DE2506247A1

DE2506247A1 - Druckausgleichseinrichtung

Info

Publication number: DE2506247A1
Application number: DE19752506247
Authority: DE
Inventors: Irving L Berkowitz
Original assignee: KASON HARDWARE CORP
Current assignee: KASON HARDWARE CORP
Priority date: 1974-11-22
Filing date: 1975-02-14
Publication date: 1976-05-26
Also published as: JPS5163057A; JPS5710343B2; FR2295329A1; CA1031210A; FR2295329B1; US3952542A; GB1517918A

Description

35.032

Kason Hardware Corporation Binghamton, ITew York (Y.St.A.)

Druckausgleichseinrichtunt

Die Erfindung betrifft allgemein üino Luftabzugceinrichtung .;" für Tiefkühlgeräte, insbesondere eine verbesserte Druckaus- ;." gleichseinrichtung für Kühlräume oclex¹ dergleichen.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht la der Schaffung -einer ..-Einrichtung zum Druckausgleich zwischen den in -einem Kühlraum."_v einem Tiefkühlgerät, einem Kühlschrank oder.dergleichen herrschenden Druck und dem atmosphärischen Druck. ...__'.

Eine v/eitere Aufgabe besteht in der Schaffung einer" Druckausgleichs einrichtung mit einer Ventileinrichtung, in"der formschlüssig geführte Verschluss üiicke von einem gemeinsamen-, Cederbelasteten und geführten Träger getragen v/erden-.

Eine weitere Aufgabe besteht in der Schaffung einer Druckausgleichseinrichtung nit einer Ventileinrichtung, deren Verschlußstücke unabhängig voneinander von den ihnen zugeordneten Ventilsitzen abgehoben werden können, ao dass die Ventileinrichtung zuverlässig und mit hohem ..irkungsgrad betätigbar ist.

Der erfindungsgemäße Druckausgleichseinrichtung dient zum Ausgleich zwischen dem Innendruck in einer umschließung.^ bei-

— 2 —

609822/0230

spielsueise eine:/ !taialkami-ier oder dergleichen, und dem Außendruck. In einer CfVimmg einer ,V;..nd der Umschließung ist eine erwärmte Ventileinrichtung so angeordnet, dass sie dam Umgebungsdruck und lern Innjivaruck der Luft frei ausgesetzt ist. 3ine von einer Eintritts- und einer Austritbsöffrrung durchsetzte, im übrigen für Strömungsmittel undurchlässige V/aiid ist teilweise von einem inneren und einem äußeren Verschlussstück bedeckt. .Diese beiden ^erschlußsmicke sind auf einer sie tragenden, .;ötieinsamen Stange formschlüssig geführt und sind von einer gemeinsamen Schraubenfeder belastet, welche die Verschlußstücke in eine Schließstellung zu bewegen trachtet. Sum ausgleich von Dirickdifferenzen ?/ird mindestens eines der Ver8chluQstücke so verschoben, dass durch die ihm zugeordnete Öffnung Luft strömen kann. Durch die Vorwahl der iTederrate 1 ;r Schraubenfeder kann man die zum Verschieben der Verschlußstücke erforderlichen Mindestkräfte vorherbestimmen.

Zum besseren Verständnis de../ Erfindung v/ird nachstehend ein ^usführun^sbsispiel der Erfindung, anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche !'eile bezeichnen. Dabei zeigt

Ii¹Ig. 1 In einer Teildarstellung im Vertikalschnitt eine erfind-.'ngsgemäße Druckausgleichseinrichtung,

J¹Ig. 2 in einer Vorderansicht eine Seite der erfindungsgemäßen Druckausgleichseinrichtung,

Pig. 3 in Ansicht dieselbe Druckausgleichseinrichtung wie 5¹Ig. 2, aber von der entgegengesetzten Seite' gesehen,

4 im Vertikalschnitt längs der Linie 4-4 in Figo 2 ein äußeres Verschlußstück, das von der ihm zugeordneten, für Strömungsmittel undurchlässigen ?/and abgehoben ist, und

- 3 -609822/0230

Fig. 5 in einem der Fig. 4 ähnlichen Vertikalschnitt, ein von der für ßtrönrongsmitüel -undurchlässigen" '".,'and abgehobenes, inneres Verschlußstück.

