DK147696B - Trykindikator til indikering af en trykforskel, der overskrider en fastlagt vaerdi, isaer til kontrol af filtre i hydrauliske anlaeg - Google Patents

Description

i

O

147696

Den foreliggende opfindelse angår en trykindikator af den i indledningen til krav 1 angivne art.

I en sådan trykindikator forhindrer den bimetalliske fjeder, at der på grund af for stor viskositet af 5 den hydrauliske væske ved lave temperaturer af det hydrauliske anlæg hhv. den hydrauliske væske, f.eks. ved start af anlægget, forekommer fejlindikering.

Endvidere tillader afprøvningstilslutningen afprøvning af trykindikatorens funktionsdygtighed.

10 Hvis en sådan afprøvning foretages, når tempera turen af den bimetalliske fjeder, f.eks. efter længere tids stilstand af anlægget, ligger under den fastlagte grænse, vil denne fjeder hindre indikering og dermed hindre gennemførelse af afprøvningen.

15 Formålet for opfindelsen er at overvinde dette problem, således at afprøvningen kan udføres uanset temperaturen af det hydrauliske anlæg.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved de i den kendetegnende del af krav 1 angivne foranstaltninger, der 20 tjener til under afprøvning af trykindikatorens funktionsdygtighed midlertidigt at gøre den bimetalliske fjeder inaktiv.

Udførelsesformer for og yderligere træk hos opfindelsen er angivet i de uselvstændige krav.

25 Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere, idet der henvises til tegningen, på hvilken fig. 1 viser set ovenfra en typisk trykindikator ifølge opfindelsen, i hvilken prøveudtagningsproppen og -åbningen rager frem fra huset, hvori indretningen er an-30 bragt, og fig. 2 et længdesnit gennem den i fig. 1 viste trykindikator.

Den på tegningen viste trykindikator omfatter et første og et andet magnetisk element henholdsvis 1 og 2, 35 der er koaksialt monteret på modstående sider af en skillevæg eller holder 3 af magnetisk materiale inden i et hus 4,

O

2 147696 som enten kan være af magnetisk eller umagnetisk materiale. Elementerne 1 og 2 er placeret anbragt grænsende til væggen eller holderen 3 med modstående magnetiske poler, således at hvert trækkes i retning mod væggen af den resulterende magne-5 tiske tiltrækningskraft derimellem. Fortrinsvis er de magnetiske elementer 1 og 2 sammensat af permanent magnetiseret metal såsom Alnico VI, Alnico VIII eller magnetisk materiale af sjældne jordarter eller keramik eller tilsvarende materialer. Om ønsket kan imidlertid et af de to elementer såsom 10 elementet 2 være dannet af et passende magnetisk materiale såsom f.eks. jern. Væggen 3 er dannet af et passende magnetisk materiale såsom f.eks. jern, men det kan også være af umagnetisk materiale. Monteret i et stempel 5 er det magnetiske element 1 og stemplet 5 forskydeligt understøttet i en cylin-15 drisk boring 6 i huset 4, og trykkes i retning mod væggen eller holderen 3 af forspændingsorganer 7, som ved denne udførelsesform er en skruetrykfjeder. Stemplet 5 og det magnetiske element 1 kan ligeledes være i ét stykke af magnetisk materiale. Med henblik på at forhindre fluidum i at passere fra 20 kammeret 8 ved den ydre ende af boringen 6 til mellemrummet 9 ved den indre ende er der tilvejebragt en væsketæt pakning mellem boringen 6 og stemplet 5 ved en O-ring 10 og en ring 11 af teflon eller andet egnet pakningsmateriale. Tætningen kan ligeledes bevirkes af snævre tolerancer mellem stemplet og 25 boringen, og pakningsringene kan udelades. Skruefjederen 7 er udvalgt svarende til det ønskede aktiveringstryk for at tillade stemplet 5 at bevæge sig bort fra væggen 3 i boringen 6, når trykket ved den ende af stemplet 5 overstiger trykket ved den anden ende med en størrelse lig med aktiveringstryk-30 forskellen.

