaschiges Metallgewebe 42 umfasst, das an der inneren Rohrwandung eines Metallrohres 44 anliegt. Das Rohr 44 selbst ist mit einer Vielzahl von Öffnungen 46 versehen, die entlang der Rohrachse vorgesehen sind und sich in Umfangsrichtung des Rohres erstrecken.As 2 further clarified, the damping element 20 has a pressurized reservoir 21 which is arranged in the distributor bar 10, extends over all outlets 11a to 11d and which is formed by an elastically deformable material in the form of a hose 40 made of an elastomeric material consists, for example, of Viton TM . The hose 40 of the damping element 20 is in turn accommodated in a support structure which comprises a fine-mesh metal fabric 42 which bears against the inner tube wall of a metal tube 44 . The tube 44 itself is provided with a plurality of openings 46 provided along the tube axis and extending circumferentially of the tube.

3 verdeutlicht in der perspektivischen Darstellung die Ausbildung der Öffnungen 46, die sich sowohl in Umfangsrichtung wie auch in Längsrichtung des Rohres 44 erstrecken. Ebenfalls ist das zylindrische Metallgewebe 42 erkennbar, das an der inneren Rohrwandung des Rohres 44 anliegt. Im Inneren des Rohres befindet sich der Schlauch 40, der an seinem entfernten Ende verschlossen ist. 3 clarifies in the perspective view the formation of the openings 46, which extend both in the circumferential direction and in the longitudinal direction of the tube 44. The cylindrical metal mesh 42 that rests against the inner tube wall of the tube 44 can also be seen. Inside the tube is hose 40 which is sealed at its distal end.

Im Betrieb wird das Medium 16 von der Schöpfkolbenpumpe 18 über den Fluideinlass 14 in das Innere des Verteilerbalkens 10 gefördert, wobei der Antrieb eines Kolbens der Schöpfkolbenpumpe über Druckluft erfolgt. Eine eingebaute Wegmessung kann die exakte Position des Kolbens ermitteln, um dadurch die dosierte Menge zu errechnen.During operation, the medium 16 is conveyed by the scoop piston pump 18 via the fluid inlet 14 into the interior of the distributor bar 10, with a piston of the scoop piston pump being driven by compressed air. A built-in path measurement can determine the exact position of the piston in order to calculate the dosed quantity.

Der mit CO2 gefüllte Schlauch 40 dient als elastisches Reservoir und als Puffer, um die innerhalb des Verteilerbalkens im Betrieb auftretenden Druckstöße zu dämpfen. Da der Druck in dem Reservoir niedriger liegt als der Druck in dem Verteilerbalken, kann das Reservoir durch die Druckstöße komprimiert werden, um die Pufferung und Dämpfung zu bewirken.The hose 40 filled with CO 2 serves as an elastic reservoir and as a buffer in order to dampen the pressure surges occurring within the distributor bar during operation. Because the pressure in the reservoir is lower than the pressure in the header, the reservoir can be compressed by the pressure surges to provide buffering and damping.

Claims (7)

Verteilerbalken (10) mit einem Fluideinlass (14) und einer Vielzahl von Auslässen (11a - 11d) zum Anschluss von Ventilen (12),der ein Dämpfungselement (20) aufweist, das in dem Verteilerbalken (10) im Betrieb auftretende Druckimpulse dämpft, wobei das Dämpfungselement (20) ein mit Druck beaufschlagtes Reservoir (21) mit einer Stützstruktur (42) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur ein Rohr (44) umfasst, das in der Rohrwandung Öffnungen (46) aufweist, und dass das Reservoir (21) in dem Rohr (44) angeordnet ist.Distributor bar (10) with a fluid inlet (14) and a plurality of outlets (11a - 11d) for connecting valves (12), which has a damping element (20) which dampens pressure pulses occurring in the distributor bar (10) during operation, wherein the damping element (20) has a pressurized reservoir (21) with a support structure (42), characterized in that the support structure comprises a tube (44) which has openings (46) in the tube wall, and that the reservoir (21 ) is arranged in the tube (44). Verteilerbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (20) in dem Verteilerbalken (10) angeordnet ist.distribution bar after claim 1 , characterized in that the damping element (20) is arranged in the distributor bar (10). Verteilerbalken nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Dämpfungselement (20) über mehrere und insbesondere über alle Auslässe (11a - 11d) erstreckt.distribution bar after claim 1 or 2 , characterized in that the damping element (20) extends over several and in particular over all outlets (11a - 11d). Verteilerbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir (21) ein elastisch verformbares Material (40) aufweist.distribution bar after claim 1 , characterized in that the reservoir (21) comprises an elastically deformable material (40). Verteilerbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur ein Gewebe (42) oder Geflecht oder Gewirk, insbesondere aus Metall, umfasst.distribution bar after claim 1 , characterized in that the supporting structure comprises a woven fabric (42) or meshwork or knitted fabric, in particular made of metal. Dosiersystem mit einem Verteilerbalken (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche und einer Vielzahl von Ventilen (12), die an den Auslässen angeordnet sind, sowie mit einer Pumpvorrichtung (18) zum Zuführen eines Fluids (16) unter Druck in den Verteilerbalken (10).Metering system with a distributor bar (10) according to one of the preceding claims and a plurality of valves (12) which are arranged at the outlets, and with a pump device (18) for supplying a fluid (16) under pressure into the distributor bar (10) . Verfahren zum Betreiben eines Dosiersystems nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in dem Reservoir (21) niedriger als der Druck in dem Verteilerbalken (10) gewählt wird, beispielsweise um 5% bis 25%, insbesondere um 10% bis 20% niedriger.Procedure for operating a dosing system claim 6 , characterized in that the pressure in the reservoir (21) is selected to be lower than the pressure in the distributor bar (10), for example 5% to 25%, in particular 10% to 20% lower.
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