DE2044399B2

DE2044399B2 - Vorrichtung zum selbsttätigen Ausgleich von Mengen Verlusten eines gasförmigen oder flussigen Ausgleichs mediums

Info

Publication number: DE2044399B2
Application number: DE19702044399
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Trockeneis-Vertrieb & Co 6700 Ludwigshafen GmbH
Current assignee: Trockeneis-Vertrieb & Co 6700 Ludwigshafen GmbH
Priority date: 1970-09-08
Filing date: 1970-09-08
Publication date: 1973-12-13
Also published as: DE2044399C3; DE2044399A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Ausgleich von Mengenverlusten eines gasförmigen oder flüssigen Ausgleichsmediums, das z. B. zum Schmieren, Kühlen und/oder Abdichten einer Welle von einem gasförmigen oder flüssigen Förderprodukts dient, bestehend aus einem Zylinder mit Anschlüssen und einem Steuerkolben, der das Förderprodukt von dem Ausgleiehsmedium trennt, das unter gleichem oder höherem Druck als das Förderprodukt steht, wobei die Anschlüsse des Zylinders mit der das Ausgleiehsmedium enthaltenden Leckagestelle und mit dem Förderprodukt in Verbindung stehen.

Auf dem Gebiet der Petro-Chemie und Erdölraffination werden bei Pumpen oder Rührwerken mit schwierigen Abdichtungsverhaltnissen doppelte Gleitringdichtungen zur Abdichtung der Wellen zwischen Innenraum und Atmosphäre eingesetzt. Zwischen den beiden Dichtungen stehen Flüssigkeiten, sogenannte Vorlage- oder Ausgleichsflüssigkeiten an, die die Schmierung zwischen den Dichtflächen gewährleisten, die Reibwärme abführen und den Austritt des Förderproduktes verhindern. Vorrichtungen zum Ausgleich von Mengenverlusten des Ausgleichs-.nediums sind bekannt. Bei den Arten der Sperr-

¹S druckbildung wird zwischen Eigendruck des Eigengas- oder Flüssigkeitspolsters des Förderproduktes und zwischen Fremddruck eines Fremdgas- oder Flüssigkeitspolsters unterschieden. Die letztgenannten Vorrichtungen weisen gas- oder flüssigkeitsbeauf-

-° sehlagte 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 zum Ausgleich der auftretenden Verluste dient.

Bi_: den bekannten Vorrichtungen dieser Art kann jedoch der Druck infolge der Volumenänderung währenil des Ausgleichvorganges nicht konstant gehalten werden. Es sind auch Vorrichtungen bekannt, die mittcls komplizierter pneumatischer oder hydraulischer Steuerorgane den Systemdruck konstant halten 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 Warnsignale auslosen. Ein gemeinsamer Nachteil aller Vorrichtungen des Standes der Technik diescr Art besteht darin, daß der Druck fast schlagartig abgebaut wird, wenn die zur Verfügung stehende Menge an Ausgleiehsmedium verbraucht ist. Obwohl dadurch ein Warnsignal ausgelöst wird, kann das plötzliche Ausbleiben der Ausgleichsflüssigkeit 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 Nachteils 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 Zufuhren 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 Nachfiillung des Zylinders mit Ausgleichsflüssigkeit.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum selbsttätigen Ausgleich von Gas- oder Flüssigkeitsmengenverlusten vorzuschlagen, die diesen Ausgleich selbsttätig und unter Einhaltung des im Kreislauf herrschenden Druckes sowohl bei relativ niedrigen als auch bei relativ hohen Drücken ausführt.

