DE3334893A1 - Druckmessgeraet mit integriertem ueberdruckventil - Google Patents

Druckmessgeraet mit integriertem ueberdruckventil

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DE3334893A1
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Thomas W. Northridge Calif. Clements
Merton R. Fallon
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FALLON, MERTON R., NORTHRIDGE, CALIF., US
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Draft Systems Inc Northridge Calif
Draft Systems Inc
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Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. W. Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B, Jochem
Frankfurt/Main Staufenstraße
AniB. ζ
DRAFT SYSTEMS, INC.
19791 Bahama Street Northridge, Californien
Titel;
DRUCKMESSGERÄT MIT INTEGRIERTEM ÜBERDRUCKVENTIL
DRUCKMESSGERÄT MIT INTEGRIERTEM ÜBERDRUCKVENTIL
Die Erfindung betrifft ein an eine Druckfluidquelle anschließbares Druckmeßgerät mit integriertem Überdruckventil zur Messung des Fluiddrucks innerhalb eines bestimmten Meßbereichs und automatischen Entlüftung zur .Außenatmosphäre bei den Meßbereich übersteigendem Überdruck.
Es sind verschiedene Arten von Druckmeßgeräten bekannt, um den Fluiddruck innerhalb eines Drucksystems zu messen. Zu nennen sind beispielsweise Meßinstrumente mit Bourdonrohr, Membran, Kapsel oder Zylinder-Kolben-Einheit. Die Konstrukteure derartiger Druckmeßgeräte waren und sind bestrebt, deren Meßgenauigkeit und Zuverlässigkeit zu verbessern und die Herstellungskosten zu senken, haben es jedoch anderen überlassen,
das System, dessen Druck gemessen wird, gegen Überdruck zu schützen.
Andererseits beschäftigen sich die Konstrukteure automatischer Einrichtungen zur Verhinderung von Überdruck, jedoch nicht mit Druckmeßinstrumenten. Sie haben sich auf verschiedene Arten und Ausführungen selbsttätig ansprechender Ventile und Mechanismen zu konzentrieren, die als separate Einheiten in ein Drucksystem eingebaut werden, um dieses gegen unbeabsichtigten Überdruck zu schützen. Typische Überdrucksicherungen sind schlagartig öffnende Überdruckventile, Berstscheiben und verschiedene Arten von Druckregel- und Druckbegrenzungseinrichtungen.
Viele bekannte Überdruck- und Sicherheitseinrichtungen haben sich im praktischen Gebrauch als unzuverlässig erwiesen» Überdruckventile beispielsweise öffnen sehr oft und aus verschiedensten Gründen nicht bei dem vorbestimmten Maximaldruck.. Daran kann im Einzelfall die mangelhafte Konstruktion, schlechter Service oder ein zufälliger oder absichtlicher
Schaden schuld sein. Eine zusätzliche Ursache für fehlerhaftes Öffnen kann auch daraus erwachsen, daß Verschmutzungen im System den Ventilkörper mit dem Ventilsitz verkleben. Die
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Klebekraft tritt dann zur Kraft der Ventilfeder hinzu mit dem Ergebnis, daß das Überdruckventil erst öffnet, wenn der Systemdruck einen Wert erreicht hat, der vier bis fünfmal so hoch ist wie der eingestellte Maximaldruck.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zu schaffen, welches innerhalb eines bestimmten Arbeitsbereichs als Meßinstrument funktioniert und bei Überschreiten des Maximaldrucks des Arbeitsbereichs mit großer Zuverlässigkeit das System vom Druck entlastet.
Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß gelost durch ein Gerät mit folgenden Merkmalen:
a) ein Gehäuse mit zwei Kammern, von denen die erste mit einer an die Druckfluidquelle anzuschließenden Einlaßöffnung versehen und bei Überdruck an einen ersten Auslaßkanal anschließbar ist, während die zweite Kammer mit einem zweiten bei Überdruck zu öffnenden Auslaßkanal versehen ist;
b) eine im Gehäuse montierte, die beiden Kammern trennende, jedoch mit einer begrenzten Durchlaßöffnung versehene Membran, die aus einer die Verbindung zwischen der ersten Kammer und dem ersten Auslaßkanal schließenden Normalstellung in eine diese Verbindung öffnende Stellung bewegbar ist?
c) ein am Gehäuse gelagertes Ventilgiied, welches in Normalstellung den zweiten Auslaßkanal absperrt, und
d) am Gehäuse gelagerte Druckmeßglieder zur Messung des Fluiddrucks an der Einlaßöffnung innerhalb eines von Null bis zu einem bestimmten Maximaldruck reichenden Meßbereichs und mit diesen verbundene Betätigungsglieder zum Umschalten des Ventilglieds aus der Normalstellung in eine den zweiten Auslaßkanal öffnende Stellung.
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Mit der Erfindung wird zum erstenmal eine kombinierte Meß- und Sicherheitseinrichtung gegen Überdruck in Form einer integrierten Einheit verwirklicht, die mit großer Zuverlässigkeit und Genauigkeit auf Überdruck anspricht. Der das Überdruckventil bildende Teil des Geräts bleibt so lange geschlossen, wie sich der Druck in dem normalen, durch das Meßinstrument angezeigten Meß- bzw. Arbeitsbereich bewegt. Wenn jedoch der Druck den vorbestimmten maximalen Skalendruck übersteigt, bewirkt die weitere Bewegung der Druckmeßglieder und der mit diesen verbundenen Betätigungsglieder, daß das als Pilotventil wirkende Ventilglied den genannten zweiten Auslaßkanal öffnet, woraufhin dann die Membran, welche den beweglichen Teil des Überdruckventils darstellt, dieses weit öffnet, indem sie die erste Kammer mit dem genannten ersten Auslaßkanal in Verbindung bringt, wodurch das System zur Außenatmosphäre geöffnet und vom Überdruck entlastet wird.
Das neue Gerät hat die Eigenschaft, daß das Überdruckventil so lange in der weit geöffneten Stellung bleibt, bis es durch einen Fachmann mittels eines Spezialwerkzeugs zurückgestellt wird. Normalerweise wird dabei die Ursache des Überdrucks beseitigt, bevor das System wieder mit Druck beaufschlagt wird.
Eine weitere vorteilhafte Eigenschaft des neuen Geräts ist darin zu sehen, daß das Überdruckventil automatisch bei einem geringfügig über dem maximalen Skalendruck liegenden Druck öffnet,unabhängig vom nominalen Anzeigebereich des Druckmeßinstruments, d.h. unabhängig z.B. davon, ob dieses für 40 at, 100 at oder 400 at ausgelegt ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert» Es zeigen: -
Fig. 1 Eine Rückansicht, zum Teil im Schnitt,eines kombinierten Druckmeßgeräts mit Überdruckventil;
Fig. 2 in einer Ansicht entsprechend Fig. 1 das dort gezeigte Gerät mit derjenigen Stellung der Ein-
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zelteile, welche diese bei Überschreiten des maximalen Skalendrucks einnehmen;
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines kombinierten Druckmeßgeräts mit integriertein Überdruckventil in Rückansicht.
Das in Fig. 1 und 2 gezeigte Gerät hat ein Gehäuse 12 mit einer ersten inneren Kammer 14, einer zweiten inneren Kammer und einer elastomeren Membran 18, welche die beiden Kammern voneinander trennt. Ein Druckmeßgerät, welches innerhalb einer mit dem Gehäuse 12 verbundenen Schale 19 angeordnet ist und funktionell mit den Kammern 14 und 16 zusammenwirkt, mißt den Druck eines von einer Druckfluidquelle durch einen Einlaß in die Kammern 14 und 16 gelangenden Fluids. Die Schale 19 ist mittels einer Öffnung 53 zur Außenatmosphäre hin entlüftet. Zur Druckentlastung der ersten Kammer 14 bei Überdruck ist ein erster zur Außenatmosphäre führender Auslaßkanal 21 im Gehäuse 12 vorgesehen. Die zweite Kammer 16 hat einen zweiten Auslaßkanal 22. Während des normalen Betriebs sind beide Auslaßkanäle 21 und 22 geschlossen. Bei Auftreten eines den Meßbereich des Druckmeßgeräts übersteigenden Überdrucks werden beide Auslaßkanäle 21 und 22 automatisch zur Außenatmosphäre hin geöffnet, wie nachstehend im Einzelnen beschrieben.
