HUT70624A - Differential pressure switch and/or indicator - Google Patents

Description

A találmány nyomáskülönbség kapcsoló és/vagy jelző visszaállító rugóval vezetett állítódugattyúval, különösen levegő olaj leválasztó szűrőhöz.

A nyomásmérés széles felhasználási területe különböző nyomásérzékelő típusok kifejlesztéséhez vezetett, ahol azonban a fizikai érzékelési elvek mellett mechanikus, induktív, kapacitív elveken működő számos konstrukció került megvalósításra.

A nyomás, mint felületegységre eső erő kerül meghatározásra, mégpedig 1 bar = 1*10 N/m = 1*10 Pascal. A nyomásskála nullpontjaként vagy az abszolút vákuum nyomása vagy az atmoszféra nyomás kerül feltüntetésre.

Ezért megkülönböztetésre kerül:

Az abszolút nyomás: vonatkozási pont a vákuum (0 bar) .

A túlnyomás/vákuum: vonatkozási pont az atmoszférikus nyomás. 1 bar; 5 bar túlnyomás megfelel tehát kb. 6 bar abszolút nyomásnak.

A nyomáskülönbség ill. különbségnyomás alatt két azonos vonatkozási rendszerben mért nyomás különbségét értjük.

Ennek megfelelően a nyomásérzékelők alapjában abszolút túlnyomás és vákuumnyomás és nyomáskülönbség érzékelőként különböztethetők meg egymástól. A nyomáskülönbséget érzékelők azt a különbséget mérik, amely két, külön kamrában érzékelt nyomás különbsége.

Az abszolút nyomásérzékelőknél a két kamra közül az egyik evakuálva van, és így a mért nyomás az abszolút ér• · ·

- 3 téknek felel meg. A túlnyomás és a vákuumnyomás érzékelők szintén csak egy nyomókamrát érzékelnek, mivel ezek a nyomások a külső atmoszférikus nyomással kerülnek összehasonlításra. Ezek tehát egyszerűbben realizálhatók, mint a két másik megoldás. Az abszolút nyomásérzékelők a vákuumkamra következtében előállításukat tekintve igen költségesek.

A nyomásérzekelő megvalósításához szükséges ráfordítás a típus mellett függ a berendezés kialakításának pontosságától ill. a mérési tűréstől és a mérendő nyomás tartományától .

Az egyszerűbb megvalósíthatóság következtében számos túlnyomás és vákuumnyomás, mérő ill. érzékelő létezik. Ezeket ott alkalmazzák, ahol az atmoszférával szemben, ill. az atmoszférához viszonyítva lehet mérni, például a lég- és olajszűrők szennyezettségi fokának meghatározása járműveknél.

Üzem közben a szűrők fokozatosan elszennyeződnek. Ez a nyomásveszteség növekedésével jár együtt a piszkos oldal és a tiszta oldal között. Amennyiben a nyomásveszteség már túl nagy, a szűrőt, illetve szűrőelemet ki kell cserélni.

A szűrőelemek okozta nyomásveszteségének meghatározása a hidraulikában és pneumatikában nem egyszerű. Tekintettel arra, hogy itt készülékekként különböző üzemi nyomások uralkodnak, nem lehet az atmoszférával szemben mérni, hanem a nyomáskülönbséget kell érzékelni.

További problémát okoznak a magas üzemi nyomások. A nyomáskamráknak a kifelé való kapcsolatának létrehozása csak nagyon nehezen valósítható meg.

Alapjában a jeladók három típusa ismeretes.

1. A jelző (optikai),

2., kapcsoló (villamos),

3., a jeladó-kapcsoló/jelző, mint kombináció.

A kapcsolóknál a kapcsolási módtól függően megkülönböztetünk nyitót, zárót és váltót.

Ismeretesek megoldások dugattyúkkal és visszaállító rugókkal. A probléma abban van, hogy a dugattyúknál mindig egy bizonyos játék van a dugattyú és az őt befogadó henger között, aminek következtében rövidzárás ill. bypass keletkezik. így a közeg a szennyezett oldalról közvetlenül a tiszta oldalra tud jutni, és így a szűrőelemet megkerüli.

A hidraulikus rendszereknél ez nem ennyire kritikus. Készülékeknél, ahol a levegő-olaj szűrők révén tiszta levegőt kell előállítani, az előbb említett probléma a szűrő hatásfokának jelentős romlását idézheti elő.

Azért, hogy a dugattyúk mozgása mellett egyidejűleg tömítettséget is biztosítsanak, gyakran alkalmaznak dugattyúkat membránnal kombinálva.

Az alkalmazott membránok azonban csak csekély, kismértékű löketet tesznek lehetővé. Ezért gyakran alkalmaznak gumi harmonikákat a tömítés biztosítására, amelyek azonban a nyomásnak egy nem definiálható átalakítását idézik elő, és ezáltal a reprodukálható nyomásérzékelés vagy -jelzés nehezen biztosítható.

