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Druckminderventil mit durch Issifsventil gesteuertem Hauptventil.
Bei Druckminderventilen, bei denen die Bewegung des Hauptventils durch einen Kolben (oder Membrane od. dgl. ) bewirkt wird, der seine Belastung durch das Druckmittel über ein Hilfs-oder Steuer- ventil in einer der notwendigen Öffnung des Hauptventils genau entsprechenden Menge erhält, ist eine genaue Einhaltung der gewünschten Niederdruckspannung oder die Schaffung von Druckminderungen mit geringen Druckunterschieden vom Hauptdruck mit Sicherheit nur dann möglich, wenn die Bewegung des Hilfsventils samt seiner Steuervorrichtung klemmungslos und möglichst ohne Reibung erfolgt.
Bei einem Hilfsventil ist vor allem ein klemmungsloses und möglichst reibungsloses Zusammenwirken mit seiner Steuermembrane od. dgl. und mit seinem Sitz deshalb von wesentlich grösserer Wichtigkeit und Bedeutung als bei einem Hauptventil, weil das Hilfsventil nicht selbst die Regelung des verminderten Druckes bewirkt, sondern bloss Impulse auslöst, die erst auf das Hauptventil als eigentliches Regelventil übertragen werden. Das Hilfsventil wirkt also sozusagen als Relaisventil, dessen durch Klemmung, grössere Reibung oder beides verursachte nicht entsprechend feinfühlige, also ungenaue Arbeitsweise sich in vervielfältigtem Masse auf die Bewegung des Hauptventils auswirkt. Anderseits erhöht ein entsprechend feinfühliges Hilfsventil die Feinheit der Regelung des Hauptventils in ungleich höherem Masse.
Die bisher bekannten Druckminderventile tragen diesem Umstand nur in ungenügendem Masse Rechnung, weil als Hilfsventile Kegelventile od. dgl. mit geführtem Ventilschaft verwendet werden, die auch bei kraftschlüssigem Anliegen des Ventilschaftes an der Membrane einer Klemmungsgefahr und grösseren Reibung ausgesetzt sind und deshalb keine genügende Feinfühligkeit aufweisen.
Der Erfindung gemäss wird eine klemmungslose und möglichst reibungslose Bewegung des Hilfsventils bei Druckminderventilen dadurch erzielt, dass als Hilfsventil ein von seiner Steuermembrane od. dgl. vollständig unabhängiges Kugelventil angewendet wird, das an einer ebenen Fläche dieser Membrane unmittelbar oder mittels eines unabhängig von der Kugel leicht geführten Teiles mit balliger Fläche kraftschlüssig anliegt. Dieses Hilfsventil kann sich völlig frei von der Membrane od. dgl. oder vom geführten Teil auf seinen Sitz einstellen. Das Kugelventil bildet schon infolge seiner Gestalt die erwähnte ballige Fläche, mit der es an der Membrane oder am geführten Teil anliegt.
Diese Ventileinrichtung macht die Einhaltung der gewünschten Niederdruckspannung in einem bisher nicht erreichten genauen Mass bis auf y Atm. und weniger Druckunterschied mit Sicherheit möglich.
Da zur möglichst reibungslosen Bewegung der ganzen Steuervorrichtung auch die möglichst reibungslose Wirkung der federbelasteten Steuermembrane selbst gehört, die in bekannter Weise dadurch erreicht wird, dass der Stützteller für die nicht geführte Druckfeder mit der Membrane fest bzw. unverrückbar verbunden wird, so wird der Erfindung gemäss diese Einrichtung mit der vorerwähnten Hilfsventileinrichtung vereinigt angewendet.
Das Hilfsventil gemäss der Erfindung kann bei Druckminderventilen zur Anwendung kommen, bei denen in bekannter Weise entweder der Zufluss oder der Abfluss zu bzw. von dem das Hauptventil bewegenden Organ (Kolben, Membrane od. dgl. ) gesteuert wird. Der weiteren Erfindung gemäss werden zwei solche Hilfsventil von der gleichen Membrane od. dgl. in der Weise gesteuert, dass das eine den Zufluss des Druckmittels in die Steuerkammer des Hauptventils und das andere den Abfluss aus dieser Kammer regelt.
