DE1924502A1

DE1924502A1 - Vorrichtung zur Entnahme eines Stroemungsmittels aus einem hydraulischen Druckkre?s

Info

Publication number: DE1924502A1
Application number: DE19691924502
Authority: DE
Inventors: Robert Sant Andre
Original assignee: Sofrance SAS
Current assignee: Safran Filtration Systems SAS
Priority date: 1968-05-13
Filing date: 1969-05-13
Publication date: 1969-12-18
Also published as: DE1924502B2; FR1603352A; DE1924502C3; GB1270025A; US3638499A

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN

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D-8000 MÖNCHEN 8& - MARiA-THEREStA-STRASSE 6 .. TEtEFOM

SOPSAKCE S.A. Limoges / Prankreich

Vorrichtung zur Entnahme eines Stromungsmitte^s aus

einem hydraulischen Druckkreis«

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme eines Strömungsmittels aus einem hydraulischen Druckkreis·

Hydraulischen Druckkreisen müssen mitunter häufig zur Untersuchung des Zustandes des verwendeten Strömungsmittels, zur Kontrolle seiner Sauberkeit und zur Durchführung von physikalischen und chemischen Analysen Strömungsmittelproben entnommen werden. Dies muß während des Betriebes vorgenommen werden, so daß ggf. vorhandene

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Verunreinigungen in Suspension bleiben. Wurde nämlich das Ströroungsmitt el in Ruhe enttaommen, so würden sich die Verunreinigungen ablagern und die Entnahme würde keine charakteristischen Proben liefern. Beispielsweise sind derartige Entnahmen häufig an hydraulischen Kreisen von Luftfahrzeugen vorzunehmen.

Zur Entnahme derartiger Proben sind bereits aus Hähnen und Anschlusstücken bestehende Forrichtungen bekannt, die jedoch den Nachteil haben» daß sie bei den betrachteten hohen Drücken nicht praktisch sind und lecken. Deshalb werden bereits Entnahmevorrichtungen

^ verwendet, bei denen sich ein bewegliches Organ nach Freigabe unter der Einwirkung des Strömungsmitteldruckes und entgegen der Kraft elastischer Organe bewegt. Beispielsweise ist eine derartige Entnahmevorrichtung bekannt, bei welcher ein Verschlußventil, auf welches die Gegenkraft elastischer, auf den im Druckkreis herrschenden Druck vorgespannter Organe einwirkt, die Entnahmeöffnung öffnet, wenn die diese Entnahmeöffnung in Verschlußstellung blockierende Kappe abgeschraubt ist. Der Körper dieses Ventils ist mit hervorstehenden Windungen versehen. Sein Durchmesser ist nahezu so groß wie der Innendurchmesser der Kammer der Entnahmevorrichtung. Diese Windungen und der geringe Raum zwischen dem -Kör-

" per des Ventils und den Innenwänden der Kammer soll die Wirkung des hohen Druckes des Strömungsmittels ausschalten. Das Strömungsmittel ist somit gezwungen, längs der Windungen zu fließen« Bei Drücken von mehr als 300 oder ^OO Bar ist diese Maßnahme jedoch nicht ausreichend und die Vorrichtung arbeitet hierbei nicht einwandfrei. Außerdem verschmutzt das Schmiermittel auf die Dauer die Windungen, so daß bei nachfolgenden Erit-

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nahmen selbst sehr saubere Strömungsmittelprobenals verschmutzt -erscheinen.

Ferner ist eine Vorrichtung ähnlicher Bauart bekannt,..-bei der auf das Ventil lediglich die Gegenkraft von elastischen Organen einwirkt, die sich an einer in der Kammer der Entnahmevorrichtung vorgesehenen Schulter abstützen. Auf die elastischen Organe wirkt alsq direkt der hohe Druck des Strömungsmittels ein, was die Verwendungsmöglichkeiten dieser Vorrichtung noch stärker beschränken. Ferner kommt es auch bei dieser Ausführungsform auf die Dauer zu einer Verschmutzung der Federn durch das Strömungsmittel, so daß die nachfolgenden Entnahmen verunreinigt werden. Das Auftreten von großen toten Volumen ohne Strömung verursacht ferner eine Anhäufung von Verunreinigungen.

