CH591688A5 - Manometer over pressure protection system - has spring loaded piston travelling inside profiled end ring of housing - Google Patents

Description

  
 



   Die Erfindung betrifft ein Manometer mit einem flüssigkeitsgefüllten Gehäuse, das eine Überdrucksicherung für die Flüssigkeit aufweist.



   Derartige Manometer sind bereits bekannt, sie sind jedoch apparativ ziemlich aufwendig und haben sich trotzdem in vielen Fällen in der Praxis nicht bewährt. Wenn z.B. am Oberteil des Flüssigkeitsraums ein Überdruckventil angebracht wird, so benötigt dieses bis zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme einen besonderen Verschluss, und ein solches Manometer eignet sich in der Regel nicht für die horizontale Einbaustellung. Wenn ein solches Überdruckventil einmal oder mehrere Male angesprochen hat, ist es oft erforderlich, das Manometer neu zu eichen bzw. die abgelesenen Messwerte zu korrigieren, was stets mit einem zusätzlichen Arbeitsaufwand verbunden ist.



   Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Manometers der eingangs genannten Art, das die Nachteile bekannter Ausführungen nicht aufweist.



   Das erfindungsgemässe Manometer ist dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Abschnitt des Gehäuses als Kolben Zylinder-Aggregat ausgebildet ist, wobei der Zylinder ein Endabschnitt des Gehäuses ist.



   In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kolben als Napf mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, der nach hinten geöffnet ist und gegen den Endabschnitt durch eine Dichtung, vorzugsweise einen O-Ring, abgedichtet ist, wobei zweckmässigerweise vom Aussenrand des Kolbens ein Flansch nach aussen absteht, der am Gehäuse in der Nullstel lung des Kolbens anliegt und die Bewegung des Kolbens gegen das Innere des Manometers begrenzt.

  Es ist auch von Vorteil, wenn der Kolben gleichzeitig als Federhülse für eine Rückholfeder ausgebildet ist, die den Kolben in seine Nullstellung vorspannt, seine Verkantung erschwert und sich mit ihrem anderen Ende an der Schutzkappe abstützt, vorzugsweise an letzterer befestigt ist, wobei zweckmässigerweise die Bodenwand des Kolbens mindestens stellenweise durch Verringerung der Wanddicke elastisch nachgiebig ausgebildet ist oder die Bodenwand des Kolbens mindestens eine mit letzterem gleichachsige Ringsicke aufweist.



   Ein solches Manometer hat den Vorteil, dass es bei einem Mindestmass an apparativem Aufwand ein Höchstmass an Betriebssicherheit gewährleistet. Das gilt insbesondere für die Freilandmontage, wo der Unterschied zwischen den extremen Betriebstemperaturen bis zu   80 C    betragen kann, und für die horizontale Betriebsstellung. Ferner lässt sich der Kolbendurchmesser des Kolben-Zylinder-Aggregats normieren, so dass ein und derselbe Kolben für Manometer verschiedenster Grösse eingesetzt werden kann, was auch die Normierung der passenden Dichtung erleichtert. Ferner kann das Kolben Zylinder-Aggregat auch die Funktion der für Manometer vorgeschriebenen Berstvorrichtung übernehmen, so dass letztere entbehrlich wird.



   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, die ein Manometer in Seitenansicht teilweise aufgeschnitten zeigt.



   Das Manometer hat ein Gehäuse 1, das mit Dämpfungsflüssigkeit 3, z.B. mit Glycerin, gefüllt und am vorderen Ende durch eine Stirnkappe 5 und am hinteren Ende durch eine lösbare Schutzkappe 9 überdeckt ist. Die Schutzkappe 9 hat zwei Belüftungsbrüche 11. Die Rückwand des Gehäuses 1 weist einen Durchbruch auf, derart, dass sein Randabschnitt zweimal angenähert um je 90  nach innen umgebogen ist. Auf diese Weise entsteht ein zylindrischer Endabschnitt 7, der zusammen mit einem Kolben 13. z.B. aus Kunststoff, ein Kolben-Zylinder-Aggregat mit frei wählbarer Hublänge bildet.



