DE2202921A1

DE2202921A1 - Anzeigevorrichtung fuer den Druck eines Druckmittels

Info

Publication number: DE2202921A1
Application number: DE19722202921
Authority: DE
Inventors: Appleton Ronald John Walter
Original assignee: FIREMASTER EXTINGUISHER Ltd
Current assignee: FIREMASTER EXTINGUISHER Ltd
Priority date: 1971-01-22
Filing date: 1972-01-21
Publication date: 1972-08-10
Also published as: FR2122978A5; GB1363093A; NL7200788A

Description

Sh 2032

FIREMASTER EXTINGUISHER LIMITED, London / England

Anzeigevorrichtung für den Druck eines Druckmittels

Die Erfindung befaßt sich mit Druckanzeigevorrichtungen zum Einsetzen in Druckmitteldruck enthaltende Anordnungen (typische Druckbehälter), wodurch eine Überprüfung vorgenommen werden kann, und zwar ob der Druck Innerhalb der Anordnung unterhalb oder oberhalb eines vorbestimmten Pegelwertes liegt.

Die Erfindung betrifft Insbesondere eine Anzeigevorrichtung für den Druck eines Druckmittels, enthaltend eine Anordnung mit einem ersten Teil, der eine Ausbildung zu einer solchen Anbringung In der Anordnung aufweist, daß eine durch diesen Teil definierte Leitung sich zwischen dem den Druck enthaltenden Inneren der Anordnung und deren Äußeren erstreckt, ferner mit einem zweiten Teil, der zur Bildung einer druckmitteldichten Dichtung für die Leitung mit dem ersten Teil zusammenwirkt, während er relativ zum ersten Teil in Längsrichtung der Leitung zwischen einer ersten Stellung, in der er sich funktionsfähig zum Innern hin oder in das Innere erstreckt, und einer zweiten Stellung bewegbar ist, in der er funktionsfähig welter vom Innern herausgezogen 1st oder weniger weit in das Innere hineinragt, wobei beL der Benutzung der Druckmitteldruck Innerhalb der Anordnung auf den zweiten Teil wirkt, um Ihn in Richtung auf die zweite Stellung zu drücken, sowie mit einer bei der Benutzung vom Äußeren der Anordnung wahlweise in Betrieb

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setzbaren Betätigungseinrichtung, wodurch der zweite Teil in die erste Stellung bewegbar und die Relativstellung des Teiles wahrnehmbar ist.

Die Erfindung findet insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, bei Feuerlöschern der Druckspeicherart Verwendung, bei denen ein Feuerlöschkörper eine Füllung des Feuerlöschmittels unter Druckmitteldruck hält, beispielsweise eine Füllung eines trockenen Pulverlöschmittels unter Gasdruck. Feuerlöschgeräte werden über längere Zeitabschnitte nicht benutzt (oft unter ungünstigen Bedingungen, wie z.B. in Fahrzeugen oder Booten) und befinden sich nicht immer unter periodischen Kontrollen durch Spezialisten; außerdem besteht leicht ein ungerechtfertigtes Vertrauen zu einem Gerät, das nicht länger betriebssicher oder gar betätigbar ist, was beispielsweise von einem noch nicht entdeckten Leck herrührt. Es ist daher besonders wünschenswert, daß eine fertige Einrichtung zum überprüfen des Zustandes eines Löschgerätes erhältlich ist, und zwar als Einbauform, wobei sie leicht durch eine nicht speziell ausgebildete Person betätigbar 1st, ohne die Benutzung einer Testausrüstung und ohne die Notwendigkeit, das Löschgerät zu entsiegeln bzw. zu öffnen und wieder zu füllen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Druckanzeigevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die Insbesondere einen einfachen Aufbau aufweist, Jedoch zuverlässig und wirksam bei der Benutzung ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß der eine Teil ein Elastomer-Rlngdlchtungselement trägt, zwecks eines durchgehend gleitenden Druckmittel-DichtungBelngrlffes mit einer Dichtungsfläche des anderen Teiles über den ganzen Bereich der Relativbewegung,

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und daß die Dichtungsfläche in einer Stellung zwischen der ersten und zweiten Stellung eine Verengung enthält, die einen vorbestimmten Widerstand gegenüber der Bewegung des Dichtungselementes in Richtung auf die zweite Stellung darstellt, der lediglich durch die Anwendung einer übermäßigen Belastung eines vorbestimmten Pegelwertes gegenüber dem zweiten Teil überwindbar ist.