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die bei hohen Drücken einwandfrei arbeitet und bei der ein Auftreten und Anhäufen von Verunreinigungen vermieden wird.

Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Entnahme eines Strömungsmittels aus einem hydraulischen Druckkreis, gekennzeichnet durch einen Körper, in dem eine Kammer vorgesehen ist, die mit dem hydraulischen Kreis über eine öffnung geringen Durchmessers verbunden ist, welche durch eine Nadel verschließbar ist, in deren Körper seitliche, in einen zentralen Kanal mündende Kanäle vorgesehen sind und deren Abwärtsbewegung die Freigabe der Öffnung, das Einströmen von Strömungsmittel in die Kammer und dessen Entnahme über die in der Nadel vorgesehenen seitlichen Kanäle und den zentralen Kanal am unteren Ende der Nadel gewährleistet.

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Die Flüssigkeit ist also niemals mit den mechanischen Einrichtungen in Berührung, da es direkt im Inne-. ren der Nadel in Kanälen strömt, in denen es keinerlei Verunreinigungen hinterläßt. Die Entnahmen werden somit nicht durch die vorhergehenden Entnahmen beeinflußt.·

Die Kammer des Hohlkörpers-besitzt vorzugsweise
annähernd dieselbe Form wie die Nadel, wodurchdie toten Volumen möglichst weitgehend verringert werden und die Wänfe der Kammer zur Vermeidung jeglicher Ablagerung
möglichst senkrecht verlaufen. Ferner ist ein Ablaufkreis vorgesehen, so daß das Abströmen der nicht entnommenen Flüssigkeit durch die toten Volumen und die
Abflußkanäle eine ständige Reinigung der Vorrichtung
gewährleistet.

Weitere Einzelheiten der Erfindungjergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Auf dieser Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein senkrechter Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Ver-. schließen des Ablaufkreises;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Vorrichtung zum Verschließen des Ablaufkreises.

Fig. b einen Teilschnitt nach der Linie IV-IV von

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Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung, die aus einem hohlen Körper 1 besteht, in dessen Inneren eine Kammer 2 ausgespart ist, in welcher sich ein am oberen Ende mit einer Nadel b versehenes zylindrisches Teil 3 bewegen kann. Dieses Teil befindet sich in Nähe der Mittelachse des Strömungsmittelsflusses oder zumindest in einer Zone hoher Geschwindigkeit. Die Kammer 2 des Körpers 1 ist mit dem hydraulischen Kreis in Verbindung, welchem die Probe über eine Bohrung 5 von sehr geringem Durehmesser entnommen werden soll. Dieser geringe Durchmesser, durch den ein zu großer Strömungsmitteldurchsatz vermieden werden soll, beträgt beispielsweise - je nach den in dem Kreis herrschenden Drücken - etwa 0,25 mm.

Die Öffnung 5 wird durch das obere Ende der Nadel k verschlossen, wenn das Teil 3 in seiner oberen Stellung gehalten wird, in dem die die Kammer 2 unten abschließende Kappe 7 gegen einen mit diesem Teil fest verbundenen Ring 6 drückt. Diese Kappe 7 ist bei 8 auf den Körper 1 aufgeschraubt.

An dem Ring 6 stützen sich Federn 9 ab, .deren anderes Ende an einem zweiten, an dem Teil 3 befestigten Ring 10 anliegt. Die Federn 9 sind so vorgespannt, daß die von ihnen auf das Teil 3 ausgeübte" Kraft gerade unter der von dem Druck des Strömungsmittels in dem hydraulischen Kreis ausgeübten Kraft liegt. Diese Vorspannung wird vorgenommen, wenn der Ring 6 bei abgeschraubter Kappe 7 an den Anschlägen 11 anliegt.

