DE2125809A1

DE2125809A1 - Pressostat

Info

Publication number: DE2125809A1
Application number: DE19712125809
Authority: DE
Inventors: Asger Nordborg Kraemer (Dänemark). P GOIm 3-00
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1971-05-25
Filing date: 1971-05-25
Publication date: 1972-12-07
Also published as: IT958841B; DE2125809C3; DD97293A5; DK127655B; JPS5121458B1; FR2138857A1; DE2125809B2; US3766834A; FR2138857B1

Description

Pressostat

Die Erfindung bezieht sich auf einen Pressostaten mit einem durch einen Arbeitsbalg o. dgl. begrenzten, an einer Anlage angeschlossenen Arbeitselernent, einer dem Druck im Arbeitselement entgegenwirkenden Feder und einem bei Überschreiten eines Druckgrenzwertes im Arbeitselement ansprechenden Schaltglied, insbesondere für Kälteanlagen.

Ein solcher Pressostat soll das Schaltglied betätigen, sobald der Druckgrenzwert im Arbeitselement erreicht ist. Bei einem Hochdruckpressostaten für eine Kälteanlage wird beispielsweise, wenn der Anlagendruck einen vorbestimmten Wert über dem normalen Betriebsdruck angenommen hat, beispielsweise weil die Luftumwälzung oder die Kühlwasserzufuhr versagt, der Strom zum Verdichterriotor abgeschaltet. Auch bei anderen Anlagen, bei denen ein Medium unter Druck gefördert wird, sind solche Pressostaten als Sicherheitsschalter geeignet.

An die Güte derartiger Pressostaten werden außerordentlich hohe Anforderungen gestellt. Denn bei einer Undichtigkeit des Arbeitselements, sei es durch einen Bruch des Arbeitsbalges o, dgl., sei es durch eine Beschädigung einer Lötstelle, wird die Sicherheitsfunktion in Frage gestellt. Besonders gefährlich sind feine Haarrisse, weil diese nicht sofort erkannt werden. Bei einer Kälteanlage beispielsweise tritt über längere Zeiträume

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Kältemittel aus der Anlage aus, ehe irgendein anderes Sicherheitsorgan der Anlage anspricht.

Es ist bereits ein Thermostatventil bekannt, bei dem das Arbeitselement durch einen inneren und äußeren Balg begrenzt wird. Der innere Balg arbeitet gegen eine Feder und dient der Verstellung des Yerschlußstücks. Der äußere Balg hält unter dem Einfluß des im Arbeitselement herrschenden Drucks eine Stützplatte gegen einen Anschlag, auf der sich eine Sicherheitsfeder abstützte Wenn der Druck im Arbeitselement absinkt, z.B. weil einer der Arbeitsbälge bricht, wirkt die Sicherheitsfeder auf das Verschlußstück und schließt das Ventil.

Es sind auch Thermostatventile bekannt, bei denen das Arbeitselement durch den Ringraum zwischen zwei parallelen Arbeitsbälgen gebildet wird, damit im Innern des Ringraumes ein Platz verbleibt, durch den ein Ventilschaft geführt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Pressostaten der eingangs beschriebenen Art anzugeben, der nicht nur im Rahmen seiner üblichen Arbeitsweise, sondern auch sehr bald nach dem Eintritt eines Schadens am Pressostaten schaltet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Arbeitsbalg in einem geschlossenen Schutzraum untergebracht ist, dessen Außenwand teilweise durch einen Zusatzbalg gebildet ist, der ebenfalls gegen die Feder wirkt und bei Überschreiten eines unter dem Druckgrenzwert des Arbeitselements liegenden Druckgrenzwerts im Schutzraum das Schaltglied betätigt,,

Bei einem solchen Pressostaten herrscht normalerweise im Schutzraum ein vorgegebener Druck, der keinen Einfluß auf den normalen Betrieb des Pressostaten hat. Bei einer Undichtigkeit des Arbeitsbalges o. dgl. aber tritt im Schutzraum der Druck auf j, der auch im Arbeitselement herrschte Durch entsprechende Auslegung des Zusatzbalges wird erreicht, daß dann das Schalt-