   Der Kolben 13 ist als Napf mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, der nach hinten geöffnet ist und gegen den Endabschnitt 7 durch eine Dichtung 15, vorzugsweise einen 0 Ring, abgedichtet ist. Der Kolben 13 wird also auf der einen Seite durch den atmosphärischen Druck und auf seiner anderen Seite durch den Druck der Dämpfungsflüssigkeit 3 beaufschlagt. Von besonderem Vorteil ist es, dass vom Aussenrand des Kolbens 13 ein Flansch 14 nach aussen absteht, der am Gehäuse 1 in der Nullstellung des Kolbens 13 anliegt und die Bewegung des Kolbens gegen das Innere des Manometers begrenzt. Dieser Flansch 14 passt sich in seiner Form dem Randabschnitt des Gehäuses 1 an, wodurch die Gefahr eines Verkantens des Kolbens 13 in seiner Nullstellung ausgeschaltet wird.

  In allen anderen Kolbenstellungen wird seine Verkantung dadurch erschwert, dass der Kolben 13 gleichzeitig als Federhülse für eine Rückholfeder 17 ausgebildet ist, die den Kolben 13 in seine Nullstellung vorspannt, seine Verkantung erschwert und sich mit ihrem anderen Ende an der Schutzkappe 9 abstützt, vorzugsweise an letzterer befestigt ist. Es versteht sich, dass zwischen der Feder 17 und der Bodenplatte des Kolbens 13 noch eine nicht dargestellte Federabschlussplatte angeordnet werden kann und dass die Federkonstante nicht zu gross gewählt werden darf.



   Damit der Kolben 13 seine Aufgaben erfüllen kann, müssen seine Seitenwände und der Flansch 14 praktisch starr sein.



  In vielen Fällen kann es aber von Vorteil sein, wenn die Bodenplatte des Kolbens 13 nicht starr ist. d.h. wenn die Bodenwand des Kolbens 13 mindestens stellenweise durch Verringerung der Wanddicke elastisch nachgiebig ausgebildet ist.



  Derselbe Zweck wird erreicht, wenn die Bodenwand des Kolbens 13 mindestens eine mit letzterem gleichachsige Ringsicke aufweist. Im Extremfall ist die Bodenwand des Kolbens 13 als gewellte kreisförmige Membrane ausgebildet. Wenn diese genügend dünnwandig ist, werden geringe Druckunterschiede allein durch Vorwölbung bzw. Rückwölbung der Membrane ausgeglichen, d.h. ohne dass der Kolben 13 als Ganzes seine Nullstellung verlässt. Das Kolben-Zylinder-Aggregat stellt dann gewissermassen eine Sicherheitsvorrichtung zur Sicherung gegen Überschreitung eines bestimmten Überdrucks im Gehäuse dar. Dieser Grenzwert lässt sich durch entsprechende Bemessung der Vorspannung der Rückholfeder 17 innerhalb weiter Grenzen verschieben.

  Bei Überschreitung eines noch höheren, zweiten Grenzwerts, der dem Katastrophenfall entspricht, überschreitet der Kolben 13 seinen Hubweg und wird nach hinten ausgestossen, d.h. er erfüllt gleichzeitig die Funktion der bei herkömmlichen Manometern auf deren Rückseite eingebauten Berstplatten. Der Kolben kann bei geeigneter Werkstoffwahl und Ausbildung nach dem Ausblasen wiederverwendet werden, da er sich nicht plastisch deformiert. Unter einem Katastrophenfall wird hier nicht nur der explosionsartige Druckanstieg (mit oder ohne Zerstörung des Messorgans), sondern z.B. auch das Undichtwerden des Messorgans verstanden, wobei Druckgas bzw. Druckflüssigkeit in die Dämpfungsflüssigkeit eintritt.



   PATENTANSPRUCH



   Manometer mit einem flüssigkeitsgefüllten Gehäuse, das eine Überdrucksicherung für die Flüssigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Abschnitt des Gehäuses (1) als Kolben-Zylinder-Aggregat ausgebildet ist, wobei der Zylinder ein Endabschnitt (7) des   Gehäuses (1)    ist.



   UNTERANSPRÜCHE
1. Manometer nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Randabschnitt des Gehäuses (1) zur Bildung des zylindrischen Endabschnitts (7) zweimal umje 90  nach innen umgebogen ist. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   

Claims (1)

1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

   Die Erfindung betrifft ein Manometer mit einem flüssigkeitsgefüllten Gehäuse, das eine Überdrucksicherung für die Flüssigkeit aufweist.

   Derartige Manometer sind bereits bekannt, sie sind jedoch apparativ ziemlich aufwendig und haben sich trotzdem in vielen Fällen in der Praxis nicht bewährt. Wenn z.B. am Oberteil des Flüssigkeitsraums ein Überdruckventil angebracht wird, so benötigt dieses bis zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme einen besonderen Verschluss, und ein solches Manometer eignet sich in der Regel nicht für die horizontale Einbaustellung. Wenn ein solches Überdruckventil einmal oder mehrere Male angesprochen hat, ist es oft erforderlich, das Manometer neu zu eichen bzw. die abgelesenen Messwerte zu korrigieren, was stets mit einem zusätzlichen Arbeitsaufwand verbunden ist.

   Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Manometers der eingangs genannten Art, das die Nachteile bekannter Ausführungen nicht aufweist.

   Das erfindungsgemässe Manometer ist dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Abschnitt des Gehäuses als Kolben Zylinder-Aggregat ausgebildet ist, wobei der Zylinder ein Endabschnitt des Gehäuses ist.

   In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kolben als Napf mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, der nach hinten geöffnet ist und gegen den Endabschnitt durch eine Dichtung, vorzugsweise einen O-Ring, abgedichtet ist, wobei zweckmässigerweise vom Aussenrand des Kolbens ein Flansch nach aussen absteht, der am Gehäuse in der Nullstel lung des Kolbens anliegt und die Bewegung des Kolbens gegen das Innere des Manometers begrenzt.

   Es ist auch von Vorteil, wenn der Kolben gleichzeitig als Federhülse für eine Rückholfeder ausgebildet ist, die den Kolben in seine Nullstellung vorspannt, seine Verkantung erschwert und sich mit ihrem anderen Ende an der Schutzkappe abstützt, vorzugsweise an letzterer befestigt ist, wobei zweckmässigerweise die Bodenwand des Kolbens mindestens stellenweise durch Verringerung der Wanddicke elastisch nachgiebig ausgebildet ist oder die Bodenwand des Kolbens mindestens eine mit letzterem gleichachsige Ringsicke aufweist.

   Ein solches Manometer hat den Vorteil, dass es bei einem Mindestmass an apparativem Aufwand ein Höchstmass an Betriebssicherheit gewährleistet. Das gilt insbesondere für die Freilandmontage, wo der Unterschied zwischen den extremen Betriebstemperaturen bis zu 80 C betragen kann, und für die horizontale Betriebsstellung. Ferner lässt sich der Kolbendurchmesser des Kolben-Zylinder-Aggregats normieren, so dass ein und derselbe Kolben für Manometer verschiedenster Grösse eingesetzt werden kann, was auch die Normierung der passenden Dichtung erleichtert. Ferner kann das Kolben Zylinder-Aggregat auch die Funktion der für Manometer vorgeschriebenen Berstvorrichtung übernehmen, so dass letztere entbehrlich wird.

   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, die ein Manometer in Seitenansicht teilweise aufgeschnitten zeigt.

   Das Manometer hat ein Gehäuse 1, das mit Dämpfungsflüssigkeit 3, z.B. mit Glycerin, gefüllt und am vorderen Ende durch eine Stirnkappe 5 und am hinteren Ende durch eine lösbare Schutzkappe 9 überdeckt ist. Die Schutzkappe 9 hat zwei Belüftungsbrüche 11. Die Rückwand des Gehäuses 1 weist einen Durchbruch auf, derart, dass sein Randabschnitt zweimal angenähert um je 90 nach innen umgebogen ist. Auf diese Weise entsteht ein zylindrischer Endabschnitt 7, der zusammen mit einem Kolben 13. z.B. aus Kunststoff, ein Kolben-Zylinder-Aggregat mit frei wählbarer Hublänge bildet.

   Der Kolben 13 ist als Napf mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, der nach hinten geöffnet ist und gegen den Endabschnitt 7 durch eine Dichtung 15, vorzugsweise einen 0 Ring, abgedichtet ist. Der Kolben 13 wird also auf der einen Seite durch den atmosphärischen Druck und auf seiner anderen Seite durch den Druck der Dämpfungsflüssigkeit 3 beaufschlagt. Von besonderem Vorteil ist es, dass vom Aussenrand des Kolbens 13 ein Flansch 14 nach aussen absteht, der am Gehäuse 1 in der Nullstellung des Kolbens 13 anliegt und die Bewegung des Kolbens gegen das Innere des Manometers begrenzt. Dieser Flansch 14 passt sich in seiner Form dem Randabschnitt des Gehäuses 1 an, wodurch die Gefahr eines Verkantens des Kolbens 13 in seiner Nullstellung ausgeschaltet wird.

   In allen anderen Kolbenstellungen wird seine Verkantung dadurch erschwert, dass der Kolben 13 gleichzeitig als Federhülse für eine Rückholfeder 17 ausgebildet ist, die den Kolben 13 in seine Nullstellung vorspannt, seine Verkantung erschwert und sich mit ihrem anderen Ende an der Schutzkappe 9 abstützt, vorzugsweise an letzterer befestigt ist. Es versteht sich, dass zwischen der Feder 17 und der Bodenplatte des Kolbens 13 noch eine nicht dargestellte Federabschlussplatte angeordnet werden kann und dass die Federkonstante nicht zu gross gewählt werden darf.

   Damit der Kolben 13 seine Aufgaben erfüllen kann, müssen seine Seitenwände und der Flansch 14 praktisch starr sein.

   In vielen Fällen kann es aber von Vorteil sein, wenn die Bodenplatte des Kolbens 13 nicht starr ist. d.h. wenn die Bodenwand des Kolbens 13 mindestens stellenweise durch Verringerung der Wanddicke elastisch nachgiebig ausgebildet ist.

   Derselbe Zweck wird erreicht, wenn die Bodenwand des Kolbens 13 mindestens eine mit letzterem gleichachsige Ringsicke aufweist. Im Extremfall ist die Bodenwand des Kolbens 13 als gewellte kreisförmige Membrane ausgebildet. Wenn diese genügend dünnwandig ist, werden geringe Druckunterschiede allein durch Vorwölbung bzw. Rückwölbung der Membrane ausgeglichen, d.h. ohne dass der Kolben 13 als Ganzes seine Nullstellung verlässt. Das Kolben-Zylinder-Aggregat stellt dann gewissermassen eine Sicherheitsvorrichtung zur Sicherung gegen Überschreitung eines bestimmten Überdrucks im Gehäuse dar. Dieser Grenzwert lässt sich durch entsprechende Bemessung der Vorspannung der Rückholfeder 17 innerhalb weiter Grenzen verschieben.

   Bei Überschreitung eines noch höheren, zweiten Grenzwerts, der dem Katastrophenfall entspricht, überschreitet der Kolben 13 seinen Hubweg und wird nach hinten ausgestossen, d.h. er erfüllt gleichzeitig die Funktion der bei herkömmlichen Manometern auf deren Rückseite eingebauten Berstplatten. Der Kolben kann bei geeigneter Werkstoffwahl und Ausbildung nach dem Ausblasen wiederverwendet werden, da er sich nicht plastisch deformiert. Unter einem Katastrophenfall wird hier nicht nur der explosionsartige Druckanstieg (mit oder ohne Zerstörung des Messorgans), sondern z.B. auch das Undichtwerden des Messorgans verstanden, wobei Druckgas bzw. Druckflüssigkeit in die Dämpfungsflüssigkeit eintritt.

   PATENTANSPRUCH

   Manometer mit einem flüssigkeitsgefüllten Gehäuse, das eine Überdrucksicherung für die Flüssigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Abschnitt des Gehäuses (1) als Kolben-Zylinder-Aggregat ausgebildet ist, wobei der Zylinder ein Endabschnitt (7) des Gehäuses (1) ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Manometer nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Randabschnitt des Gehäuses (1) zur Bildung des zylindrischen Endabschnitts (7) zweimal umje 90 nach innen umgebogen ist.

   2. Manometer nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (13) als Napf mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist, der nach hinten geöffnet ist und gegen den Endabschnitt (7) durch eine Dichtung (15), vorzugsweise einen O-Ring, abgedichtet ist.

   3. Manometer nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass vom Aussenrand des Kolbens (13) ein Flansch (14) nach aussen absteht, der am Gehäuse (1) in der Nullstellung des Kolbens (13) anliegt und die Bewegung des Kolbens gegen das Innere des Manometers begrenzt.

   4. Manometer nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolben-Zylinder-Aggregat durch eine lösbare Schutzkappe (9) überdeckt ist, die vorzugsweise mindestens einen Belüftungsdurchbruch (11) aufweist.

   5. Manometer nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (13) gleichzeitig als Federhülse für eine Rückholfeder (17) ausgebildet ist, die den Kolben (13) in seine Nullstellung vorspannt, seine Verkantung erschwert und sich mit ihrem anderen Ende an der Schutzkappe (9) absützt, vorzugsweise an letzterer befestigt ist.

   6. Manometer nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben aus elastischem Material, vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist.

   7. Manometer nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenwand des Kolbens (13) mindestens stellenweise durch Verringerung der Wanddicke elastisch nachgiebig ausgebildet ist.

   8. Manometer nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenwand des Kolbens (13) mindestens eine mit letzterem gleichachsige Ringsicke aufweist.

   9. Manometer nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte des Kolbens (13) eine gewellte kreisförmige Membrane ist.