DE2818470A1

DE2818470A1 - High pressure manometer for fluid distribution devices - has frustum-shaped membrane and damping bore for piston in expansion chamber

Info

Publication number: DE2818470A1
Application number: DE19782818470
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Ing Schmierer
Original assignee: ALTEK ALLG LANDTECH
Current assignee: ALTEK ALLG LANDTECH
Priority date: 1978-04-27
Filing date: 1978-04-27
Publication date: 1979-11-08

Abstract

A manometer esp. for fluid distribution devices has a pressure chamber bounded by a frustum-shaped membrane loaded by a spring via a piston connected to an indication device. It is designed for higher pressure operation. The wall (7) of an expansion chamber behind the membrane has the same shape as the frustum. The end (25) of the piston (8) nearer the membrane (5) has a shape which is the mirror image of the frustum. The expansion chamber is filled with fluid, pref. oil. Its piston has a bore forming a damping gap.

Description

Manometer, insbesondere für Flüssigkeitsaustragsgeräte Manometers, in particular for liquid dispensing devices

====================================================== Die Erfindung betrifft ein Manometer, insbesondere für Blüssigkeitsaustragsgeräte, mit einer einen Druckraum begrenzenden Rollmembran, die über einen mit einer Anzeigeeinrichtung verbundenen Kolben mit wenigstens einer Feder belastet ist. =================================================== ==== The invention relates to a manometer, in particular for liquid discharge devices, with a The pressure chamber delimiting the rolling diaphragm, which has a display device connected piston is loaded with at least one spring.

Ein derartiges Manometer hat den Vorteil, daß wenigstens alle die Teile, die mit dem Druckmedium in Berührung kommen, aus einem korrosionsunempfindlichen Kunststoff hergestellt werden können.Such a manometer has the advantage that at least all of the Parts that come into contact with the pressure medium are made from a corrosion-resistant material Plastic can be made.

Dies ist insbesondere bei Flüssigkeitsaustragsgeräten in der Landwirtschaft von erheblichem Vorteil, da diese zum Düngen oder zur Schädlingsbekämpfung o.dgl. benutzten Flüssigkeiten sehr aggressiv sind.This is particularly the case with liquid discharge devices in agriculture of considerable advantage, as this or the like for fertilization or pest control. liquids used are very aggressive.

Die Verwendung einer Rollmembran hat sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen. Eine Schwierigkeit besteht lediglich darin, daß der zulässige Druck relativ beschränkt ist.The use of a rolling diaphragm has proven to be advantageous in practice proven. The only problem is that the allowable pressure is relative is limited.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Manometer der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es für Drücke geeignet ist, die deutlich höher als die bisherigen liegen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Wandung eines an die Rückseite der Rollmembran anschließenden Expansionsraumes der kegelstumpfförmigen Gestalt der Rollmembran entspricht und daß das der Rollmembran zugekehrte Ende des Kolbens durch eine spiegelsymmetrisch dazu gestaltete kegelstumpfförmige Form angepaßt ist.The invention is based on the object of a manometer of the initially called type so that it is suitable for pressures is the are significantly higher than the previous ones. This object is achieved in that the wall of an expansion space adjoining the rear of the rolling diaphragm corresponds to the frustoconical shape of the rolling diaphragm and that that of the rolling diaphragm facing end of the piston by a frustoconical designed mirror-symmetrically to it Shape is adapted.

Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß nur ein relativ kleiner Ringbereich der Membran nicht durch den Kolben oder die Wandung des Expansionsraumes unterstützt wird. Darüber hinaus verkleinert sich dieser Ringbereich bei höheren Drücken, so daß insgesamt die Beanspruchung der Rollmembran wesentlich reduziert ist.This training ensures that only a relatively small Ring area of the diaphragm not through the piston or the wall of the expansion chamber is supported. In addition, this ring area decreases with higher Pressing, so that overall the stress on the rolling diaphragm is significantly reduced is.

