DE2341721A1

DE2341721A1 - Druckuebertragunseinheit

Info

Publication number: DE2341721A1
Application number: DE19732341721
Authority: DE
Inventors: Lee Joe Alley
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1972-09-07
Filing date: 1973-08-17
Publication date: 1974-03-28
Also published as: BR7306877D0; ZA735437B; AU469173B2; GB1399684A; AR199002A1; FR2199067B1; AU5917073A; JPS49100472A; NL7312176A; IT993130B; CA997654A; US3776267A; FR2199067A1

Description

Dr. Ing. H. Kegendank

Dipl. Ing. H. Haucfc - Diel ?>r/s. VV. Schmitz

Dipl. Ing. E. Grsalts - Dipl. Ing. VV. Wehnert

t München 2, S£©zarlsS?aSe 25

Telefon 5380586

Borg-Warner Corporation

200 South Michigan Avenue 10. August 197 3

Chicago, 111. 60604, USA Anwaltsakte Π-2777

Druckübertragungseinheit

Es kommt häufig vor, daß Druckmittelsysteme eine Einrichtung zum Trennen eines Druckmittels in einer Leitung oder einem Behälter von einem anderen Druckmittel benötigen, das für verschiedene Zwecke unter Druck gesetzt ist, etwa z.B., um ein Verhältnis von Druckmitteldrücken in Behältern oder Leitungen aufrecht zu ; halten, während zwischen den Druckmitteln eine zwangsläufige Sperre aufrecht erhalten wird, um den Druck in einem Druckmeßgerät zu übertragen, in dem das zu messende Druckmittel von der Druckanzeigeeinrichtung ausgeschlossen werden muß, um als Dämpfer zum Abdampfen von Druckstößen zu wirken, um eine Flüssigkeit einem System unter einem gesteuerten Druck zuzuführen, um Druckmittel zu speichern, um Druckänderungen in eine mechanische Wirkung zu übersetzen zum Betätigen verschiedener Geräte wie Schalter, Solenoide, Ventile und dergleichen, und um einen hydraulischen Kolben vorzusehen. -2-

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Die vorliegende Erfindung sieht eine Unterdrucksetzungseinheit vor, die die verlangten Erfordernisse mit einer einfachen Einheit erfüllen kann, die leicht herzustellen, zu warten und zu richten ist und die als ihre Trenneinrichtung oder Sperre einen Metallbalg aufweist.

Die vorliegende Unterdrucksetzungseinheit kann insbesondere unmittelbar an der Druckleitung oder am Behälter ohne Spezialverbindungen außer typischen Flanschverbindungen angebaut werden. Die Einheit enthält eine Balganordnung, die dem Druckmittel in der Leitung oder im Kessel und einem unter Druck zu setzenden Drudmittel ausgesetzt ist, so daß das Ansprechen auf DruGk unmittelbar erfolgt, wobei jedoch die beiden Druckmittel vollständig getrennt sind. Auf die Balganordnung wirkt eine Feder die so ausgewählt werden kann, daß sie einen vorgegebenen Druck des inneren Druckmittels in der Einheit erzeugt. Die Einheit ist so ausgelegt, daß sie leicht an ein Steuersystem angepaßt werden kann, d.h. abgeschaltet wird, wenn ein außergewöhnlicher Differenzdruck auftritt oder wenn eine vorgegebene Bewegung der Balganordnung auftritt, etwa im Fall eines stromabwärts gelegenen Ausfalls oder Balgausfalls.

Weitere Merkmals, Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Die einzige Figur zeigt eine Druckübertragungseinheit nach der Erfindung im Längsschnitt, bei der bestimmte

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Teile in Seitenansicht dargestellt sind.

