DE2044399A1 - Vorrichtung zum automatischen Ausgleich von Gas- oder Flüssigkeit-Mengenverlusten in geschlossenen Systemen - Google Patents

Vorrichtung zum automatischen Ausgleich von Gas- oder Flüssigkeit-Mengenverlusten in geschlossenen Systemen

Info

Publication number
DE2044399A1
DE2044399A1 DE19702044399 DE2044399A DE2044399A1 DE 2044399 A1 DE2044399 A1 DE 2044399A1 DE 19702044399 DE19702044399 DE 19702044399 DE 2044399 A DE2044399 A DE 2044399A DE 2044399 A1 DE2044399 A1 DE 2044399A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
connection
annular groove
pressure
groove
refill
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19702044399
Other languages
English (en)
Other versions
DE2044399B2 (de
DE2044399C3 (de
Inventor
auf Nichtnennung. MP Antrag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trockeneis Vertrieb & Co GmbH
Original Assignee
Trockeneis Vertrieb & Co GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trockeneis Vertrieb & Co GmbH filed Critical Trockeneis Vertrieb & Co GmbH
Priority to DE19702044399 priority Critical patent/DE2044399C3/de
Publication of DE2044399A1 publication Critical patent/DE2044399A1/de
Publication of DE2044399B2 publication Critical patent/DE2044399B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2044399C3 publication Critical patent/DE2044399C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B7/00Systems in which the movement produced is definitely related to the output of a volumetric pump; Telemotors
    • F15B7/06Details
    • F15B7/10Compensation of the liquid content in a system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