Das Gehäuse 12 besteht aus einem oberen und einem unteren Gehäuseteil 12a bzw. 12b, die durch Schraubgewinde miteinander verbunden sind. Der untere Gehäuseteil 12b des Gehäuses 12 ist an seinem unteren Ende mit einem Außengewinde versehen, mit dessen Hilfe das gesamte Gerät über ein passendes Fitting an die Druckfluidquelle angeschlossen wird. Die Membran ist am äußeren Umfang zwischen den miteinander verschraubten Gehäuseteilen 12a und 12b des Gehäuses 12 eingeklemmt, und ein Spannglied, hier in Form einer Schraubenfeder 24, wirkt auf den mittleren Bereich der Membran 18, um diese in der geschlossenen Stellung in Anlage am Ventilsitz 26 des Überdruckventils zu halten, der sich am oberen Ende der Kammer befindet. Die Schraubenfeder 24 ist verhältnismäßig schwach,
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d.h. ihre Stärke steht in keinem Verhältnis zu dem Druck, bei welchem das Überdruckventil öffnet.
Die Membran 18 hat eine kleine mittlere Durchlaßöffnung 27 für Fluid, über welche die erste Kammer 14 mit der zweiten Kammer 16 in Verbindung steht. Wie nachstehend beschrieben, läßt sich die Membran 18 aus einer ersten geschlossenen Stellung, die in Fig. 1 dargestellt ist, in eine zweite geöffnete Stellung gemäß Fig. 2 bewegen. In dieser zweiten Stellung, in welche die Membran 18 gegen die Wirkung der Schraubenfeder 24 gedruckt werden muß, hat sie vom Ventilsitz 26 abgehoben und dadurch die erste Kammer 14 über den ersten Auslaßkanal 21 zur Außenatmosphäre geöffnet.
Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Druckmeßg-lieder so angeordnet, daß der Fluiddruck am Einlaß 20 und in den Kammern 14 und 16 gemessen wird. Mit den Druckmeßgliedern sind sowohl Betätigungsglieder für das Überdruckventil als auch Anzeigeelemente verbunden, die den gemessenen Druck in einem Bereich zwischen Null und einem vorbestimmten maximalen Skalendruck sichtbar anzeigen.
Die Druckmeßglieder können verschiedener Art und Ausführung sein. Im Beispielsfall ist ein längliches, elastisch verformbares hohles Rohr 28 gewählt, welches mit seinem einen Ende am Gehäuse 12 befestigt und mit seinem anderen Ende mit den erwähnten Betätigungsgliedern verbunden ist. Das Rohr 28 ist allgemein unter der Bezeichnung Bourdonrohr bekannt. Es ist derart mit dem Gehäuse 12 verbundenr daß der Innenraum des Rohrs über einen kleinen Fluidkanal 30 Anschluß hat an die erste Kammer 14 und den Einlaß 20.
In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform bestehen die Betatigungsglieder aus einem in der Schale 19 angeordneten, am Gehäuse 12 befestigten Tragrahmen 32 und einem daran schwenkbar gelagerten Zahnradsektor 34. Über einen der Verzahnung diametral gegenüberliegende, fest mit dieser verbundenen Arm ist der Zahnradsektor 34 über eine beidseitig gelenkig gelagerte Stange 36 mit dem freien Ende 28a des Bourdon-
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rohrs verbunden. Infolge dieser Konstruktion wird bei einer radialen Auswärtsbewegung des freien Endes 28a des Bourdonrohrs 28 als Folge des Innendrucks, der das Bestreben hat, das Rohr zu strecken, der Zahnradsektor 34 um einen entsprechenden Winkel gedreht.