Die Ia)SUiIi; dieser Anleihe besteht eiTiiulungsgemaß darin, daß der Steuerkolben an seinem Umfang mehrere Ringn.iten und eine Bohrung für einen Iederheaufsdilagien Hilfskolhcn aufweist, wobei die Kolben Radial- und Laiigsbolmmgen haben, daß der Sleuerkolben /wischen zwei Anschlägen d.:s Zylinders und der Hilfskolben /wischen zwei Anschlügen des Steuerkolhens inner Bildung von Druckrüunien hin und her verschiebbar sind, wobei der Sleuerkolben unier dem Einfluß eines durch einen Druckanschluß zugefülmen Druckmediums das Ausgleichsmedium zur Leekagestelle drücki und bei bestimmter Stellung des Steuerkolbens durch einen Nachfüllanschluß Ausgleichsmedium nachsiiümt, und daß bei Erreichen des unteren Anschlages durch den Sleuerkolben der Druekansdiluli geschlossen und der Druckraum durch einen weiteren Anschluß entlüftet wird, wobei der Hilfskolben in seine Endlage innerhalb des Steuerkolhens läuft und der Druck des Ausgleichsmediums den Steuerkolben in die Ausgangslage verschiebt, der den Hilfskolben so lange mitnimmt, bis dieser an einem Nu. ken anlauft, wodurch bei WeiterlaiZen des Steuerkolbens der Druckanschluß freigegeben wird.

Eine weitere erfindungsgemüße Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß zum Einsatz in Anlagen mit relativ kleinem Druck der Steuerkolben zusammen mit dem Hilfskolben um l.SC gedreht in den Zylinder eingesetzt und unverschieblich gehalten ist. wobei Ausgleichsmedium durch den weiteren Anschluß über eine Ringnut des Steuerkolbens und Bohrungen des Hilfskolbens gegen die Feder zur L.eckagestelle druckbar ist.

Beispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und anschließend beschrieben. Dabei zeigt

Fig. I einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die zum Lcckausgleich in einer Anlage dient, in der ein relativ hoher Druck während des Ausgleichvorganges konstaut gehalten wird und zwar in der Ff lktionsstellung, in der der Steuerkolben in seineroberen Endstellung und der Hilfskolben in seiner unteren Endstelliing relativ zum Steuerkolben stellen,

f· ig. 2 eine Darstellung nach Fig. I, in der Funklionsstellung, in der sich der Steuerkolben in seiner unteren Endlage und der Hilfskolben ebenfalls in seiner unteren Endlage befinden,

Fig. 3 eine Darstellung nach Fig. 1, in der Furiklionsstellung, in der der Steuerkolben in seiner unleren Endlage und de· Hilfskolben in seiner oberen Endlage relativ zum Steuerkolben stehen, und in der tier Ausj'Ieichvorgiing beginnt,

Fig. 4 eine Darstellung nach Fig. 1, in der Funktionsstellung in der der Steuerkolben während seiner Aufwärtsbewegi.ng gerade die Stellung innehat, bei der der relativ zum Sleuerkolben in seiner obersten Stellung befindliche Hilfskolben am Nocken im Zylinder anliegt,

Fig, 5 einen Längsschnitt des Sieuerkolbens in vcrgroiieiler Darstellung,

Fig. (■> einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die zum Lcckausgleich in einer Anlage dient, in der ein relativ kleiner Druck während des Ausgleiches konstant gehalten wird, wobei plötzliche Druckansliege iuitomatisch abgebaut werden und zwar in der Funktion «stellung, in tier der Hilfskolben in seiner unteren End lage stellt und

Fig. 7 eine Darstellung nach Fig. ο in der Funktionsstellung, in der t\ r Hilfskolben nach erfolgtem Ausgleich in hochgedrückler Stellung steht.

Der Zylinder 1 ist mit drei Anschlüssen versehen, lüimiich einem Druckanschluß 1«, der mit einem konstanlen Mediuntdruck beaufschlagt wird, einem Nachfüllanschlu!.! lh, durch den das zum Ausgleich dienu.'ide Medium einströmt, einem Entliiftungsanschluß Ir, der mit der Außenatmosphiire in Verbindung steht und π nein Ausgleichanschluß Ii/, der mit einem Anschlul.'.-iefäß 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 Ie auf, an derein hervorstehender Nocken l/befestigt ist. Mit dem Flansch 1# kann die gesamte Vorrichtung auf bekannte Weise

'5 befestigt weiden. Die Dichtung 1// dient zur Vermeidung von Druckverlusten im Druckraum Ik. Am anderen Ende ist der Zylinder 1 mit einer Abschlußpiatte 1/ verschlossen, in der das Flauptrückschlagventil 5 gemeinsam mit dem Ausgleichanschluß Id angebracht sind. In dem zylindrischen Innenraum des Zylinders 1 ist der Steuerkufen 2 angeordnet, der zwischen der Steuerplatte Id¹ unu der Abschlußplatte 1/ hin und her gleiten kann.