  • Vorrichtung zum automatischen Ausgleich von Gas- oder Flüssigkeit-Mengenverlusten in geschlossenen Systemen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Ausgleich von Gas- oder Flüssigkeit-Mengenverlusten in geschlossenen Systemen, die dazu dient, in diesen Systemen auftretenden Medium-Mengenverluste unter Einhaltung des im System herrschenden Druckes selbsttätig auszugleichen. Solche Mediumverluste können beispielsweise als Leckverluste auftreten. In der Praxis ergeben sich Jedoch auch oft Fälle, bei denen Verluste zwangsläufig vorhanden sind, beispielsweise wenn ein Gleitlager über eine Pumpe mit Schmiermittel versorgt wird, das unter einem bestimmten Druck stehen muß. Hierbei fließt dann das Öl durch den Ringspalt zwischen Welle und Lagerbuchse ständig aus.
  • Vorrichtungen zum Ausgleich von Nediumverlusten sind an sich bekannt. Sie weisen gas oder flüssigkeitsbeaufschlagte Kolben, Membranen oder Blasen auf, wobei zwei völlig voneinander getrennte Räume vorhanden sind. Die eine Seite dieser Räume steht mit dem System in Verbindung während der andere Raum das Medium enthält, das sum Ausgleich der auftretenden Verluste dient.
  • Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art kann jedoch der Druck infolge der Volumenänderung während des Ausgleichvorganges nicht konstant gehalten werden. Es sind auch Vorrichtungen bekannt, die mittels komplizierter pneumatischer oder hydraulischer Steuerorgane den Systemdruck konstant haltens Diese sind jedoch konstruktiv sehr aufwendig und erfordern prinzipiell eine stetig laufende Pumpe, die die Mediumverluste aus einem vorhandenen Medium-Vorratsbehälter ausgleicht, Alle diese bekannten Vorrichtungen sind mit Überwachungsgeräten versehen, die bei einem kleinsten,noch vorhandenen Rest Volumen.Warnsignalge auslösen. Ein gemeinsamer Nachteil aller Vorrichtungen des Standes der Technik dieser Art besteht darin, daß der Druck fast schlagartig abgebaut wird, wenn die zur Verfügung stehende Menge an Ausgleichmedium verbraucht ist, Obwohl dadurch ein Warnsignal ausgelöst wird kann das plötzliche Ausbleiben der Ausgleichflüsigkeit trotzdem zu einer Beschädigung der Anlage führen. Auch ist es beim Stand der Technik erforderlich, die verbrauchte Nachfüllflüssigkeit von Hand wieder nachzufüllen.
  • Zur Behebung des íNachteils bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art, der darin besteht, daß bei Aufbrauch der Flüssigkeit der Druck rapide abgebaut wird, wurde bereits eine Einrichtung zum Speichern und Zuführen einer unter Druck stehenden Flüssigkeit geschaffen, die aus einem Zylinder, einem aus zwei Teilen bestehenden Kolben und einer Überwachungseinrichtung besteht, die vor Aufbrauch der zuzuführenden Flüssigkeit Warnsignale abgibt. Mit dieser bekannten Einrichtung wird zwar der Druck allmählich abgebaut und es werden Warnsignale abgegeben, aber es erfolgt keine automatische Nachfüllung des Zylinders mit Ausgleichsflüsigkeit.
  • Die vorliegende Erfindung macht es sich deshalb zur Aufgabe, einer Vorrichtung zum aotumatischen Ausgleich von Gas- oder Flüssigkeits-Mengeverlusten in geschlossenne Systemen vorzuschlagen, die diesen Ausgleich automatisch und unter Einhaltung des im System herrschenden Druckes sowohl bei relativ niedrigen als auch bei relativ hohen Drücken,ausführt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Vorrichtung zum automatischen Ausgleich von Gas- oder Flüssig keits-Mengenverlusten in geschlossenen Systemen vorgeschlagen wird, die.einen Zylinder mit einem sich hin und her bewegenden Kolben und Anschlüsse enthält, die mit dem System über Leitungen verbunden sind und die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aus einem, im Zylinder hin und her gleitenden Steuerkolben, der an seinem einen Ende eine zylindrische Bohrung für einen Hilfskolben, die in einen Federraum übergeht, in dem eine Ausgleichfeder angeordnet ist und an seinem anderen Ende einen Nachfüllraum-aufweist, und der ausgehend von der Seite dieses Nachfüllraumes auf dem äußeren Umfang eine erste Ringnut, eine zweite Ringnut, eine dritte Ringnut, eine vierte Ringnut, eine fünfte Ringnut sowie eine erste Radialbohrung, die die erste Ringnut mit dem Nachffillraum verbindet, eine zweite Radialbohrung, die über eine Axialbohrung und eine dritte Radialbohrung die zweite Ringnut mit dem Federraum verbindet, eine inerte Radialbohrung, die die Axialbohrung mit der dritten Ringnut verbindet, eine fünfte Radialbohrung, die die dritte Ringnut mit dem Längskanal verbindet, eine sechste'Radialbohrung, die eine fünfte Ringnut mit der zylindrischen Bohrung verbindet, einen Entlüftungskanal, der mit der siebten lladilbohrung verbunden ist, eine achte ltadialbohrung die versetzt zur fünften Radialbohrung angeordnet ist, und der außerdem am äußeren Ende der zylindischen Bohrung einen Sicherungsring, am äußeren Umfang mehrere Dichtringe, einen Stößel, der im Längskanal unter Spiel längsverschieblich angeordnet ist, eine Ventilkugel, die w wischen dem Stößelende und dem Betätigungskolben angeordnet ist, dessen Mittellinie mit der Mittellinie des