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glied bereits "bei einem geringeren Druck schaltet. Insbesondere kann dieser Druckgrenzwert des Schutzraums im normalen Druckbereich des Pressostaten liegen. Das bedeutet, daß eine Undichtigkeit des Arbeitselements bereits im normalen Betrieb zum Ansprechen des Schaltgliedes führt, so daß die Anlage schon bald nach Auftreten der Undichtigkeit abschaltet.

Bei einer bevorzugten Konstruktion ist dafür gesorgt, daß der Zusatzbalg den Arbeitsbalg umgibt, eine größere wirksame Druckfläche hat als dieser und mit dem Ausgangsstellglied des Arbeitselements verbunden ist. Die größere wirksame Druckfläche führt dazu, daß ein kleinerer Druck im Schutzraum genügt, um eine Kraft zu erzeugen, welche die Kraft der Gegendruckfeder überwindet_o Außerdem wird das aus Feder, Schaltglied und Ausgangsstellglied zusammengesetzte System gegenüber einem einfachen Pressostaten unverändert gelassen.

Es gibt auch andere Möglichkeiten, den gewünschten Druckgrenzwert im Schutzraum auf einen niedrigen Wert einzustellen. Beispielsweise kann dies dadurch geschehen, daß Arbeitsbalg und Zusatzbalg mit je einem Ausgangsstellglied an einem Hebel angreifen, jedoch mit verschiedenen Abständen vom Drehpunkt, der Hebel durch die Feder im Gegensinn belastet ist und das Schaltglied betätigt.

Besonders günstig ist es, wenn darüber hinaus der Druck im abgeschlossenen Schutzraum unterhalb des Umgebungsdrucks liegt. Hierdurch überwacht der Zusatzbalg sich selbst. Tritt nämlich durch Brechen des Zusatzbalges oder einer zugehörigen Lötstelle eine Undichtigkeit auf, so tritt in den Schutzraum der Umgebungsdruck ein. Dieser Umgebungsdruck reicht aus, um das Schaltglied zu betätigen,,

Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich, wenn das Ausgangsstellglied nur kraftschlüssig am Arbeitsbalg anliegt. Die beiden Systeme können dann einfach ineinandergesteckt und verlötet werden, trotzdem ist unter allen Betriebsumständen

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eine definierte Arbeitsweise gegebene Überdies können Druckänderungen im Schutzraum sich auswirken, ohne vom Arbeitsbalg behindert zu sein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt schematisch einen Pressostaten gemäß der Erfindung,im Schnitt.

In eine Wand 1 eines Behälters 2 einer Anlage, die Kältemittel führt, ist ein Einsatz 3 eines Pressostaten 4 mittels eines Stutzens 5 eingeführt und dort mittels einer Mutter befestigtο Im Stutzen ist eine Verbindungsbohrung 7 vorgesehen, die zum Arbeitselement 8 führt. Das Arbeitselement ist von einer Außenwand 9 des Einsatzes 3, einer Balgdose mit einer Druckfläche 11, dem Boden 12 des Einsatzes 3 und einem Ring 13 begrenzt, der mit dem Arbeitsbalg 10 verbunden und mit der Wand 9 verlötet ist. Ein Ausgangsstellglied in Gestalt eines Schaftes wirkt auf einen Hebel 15, der um einen Drehpunkt 16 schwenkbar ist. Der Hebel wird von einer Sollwertfeder 17 belastet, die sich an einem vorzugsweise verstellbaren Widerlager 18 abstützt» Das freie Ende des Hebels 15 betätigt ein Schaltglied 19, hier den Stössel eines Mikroschalters.