Aiii seinem äußeren Umfang sind mehrere Ringnuten angebracht, nämlich eine erste Ringnut 2a, eine zweite Ringnut 2h. eine dritte Ringnut 2c, eine vierte Ringnut 3f/ und eine fünfte Ringnut 2e. Am einen Ende des Steuerkolbens ist der Nachfüllraum 2/ und am anderen Linde die zylindrische Bohrung 2.? für eineu liüfskolben 3 angeordnet. Die zylindrische Bohrung 2ν geht gegen den Nachfüllraum 2/ zu in einen Federraum 2n über. Die erste Ringnut 2a ist mit einer ersten Radialbohrung Ig mit dem Nachfüllraum 2/ verbunden. Die zweite Ringnut 2h steht über die

.35 drille Radialbohrur.g 2/ und der Axialbohrung 2o sowie der /weiten Radialbohrung 2/i mit dem Federraum 2/; in Verbindung. Die dritte Ringnut Ic steht einerseits über die fünfte Radialbohrung 2/ mit der zylindrischen Bohrung 2,y und andererseits über die

»c vierte Radialbohrung 2k mit der Axialbohrung 2c in Verbindung. Die vierte Ringnut 2<7 ist über die sechste Radialbohrung 2.i; mit dem Eiillüftungskanal 2r verbunden, der auf der Seite mündet, an der der Sicherungsring 12 angebracht ist. Die fünfte Ringnut 2c isl über die sechste Radialbohrung 2/ii mit der zylindrischen Bohrung 2.v verbunden. Zwischen der vierten Radialbohrung 2k und der zweiten Radialbohrung 2/i ist eine Kugel 9 federbelastet angeordnet, die nur in Stromungsrichtung gegen die vierte Radialbohrung 2/c zu öffnet. Der Federraum 2n wird über die zweite Radialbohrung 2h entlüftet.

Parallel zur Mittellinie des Zylinders 1 ist im Steuer kolheii 2 ein Stößel 8 vorgesehen, der in einem Längskanal 2p gleitend angeordnet isl. Dieser Stößel weist einen konischen Absatz auf, der unter Federdruck gegen das obere Ende des L.ängskanals 2p angepreßt wird Das obere Ende des Stößels, das im Querschnitt vermindert 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 Abschlußplatle 1/hochgedrückt. Das Hauptrückschlagventil, das federbelastet ist, öffnet nur in Richtung aus dem Zvlinder l

Die vierte Ringnut 2il verbinde! den Driickraum 1/c über die siebte Radialbohrung Iq und den Entliiftungskanai 2r mit dem Finlltiftiingsanschliiß Ir. Dies ist dann der Fall, wenn der Sleuerkolben 2 in seiner untersten Stellung stein. Dadurch ergibt sich ein Druckabfall im Driickraum ik. Die Ausgleichsfeder 4 drück! den Hilfskolben 3 (Fig. 3) in seiner oberste Stellung, wodurch der Driickraum ik Verbindung zur Außenatmosphäre über den Liingskanal 3c, den ersten Radialknnal 3d und die dritte Ringnut 2r erhält. Die Entlüftung erfolgt so über den Entliiftungsanschluß If. Somit wird der Driickraum ik drucklos, da die Verbindung des Druckraumes Ik zu dem Druckanschluß la durch den Hilfskolben 3 unterbrochen ist.