Längskanals fluchtet und eine Kugel aufweist, die unter Federdruck auf der Öffnung der Axialbohrung dichtend anliegt, wobei die Abstände der erwähnten Ringnuten voneinander den Abständen der Zylin'deranschlüsse, nämlich dem Druckanschluß, dem Nachfüllanschluß und dem Entlüftungsanschluß der zwischen Druckanschluß und NachfUllanschluß angeordnet it, auf solche Weise entsprechen, daß beim Einsatz in Anlagen mit relativ großem Mediumdruck in der obersten Endstellung des Steuerkolbens die fünfte Ringnut oberhalb des Druckanschlusses, Jedoch in Verbindung mit dem Druckanschluß stehend, die vierte Ringnut unterhalb des Druchanschlusses, die dritte Ringnut zwischen Druckanschluß und Entlüftungsanschluß, die zweite Ringnut im Bereich des Entlitftungsanschlusses und die erste Ringnut oberhalb des Nachfüllanschlusses angeordnet sind, während in der untersten Endstellung des Steuerkolbens die fUnfte Ringnut zwischen dem Druckanschluß und dem Entlüftungsanschluß, , die vierte Ringnut im oberen Bereich des Entlüftungsanschlusses, die dritte Ringnut im unteren Bereich des EntlUftungsanschlussès, die zweite Ringnut zwischen dem Entlüftungsanschluß und dem Nachfüllanschluß und die erste Ringnut im Bereich des Nachfüllanschlusses angeordnet sind, ferner einen Hilfskolben, der in der zylindrischen Bohrung dichtend und gleitend angeordnet ist und der eine erste Hilfskolbennut aufweist, de über einen zweiten Radialkanal, einen Längskanal und einen ersten Radialkanal mit einerzweiten Hilfskolbennut verbunden ist und dessen Längsbewegung auf der einen Seite durch den erwähnten Sicherungsring und auf der anderen Seite durch einen Absatz am Federraum begrenzt wird, wobei in der obersten Endstellung am Sicherungsring anliegend, die zweite Hilfskolbennut oberhalb der sechsten Radialbohrung und die erste Hilfskolbennut im Bereich der füntten Radialbohrung angeordnet sind, während in der untersten Endstellung die zweite Hllfskolbennut im Bereich der sechsten Radialbohrung und die erste Hilfskolbennut unterhalb der fünften Radialbohrung angeordnet sind, einem Nocken an der Steuerplatte, dessen (erschnitt kleiner ist als der der zylindrischen Bohrung, einem Hauptrückschlagventil in der Abschlußplatte, das einen Ausgleichanschluß aufweist, der in das Anschlußgefäß mÜndet bzw. mit dem System verbunden ist, und einem Rückschlagventil besteht, das vor dem Nachfüllanschluß angeordnet ist.
  • Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht auch darin, daß durch einfachen Umbau des hin und her gehenden Kolbens im Zylinder der Einsatz in Systemen mit relativ niedrigem Druck als auch in Systemen mit relativ großem Druck möglich ist. Zu diesem Zweck braucht der hin und her gehende Kolben lediglich seitenverkehrt in den Zylinder eingeführt zu werden.
  • Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen im einzelnen näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die zum Leckausgleich in einer Anlage dient, in der ein relativ hoher Druck während des Ausgleichvorganges konstant gehalten wird und zwar in der Funktionsstellung, in der der Steuerkolben in seiner oberen Endstellung und der Hilfskolben in seiner unteren Xndstellung relativ zum Steuerkolben stehen, Figur 2 eine Darstellung nach Figur 1, in der Funktionsstellung, in der sich der Steuerkolben in seiner unteren Endlage und der Hilfskolben ebenfalls in seiner unteren Endlage befinden, Figur 3 eine Darstellung nach Figur 1, in der Funktionsstellung,in der der Steuerkolben in seiner unteren Endlage und der Hilfskolben in seiner oberen Endlage relativ zum Steuerkolben stehen, und in der der Ausgleichvorgang beginnt, Figur 4 eine Darstellung nach Figur 1, in der Funktionsstellung in der der Steuerkolben während seiner Aufwärtsbewegung gerade die Stellung innehat, bei der der relativ zum Steuerkolben in seiner obersten Stellung befindliche Hilfskolben am Nocken im Zylinder anliegt, Figur 5 einen Längsschnitt des Steuerkolbens in vergrößerter Darstellung, Figur 6 einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die zum Leckausgleich in einer Anlage dient, in der ein relativ kleiner Druck während des Ausgleiches konstant gehalten wird, wobei plötzliche Druckanstiege automatisch abgebaut werden und zwar in der Funktionsstellung, in der der Hilfskolben'in seiner unteren Endlage steht und Figur 7 eine Darstellung nach Figur 6 in der Funktionastellung, in der der Hilfskolben nach erfolgtem Ausgleich in hochgedrückter Stellung steht.
  • Der Zylinder 1 ist mit drei Anschlüssen versehen, nämlich einem Druckanschluß 1a, der mit einem konstanten Mediumdruck beaufschlagt wird, einem Nachfülanschluß 1b, durch den das zum Ausgleich dienende Medium einströmt, einem EntlUftungsanschlußlc der mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht und einem Ausgleichanschluß 1d, der mit einem Anschlußgefäß 10 bzw. mit einer Leitung verbunden ist, die den Zylinder 1 mit der Stelle verbindet, an der der Leckverlust auftritt. An einem Ende weist der Zylinder eine Steuerplatte le auf, an der ein hervorstehender Nocken tf befestigt ist. Mit dem Flansch ig kann die gesamte Vorrichtung auf bekannte Weise befestigt werden. Die Dichtung ih dient zur Vermeidung von Druckverlusten im Druckraum 1k.