A dugattyúnak O-gyűrűvel, mint tömítéssel való kombinálása lég-olajtalanító elemeknél ugyancsak nem kielégítő.

• · · *

- 5 A membránok különleges formájaként kialakított gördülő membrán alkalmazása viszont nagy löketet biztosít egy reprodukálható löketmozgás mellett, és minimális ház átmérő alkalmazása esetén.

A találmány feladata egy nyomáskülönbség kapcsoló és/vagy jelző létesítése, amely a bevezetőben említett típushoz tartozik, de amely azonban az építőszekrény elven felépíthető kapcsoló- és jelzőrendszer, amely könnyen szerelhető, alacsony költségű, nagy nyomásoknak ellenáll, és kis méretű.

A találmány tehát nyomáskülönbség kapcsoló és/vagy jelző. A találmány lényege, hogy visszaállító rugóval vezetett állítódugattyúja van, különösen levegő olajtalanító elemekhez, ahol különböző nyomású zónák gördülőmembránnal vannak elválasztva.

Előnyösen a gördülőmembrán szövetbetét erősítéssel van kiképezve. A gördülőmembrán célszerűen erőzáróan van szerelve.

A találmány egy előnyös változata, ahol az erőzárás fokozására a gördülőmembrán és a ház között egy O-gyűrű van. A gördülőmembrán bezáró állítódugattyú-ház kombináció célszerűen kúpos kialakítású.

Az állítódugattyúnak egy mágneses tartománya lehet. A kapcsolónak és/vagy jelzőnek egy átlátszó jelző tartománya lehet.

Célszerűen az állítódugattyú mágneses tartományát gyűrűs mágnes veszi körül. Az állítódugattyú mágneses tartományában célszerűen egy reed-érzékelő lehet elrendezve.

Maga a kapcsoló és/vagy jelző rész az állítódugattyú alaptesttel dugaszoló ill. csappanó kapcsoló révén lehet összekötve. A találmány további jellemzői részletei mind az aligénypontokból, mind pedig a leírásból ismerthetők meg. A jellemzők azonban bármilyen tetszőleges kombinációban is alkalmazhatók a találmány oltalmi körén belül.

A találmányt részletesen kiviteli példák kapcsán, a rajzok alapján ismertetjük, ahol az

1. ábra egy, a találmány szerinti jelző, míg a

2. ábra a találmány szerinti kapcsoló és a

3. ábra egy jelző kapcsoló kiviteli példájának metszete.

Mindhárom jelző típus ún. építőszekrény elven van felépítve, dugaszoló és csappanó kapcsolati rendszerrel. Ez azt jelenti, hogy mindháromnak azonos alapépítési rendszere van.

A jelzőnél az 1 állítódugattyú alaptestre egy átlátszó 8 jelzőtartománnyal és -skálával ellátott 4 állító és/vagy jelző rész van felcsappantva, míg a kapcsolónál egy kapcsolóház, és egy kapcsolójelzőnél egy 4 állító és/vagy jelző rész van átlátszó 8 jelzőtartománnyal és -skálával és integrált kapcsolóval ellátva az 1 állítódugattyú alaptestre felcsappantva.

A nyomáskülönbség egy dugattyúval rendelkező gördülőmembránra hat. Visszaállításként, illetve ellenerőként 2 visszaállító rugó szolgál, amely a házban van elrendezve. Beépítve egy igen kis 5 gördülőmembrán kerül egy menet segítségével (M 18 x 1.5). Azonkívül az 5 gördülőmembrán • ·

• « • ·

- 7 szövetbetét erősítésű, aminek következtében 8 bar-ig terjedő nyomáskülönbségek felvételére alkalmas.

Általában az 5 gördülőmembránok egy fröccsöntött peremmel vannak ellátva. Ennél a kis 5 gördülőmembránnál ez azonban nem lehetséges, mivel ez csak 0.18 mm vastag. Ez a membrán a membrán anyagból mélyhúzással és stancolással kerül kialakításra. Az 5 gördülőmembránt egy behelyezett 6 O-gyűrű segítségével feszítjük be. Az 5 gördülőmembránt egy perselybe helyezzük az O-gyűrűvel. Az 1 állítódugattyú alaptest előnyösen két 12 furattal van ellátva a piszkos oldali nyomás érzékelésére. A belső kialakítás kúpos, az 5 gördülőmembrán és az állítódugattyú szögének megfelelően. Ezáltal a dugattyú membránrendszer optimális legördülő mozgása és egyidejű vezetése biztosított szereléskor.