Ved denne udførelsesform for opfindelsen er trykindikatoren indrettet til at måle trykfaldet over en trykpåvirkende komponent såsom et filter (ikke vist, men gengivet i USA patentskrift nr. 2.949.572). Fluidum under tryk pålesg-35 ges således komponenten såsom et filter via en ikke vist tilførselsledning og afgives på den anden side af komponenten gennem en ikke vist afgangsledning. Boringen 12 i dækslet 17 er i fluidumstrømningsforbindelse med filtertilførsels- 3 147696 o ledningen på filterets forreste side og meddeler fluidumtryk i tilførselsledningen via omkredsrillen 14 og boringen 15 i huset 4 til mellemrummet 9 ved den indre side af stemplet 5, mens kammeret 8 ved den anden ende af stemplet 5 er i fluidum-5 trykforbindelse med afgangsledningen på den bageste side af filteret via boringen 13. Trykforskellen mellem tilgangs- og afgangsledninger er et mål for trykfaldet over og derfor for tilstopningen af filteret eller en anden trykpåvirkende komponent, og de forskellige tyyk meddeles således til modstående 10 sider af stemplet 5.

Med henblik på at hindre urenheder, som medføres af det indstrømmende fluidum på forsiden af filteret, i at blokere boringen 15 og/eller boringen 6 og mellemrummet 9 og eventuelt forhindre bevægelse af stemplet 15 kan et passende ringformet element 16 f.eks. af sintret trådvæv indsættes over ydersiden af huset 4 tværs over den indre ende af boringen 6 i strømningsvejen til rillen 14.

For at lette samlingen af stemplet 5 er den åbne ende af boringen 6 aflukket af dækslet 17, og bunden af 20 fjederen 7 tilbageholdes af dækslet mod anlægget 18 på stemplet 5. Dækslet fastholdes permanent på huset 4.

Fjederen kan ligeledes tilbageholdes af huset, hvori indikatoren er installeret, i hvilket tilfælde dækslet kan udelades.

25 Boret i huset 4 findes to boringer 19, 20. Bo ringen 19 er ved dens indre ende i fluidumstrømningsforbindelse med en boring 21, der strækker sig parallelt med boringen 6 og munder ud i en rille 24, som er i fluidumstrømningsforbindelse med tilførselsledningen foran filteret 16 30 via boringen 12, og tilsammen udgør dette en prøveudtagningsåbning. Boringen 19 er forsynet med indvendige gevind 22, hvori der er iskruet en prøveudtagningsprop 23, som er indrettet til at gøre det muligt at udtage fluidum fra den forreste ledning ved hjælp af boringen 19. Boringen 20 35 udgør som vist en afprøvningsåbning og er beskrevet i det efterstående.

O

4 147696

Prøveudtagningsproppen 23 har en gennemgående midterkanal 30. Den indre ende af kanalen 30 har en reduceret del 31 med en indadgående del 32 ved mundingen 33. Lejret imod den indvendige flade af den indadgående del findes 5 en skruetrykfjeder 34, som bærer en ventilkugle 35 ved den anden ende. En forsnævring 36 i kanalen 30 frembyder et ventilsæde 37, mod hvilket kuglen 35 normalt trykkes til en lækagetæt tætning af fjederen 34 og således aflukker midterkanalen 30 i prøveudtagningsproppen 23.

10 På den anden side af forsnævringen 36 i kanalen 30 er lejret en trykskruefjeder 38, som bærer en ventilaktivator 40. Ventilaktivatoren omfatter et hoved 41, der er forsynet med en rille 42 og en spindel 43. Hovedenden af fjederen 38 fastholdes mod den indre flade af hovedet 15 41 i rillen 44 i spindelen 43. Bevægelse af aktivatoren 40 imod fjederen 38 gennem kanalen 36, således at enden af spindelen 43 støder imod kuglen 35, bevæger kuglen i retning indad bort fra ventilsædet 37 og åbner kanalen 36 og midterkanalen 30 for strømning af fluidum fra boringen 21.