  • Am anderen Ende ist der Zylinder 1 mit einer Abschlußplatte li verschlossen, in der das Hauptrückschlagventil 5 gemeinsam mit dem Ausgleichanschluß td angebracht sind. In dem zylindrischen Innenraum des Zylinders 1 ist der Steuerkolben 2 angeordnet, der zwischen der Steuerplatte 1e und der Abschlußpiatte ti hin und her gleiten kann.
  • Auf seinem äußeren Umfang sind mehrere Ringnuten angebracht, nämlich eine erste Ringnut 2a, eine zweite Ringnut 2b, eine dritte Ringnut 2c, eine vierte Ringnut 2d und eine fünfte Ringnut 2e. Am einen Ende des Steuerkolbens ist der Nachfüllraum 2f und am anderen Ende die zylindrische Bohrung 2s für einen Hilfskolben 3 angeordnet. Die zylindrische Bohrung 2s geht gegen den Nachfüllraum 2f zu in einen Federraum 2n über. Die erste Ringnut 2a ist mit einer ersten Radialbohrung 2g mit dem Nachfüllraum 2f verbunden. Die zweite Ringnut 2b steht über die dritte Radialbohrung 2i und der Axialbohrung 20 sowie der zweiten Radialbohrung 2h mit dem Federraum 2n in Verbindung.
  • Die dritte llingnut 2c steht einerseits über die fünfte adialbohrung 21 mit-der zylindrischen Bohrung 2s und andererseits über die vierte Radialbohrung Zk mit der Axialbohrung 20 in Verbindung, Die vierte Ringnut 2d ist über die sechste Radialbohrung 2m mit dem Entlüftungskanal 2r verbunden, der auf der Seite miindet, an der der Sicherungsring 12 angebracht ist. Die fiinfte Ringnut 2e ist über die sechste Radialbohrung 2m mit der zylindrischen Bohrung 2s verbunden. Zwiscllen der vierten Radialbohrung 2k und der zweiten Radialbohrung 2h ist eine Kugel 9 federbelastet angeordnet, die nur in Strömungsrichtung gegen die vierte Radialbohrung 2k zu öffnet. Der Federraum 2n wird über die zweite Radialbohrung 2h entlüftet.
  • Parallel zur Mittellinie des Zylinders 1 ist im Steuerkolben 2 ein Stößel 8 vorgesehen, der in einem Längskanal 2p gleitend angeordnet ist. Dieser Stößel weist einen konischen Absatz auf, der unter Federdruck gegen das obere Ende des Längskanals 2p angepreßt wird. Das obere Ende des Stößels, das im Querschnitt vermiiidert ist, liegt an der Ventilkugel 7 an, die ihrerseits an dem unteren Ende des Betätigungskolbens 6 anliegt. Die Bohrung, in der der Betätigungskolben hin und her gleitend angeordnet ist, hat Verbindung zu der Stirnseite des Steuerkolbens, an der der Sicherungsring 12 angebracht ist. Das untere Ende des Stößels 8 kann über die untere Stirnfläche des Steuerkolbens hervorstehen und wird beim Anlaufen gegen die Abschlußplatte li hochgedrückt. Das Hauptrückschlagventil, das federbelastet ist, öffnet nur in Richtung aus dem Zylinder heraus.
  • Die vierte Ringnut 2d verbindet den Druckraum 1k über die siebte Badialbohrung 2q und den Entlüftungskanal 2r mit dem Entlüftungsanschluß 1c. Dies ist dann der Fall, wenn der Steuerkolben 2 in seiner untersten Stellung steht. Dadurch ergibt sich ein Druckabfall im Druckraum lk. Die Ausgleichsfeder 4 drückt den Hiifskolben 3 in seine oberste St-ellung, wodurch der Druckraum 1k Verbindung zur Außenatmosphäre über den Längskanal 3c, den ersten Radialkanal 3d und die dritte Ringnut 2c erhält. Die Entlüftung erfolgt so über den Entlüftungsanschluß 1c. Somit wird der Druckraum 1k drucklos, da die Verbindung des Druckraumes 1k zu dem Druckanschluß 1a durch den Hilfskolben 3 unterbrochen ist.
  • Am äußeren Umfang weist der Steuerkolben mehrere Dichtringe 14 auf, die zur Abdichtung während des Betriebszustandes dienen.
  • Im Federraum 2n ist die Ausgleichfeder 4 vorgesehen, die als Druckfeder den Hilfskolben 3 gegen den Sicherungsring 12 drückt.
  • Dieser Hilfskolben weist eine erste Hilfskolbennut 3a auf, die ber den ersten Radialkanal 3d und den Längskanal 3c mit dem zweiten Radialkanal 3e verbunden ist, der in die zweite Hilfskolbennut 3b zündet, während der Längskanal 3c an der Stirnseite des Hilfskolbens ins Freie mündet. Auch der Hilfskolben ist mit mehrere Dichtringen 3f auf seinem äußeren Umfang versehen.
  • In den Figuren 1 bis 4 sind die verschiedenen Betriebsstellungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, beim Einsatz in einer Anlage, bei der Leckverluste automatisch unter Einhaltung eines konstanten Druckes Pa ausgeglichen werden. Dieser konstante Druck Pa herrscht im Druckanschluß 1a. Das Druckhaltemedium kann über eine Leitung bei entsprechender Stellung des Steuerkolbens 2 und des Hilfskolbens 3 in den Druckraum 1k des Zylinders 1 einströmen. Am entgegengesetzten Ende des Zylinders ist das Hauptrückschlagventil 5 angebracht, durch das die jeweils erforderliche Leck-Ausgleichsmenge des Mediums durch den Ausgleichsanschluß 1d in das Anschlußgefäß 10 bzw.