A persely O-gyűrű, membrán, dugattyú, dugattyúvezetés elrendezése a zárócsavarban olyan, hogy növekedő nyomás esetén a tömítés az O-gyűrű deformációja következtében a tömítési részben fokozódik. Azonkívül a ház átmérője, ahol a gördülőmembrán legördül, mindig azonos.

Az alap építési rész következőképpen kerül szerelésre. Először a mágnest a dugattyúban ragasztással vagy peremezéssel felerősítjük. A perselybe az O-gyűrűt benyomjuk és a gördülőmembránt behelyezzük. A nyomórugót az állítódugattyún vezetjük. A 3 állítódugattyút a 2 visszaállító rugóval együtt a kúpos alsó oldalával a kúpos nyílásba (membránba, perselybe) helyezzük, és a zárócsavarba bevezetjük. A perselyt az ütközőre nyomjuk, és esetleg az alsó szél peremezésével a zárócsavar menetén biztosítjuk.

• ·

- 8 Abból a célból, hogy a zárócsavar menetén bypass ne keletkezzen, egy O-gyűrűt helyezünk a zárócsavar egy beszúrásába. Egy alumínium tömítőgyűrűt tolunk a menetre. Az 0gyűrűt egy szerelőtüske segítségével a zárócsavar egy menet beszúrására tereljük.

Az 1. ábra szerinti jelzőnél a 9 gyűrűsmágnest felhelyezzük és egy 4 állító és/vagy jelző részt átlátszó 8 jelzőtartománnyal együtt felcsappantunk· A 9 gyűrűsmágnes jelzőnél, mint jelzőelem szolgál és egyidejűleg kapcsolójelzőnél, mint kapcsolómágnes.

Kapcsolóknál az állítódugattyú 7 mágneses tartománya közvetlenül a reed-érintkeztetőt kapcsolja. A reed-érintkező meghajlítottan kerül a kapcsolóházba beragasztásra, és egy dobozzal rendelkező készülék dugaszolóhoz kerül csatlakoztatásra. Egy váltó reed-érintkezőt alkalmazunk, amivel mindegyik kapcsolási mód (nyitó-záró-váltó) lehetséges. Tetszés szerint tiszta záró variáns is lehetséges, azonos beépítési méreteknél, aminek következtében szerelési, konfekcionálás! és beszerzési költségek takaríthatok meg egy váltóval szemben.

A tiszta oldali nyomásérzékelés (kisebb nyomás) a szűrőelem után egy 13 furaton keresztül történik, amely a zárócsavar kulcs csatlakozási helye és becsavarási menet között van.

Membrán befeszítő erejének növelése nyomás növekedésekor befeszítő rendszer elrendezésével történik.

- 9 SZABADALMI IGÉNYPONTOK

Claims (10)

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Nyomáskülönbség kapcsoló és/vagy jelző, azzal jellemezve, hogy visszaállító rugóval (2) vezetett állítódugattyúja (3) van, különösen levegő olajtalanító elemekhez, ahol a különböző nyomású zónák gördülőmembránnal (5) vannak elválasztva.

2. Az 1. igénypont szerinti nyomáskülönbség kapcsoló, és/vagy jelző, azzal jellemezve, hogy a gördülőmembrán (5) szövetbetét erősítéssel van kiképezve.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti nyomáskülönbség kapcsoló és/vagy jelző, azzal jellemezve, hogy a gördülőmembrán (5) erőzáróan van szerelve.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti nyomáskülönbség kapcsoló és/vagy jelző, azzal jellemezve, hogy az erőzárás fokozására a gördülőmembrán (5) és a ház között egy O-gyűrű (6) van.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti nyomáskülönbség kapcsoló és/vagy jelző, azzal jellemezve, hogy a gördülőmembránt (5) bezáró állítódugattyú (3) ház kombináció kúpos kialakítású.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti nyomáskülönbség kapcsoló és/vagy jelző, azzal jellemezve, hogy az állítódugattyúnak (3) egy mágneses tartománya (7) van.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti nyomáskülönbség kapcsoló és/vagy jelző, azzal jellemezve, hogy átlátszó jelzőtartománya (8) van.

• ·

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti nyomáskülönbség kapcsoló és/vagy jelző, azzal jellemezve, hogy az állítódugattyú (3) mágneses tartományát (7) körülvevő gyűrűs mágnessel (9) rendelkezik.

9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti nyomáskülönbség kapcsoló és/vagy jelző, azzal jellemezve, hogy az állítódugattyú (3) mágneses tartományában (7) szerelt reed-érintkezője (10) van.

10. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti nyomáskülönbség kapcsoló és/vagy jelző, azzal jellemezve, hogy a kapcsoló és/vagy jelzőrész az állítódugattyú alaptesttel (1) dugaszoló ill. csappanó kapcsoló (11) révén van összekötve .