Eine Druckübertragungseinheit enthält ein hohles Gehäuse 10 in
Form eines eine innere, zylindrische Kammer 11 aufweisenden Absperrglieds, mit einem mit Öffnungen 13 versehenen Befestigungsflansch 12 an einem Ende. Diese öffnungen können geeignete Befestigungselemente 13a aufnehmen, wodurch der Flansch 13 an einen strichpunktiert dargestellten Gegenflansch 14 angeschlossen werden kann, der Bestandteil einer üruckmittelquelle ist etwa einer Strömungsleitung oder eines Behälters. Innerhalb des Gehäuses 10
: befindet sich eine Balganordnung 15 mit einem Basisglied 16 mit ι einem zylindrischen Hals 17 und einem radialen Basisflansch 18

' der zwischen dem Gehäuse.flansch 12 und einem dritten Flansch 19 eingeklemmt werden kann, wenn der Flansch 12 durch die Befesti-

gungsmittel 13a an den Flansch 14 der Quelle befestigt wird.
Zwischen den Flanschen 12 und 18 und zwischen den Flanschen 18
und 19 sind geeignete Dichtungsringe 20 und 21 angeordnet, während eine geeignete Dichtung 22 zwischen dem Flansch 19 und dem _;

Flansch 14 angeordnet ist. Alle diese Dichtelemente sind vorgesehen, um die Einheit beim Anschließen an den Flansch 14 der
Quelle druckmitteldicht zu mac:ien. Die Flansche 12, 18 und 19
werden in ihrer Einganfisanordnung durch Befestigungselemente 2 3 gehalten, die sich durcJi die Flansche 12 und 18 in den Flansch erstrecken. )as endgültige Zusammenkleben der Flansche erfolgt jedoch durch die Befestigungselemente 13a.

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i,-ie Balganordiiung 15 enthält einen ausdehnbaren und zusammenziehbaren χietallbalg 24, der an das obere Linde des Halses 17 und an das gegenüberliegende, untere linde eines umgekehrten, becherförmigen Kopfes 2b gelötet oder geschweißt ist. Somit xvird in die ßalganordnung' üuer die öffnungen 26 im Flansch oder in der Platte 19 eintretendes iJrucki'iittel durch die ßalganordnung vom Absperrgliud oder Gehäuse 10 getrennt.

Vom Kopf 2 5 wird ein sich hiervon axial erstreckende Fü¹.rungs stange 27 getragen, deren unteres Linde sich verschiebbar durch eine Öffnung 28 im Flansch oder der Platte 19 erstreckt. Fine Schraubendruckfeder 29 ist zwischen einem nach oben v/eisenden Sitz 30 in der Platte oder im Flansch 19 und einer nach unten weisenden Ausnehmung 31 am kopf 25 angeordnet, ist um die Stange 27 nerum zentriert und wirkt wie dargestellt auf den Kopf 25 nach oben, um diesen normalerweise zum Oberteil des Absperrglieds oder Gehäuses 10 vorzuspannen. Im oberen linde des Absperrglieds oder Gehäuses 10 befindet sich in einer Öffnung 33 ein Verbindungsstück 32 für die Strömung des unter Druck zu setzenden Druckmittels in das Gehäuse 10 und aus diesem heraus. J^er Kopf 25 bildet ein Ventil zum Schließen der Öffnung 33 für den Fall, daß das Gehäuse genügend Druckmittel durch die öffnung 33 verliert, wobei sich der Kopf 25 in seine oberste Stellung be\\regt aufgrund des Abströmens stromabwärts der öffnung 33 oder aufgrund eines uruckaufbaus innerhalb der Balganordnung, wie auch für den Fall eines Druckausgleichs über der Balganordnung etwa aufgrund eines BalgausfaLls. In diesem Fall setzt die Feder Z9

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den Ventilkopf 25 auf. iJer Kopf 25 hat vorzugsweise eine Ventildichtung 2 5a, die die untere Fläche des Gehäuses 10 dichtend berühren kann.