Pig. 1 zeigt in einem Vertikalschnitt eine Druckausgleichseinrichtung 10, die in einer Öffnung 11 einer Tragwand montiert ist. Die Tragend 12 kann eine 7/and einer Umschliessung oder auch eine mit der Druckaus^leichseinrichtimg versehene Tür sein. Die Erfindung ist' auf Kühlkammern oder Kühlschränke anwendbar. Die Tragwand 12 bildet einen Teil der Umschließung, in der erfiiidungsgemäß ein Druckausgleich erzielt v/erden soll. Beispielsweise kann die Tragwand 12 aus einer Wand oder einer Wandplatte bestehen, in der ein Kern IJ aus Isoliermaterial zwischen Decklagen 14 und 15 aus Metall, beispielsweise Aluminium angeordnet ist«

Die Druckausgleichseinrichtung 10 besitzt einen geflanschten Körper 25» der einen gezogenen topfförmigen Teil 26 und einen mit ihm einstückigen Flansch 27 aufweist. Der Körper

25 besteht vorzugsweise aus Aluminium. Sein topfförmiger Teil 26 besitzt eine im wesentlichen ebene Innenwand 28.

In dieser sind in Abständen voneinander angeordnete Öffnungen 29, 50, 31 und $2 ausgebildet, die gemäß Figo 2 und 3 dieselbe Form haben. Die v/and 28 ist ferner von einer im wesentlichen zentralen, rechteckigen öffnung 33 durchsetzt, deren Längsachse die Öffnungen 31 und 32 halbiert. Der Flansch 27 ist von drei Befestigungslöchern 34 durchsetzt, die in Abständen von etwa 120 voneinander angeordnet sind.

Auf der Außenseite und der Innenseite des topfförmigen Teils

26 des geflanschten Körpers 2p ist je ein Verschlußstück bzw. 36 angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben die Verschlußstücke 35 und 36 die gleiche Form und Ausbildung, so dass sie von dem Hersteller der erfindungsgemäßen "Druckausgleichseinrichtung gegenein-

609822/0230

ander ausgetauscht werden können. Im Rahmen der Erfindung können für die Öffnungen 29, 30, 31 und 32 und damit auch für die Verschlußstücke 35 und 36 verschiedene Formen gewählt werden. Das Verschlußstück 35 "beispielsweise muß aber jedenfalls so ausgebildet sein, dass es die öffnungen 29 und 30 abdecken kann, wenn es an der Wand 28 anliegt. · Ferner muß die Projektionsfläche des VerschlußStückes 36 derart sein, dass es die öffnungen 31 und 32 bedecken kann, wenn es an der Wand 28 anliegt.

Die Verschlußstücke 35 und 36 sind auf einer sie tragenden, langgestreckten Stange 37 montiert, die vorzugsweise aus Aluminium besteht und im Querschnitt rechteckig ist. Die Stange 38 hat einen schmaleren Teil 38, an den an seinem in Figo 5 rechten Ende ein breiterer Endteil 39 anschließt. Die Stufe zwischen dem Teil 38 und dem Teil 39 bildet zwei freiliegende Lagerflächen 40.

Jedes, der Verschlußstücke 35 und 36 ist mit einer im wesentlichen zentralen Öffnung ausgebildet, die eine vorgewählte Form hat* Die das Verschlußstück 35 zentral durchsetzende öffnung 41 ist kreuiförmig, d.h., sie tifcd von zwei gleich langen, im wesentlichen rechteckigen Schlitzen gebildet, die einander rechtwinklig kreuzen, so dass sie ein symmetrisches Kreuz bilden.

Die das Verschlußstück 36 zentral durchsetzende öffnung 42 ist im wesentlichen ebenso ausgebildet wie die zentrale Öffnung 41."

Der formschlüssige Eingriff der Stange 37 in die öffnung 33 und in die Verschlußstücke 35 und 36 wird dadurch erleichtert, dass die Stange 37, insbesondere ihr Teil 38, die öffnung 33 und jede der einander kreuzenden rechteckigen Schlitze der zentralen Öffnungen 41 und 42 durchsetzen kann. Beispiels-

609822/0230

weise geht aus den Figuren 4 und 5 hervor, dass der Teil 38 der Stange 37 in Fig. 5 "von rechts nach links gesehen zuerst die zentrale Öffnung 42 in dem Verschlußstück 36, dann die Öffnung 33 der Y/and 28 und dann die zentrale Öffnung 4-1 des Verschlußstückes 35 durchsetzt. In der in Fig. 2-5 gezeigten, zusammengesetzten Einrichtung verlaufen die Längsachsen der Verschlußstücke 35 und 36 rechtwinklig zueinander. Ein Splint 4-3 durchsetzt eine relativ kleine Öffnung, die sich in der ITähe des Endes des Teils 38-"befindet. Der Splint 4-3 gewährleistet, dass die Verschluß-Stücke und die Stange zusammengehalten werden.