Um eine Dämpfung der Anzeige zu erhalten, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Kolben in den Expansionsraum, der mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise Öl, gefüllt ist, durch eine mit dem Kolben einen Dämpfungsspalt bildende Bohrung eindringt. Die sich in den Expansionsraum hineinbewegende Membran hat dabei das dort befindliche Öl zu verdrängen, so daß eine Dämpfung bewirkt wird. Dabei ist es zweckmäßig, wenn außen an den Dämpfungsspalt ein Auffangraum für die Flüssigkeit anschließt, der von einer an dem Kolben und an den den Expansionsraum enthaltenden Bauteil angeschlossene Manschette gebildet wird. Durch diese Ausbildung wird sichergestellt, daß bei einem Abfallen des Druckes und damit verbundenem weiteren Eindringen des Kolbens in die Rollmembran das Öl in den Expansionsraum zurückgefördert wird.In order to obtain a dampening of the display, in a further embodiment the invention provides that the piston in the expansion space, which is filled with a liquid, preferably oil, is filled through a damping gap forming a damping gap with the piston Hole penetrates. The membrane moving into the expansion space has to displace the oil located there, so that damping is effected. Included it is useful if there is a collecting space for the liquid on the outside of the damping gap connected by one on the piston and one containing the expansion space Component connected cuff is formed. This training ensures that that with a drop in pressure and associated further penetration of the Piston in the rolling diaphragm, the oil is pumped back into the expansion chamber.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kolben mit zwei Druckfedern unterschiedlicher Kennlinie belastet ist, die derart angebracht sind, daß die Druckfeder mit der steileren Kennlinie erst nach Erreichen eines eingestellten Drukkes auf die Rollmembran wirkt. Durch diese Ausgestaltung ergeben sich zwei Meßbereiche oder Einstellbereiche für das Manometer.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the Piston is loaded with two compression springs with different characteristics, which in such a way are attached that the compression spring with the steeper characteristic curve only after reaching a set pressure acts on the rolling diaphragm. Through this design there are two measuring ranges or setting ranges for the manometer.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Kolben ein Federteller trägt, auf dem sich die die flachere Kennlinie aufweisende Druckfeder abstützt, die mit ihrem anderen Ende an einem Bund einer Stellschraube anliegt. Damit ist es möglich, das Manometer in dem unteren Bereich zu justieren oder zu eichen.It is advantageous if the piston carries a spring plate which is supported by the compression spring having the flatter characteristic curve, which with its the other end rests against a collar of a set screw. With this it is possible that Adjust or calibrate the pressure gauge in the lower range.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Stellschraube eine axiale Bohrung aufweist, in der die zweite, die steilere Kennlinie besitzende Druckfeder untergebracht ist, die an der Stirnseite des freien Kolbenendes anliegt und der ein in ein Gewinde der Bohrung der Stellschraube eingeschraubter Anschlag gegenüberliegt, wobei in der Nullstellung des Manometers zwischen dem Anschlag und der Stirnseite des Kolbens ein Abstand eingestellt ist, der größer als die axiale Länge der entspannten Druckfeder ist. Damit wird einerseits sichergestellt, daß in dem Anfangsbereich nur die schwächere Druckfeder wirkt, die eine Anzeige in dem niedrigeren Druckbereich auslöst. Außerdem wird die Möglichkeit gegeben, auch die zweite Druckfeder, d.h. die mit der steileren Kennlinie, für sich zu justieren oder zu eichen.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the adjusting screw has an axial bore in which the second, the steeper one Characteristic curve owning compression spring is housed on the face of the free Piston end rests and the one screwed into a thread of the bore of the adjusting screw Stop opposite, wherein in the zero position of the pressure gauge between the stop and the end face of the piston is set a distance which is greater than the axial Length of the relaxed compression spring. This ensures on the one hand that in the initial area only the weaker compression spring acts, which is an indicator in the lower pressure range. In addition, the possibility is also given Adjust the second compression spring, i.e. the one with the steeper characteristic curve, or to calibrate.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform.Further features and advantages of the invention emerge from the following Description of an embodiment shown in the drawing.