Das Arbeitselement 8 ist von einem Schutzraum 21 umgeben, der von einem Zusatzbalg 22 mit einer Druckfläche 23, der Seitenwand 9 des Einsatzes 3 und einem Flansch 24 des Einsatzes 3 begrenzt wird. Der Zusatzbalg 22 ist bei 25 mit dem Flansch 24 und bei 26 mit dem Ausgangsstellglied 14 verlötet. Die Druckfläche 23 ist um ein Mehrfaches größer als die Druckfläche 11. In dem abgeschlossenen Schutzraum 21 liegt im Normalbetrieb der Druck unterhalb des Atmosphärendrucks.

Der Pressostat 4 arbeitet in der folgenden Weise. Steigt der Druck im Behälter 2 der Anlage, so wirkt sich dieser

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Druck auch im Arbeitselement 8 aus. Übersteigt dieser Druck einen vorgegebenen Wert, der mit Abstand oberhalb der normalen Betriebswerte liegt, verstellt der Arbeitsbalg 11 das Ausgangsstellglied 14 gegen die Kraft der Feder 17. Hierdurch wird der Hebel 15 im Uhrzeigergegensinn verschwenkt und der Mikroschalter 19 betätigt. Dies kann zum Abschalten des Förderaggregats der Anlage, z. B. einer Kältemaschine, benutzt werden.

Wenn der Arbeitsbalg 10 bricht, stellt sich im Schutzraum 21 nach kurzer Zeit derselbe Druck ein wie im Arbeitselement 8. Infolge der großen Druckfläche 23 genügt ein sehr viel geringerer Druck als im Normalbetrieb, um die Kraft der Soll- . wertfeder 17 zu überwinden und den Mikroschalter 19 zu betätigen. Ein Undichtwerden des Arbeitselements 8 führt daher zum Abschalten des Förderaggregats der Anlage.

Wenn der Zusatzbalg 22 bricht, wirkt im Schutzraum 21 nach kurzer Zeit der Atmosphärendruck, während dort im Normalfall ein Unterdruck herrschte. Durch diese Drucksteigerung wird wiederum der Hebel 15 gegen die Kraft der Sollwertfeder 17 verschwenkt und der Mikroschalter 19 betätigt.

Damit ist der Pressostat nicht nur ein Sicherheitsglied, das einen übermäßigen Druckanstieg in der Anlage überwacht. Vielmehr ist der Pressostat gegen ein unbeabsichtigtes Austreten des Druckmediums aus der Anlage gesichert und schaltet rasch nach Auftreten einer Undichtigkeit im Arbeitselement ab. Darüber hinaus sind sogar diejenigen Teile, die für diese Zusatzfunktion verwendet werden, so ausgebildet, daß sie sich selbst überwachen.

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Claims

- 6 Patentansprüche

ί 1, !Pressostat mit einem durch einen Arbeitsbalg o_o dgl, be- ^-^ grenzten, an einer Anlage angeschlossenen Arbeitselement, einer dem Druck im Arbeitselement entgegenwirkenden Feder und einem bei Überschreiten eines Druckgrenzwertes im Arbeitselement ansprechenden Schaltglied, insbesondere für Kälteanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsbalg (10) in einem geschlossenen Schutzraum (21) untergebracht ist, dessen Außenwand teilweise durch einen Zusatzbalg (22) gebildet ist, der ebenfalls gegen die Feder (17) wirkt und bei Überschreiten eines unter dem Druckgrenzwert des Arbeitselements liegenden Druckgrenzwerts im Schutzraum das Schaltglied (19) betätigt.
2. Pressostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzbalg (22) den Arbeitsbalg (10) umgibt, eine größere wirksame Druckfläche (23) hat als dieser und mit dem Ausgangsstellglied (14) des Arbeitselements (8) verbunden ist.
3. Pressostat nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im abgeschlossenen Schutzraum (21) unterhalb des Umgebungsdrucks liegt.
4. Pressostat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsstellglied (14) nur kraftschlüssig am Arbeitsbalg (10) anliegt.

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