Eine Schraubenfeder 44 trachtet, die Verschlußstücke 35^r und 36 zu der Innenwand 28 hin zu "bewegen. Das Verschlußstück 35 liegt in seiner am besten in Fig. 1 gezeigten Schließstellung derart an der 7/and 28 an, dass es die Öffnungen 29 lind 30 bedeckt und dicht verschließt, \7enn sich das Verschlußstück 36 in seiner Schließstellung befindet, liegt es ebenfalls an der !/and 28 so an, dass es die Öffnungen 31 "und 32 bedeckt und dicht verschließt. Man kann jedes der Ver— schlußstücke 35 und 36 von der Wand 28 wegrücken, so dass die Öffnungen 29 und 30 bzw. 31 und 32 aufgesteuert werden. ■Jenn im normalen Betrieb zwischen dem Strömungsmitteldruck auf der einen und der anderen Seite der Wand 28 eine Differenz besteht und die auf diese Differenz zurückzuführende " Kraft stärker ist als die Kraft der Schraubenfeder 4-4·:, wird das eine oder andere der Verschlußstücke 35 ader 36 von der tfand 28 weggedrückt. Wenn gemäß Fig. 1 der Druck des Strömungsmittels , z.B. der Luft, auf der linken Seite der wand. 28 höher ist als auf der rechten Seite und die auf diese Druckdifferenz zurückzuführenden Kräfte, die auf die über den Öffnungen 31 und 32 liegenden Flächen des Verschlußstückes 36 wirken, stärker sind als die Druckkräfte der Schraubenfeder 44·, wird das Verschlußstück 36 gegen die Druckkraft der Feder 44 von der Wand 28 weg in die in Figo 5 gezeigte Stellung gedrückt.

V/enn dagegen der Strömungsmitteldruck auf der rechten Seite der Wand 28 höher ist als auf der linken Seite derselben,

609822£0_230

wird das Verschluß stück 35 von eier Wand 28 weg in die in 4- gezeigte Stellung gedruckt, ius den Figuren 4- und 5 erkennt man, dasa je nach der "Richtung der Druckdifferenzkräfte die Luft oder ein anderes Strömungsmittel entweder durch die Öffnungen 29 und 30 oder durch die öffnungen 31 und 32 treten kann. Durch die Pfeile in den figuren 4- und 5 sind sowohl die iiichtungen der auf aie Verschlußstücke 35 und 36 wirkenden Kräfte als auch der Durchtritt der Luft oder eines anderen Strömungsiaittels durch die von diesen Verschlußstücken aufgesteuerten öffnungen angedeutet.

Vienn beispielsweise eine Tiefkühltruhe Luft bei niedrigen Temperaturen enthält, kann bei Verwendimg der erfindungsgemäßen Druckausgleichseinrichtung ein Ausgleich der Druckdifferenz zwischen der in der Tiefkühltruhe enthaltenen Luft und der auf der Außenseite der Tiefkühltruhe vorhandenen Luft automatisch, ohne manuelle Maßnahme erfolgen. Auch in Fällen, in denen eine Umschließung hermetisch dicht verschlossen gehalten werden soll, kann man mit Hilfe der Erfindun;;sgemäßen Druckausgleichseinrichtung 10 die ins Innere der Umschließung führenden öffnungen viel leichter verschließen, ohne dass die Trommelfelle von in der Umschließung arbeitenden Personen beeinträchtigt werden.

Es sollen jetzt weitere Merkmale der Erfindung besprochen werden, die zu zusätzlichen Vorteilen führen. Gemäß den Figuren 1 und 2 ist der topfförmige Teil 26 des geflanschten Körpers 25 von einer ringförmigen Heizanordnung umgeben, die vorzugsweise für Wechselstrom von 115-220 V und 50 Hz ausgelegt ist und einen Anschluß'^ert von beispielsweise 12 Watt hat. Eine derartige Heizanordnung ist unter der Bezeichnung "Electro-Flex" erhältlich. Die Ausbildung der Heizeinrichtung 45 stellt keinen Gegenstand der Erfindung dar.

Von der Heizeinrichtung 4-5 führen ZuIeitungsdrähte 4-6 durch eine Öffnung 4-7 in einer Isolierhülse 4-8 und danach durch

809822/0230

ein Loch 49 in der Isolierung 13 der Tragwand 12. Danach treten die Zuleitunysdrahte 46 durch die Öffnung 19 in den Schaltkasten 16 ein, in dem sie elektrisch mit Leitern 22 verbunden sind. Die Verbindungsstellen zwischen den Zuleitungsdrähten 46 und den Leitern 22 sind durch elektrische Kappen 50 geschützt.

Die Heizeinrichtung 45 hält die Temperatur der Druckausgleichseinrichtuhg 10 innerhalb eines -Bereichs, der so vorgewählt ist, dass die Funktion der Druckausgleichseinrichtung nicht durch niedrige Temperaturen und einen Ansatz von Eis beeinträchtigt werden kann. Diese Temperaturregelung wird von der vorzugsweise aus einem Kunststoffrohr bestehenden Isolierhülse 48 unterstützt. Über die Leiter 22 und die Zuleitungsdrähte 46 wird die Heizeinrichtung 45 mit der für ihren Betrieb erforderlichen elektrischen Energie gespeist.

Der geflanschte Körper 25 bedeckt die Öffnung 11 an deren innerem Ende und ist mit einem Sieb 52 (Fig. 1) bedeckt, das vorzugsweise aus Aluminium-Haschendraht besteht. Dieses Sieb 52 ist seinerseits mit einem Aluminiumdeckel 53 bedeckt, der mit Jalousielamellen versehen ist, die Schlitze 54 begrenzen, durch die Luft oder ein anderes Strömungsmittel hindurchtreten kann. Die aus dem Deckel 53» dem Sieb 52 und dem geflanschten Körper 25 bestehende, sandwichartige Anordnung ist an der Tragwand 12 mit Blechschrauben 55 befestigt, die Übermaßöffnungen 34 in dem Flansch 2? durchsetzen.

Am äußeren Ende der öffnung 11 in der Tragwand 12 ist ein zweiter geflanschter Körper 56 angeordnet, der anders ausgebildet ist als der geflanschte Körper 25. Der geflanschte Körper 56 hat einen Flansch 57 j ^^er &^em Flansch 27 des geflanschten Körpers 25 entspricht, aber keinen Teil, der dem topfförmigen Teil 26 entspricht, sondern ein freies offenes Ende 58, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser der Isolierhülse 48. Ähnlich wie der geflanschte Körper 25 ist dex· geflanschte Körper 56 mit einem Sieb 59

- 8 609822/0 2 30

und einem mit Jalousielaiaellen ausgebildeten Deckel 60 versehen. Diese Teile können praktisch ebenso ausgebildet sein wie das vorstehend beschriebene Sieb 52 bzw. der mit Jalousielamellen ausgebildete Deckel 53· Wie am inneren Ende der Öffnung 11 sind auch hier Blechschrauben 61 vorgesehen, die den Blechschrauben 55 entsprechen und zum Be-festigen der aus dem mit Jalousielamellen versehenen Deckel 60, dem Sieb 59 und dem geflanschten Körper 56 bestehenden sandwichartigen Anordnung an der Tragwand 12 dienen. Ebenso die" Jalousielamellen des Deckels 53 begrenzen auch die Jalousielamellen des Deckels 60 Schlitze 62, durch welche Luft oder ein anderes Strömungsmittel frei hindurchtreten kann.'.

Die Siebe 52 und 59 dienen zum Fernhalten von Verunreini·!- gungen von den inneren Teilen der Druckausgleichseinrichtung-10; sie sind jedoch für die normale Funktion dieser Einrichtung nicht unbedingt erforderlich. Ferner sind die in den Figuren 2, 4 und 5 gezeigten Mittel zur Befestigung der Heizeinrichtung 45 an dem gelianschten Körper 25 nicht unbedingt erforderlich. Vorzugsweise ist das die Heizeinrichtung 45 bildende Band mit einem ununterbrochenen Band 63 umwickelt, das mit einem Haft- oder sonstigen Kleber versehen ist und das Heizband 45 mit einander überlappenden Enden zusammenhält, wie dies am besten in Fig. 2 gezeigt ist. Danach legt · man mit mehreren relativ kürzeren Stücken 64 aus einem Klebband derselben Art das umwickelte Heizband an dem Flansch 27 des gdlanschten Körpers 25 fest. Man kann im Rahmen der Erfindung die Heizeinrichtung 45 natürlich ebensogut auch auf andere W_eise an dem geflanschten Körper 25 befestigen.

Der Benutzer der erfindungsgemäßen Druckentlastungseinrichtung kann gegebenenfalls die Schraubenfeder 44 so wählen bzw. durch eine andere ersetzen, dass die Feder 44 die zur Erzeugung der gewünschten Belastungskräfte erforderliche Federrate besitzt. Je größer die Federrate, desto größer

609 822/023 0

ist die zum Aufsteuern der betreffenden öffnung erforderliche Druckdifferenz.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung betrifft die formschlüssige Führung der Verscttlußstücke 35 und 36 in einer bestimmten Belativlage zueinander und zu den öffnungen 29 j 30, 31 und 32. Infolge der Form der öffnungen in den Verschlußstücken 35 und 36 und der Wand 28 und der ^uerschüittsform der Stange 37 sind die Verschlußstücke 35 und 36 auf der Stange 37 nur bis zu einem vorgewählten Betrag verdrehbar.

- 10 -

809 822/0230

Claims

- 10 Patentansprüche:

Druckausgleichseinrichtung zur Steuerung der Strömung der Luft oder eines anderen Strömungsmittels in eine und aus einer Umschließung oder dergleichen, die eine Tragwand besitzt, die von einer Druckausgleichsöffnung durchsetzt ist, gekennzeichnet durch eine Ventileinrichtung mit innerhalb der Druckausgleichsöffnung angeordneten Teilen, wobei die Ventileinrichtung eine für Strömungsmittel im wesentlichen undurchlässige'Wand besitzt, die von einer Führungsöffnung und von zwei Durchlassen durchsetzt ist, ferner ein erstes Verachlußstück., das zu einer Schließstellung hin fedex'belastet ist, in der es den ersten Durchlaß im wesentlichen bedefekt,· sowie ein zweites Verschlußstück, das zu einer Schließstellung hin federbelastet ist, in der es den zweiten Durchlaß im wesentlichen bedeckt, ferner Federmittel zur Federbelassbung des ersten und des zweiten Veraclilußstückes in dem angegebenen Sinne und eine die Federmittel tragende Führungseinrichtung, die jedes der genannten Verschlußstücke zwischen seiner Schließstellung und einer Offenstellung führt und dazu dient, die Verschlußstücke in einer vorherbestimmten yinkelstellung relativ zueinander und zu den genannten Durchlässen zu halten, wobei die Ventileinrichtung geeignet ist, an der Druckausgleichsöffnung vorhandene Strömungsmitteldruckunterschiede im wesentlichen auszugleichen.

2. Druckausgleichs einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung eine langge-• streckte Stange besitzt, die formschlüssig in die Führungaöffnung eingreift.

β Druckausgleichseinr.ichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- ' kennzeichnet,"dass die Stange einen im Querschnitt recht- j

- Ii - ;

609822/.0230 J

coFY^; :

eckigen Teil besitzt, der die Führungsöffnung durchsetzt und derart formschlüssig in sie eingreift, dass die Stange gegen eine Drehung festgelegt ist.

M-. Druckausgleichseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange im Abstand von dem rechteckigen Teil. Lagerflachen besitzt und die Federmittel eine Schraubenfeder aufweisen, welche zwischen den Lagerflächen und^ dem rechteckigen Teil befindliche Teile der Stange umgibt.

5. Druckausgleichseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die für Strömungsmittel undurchlässige'Wand mindestens einen auf einer ersten Achse angeordneten Durchlaß, der eine erste Form besitzt, und mindestens einen zweiten Durchlaß aufweist, der auf einer zweiten Achse angeordnet ist, die sich unter einem Winkel zu der ersten Achse erstreckt, und dass das erste und das zweite Verschlußstück den ersten bzw. den zweiten Durchlaß bedeckt und sich hinsichtlich des zweiten bzw. ersten Durchlasses in einer Offenstellung "befindet, so dass das Strömungsmittel durch einen der Durchlässe treten kann, auch wenn der andere geschlossen ist.

6. Druckausgleichseinrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass der ^enarmte Winkel im wesentlichen 90° feeträgt.

7· Druckausgleichseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die für Strömungsmittel undurchlässige Wand zwei erste und zwei zweite Durchlässe besitzt.

8.. Druckaus gleiche einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung zum Halten der Ventileinrichtung innerhalb eines vorherbestimmten Temperaturbereichs.

- 12- -

609822/0230

Druckaus^leichseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung ein elektrisches Heizelement besitzt, aas Teile der Ventilein-richtung umgi"bt.

10. JDruckausgleichseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Verschlußstück gleichzeitig aus ihrer Schließstellung heraus bewegbar sind.

609822/0230

Leerseite