Im folgenden sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen

Flg.l eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Druckanzeigevorrichtung für einen Feuerlöscher (wobei sich ein Kolbenelement in einer ersten Stellung befindet);

Fig.2 eine gleiche Ansicht wie in Fig.l, wobei

ein Teil weggelassen ist und wobei sich das Kolbenelement in einer anderen Stellung befindet;

Fig.3 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Details des Kolbenelements;

Fig.k eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung mit einer Filterabdichtung.

Die in Fig.l dargestellte Anzeigevorrichtung enthält einen Körper 10, der in der veranschaulichten Weise betriebsfähig in einer öffnung eines konkaven Wandteiles eines Druckmitteldruck enthaltenden Feuerlöscherkörpers 11 angeordnet ist, und zwar mittels einer Gewindenabe 12, die mit einer Mutter 13 festgesetzt ist, wobei eine Druckmitteldichtung zwischen dem Körper und der genannten Wand durch einen

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federnden Stopfbuchsenring I^ gebildet J ist.. Wall] weise kann der Körper 10 in oder an irgendeinem anderen Teil der Feuerlöscheranordnung angebracht sein, der mit den unter Druckmitteldruck stehenden Teilen der Anordnung in Verbindung steht, beispielsweise an einem Fü]!stopfen oder dergleichen.

Die Fläche einer inneren Wand des Körpers 10 definiert einen Zylinder 15, der den inneren Teil einer Leitung bildet, die sich durch den Körper bis zum Äußeren des Feuerlöschers erstreckt; der übrige Teil dieser Leitung, die koaxial zur Nabe 12 liegt, bildet eine zylindrische Führung 16.

Innerhalb des Körpers 10 ist in gleitbeweglichem Eingriff ein Kolbenelement 17 angeordnet, das eine sich durch die Führung 16 erstreckende Stange 18, wodurch sie nach außen vom Körper herausragt, sowie einen Kolben 19 aufweist, der innerhalb des Zylinders 15 angeordnet ist.

Der Zylinder 15 besteht aus zwei Abschnitten, einem ersten größeren Durchmesser aufweisenden Abschnitt 20, der entfernt von der Führung 16 direkt in das Innere des Feuerlöschers mündet, und einen einen kleineren Durchmesser aufweisenden Abschnitt 21, der sich zwischen dem Abschnitt 20 und der erwähnten Führung erstreckt. Die beiden Abschnitte sind durch einen (Jbergangsabschnitt miteinander verbunden, der eine Verengung des Zylinders darstellt und eine radiale Fläche 22 bildet, die einen Absatz in der Zylinderwand darstellt. Der Durchmesser des Kolbens ist so gewählt, daß dieser sich frei von einem Ende des Zylinders zum anderen Ende bewegen kann, und zwar zwischen einer ersten Stellung (vgl. Fig.2), in der er wenigstens teilweise innerhalb des einen größeren Durchmesser aufweisenden Abschnittes 20 liegt, und einer zweiten Stellung (vgl. Fig.l), in der er am Ende der Führung 16 anliegt.

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Γ.

Um eine druckmitteldichte Dichtung zwischen den Elementen 10 und 17 auf der gesamten Bewegungsbahn des letztgenannten Elementes vorzusehen, Lst eLn Eiastomer-"O"-Ring 23 in einer Nute 2*1 vorgesehen, die am Umfang des Kolbens 19 geformt 1st. DLese Nute 1st zwLschen zwei radialen Flächen definiert, deren Abstand derart gewählt 1st, daß der Ring 23 LeLcht axial 'zusammengepreßt 1st, so daß er radial nach außen vom Kolben herau3ragt. Dabei 1st der Grad der radialen Zusammenpressung derart, daß der Ring, wenn er sich Im größeren Zylinderabschnitt 20 befindet, eine angemessene Druckmittel-Druckdichtung zwischen den beiden Elementen ergibt und außerdem eLnen vorbestimmten Widerstand gegenüber der Längsbewegung des Kolbenelements von der ersten Stellung In die zweite Stellung darstellt, wenn der Ring 23 an dem Absatz 22 anliegt.