  • zu der Stelle der Anlage fließen kann, an der der Leckverlust auftritt, Durch den Nachfüllanschluß 1b kann das Medium einströmen, das die Leckverlustmenge ersetzt. Der Druck des Mediums im Nachfüllanschluß 1b braucht nicht so groß wie der konstant zu haltende Druck Pa der Anlage zu sein. Es muß jedoch etwas größer sein als der Druck im Entlüftungsanschluß 1c, der auch direkt mit der Außenatmosphäre verbunden sein kann. Die sich während der einzelnen Funktionsstellungen der Vorrichtung einstellenden Drücke sind in folgender Weise bezeichnet: Pl = Druck m Nachfüllraum 2f P2 = Druck im Anschlußgefäß 10 = Druck P1 P3 = Druck im Druckraum 1k> P4 P4 = Druck im Entlüftungsanschluß 1c P5 = Druck im Nachfüllanschluß 1b < P3 P6 = Druck im Federraum 2n = Atmosphärendruck In Figur 1 befindet sich die Vorrichtung in der Funktionsstellung, in der sich die maximal mögliche Leckausgleichsmenge im Zylinder 1 befindet. Diese kann dann stetig unter Einhaltung des Druckes Pa durch den AusgleichsanschluB ld abgegeben werden. In dieser Stellung besteht Verbindung zwischen dem Druckanschluß la und dem Druckraum 1k über die fünfte Ringnut 2e im Steuerkolben, die sechste Radialbohrung 2m, die zweite Hilfskolebnut 3b im Hilfskolben und dem Längskanal 3c. Im Druckraum 1k herrscht somit der Druck P3 = Pa. Die zweite Ringnut 2b im Steuerkolben befindet sich im Bereich des Entlüftungsanschlusses 1c, so daß im Federraum 2n des Steuerkolbens Jetzt der Druck P6 = P4 herrscht, wodurch der Druck P im Druckraum auf 3 den Hilfskolben voll wirksam wird.
  • Jede Verbindung zwischen dem Druckraum 1k und dem nachfüllraum 2f bzw. dem Raum zwischen Steuerkolben und der Abschlußplatte li ist Jetzt unterbrochen. In diesem Raum herrscht Jetzt der Druck P1 a Pa und im Anschlußgefäß 10 der Druck P2 = Pa. Ergibt sich nun, ausgehend von dieser Funktionstellung im Anschlußgefäß 10 bzw. in der mit diesem verbundene Leitung ein Leckverlust, so stellt sich momentan dbrt ein Druck P2 = Pa ein, wodurch eine entsprechende Mediummenge durch das Hauptrückschlagventil 5 in das Anschlußgefäßt fließt. Durch die dabei entstehende Druckdifferenz bewegen sich der Steuerkolben 2 und der Hilfskolben 3 gemeinsam in Richtung des Hauptrückschlagventils, wobei der Hilfskolben in seiner unteren Endlage relativ zum Steuerkolben verbleibt. Nach dieser Ausgleichbewegung herrschen wieder in den erwähnten Räumen die Drücker Pl = Pa; P2 6 Pa; P6 = P4.
  • Treten weitere Leckverluste auf, so bewegen sich der Steuerkolben und der Hilfskolben in der geschilderten Weise gemeinsam abwärts. Dadurch gelangt die dritte Ringnut 2¢ des steuerkolbens in den Bereich des Entlüftungsanschlusses lc. Das über strömen von Medium aus dem Nachfüllraum 2f durch den Lkngskanal 2p und die fünfte Radialbohrung 21 im Steuerkolben in den Entlüftungsanschluß 1c wird aber verhindert durch den Betätigungskolben 6, der infolge des Druckes P3 = Pa die Venteilkugel 7 gegen die Öffnung des Längskanals 2p preßt.
  • Während der nachfolgenden Ausgleichsbewegungen erreicht schließlich der Steuerkolben seine untere Endlage, so daß er und der Hilfskolben in der in Figur 2 gezeigten Funktionsstellung stehen. Bei dieser Stellung herrscht im Nachfüllraum 2f immer noch der Druck P1 = Pa und das Abströmen des darin befindlichen Mediums in die Leitung des Nachfllllanschlusses 1b wird durch das Rückschlagventil 11 verhindert. Gleichzeltig wird der Stößel 8 durch die Abschlußplatte ii nach oben gedrückt, wodurch zunächst die Ventilkugel 7 von ihrem Dichtsitz hochgehoben wird. der Nachfüllraum 2f wird dadurch über der dritte Ringnut 2c entlüftet und der Steuerkolben 2 erreicht schlagartig seine unterste Stellung, wodurch der Stößel 8 weiter nach oben gedrückt und dichtet den Längskanal 2p mit seinem konischen Schaftübergang ab. Ilierbei. wird die Ventilkugel 7 aus ihrer bisherigen Dichtstellung hochgehoben. Die fünfte Ringnut 2e ist außerhalb des Bereiches des Druckanschlusses 1a gelangt, so daß plötzlich die Verbindung zwischen Druckanschluß la und Druckraum 1k durch den Ililfskolben 3 unterbrochen ist.
  • Da gleichzeitig die vierte Ringnut 2d, die über eine siebte Radialbohrung 2q mit dem Entlüftungskanal 2r verbunden ist, in den Bereich des Entlüftungsanschlusses 1c gelangt ist, sinkt der Druck P3 ab auf P4. Infolge dieses Druckabfalles überwiegt die Federkraft der Ausgleichsfeder 4 und drückt den lfilfskolben nach oben, wobei der Steuerkolben zunächst in seiner unteren Endlage verbleibt. Der Hilfskoben wandert weiter nach oben, wobei der Druckraum 1k fortwährend über die vierte Ringnut 2d entlüftet wird, Liegt der Hilfskolben oben an dem Sicherungsring 12 an, so ist die in Figur 3 gezeigte Funktionsstellung erreicht.
  • Die Entlüftung des Federraumes 2n bei der untersten Stellung des Steuerkolbens 2 erfolgt über die zweite Radialbohrung 2h, die Axialbohrung 20, die vierte Radialbohrung 2k, die dritte Ringnut 2c und den Entlüftungsanschluß 1 c, während in der obersten Stellung diese Entlüftung über die zweite Radialbohrung 2h, die Axialbohrung 20, die dritte Radialbohrung 2i, die zweite Ringnut 2b und den Entlüftunsanschluß 1c erfolgt.
  • In der in Figur 3 gezeigten Funktionsstellung herrschen im Druckraum 1k der Druck P 3= P4 und im Nachfüllraum 2f der Druck P1 =. Pa. Deshalb wird der Steuerkolben soweit nach oben gedrückt, bis der Druck P1 = P5 beträgt. Dann öffnet das Rückschlagventil 11 und das Nachfüllmedium strömt mit dem Druck P5 > P4 in den Nachfüllraum 2f und drückt den Steuerkolben weiter nach oben.