Auf diese Weise werden die Federn 9 bei Aufschrauben der Kappe 7 überspannt, so daß man "einen absolut sicheren Verschluß erhält.

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In dem Teil 3 sind'seitliche Kanäle 12, 13 aus- *nV-. . gebohrt. Die Wandungen der Kammer 2 sind so ausgebildet, daß sie sich möglichst nahe bei der Nadel ¹V befinden, so daß nur sehr geringe tote Volumen 2' bestehen bleiben, die über einen Ablaufkreis 15 nach außen offen sind.-

Wenn eine Entnahme vorgenommen werden soll, ist die Kappe 7 lediglich abzuschrauben, so daß der Ring an den Anschlägen II zum Aufliegen kommt. Bei dieser Stellung üben die Federn noch eine ausreichende, dem Druck des Strömungsmittels in dem hydraulischen Kreis entgegenwirkende Kraft auf das Teil 3 aus, so daß durch " die Öffnung 5 kein Strömungsmittel fließt. Dann wird das Teil 3 nach unten gezogen, so daß das Strömungsmittel durch die Öffnung 5 die seitlichen Kanäle l2 und 13 und den zentralen Kanal iA strömen und an dem am Teil 3 vorgesehenen Mundstück l6 entnommen werden kann.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht also darin, daß das Strömungsmittel nicht mit den eigentlich metallischen Organen, wie den Federn 9, in Berührung kommt. Es fließt zum größten Teil in den zentralen Kanälen, in denen es keinerlei Ablagerung hinterläßt, so daß nachfolgende Proben nicht beeinflußt werden» Zu demselben Zweck sind auch die toten Volumen 2" auf ein Minimum reduzierte Ein geringer Teil des Strömungsmittels fließt über den Ablaufkreis 15 ab. Dadurch wird außerdem die Bildung von Ablagerungen in dem toten Volumen 2' vermieden und wird eine ständige Reinigung dieser toten Volumen erreicht.

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Um ein störendes Lecken zu vermeiden, sind an den entsprechenden Stellen Dichtungen 18, 19 usw. vorgesehen.

Die Fig. 2 und 3 zeigen zwei Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung zum Verschließen des Ablaufkreises 15· Die auf Fig. 2 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem einfachen Nadelventil 20, das durch einen Rändelknopf 21 betätigt wird und die Öffnung 15' des Ablaufkreises 15 verschleißt» Ein Blockierorgan 15" verhindert hierbei das vollständige Ausschrauben des Nadelventils.

Die auf Fig. 3 dargestellte Vorrichtung besitzt ein Ventil 22, auf das vorgespannte Federn 23 einwirken, die sich auf einem von Anschlägen 25 blockierten Ring 2k abstützen. Das Ventil 22 verschließt den an den Kanal 15 anschließenden Kanal 15' und gestattet das Abströmen des Strömungsmittels über den Kanal 15% wenn der Druck des Strömungsmittels im Inneren des Kanals 15· so groß ist, daß das Ventil 22 entgegen der Kraft der Federn 23 zurückgestoßen wird.

Anstelle der anhand von Fig. 2 und 3 beispielsweise beschriebenen Vorrichtungen zum Verschließen des Ablaufkreises 15 können selbstverständlich auch beliebige andere Verschlußeinrichtungen vorgesehen sein.

"Der Abflußkreis ist erforderlich, um in dem nicht mit der über den Kanal l6 entnommenen Flüssigkeit in Berührung kommenden Mechanismus eine Strömung zu erreichen.