20

Normalt holdes ventilaktivatoren 40 imidlertid i den inaktive position som vist i fig. 1 og 2 af fjederen 38, og ventilen er lukket.

Prøveudtagningsproppen er forsynet med et dæksel 45 med en gevindforsynet tap 46, som er indskruet i det 25 indvendige gevind 47 ved den ydre ende af midterkanalen 30.

En V-ringpakning (eller O-ringpakning) 48 er fastholdt mellem dækslet 45 og kanalensindgangsende 49, idet den tætner den ydre ende af kanalen 30, når dækslet er skruet stramt ind i gevindet. Prøveudtagningsproppen er følgelig aflukket 30 ved to steder, ventilen 35 og dækslet 45.

Ved fjernelse af dækslet bliver ventilaktivatoren 40 imidlertid tilgængelig. Indsætning af en gevindforsynet fitting 50 med affaset kegle (vist i punkteret streg) i indgangsenden 49 af kanalen 30 i kanalens indvendige 35 gevind bringer kanten af den koniske spids 51 i berøring med omkredsen af hovedet 41 på ventilaktivatoren 40. Idet

O

147696 5 spidsen 51 af den affasede kegle 50 fortsat bevæges indad, skubbes ventilaktivatoren 40 indad. Til slut berører og åbner spindelen 43 ventilen 35 ved at bevæge kuglen indad·.

Fluidum løber derpå via rillen 42 ind i det indre af keglen 5 og strømmer ud fra prøveudtagningsproppen 23. Omfanget af indad-rettet bevægelse af den affasede kegle 50 bestemmer ventilens åbningsgrad svarende til en tilsvarende indadrettet bevægelse af ventilaktivatoren. Enhver ønsket åbningsgrad kan således opnås med henblik på langsom eller hurtig fluidum-10 strømning og prøveudtagning af et forud fastlagt fluidumvolumen efter ønske. Efter prøveudtagningen kan den affasede kegle 50 udtages og dækslet 45 genanbringes.

Den i fig. 1 og 2 viste indikator omfatter ligeledes en afprøvningsåbning 20 til indføring af fluidum foran 15 indikatoren. Åbningen 20 har indvendigt gevind, hvori der er indskruet et dæksel 26, som tætner mod åbningen ved overfladen 27 med en O-ring 28. Den indre ende af boringen 20 er i fluidumstrømningsforbindelse med kammeret 9 over stemplet 5 og det første magnetiske element 1 via en bo-2o ring 25.

Væggen eller holderen 3 er i ét stykke med huset 4, men den kan være indpresset med en lækagetæt pasning ved den øvre ende af den anden boring 76 i huset 4. Boringen 76 er koaksial med boringen 6, men behøver ikke at være dette.

25 Fastgjort over enden 77 af det magnetiske element 2 med den ringformet flange 78 findes et transparent, bøjeligt plastdæksel 79, som strækker sig over den åbne ende af det cylindriske fremspring 80 af huset 4, som afgrænser den deri værende boring 76. Dækslet beskytter det indvendi-30 ge af huset mod indtrængning af korrosion omfattende fugtighed, salt og reaktive gasser og væsker.

Med henblik på at forhindre dækslet 90 og det magnetiske element 2 i at blive drevet fuldstændig ud af boringen 76 ved aktivering strækker der sig tværs over den 35 åbne ende af den ringformede reces 81 en ringformet kappe 86, som fastholdes der af en dækplade 87, der fastholdes

O

6 147696 tæt til huset 4. Den indre flange 89 af kappen indgriber med og tilbageholder flangen 91 af dækslet 90. Flangen 83 (som tilbageholder fjederen 82) ligger an mod kappen 86, når dækslet 90 skydes udad af fjederen og forhindrer derved 5 dækslet 90 i at bevæge sig længere end til den med stiplet streg viste position i fig. 2.