Die Anzeigeelemente bestehen bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer drehbar im Tragrahmen 32 gelagerten Welle 40, auf der drehfest ein Ritzel 42 sitzt, welches mit dem Zahnradsektor 34 kämmt. Außerdem ist die Welle 40 drehfest mit einer Anzeigenadel 44 verbunden, wobei die Maßverhältnisse so gewählt sind, daß bei der Auswärtsbewegung des Bourdonrohrs und entsprechender Schwenkbewegung des Zahnradsektors 34 die Welle 40 mit der Anzeigenadel 44 über einen Winkelbereich von etwa 250 Grad gedreht wird.
Zu den Anzeigeelementen gehört weiterhin eine kalibrierte Skalenscheibe 46, auf der Skalenwerte zwischen Null und einem Maximaldruck von z.B. 60 Druck-Maßeinheiten gemäß Fig. 1 und aufgetragen sind. Es sollte bemerkt werden, daß der im Beispielsfall gewählte Meßbereich zwischen Null und 60 nur beispielhaft ist. Je nach Art des Bourdonrohrs oder anderer Druckmeßglieder könnten auch andere Skalenbereiche gewählt werden, z.B. mit Maximaldrücken von mehreren 100 at. Wie aus den nachstehenden Ausführungen hervorgeht, besteht ein wesentlicher Vorteil des neuen Geräts darin, daß unabhängig von dem nominalen Druckbereich einer bestimmten Skala das Überdruckventil öffnet, wenn der maximale Skalendruck überschritten wird. Wenn also mit anderen Worten die Anzeigeelemente über den maximalen Skalenwert hinausgehen, und zwar gleichgültig ob dieser z.B. 40 oder 400 at beträgt, wird das Überdruckventil des Geräts automatisch und zuverlässig geöffnet,,
Neu an dem beschriebenen Gerät ist auch die Art und Weise, wie der zweite Auslaßkanal 22 der Kammer 16 normalerweise geschlossen gehalten wird» Im Ausführungsbeispiel ist hierfür ein elastisch verformbares Tragteil 48 vorgesehen, welches am Gehäuse 12 gelagert ist, in^dem es an einer Schulter 12c des oberen Gehäuseteils 12a anliegt. Mit dem freien Ende des
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blattfedernförmigen Tragteils 48 ist ein Verschlußglied 50 verbunden, welches je nach Verformung des Tragteils 48 entweder gemäß Fig. 1 den zweiten Auslaßkanal 22 verschließt oder gemäß Fig. 2 dessen Mündung in den Innenraum der Schale 19 und damit wegen der Öffnung 53 zur.Außenatmosphäre hin öffnet. Das Tragteil kann verschiedene Formen haben, vorgezogen wird jedoch die gezeigte Form einer metallischen Blattfeder, die aus der einen in die andere Stellung umschnappt. Wie Fig. 1 zeigt, hat die Feder in der Normalstellung mit Bezug auf die Schultern 12c eine konvexe Form und ist an den Kanten mit Anlageflächen versehen, die an den Schultern 12c anliegen. Das Verschlußteil 50 besteht aus einem einstückig mit dem Tragteil 52 geformten, davon nach oben abstehenden steifen Lappen 52 und einem darauf befestigten elastomeren Ventilglied 52a, welches im geschlossenen Zustand nach Fig. 1 dicht an der Mündungsöffnung des zweiten Auslaßkanals 22 anliegt und diesen verschließt.
Bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten Konstruktion gelangt Druckfluid vom Einlaß 20 durch den Kanal 30 in das Bourdonrohr sowie außerdem über die Durchlaßöffnung 27 in der Membran in die zweite Kammer 16. Das Bourdonrohr und die Druckanzeigeelemente reagieren auf Druckänderungen am Einlaß 20 in derselben Weise wie bei herkömmlichen Druckmeßgeräten. Das Druckfluidvolumen über der Membran in der Kammer 16 reicht über den Auslaßkanal 22 bis zum Ventilglied 52a. Vorzugsweise wird der Querschnitt des Auslaßkanals 22 ungefähr doppelt so groß gewählt wie der Querschnitt der Durchlaßöffnung 27 in der Msrnnran 18. Innerhalb des normalen Arbeitsbereichs ist gerräß Fig. 1 der Auslaßkanal 22 geschlossen, weil die Blattfeder 48 das Verschlußteil 50 gegen die Mündungsöffnung des Auslaßkanals 22 drückt. Somit ist unter konstanten Arbeitsbedingungen der Druck in der Kammer 16 und im Innenraum des Bourdonrohrs 28 genau gleich dem Fluiddruck in der Kammer und am Einlaß 20. Es ist klar, daß dieser Druck, welcher sich über die Durchlaßöffnung 2.7 in der Membran 18 der Kammer 16 mitgeteilt hat, auf die gesamte obere Fläche der Membran wirkt und das Bestreben hat, diese nach unten gegen den Ventil sitz 26 des Überdruckventils zu drücken. Umgekehrt wirkt der-
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selbe Druck nur auf denjenigen Bereich der Unterseite der Membran 18, welcher durch den Durchmesser des Ventilsitzes 26 begrenzt ist. Da die aufseiten der Kammer 16 dem Druck ausgesetzte Fläche auf der Oberseite der Membran 18 normalerweise etwa drei- bis viermal so groß ist wie die aufseiten der Kammer 14 vom Druck beaufschlagte Fläche auf der Unterseite der Membran wirkt ständig eine verhältnismäßig große Kraft von oben nach unten, welche das Bestreben hat, den mittleren Teil der Membran fest gegen den Ventilsitz 26 anzudrükken» Daraus folgt, daß mit steigendem Fluiddruck auch die Kraft, welche die Membran 18 gegen den Ventilsitz 26 drückt, ansteigt, so daß Leckagen bei höheren Drücken zuverlässig vermieden werden« Der beschriebene Zustand hält so lange an, wie das Verschlußteil 50 den Auslaßkanal 22 geschlossen hält.
Wenn jedoch der Druck am Einlaß des Geräts über den maximalen Skalendruck hinaus ansteigt, kommt bei entsprechender begleitender Schwenkbewegung des Zahnradsektors 34 gemäß Fig. 2 dessen Ecke "A" in Berührung mit dem mittleren Bereich des Tragteils 48 des Verschlußteils 50. Da dieses Tragteil 48 in der in Fig. 1 gezeigten konvexen Lage unter Vorspannung steht, hält das elastomere Ventilglied 52a die Mündungsöffnung des Auslaßkanals 22 zunächst weiterhin geschlossen, bis die Ecke "A" das blattfederförmige Tragteil 48 über die Totpunktlage hinaus durchdrückt, woraufhin die Blattfeder sofort in die in Fig. 2 gezeigte konkave Lage umspringt. In diesem Moment hebt das Ventilglied 52a von der Mündungsöffnung des Äuslaßkanals 22 ab, so daß dieser über den Innenraum der Schale 19 und die Öffnung 53 zur Außenatmosphare geöffnet wird» Da vorzugsweise der Querschnitt des Auslaßkanals 22 wesentlich größer ist als der Querschnitt der Durchlaßöffnung 27, fällt mit dem Öffnen des Äuslaßkanals 22 der Druck in der Kammer 16 oberhalb der Membran 18 sehr schnell auf einen sich der Außenatmosphare annähernden Druck ab= Unter diesen Bedingungen kann die vom Druck aufseiten der ersten Kammer 14 auf die Membran 18 ausgeübte Kraft die verhältnismäßig schwache Gegenkraft der Schraubenfeder 27 leicht überwinden mit der Folge, daß die Membran 18 nach oben in die in Fig„ 2 gezeigte Stellung bewegt wird* In diesem Zustand ist das Gerät nunmehr vollständig
geöffnet, und das Fluid in den Kammern 14 und 16 kann über den Auslaßkanal 21 im unteren Gehäuseteil 12b sehr schnell zur Außenatmosphäre entweichen.