Die Feder 29 bildet außerdem eine Hinrichtung zum Voreinstellen des lJruckmitteldrucks am Auslaß 33. Die Feder 29 kann ausgewählt werden oder es kann bei Bedarf ein einstellbarer Sitz vorgesehen werden, der innerhalb der Kaumer 11 im Gehäuse 10 einen vorgegebenen Druck einstellt aufgrund der Kraft der Feder 29, die die Kappe 25 im Gehäuse 1ü, wie in der Zeichnung zusehen, aufwärts bewegt, i'er Druck in der Lämmer 11 ist somit eine Funktion der Summe aus der Kraft der Feder 29 und aus dem Druck des auf die Balganordnung 15 wirkenden Druckmittels.

Das Verbindungsteil 32 der dargestellten Ausführung form enthält am Auslaß 33 ein Sichtmaß mit einer durch ein Sicatglas 36 sichtbaren Stange 35, die die Stellung des Kopfs 35 und somit die Drudmittelmenge in der Kammer 11 anzeigt. An das Verbindungsteil 32 ist eine Leitung 37 mit einem Fühlhahn oder -ventil vorgesehen, das einen Jruatnittelzutritt zum System und zur Kammer 34 gestattet. Die Leitung 57 kann z.B. zu einer mechanischen Dichtung in einem Unterdrucksetzungssystem oder zu irgendeinem anderen Gerät führen, zu dem iruck^ittel unter einem i»ruck geliefert werden soll, der durch den i-'ruck aii den in die Balganordnung führenden Quellenöffnungeii 2β bestimmt wird.

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/ms dem obigen ergibt sich, daß die Erfindung eine Laterdrucksetzungseinheit für Druckmittel vorsieht, in der die Kalganordnuns 1S einen einfacnen Aufbau hat, v;odurcli die einheit niciit nur einfacn zusammenzubauen sondern auch an einen üblichen Quellenelement, etwa dem i'lansch 1 4 ,angebracht -v/erden, kann. iJie üinheit kann auca zur -Wartung und i enaratur einfach auseinander genommen werden.

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Claims

Dr. Ing. H. Ncg Dipl Ing.H. Hau·.-¹: - Li' t Fr-. . s. W Schmitz

Dipl. Ina. E. Grc:e!-- f-^;-1. lrg. W. W^hnert

Telefon 5380586

Borg-Warner Corporation

2JO South iichigan Avenue 10. August 197 3

Chicago, 111. 60604, USA _Anv;altsäkte ."'-2777

Patentansprüche

1. jDruckübertragungseinheit, gekennzeichnet durch eine Gehäuseanordiiung (10,12,18,19) zum Anbringen des Gehäuses (10) an einer Druckmittelquelle und zum Vorsehen einer Einlaßöffnung (2o) für das druckmittel, durch eine druckmitteldruckabhängige Trenneinrichtung (15), die im Gehäuse.(10) verschiebbar und dem urudmittel ausgesetzt ist, wobei das Gehäuse (10) eine durch die Trenneinrichtung (15) von der Jruckraittelöffnung (26) getrennte Kammer (11) hat und ein weiteres druckmittel enthalten kann, durch einen Auslaß (53) aus der Kammer (11) für das weitere Druckmittel, und durch eine auf die Trenneinrichtung (15) wirkende Feder (29), die die Trenneinrichtung in einer Richtung vorspannt, wobei die Tfcnneinrichtung (15) eine einen biegsamen Metallbalg (24) aufweisende Anordnung enthält.

. Druckübertragungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (15) einen Ventilkopf (25) ent-

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hält zum Schließen des Auslasses (33) in Abhängigkeit von der Bewegung in der einen Richtung.

3. Druckübertragungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stange (2 7) an die Balganordnung (25) angeschlossen ist, wobei die Feder (29) aus einer um die Stange (2 7) herum angeordneten Schraubendruckfeder besteht mit einem auf einem beweglichen Teil (25) der Balganordnung aufsitzenden Ende.

4. Druckübertragungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (12,18,19) zum Anbringen des Gehäuses (10) einen die öffnung (26) begrenzenden Flansch (29) und eine Einrichtung aufweist, die diesen Flansch für einen An Schluß an die Druckmittel quelle herrichtet.

5. Druckübertragungseinneit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) einen hohlen Körper (10) aufweist, daß die Einrichtung (12,18,19) zum Anbringen des Gehäuses (10) einen Flansch (19) an einem Ende des Körpers (10) aufweist, der die öffnung (29) begrenzt und eine Einrichtung aufweist, die den Flansch (19) zum Anschluß an die Druckmittelquelle herrichtet, und daß das Gehäuse (10) an seinem anderen Ende eine den Auslaß (33) enthaltende Endwand aufweist,

6. Druckübertragungseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (15) einen Ventilkopf (25) aufweist, der mit der Endwand in Berührung kommen kann, um

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den Auslaß (33) in Abhängigkeit von der Bewegung der Trenneinrichtung (15) in einer richtung zu schließen.

7. üruckübertragungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch geiennzeiclmet, daß die Trenneinrichtung (1b) ein stationäres Glied (16) aufweist, das am Gehäuse (10) befestigt ist und einen rohrförmigen Hals (27) sowie ein verschiebbares Glied (25) aufweist, und daß der Balg (24) dicht mit dein !!als (17) und dem verschiebbaren Glied (25) verbunden ist.

c!. uruckübertragungseinheit nacu Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das stationäre Glied (16) und das Gehäuse (10) mit der Quelle verbindbare Gegenflansche (13,12) aufweisen, und daß eine Dichtung (20) zwischen den Gegenflanscnen vorgesehen ist.

9. iJrucKubertragungseiahe.it nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtuni? (15) ein am Gehäuse (1-0) befestigtes, statimäres Glied (1ö) aufweist, das nit einem rohrförmigen Hals (17) und einem verschiebbaren '"'lied (2d) verseilen ist, daß der Balg (24) dichtend mit dem !!als (27) und dem verscniebbaren Glied (2S) verbunden ist,daß das stationäre Glied (16) und das Gehäuse (10) nit der Ouelle verhindbare Gpgpiiflanscle (18,12) sowie zwischen diesen Flanschen eine i.iicntung (2■.)) aufweisen, daß ein weiterer Mansch (U-O vorgesehen ist, der den Flansch (Us) au stationären Glied (16) ueniurt, daß eine Jichtnn·* (21) ζ ν isc^;i?n dem anderen Mansch (1J) unü dein Mansci (K-.) fii·¹ stationären CUi ed [h-) vor<eseaen

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ist, und daß eine aus einer Sc'.raul -.-nfeder (2.') nestiv.emic- Vvder zv.'isc.ien de.'i versc <A·.-! : ar-'ii "li-d (2S) und dem aiun. ren Plans cn (U¹) au geordnet ist.

Ui. ₁.ruct:ü:.»ertra^,un';si-in'iG it. nnc'i ""-if; ruch 1, dadurc. ,.·: ..->*an zeicnaot, Ja! die Trenneinric itun ; (Ij) ein tu- ^;"e ^:-uso (1'"J be festig tes, stationär·"¹? 'Lied (1·.-.) aufweist, das uit ein·- ■ rohrförmigen ' = als (17) und «=; Lr-eiis verschiebbaren ^rlie-.J (2i>) versehen ist, daß der i>aU (24) dicl.tcnu mit dnn; Γ.-.'ls (17) und der.; versci.it ^? ar en ^rli<-^%il (-J) V'jr-.υη Jen ist. «la¹ Jas stationäre :'li.J (Uj und das ?.'.'■ ^ (-]■'■) -.it -->?r f ι ■ L1. · verniadi.are "c;^ -if lau^cl.e (U,12) so:io z-.-isc.i-ü di.·-;.., i'lansc.itii oinr .icatau; (2 'J aai'.t; isc η, la" '--in·; ■■.r.iteror rlausc.i (I.') vor.-i-.i-.' .ra i^t, d'. r .: .τ. ^rl.-i.i-;c . (Ii) ^:i stationii'cu '^:li.f'2 (U·) ;er Ϊ irt, .!a" ^;n-· ic'.itun- (21* -"'.1'¹C ei; de ' andc-rc-a . laasc'. (Uj ->v.,. -.1'-··-■ !"lansc.i (U/; ίϊ. st =".t i o.i-r·..·:! :'li>-d (U'O vor.--"" ^e iC;; ist, -Ia:"¹ ein'- Juis .iii'r ¹C r;)"- ί ioüer (2:.) ueste .e-u.u: ^T>der :risc^-a de=· wsc'.ic'-'.ar.ii ''li^d (Zj) und du:;i anderen i Lansc. (UO an. r ordnet ist, und da'-, yucii eine zur Feder (_!-:■■) koaxial·¹ ; ü-.run :sstan: e (27) vor·, o.scr cn ist. die sic^;! curcii den anderen Tlansci (Ui !,Ia- aiii a<.-r;'e--Iiend erstrt-cl'-t.