Am äußeren Umfang weist der Stcuerkolben mehrere Dichtringe 14 auf, die zur Abdichtung während des Uetricbszustandes dienen. Im Federraum 2/t isl die Ausglcichfeder 4 vorgesehen, die als Druckfeder den Hilfskolben 3 gegen den Sicherungsring 12 drückt. Dieser Hilfskolben weis! eine erste Hilfskolhcntiul 3a auf, die über den ersten Radialkanal 3<7 und den Liingskanal 3r mit dem zweiten Radialkanal 3e verbunden ist, der in die /weile Hilfskolbenniit 3/) mündet, während der Liingskanal 3c an der Stirnseite des Hilfskolbcns in den Raum Ik mündet. Auch der Hilfskolben ist mit mehreren Dichtringen 3/auf seinem äußeren Umfang versehen.

In den Fig. 1 bis4 sind die verschiedenen Betriebsstellungcn 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 ia. Das Druckhnltcmcdium kann über eine Leitung bei entsprechender Stellung des Stcuerkolbcns 2 und des Hilfskolbcns 3 in den Druckraum Ik des Zylinders 1 einströmen. Am entgegengesetzten Ende des Zylinders ist das Hauplrückschlagventil 5 angebracht, durch das die jeweils erforderliche Leck-Ausglcichsmenge des Mediums durch den Aiisglcichsanschluß It/ in das Anschlußgefäß 10 bzw. zu der Stelle der Anlage fließen kann, an der der Leckverlust auftritt. Durch den Nachtüllansehluß Ib kann das Medium einströmen, das die Leckverlustmenge ersetzt. Der Druck des Mediums im Nachfüllanschluß 1/) 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 Ic, der auch direkt mit der AuSenatmosphäre verbunden, sein kann. Die sich während der einzelnen Funktionsstellungen der Vorrichtung einstellenden Drücke sind in folgender Weise bezeichnet:
P₁ = Druck im Nachfüllraum 2/
P₂ = Druck im Anschlußgefäß 10 = Druck P₁ P, = Druck im Druckraum lk> P₄
P₄ = Druck im Entlüftungsanschluß Ic
P₅ = Druck im Nachfüllanschluß Ib< P₃ P_h = Druck im Federraum 2n = Atmosphärendruck

In Fig. 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 Ausgleichsanschluß Id abgegeben werden, [n dieser Stellung besteht Verbindung zwischen dem Druckanschluß la und dem Druckraum Ik über die Fünfte Ringnut 2e im Steucrkolben. die sechste Radialbohrung 2/n, die zweite Hilfskolbenniit 3/) im Hilfskolben und dem Längsknnnl 3r. Im Druckraun ik herrsch! somit der Druck P, = Pa. Die zweite Ringnut 2b im Sleuerkolben befinde! sich im Bereiel des Entliiflungsanschlusses Ic, so daß im Federraum 2;i des Steuerkolbcns jelzl der Druck P_n = P. herrsch!, wodurch der Druck P, im Driickraum aiii den Hilfskolben voll wirksam wird.

Jede Verbindung zwischen dem Driickraum Ik und dem Nachfiillraum 2/bzw. dem Raum zwischen Sleuerkolben und der Abschlußplatte 1/ ist jetzt unterbrochen. In diesem Raum herrscht jclzt der Druck P₁ = Pa und im Anschlußgefäß 10 der Druck P₂ = Pa. Ergibt sich nun, ausgehend von dieser Funk-

'5 tionsstelliing im Anschlußgefäß 10 bzw. in der mit diesem verbundene Leitung ein Leckverlust, so stellt sich momentan dort ein Druck P₂ < Pa ein, wodurch eine entsprechende Mediummenge durch das Hauptrückschlagvcnlil 5 in das Anschlußgefäß fließ!. Durch die

^ao dabei entstehende Druckdifferenz bewegen sich der Sleuerkolben 2 und der Hilfskolben 3 gemeinsam in Richtung des Hauptrüekschlagvcntils, wobei der Hilfskolben in seiner unteren Endlage relativ zum Stcucrkolhcn verbleibt. Nach dieser Ausgleichsbewe-

¹S gung herrschen wieder in den erwähnten Räumen die Drück,· P₁ = Pa: P₂ = Pa: P„ = P₄.