Fig. 1 zeigt einen axialen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Manometer und Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1, der einem um 900 gedrehten axialen Schnitt entspricht.Fig. 1 shows an axial section through a pressure gauge according to the invention and FIG. 2 shows a section along the line II-II of FIG corresponds to axial section.

In ein Gehäuse 1 aus Kunststoff ist ein ebenfalls aus Kunststoff bestehender Anschluß 2 eingesetzt, der mit einer aufgeschraubten Mutter 3 gehalten ist. Mit diesem Anschluß 2 ist das Manometer an eine ein Druckmedium führende Leitung, insbesondere an eine Leitung eines Flüssigkeitsaustraggerätes anschließbar, das in der Landwirtschaft zum Ausbringen von Düngemittel oder Schädlingsbekämpfungsmittel o.dgl. eingesetzt wird.A housing 1 made of plastic is also made of plastic Connection 2 used, which is held by a screwed nut 3. With this connection 2 is the pressure gauge on a line carrying a pressure medium, in particular can be connected to a line of a liquid discharge device used in agriculture for applying fertilizers or pesticides or the like. is used.

Auf das Anschlußstück 2 ist ein Gehäuseteil 4 aufgeschraubt.A housing part 4 is screwed onto the connection piece 2.

Dieser Gehäuseteil 4 spannt zwischen sich und dem Anschluß 2 eine Rollmembran 5 ein. Diese Rollmembran 5 begrenzt einen sich konisch zu der Rollmembran erweiternden Druckraum 6 des Anschlußstückes 2, das über eine axiale Bohrung mit dem Druckmedium in Verbindung steht.This housing part 4 spans between itself and the connection 2 Rolling diaphragm 5 a. This rolling diaphragm 5 delimits itself conically to the rolling diaphragm expanding pressure chamber 6 of the connection piece 2, which has an axial bore with is in communication with the print medium.

Der Gehäuseteil 4 bildet auf der Rückseite der Rollmembran einen von einer Wandung 7 begrenzten Expansionsraum. In diesen Expansionsraum taucht ein Kolben 8 über eine Bohrung 9 ein, der in axialer Verlängerung des Anschlußstückes 2 liegt und die Rollmembran 5 von der Rückseite her belastet.The housing part 4 forms one of on the back of the rolling diaphragm a wall 7 limited expansion space. A piston plunges into this expansion space 8 via a bore 9 which lies in the axial extension of the connecting piece 2 and the rolling membrane 5 is loaded from the rear.

Der Kolben 8 ist mit zwei Druckfedern 10 und 11 belastet, von denen die eine eine wesentlich flachere Kennlinie aufweist als die andere. Die Druckfeder 10, die die flachere Kennlinie aufweist, umgibt das freie Ende des Kolbens 8 und stützt sich auf einem an dem Kolben angebrachten Federteller 12 ab. Das freie Ende der Druckfeder 10 liegt an einem Flansch einer Stellschraube 13 an, die in axialer Verlängerung des Kolbens 8 in eine Gewindebohrung des Gehäuses 1 eingeschraubt ist. Die Stellschraube 13 ist mit einer dem oberen Ende 14 des Kolbens 8 im Durchmesser angepaßten axialen Bohrung versehen. Das äußere Ende dieser Bohrung der Stellschraube 13 ist mit einem Innengewinde versehen, in das ein Anschlag 15 eingeschraubt ist, der einen Schlitz zum Ansetzen eines Werkzeuges enthält. Zwischen dem Anschlag 15 und dem freien Ende 14 des Kolbens 8 ist die zweite Druckfeder 11 untergebracht. Sofern kein Druck auf die Membran 5 einwirkt, nimmt der Kolben die in Fig. 1 dargestellte Nullstellung ein. In dieser Nullstellung ist der Abstand zwischen dem freien Ende 14 des Kolbens 7 und dem Anschlag 15 größer als die axiale Länge der entspannten Druckfeder 11, so daß in der ersten Phase einer Druckbelastung nur die Kraft der Druckfeder 10 zum Einsatz kommt.The piston 8 is loaded with two compression springs 10 and 11, one of which one has a much flatter characteristic than the other. The compression spring 10, which has the flatter characteristic curve, surrounds the free end of the piston 8 and is supported on a spring plate 12 attached to the piston. The free end the compression spring 10 rests on a flange of an adjusting screw 13, which in the axial Extension of the piston 8 is screwed into a threaded hole in the housing 1. The adjusting screw 13 is with one of the upper end 14 of the piston 8 in diameter adapted axial bore provided. The outer end of this hole of the set screw 13 is provided with an internal thread into which a stop 15 is screwed, which contains a slot for attaching a tool. Between the stop 15 and the free end 14 of the piston 8, the second compression spring 11 is accommodated. If no pressure acts on the membrane 5, the piston takes the one shown in FIG Zero setting. In this zero position is the distance between the free end 14 of the piston 7 and the stop 15 is greater than the axial length of the relaxed Compression spring 11, so that in the first phase a pressure load only the force of the compression spring 10 is used.