Die Einrichtung zum Verschließen des Ablaufkreises, beispielsweise die auf Figo 2 und 3 dargestellten Vorrichtungen oder eine beliebige andere Einrichtung, dient

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zur Vermeidung eines Leckens infolge eines schlechten Abschlußes der Öffnung 5 durch die Nadel **-. Das bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorhandene tote Volumen beträgt nur einige Zehntel cm ^J (auf den Figuren ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in vergrößertem Maßstab dargestellt). Bei den bisher verwendeten Vorrichtungen treten - abgesehen von den anderen bereits genannten Nachteilen — wesentlich größere tote Volumen auf, wodurch die Gefahr der Bildung von Ablagerungen und der Verschmutzung nachfolgender Proben vergrößert wird,.,

Fig. k zeigt eine Einzelheit der Kappe 7. Diese kann mit einem Lappen 26 versehen sein, in dem eine Aussparung 27 vorgesehen ist. Wenn die Kappe abgeschraubt ist, kann sie mit dieser Aussparung 27 an der am unteren Ende des Teils 3 vorgesehenen ringförmigen Schulter 28 eingehängt werden, so daß dieses Teil nach unten gezogen werden kann. Diese bauliche Einzelheit dient zur Vereinfachung der Benutzung der Vorrichtung, ist jedoch keineswegs zum Betrieb der Vorrichtung erforderlich.

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Claims

Patentansprüche

1.7 Vorrichtung zur Entnahme eines Strömungsmlttels aus einem hydraulischen Druckkreis, gekennzeichnet durch einen Körper (1) in dem eine Kammer (2) vorgesehen ist, die mit dem hydraulischen Kreis über eine Öffnung (5) geringen Durchmessers verbunden ist, welche durch eine Nadel (3, ^) verschließbar ist, in deren Körper seitliche, In einen zentralen Kanal (l4> mündende Kanäle (12, 13) vorgesehen sind und deren Abwärtsbewegung die Freigabe der Öffnung (5) das Einströmen von Strömungsmittel in die Kammer (E) und dessen Entnahme über die In der Nadel vorgesehenen seitlichen Kanälen (12, 13} und äen zentralen Kanal (14) am unteren Ende der Nadel gewährleistet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Nadel (3, k) von einem elastischen Organ (9) in Verschlußstellung gehalten ist, dessen Kraft sich nach Gebrauch durch die Komprimierungswirkung einer aufgeschraubten Kappe (7) erhöht.

3* Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die elastischen Organe (9) bei abgeschraubter Kappe (7) auf den Druck des hydraulischen Kreises vorgespannt sind, so daß sie nach Aufsehrauben der Kappe (7) überspannt ist.

k-· Vorrichtung nach Anspruch !oder 2, gekennzeichnet durch seitliche Anschläge (Ii), die die Abwärtsbewegung der Nadeln (4, 3) begrenzen.

5» Vorrichtung nach Anspruch 1» dadurch g e k e η η -~ ^zeichnet, daß der Baum zwischen der Nadel (J₉ %} und ä.en Wänden der im Inneren des Körpers (l) vorgesehenen Kammer (2) zum Erreichen sehr geringer toter Volumen sehr klein ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die toten Volumen (2.¹) zum Erreichen einer Strömung und einer ständigen Reinigung der Vorrichtung über einen Ablauf kreis (15) nach außen offen sind.

fc 7« Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 6_t dadurch gekennzeichnet , daß der Ablaufkreis (15) durch ein handbetätigtes Nadelventil (20) verschließbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch l oder 6> dadurch g e kennze ich net , daß -der Ablaufkreis (15) durch ein automatisches Ventil (22) verschließbar ist» auf das vorgespannte elastische Organe (23) eine Kraft ausüben.

9» Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kappe (?) einen mit einer Aussparung (27) versehenen Teil (26) besitzt, mit dem das untere Ende der zu diesem Zweck mit einer Schulter ψ (28) versehenen Nadel (5) nach Abschrauben der Kappe ergriffen und nach unten gezogen werden kann.

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