'Freien weitere Leckverluste auf, so bewegen sich der Sleuerkolben und der Hilfskolben in der geschilderten Weise gemeinsam abwärts. Dadurch gelang!

3" clic drille Ringnut 2c des Stcuerkolbcns in den Bereich des Entlüftungsanschlusses Ic. Das Überströmen von Medium aus dem Nachfüllraum 2/ durch den Liingskanal 2p und die fünfte Radialbohrung 2/ im Steucrkolben in den Entlüftungsanschluß Ir wird aber verhindert durch den Betätigungskolbcn 6, der infolge des Druckes P, = Pa die Vcntilkugel 7 gegen die öffnung des Längskanals 2p preßt.

Während der nachfolgenden Ausgleichsbcwcgungen erreicht schließlich der Stcuerkolben seine untere Endlage, so daß er und der Hilfskolben indcrin Fig. 2 gezeigten Funklionsstcllung stehen. Bei dieser Stellung herrscht im Nachfiillraum 2/ immer noch der Druck P₁ - Pa, und das Abströmen des darin befindlichen Mediums in die Leitung des Nachfiillanschlusscs lh wird durch das Rückschlagventil 11 verhindert. Gleichzeitig wird der Stößel 8 durch die Abschlußplatte Ii nach oben gedruckt, wodurch zunächst die Venlilkugcl 7 von ihrem Dichtsitz hochgehoben wird. Der Nachfiillraum 2/ wird dadurch über die dritte Ringnut 2c entlüftet, und der Steuerkolben 2 erreicht schlagartig seine unterste Stellung, wodurch der Stößel 8 weiter nach oben gedrückt wird und dichtet den Längskanal 2p mit seinem konischen Schaftübergang ab. Hierbei wird die Ventilkugel 7 aus ihrer bisherigen

Dichtstellung hochgehoben. Die fünfte Ringnut 2e ist außerhalb des Bereiches des Druckanschlusses la gelang'., so daß plötzlich die Verbindung zwischen Druckanschluß la und Druckraum Ik durch den Hilfskolben 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 Ic gelangt ist, sinkt der Druck P₃ ab auf P₄. Infolge dieses Druckabfalles überwiegt die Federkraft der Ausgleichsfeder 4

und drückt den Hilfskolben nach oben, w^bei der Steuerkolben zunächst in seiner unteren Endlage verbleibt. Der Hilfskolben wandert weiter nach oben, wobei der Druckraum Ik fortwährend über die vierte

Ringnut ld entlüftet wird. Liegt der Hilfskolben oben an dem Sicherungsring 12 an, so ist die in Fig. 3 gezeigte Funktionsstellung erreicht.

Die Entlüftung des Federraumes 2/1 bei der untersten Stellung des Steuerkolbens 2 erfolgt über die /weite Radialbolmmg 2/;, die Axialbohrung la, die vienc Radialbohrung 2k, die dritte Ringnut Ic und den Entlüftungsanschluß If, während in der obersten Stellung diese Entlüftung über die /weile Radialbohrung lh, die Axialbohrung 2o, die dritte Radialbohrung 2/, die /weite Ringnut lh und den EntlüftungsiitischIuB Ic erfolgt.

In der in Fig. 3 gezeigten Funktionsstellung herrsehen im Druckraum l/t der Druck P₃ — P₄ und im Nachfüllraum 2/der Druck P₁ = Pa. Deshalb wird der Steuerkolben so weit nach oben gedrückt, bis der Druck P₁ = /% beträgt. Dann öffnet das Rückschlagventil 11, und das Nachfüllnicdium strömt mit dein Druck A', > P₄ in den Nachfüllraum 2/ und drückt den Steuerkolben weiter nach oben.