Da die Blattfeder 48 beim Umschnappen durch ihre Totpunktlage geht, bleibt das Verschlußteil 50 nach dem Öffnen des Auslaßkanals 22 in der geöffneten Stellung und schließt auch dann nicht selbsttätig wieder, wenn der Zahnradsektor 34 in seine Ausgangsstellung zurückschwenkt. Die Blattfeder 48 muß vielmehr von Hand zurückgestellt werden, damit der Auslasskanal 22 wieder geschlossen wird und normale Arbeitsbedingungen wieder hergestellt werden. In dieser Hinsicht ist G=- Gerät so konstruiert, daß das Zurückstellen der Blattfeder -1-t nur von Fachpersonal mit Spezialwerkzeug bewerkstelligt warden kann. Erst wenn auf diese Weise die Blattfeder 48 in ihre normale konvexe Lage zurückgestellt worden ist, schließt auch das Verschlußteil 50 den Auslaßkanal 22 wieder dicht gegenüber der Außenatmosphäre ab. Nachdem vorher schon die Ursache des aufgetretenen Überdrucks festgestellt und behoben worden ist, kann nunmehr das Gerät innerhalb seines Arbeitsbereichs wieder normal funktionieren.
Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des neuen Geräts. Es ist dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sehr ähnlich, und deshalb sind übereinstimmende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen worden. Auf diese braucht nachstehend nicht mehr eingegangen zu werden.
Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Ausführungsvarianten besteht darin, daß das Bourdonrohr 28 an verschiedenen Stellen an das Gehäuse 12 angeschlossen ist. Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist das Bourdonrohr 28 nicht, wie oben beschrieben, mit dem unteren Gehäuseteil 12b, sondern mit dem oberen Gehäuseteil 12a verbunden und nicht an die untere Kammer 14, sondern über einen Kanal 56 an die obere Kammer 16 angeschlossen. Bei dieser Konstruktion teilt sich der Druck des Fluids über die Durchlaßöffnung 27 in der Membran 18 und den Kanal 56 dem Bourdonrohr 28 rnit» Im übrigen ist die Funktionsweise und die Übertragung der Verformung des Bourdonrohrs auf
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die Anzeigeelemente dieselbe wie oben beschrieben und wie bei. herkömmlichen Druckmeßinstrumenten.
Der bei der Ausführung nach Fig. 3 gewählte Anschluß des Bourdonrohrs 28 ist dann vorteilhaft, wenn Verunreinigungen über den Einlaß 20 in die Kammer 14 gelangen können. Da in diesem Fall das Bourdonrohr an die Kammer 16 anschließt, welche durch die Membran 18 vom Einlaß 20 getrennt ist, ist das Risiko, daß Verunreinigungen das Bourdonrohr erreichen, wesentlich reduziert.
Abgesehen von dem unterschiedlichen Strömungsweg des Fluids zum Bourdonrohr 28, arbeitet das Gerät nach Fig. 3 in genau derselben Weise wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2„ so daß die Funktion nicht noch einmal wiederholt zu werden braucht.
Es versteht sich, daß den Einzelteilen unter Beibehaltung ihrer Funktion eine andere als die im Ausführungsbeispiel gezeigte Form gegeben werden kann, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    / An eine Druckfluidquelle anschließbares Druckmeßgerät mit integriertem Überdruckventil zur Messung des Fluiddrucks innerhalb eines bestimmten Meßbereichs und automatischen Entlüftung zur Außenatmosphäre bei den Meßbereich übersteigendem Überdruck, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    (a) Ein Gehäuse (12) mit zwei Kammern (14, 16), von denen die erste mit einer an die Druckfluidquelle anzuschließenden Einlaßöffnung (20) versehen und bei Überdruck an einen ersten Auslaßkanal (21) anschließbar ist, während die zweite Kammer (16) mit einem zweiten bei Überdruck zu Öffnenden Auslaßkanal (22) versehen ist;
    (b) eine im Gehäuse (12) montierte, die beiden Kammern (14, 16) trennende, jedoch mit einer begrenzten Durchlaßöffnung (27) versehene Membran (18), die aus einer die Verbindung zwischen der ersten Kammer (14) und dem ersten Auslaßkanal (21) schließenden Normalstellung in eine diese Verbindung öffnende Stellung bewegbar ist;
    (c) ein am Gehäuse (12) gelagertes Ventilglied (50, 52a), welches in Normalstellung den zweiten Auslaßkanal (22) absperrt, und
    (d) am Gehäuse (12) gelagerte Druckmeßglieder {28, 36, 34, 40, 42, 44) zur Messung des Fluiddrucks an der Einlaßöffnung (20) innerhalb eines von Null bis zu einem bestimmten Maximaldruck reichenden Meßbereichs und mit diesen verbundene Betätigungsglieder (A, 48) zum Umschalten des Ventilglieds (50, 52a) aus der Normalstellung in eine den zweiten Auslaßkanal (22) öffnende Stellung.