  • Bei dieser Bewegung erfolgt die weitere Entlüftung über den Längskanal 3c, die erste Hilfskolbennut 3a, die fünfte Radialbohrung 21 und die dritte Rindnut 2c, Der Druckanschluß la ist zwar Jetzt mit der fünften Ringnut 2e verbunden, doch ist die sechste Radialbohrung 2m noch durch den Hilfskolben verschlossen. Der Steuerkolben wandert weiter nach oben bis der Hilfskolben von dem Nocken if des Zylinders angehalten wird. Dann ist die in Figur 4 gezeigte Funktionsstellung erreicht.
  • Ausgehend von der Betriebsstellung gemäß Figur 4 wird der Steuerkolben allein weiter nach oben bewegt, wodurch der Hilfskolben die Ausglsichsfeder 4 zusammendrückt. Die Entlüftung des Federraumes 2n erfolgt dabei über die zweite Radialbohrung 2h, die Axialbohrung 20 und die dritte Ringnut 2c, wobei die Kugel 9 von ihrem Dichtsitz hochgehoben wird. Während dieser Steuerkolbenbewegung gerät die erste Hilfskolbennut 3a außerhalb des Bereichs der fünften Radialbohrung 2 1 so daß dann die weitere Entlüftung des Druckraumes 1k beendet ist. Die Entlüftung des Federraumes 2n orfolgt*jetzt über die zweite Ringnut 2b.
  • Nach einer weiteren Aufwärtsbewegung des Steuerkolbens gelangt dieser in seine obere Endlage, wodurch eine Verbindung zwischen dem Druckanschluß la und dem Druckraum 1k über die zweite Hilfskolbennut 3b hergestellt ist. Im Druckraum 1k stellt sich sodann der Druck P3 =Pa und.im Nachfüllraum 2f der Druck P1 = Pa.
  • ein. Der Hilfskolben wird dadurch noch in seine untere Endlage gedrückt, wobei die restliche Entlüftung des Federraumes in der erwähnten Weise erfolgt, Der Betätigungskolben 6 drückt infolge des Druckes Pa die Ventilkugel 7 auf ihren Dichtsitz, wonach die in Figur 1 gezeigte Ausgangsstellung erreicht ist.
  • Da der Druck P1 im Nachfüilraum Jetzt größer ist als der Druck P5, schließt das Rückschlagventil 11 automatisch. Nun kann der Vorgang des Leckausgleiches analog in der geschilderten Weise beginnen.
  • Die Verbindung der zylindrischenBohrung 2s mit der dritten.
  • Ringnut 2.c erfolgt über die achte Radialbohrung 2z, die versetzt zur fünften Radialbohrung 21 angeordnet ist.
  • In den Figuren 6 und 7 ist die erfi.ndungBgemäße Vorrichtung beim Einsatz in einer Anlage gezeigt, bei der Leckverluste bei einem sehr kleinen Mediumdruck ausgeglichen werden, wobei gleichzeltig eventuell auftretende unerwünschte Druckstöße automatisch durch Entlüften an die Außenatmosphäre abgebaut werden. Für diesen Einsatzzweck wird einfach der Steuerkolben mitsamt dem Hilfskolben im Zylinder umgekehrt eingesetzt und durch einen Distanzring 13 in seiner oberen Endlage festgehalten. Der Hilfskolben gleitet während des Betriebs zwischen dem Sicherungsring 12 und seiner jeweiligen, vom Druck und der Kraft der Ausgleichsfeder bestimmten Endlage hin und her. Bei dieser Betriebsweise kann das Hauptrückschlagventil 11 im Steuerzylinder entfallen. Die in den Figuren 1 bis 4 gezeigte Ausführungsform kann ohne weiteres in die, in den Figuren 6 und 17 gezeigte, umgebaut werden.
  • Dadurch ergibt sich in der Praxis der Vorteil, beide Ausführungsformen aus den gleichen Elementen zusammensetzen zu können.
  • In Figur 6 ist die Funktionsstellung gezeigt, bei der der Hilfskolben 3 von der Ausgleichfeder 4 in seine untere Endlage gegen den Sicherungsring 12 gedrückt wird. Der Anschluß 101a ist blind und wird bei dieser Betriebsweise nicht benötigt. Durch den Nachfüllanschluß 101c tritt das Medium, das für den Leckausgleich benötigt wird, in den Zylinder ein. Im Anschlußgefäß herrscht hierbei ein Druck P29 Pa, da in der Leitung, die mit dem Anschlußgefäß verbunden ist bzw. im Anschlußgefäß selbst ein Leckverlust auftritt. Im Nachftillanschluß 101c herrscht dagegen der Druck P5 - Pa. Infolgedessen strömt solange Medium in das Anschlußgefäß bis auch P2 r Pa ist. Währenddessen herrscht im Federraum 2n der Druck P6 - pa, da eine Verbindung über die zweite Radialbohrung 2h, die Axialbohrung 20 und die zweite Ringnut 2b mit dem Nachfüllansohluß 101c besteht. Dieser Druck P6 bewirkt zusammem mit der Ausgleichfeder 4 diese untere Endlage des Hilfskolbens. Das Medium fließt über die dritte Ringnut 2c, die fünfte Radialbohrung 2 1, den ersten Radialkanal 3d und den Längskanal 3c und durch den Ausgleich anschluß 101d solange in das Anschlußgefß 10 bis überall der Druck Pa des Systems herrscht, der wie bereits erwähnt sehr klein ist.
  • Dann ist der Ausgleichvorgang abgeschlossen und der Druck Pa drückt den Hilfskolben soweit nach oben, daß die erste Hilfskolbennut 3a oberhalb der fünften Radialbohrung 2 1 gelangt.
  • Das im Federraum 2n befindliche Medium strömt dabei über die zweite Ringnut 2b ab. Die in Figur 7 gezeigte Funktionsstellung ist damit erreicht. Treten nun plötzliche Druckstöße im System auf, die abgebaut werden sollen, so schiebt sich der Hilfskolben weiter aufwärts, wobei die zweite Hilfskolbennut 3b in den Bereich der sechsten Radialbohrung 2m gelangt, über die das Medium in den Entlüftungsanschluß 101b abfließt -15/PatentansprUche-