Hei dieser Bewegung erfolgt die weitere Entlüftung über den Längskanal 3c, die erste Hilfskolbennut 3«, die fünfte Radialbohrung 2/ und die dritte Ringnut 2c. Der Druckanschluß Io ist zwar jetzt mit der fünften Ringnut 2c verbunden, deich ist die sechste Radialbohrung 2m noch durch den Hilfskolben ver schlossen. Der Steuerkolben wandert weiter nach oben, bis der Hilfskolben von dem Nocken l/des Zylinders angehalten wird. Dann ist die in F i g. 4 gzcigtc Funktioiisstellung erreicht.

Ausgehend von der Bctricbsstellung gemäß Fig. 4 wird der Steuerkolben allein weiter nach oben bewegt, wodurch der Hilfskolben die Ausgleichsfcder 4 zusammendrückt. Die Entlüftung des Federraumes In erfolgt dabei über die zweite Radialbohrung 2Λ, die Axialbohrung 2o und die dritte Ringnut 2c, wobei die Kugel 9 von ihrem Dichtsitz hochgehoben wird. Während dieser Steuerkolbcnbewegung gerät die erste Hilfskolbennut 3a außerhalb des Bereichs der fünften Radialbohrung 2/, so daß dann die weitere Entlüftungdes Druckraumes \k beendet ist. Die Entlüftung des Federraumes In erfolgt jetzt über die zweite Ringnut 2b. Nach einer weiteren Aufwärtsbewegung des Steucrkolbens gelangt dieser in seine obere Endlage, wodurch eine Verbindung zwischen dem Druckanschluß lfl und dem Druckraum IA: über die zweite Hilfskolbennut 3b hergestellt ist. Im Druckraum Ik stellt sich sodann der Druck P₃ = Pa und im Nachfüllraum 2/der Druck P_x = Pa ein. Der Hilfskolben wird dadurch noch in seine untere Endlage gedruckt, 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 Fig. 1 gezeigte Ausgangsstellung erreicht ist. Da der Druck Pj im Nachfüllraum jetzt größer ist als der Druck P₅, schließt das Rückschlagventil 11 automatisch. Nun kann de>- Vorgang des Leckausgleiches analog in der geschilderten Weise beginnen.

Die Verbindung der zylindrischen Bohrung 2s mit der dritten Ringnut 2c erfolgt über die achte Radialbohrung 2z, die versetzt zur fünften Radialbohrung 2/ angeordnet ist.

In den Fig. (i und 7 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung beim Einsatz in einer Anlage gezeigt, bei der Leckverluste bei einem sehr kleinen Mcdiumdruck ausgeglichen werden, wobei gleichzeitig eventuell !Uiflrctcndc unerwünschte Druckstößc automatisch durch Entlüften an die Außenalmosphäre abgebaut werden. Für diesen Einsatzzweck wird einfach der Sicuerkolben 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 Siche-

'5 rungsring 12 und seiner jeweiligen, vom Druck und der Kraft der Ausgleichsfeder bestimmten Endlage hin und her. Bei dieser Betriebsweise kann das HauptrücLsehlagvcntil 11 im Steuerzylinder entfallen. Die in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Ausführungsform kann

an ohne weiteres in die in den Fig. 6 und 17 gezeigte umgebaut werden. Dadurch ergibt sich in der Praxis der Vorteil, beide Ausführungsformen aus den gleichen Elementen zusammensetzen zu können.

In Fig. (■> ist die Funktionsstellung gezeigt, bei der

^a5 der Hilfskolben 3 von der Ausglcichfcder 4 in seine untere Endlage gegen den Sicherungsring 12 gedruckt wird. Der Anschluß 101a ist blind und wird bei dieser Betriebsweise nicht benötigt. Durch den Nachfiillanschluß 101c tritt das Medium, das für den Lcckausgleich benötigt wird, in den Zylinder ein. Im Anschlußgcfäß herrscht hierbei ein Druck P₂ < Pa. da in der Leitung, die mit dem Anschlußgefäß verbunden ist bzw. im Anschlußgefäß selbst ein Leckverlust auftritt. Im Nachfüllanschluß 101c herrscht dagegen du