Inden i en ringformet reces 81 i huset 4 og omgi- . vende fremspringet 80 findes et andet forspændingsorgan 82, som ved denne udførelsesform er en skruetrykfjeder, 10 der strækker sig fra den indre flade af indikatordækslet 50 inden i flangen 83 til huset ved bunden af recessen 81 og trykker dækslet 90 og det magnetiske element 2, til hvilket det er befæstet, bort fra væggen 3. Denne fjeder er udvalgt således, at den tilbageholdes i spændt tilstand, 15 mens det magnetiske element 2 holdes imod væggen eller holderen 3 af tiltrækningskraften mellem de magnetiske elementer 1 og 2 eller mellem elementet 2 og holderen 3, idet denne tiltrækningskraft mellem disse elementer er tilstrækkelig, sålænge de tilgrænsende poler af de magnetiske elementer 1 20 og 2 er adskilt af mindre end en forud fastlagt afstand f.eks. 1,5 mm. Når imidlertid det magnetiske element 1 bevæges bort fra elementet 2, således at deres tilgrænsende poler er adskilt med mere end 1,5 mm, overvindes den heraf resulterende, formindskede magnetiske tiltrækningskraft 25 af kraften fra fjederen 82, og dækslet 90 og elementet 2 drives bort fra vægge n 3.

Et konventionelt bimetallisk element 60 er befæstet til kappen 86 ved svejsninger 61 og strækker sig omkring dækslet 90. Det bimetalliske element 60 er fortrinsvis 30 sammensat af to bueformede indre og ydre strimmeldele 60, 63, der er forbundet med hinanden f.eks. ved en svejsning, og som begge er indrettet til at bøje sig indad ved sammentrækning ved aftagende temperaturer. Ved normale temperaturer har elementet 60 en minimumradius, der er større end 35 radius for flangen 83, og tillader dæsket 90 at bevæge sig

O

7 147696 gennem åbningen derimellem ved aktivering. Ved temperaturer under en forud fastlagt værdi, ved hvilken f.eks. det fluidum, som skal filtreres, stiger kendeligt i viskositet, f.eks.

0 til 15°C, trækker elementet 60 sig imidlertid sammen i 5 retning indad, således at den indre strimmel 62 strækker sig over fladen af dækslet 90 netop over og inden for flangen 83 og således indgriber med flangen og forhindrer aktivering af trykindikatoren.

Fastholdt mellem flangen 91 af dækslet 79 og kap-10 pen 86 findes en konveks skive 92 med en flig 93 ved den ene side. Tryk på dækslet 79 udflåder skiven 92 og bevæger fligen 93 ud til indgreb med spidsen 94 af det bimetalliske element 60. Dette skubber spidsen 94 langt nok ud til at frigøre flangen 93, således at indikatoren kan 15 aktiveres uden hensyn til temperaturen.

Under driften meddeles fluidumtryk i tilgangsledningen via kanalen 12 til rummet 9 i den cylindriske boring 6 og trykker det magnetiske element 1 og stemplet 5 bort fra væggen 3 imod kraften af fjederen 7 og trykket fra 20 afgangsledningen, som meddeles til rummet 8 via åbningen 13.

Når forskellen mellem tilgangs- og afgangstrykkene er større end kraften af fjederen 7, drives stemplet 5 bort fra væggen 3 i boringen 6. Efter at det magnetiske element 1 er bevæget til en position mere end tilnærmelsesvis 1,5 mm 25 fra det magnetiske element 2, er tiltrækningskraften derimellem mindre end kraften af fjederen 82, og det magnetiske element 2 drives bort fra væggen 3, indtil dækslet 90 (der om ønsket kan være af en passende iøjnefaldende farve såsom rød, orange eller gul) kommer til syne og rager 30 frem gennem åbningen 64 under dækslet 79, og flangen 83 ligger an mod den indre overflade af kappen 86, hvor den holdes fast af fjederen 82 i den med stiplet streg viste position i fig. 2.