    2. Gerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die Membran (18) durch ein Federglied (24) in Richtung zur Normalstellung hin vorbelastet ist.
    3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Ventilglied (50,52a) an einem am Gehäuse (12) gelagerten, elastisch verformbaren Tragteil (48) angebracht und durch Verformung des Tragteils (48) aus der Normalstellung in die geöffnete Stellung bewegbar ist.
    4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Tragteil (48) des Ventilglieds (50, 52a) durch ein zu den Druckmeßgliedern (28-44) gehörendes, bei im Arbeitsbereich ansteigendem Druck über einen bestimmten Winkelbereich zunehmend verschwenkbares Teil (34,A) bei Erreichen eines bestimmten Maximaldrucks derart verformbar ist, daß das Ventilglied (50, 52a) aus der geschlossenen Normalstellung in die geöffnete Stellung umschaltbar ist.
    5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (48) des Ventilglieds (50, 52a) nur von Hand in die Normalstellung zurückstellbar ist.
    6„ Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Druckmeßgliedern (28-44) ein mit einer Meßskala (46) zusammenwirkender Zeiger (44) gehört, welcher derart mit dem verschwenkbaren Teil (34) verbunden ist, daß seine Anzeigebewegung der Schwenkbewegung dieses Teils (34) entspricht.
    7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich sein Arbeits- und Meßbereich zwischen dem Druck der Außenatmosphäre und einem bestimmten Maximaldruck erstreckt,
    bei welchem das Öffnen des Ventilglieds (50, 52a) das Öffnen des Überdruckventils (18, 26) auslöst.
    8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil (18, 26) durch die mit den Druckmeßgliedern (28-44) verbundenen Betätigungsglieder (A, 48) in Öffnungsrichtung betätigbar ist, während die Druckmeßglieder eine Stellung einnehmen, in welcher sie das Überschreiten eines bestimmten maximalen Skalendrucks anzeigen.
    9» Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Druckmeßgliedern (28-44) ein Bourdonrohr (28) gehört, dessen eines, mit dem Gehäuse (12) verbundenes Ende an die Einlaßöffnung (20) angeschlossen ist und dessen freies Ende über Zwischenglieder (34, 36, 40, 42) sowohl mit einem Anzeigeelement (44) als auch mit den Betätigungsgliedern (34, A, 48) verbunden ist.
    10. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zu den Druckmeßgliedern (28-44) ein verschwenkbar gelagerter Zahnradsektor (34) gehört, welcher mit dem beweglichen freien Ende des Bourdonrohrs (28) gekoppelt ist und über ein Ritzel (42) auf ein Anzeigeelement (44) wirkt.
    1. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (48) des Ventilglieds (50, 52a) eine m der Normalstellung konvex gewölbte Blattfeder ist, welche bei Erreichen eines bestimmten Maximaldrucks durch den verschwenkbaren Zahnradsektor (34) durch eine Totpunktlage hindurch in eine konkave Stellung umschnappbar ist, in welcher das Ventilglied (50, 52a) den zweiten Auslaßkanal (22) öffnet.
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    12. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Druck in der zweiten Kammer (16) ausgesetzte Fläche der Membran (18) wesentlich größer»ist als die vom Druck in der ersten Kammer (14) beaufschlagte gegenüberliegende Fläche der Membran (18), und daß der Querschnitt des zweiten Auslaßkanals (22) wesentlich größer ist als der Querschnitt der Durchlaßöffnung (27) in der Membran (18).
    13. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (30) des Bourdonrohrs (28) an die erste Kammer (14) angeschlossen ist.
    14. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (56) des Bourdonrohrs (28) an die zweite Kammer (16) angeschlossen ist.
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DE19833334893 1982-09-28 1983-09-27 Druckmessgeraet mit integriertem ueberdruckventil Withdrawn DE3334893A1 (de)

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