Druck P₅ = Pa. Infolgedessen strömt so lange Me dium in das Anschlußgefäß, bis auch P₂ = Pa ist. Währenddessen herrscht im Federraum 2/i der Druck Pf, - f"' da eine Verbindung über die zweite Radialbohrung 2h, die Axialbohrung 2o und die zweite

Ringnut 2b mit dem Nachfüllanschluß 101c besteht. Dieser Druck P_n bewirkt zusammen mit der Aus gleichfeder 4 diese untere Endlage des Hilfskolbeus. Das Medium fließt über die dritte Ringnut 2c, dufünfte Radialbohrung 2/, den ersten Radialkanal 3.7 und den Längskanal 3c und durch den Ausgieichan Schluß lOld so lange in das Anschlußgefäß 10, bis überall der Druck Pa des Systems herrscht, der, wie bereits erwähnt, sehr klein ist.

Dann ist der Ausglcichvorgang abgeschlossen, und

der Druck Pa drückt den Hilfskolben so weit nach oben, daß die erste Hilfskolbennut 3a oberhalb der fünften Radialbohrung 2/ gelangt. Das im Federraum In befindliche Medium strömt dabei über die zweite Ringnut 2b ab. Die in Fig. 7 gezeigte Funktionsstel-

lung 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 Im gelangt, über die das Medium

in den Entlüftungsanschluß 1016 abfließt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung /um selbsttätigen Ausgleich von Vlengenverlusten eines gasförmigen oder flüssigen Ausgleichmediums, das /. B. zum Schmieren, Kühlen und/oder Abdichten einer Welle von einem gasförmigen oder flüssigen Förderprodukt dient, bestehend aus einem Zylinder mit Anschlüssen und einem Steuerkolben, der das Förderprodukt von dem Ausgleiehsmedium trennt, das unter gleichem oder höherem Druck als das Förderprodukt steht, wobei die Anschlüsse des Zylinders mit der das Ausgleiehsmedium enthaltenden Leckagestelle und mit dem Förderprodukt in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (2) an seinem Umfang mehrere Ringnuten {2a bis 2e) und eine Bohrung für 'inen federbeaufschlagten Hilfskolben (3) aufweist, wobei die Kolben Radial- und Längsbohrungen haben, daß der Steuerkolben zwischen zwei Anschlägen des Zylinders und der Hilfskolben zwischen zwei Anschlägen des Steuerkolbens unter Bildung von Druckräumen (IA:. Iy. 1/c, 2/i) hin und her verschiebbar sind, wobei der Steuerkolben (2) unter dem Einfluß eines durch einen Druckanschluß (Ih) /ugeführten Druckmediums das Ausgleiehsmedium zur Lekkagestelle drückt und bei bestimmter Stellung des Steuerkolbens durch einen Naehfüllanschluß (Ib) Ausgleiehsmedium nachströp¹¹, und daß bei Erreichen des unteren Anschlags durch den Steuerkolben (2) der Druckanschhu (la) geschlossen und der Druckraum (IA:) durch einen weiteren Anschluß (It) entlüftet wird, wobei der Hilfskolben in seine Endlage innerhalb des Steuerkolbens läuft und der Druck des Ausgleichsmediums den Steuerkolben in die Ausgangslage verschiebt, der den Hilfskolben (3) so lange mitnimmt, bis dieser an einem Nocken (1/) anläuft, wodurch bei Weiterlaufen des Steuerkolbens (2) der Druckanschluß (la) freigegeben wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einsatz in Anlagen mit relativ kleinem Druck der Steuerkolben zusammen mit dem Hilfskolben um IKO" gedreht in den Zylindereingesetzt und unverschieblich gehalten ist, wobei Ausgleiehsmedium durch d :n weiteren Anschluß (Ic) über eine Ringnut (2/), des Steuerkolbens (2) und Bohrungen (3i\ 3d) des Hilfskolbens (3) gegen die Feder (4) zur Leckagestelle drückbar ist.