Eine Einstellung der Kraft, die notwendig Ist, um den Ring hinter diesen Absatz In Richtung auf dLe zweLte Stellung zu drücken, Lst dadurch vorgesehen, daß der Kolben In zwei Teilen ausgeführt 1st (vgl. FLg.3); eLne radiale Fläche 25 wird an einem Haupttell des KoLbens gebildet, der einstückig mit der Stange LB ausgeführt 1st, und eine andere radiale Fläche 26 wird durch eLnen niLt Gewinde versehenen Ring 2'J defLniert, der mit dem anderen Teil des Kolbens 19 In Schraubeingriff Lst. Obwohl die Ausbildung zum Einstellen für die Erfindung nicht wesentlich ist, hat sie sLch als wünschenswert herausgestellt, da die Passung zwLschen dem "O"-Rlng 23 und der Nute 2¹J kritisch 1st, wenn genaues te Ergebnisse erreicht werden sollen und Standard-"O"-RLnge oLne DLckentoLeranz von y_ 0.003 inch (ca. Ο.Ο76 mm) aufweisen, während eine Einstellung innerhalb _► 0.0005 Lnoh (ca. 0.0127 mm) erforderlich 1st. Es wird ein feLnes Gewinde verwendet, um eine genaue Einstellung zu erzleLen; wenn die gewünschte ELnstellung vorgenommen worden ist, wird der erwähnte Flansch·

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ring in seiner Stellung mittels eines Klebemittels festgesetzt. Vorzugsweise sind beide Elemente aus synthetischem Kunstatoffmaterial hergestellt und das verwendete Klebemittel kann ein Anaeroblen-Zyanoacrylat-Kleber sein, der In Abwesenheit von Sauerstoff nahezu unmittelbar abbinden wird, so daß ein Abbinden selbst dann gesichert 1st, wenn der Kolben sofort in das Druckmittel eingesetzt wird, das in dem Feuerlöscher enthalten 1st.

Die Regelung der vorbestimmten Belastung, die notwendig ist, um den Kolben aus der ersten in die zweite Stellung zu drücken, wird auch dadurch bewirkt, daß ein "O"-Rlng oder ein anderes Elastomer-Ringelement gewählt wird, welches die gewünschten Abmessungen und Elastizität und/oder die Tiefe und Form der Nute 2k sowie die Relativdurchmesser der beiden Zylinderabschnitte 21 und 20 aufweist. Die Formgebung des Absatzes 22 kann ebenfalls geändert werden, wobei beispielsweise anstelle des rechtwinkligen Absatzes, der durch die radiale Fläche gebildet 1st, ein abgerundeter oder mit einer 'Fase versehener Absatz vorgesehen sein kann.

Es wird nun angenommen, daß die Anzeigevorrichtung an dem Feuerlöscherkörper angeordnet ist (wie in Fig.l dargestellt) und daß der Feuerlöscher eine Ladung Feuerlöschmittel und unter Druck stehendes Treibmittel enthält. Wenn es gewünscht wird, den Druckpegel zu testen, wird die Stange 18 des Kolbenelements 17 manuell nach einwärts in den Feuerlöscher gedrückt, bis Ihr äußeres Ende mit dem Ende der Nabe 12 bündig ist. In dieser Stellung gelangt der Kolben in den größeren Abschnitt 20 des Zylinders 15, d.h. er nimmt die erste Stellung ein. Die Stange wird dann losgelassen, so daß der Kolben aufgrund des Druckmitteldruckes in Richtung seiner zweiten Stellung gedrückt wird.

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Falls der Druck oberhalb des vorbestimmten l'iindestpegel s liegt, wird die auf den Kolben ausgeübte Helastung ausreichen, um den Widerstand, der durch den Eingriff dec Ringes 23 gegen den Absatz 2? (wie in Fig.2 dargestellt), zu überwinden und das Kolbenelement über die ganze L'inge seines Weges wandern, um in seine zweite Stellung zurückzukehren (wie in Fig.l dargestellt). Auf diese Weise wird die Stange 18 erneut voll aus der Nabe 12 herausragen, was anzeigt, daß der Feuer!üscher seinen vollen Arbeitsdruck enthält. Wenn andererseits der Druck nachgelassen hat, beispielsweise aufgrund eines nicht gedeckten Leckes, und nicht den Mindestpegel erreicht, so wird die auf den Kolben 19 ausgeübte Kraft nicht ausreichen, um den Hing hinter den Absatz 22 zu drücken, so daß der Kolben,selbst wenn er gelöst ist, in der in Fig.2 veranschaulichten Stellung bleibt. Die Stellung der Stange 18 zeigt an, daß der Feuerlöscher nicht in (Arbeits-) Ordnung ist, so daß ein Benutzer ermahnt wird, Schritte zu unternehmen, um Um zu ersetzen oder erneut zu füllen. Die Stange 18 kann mit Skaleneinteilungen oder farbigen Markierungen versehen sein, um die entsprechend unterschiedlichen Stellungen anzuzeigen.

In einigen Anwendungsfallen kann die Anzeigevorrichtung so verwendet werden, daß sie das Vorhandensein eines übermäßigen Druckes innerhalb der Anordnung anzeigt, wobei der sichere Arbeitsdruck dadurch angezeigt wird, daß das Kolbenelement in der ersten Stellung verbleibt, wenn es hineingedrückt wird, und wobei ein gefährlicher Druckpegel dadurch angezeigt wird, daß das Kolbenelement in die zweite Stellung zurückkehrt.

In Anwendungsföllen von Feuerlöschern, die eine Füllung eines trockenen pulverförmigen Feuerlöschmittels enthielten, wurde festgestellt, daß ein Verstopfen der Anzeigevorrichtung

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(was ein ungenaues Ablesen ergab) durch das Vorhandensein einer Pulveransammlung innerhalb des Zylinders 15 bewirkt wurde. Die in Fig.*J veranschaulichte, abgewandelte Ausführungsform der Anzeigevorrichtung ist mit einer ein Innengewinde aufweisenden Filterdichtung in Form einer synthetischen Kunststoffkappe 30 versehen, die auf ein äußeres Gewinde 31 an dem Ende des Körpers 10 aufgeschraubt ist, das von der Nabe 12 entfernt liegt. Die Passung der Gewinde ist derart, daß sie einen sehr feinen Leckweg von etwa 127 mm Länge zwischen dem Äußeren der Kappe (das mit dem unter Druck stehenden Innern der Feuerlöschanordnung in Verbindung steht) und dem Innern des Zylinders 15 ergibt. Durch einen Einschnitt 32 am Rand der Kappe (die am Körper 10 anliegt) ifird sichergestellt, daß das Ende des Gewindes nicht blockiert, wenn es abgeschraubt wird. Der so geformte Labyrinthdurchgang erlaubt es dem unter Druck stehenden Dampf, das Innere des Zylinders 15 zu erreichen und so den Kolben 19 der Anzeigevorrichtung zu betätigen, dem Pulvermaterial wird Jedoch kein Durchgang zum Zylinderinnern gestattet.

Es ist so zu verstehen, daß die Erfindung alternative Ausführungsformen verkörpern kann, sojI^P beispielsweise das Elastomer-Dichtungselement in einer Nute einer Innenwand eines Zylinders angeordnet sein, der durch einen Körperteil 10 definiert 1st und ein damit zusammenwirkendes Kolbenelement kann einen stufenartigen Kolbenumfang aufweisen, der damit zusammenwirkt. In diesem Falle wird ein Teil des Kolbens mit größerem Durchmesser zum Inneren der Druckanordnung hin gerichtet sein. Es ist weiterhin so zu verstehen, daß der erste oder der Körperteil 10 eine Einschnürung oder einen Dichtungsring aufweisen könnte,

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die bzw. der an seinem radial äußeren Umfang angeformt oder angebracht ist, für ein Zusammenwirken mit einem Dichtungsring bzw. einer Einschnürung, der bzw. die am Innern eines hohlen, becherartigen Kolbenelements vorgesehen ist, welches sich in teleskopartigem Gleiteingriff damit befindet. Außerdem kann die Verengung, die den Widerstand gegenüber der Bewegung des Dichtungselements darstellt, aus einer kammartigen Ausbildung oder Ausbuchtung in einer auf andere Weise gleichförmigen Dichtungsseite bestehen, beispielsweise bei einem einen gleichförmigen Durchmesser aufweisenden Zylinder, der in derselben Weise wie der oben beschriebene Zylinder 15 wirkt.

Die Operationen der Anzeigevorrichtung und das Ablesen der dadurch erhaltenen Anzeigedaten können - falls gewünscht - von einer entfernten Station durch elektrische oder andere Einrichtungen aufgenommen werden oder sie können dazu dienen, ein sichtbares und/oder Alarmsignal oder eine Sicherheitsvorrichtung zu betätigen.

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Claims

Patentansprüche

[l.)Anzeigevorrichtung für den Druck eines Druckmittels, enthaltend eine Anordnung mit einem ersten Teil, der eine Ausbildung zu einer solchen Anbringung in der Anordnung aufweist, daß eine durch diesen Teil definierte Leitung sich zwischen dem den Druck enthaltenden Inneren der Anordnung und deren Äußeren erstreckt, ferner mit einem zweiten Teil, der zur Bildung einer druckmitteldichten Dichtung für die Leitung mit dem ersten Teil zusammenwirkt, während er relativ zum ersten Teil in Längsrichtung der Leitung zwischen einer ersten Stellung, in der er sich funktionsfähig zum Innern hin oder in das Innere erstreckt, und einer zweiten Stellung bewegbar ist, in der er funktionsfähig weiter vom Innern herausgezogen ist oder weniger weit in das Innere hineinragt, wobei bei der Benutzung der Druckmitteldruck innerhalb der Anordnung auf den zweiten Teil wirkt, um ihn in Richtung auf die zweite Stellung zu drücken, sowie mit einer bei der Benutzung vom Äußeren der Anordnung wahlweise in Betrieb setzbaren Betätigungseinrichtung, wodurch der zweite Teil in die erste Stellung bewegbar und die Relativstellung des Teiles wahrnehmbar 1st, dadurch gekennzeichnet , daß der eine Teil (17) ein Elastomer-Ringdichtungselement (23) trägt, zwecks eines durchgehend gleitenden Druckmittel-Dichtungseingriffes mit einer Dichtungsfläche (15) des anderen Teiles (10) über den ganzen Bereich der Relativbewegung, und daß die Dichtungsfläche in einer Stellung zwischen der ersten und zweiten Stellung eine Verengung (22) enthält, die einen vorbestimmten Widerstand gegenüber der Bewegung des Dichtungselementes in Richtung auf die zweite Stellung darstellt, der lediglich durch die An wendung einer übermäßigen Belastung eines vorbestimmten Pegelwertes gegenüber dem zweiten Teil überwindbar ist.

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2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (10) ein Zylinder ist, dessen Innenwand (15) die Leitung definiert, und daß der zweite Teil (17) ein Kolben ist, der innerhalb des Zylinders zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung axial bewegbar ist.
3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer-Dichtungselement (23) in einer am Umfang des Kolbens (19) befindlichen, radialen Nute (2¹O angeordnet ist, daß die Dichtungsfläche aus der Innenwand des Zylinders (15) besteht und daß die Verengung (22) durch ein Ende eines im Durchmesser verringerten Teiles des Zylinderinneren Rebildet ist.
Ί. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine funktionsfähig an das Ende des Zylinders (15) angebrachte Abdichtung (30) vorgesehen ist, die an das Innere der Anordnung angrenzt und einen Labyrinthdurchgang (3D definiert, der s? dem unter Druck stehenden Druckmittel gestattet, in die Leitung des ersten Teiles (10) einzutreten, der es jedoch im wesentlichen verhindert, daß ein funktionsfähig im Innern enthaltendes, pulverförmiges Material die erwähnte Leitung erreicht.
5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch ¹I, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung (30) eine Kappe darstellt, die auf den Zylinder aufgeschraubt ist, und daß der Labyrinthdurchgang durch dabei vorgesehene, miteinander in Eingriff befindliche Schraubengewinde (31) definiert ist.

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6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer-Dichtungselement (23) ein "O"-Ring ist.
7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Gewinde versehener, kragenartiger Ring (27) sich mit dem übrigen Bereich des Teiles (17) in Schraubeingriff befindet, in den der Dichtungsring (23) funktionsfähig eingesetzt ist, wobei die Nute (24) zwischen einer radialen Hache (26) des kragenartigen Ringes und einer radialen Fläche (25) des erwähnten anderen Bereiches gebildet wird, wodurch eine Einstellung der effektiven Weite der Nute zwecks Veränderung des wirksamen Durchmessers des Dichtungsringes ermöglicht ist.
8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zuvor festgelegte Stellung des kragenförmigen Ringes (27) durch ein Klebemittel fixierbar ist.

9· Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung eine manuell betätigbare Kolbenstange (18) ist, die an dem zweiten Teil (17) angeordnet oder einstückig damit ausgebildet ist und sich bei Benutzung durch die erwähnte Leitung (16) zum Äußern der Anordnung erstreckt, wobei die Relativstellung der Teile (10, 17) dadurch wahrnehmbar 1st, daß das Ausmaß gemessen wird, in welchem die Kolbenstange aus der Leitung herausragt.

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