Dækslet 90 indikerer i denne stilling, at trykfor-35 skellen er større end den forud fastlagte værdi, i overensstemmelse med hvilken fjederen 7 er blevet udvalgt. Som 8 147696 o et eksempel kan fjederen 7 være indrettet til at tillade det magnetiske element 1 at blive drevet bort fra væggen 3, når trykforskellen overstiger 0,25 kg/cm , og således give et signal.

Hvis det magnetiske element 2 trykkes indad, mens 5 det magnetiske element 1 er borte fra væggen 3, tiltrækkes det magnetiske element 2 ikke til væggen eller holderen 3 med en kraft, som er større end forspændingskraften af fjederen 82, og det kan kun holdes i denne stilling, mens 10 det fastholdes der manuelt. Så snart den manuelle kraft fjernes, vender stemplet tilbage til den i fig. 2 viste indikeringsposition under virkning af kraften fra fjederen 82. Hvis det magnetiske element 1 imidlertid befinder sig i den normale, i fig. 2 viste position, vil elementet 2 15 blive fastholdt, og apparatet er derpå parat til reaktivering under den forud fastlagte trykforskel.

Ved temperaturer under f.eks. 0°C trækker det termostatiske element 60 sig sammen til bevægelse af den indre flade 62 af strimmelen 60 over dækslet 90 til anlæg mod 20 flangen 83. Når således stemplet og det magnetiske element 2 søger at bevæge sig bort fra væggen 3 under en trykforskel, som overstiger forspændingskraften af fjederen 7 som følge af en forøget viskositet af fluidet, stopper den indre kant af strimmelen 60 flangen 83 og forhindrer f.eks. en falsk 25 indikation af filtertilstopning.

Om ønsket kan denne trykindikator anvendes til at indikere et totalt tryk over atmosfæretryk i stedet for en trykforskel ved forbindelse af åbningen 13, der munder ud i rummet 8 i boringen 6, med atmosfæren. På lignende 30 måde kan et absolut tryk indikeres ved forbindelse af åbningen 13 og rummet 8 i boringen 6 til et vakuum.

Hvis indikatoren nu skal afprøves for funktionsdygtighed, åbnes afprøvningsåbningen 20 ved fjernelse af proppen 26 og O-ringen 28, og der tilføjes fluidum til kammeret 9 35 foran stemplet 5 i en mængde tilstrækkelig til at bevæge stemplet 5 bort fra elementet 2 og aktivere indikatoren.

o 9 147696

Hvis elementet 2 ikke springer op til syne, trykkes dækslet 79 let ind, udflåder skiven 92 og bringer fligen 93 til indgreb med spidsen 94 af det bimetalliske element 60 for således at frigøre flangen 83. Elementet 2 skulle derpå 5 springe op. Hvis det stadig ikke gør dette, kan man konklu dere, at indikatoren er funktionsudygtig, og træffe de nødvendige foranstaltninger til at afhjælpe dette.

I de på tegningen viste udførelsesformer er de magnetiske elementer 1 og 2 indrettet til at tiltrække hinanden 10 med modsatte poler. Et lignende resultat kan opnås ved at indrette elementerne 1 og 2 således, at de frastøder hinanden indbyrdes med ens poler vendende imod hinanden.

Dette kræver kun en lille modifikation af den viste konstruktion, som vil være nærliggende for en fagmand med kend-15 skab til magnetiske principper under anvendelse af de foran angivne principper for den foreliggende opfindelse.