Die Zeichnung veranschaulicht in den Fig. 1 bis 3 drei Ausführungsbeispiele eines Druckminderventils gemäss der Erfindung im Längsschnitt.
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Fig. 1 zeigt zugleich jene Ausführungsform, bei welcher der Erfindung gemäss sowohl der Zllfhlss als auch der Abfluss des strömenden Mittels mit Bezug auf die Steuerkammer des Hauptventils geregelt wird.
In Fig. 1 ist 1 das Ventilgehäuse mit dem : Hauptventil 2, das unter der Wirkung einer Schliess-
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für das Hilfsventil besteht aus einer in der'Kappe 12 eingespannten Membrane 13 mit z. B. durch die
Schraube 17 fest bzw. unverrückbar verbundenem Federteller 25, auf den eine in der Kappe nicht ge- führte Feder 14 drückt, so dass demzufolge die Bewegungen dieses Teiles der Steuervorrichtung reibungs- los erfolgen.
Das den Zu-und Abfluss zu bzw. von der Steuerkammer 6 über dem Kolben 4 regelnde Hilfs-oder
Steuerventil besteht der Erfindung gemäss aus zwei von der Steuermembran 13. unabhängigen Ventil- kugeln 11-und 19, die behufs Steuerung durch diese Membran, an dieser kraftschlüssig anliegen. Nach dem gezeigten Beispiel werden die beiden übereinander befindlichen Kugeln durch eine Feder 15 gegen- einander und gegen einen geführten und leicht beweglichen Stift 10 und dieser gegen die Membrane 1. 3 gedrückt. Die Kugel 19 liegt mit ihrer schon aus der Form sich ergebenden balligen Fläche an einer ebenen
Fläche des Stiftes 10 und letzterer mit einer balligen Fläche 20 an einer ebenen Fläche der Membrane 13 bzw. des Kopfes der Schraube ? an. Ferner-liegen auch die beiden.
Kugeln 11, 19, wenn sie sich berühren, mit balligen Flächen aneinander an. ; sie haben ihre Sitze bei 21 bzw. w. 22.
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sich und die weitere Zuströmung durch Kanal 8 wird unterbrochen, während der Druck über dem Kolben 4 durch Kanal'9, geöffnete Kugel J9 und'Kanal 7 ausgeglichen wird.
Sodann schliesst die-Feder 3 das Haupt- ventil'2.
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aber von ihr gesteuert werden, indem sie mittels des Stiftes 10 durch die Wirkung der Feder 15 an der Membrane'kraftschlüssig-anliegen. Diese Ventilkugeln 11, 19 können sich daher völlig frei, Hemmungslos und fast ohne Reibung auf ihre Sitze einstellen und ermöglichen dadurch eine bisher micht erreichte genaue Regelung und Einhaltung des Minderdruckes.
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Wirkung der Steuervorrichtung unterliegt und dass man daher nicht auf die sonst üblichen ; oft falsch gewählten Drosselungen od. dgl. angewiesen ist.
Fig. 2 zeigt ein im Prinzip bekanntes Druckminderventil mit Steuerung nur des Abflusses des Mittels aus dem Raum 6 über dem Kolben 4. Die dargestellte Einrichtung stimmt bezüglich der vorhandenen Teile'4, 6, 8, 13, 16, 17, 14'und 7 mit der Enrichtung nach Fig. 1 im wesentlichen überein, nur ist im Kanal 8 die erforderliche-bekannte Drosselvorrichtung 81 eingebaut.
Hier bildet das Hilfs-oder Steuerventil nur ein von der Membrane 13 unabhängiges Kugelventil 19, das durch die'Wirkung* der'Feder 15 unmittelbar an der Membrane 13 kraftschlüssig anliegt und sich daher klemmungslos und fast reibungslos zu seinem Sitz 21 einstellen kann.
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wobei statt der in Fig. 2 erwähnten Drosselvorrichtung ein kleiner Ausströmkanal 4' im KOlben 4 oder ein undichter Kolben angeordnet ist.
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