Der Kolben ist über einen nur angedeuteten Seiltrieb 16 mit einer Welle 17 verbunden, die in der Rückwand des Gehäuses 1 und in einem das Gehäuse 1 verschließenden Deckel: 18 gelagert ist. Die Welle 17 durchdringt den Deckel 18 und trägt außerhalb des Deckels einen Zeiger 19. Diesem Zeiger ist eine Skalenscheibe 20 zugeordnet, die mittels einer Sichtscheibe 21 an einem vergrößerten, den Deckel 18 umgebenden Flansch 22 des Gehäuses 1 auswechselbar gehalten ist. Die Sichtscheibe 21 trägt noch einen Schleppzeiger 23, der mittels eines Knopfes 24 von außen verstellbar ist. Nach Lösen des Deckglases kann die Skala 20 einfach ausgetauscht werden.The piston is via an only indicated cable drive 16 with a Shaft 17 connected in the rear wall of the housing 1 and in one the housing 1 closing lid: 18 is stored. The shaft 17 penetrates the cover 18 and has a pointer 19 outside the cover. This pointer is a dial 20 assigned, by means of a window 21 on an enlarged, the cover 18 surrounding flange 22 of the housing 1 is held exchangeably. The window 21 also carries a drag pointer 23, which can be adjusted from the outside by means of a button 24 is. After loosening the cover glass, the scale 20 can easily be exchanged.

Die Rollmembran 5 sowie die Wandung 7 des Expansionsraumes besitzen eine kegelstumpfförmige sich von dem Druckraum 6 hinweg verjüngende Gestalt. Dieser Gestalt ist das der Rollmembran 5 zugekehrte Ende 25 des Kolbens 8 spiegelsymmetrisch angepaßt.Have the rolling membrane 5 and the wall 7 of the expansion space a frustoconical shape tapering away from the pressure space 6. This The end 25 of the piston 8 facing the rolling diaphragm 5 is mirror-symmetrical in shape customized.

Durch diese Gestaltung der Rollmembran und der mit ihr zusammenwirkenden Flächen wird erreicht, daß die Rollmembran mit wesentlich höheren Drücken belastet werden kann, als dies bei einer zylindrische Wandungen aufweisenden Rollmembran möglich ist.This design of the rolling membrane and the interacting with it Areas is achieved that the rolling diaphragm is loaded with significantly higher pressures can be, than this with a cylindrical wall having rolling membrane is possible.