Ved den i fig. 1 og 2 viste udførelsesform kan det magnetiske element 1 vendes om, således at sydpolen vender mod sydpolen på det magnetiske element 2, og 20 elementet 1 kan omplaceres således, at det befinder sig i den modsatte ende af boringen i dets normalstilling med fjederen 7 omplaceret til den modsatte side af stemplet for at trykke det i den modsatte retning. De trykfølsomme ledningsforbindelser 12 og 13 må ligeledes vendes om, 25 således at afgangsledningstrykket afføles via boringen 12, og tilførselsledningstrykket afføles via åbningen 13.

Nu vil en trykforskel, som afføles af stemplet 1 via boringen 12 og åbningen 13, søge at bevæge stemplet i retning mod væggen 3 og frastøde det magnetiske element 2 bort 30 fra væggen 3 og sluttelig til en indikeringsposition.

Ved denne udførelsesform må elementerne 1 og 2 naturligvis være magnetiske elementer, med mindre væggen 3 er en magnet med modsat polaritet i stedet for elementet 2.

35

O

147696 ίο

Det vil forstås, at den viste indikator er konstrueret således, at det største tryk af de to tryk, som afføles, meddeles til stemplet 1 via boringen 12. Når de magnetiske elementer er frastødende, meddeles det større tryk til stemp-5 let 1 via åbningen 13.

Prøveudtagningsåbningen 19 er ikke nødvendig og kan udelades undtagen i et fluidumsystem, som er så fluidumtæt, at tilførsel af fluidum via åbningen 20 ikke kan være effektiv til bevægelse af stemplet 5, før der bortledes fluidum, 10 i hvilket tilfælde prøveudtagningsåbningen 19 kan anvendes til dette formål.

Prøveudtagningsåbningerne og deres modifikationer af opfindelsen kan også indgå i huse til andre typer af magnetiske trykindikatorer såsom enhver af de, der er omhand-15 let i USA patentskrifterne nr. 2.942.572, 3.077.176, 3.140.690, 3.785.332 og 3.815.542.

Claims (2)

147696 o Γ a: t: ~e: n t k r a v.

1. Trykindikator til indikering af. en trykforskel, der overskrider en fastlagt værdi, især til kontrol af filtre i hydrauliske anlæg, og med et stempel 5 (5), der ved overskridelse af den fastlagte trykværdi under påvirkning af trykforskellen er indrettet til at bevæge sig imod kraften fra en fjeder (7), og som bærer en første magnet (1), med hvilken en som indikator tjenende anden magnet (2) fastholdes, idet den, 10 når stemplet (5) udfører en vandring ved trykforskel lens overskridelse af den fastlagte værdi, frigives til under fjederpåvirkning at indtage en synlig stilling, som repræsenterer indikationen, og en bimetallisk fjeder (60), der er indrettet til ved en temperatur under 15 en fastlagt grænse at indgribe med stemplet (5) eller med den som indikator tjenende anden magnet (2) for at hindre indikering, hvorhos der findes en afprøvningstil-slutning, som normalt er tillukket med en prop (26), men som med henblik på afprøvning af indikatorens funk-20 tion kan forbindes til en kilde for hydraulisk trykvæske for at pålægge en trykforskel, der er større end den fastlagte trykværdi, over stemplet (5), k e n d e t e g-n e t ved et desaktiveringsorgan (92,93), der er indrettet til ved påvirkning udefra at forhindre indgreb 25 mellem den bimetalliske fjeder (60) og stemplet (5) eller den som indikator tjenende anden magnet (2).

2. Trykindikator ifølge krav 1, hvor den bimetalliske fjeder (60) indgriber ved en indadgående bevægelse af en fri ende, kendetegnet ved, at 30 desaktiveringsorganet er en udad konveks, ringformet skive (92) med en ved omkredsen indadragende flig (93), der er indrettet til ved et indadrettet tryk på skiven (92) at blive bevæget radialt udad og indgribe med den bimetalliske fjeder (60) på en sådan måde, at denne 33 bringes ud af indgreb med den som indikator tjenende anden magnet (2).