Claims (2)

  1. }' a t e n t a n s p r u c h e 1.) Vorrichtung zum automatischen Ausgleich von Gas- oder Flüssigkeits-Mengenverlusten in geschlossenen Systemen, die einen Zylinder mit einem sich hin und her bewegenden Kolben und Anschlüsse enthält, die mit dem System über Leitungen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem, im Zylinder (1) hin und her gehenden Steuerkolben (2), der an seinem einen Ende eine zylindrische Bohrung (2s) für einen Ijilfskolben (3), die in einen Federraum (2m) übergeht, in dem eine Ausgleichsfeder (4) angeordnet ist und an seinem anderen Ende einen Nachfüllraum (2f) aufweist und der ausgehend von der Seite dieses Nachfüllraumes auf dem äußeren Umfang eine erste Ringnut (2a), eine zweite Ringnut (2b), eine dritte Ringnut (2c), eine vierte Ringnut (2d), eine fünfte Ringnut (2e) sowie eine erste Radialbohrung (2g), die die erste Ringnut (2a) mit dem Nachfüllraum (2f) verbindet, eine zweite Radialbohrung (2h), die über die Axialbohrung (20) und diewdritte Radialbohrung (2i) die zweite Ringnut (2b) mit dem Federraum (Zn) verbindet, eine vierte Radialbohrung (2k), die die Axialbohrung (2c) mit der dritten Ringnut (2c) verbindet, eine fünfte Radialbohrung (21), die die dritte Ringnut (2c) mit dem Längskanal (2p) verbindet, eine sechste Radialbohrung (2m), die die fünfte Ringnut (2e) mit der zylindrischen Bohrung (2s) verbindet, einen EntlUftungskanal (2r), der mit der siebten Radialbohrung (2q) verbunden ist, eine achte Radialbohrung (2z), die versetzt zur fünften Radialbohrung (21) angeordnet ist und der außerdem am äußeren Ende der zylindrischen Bohrung (2s) einen Sicherungsring (12), am äußeren Umfang mehrere Dichtringe (14), einen Stößel (8), der im Längskanal (2p) unter Spiel längs verschieblich angeordnet ist, eine Ventilkugel (7), die zwischen dem Stößelende und dem Betätigungskolben (6) angeordnet ist, dessen Mittellinie mit der Mittellinie des Längskanals (2p) fluchtet und eine Kugel (9)aufweist, die unter Federdruck auf der Öffnung der Axialbohrung (20) dichtend anliegt, wobei die Abstände der erwähnten Ringnuten (2a, 2b, 2c, 2d, 2e) voneinander den Abständen der Zylinderanschlüsse,nämlich des Druekanschlusses (la) des Nachfüllanschlusses (lb) und des Entlüftungsanschlusses (ic) der zwischen Druckanschluß und Nachfüllanschluß angeordnet ist, auf solche Weise entsprechen, daß beim Einsatz in Anlagen mit relativ großem Mediumdruck in der obersten Endstellung des Steuerkolbens die fünfte Ringnut (2e) oberhalb des Druckanschlusses (ia),jedoch in Verbindung mit dem Druckanschluß (la) stehend, die vierte Ringnut (2d) unterhalb des Druckanschlusses (la), die dritte Ringnut (2c) zwischen Druckanschluß und Entlüftungsanschluß, die zweite Ringnut (2h) im Bereich des Entlüftungsanschlusses und die erste Ringnut oberhalb des Nachfüllanschlusses (ib) angeordnet sind, während in der untersten Endstellung des Steusrkolbens die fünfte Ringnut (2e) zwischen den Druckanschluß (la) und dem Entlüftungsanschluß (lc), die vierte Ringnut (2d) im oberen Bereich des EntlUftungsanschlusses (1c), die dritte Ringnut (2c) im unteren Bereich des Entlüftungsanschlusses, die zweite Ringnut (2b) zwischen dem Entlüftungsanschluß und dem Nachfüllanschluß (lb) und die erste Ringnut (2a) im Bereich des Nachfüllanschlusses angeordnet sind, ferner einem Hilfskolben (2), der in der zylindrischen Bohrung (2s) dichtend und gleitend angeordnet ist und der eine erste Hilfskolbennut (3a) aufweist, die über einen zweiten Radialkanal (3e), einen Längskanal (3c) und einen ersten Radialkanal (3b) mit einer zweiten Hilfskolbennut (3b) verbunden ist und dessen Längsbewegung auf der einen Seite durch einen Sicherungsring (12) und auf der anderen Seite durch einen Absatz am Federraum (2n) begrenzt ist, wobei in der obersten Endstellung am Sicherungsring anliegend, die zweite Hilfskolbennut (3b) oberhalb der sechsten Radialbohrung (2m) und die erste Hilfskolbennut (3a) im Bereich der fünften Radialbohrung (2 1) angeordnet sind, während in der untersten EndRellung die zweite Hilfskolbennut (3b) im Bereich der sechsten Radialbohrung (2m) und die erste Hilfskolbennut (3a) unterhalb der fünften Radialbohrung (2 1) angeordnet sind, einem Nocken(lf) an der Steuerpiatte (le), dessen Querschnitt kleber ist als der der zylindrischen Bohrung (2s), einem Hauptrückschlagventil (5) in der Abschlußplatte (1i), das einen Ausgleichanschluß (lb) aufweist, der in das Anschlußgefäß (10) mündet, bzw. mit dem System verbunden ist und einem Rückschlagventil (11) besteht, das vor dem Nachfüllanschluß angeordnet ist.
  2. 2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einsatz in Anlagen mit relativ kleinem Druck der Steuerkolben (2) mittels eines Distanzringes (13) mit der Seite, auf der der Nachfüllraum (2f) angeordnet ist, gegen die Steuerpiatte (le) gepreßt ist, wobei die zweite Ringnut (2b) im Bereich des Nachfüllanschlusses (lOlc), die dritte Ringnut (2c) unterhalb des Nachfüllanschlusses (101c) und die fünfte Ringnut (2e) oberhalb des Entlüftungsabschlusses (101b) angeordnet sind.
    L e e r s e i t e
DE19702044399 1970-09-08 1970-09-08 Vorrichtung zum selbsttätigen Ausgleich von Mengenverlusten eines gasförmigen oder flüssigen Ausgleichsmediums Expired DE2044399C3 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702044399 DE2044399C3 (de) 1970-09-08 1970-09-08 Vorrichtung zum selbsttätigen Ausgleich von Mengenverlusten eines gasförmigen oder flüssigen Ausgleichsmediums