Die Flächen des Kolbenendes 25 und die Wandung 7 des Bauteils 4 stützen die Rollmembran bis auf den immer zwischen ihnen liegenden ringförmigen Bereich ab. Mit größer werdenden Drücken wird der ringförmige Bereich verkleinert, so daß dann die Belastung der Rollmembran weiter verringert wird. Die durch die Erfindung angestrebten Vorteile machen sich dann besonders deutlich bemerkbar, wenn die Neigung der Wände der Rollmembran 5 gegenüber der Vertikalen 150 und mehr beträgt. Bevorzugt werden deshalb Rollmembranen mit wenigstens 150 Neigung.The surfaces of the piston end 25 and the wall 7 of the component 4 are supported the rolling membrane except for the ring-shaped area that is always between them away. With increasing pressures, the annular area is reduced so that then the load on the rolling diaphragm is further reduced. The by the invention Desired benefits are particularly noticeable when the inclination of the walls of the rolling membrane 5 is 150 and more relative to the vertical. Preferred are therefore rolling diaphragms with at least 150 inclination.

Zwischen dem die Bohrung 9 außen umgebenden Absatz des Bauteils 4 und dem Kolben 8 ist eine Manschette 28 angebracht. Der von der Manschette 28 umschlossene Raum steht mit dem Expansionsraum des Bauteils 4 über die Bohrung in Verbindung. In diesen beiden Räumen ist eine Flüssigkeit eingefüllt, vorzugsweise öl. Die Bohrung 9 ist so groß in Relation zu dem Durchmesser des Kolbens8gewählt, daß ein Dämpfungsspalt zwischen dem Bereich der Manschette 28 und dem Expansionsraum vorhanden ist.Between the shoulder of the component 4 surrounding the bore 9 on the outside and a sleeve 28 is attached to the piston 8. The from the The space enclosed by the collar 28 protrudes from the expansion space of the component 4 the hole in connection. A liquid is filled in these two spaces, preferably oil. The bore 9 is chosen so large in relation to the diameter of the piston 8, that a damping gap between the area of the sleeve 28 and the expansion space is available.

Bei jeder Bewegung des Kolbens muß somit Öl von dem Expansionsraum zu dem von der Manschette 28 umschlossenen Raum bzw. in umgekehrter Richtung transportiert werden, so daß dadurch eine Dämpfung der Anzeige erhalten wird.With each movement of the piston, oil must therefore be removed from the expansion space transported to the space enclosed by the cuff 28 or in the opposite direction so that attenuation of the display is thereby obtained.

Claims

Patent and protection claims 1. Pressure gauges, in particular for liquid discharge devices, with a frustoconical shape defining a pressure space Rolling diaphragm, which is connected to a piston with a display device at least one spring is loaded, characterized in that the wall (7) an expansion space of the conical Shape of the rolling diaphragm (5) corresponds and that the rolling diaphragm (5) facing End (25) of the piston (7) by a frustoconical, mirror-symmetrical to it Shape is adapted.

2. Manometer according to claim 1, characterized in that the piston (8) in the expansion space, which is filled with a liquid, preferably 01, penetrates through a bore (9) which forms a damping gap with the piston.

3. Manometer according to claim 2, characterized in that on the outside the damping gap is connected to a collecting space for the liquid de, of a connected to the piston (8) and to the component (4) containing the expansion space Cuff (28) is formed.

4. Manometer according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the piston (8) is loaded with two compression springs (10, 11) with different characteristics is, which are attached in such a way that the compression spring (11) with the steeper characteristic only acts on the rolling diaphragm (5) after a set pressure has been reached.

5. Manometer according to claim 4, characterized in that the piston (7) carries a spring plate (12) on which the flatter characteristic curve is located The compression spring (10) is supported, the other end of which is attached to a collar of an adjusting screw (13) is applied.

6. Manometer according to claim 5, characterized in that the adjusting screw (13) has an axial bore in which the second, the steeper characteristic curve Compression spring (11) is housed on the face of the free piston end (14) and the one screwed into a thread of the bore of the adjusting screw (13) Stop (15) is opposite, with in the zero position of the pressure gauge between the stop and the face of the piston is set a distance that is greater than the axial length of the relaxed compression spring (11).