U. ..ruc.u.»ertragunreinheit ;.ac ι .ns-ruc 1, da-urc.i «-:v*'.eijrizeic iiet, dai'· die ; rennpinrichtun-; (I.i)ein stationäres 'lied {λ.)) aufvreist, das ar, ^!"eh:Vus'u ( U¹J .e Test i ■ t i^t un .i r-in ·-■:-. ro'irföri-ii."en Hals (17) sowie ein v^rsciieul ares 'lied (25} auf-

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weist, daß der BaIp (24) dichtend mit dem Hals (17) und dem verschiebbaren Glied (25) verbunden ist, und daß das verschiebbare Clied (25) ein Ventil (25a) aufweist das den Auslaß (33) in Abhängigkeit von der Bewegung in der einen "ichtung schlißt.

12. i;ruckübertragungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da" die Trenneinrichtung (15) ein stationäres Clied (16) aufweist, das am Gehäuse (10) befestigt ist und einen rohrförmigen Hals (17) sowie ein verschiebbares Glied (25) aufweist, daß der Balg (24) dichtend mit dem Hals (17) und dem verscniebbaren Glied (25) verbunden ist, und daß eine von der Außenseite des Gehäuses (10) aus sichtbare Anzeigeeinrichtung (35) vorgesehen ist, die die Stellung des verschiebbaren Glieds (25) anzeigt,

13. Drucicübertragungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (15) ein stationäres Glied (16) aufweist, das am Gehäuse (10) befestigt ist und einen rohrförmigen Hals (17) sowie ein verschiebbares Glied (25) aufweist, daß der Balg (24) dichtend mit dem Hals (17) und dem verschiebbaren Glied (25) verbunden ist, daß eine von der Außenseite des Gehäuses (10) aus sichtbare Anzeigeein- \ richtung (35) vorgesehen ist, die die Stellung des "verschieb- ; baren Glieds (25) anzeigt, daß die Anzeigeeinrichtung (35) ein Verbindungsteil (32) aufweist, das ein Sichtglas (36) hat und hierdurch einen Strömungskanal vorsieht, daß im

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Strömungskanal eine Stange (36) vorgesenen ist, deren eines Ende sich in das Gehäuse erstreckt, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die dieses Ende der Stange (36) mit dem verschiebbaren Glied (25) verbindet.

14. Druckübertragungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (15) ein stationäres Glied (16) aufweist, das am Gehäuse (10) befestigt ist und einen rohrförmigen Hals (17) sovie ein verschiebbares Glied (25) aufweist, daß der Balg (24) dichtend mit dem Hals (17) und dem verschiebbaren Glied (25) verbunden ist, daß eine Leitung (37) an den Auslaß (33) angeschlossen ist, und daß ein Ventil (V) vorgesehen ist, das ein Füllen der Kammer (11) ermöglicht.

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