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702044399 DE2044399C3 (de) 1970-09-08 1970-09-08 Vorrichtung zum selbsttätigen Ausgleich von Mengenverlusten eines gasförmigen oder flüssigen Ausgleichsmediums

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2044399A1 true DE2044399A1 (de) 1972-03-23
DE2044399B2 DE2044399B2 (de) 1973-12-13
DE2044399C3 DE2044399C3 (de) 1974-07-18

Family

ID=5781873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702044399 Expired DE2044399C3 (de) 1970-09-08 1970-09-08 Vorrichtung zum selbsttätigen Ausgleich von Mengenverlusten eines gasförmigen oder flüssigen Ausgleichsmediums

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2044399C3 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0353288A1 (de) * 1987-12-24 1990-02-07 Sundstrand Corporation Verfahren und vorrichtung zum abfüllen eines konstanten geschwindigkeitsantriebs
FR2637651A1 (fr) * 1988-10-11 1990-04-13 Sundstrand Corp Dispositif a utiliser avec un moteur
EP0530621A1 (de) * 1991-08-22 1993-03-10 Caterpillar Inc. Druckausgleichventil für ein hydraulisches System

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0353288A1 (de) * 1987-12-24 1990-02-07 Sundstrand Corporation Verfahren und vorrichtung zum abfüllen eines konstanten geschwindigkeitsantriebs
EP0353288A4 (en) * 1987-12-24 1990-09-05 Sundstrand Corporation Process and apparatus for filling a constant speed drive
FR2637651A1 (fr) * 1988-10-11 1990-04-13 Sundstrand Corp Dispositif a utiliser avec un moteur
EP0530621A1 (de) * 1991-08-22 1993-03-10 Caterpillar Inc. Druckausgleichventil für ein hydraulisches System

Also Published As

Publication number Publication date
DE2044399B2 (de) 1973-12-13
DE2044399C3 (de) 1974-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2733528C3 (de) Gasfeder
DE2447741C2 (de)
EP0825348A1 (de) Druckverstärker für Fluide, insbesondere für Hydraulikflüssigkeiten
EP1657481A2 (de) Schnellkupplung
DE60132688T2 (de) Hydraulikzylinder mit druckverstärkung
DE102013212947A1 (de) Hydraulische Steuerungseinrichtung für ein Automatikgetriebe
DE2602050B2 (de) Hydraulisches Verstärkerventil, insbesondere für eine hydraulische Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges
DE1576088A1 (de) Schnellentlastungsventil fuer hydraulische Kraftzylinder
DE4317786C1 (de) Ventilanordnung
EP0355780A1 (de) Verfahren zur Ölauffüllung eines hydro-pneumatischen Druckübersetzers und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE1627852B2 (de) Hydropneumatischer Spannzylinder
EP2619046B1 (de) Steuerventil für selbsttätige druckluftbremsen
DE2721412C3 (de) Druckmittelgetriebene Fettschmierpresse
DE2651514C3 (de) Hydraulisches, mit einer Servoeinrichtung versehenes Bremssystem für Kraftfahrzeuge
DE2647868A1 (de) Hydraulischer hauptzylinder
DE3750400T2 (de) Verstärker des fluiddrucks.
DE2044399A1 (de) Vorrichtung zum automatischen Ausgleich von Gas- oder Flüssigkeit-Mengenverlusten in geschlossenen Systemen
DE102009028609A1 (de) Manuell betätigbare Pumpenvorrichtung
DE2320591B1 (de) Mehrwegeventil für Zentralheizungskreise, mit Rückflußsicherung
DE3423643C2 (de) Spindelpresse
DE1777423C2 (de) Hydropneumatischer Spannzylinder
DE3048229C2 (de) Rückschlagventil für Grubenausbaustempel
DE2264049A1 (de) Doppelbremsventil
DE1043819B (de) Druckmittelanlage, insbesondere Hydraulikanlage fuer Hebeeinrichtungen auf Fahrzeugen
EP3724513B1 (de) Kolbenspeicher

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee