Die
Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für eine Druckgasversorgung nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The
The invention relates to a safety device for a compressed gas supply according to
the preamble of claim 1.
Eine
latente Gefahr bei beispielsweise autonomen Tauchgeräten besteht
im Aufbrauchen des Atemluftvorrats vor dem Auftauchen. Um dieser
Gefahr zuverlässig
entgegenwirken zu können,
sind verschiedene Sicherheitsvorrichtungen vorgeschlagen worden.
Eine gattungsgemäße Sicherheitsvorrichtung
ist aus der DE 28 26
787 A1 bekannt. Diese Sicherheitsvorrichtung basiert auf
einem Absperrventil, das zwischen den an der Druckluftversorgung
vorgesehenen Druckminderer und den Lungenautomaten angeschlossen
ist und dazu dient, das Abfallen des Luftvorratdrucks durch ansteigenden
Atemwiderstand anzuzeigen. Das Absperrventil weist einen durch einen
Federbalg bewegten Warnkolben auf, der von einem Druckwächterventil
betätigt
wird. Das Druckwächterventil
besteht aus einem federbelasteten Ventil, das dem am Hochdruckanschluss
der Druckluftversorgung anliegenden Druck ausgesetzt ist. Solange
der Vorratsdruck eine Kraft am Schließkegel des Ventilorgans erzeugt,
die größer als
die Federkraft des Ventils ist, bleibt dieses Ventil geschlossen.
Bei sinkendem Vorratsdruck überwiegt
die Federkraft und das Druckwächterventil öffnet. Dadurch wird
das Absperrventil mit Druck beaufschlagt und der Warnkolben schließt die Atemluft
führende
Luftleitung. Die Blockade des Durchlassquerschnitts des Absperrventils
wird dann durch eine spezielle Einrichtung wieder aufgehoben. Dieser
Ablauf wiederholt sich, so dass sich beim Geräteträger eine Widerstandserhöhung und
-verringerung in der Atemluftströmung
bemerkbar macht.A latent danger in, for example, autonomous diving equipment is the exhaustion of the breathing air supply before surfacing. In order to reliably counteract this danger, various safety devices have been proposed. A generic safety device is from the DE 28 26 787 A1 known. This safety device is based on a shut-off valve, which is connected between the pressure reducers provided on the compressed air supply and the regulator and serves to indicate the drop in the air supply pressure due to rising respiratory resistance. The shut-off valve has a warning piston moved by a bellows, which is actuated by a pressure monitor valve. The pressure monitor valve consists of a spring loaded valve exposed to the pressure applied to the high pressure port of the compressed air supply. As long as the supply pressure generates a force on the closing cone of the valve member, which is greater than the spring force of the valve, this valve remains closed. When the supply pressure drops, the spring force predominates and the pressure monitor valve opens. As a result, the shut-off valve is pressurized and the warning piston closes the breathing air leading air line. The blockage of the passage cross section of the shut-off valve is then canceled by a special device again. This sequence is repeated, so that the device carrier makes a resistance increase and decrease in the respiratory air flow noticeable.
Nachteilig
an dieser bekannten Sicherheitsvorrichtung ist, dass der Strömungswiderstand
der Druckluft durch das in der Luftleitung eingebaute Absperrventil
stark von der angeforderten Luftmenge abhängt. Sobald der Vorratsdruck
nahe am Ansprechdruck des Ventils ist, wird dem Nutzer eine hohe
Atemarbeit abgefordert, die ihn sowohl körperlich wie psychisch stark
belastet.adversely
in this known safety device is that the flow resistance
the compressed air through the built-in shut-off valve in the air line
strongly depends on the requested air volume. As soon as the supply pressure
is close to the set pressure of the valve, the user is a high
Required respiratory work, which makes him physically as well as mentally strong
loaded.
Angesichts
dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Sicherheitsvorrichtung der eingangs genannten Art für eine Druckgasversorgung
so zu verbessern, dass sie bei einfachem Aufbau und Montierbarkeit
eine relativ niedrige Atemarbeit bis zur Unterschreitung der Restdruckschwelle
gewährleistet,
dann jedoch den Atemwiderstand physisch erträglich erhöht.in view of
In this state of the art, the invention is based on the object,
a safety device of the type mentioned for a compressed gas supply
to improve so that they are simple in construction and mountability
a relatively low work of breathing to below the residual pressure threshold
guaranteed
but then increases the breathing resistance physically bearable.
Gelöst wird
diese Aufgabe durch eine Sicherheitsvorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen
angegeben.Is solved
this object by a safety device with the features
of claim 1. Advantageous developments of the invention are
in the subclaims
specified.
Im
Kern sieht die Erfindung ein Ventilorgan für ein Absperrventil in Gestalt
eines verformbaren und rückverformbaren
Schlauchs vor, der konstant niedrige Atemarbeit oberhalb der Restdruckschwelle und
nach Freischaltung des Absperrventils gewährleistet. Der Durchlassquerschnitt
des verformbaren und rückverformbaren
Schlauchs wird mittels eines Druckwächters bzw. Druckwächterventils
gesteuert, der bzw. das eine Druckbeaufschlagung des verformbaren
und rückverformbaren
Schlauchs und damit eine Verengung dessen Durchlassquerschnitts
erst nach Unterschreiten der Restdruckschwelle zulässt, so
dass bis zu diesem Zeitpunkt eine konstant niedrige Atemarbeit gewährleistet
ist. Zur Entsperrung des Absperrventils dient ein Entlüftungsventil,
welches gesteuert vom selben Druckwächter erst nach Unterschreiten
der Restdruckschwelle mit Atemgasdruck beaufschlagt wird, und eine
Druckentspannung am verformbaren und rückverformbaren Schlauch bei manueller
Betätigung
bewirkt, so dass unter gleichzeitiger optischer Anzeige der Funktion
der Sicherheitsvorrichtung durch austretende Luft (Luftbläschen im
Wasser) ein Durchlassquerschnitt des verformbaren und rückverformbaren
Schlauchs und damit des Absperrventils gewährleistet ist, der eine konstant
niedrige Atemarbeit sicherstellt. Das Absperrventil, der Druckwächter und
das Entlüftungsventil sind
vorzugsweise nicht als eine Einheit ausgebildet, sondern als separate
Einzelkomponenten ausgebildet, wobei das Absperrventil und der Druckwächter mittels
einer Manschette mechanisch und pneumatisch verbunden sind und das
Entlüftungsventil
z. B. über
einen druckfesten Pneumatikschlauch mit dem Druckwächter verbunden
ist.in the
Core sees the invention, a valve member for a shut-off valve in shape
a deformable and deformable
Hose before, the constant low work of breathing above the residual pressure threshold and
guaranteed after activation of the shut-off valve. The passage cross-section
the deformable and deformable
Hose is by means of a pressure switch or pressure monitor valve
controlled, the or a pressurization of the deformable
and deformable
Hose and thus a narrowing of the passage cross-section
only after falling below the residual pressure threshold allows, so
that ensures a constant low work of breathing up to this time
is. To unlock the shut-off valve is a vent valve,
which is controlled by the same pressure switch only after falling below
the residual pressure threshold is acted upon by breathing gas pressure, and a
Pressure release on deformable and rebreathing hose in manual
activity
causes, with simultaneous visual display of the function
the safety device due to escaping air (air bubbles in
Water) a passage cross-section of the deformable and deformable
Hose and thus the shut-off valve is guaranteed, the one constant
ensures low breathing work. The shut-off valve, the pressure switch and
the vent valve are
preferably not formed as a unit, but as separate
Single components formed, the shut-off valve and the pressure switch by means of
a sleeve are mechanically and pneumatically connected and the
vent valve
z. B. over
a pressure-resistant pneumatic hose connected to the pressure switch
is.
Durch
die vorstehend erläuterten
Maßnahmen,
insbesondere durch Ansteuerung des Ventilorgans des Absperrventils über den
Druckwächter
ist gewährleistet,
dass der Strömungswiderstand
des Atemgases unabhängig
von der angeforderten Gasmenge ist.By
the above explained
Activities,
in particular by controlling the valve member of the shut-off valve via the
pressure switch
is guaranteed
that the flow resistance
of the breathing gas independently
of the requested amount of gas.
Durch
die Verbindung des Entlüftungsventils mit
dem Druckwächter über einen
Verbindungsschlauch ist gewährleistet,
dass das manuell zu betätigende
Entlüftungsventil
problemlos an geeigneter, individuell unterschiedlicher Betätigungsposition
angeordnet werden kann.By
the connection of the vent valve with
the pressure switch over one
Connection hose is guaranteed
that manually operated
vent valve
problem-free at a suitable, individually different operating position
can be arranged.
Absperrventil
und Druckwächter
basieren vorteilhafterweise beide auf einem zylindrischen Gehäuse, die
achsparallel nebeneinander angeordnet sind, und deren Anschlüsse für den Druckminderer (Hoch-
und Mitteldruckanschluss) unter genormten gegenseitigem Abstand
zu liegen kommen. Dies wird dadurch erreicht, dass die beiden zylindrischen
Gehäuse
dauerhaft in vorgegebener Relativstellung fest miteinander verbunden
sind, beispielsweise durch eine entsprechende einstückige Herstellung.
Bevorzugt ist jedoch eine getrennte Ausbildung der beiden zylindrischen
Gehäuse
von Absperrven til und Druckwächter
und deren ggf. lösbare
Verbindung über
eine Manschette. Diese Manschette umfasst bevorzugt zwischen den
beiden Gehäusen
ein Verbindungsstück,
das dichtend mit den beiden Gehäusen
verbunden ist und einen zur Steuerung des verformbaren und rückverformbaren
Schlauchs des Absperrventils dienenden Verbindungskanal zwischen
den beiden Gehäusen, über welchen
der Betätigungsdruck
für den
verformbaren und rückverformbaren Schlauch übertragen
wird, aufweist.Shut-off valve and pressure monitor are advantageously both on a cylindrical housing, which are arranged side by side parallel to the axis, and their connections for the pressure reducer (high and medium pressure port) come to lie under standardized mutual distance. This is achieved in that the two cylindrical housing are permanently connected to each other permanently in a predetermined relative position, for example by a corresponding one-piece production. However, a separate embodiment of the two is preferred cylindrical housing of Absperrven valve and pressure monitor and their possibly releasable connection via a cuff. This sleeve preferably comprises between the two housings a connecting piece, which is sealingly connected to the two housings and a connection channel for controlling the deformable and deformable hose of the shut-off valve between the two housings, via which the actuating pressure for the deformable and deformable hose is transmitted. having.
Der
Druckwächter
kann zur Betätigung
des verformbaren und rückverformbaren
Schlauchs in an sich bekannter Weise aufgebaut sein. Bevorzugt basiert
er auf einem einerseits durch den Gasdruck vom Druckminderer beaufschlagten
und andererseits durch eine Feder beaufschlagten Hohlkolben, der normalerweise
eine Druckanlegung an den verformbaren und rückverformbaren Schlauch des
Absperrventils unterbindet, da der Gasdruck oberhalb der Restdruckschwelle
eine mit dem verformbaren und rückverformbaren
Schlauch in Verbindung stehende Arbeitskammer von dem anstehenden
Gasdruck abschließt.
Unter Druck stehendes Gas gelangt erst dann in die Arbeitskammer,
wenn die Restdruckschwelle unterschritten wird und die durch den
Restdruck ausgeübte
Kraft kleiner ist als die Kraft der den Kolben beaufschlagenden
Feder. Über
die dann unter Druck gesetzte Arbeitskammer wird der verformbare
und rückverformbare
Schlauch aufgrund des an ihm anliegenden Gasdrucks eingeschnürt, was
die Atemarbeit für
den Nutzer vergrößert. Gleichzeitig
ist in diesem Fall die Verbindung der Arbeitskammer zu dem Entlüftungsventil
freigegeben, welches z. B. durch manuelle Betätigung den Druck in der Arbeitskammer
und damit den am verformbaren und rückverformbaren Schlauch anliegenden
Druck unter Herstellung des ursprünglichen Querschnitts des Absperrventils
abbaut.Of the
pressure switch
can be used for operation
the deformable and deformable
Hose be constructed in a conventional manner. Preferably based
he on one hand by the gas pressure from the pressure reducer acted upon
and on the other hand acted upon by a spring hollow piston, which normally
a pressure application to the deformable and rebreathing hose of the
Shut off valve, as the gas pressure above the residual pressure threshold
one with the deformable and deformable
Hose related working chamber from the upcoming
Gas pressure completes.
Pressurized gas only then enters the working chamber,
when the residual pressure threshold is exceeded and by the
Residual pressure exerted
Force is less than the force of the piston acting on
Feather. about
the then pressurized working chamber becomes deformable
and deformable
Hose constricted because of the pressure applied to it gas, which
the work of breathing for
enlarges the user. simultaneously
is in this case the connection of the working chamber to the vent valve
released, which z. B. by manual operation, the pressure in the working chamber
and thus the voltage applied to the deformable and re-deformable hose
Pressure producing the original cross-section of the shut-off valve
degrades.
Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es
zeigen:following
The invention will be explained in more detail by way of example with reference to the drawings. It
demonstrate:
1 eine
Sicherheitsvorrichtung mit einem Absperrventil, einem Druckwächter und
einem Entlüftungsventil
in einer Schnittansicht; 1 a safety device with a shut-off valve, a pressure switch and a vent valve in a sectional view;
2 eine
Detailansicht des Druckwächters und
des Absperrventils gemäß 1; 2 a detailed view of the pressure switch and the shut-off valve according to 1 ;
3 das
Entlüftungsventil
in einer detaillierten Vertikal-Schnittansicht; 3 the vent valve in a detailed vertical sectional view;
4 einen
Druckminderer mit einem federbelasteten Kolben in einer geschnittenen
Seitenansicht; 4 a pressure reducer with a spring-loaded piston in a sectional side view;
5 eine
zweite Ausführungsform
eines Druckminderers mit einem gasdruckbelasteten Kolben in einer
geschnittenen Seitenansicht; 5 a second embodiment of a pressure reducer with a gas pressure loaded piston in a sectional side view;
6 eine
Verbindungsbrücke
für Pressluftflaschen
für zwei
Druckminderer in einer Schnittansicht; 6 a connecting bridge for compressed air cylinders for two pressure reducers in a sectional view;
7 eine
Vorrichtung gemäß 6 in
einer Draufsicht; 7 a device according to 6 in a plan view;
8 eine
weitere Ausführungsform
einer Vorrichtung gemäß 6 in
einer Schnittansicht; 8th a further embodiment of a device according to 6 in a sectional view;
9 eine
weitere Ausführungsform
einer Vorrichtung gemäß 6 mit
daran festangeordneten Druckminderern in einer teilgeschnittenen
Draufsicht; 9 a further embodiment of a device according to 6 with fixed pressure reducers in a partially sectioned plan view;
10 eine
Vorrichtung gemäß 9 in
einer teilgeschnittenen Seitenansicht; 10 a device according to 9 in a partially sectioned side view;
11 eine
weitere Ausführungsform
einer Vorrichtung gemäß 9 mit
fest daran angeordneten Druckminderern in einer teilgeschnittenen
Seitenansicht; 11 a further embodiment of a device according to 9 with fixedly arranged pressure reducer in a partially sectioned side view;
12 eine
Anordnung der Sicherheitsvorrichtung gemäß den 1 bis 3 an
einem Druckminderer gemäß der 11 zur
Ausbildung einer Sicherheitsarmatur. 12 an arrangement of the safety device according to the 1 to 3 at a pressure reducer according to the 11 to form a safety fitting.
Eine
Sicherheitsvorrichtung 1 (1, 2) umfasst
ein Absperrventil 10, ein Druckwächterventil bzw. einen Druckwächter 11 zur
Steuerung des Absperrventils 10, insbesondere zur Verringerung
dessen Gasdurchlass-Querschnitts, und eine Einrichtung zur Wiederherstellung
des Gasdurchlass-Querschnitts in Gestalt eines Entlüftungsventils 12.
Die die Bestandteile 10, 11, 12 aufweisende,
im wesentlichen 3-teilig ausgebildete Sicherheitsvorrichtung 1 kommt
in Verbindung mit einer Gasdruckversorgung, beispielsweise für Atem-
oder Tauchgeräte
zum Einsatz und dient zur Mitteilung eines Gasvorrat-Restdrucks an einen
Nutzer der Druckgasversorgung durch vorübergehende Erhöhung des
Atemwiderstands. Zu diesem Zweck ist das Absperrventil 10 zwischen
einen Mitteldruckanschluss 121 eines Druckminderers 101 (4),
der seinerseits beispielsweise an eine Pressluftflasche angeschlossen ist,
und einen Lungenautomaten geschaltet, über welchen der Nutzer mit
Atemgas versorgt wird. Der Mitteldruck wird über den Druckminderer 101 derart geregelt,
dass er etwa um 10 bar über
dem herrschenden Außendruck
liegt. Die absolute Höhe
des Mitteldruckes hängt
also z. B. von der Tauchtiefe und dem dort herrschenden Wasserdruck
ab.A security device 1 ( 1 . 2 ) includes a shut-off valve 10 , a pressure monitor valve or a pressure monitor 11 for controlling the shut-off valve 10 in particular for reducing its gas passage cross section, and means for restoring the gas passage cross section in the form of a vent valve 12 , The ingredients 10 . 11 . 12 having, essentially 3-piece safety device formed 1 is used in conjunction with a gas pressure supply, for example for breathing or diving equipment used and is used to report a residual gas pressure to a user of compressed gas supply by temporarily increasing the breathing resistance. For this purpose, the shut-off valve 10 between a medium pressure connection 121 a pressure reducer 101 ( 4 ), which in turn is connected, for example, to a compressed air cylinder, and connected to a regulator, via which the user is supplied with breathing gas. The medium pressure is via the pressure reducer 101 regulated so that it is about 10 bar above the prevailing external pressure. The absolute height of the medium pressure thus depends z. B. from the depth and the prevailing water pressure.
Das
Absperrventil 10 ebenso wie der Druckwächter 11 sind allgemein
zylindrisch gebildet. Insbesondere umfasst das Absperrventil 10 ein
zylindrisches Gehäuse 13 mit
einer Innenfläche 13a,
welches endseitig mit Gewindeanschlussstutzen versehen ist, nämlich einem
männlich
gebildeten Einlassstutzen 14 und einem weiblich gebildeten
Auslassstutzen 15. Die Anschlussstutzen 14, 15 sind
als gesonderte Teile gebildet und besitzen Außengewinde zur Schraubverbindung
mit jeweiligen Innengewinden an den Enden des Gehäuses 13.
Um die benö tigte
Dichtheit zu gewährleisten,
sind im Bereich zwischen Schultern der Anschlussstutzen 14, 15 und dem
Ringrand an den Enden des Gehäuses 13 O-Ring-Dichtungen 16, 17 angeordnet.
Eine weitere O-Ring-Dichtung 18 ist an einer äußeren ringförmigen Schulter
des Einlassstutzens 14 anliegend vorgesehen. Der Einlassstutzen 14 dient
zum Anschluss des Absperrventils 10 an den Mitteldruckanschluss 121 des
Druckminderers 101, während
der Auslassstutzen 15 zum Anschluss des Absperrventils 10 an einen
nicht gezeigten Lungenautomaten dient.The shut-off valve 10 as well as the pressure monitor 11 are generally cylindrical. In particular, the shut-off valve comprises 10 a cylindrical housing 13 with an inner surface 13a , wel Ches end is provided with threaded connection, namely a male formed inlet port 14 and a female outlet formed 15 , The connecting pieces 14 . 15 are formed as separate parts and have external thread for screw connection with respective internal threads at the ends of the housing 13 , In order to ensure the required tightness, in the area between shoulders of the connecting piece 14 . 15 and the rim of the ring at the ends of the housing 13 O-ring seals 16 . 17 arranged. Another O-ring seal 18 is at an outer annular shoulder of the inlet nozzle 14 fitting provided. The inlet nozzle 14 serves to connect the shut-off valve 10 to the medium pressure connection 121 of the pressure reducer 101 while the outlet port 15 for connecting the shut-off valve 10 serves to a not shown pulmonary machines.
Das
Ventilorgan des Absperrventils 10 ist durch einen verformbaren
und rückverformbaren Schlauch 19 gebildet,
dessen Außendurchmesser dem
Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses 13 entspricht.
Im nicht betätigten
Zustand liegt der verformbare und rückverformbare Schlauch 19 mit seiner
Außenwandung 19a,
vorzugsweise formschlüssig
und/oder vollfächig
an der Innenfläche 13a des
Gehäuses 13 an.
Der feste Sitz des verformbaren und rückverformbaren bzw. flexiblen
Schlauchs 19 im Gehäuse 13 wird
durch einen Klemmsitz bewirkt, der jeweils im Bereich des Schlauchendes
vorgesehen ist. Bewirkt wird dieser Klemmsitz durch eine ringförmige axiale
Verlängerung 20 des
Einlassstutzens 14 und durch eine ähnliche axiale ringförmige Verlängerung 21 des
Auslassstutzens 15, welche Verlängerungen 20, 21 sich
in das Gehäuse 13 hinein erstrecken
und zwischen ihren ringförmigen
Außenseiten
und der zylindrischen Innenseite 13a des Gehäuses 13 die
Enden des verformbaren und rückverformbaren
Schlauchs 19 im Klemmsitz aufnehmen. Um keine unnötig große Durchlassquerschnittsverringerung
des Absperrventils 10 durch die Verlängerungen 20, 21 in
Kauf nehmen zu müssen,
ist das Gehäuse 13 im
Bereich dieser Verlängerungen 20, 21 mit
größerem Innendurchmesser
gebildet, so dass zudem im Bereich eines jeden Klemmsitzes der verformbaren
und rückverformbare
Schlauch 19 stufenförmig
umlaufend erweitert ist, so dass zudem der Klemmsitz und somit der
axiale Festsitz des Schlauches 19 verbessert ist. Bevorzugt
ist der Klemmsitz als konischer Ringspalt ausgebildet, welcher einen weiteren
verbesserten Festsitz gewährleistet.The valve member of the shut-off valve 10 is due to a deformable and re-deformable hose 19 formed, the outer diameter of the inner diameter of the cylindrical housing 13 equivalent. In the non-actuated state is the deformable and re-deformable hose 19 with its outer wall 19a , preferably positively and / or completely on the inner surface 13a of the housing 13 at. The tight fit of the deformable and re-deformable or flexible hose 19 in the case 13 is effected by a clamping fit, which is provided in each case in the region of the hose end. This clamping seat is caused by an annular axial extension 20 of the inlet nozzle 14 and by a similar axial annular extension 21 the outlet nozzle 15 which extensions 20 . 21 yourself in the case 13 extend into and between their annular outer sides and the cylindrical inner side 13a of the housing 13 the ends of the deformable and deformable tube 19 in the press fit. No unnecessarily large passage cross-section reduction of the shut-off valve 10 through the extensions 20 . 21 to have to accept, is the housing 13 in the area of these extensions 20 . 21 formed with a larger inner diameter, so that also in the region of each clamping seat of the deformable and re-deformable hose 19 is extended stepwise circumferentially, so that also the clamping seat and thus the axial tight fit of the hose 19 is improved. Preferably, the clamping seat is designed as a conical annular gap, which ensures a further improved interference fit.
Das
Absperrventil 10 besitzt aufgrund seines Ventilorgans in
Gestalt des verformbaren und rückverformbaren
Schlauchs 19 einen relativ großen freien Querschnitt bei
geöffnetem
Absperrventil 10, d. h. unverformtem Schlauch 19 der
eine Nutzung des Atemgases bei geringer Atemarbeit gewährleistet.The shut-off valve 10 has due to its valve member in the form of deformable and reshapeable hose 19 a relatively large free cross-section with the shut-off valve open 10 ie undeformed hose 19 which ensures use of the respiratory gas with low work of breathing.
Die
Steuerung des Absperrventils 10 zwischen geöffnetem
und teilgeschlossenem bzw. geschlossenem Zustand erfolgt durch radiales
Einschnüren
des verformbaren und rückverformbaren Schlauchs 19 mit
Hilfe eines an die Außenseite 19a des
Schlauches 19 angelegten Druckmediums, im vorliegenden
Fall des Druckgases aus der Druckgasversorgung, welches von einem
Hochdruckanschluss 132 (4) des Druckminderers über den Druckwächter 11 an
die Außenseite 19a des
Schlauches 19 gelangt. Die Druckzufuhr zur gezielten Einschnürung des
verformbaren und rückverformbaren Schlauchs 19 erfolgt über einen
das Gehäuse 13 radial
durchsetzenden Steuerungskanal 22, der die Wandung des
Gehäuses 13 auf
halber axialer Längserstreckung
desselben durchsetzt und zur Außenseite
des Gehäuses 13 und
zu seiner Innenseite ausmündet.
Wenn über
den Steuerungskanal 22 Druckgas an den verformbaren und
rückverformbaren Schlauch 19 radial
außen
angelegt wird, wird dieser ringförmig
durch die Druckbeaufschlagung zunehmend einwärts verformt, d. h. eingeschnürt und versperrt
damit zunehmend den axialen Gasdurchgang durch das Absperrventil 10,
gegebenenfalls bis zum völligen
Abdichten des axialen Gasdurchganges durch den verformbaren und
rückverformbaren Schlauch 19.The control of the shut-off valve 10 between open and partially closed or closed state takes place by radial constriction of the deformable and re-deformable hose 19 with the help of one to the outside 19a of the hose 19 applied pressure medium, in the present case the compressed gas from the compressed gas supply, which from a high pressure port 132 ( 4 ) of the pressure reducer via the pressure switch 11 to the outside 19a of the hose 19 arrives. The pressure supply for targeted constriction of the deformable and re-deformable tube 19 via a housing 13 radially passing control channel 22 , the wall of the housing 13 penetrated halfway along its axial length and to the outside of the housing 13 and opens to its inside. If over the control channel 22 Compressed gas to the deformable and re-deformable hose 19 is applied radially outward, this is increasingly deformed annularly by the pressurization inward, ie constricted and thus increasingly obstructs the axial passage of gas through the shut-off valve 10 optionally up to the complete sealing of the axial gas passage through the deformable and reshapeable hose 19 ,
Der
verformbare und rückverformbare Schlauch 19 ist
gasdicht und z. B. aus einem elastischen Material ausgebildet, welches
sich nach einer Verformung selbständig elastisch rückver formt.
Bevorzugt ist der Schlauch 19 aus Silikon, Gummi oder dergleichen
Elastomeren ausgebildet.The deformable and re-deformable hose 19 is gas-tight and z. B. formed of an elastic material, which forms automatically elastically rückverver deformation after deformation. The hose is preferred 19 made of silicone, rubber or the like elastomers.
Außerdem kann
der Schlauch 19 aus einem biegsamen und/oder schmiegsamen
oder eigenschlaffen Material, z. B. einem gasdicht imprägnierten
oder versiegelten Gewebematerial ausgebildet sein, welches keine
elastische Eigenrückformfähigkeit
aufweist. Schläuche 19 aus
einem solchen biegbaren und/oder schmiegsamen Material werden durch
den im Absperrventil 10 herrschenden Mitteldruck, z. B.
nach einer Einschnürung
wieder an die Innenwandung 13a des Gehäuses 13 gedrückt. Wesentlich
ist, dass für
den Schlauch 19 ein Material gewählt wird, welches durch Gasdruckeinwirkung
an der Außenfläche 19a verformbar
ist und aus dem verformten Zustand reversibel, insbesondere beliebig
oft in den unverformten Zustand überführbar ist.
Weiterhin ist wesentlich, dass das Material des Schlauches 19 zumindest
zur Außenseite 19a hin
gasdicht ist, so dass kein unter Hochdruck stehendes Gas in den
Innenraum des Schlauches 19 gelangen kann.Besides, the hose can 19 from a flexible and / or pliable or self-limp material, eg. B. a gas-tight impregnated or sealed fabric material may be formed, which has no elastic Eigenrückformfähigkeit. hoses 19 from such a bendable and / or pliable material are by the in the shut-off valve 10 prevailing medium pressure, z. B. after a constriction back to the inner wall 13a of the housing 13 pressed. It is essential that for the hose 19 a material is chosen, which by gas pressure on the outer surface 19a is deformable and from the deformed state reversible, in particular as often as possible in the undeformed state can be transferred. Furthermore, it is essential that the material of the hose 19 at least to the outside 19a Gas-tight, so that no high-pressure gas in the interior of the hose 19 can get.
Als
Schlauch ist zur Ausbildung des Ventilorgans des Absperrventils 10 jedes
Gebilde zu verstehen, welches geeignet ist, einen Ausgangsgasdurchtritts-Querschnitt
durch Einschnürung
von außen
einzuengen und somit den Gasvolumenstrom bzw. Gasmassenstrom zu
beeinflussen. Insbesondere fallen hierunter auch Schlauchelemente,
welche beispielsweise durch Trennwände im Schlauchinneren in mehrere
voneinander getrennte Durchströmkanäle aufgeteilt
sind. Ein solches Schlauchelement ist beispielsweise ein aus einem
Elastomer gebildeter Wabenschlauch, welcher mehrere in Längsrichtung
verlaufende Durchströmkanäle aufweist,
welche jeweils durch vorzugsweise elastische Trennwände voneinander
getrennt sind. Ein solcher Schlauch kann im Querschnitt eine wabenförmige Raumform
mit wabenartig angeordneten im Querschnitt beispielsweise sechseckigen
Durchströmkanälen aufweisen.
Wesentlich ist, dass ein derartig ausgestaltetes Schlauchele ment
durch Anlegen von Überdruck
an seiner Außenseite
derart verformbar, insbesondere einschnürbar ist, dass der wirksame
Gasdurchtritts-Querschnitt verringerbar ist.As a hose is to form the valve member of the shut-off valve 10 To understand any structure which is suitable to narrow a Ausgangsgasdurchtritts cross-section by constriction from the outside and thus the gas volume flow or gas to influence mass flow. In particular, this also includes hose elements, which are divided, for example, by partitions inside the hose into several separate flow channels. Such a hose element is, for example, a honeycomb hose formed from an elastomer, which has a plurality of flow channels extending in the longitudinal direction, which are each separated from one another by preferably elastic partitions. Such a tube may have a honeycomb-shaped spatial form with honeycomb-like cross-section, for example, hexagonal flow channels in cross section. It is essential that such a configured Schlauchele element by applying pressure on its outer side is deformable, in particular einschnürbar that the effective gas passage cross-section can be reduced.
Außerdem kann
als Ventilorgan beispielsweise ein außenseitig gasdicht imprägnierter
oder beschichteter Zylinder aus einem porösen, gasdurchlässigen Material,
wie zum Beispiel einem Schwamm vorzusehen, welcher durch Druckbeaufschlagung
an seiner Außenseite
verformbar ist und in verformten Zustand den Gasdurchtritt vermindert.In addition, can
as a valve member, for example, an outside gas-tight impregnated
or coated cylinder made of a porous, gas-permeable material,
such as a sponge, which by pressurizing
on its outside
is deformable and reduced in the deformed state, the gas passage.
Weiterhin
kann die Verformung des Schlauchelements zur Gasdurchflussregulierung
im Absperrventil durch indirekte Druckbeaufschlagung des Schlauchelements
bewerkstelligt werden, beispielsweise durch einen mit dem Hochdruck
in Verbindung stehenden Drucksack, welcher im Bedarfsfalle aufgeblasen
wird und dessen Volumenausdehnung eine Einschnürung des Schlauchelements im
Absperrventil 10 bewirkt.Furthermore, the deformation of the hose member for gas flow control in the shut-off valve can be accomplished by indirect pressurization of the hose member, for example by a pressure associated with the high pressure bag, which is inflated in case of need and its volume expansion a constriction of the hose member in the shut-off valve 10 causes.
Weiterhin
kann die Einschnürung
des Schlauchelements selbstverständlich
auch mechanisch, z. B. durch einen druckgesteuerten Schieber erfolgen,
welcher auf das Ventil einwirkt und somit dessen wirksamen Durchtritts-Querschnitt
verringert.Farther
can the constriction
of the hose element of course
also mechanically, z. B. by a pressure-controlled slide,
which acts on the valve and thus its effective passage cross-section
reduced.
Der
Steuerungskanal 22 muss nicht ausschließlich streng radial verlaufen
sondern kann zumindest angrenzend an die Außenseite 19a des verformbaren
und rückverformbaren
Schlauchs 19 über den
gesamten Umfang der Innenwandung des Gehäuses 13 z. B. als
Ringkanal gebildet sein, um den verformbaren und rückverformbaren
Schlauch 19 außenseitig
gleichmäßig über den
Umfang mit Druckmedium zu beaufschlagen.The control channel 22 does not have to be strictly radial but can at least be adjacent to the outside 19a deformable and deformable hose 19 over the entire circumference of the inner wall of the housing 13 z. B. be formed as an annular channel to the deformable and re-deformable hose 19 Apply pressure media evenly over the circumference on the outside.
Der
Druckwächter 11 besitzt
ein ähnliches zylindrisches
Gehäuse 23 wie
das Absperrventil 10 mit in etwa gleichen Abmessungen.
Die Gehäuse 23 und 13 sind
beabstandet benachbart zueinander und vorzugsweise parallel verlaufend
angeordnet.The pressure monitor 11 has a similar cylindrical housing 23 like the shut-off valve 10 with approximately the same dimensions. The housing 23 and 13 are spaced adjacent to each other and preferably arranged to extend parallel.
An
seinem ersten Ende ist an das Gehäuse 23 einstückig ein
Einlassstutzen 24 angeformt, der ebenso wie der benachbarte
Einlassstutzen 14 des Absperrventils 10 als männliches
Teil mit Außengewinde
ausgeführt
ist, wobei im Übergangsbereich des
Einlassstutzens 24 zum durchmessergrößeren Gehäuse 23 außenseitig
eine Ringnut zur Aufnahme einer O-Ring-Dichtung 25 gebildet
ist. Am anderen Ende ist das Gehäuse 23 mit
einem Auslassstutzen 26 versehen, der als vom Gehäuse 23 getrenntes
Teil gebildet und beispielsweise in ein Innengewinde an diesem Ende
des Gehäuses 23 eingeschraubt
ist. Der Auslassstutzen 26 ist mittels eines O-Rings 27 gegenüber dem
Gehäuse 23 abgedichtet,
welcher O-Ring 27 zwischen einer Ringschulter des Auslassstutzens 26 und
einer Ringnut am Innenrand des Gehäuses 23 angeordnet
ist.At its first end is the case 23 in one piece an inlet nozzle 24 molded, as well as the adjacent inlet nozzle 14 the shut-off valve 10 is designed as a male part with external thread, wherein in the transition region of the inlet nozzle 24 for larger diameter housing 23 on the outside an annular groove for receiving an O-ring seal 25 is formed. At the other end is the case 23 with an outlet 26 provided as from the housing 23 formed separate part and, for example, in an internal thread at this end of the housing 23 is screwed. The outlet nozzle 26 is by means of an O-ring 27 opposite the housing 23 sealed, which O-ring 27 between an annular shoulder of the outlet 26 and an annular groove on the inner edge of the housing 23 is arranged.
Der
Druckwächter 11 ist
mittels des Einlassstutzens 24 mit dem Hochdruckanschluss 132 des Druckminderers 101 verbindbar,
während
der Auslassstutzen 26 des Druckwächters 11, z. B. mittels
eines druckresistenten, biegbaren Schlauchs 48 an das Entlüftungsventil 12 angeschlossen
ist.The pressure monitor 11 is by means of the inlet nozzle 24 with the high pressure connection 132 of the pressure reducer 101 connectable while the outlet port 26 of the pressure switch 11 , z. B. by means of a pressure-resistant, flexible hose 48 to the vent valve 12 connected.
Auch
das Gehäuse 23 des
Druckwächters 11 ist
mit einem seitlichen Steuerungskanal 28 versehen, der die
Wandung 23 radial durchsetzt, in den Innenraum des Gehäuses 23 und
in dessen Außenumgebung
mündet.
Das Gehäuse 23 des
Druckwächters 11 ist
relativ zum Gehäuse 13 des
Absperrventils 10 so angeordnet, dass sich diese beiden
Gehäuse 13, 23 achsparallel
erstrecken und im Bereich der beiden Steuerungskanäle 22, 28 auf
identischer Höhe
liegen bzw. die Mündung
des Kanals 28 der Mündung
des Kanals 22 gegenüberliegt,
so dass diese Kanäle 22, 28 miteinander
fluchten. Für
eine dichte Gasübertragung über die
Steuerkanäle 22, 28 ist ein
dichtendes Verbindungsstück 29,
z. B. aus Metall, vorgesehen, das zwischen den Gehäusen 13 und 23 angeordnet
ist und einen Durchlass 30 aufweist, der mit den an ihn
angrenzenden Steuerungskanälen 22, 28 fluchtet.
Das Verbindungsstück 29 ist Teil
einer in der Draufsicht achtförmigen
Verbindungsmanschette 35, über welches Verbindungsstück 29 zwei
Aufnahmehülsen 35a, 35b für die Gehäuse 13, 23 einstückig verbunden
sind. Die Aufnahmehülsen 35a, 35b weisen
einen Innendurchmesser auf, der dem Außendurchmesser der Gehäuse 13, 23 entspricht.
Die Manschette 35 dient zur mechanischen und pneumatischen
Verbindung bzw. Kopplung des Absperrventils 10 und des
Druckwächters 11.Also the case 23 of the pressure switch 11 is with a side control channel 28 provided the wall 23 penetrated radially into the interior of the housing 23 and flows into its external environment. The housing 23 of the pressure switch 11 is relative to the housing 13 the shut-off valve 10 arranged so that these two housing 13 . 23 extend parallel to the axis and in the area of the two control channels 22 . 28 lie at identical height or the mouth of the channel 28 the mouth of the canal 22 opposite, so these channels 22 . 28 aligned with each other. For a dense gas transmission via the control channels 22 . 28 is a sealing connector 29 , z. B. metal, provided between the housings 13 and 23 is arranged and a passage 30 having, with the adjoining control channels 22 . 28 flees. The connector 29 is part of a achtförmig in plan view connecting sleeve 35 , about which connector 29 two receiving sleeves 35a . 35b for the housing 13 . 23 are integrally connected. The receiving sleeves 35a . 35b have an inner diameter that matches the outer diameter of the housing 13 . 23 equivalent. The cuff 35 serves for mechanical and pneumatic connection or coupling of the shut-off valve 10 and the pressure monitor 11 ,
Um
die Verbindung der Gehäuse 13, 23 mittels
des Verbindungsstücks 29 gasdicht
zu gestalten, sind insgesamt 4 O-Ringe 31, 32, 33, 34 vorgesehen, die
in Ringnuten auf der Außenseite
der Gehäuse 13 und 23 angeordnet
sind. Insbesondere ist jedes Gehäuse 13, 23 von
einem Paar von O-Ringen beiderseits des jeweiligen Steuerungskanals 22, 28 umschlossen.
So liegen beiderseits des Steuerungskanals 22 des Absperrventils 10 die
O-Ringe 31, 32 und beiderseits des Steuerungskanals 28 des
Druckwächters 11 zwei
O-Ringe 33 und 34. Die Anordnung der O-Ringe 31–34 ist
so gewählt,
dass die O-Ringe 31, 32 auf der Außenseite
des Gehäuses 13 des
Absperrventils 10 näher
zu den Steuerungskanälen 22 und 28 liegen
als die beiden O-Ringe 33, 34 auf der Außenseite
des Gehäuses 23 des
Druckwächters 11.To connect the housing 13 . 23 by means of the connector 29 gas-tight, there are a total of 4 O-rings 31 . 32 . 33 . 34 provided in annular grooves on the outside of the housing 13 and 23 are arranged. In particular, every housing 13 . 23 from a pair of O-rings on either side of each control channel 22 . 28 enclosed. So are both sides of the control ka Nalles 22 the shut-off valve 10 the O-rings 31 . 32 and on both sides of the control channel 28 of the pressure switch 11 two O-rings 33 and 34 , The arrangement of the O-rings 31 - 34 is chosen so that the O-rings 31 . 32 on the outside of the case 13 the shut-off valve 10 closer to the control channels 22 and 28 lie as the two O-rings 33 . 34 on the outside of the case 23 of the pressure switch 11 ,
Die
vorstehend erläuterte
Anordnung von Absperrventil 10 und Druckwächter 11 ist
gewährleistet
durch die die Gehäuse 13 und 23 gemeinsam
umschließende
Manschette 35. Bevorzugt ist das Verbindungsstück 29 einstückig als
Bestandteil der Manschette 35 gebildet. Bevorzugt sind
auf der Außenseite
des Gehäuses 13 und/oder
des Gehäuses 23 Mittel
zur axialen Positionierung der Manschette 35 gegenüber diesen
Gehäusen 13, 23 vorgesehen,
wie beispielsweise ein radial von der Außenseite des Gehäuses 23 vorstehender
Haltering 36, z. B. ein Seegering, wobei dem Ring 36 gegenüberliegend
die Manschette 35 auf einer Ringstufe des Gehäuses 23 und/oder
des Gehäuses 13 in
Axialrichtung festgelegt ist.The above-explained arrangement of shut-off valve 10 and pressure monitors 11 is ensured by the the housing 13 and 23 Cuff enclosing together 35 , The connecting piece is preferred 29 in one piece as part of the cuff 35 educated. Preferred are on the outside of the housing 13 and / or the housing 23 Means for axially positioning the sleeve 35 opposite these housings 13 . 23 provided, such as a radially from the outside of the housing 23 protruding retaining ring 36 , z. B. a Seegering, wherein the ring 36 opposite the cuff 35 on an annular step of the housing 23 and / or the housing 13 is set in the axial direction.
Das
Gehäuse 23 des
Druckwächters 11 weist
eine Innenbohrung 11a mit Bereichen unterschiedlichen Durchmessers
auf. Die Innenbohrung 11a besitzt ihren kleinsten Durchmesser
im Bereich des Einlassstutzens 24, wobei im Durchgangsquerschnitt
des Einlassstutzens eine erste Drossel 37 mit einer Drosselbohrung 37a angeordnet
ist.The housing 23 of the pressure switch 11 has an internal bore 11a with areas of different diameters. The inner bore 11a has its smallest diameter in the area of the inlet nozzle 24 , wherein in the passage cross-section of the inlet nozzle, a first throttle 37 with a throttle bore 37a is arranged.
Die
erste Drossel 37 dient als Gasstrombegrenzungsdrossel falls
durch unsachgemäße Behandlung
der Druckwächter 11,
z. B. durch Abschlagen bzw. Abbrechen beschädigt wird. Der Durchmesser
der Drosselbohrung 37a ist derart bemessen, dass der maximale
Druckgasverlust für
Tauchgeräte normentsprechend,
z. B. bei hohem Betriebsdruck auf 100 l/min begrenzt ist.The first throttle 37 serves as a gas flow restrictor if due to improper handling of the pressure monitor 11 , z. B. is damaged by knocking off or canceling. The diameter of the throttle bore 37a is dimensioned such that the maximum pressure gas loss for diving equipment normentsprechend, z. B. is limited to 100 l / min at high operating pressure.
An
diesen Bereich schließt
sich ein im Durchmesser etwas größerer Bereich
einwärts
vom Einlassstutzen 24 gelegen an, in welchem formschlüssig ein
Hohl- bzw. Ringkolben 38 mit einer axialen Durchgangsbohrung 38a axial
verschieblich geführt
ist, der gegenüber
der Bohrung mittels zweier O-Ringe 39, 40 abgedichtet
ist.This area is followed by a slightly larger area inward from the inlet port 24 located on in which form-fitting a hollow or annular piston 38 with an axial through hole 38a axially displaceably guided, opposite the bore by means of two O-rings 39 . 40 is sealed.
Der
Hohlkolben 38 weist einlassstutzenseitig die axiale Durchgangsbohrung 38a umgebend
eine Ringstirnfläche 38c auf
und am gegenüberliegenden Ende 38b eine
Ringstirnfläche 38d auf,
deren Außendurchmesser
gegenüber
dem der Ringstirnfläche 38c etwas
größer ist.The hollow piston 38 has Einlassstutzenseitig the axial through hole 38a surrounding an annular end face 38c on and at the opposite end 38b an annular end face 38d on whose outer diameter relative to the annular end face 38c something bigger.
Der
Hohlkolben 38 ragt mit dem oberen im Durchmesser größeren Ende 38b in
einen im Durchmesser größten Bereich
der Innenbohrung 11a des Gehäuses 23, der eine
Arbeitskammer 41 bildet, mit deren Wandung 41b das
im Durchmesser größere Ende
des Hohlkolbens 38 einen Sielspalt 41c bildet. An
das im Durchmesser größere obere
Ende 38b ist des Hohlkolbens 38 schließt sich
axial die Durchgangsbohrung 38a umgebend eine Hülse 42 die Durchgangsbohrung 38a verlängernd an.The hollow piston 38 protrudes with the upper end larger in diameter 38b in a diameter of the largest area of the inner bore 11a of the housing 23 who has a working chamber 41 forms, with its wall 41b the larger diameter end of the hollow piston 38 a Sielspalt 41c forms. To the larger diameter upper end 38b is the hollow piston 38 closes axially the through hole 38a surrounding a sleeve 42 the through hole 38a extending to.
Am
hohlkolbenseitigen Ende der Hülse 42 ist die
Durchgangsbohrung 38a ringförmig verengt, so dass eine Überströmdrossel 41e mit
einer Überströmdrosselbohrung 41f ausgebildet
ist. Die Überströmdrosselbohrung 41f hat
im Vergleich zur Drosselbohrung 37a einen kleineren, insbesondere
einen etwa um den Faktor 2 bis 10 kleineren Durchgangsquerschnitt.At the hollow piston end of the sleeve 42 is the through hole 38a narrowed annular, so that an overflow throttle 41e with a Überströmdrosselbohrung 41f is trained. The overflow throttle bore 41f has in comparison to the throttle bore 37a a smaller, in particular about a factor of 2 to 10 smaller passage cross-section.
Das
obere Ende der Hülse 42 durchsetzt eine
Axialbohrung 42b eines Gewinderings 42a, der mit
seinem Außengewinde
im Eingriff mit einem Innengewinde in diesem Bereich der Innenbohrung 11a des
Gehäuses 23 steht
und parallel zur Axialbohrung 42b zumindest eine Überströmbohrung 42c aufweist,
welche den Gewindering 42a durchsetzt. Der Gewindering 42a bildet
ein Gegenlager für
ein Ende einer als Druckfeder gebildeten Feder 43, die
die Hülse 42 umgibt
und sich mit dem anderen Ende am durchmessergrößeren oberen Ende 38b des
Hohlkolbens 38 abstützt
und diesen damit in Richtung zum Einlassstutzen 24 unter
Vorspannung setzt. Die Wirkrichtung der Feder 43 auf den
Hohlkolben 38 verläuft
somit entgegengesetzt zur Wirkrichtung des an ihm anliegenden Druckgases
aus dem Hochdruckanschluss 132 des Druckminderers 101.The upper end of the sleeve 42 passes through an axial bore 42b a threaded ring 42a , with its male thread engaged with an internal thread in this area of the inner bore 11a of the housing 23 stands and parallel to the axial bore 42b at least one overflow hole 42c having the threaded ring 42a interspersed. The threaded ring 42a forms an abutment for one end of a spring formed as a compression spring 43 that the sleeve 42 surrounds and with the other end at the larger diameter upper end 38b of the hollow piston 38 and supports it with it towards the inlet nozzle 24 put under tension. The effective direction of the spring 43 on the hollow piston 38 thus runs opposite to the effective direction of the pressure gas applied to it from the high pressure port 132 of the pressure reducer 101 ,
Am
oberen Ende ist die Innenbohrung 11a durch eine Abschlussscheibe 45 begrenzt,
die einstückig
mit dem Auslassstutzen 26 gebildet ist. Zur Hülse 42 weisend
ist in die Abschlussscheibe 45 eine Dichtungsscheibe 44 eingesetzt,
deren Außendurchmesser
größer ist
als der Durchmesser des ringförmigen
oberen Rands der Hülse 42.
Unmittelbar angrenzend an die Innenwandung des Gehäuses 23 ist
in der Abschlussscheibe 45 ein Durchgang 46 gebildet, welche
die Abschlussscheibe 45 durchsetzt und damit die Arbeitskammer 41 mit
der Innenbohrung des Auslassstutzens 26 verbindet. Der
Querschnitt des Durchgangs 46 ist größer als der der Überströmdrosselbohrung 41f,
insbesondere 2- bis 10-fach größer als
dieser.At the upper end is the inner bore 11a through a lens 45 limited to the one piece with the outlet 26 is formed. To the sleeve 42 pointing is in the lens 45 a sealing washer 44 used, whose outer diameter is greater than the diameter of the annular upper edge of the sleeve 42 , Immediately adjacent to the inner wall of the housing 23 is in the lens 45 a passage 46 formed the lens 45 interspersed and thus the working chamber 41 with the inner bore of the outlet nozzle 26 combines. The cross section of the passage 46 is greater than the Überströmdrosselbohrung 41f , in particular 2 to 10 times larger than this.
In
den Auslassstutzen 26 ist das Anschlussstück 47 eines
Verbindungsschlauchs 48 (druckfester Schlauch) einschraubbar,
dessen anderes Anschlussstück 49 mit
dem Entlüftungsventil 12 verbunden
ist. Die Anschlussstücke 47, 49 weisen
normgemäße Drosselbohrungen 47a, 49a auf,
deren Querschnitt etwa dem der Drosselbohrung 37a entspricht, so
dass im Falle einer Beschädigung
des Verbindungsschlauches 48 bzw. einer Beschädigung des dem
Verbindungsschlauch 48 pneumatisch nachgeordneten Entlüftungsvetils 12 der
maximale Druckgasverlust begrenzt ist.In the outlet 26 is the connector 47 a connecting hose 48 (pressure-resistant hose) screwed, the other connector 49 with the bleeder valve 12 connected is. The fittings 47 . 49 have standard throttle bores 47a . 49a on, whose cross section is approximately that of the throttle bore 37a corresponds, so in case of damage to the connecting hose 48 or damage to the the connection hose 48 pneumatically downstream vent valve 12 the maximum pressure gas loss is limited.
Das
Entlüftungsventil 12 (3)
besitzt ein Gehäuse 50,
das an einem Ende einstückig
mit einem Anschlussstutzen 51 ausgebildet ist, der zum Anschluss
des Anschlussstücks 49 des
Verbindungsschlauchs 48 dient. Das Gehäuse 50 ist von zwei Griffschalenhälften 54a, 54b umgeben,
welche beabstandet zueinander angeordnet sind. Das Gehäuse 50 ist
von zwei senkrecht zueinander verlaufenden Bohrungen durchsetzt,
nämlich
von einer Hauptbohrung 51a als axiale Verlängerung
der Innenbohrung des Anschlussstutzens 51 und einer Querbohrung 51b,
die senkrecht zur Hauptbohrung 51a verläuft und diese im Verbindungsbereich
des Anschlussstutzens 51 am Gehäuse 50 durchsetzt.
In der Querbohrung 51b sitzt axial verschieblich eine Schaltwelle 52, die
beidendig über
die Bohrung 51b hervorsteht und auf deren einem Ende ein
Sicherungsring 53 sitzt, während das andere Ende in eine
Passbohrung der ersten Griffschalenhälfte 54a eingreift,
welche das Gehäuse 50 etwa
zur Hälfte
umschließt
und z. B. aus einem griffigen Material, z. B. einem Kunststoff besteht.The bleed valve 12 ( 3 ) has a housing 50 , which at one end is integral with a connecting piece 51 is formed, which is for connecting the connector 49 of the connection tube 48 serves. The housing 50 is from two handle shell halves 54a . 54b surrounded, which are spaced from each other. The housing 50 is penetrated by two mutually perpendicular holes, namely a main bore 51a as an axial extension of the inner bore of the connection piece 51 and a transverse bore 51b perpendicular to the main bore 51a runs and this in the connection area of the connecting piece 51 on the housing 50 interspersed. In the cross hole 51b sits axially displaceable a shift shaft 52 , at both ends over the hole 51b protrudes and on one end of a circlip 53 sits, while the other end in a mating hole of the first handle shell half 54a engages which the housing 50 encloses about half and z. B. from a handy material, eg. B. consists of a plastic.
Die
Griffschalenhälften 54a, 54b sind
mit mehreren Ausnehmungen versehen, z. B. mit einer Ausnehmung zum
Hindurchtritt des Anschlussstutzens 51, und mit einer weiteren
Ausnehmung am dem Anschlussstutzen 51 gegenüberliegenden
Ende des Gehäuses 50,
dem Entlüftungsende
des Entlüftungsventils 12.
Die zweite Griffschalenhälfte 54b ist mittels
einer Schraube 55 oberhalb der Schaltwelle 52 am
Gehäuse 50 befestigt,
und weist unterhalb der Schraube 55 auf der Höhe der Querbohrung 51b eine zu
dieser fluchtende Ausnehmung 54e auf, damit die über das
Gehäuse 50 vorstehende
Schaltwelle 52 in deren Axialrichtung frei beweglich ist.The handle shell halves 54a . 54b are provided with a plurality of recesses, z. B. with a recess for the passage of the connecting piece 51 , and with a further recess on the connecting piece 51 opposite end of the housing 50 , the vent end of the vent valve 12 , The second handle shell half 54b is by means of a screw 55 above the switching shaft 52 on the housing 50 attached, and points below the screw 55 at the height of the transverse bore 51b a recess aligned with this 54e on top of that, over the case 50 protruding shift shaft 52 in the axial direction is free to move.
In
der Hauptbohrung 51a des Gehäuses 50 ist ein Ventilorgan
angeordnet, welches ein Ventilplättchen 56 aufweist,
das mit einem Ventilstößel 57 verbunden
ist, der koaxial zur Längsmittenachse
der Hauptbohrung 51a verläuft, mittels eines durchmessergrößeren Ringteils 58 radial
an einer Verengungsstelle der Hauptbohrung 51a geführt ist
und mit seinem verrundeten Kopfende 59 in einer Rille 52a am Außenumfang
der Schaltwelle 52 aufsitzt. Der Ventilstößel 57 ist
mit seinem Kopfende 59 durch Federkraft gegen die Rille 52a der
Schaltwelle 52 vorgespannt, welche Federkraft durch eine
Druckfeder 60 für
das Ventilplättchen 56 aufgebracht
wird, die sich auf der Rückseite
des Ventilplättchens 56 sowie
mit dem anderen Ende an einem Sackende einer die Hauptbohrung 51a des
Gehäuses 50 verschließenden,
hohlgebohrten Verschlussschraube 65 abstützt. Durch
die Druckfeder 60 wird das Ventilplättchen 56 gegen einen
Ventilsitz 61 gepresst, der in Gestalt eines hochstehenden
Rands einer Ringscheibe 62 festgelegt ist, die in der Hauptbohrung 51a des
Gehäuses 50 den
Ventilstößel 57 umgebend
angeordnet, vom Ventilstößel 57 zentral
durchsetzt und gegenüber
dem Gehäuse 50 mittels
eines O-Rings 63 abgedichtet ist.In the main hole 51a of the housing 50 a valve member is arranged, which is a valve plate 56 having that with a valve lifter 57 is connected, which is coaxial with the longitudinal center axis of the main bore 51a runs, by means of a larger diameter ring part 58 radially at a narrowing point of the main bore 51a is guided and with his rounded headboard 59 in a groove 52a on the outer circumference of the switching shaft 52 seated. The valve lifter 57 is with his headboard 59 by spring force against the groove 52a the switching shaft 52 biased, which spring force by a compression spring 60 for the valve plate 56 is applied, located on the back of the valve plate 56 and at the other end at a sack end of a main bore 51a of the housing 50 closing, hollow drilled screw plug 65 supported. By the compression spring 60 becomes the valve plate 56 against a valve seat 61 pressed, in the form of a raised edge of an annular disc 62 is fixed in the main bore 51a of the housing 50 the valve lifter 57 surrounding arranged by the valve lifter 57 centrally interspersed and opposite the housing 50 by means of an O-ring 63 is sealed.
Die
Hauptbohrung 51a des Gehäuses 50 steht im Bereich
des Sackendes der Verschlussschraube 65 über eine
radiale Entlüftungsbohrung 64,
welche einen gegenüber
der Überströmdrosselbohrung 41f einen
größeren, vorzugsweise
etwa 2- bis 10-fachen Querschnitt aufweist in Verbindung mit der
Außen umgebung.
Die Verschlussschraube 65 ist mittels eines O-Rings in das Gehäuse 50 dieses
dichtend eingesetzt, z. B. verschraubt. In einer Ausgangsstellung
des Entlüftungsventils 12 presst
die Druckfeder 60 das Ventilplättchen 56 gegen den
Ventilsitz 61 und das Kopfende 59 des Ventilstößels 57 in die
Rille 52a, die in etwa in der Längsmitte der Schaltwelle 52 gebildet
ist und eine Tiefe derart aufweist, dass das Ventilplättchen 56 kraftschlüssig und
dichtend am Ventilsitz 61 anliegt.The main hole 51a of the housing 50 is in the area of the sack end of the screw plug 65 via a radial vent hole 64 , which one opposite the Überströmdrosselbohrung 41f a larger, preferably about 2- to 10-fold cross-section in conjunction with the outside environment. The screw plug 65 is by means of an O-ring in the housing 50 this sealing used, z. B. screwed. In a starting position of the vent valve 12 presses the compression spring 60 the valve plate 56 against the valve seat 61 and the headboard 59 of the valve lifter 57 into the groove 52a , which is approximately in the longitudinal center of the switching shaft 52 is formed and has a depth such that the valve plate 56 non-positive and sealing at the valve seat 61 is applied.
Bevorzugt
besteht der Verbindungsschlauch 48 aus druckfestem, biegsamen
Material, so dass der Nutzer das Entlüftungsventil 12 in
individueller Lage variabel anzubringen vermag. Bevorzugt ist in
einer Ringnut des Verschlussdeckels 65 im Bereich der Entlüftungsbohrung 64 ein
weiterer O-Ring 67 angeordnet, um zu verhindern, dass Schmutz
in diese Bohrung eindringt.Preferably, the connection hose exists 48 Made of pressure-resistant, flexible material, allowing the user the vent valve 12 can be variably attached in an individual situation. Preferred is in an annular groove of the closure lid 65 in the area of the vent hole 64 another o-ring 67 arranged to prevent dirt from entering this hole.
Im
folgenden wird die Arbeitsweise der aus Absperrventil 10,
Druckwächter 11 und
Entlüftungsventil 12 bestehenden
Sicherheitsvorrichtung 1 näher erläutert.The following is the operation of the off valve 10 , Pressure monitor 11 and bleed valve 12 existing security device 1 explained in more detail.
In
einem Ausgangszustand sind das Absperrventil 10 und der
Druckwächter 11 über die Manschette 35 mechanisch
und pneumatisch miteinander verbunden und über den Verbindungsschlauch 48 das
Entlüftungsventil 12 am
Auslassstutzen 26 des Druckwächters 11 angeschlossen.
Weiterhin ist das Absperrventil 10 über den Anschlussstutzen 14 mit
dem Mitteldruckanschluss 121 des Druckminderers 101 verbunden
und der Druckwächter 11 über den
Anschlussstutzen 24 mit dem Hochdruckanschluss 132 des
Druckminderers 101 verbunden. Weiterhin ist am Auslassstutzen 15 des
Absperrventils 10 der Lungenautomat angeschlossen. Im Ausgangszustand
ist das Entlüftungsventil 12 geschlossen,
d. h. das Kopfende 59 des Ventilstößels 57 liegt in der
Rille 52a der Schaltwelle 52 auf, so dass das Ventil 61, 56 des
Entlüftungsventils 12 ge schlossen ist.
Weiterhin ist im Ausgangszustand das Ventilorgan im Druckwächter 11 bestehend
aus der Hülse 42 und
dem Ventilplättchen 44 geöffnet, wobei
die Feder 43 den Hohlkolben 38 mit seinem überstehenden Rand
am im Durchmesser größeren Ende 38b gegen eine
Innenstufe der Durchgangsbohrung 11a im Gehäuse 23 drückt. Der
verformbare und rückverformbare
Schlauch 19 im Absperrventil 10 liegt im Falle der
Verwendung eines elastischen Materials durch Eigenspannung an der
Innenwand 13a des Gehäuses 13 an
oder dieser ist im Falle einer Verwendung eines biegsamen, schmiegsamen
oder eigenschlaffen Materials für
den verformbaren und rückverformbaren
Schlauch 19 lediglich durch die Verlängerungen 20, 21 der
Ein- bzw. Auslassstutzen 14, 15 gegen die Innenwandung 13a des
Gehäuses 13 geklemmt.In an initial state are the shut-off valve 10 and the pressure monitor 11 over the cuff 35 mechanically and pneumatically connected to each other and the connection hose 48 the vent valve 12 at the outlet 26 of the pressure switch 11 connected. Furthermore, the shut-off valve 10 over the connecting piece 14 with the medium pressure connection 121 of the pressure reducer 101 connected and the pressure switch 11 over the connecting piece 24 with the high pressure connection 132 of the pressure reducer 101 connected. Furthermore, at the outlet 15 the shut-off valve 10 connected to the regulator. In the initial state is the vent valve 12 closed, ie the headboard 59 of the valve lifter 57 lies in the groove 52a the switching shaft 52 on, leaving the valve 61 . 56 of the vent valve 12 closed is. Furthermore, in the initial state, the valve member is in the pressure switch 11 consisting of the sleeve 42 and the valve plate 44 open, with the spring 43 the hollow piston 38 with its protruding edge at the larger diameter end 38b versus an internal stage of the through hole 11a in the case 23 suppressed. The deformable and re-deformable hose 19 in the shut-off valve 10 lies in the case of using an elastic material by residual stress on the inner wall 13a of the housing 13 in case of use of a flexible, flexible or self-liming material for the deformable and re-deformable hose 19 only through the extensions 20 . 21 the inlet or outlet 14 . 15 against the inner wall 13a of the housing 13 clamped.
Wird
nun das Hauptabsperrventil der Pressluftflasche geöffnet, so
liegt über
den Druckminderer 101 am Druckwächter 11 Gashochdruck,
z. B. bei einer vollständig
gefüllten
Pressluftflasche etwa 200 bar an, welcher den Hohlkolben 38 über die
die Durchgangsbohrung 38a umgebende Ringstirnfläche 38c und
die Überströmdrossel 41e entgegen
des Federdrucks der Feder 43 in Richtung zum Ventilplättchen 44 bewegt,
bis die Hülse 42 dichtend
auf dem Ventilplättchen 44 aufsitzt,
so dass die Arbeitskammer 41 gasdicht von der Durchgangsbohrung 38a und
somit vom Hochdruck des Druckgases getrennt ist. Damit diese Bewegung
des Hohlkolbens 38 bei Beaufschlagung des Druckwächters 11 mit
Hochdruck gewährleistet
ist, ist die Größe der Ringstirnfläche 38c sowie
die Drosselbohrung 41f der Überströmdrossel 41e entsprechend
abgestimmt, derart, dass in der Zeit, die der Hohlkolben 38 für die Bewegung
bis zum Anschlag am Ventilplättchen 44 benötigt, kein
ausreichend hoher Gegendruck in der Arbeitskammer 41 aufgebaut
werden kann, welcher die Druckkraft der Feder 43 unterstützen würde. Hierdurch
ist sichergestellt, dass bei Anliegen eines Hochdrucks am Druckwächter 11 der
Hohlkolben 38 zusammen mit der Hülse 42 in jedem Fall
eine gasdichte Trennung der Arbeitskammer 41 vom Hochdruckanschluss
gewährleistet
ist.If now the Hauptabsperrventil the compressed air cylinder is opened, so is above the pressure reducer 101 at the pressure monitor 11 Gas high pressure, z. B. at a completely filled compressed air cylinder about 200 bar, which is the hollow piston 38 over the through hole 38a surrounding ring end face 38c and the overflow throttle 41e against the spring pressure of the spring 43 towards the valve plate 44 moved until the sleeve 42 sealing on the valve plate 44 seated, leaving the working chamber 41 gas-tight from the through-hole 38a and thus separated from the high pressure of the compressed gas. Thus this movement of the hollow piston 38 upon application of the pressure switch 11 is guaranteed with high pressure, is the size of the annular end face 38c as well as the throttle bore 41f the overflow throttle 41e adjusted accordingly, such that in time, the hollow piston 38 for movement to the stop on the valve plate 44 needed, no sufficiently high back pressure in the working chamber 41 can be constructed, which the compressive force of the spring 43 would support. This ensures that when there is a high pressure on the pressure switch 11 the hollow piston 38 together with the sleeve 42 in any case, a gas-tight separation of the working chamber 41 guaranteed by the high pressure connection.
Im
Gasdurchtrittsweg des Absperrventils 10 liegt nach dem öffnen der
Pressluftflasche über
den Druckminderer 101 Mitteldruck, d. h. über den
Druckminderer 101 geregelt, an, der etwa 10 bar über dem herrschenden
Außendruck
liegt. Dieser Druck steht somit dem am Anschlussstutzen 15 angeschlossenen
Lungenautomaten zur Verfügung.
Der Mitteldruck im Absperrventil 10 bewirkt im Falle eines
biegsamen, schmiegsamen oder eigenschlaffen verformbaren und rückverformbaren
Schlauchs 19, dass dieser durch den innerhalb des Schlauchs 19 herrschenden
Mitteldruck gegen die Wandung 13a des Gehäuses 13 gepresst
wird, so dass der volle Innendurchmesser bzw. Hohlquerschnitt des
Schlauchs 19 zur Gasversorgung des Lungenautomaten zur
Verfügung
steht.In the gas passageway of the shut-off valve 10 lies after opening the compressed air cylinder over the pressure reducer 101 Medium pressure, ie via the pressure reducer 101 regulated, at, which is about 10 bar above the prevailing external pressure. This pressure is thus at the connection piece 15 connected regulators available. The mean pressure in the shut-off valve 10 causes in the case of a flexible, flexible or loose-fitting deformable and re-deformable hose 19 that this through the inside of the hose 19 prevailing medium pressure against the wall 13a of the housing 13 is pressed, so that the full inner diameter or hollow cross-section of the hose 19 is available for gas supply to the regulator.
Solange
der Hochdruck über
einem vorbestimmten Schwellendruck des Druckwächters 11 liegt, bleibt
dieser Zustand erhalten, der Nutzer der Pressluftversorgung kann über den
Lungenautomaten und das Absperrventil 10 ungehindert Atemluft aus
dem Mitteldruckanschluss des Druckminderers 101 entnehmen.
Nähert
sich der Hochdruck aufgrund zunehmender Pressluftflaschen-Entleerung
einem vorbestimmten Reservedruck, welcher üblicherweise bei etwa 50 bar
liegt, so überwiegt
die auf den Hohlkolben 38 wirkende Druckkraft der Feder 43 gegenüber dem
an der Ringstirnfläche 38c wirkenden
Gasdruck, so dass der Hohlkolben 38 zusammen mit der Hülse 42 durch
die Feder 43 vom Ventilplättchen 44 weggedrückt wird
und somit die Arbeitskammer 41 pneumatisch mit dem Hochdruckanschluss 132 des Druckminderers 101 verbindet.
Durch die Überströmbohrung 41f der Überströmdrossel 41e strömt Gas mit
dem Restdruck allmählich
in die Arbeitskammer 41. Der in der Arbeitskammer 41 herrschende
Druck liegt über
den Steuerungskanal 28, den Durchlass 30 der Manschette 35 und
dem Steuerungskanal 22 im Gehäuse 13 an der Außenseite 19a des
verformbaren und rückverformbaren
Schlauchs 19 an, so dass der Schlauch 19 nach
dem Öffnen
des Ventils 42, 44 mit dem Reservedruck (beispielsweise
50 bar) langsam ansteigend außenseitig
beaufschlagt ist. Der Reservedruck ist in jedem Falle höher als
der Mitteldruck, welcher im Inneren des Schlauches 19 herrscht.
Somit bewirkt der außenseitig
anliegende Reservedruck nach dem Öffnen des Ventils 42, 44 ein
Abheben der an der Innenwandung 13a anliegenden Schlauchbereiche
des Schlauches 19, welche umlaufend, den Gasdurchgang im
Absperrventil 10 einengend zur Mittelachse des Absperrventils 10 gedrückt werden.
Das Material für
den Schlauch 19 ist derart gewählt bzw. derart in der Wandstärke bemessen,
dass der Restdruck, welcher bei geöffnetem Ventil 42, 44 an
der Außenseite 19a des
Schlauchs 19 anliegt, den Schlauch 19 derart weit
verformen kann, dass nach einer gewissen Zeit eine vollständige Absperrung
des Gasdurchtritts des Absperrventils 10 erreichbar ist.
Die allmählich
zunehmende Einengung des Gasdurchtritts im Absperrventil 10 spürt der Nutzer
des Atemgases als langsam ansteigenden Atemwiderstand, welcher ihn
darauf aufmerksam macht, dass sich sein Pressgasvorrat in der Pressgasflasche
dem Reservevorrat angenähert
hat. Damit die Einengung des Schlauches 19 und damit die Versperrung
des Gasdurchtrittsweges 10 im Absperrventil nicht schlagartig
erfolgt, ist die Durchgangsdrossel 41e in der Hülse 42 derart
abgestimmt, dass in der Arbeitskammer und somit an der Außenseite 19a des
Schlauches 19 der Druck derart langsam auf den Restdruck
bzw. Reservedruck ansteigt, dass der Nutzer der Pressluftflasche
mindestens zwei Atemzüge,
während
denen er den ansteigenden Atemwiderstand bemerkt, durchführen kann,
bis eine vollständige
Abschnürung
des Gasdurchtritts durch das Absperrventil 10 eintritt.As long as the high pressure is above a predetermined threshold pressure of the pressure switch 11 If this condition is maintained, the user of the compressed air supply can use the regulator and the shut-off valve 10 unimpeded breathing air from the medium pressure connection of the pressure reducer 101 remove. If the high pressure approaches a predetermined reserve pressure, which is usually around 50 bar, due to the increasing evacuation of compressed air cylinders, the pressure on the hollow piston will predominate 38 acting pressure force of the spring 43 opposite to the ring end face 38c acting gas pressure, so that the hollow piston 38 together with the sleeve 42 through the spring 43 from the valve plate 44 is pushed away and thus the working chamber 41 pneumatically with the high pressure connection 132 of the pressure reducer 101 combines. Through the overflow hole 41f the overflow throttle 41e Gradually gas flows into the working chamber with the residual pressure 41 , The one in the working chamber 41 prevailing pressure is above the control channel 28 , the passage 30 the cuff 35 and the control channel 22 in the case 13 on the outside 19a deformable and deformable hose 19 on, leaving the hose 19 after opening the valve 42 . 44 with the reserve pressure (for example, 50 bar) slowly increasing outside is applied. The reserve pressure is always higher than the mean pressure, which is inside the hose 19 prevails. Thus, the externally applied reserve pressure causes after opening the valve 42 . 44 a lift off the on the inner wall 13a adjacent hose areas of the hose 19 , which circulating, the gas passage in the shut-off valve 10 narrowing to the central axis of the shut-off valve 10 be pressed. The material for the hose 19 is chosen or dimensioned such in the wall thickness that the residual pressure, which when the valve is open 42 . 44 on the outside 19a of the hose 19 rests on the hose 19 deformed so far that after a certain time a complete shut-off of the gas passage of the shut-off valve 10 is reachable. The gradually increasing constriction of the gas passage in the shut-off valve 10 the user of the respiratory gas feels as a slowly rising respiratory resistance, which draws his attention to the fact that his compressed gas supply in the compressed gas cylinder has approached the reserve supply. Thus the constriction of the hose 19 and thus the obstruction of the gas passageway 10 in the shut-off valve is not abrupt, is the passage throttle 41e in the sleeve 42 adjusted so that in the working chamber and thus on the outside 19a of the hose 19 the pressure rises so slowly to the residual pressure or reserve pressure that the user of the compressed air cylinder can perform at least two breaths, during which he notes the increasing breathing resistance, until a complete constriction of the gas passage through the shut-off valve 10 entry.
Nachdem
der Nutzer einen steigenden Atemwiderstand bemerkt hat, betätigt dieser über die Griffschalen 54a, 54b das
Entlüftungsventil 12,
an welchem in der Zwischenzeit über
den Durchgang 46 und den Schlauch 48 ebenfalls
der Restdruck bzw. der Reservedruck anliegt. Beim Betätigen des
Entlüftungsventils 12 wird
die Schaltwelle 52 axial in der Querbohrung 51b verschoben,
so dass das Kopfende 59 des Ventilstößels 57 aus der Rille 52a gehoben wird
und auf der zylindrischen Außenseite
der Schaltwelle zuliegen kommt. Dies hat zur Folge, dass das Ventilplättchen 56 durch
den Ventilstößel 57 vom Ventilsitz 61 abgehoben
wird und Druckgas mit Restdruck in den Hohlraum der Verschlussschraube 65 strömen kann,
wobei dieses über
die Entlüftungsbohrung 64,
den Widerstand des dichtenden O-Rings 67 überwindend
ins Freie, d. h. in das umgebende Wasser entweichen kann. Hierdurch
sinkt der Druck in der Arbeitskammer 41 und somit auch
an der Außenseite 19a des
Schlauches 19 ab, wodurch die Einschnürung des Schlauches 19 rückgeformt
gemacht wird, so dass der Nutzer der Atemluftversorgung wieder ungehindert
Atemluft aus der Pressluftversorgung entnehmen kann. Nach Betätigung des
Entlüftungsventils 12 bleibt
der vorbeschriebene Strömungsweg aus
der Arbeitskammer 41 über
den Durchbruch 46, den Verbindungsschlauch 48,
die Längsbohrung 51a,
das Ventil 61, 56 und die Entlüftungsbohrung 64 ins
Freie erhalten, so dass der Nutzer durch entweichende Luft, welche
als aufsteigende Gasbläschen sichtbar
ist, ständig
darauf aufmerksam gemacht wird, dass er bereits vom Reserveatemluftvorrat zehrt
und geeignete Maßnahmen
zu ergreifen hat, um eine weitere Atemluftversorgung sicherzustellen (Auftauchen
oder Austauschen der Pressluftflaschen).After the user has a rising Respiratory resistance has noticed, this pressed on the handles 54a . 54b the vent valve 12 , in which in the meantime on the passage 46 and the hose 48 likewise the residual pressure or the reserve pressure is present. When operating the bleeder valve 12 becomes the shift shaft 52 axially in the transverse bore 51b moved so that the head end 59 of the valve lifter 57 out of the groove 52a is lifted and zuliegen on the cylindrical outside of the shift shaft comes. This has the consequence that the valve plate 56 through the valve lifter 57 from the valve seat 61 is lifted and pressurized gas with residual pressure in the cavity of the screw plug 65 can flow, this via the vent hole 64 , the resistance of the sealing O-ring 67 overcoming into the open, that is to say escape into the surrounding water. This reduces the pressure in the working chamber 41 and thus on the outside 19a of the hose 19 causing the constriction of the hose 19 is made reshaped, so that the user of the breathing air supply unhindered breathing air can be removed from the compressed air supply. After actuation of the bleeder valve 12 remains the above-described flow path from the working chamber 41 about the breakthrough 46 , the connection hose 48 , the longitudinal bore 51a , the valve 61 . 56 and the vent hole 64 received to the outside, so that the user is constantly warned by escaping air, which is visible as ascending gas bubbles, that he already consumed by the reserve air intake and has to take appropriate measures to ensure a further breathing air supply (emergence or replacement of the compressed air cylinders) ,
Im
Falle eines verformbaren und rückverformbaren
Schlauchs 19 aus einem eigenelastischen Material unterstützt dieser
durch elastische Rückverformung
die Freigabe des Gasdurchtrittquerschnittes im Absperrventil 10.
Im Falle eines nichtelastischen, biegbaren, schmiegsamen oder eigenschlaffen
Materials für
den Schlauch 19 bewirkt der nach dem Betätigen des
Entlüftungsventils 12 im
Inneren des Schlauchs 19 überwiegende Gasmitteldruck
ein erneutes Anpressen des Schlauchs 19 an die Innenwandung 13a des
Gehäuses 13.In the case of a deformable and deformable hose 19 From an intrinsically elastic material, this supports the release of the gas passage cross-section in the shut-off valve by elastic re-deformation 10 , In the case of a non-elastic, bendable, pliable or self-liming material for the hose 19 causes the after actuation of the vent valve 12 inside the hose 19 overwhelming gas medium pressure re-pressing the hose 19 to the inner wall 13a of the housing 13 ,
In
jedem Falle ist jedoch sichergestellt, dass nach Betätigung des
Entlüftungsventils 12 durch
den Atemgasnutzer eine weitere ungehinderte mit geringer Atemarbeit
erreichbare Atemgasversorgung sichergestellt ist, so dass eine zusätzliche
physische oder psychische Belastung des Atemgasnutzers im Reservebetrieb
vermieden ist. Weiterhin wird durch versehentliches oder absichtliches
Schließen
des Entlüftungsventils
sofort wieder Restdruck an die Außenseite 19a des Schlauchs 19 angelegt
und somit der Atemwiderstand wiederum allmählich erhöht, so dass ein unbeabsichtigtes
Deaktivieren der Sicherheitsvorrichtung 1 ausgeschlossen
ist.In any case, however, it is ensured that after actuation of the vent valve 12 by the Atemgasnutzer another unhindered achievable with low work of breathing gas supply is ensured, so that an additional physical or psychological burden on the breathing gas user is avoided in the reserve mode. Furthermore, by accidental or intentional closing of the vent valve immediately residual pressure to the outside 19a of the hose 19 created and thus the breathing resistance in turn gradually increased, causing unintentional deactivation of the safety device 1 is excluded.
Die
Sicherheitsvorrichtung 1 ist insbesondere aufgrund ihres
Aufbaus aus Einzelkomponenten, nämlich
dem Druckwächter 11,
dem Absperrventil 10 und dem Entlüftungsventil 12 besonders
geeignet für die
Verwendung an dem Druckminderer 101 zur Herabsetzung des
Druckes eines aus einem Druckbehälter
zu entnehmenden Gases von einem höheren Druck auf einen niedrigeren,
vorbestimmten Arbeitsdruck, insbesondere für Pressluftflaschen von Atem- oder
Tauchgeräten,
welcher ein Gehäuse
aufweist, in dem eine Anschlussöffnung
für eine
Hochdruckanschlusseinrichtung vorgesehen ist, die in einen Gaszuführkanal
mündet,
dem ein Druckminderventil nachgeordnet ist, wobei das Druckminderventil
von einem in einem Arbeitszylinder geführten, einen Arbeitsraum abgrenzenden
Kolben in Richtung der Längsachse
des Kolbens und des Arbeitszylinders beaufschlagt wird und das Druckminderventil
in den Arbeitsraum mündet
und wobei von der den Arbeitsraum abschließenden Stirnfläche des
Arbeitszylinders mindestens ein sich in längsaxialer Richtung erstreckender
Gasabführkanal
vorgesehen ist (vgl. 12). Insofern ist die Sicherheitsvorrichtung
besonders geeignet für
eine Kombination mit einer Armatur für Pressluftflaschen.The security device 1 is in particular due to their structure of individual components, namely the pressure switch 11 , the shut-off valve 10 and the vent valve 12 particularly suitable for use on the pressure reducer 101 for reducing the pressure of a gas to be taken from a pressure vessel from a higher pressure to a lower, predetermined working pressure, in particular for compressed air cylinders of breathing or diving apparatus, which has a housing in which a connection opening for a high-pressure connection device is provided, which is in a Gaszuführkanal opens, which is a pressure reducing valve downstream, wherein the pressure reducing valve is guided by a guided in a working cylinder, a working space delimiting piston in the direction of the longitudinal axis of the piston and the working cylinder and the pressure reducing valve opens into the working space and wherein the end of the work space end face of the working cylinder at least one extending in the longitudinal axial direction Gasabführkanal is provided (see. 12 ). In this respect, the safety device is particularly suitable for combination with a fitting for compressed air cylinders.
Die
Verwendung der Sicherheitsvorrichtung 1 an einem solchen
Druckminderer 101 ermöglicht auf
besonders einfache Weise die Ausbildung einer Sicherheitsarmatur
für eine
Druckgas-, insbesondere Druckluftversorgung, welche in hohem Maße betriebssicher
sowie einfach aufgebaut ist und nur geringen Wartungsaufwand erfordert.
Außerdem
ist eine solche Sicherheitsarmatur aus den Komponenten Druckminderer 101,
Absperrventil 10, Druckwächter 11 und Entlüftungsventil 12 leicht
aufbaubar und zerlegbar.The use of the safety device 1 on such a pressure reducer 101 allows in a particularly simple manner, the formation of a safety fitting for a compressed gas, especially compressed air supply, which is highly reliable and easy to set up and requires little maintenance. In addition, such a safety valve from the components pressure reducer 101 , Shut-off valve 10 , Pressure monitor 11 and bleed valve 12 easy to assemble and disassemble.
Ein
derartiger bekannter Druckminderer 101 wird im Folgenden
anhand der 4 bis 11 näher erläutert.Such a known pressure reducer 101 will be described below on the basis of 4 to 11 explained in more detail.
Der
Druckminderer 101 (4) für Pressluftatemgeräte weist
einen im wesentlichen quaderförmigen
Körper 102 bzw.
ein Gehäuse 102 mit
vier rechtwinklig zueinander orientierten Seitenflächen 103, 104, 105, 106 (9)
sowie zwei gegenüberliegenden
Stirnflächen 107, 108 auf.
Der Druckminderer ist aus Metall, insbesondere Leichtmetall, insbesondere
Titan, ausgebildet. Die Seitenflächen 103, 104, 105, 106 stoßen mit
abgerundeten Längskanten 109 aneinander.The pressure reducer 101 ( 4 ) for SCBA has a substantially cuboid body 102 or a housing 102 with four right angles to each other oriented side surfaces 103 . 104 . 105 . 106 ( 9 ) and two opposite end faces 107 . 108 on. The pressure reducer is made of metal, in particular light metal, in particular titanium. The side surfaces 103 . 104 . 105 . 106 bump with rounded longitudinal edges 109 together.
Von
einer Stirnfläche 107 her
ist entlang und zentrisch um eine Längsachse 110 des Körpers 102 eine
kreiszylindrische Aussparung bzw. Bohrung 111 in den Körper 102 eingebracht,
welche sich etwa über
die Hälfte
der Längserstreckung
des Körpers 102 in
diesen hinein erstreckt. Die Ausnehmung bzw. Bohrung 111 bildet
einen Zylinder bzw. Arbeitszylinder aus und wird durch eine Zylinderwandung 112 und
eine Zylinderstirnwandung 113 begrenzt. Von der Zylinderstirnwandung 113 erstreckt
sich ein kreiszylindrisches Loch bzw. eine Bohrung 116 längsaxial entlang
der Längsachse 110 in
Richtung zur Stirnfläche 108.
Die Bohrung 116 verengt sich mit einer Stufe 117 zu
einem sich axial zur Stirnfläche 108 hin
erstreckenden kreiszylindrischen Sackloch 118 bzw. zu einer
Sack bohrung. Das Loch bzw. die Bohrung 116 ist als Gewindebohrung
ausgestaltet.From a frontal area 107 Her is along and centric around a longitudinal axis 110 of the body 102 a circular cylindrical recess or bore 111 in the body 102 introduced, which is about half of the longitudinal extent of the body 102 extends into this. The recess or bore 111 forms a cylinder or cylinder and is through a cylinder wall 112 and a cylinder end wall 113 limited. From the cylinder end wall 113 extends a circular cylindrical hole or a hole 116 longitudinally along the longitudinal axis 110 towards the face 108 , The hole 116 narrows with a step 117 to an axially to the end face 108 towards extending circular cylindrical blind hole 118 or to a blind hole. The hole or the hole 116 is designed as a threaded hole.
Das
Loch bzw. die Bohrung 116 und das Sackloch 118 bzw.
die Sackbohrung erstrecken sich etwa über die Hälfte der Länge des Körpers 102, wobei das
Verhältnis
der Länge
der Bohrung 116 zum Sackloch 118 etwa 1:8 beträgt. Der
Durchmesser der Bohrung 116 entspricht in etwa 1/3 des
Durchmessers der Bohrung 111. Der Durchmesser des Sackloches 118 entspricht
etwa 1/6 des Durchmessers der Bohrung 111.The hole or the hole 116 and the blind hole 118 or the blind bore extend approximately over half the length of the body 102 where the ratio of the length of the hole 116 to the blind hole 118 is about 1: 8. The diameter of the hole 116 corresponds to about 1/3 of the diameter of the hole 111 , The diameter of the blind hole 118 corresponds to about 1/6 of the diameter of the hole 111 ,
Parallel
zum Sackloch 118 ist benachbart zu einer Seitenfläche 103 des
Körpers 102 die
Zylinderwandung 112 verlängernd eine Bohrung 120 bzw.
ein schmales, kreiszylindrisches Loch in die Zylinderstirnwandung 113 eingebracht.
Die Bohrung 120 mündet
benachbart zur Stirnfläche 108 in
eine, in die Stirnfläche 108 eingebrachte,
zur Bohrung 120 konzentrische Gewindebohrung 121,
die in etwa einen Durchmesser aufweist, der doppelt so groß ist wie der
Durchmesser des Loches bzw. der Bohrung 120, wodurch eine
Stufe 122 ausgebildet wird. Die Gewindebohrung 121 erweitert
sich mit einer Stufe 123 zur Stirnfläche 108. Der Durchmesser
des Loches bzw. der Bohrung 120 entspricht in etwa dem
Durchmesser des Sackloches 118 oder ist etwas weiter. Die Bohrung 120 dient
als Atemgasableitkanal; die Gewindebohrung 121 stellt einen
Anschlussbereich für Arbeitsdruckverbraucher,
d. h. den sogenannten Mitteldruckanschluss, dar.Parallel to the blind hole 118 is adjacent to a side surface 103 of the body 102 the cylinder wall 112 extending a bore 120 or a narrow, circular cylindrical hole in the cylinder end wall 113 brought in. The hole 120 opens adjacent to the end face 108 in one, in the face 108 introduced, for drilling 120 concentric tapping 121 , which has approximately a diameter which is twice as large as the diameter of the hole or the bore 120 , creating a step 122 is trained. The threaded hole 121 expands with a step 123 to the face 108 , The diameter of the hole or hole 120 corresponds approximately to the diameter of the blind hole 118 or is something further. The hole 120 serves as Atemgasableitkanal; the threaded hole 121 represents a connection area for working pressure consumers, ie the so-called medium pressure port.
Benachbart
zur Stirnfläche 107 des
Körpers 102 ist
der Körper 102 kreiszylindrisch
mit einem Außengewindeabschnitt 124 ausgebildet.Adjacent to the face 107 of the body 102 is the body 102 circular cylindrical with an external thread section 124 educated.
Von
der Seitenfläche 106,
welche der Seitenfläche 103 gegenüberliegt,
ist in etwa auf Höhe
des geschlossenen Endes 119 der Sackbohrung 118 senkrecht
zur Seitenfläche 106 und
zur Längsachse 110 eine
Gewindebohrung bzw. ein hohlzylindrisches Gewindeloch 126 in
den Körper 102 eingebracht, welches
sich mit einer Stufe 127 zu einem hohlzylindrischen Loch 128 bzw.
einer Bohrung 128 verengt, welche in das Sackloch 118 mündet. In
das Gewindeloch 126 bzw. die Gewindebohrung ist in an sich
bekannter Weise ein Anschlussstück 130 für Pressluftflaschen
eingeschraubt.From the side surface 106 which of the side surface 103 is opposite, is approximately at the level of the closed end 119 the blind hole 118 perpendicular to the side surface 106 and to the longitudinal axis 110 a threaded hole or a hollow cylindrical threaded hole 126 in the body 102 introduced, which itself with a step 127 to a hollow cylindrical hole 128 or a hole 128 narrowed, which is in the blind hole 118 empties. Into the threaded hole 126 or the threaded hole is a connection piece in a conventional manner 130 screwed in for compressed air cylinders.
Von
der Stirnfläche 108 ist
parallel und zwischen Längsachse 110 und
Seitenfläche 106 des Körpers 102 eine
Gewindebohrung 132 eingebracht, die beabstandet zur Bohrung 128 endet.
Vom Boden 133 der Bohrung 132 erstreckt sich schräg zur Längsachse 110 ein
schmales, hohlzylindrisches Durchgangsloch bzw. eine schmale Durchgangsbohrung 134,
welche benachbart zum Sackloch 118 in das Loch bzw. die
Bohrung 128 mündet.
Die Durchgangsbohrung 134 weist einen Durchmesser auf,
der in etwa 1/3 bis 1/4 des Durchmessers der Bohrungen 118, 120 und 128 beträgt.From the frontal area 108 is parallel and between longitudinal axis 110 and side surface 106 of the body 102 a threaded hole 132 introduced, which is spaced from the bore 128 ends. From the ground 133 the bore 132 extends obliquely to the longitudinal axis 110 a narrow, hollow cylindrical through hole or a narrow through hole 134 which are adjacent to the blind hole 118 into the hole or the hole 128 empties. The through hole 134 has a diameter in about 1/3 to 1/4 of the diameter of the holes 118 . 120 and 128 is.
In
der Bohrung 116 ist eine Ventilpatrone 137 eingeschraubt
angeordnet. Die Ventilpatrone 137 ist ein zylindrischer
Körper 138 mit
einer Zylindermantelwandung 139, zwei gegenüberliegenden
Stirnflächen 140, 141 und
einem, benachbart zu einer Stirnfläche 141 nach außen radial
vorstehenden Ringsteg 142, an dem, von der Stirnfläche 141 weg
weisend und mit dem Rand des Ringstegs 142 fluchtend, ein
axialer Kreisringsteg 136 angeordnet ist. Der Körper 138 ist axial
länger
ausgebildet als die Bohrung 116 tief ist, so dass er ein
Stück aus
ihr in die Bohrung 111 hinaussteht, so dass der Ringsteg 142 von
der Wandung 113 beabstandet ist.In the hole 116 is a valve cartridge 137 arranged screwed. The valve cartridge 137 is a cylindrical body 138 with a cylinder jacket wall 139 , two opposite faces 140 . 141 and one adjacent to an end face 141 outwardly radially projecting ring land 142 , on which, from the frontal area 141 pointing away and with the edge of the Ringstegs 142 in alignment, an axial circular web 136 is arranged. The body 138 is formed axially longer than the bore 116 it's deep, so he's a bit out of it in the hole 111 protrudes so that the ring land 142 from the wall 113 is spaced.
Der
Körper 138 weist
von der Stirnfläche 141 her
eine axiale Bohrung 143 auf, welche sich etwa über 3/4
der Länge
des Körpers 138 in
diesen hinein erstreckt, so dass mit der Stirnfläche 140 eine Wandung 144 ausgebildet
wird. Die Bohrung 143 weist einen Durchmesser auf, der
in etwa dem Durchmesser der Bohrung 118 entspricht. Von
der Stirnfläche 140 her
ist in die Wandung 144 eine axiale, kegelstumpfförmige Ausnehmung 145 eingebracht,
die sich zur Bohrung 143 hin verjüngt und in diese mündet.The body 138 points from the face 141 an axial bore 143 which is about 3/4 of the length of the body 138 extends into it, so that with the end face 140 a wall 144 is trained. The hole 143 has a diameter which is approximately the diameter of the bore 118 equivalent. From the frontal area 140 Her is in the wall 144 an axial, frusto-conical recess 145 introduced, leading to the bore 143 rejuvenated and flows into it.
In
dem vom Kreisringsteg 136 umschlossenen Raum ist ein kreisscheibenförmiger Körper 146 formschlüssig, aber
axial verschieblich gelagert, wobei der Körper 146 axial dicker
ist als der vom Kreisringsteg 136 umgrenzte Raum tief ist,
so dass bei vollständig
eingestecktem Körper 146 dieser über den
Kreisringsteg 136 übersteht.In the von Kreisringsteg 136 enclosed space is a circular disc-shaped body 146 positively, but mounted axially displaceable, wherein the body 146 axially thicker than that of the circular ring web 136 circumscribed space is deep, so when fully inserted body 146 this over the circular ring 136 survives.
Zwischen
Wandung 113 und Ringsteg 142 der Patrone 137 ist
senkrecht zur Längsachse 110 eine
durchgehende Bohrung 147 in die Zylinderwandung 139 eingebracht
angeordnet, welche in das Loch bzw. die Bohrung 143 mündet. Entlang
der Längsachse
ist an der zum Patronenkörper 138 weisenden
Fläche
des flach kreiszylindrischen Körpers 146 und
sich durch die Bohrung 143 und die Ausnehmung 145 erstreckend
ein Ventilschaft 150 angeordnet, welcher im Bereich der
Ausnehmung 145 kegelförmig
aufgeweitet ausgebildet ist. Der Ventilschaft 150 ist formschlüssig mit
dem Körper 146 verbunden. Zwischen
Körper 146 und
Wandung 144 ist um den Ventilschaft 150 eine Schraubendruckfeder 151 angeordnet,
welche sich an der Wandung 144 und dem Körper 146 abstützt und
den kegelförmig
aufgeweitet ausgebildeten Bereich 152 des Ventilschafts 150 in die
Ausnehmung 145 presst, zu der er formschlüssig korrespondierend
geformt ist. Der Ventilschaft 150 ist dünner als die Mündung der
Ausnehmung 145 in die Bohrung 143.Between wall 113 and ring bridge 142 the cartridge 137 is perpendicular to the longitudinal axis 110 a through hole 147 in the cylinder wall 139 arranged, which in the hole or the bore 143 empties. Along the longitudinal axis is at the to the cartridge body 138 facing surface of the flat circular cylindrical body 146 and through the hole 143 and the recess 145 extending a valve stem 150 arranged, which in the region of the recess 145 is formed cone-shaped widened. The valve stem 150 is form-fitting with the body 146 connected. Between body 146 and wall 144 is around the valve stem 150 a helical compression spring 151 at ordered, which are on the wall 144 and the body 146 supports and the cone-shaped widened trained area 152 of the valve stem 150 into the recess 145 presses, to which it is positively formed correspondingly shaped. The valve stem 150 is thinner than the mouth of the recess 145 into the hole 143 ,
In
der Bohrung 111 lagert formschlüssig axial verschieblich ein
Kolben 154. Der Kolben 154 ist ein länglich zylindrischer
Körper
und weist eine vorstehende, kreisringförmige Kolbenkrone 155 auf,
die einen Kolbenboden 156 begrenzt. In die den Kolbenboden 156 gegenüberliegende
Stirnseite 157 des Kolbens 154 ist eine Bohrung 158 eingebracht,
so dass der Kolben 154 bis an den Boden 156 hohlzylindrisch mit
einer zylindrischen Kolbenmantelwandung 159 ausgebildet
ist. Auf Höhe
des Kolbenbodens 156 ist in die zylindrische Kolbenmantelwandung 159 eine radiale
Ringnut 160 eingebracht, in der ein Dichtring 161 mit
Pressung zwischen Kolben 154 und Zylinderwandung 112 der
Bohrung 111 lagert. Der Kolben 154, die Zylinderwandung 112 und
die Zylinderstirnwandung 113 bilden bzw. begrenzen einen
Arbeitsraum 162 des Arbeitszylinders 111.In the hole 111 superimposed axially displaceably supports a piston 154 , The piston 154 is an elongated cylindrical body and has a projecting, annular piston crown 155 on that a piston bottom 156 limited. In the the piston bottom 156 opposite front side 157 of the piston 154 is a hole 158 introduced so that the piston 154 to the bottom 156 hollow cylindrical with a cylindrical Kolbenmantelwandung 159 is trained. At the height of the piston crown 156 is in the cylindrical Kolbenmantelwandung 159 a radial annular groove 160 introduced, in which a sealing ring 161 with pressure between pistons 154 and cylinder wall 112 the bore 111 outsourced. The piston 154 , the cylinder wall 112 and the cylinder end wall 113 form or limit a work space 162 of the working cylinder 111 ,
Auf
den Außengewindeabschnitt 124 des Druckmindererkörpers 102 ist
eine becherförmige Kappe 164 aufgeschraubt
angeordnet, deren Außendurchmesser
im wesentlichen dem des Körpers 102 entspricht.On the male thread section 124 of the pressure reducer body 102 is a cup-shaped cap 164 arranged screwed, the outer diameter of which is substantially the body 102 equivalent.
In
den Kappenboden 163 ist eine flache Schraube 165 eingeschraubt
angeordnet, welche eine axiale zentrale Bohrung 166 und
zum Körper 102 weisend
an ihrer Innenfläche 167 um
die Bohrung 166 herum einen zylindrischen Vorsprung 168 aufweist.
Zwischen Schraube 165 und Kolbenboden 156 ist
eine Schraubendruckfeder 170 angeordnet, welche den Kolben 154 mit
dem Kolbenboden 156 auf den Körper 146 drückt. Die
Spannung der Schrauben kann durch das Verdrehen der Schraube 165 vergrößert oder
verkleinert werden. Die Feder 170 liegt mit ihren Anfangsschraubengängen um
den Vorsprung 168 herum an der Schraube 165 an,
so dass ein seitliches Ausweichen der Schraubenfeder verhindert
wird.In the cap floor 163 is a flat screw 165 arranged screwed, which has an axial central bore 166 and to the body 102 pointing at its inner surface 167 around the hole 166 around a cylindrical projection 168 having. Between screw 165 and piston bottom 156 is a helical compression spring 170 arranged, which the piston 154 with the piston bottom 156 on the body 146 suppressed. The tension of the screws can be adjusted by twisting the screw 165 be enlarged or reduced. The feather 170 lies with its initial Schraubengängen to the projection 168 around at the screw 165 on, so that a lateral deflection of the coil spring is prevented.
Bei
einer weiteren Ausführungsform
(5) ist die Kappe 164 im Querschnitt U-förmig mit
einer becherförmigen
Vertiefungen 171, einer diese begrenzenden Bodenwandung 176 sowie
einer die Vertiefung 171 begrenzenden Mantelwandungen 172 ausgebildet.
Die Mantelwandung 172 weist auf Höhe der Bodenwandung 176 ein
Außengewinde
auf, mit dem die Kappe 164 in den Körper 102 eingeschraubt angeordnet
ist. In der Bodenwandung 176 ist axial zentral ein Loch 173 vorhanden,
wobei in der das Loch 173 begrenzenden Wandung eine Radialnut 174 vorhanden
ist, in der ein Dichtungsring 175 lagert.In a further embodiment ( 5 ) is the cap 164 in cross-section U-shaped with a cup-shaped depressions 171 , one of these limiting bottom wall 176 and one the depression 171 limiting jacket walls 172 educated. The jacket wall 172 indicates height of the bottom wall 176 an external thread with which the cap 164 in the body 102 is arranged screwed. In the bottom wall 176 is axially centrally a hole 173 present, being in the the hole 173 delimiting wall a radial groove 174 is present, in which a sealing ring 175 outsourced.
Der
Kolben 154 weist bei dieser Ausführungsform anstelle der Zylindermantelwandung 159 eine
Kolbenstange 178 auf, die sich entlang der Längsachse 110 vom
Kolbenboden 156 zur Kappe 164 hin und durch das
Loch 173 erstreckt, wobei der Dichtring 175 an
der Kolbenstange 178 mit Pressung anliegt.The piston 154 has in this embodiment instead of the cylinder jacket wall 159 a piston rod 178 on, extending along the longitudinal axis 110 from the piston bottom 156 to the cap 164 back and through the hole 173 extends, wherein the sealing ring 175 on the piston rod 178 with pressure applied.
Im
Bereich der von der Mantelwandung 172 umschlossenen Vertiefung 171 der
Kappe 164 ist eine flache zylindrische Kreisscheibe 177 mit
einem zentralen axialen Loch 179 um die Kolbenstange 178 herum
angeordnet, wobei die Kreisscheibe 177 beidseitig axial
mit einem oberen und unteren Sicherungsring 180, 181 begrenzt
gehalten wird, wobei die Sicherungsringe 180, 181 in
je einer Nut 180a, 181a der Kolbenstange 178 angeordnet
sind. In der das Loch 179 begrenzenden Wandung ist eine
Radialnut 182 vorhanden, in der ein Dichtring 183 mit
Pressung zwischen Kolbenstange 178 und Kreisscheibe 177 lagert.
Die Kreisscheibe 177 weist einen Durchmesser auf, der in
etwa dem Innendurchmesser der von der Mantelwandung 172 begrenzten
Vertiefung 171 entspricht, so dass die Kreisscheibe 177 in
etwa formschlüssig
in der Vertiefung lagert. In der Umfangswandung 184 der
Kreisscheibe 177 ist eine Radialnut 185 vorhanden,
in der ein Dichtring 186 lagert, der mit Pressung an der
Scheibe 177 und der Mantelwandung 172 anliegt.
In die Trennwand 176 ist axial abweichend von der Mitte
eine Bohrung 189 eingebracht, in der eine Ventilpatrone
bzw. ein Ventil 190 beispielsweise eingeschraubt lagert.In the area of the jacket wall 172 enclosed well 171 the cap 164 is a flat cylindrical disc 177 with a central axial hole 179 around the piston rod 178 arranged around, with the circular disk 177 axially on both sides with an upper and lower retaining ring 180 . 181 is kept limited, with the retaining rings 180 . 181 in one groove each 180a . 181a the piston rod 178 are arranged. In the hole 179 Limiting wall is a radial groove 182 present in which a sealing ring 183 with pressure between piston rod 178 and circular disk 177 outsourced. The circular disk 177 has a diameter which is approximately the inner diameter of the jacket wall 172 limited depression 171 corresponds, so the circular disk 177 stored in approximately positive fit in the depression. In the peripheral wall 184 the circular disk 177 is a radial groove 185 present in which a sealing ring 186 stores, with the pressure on the disc 177 and the jacket wall 172 is applied. In the partition 176 is axially deviating from the middle of a hole 189 introduced, in which a valve cartridge or a valve 190 screwed in, for example.
Der
Kolbenboden 156, die Zylindermantelwandung 112 des
Arbeitszylinders 111 und die Bodenwandung 176 begrenzen
einen dichten Gasdruckraum bzw. Gaspolsterraum 187, der
mittels des Ventils 190 mit Gas gefüllt werden kann, so dass der Kolben 154 gasdruckbelastet
auf dem Körper 146 ruht
bzw. diesen belastet.The piston bottom 156 , the cylinder jacket wall 112 of the working cylinder 111 and the bottom wall 176 limit a dense gas pressure chamber or gas cushion space 187 that by means of the valve 190 can be filled with gas, so that the piston 154 Gas pressure loaded on the body 146 rests or loads this.
Im
Folgenden wird die Funktionsweise der Druckminderer erläutert.in the
The following explains how the pressure reducers work.
Der
Druckminderer 101 wird mit dem Anschlussstück 130 in
an sich bekannter Weise auf eine Pressluftflasche (nicht gezeigt)
aufgeschraubt und deren Ventil geöffnet. Das Atemgas strömt durch
das in die Bohrung 126 eingeschraubte Anschlussstück in die
Bohrung 128 und von dort in die Bohrung 118. Durch
die Bohrung bzw. das Durchgangsloch 134 kann das unter
Druck stehende Gas auch in den Bereich der Bohrung 132 gelangen,
wobei in die Bohrung 132 der Druckwächter 11 eingeschraubt
angeordnet ist, mit dem das Absperrventil 10 angesteuert wird.The pressure reducer 101 comes with the fitting 130 screwed in a conventional manner to a compressed air cylinder (not shown) and opened the valve. The breathing gas flows through the hole 126 screwed connection piece into the hole 128 and from there into the hole 118 , Through the hole or the through hole 134 The pressurized gas can also be in the area of the bore 132 get into the hole 132 the pressure monitor 11 is arranged screwed, with which the shut-off valve 10 is controlled.
Durch
die Kraft der Feder 151 wird der Ventilschaft 150 mit
seinem kegelförmigen
Bereich 152 zunächst
in der kegelstumpfförmigen
Ausnehmung 145 der Ventilpatrone 137 gehalten.
Durch Verstellen der Schraube 165 kann die Feder 170 gespannt
werden, so dass der Kolben 154 mit seinem Kolbenboden 156 auf
den flach kreiszylindrischen Körper 146 drückt und
gegen die Kraft der Feder 151 den kegelförmig erweiterten
Abschnitt 152 des Ventilschafts 150 aus seinem
Sitz hebt. Zwischen der kegelstumpfförmigen Ausnehmung 145 und
dem kegelförmig
erweiterten Bereich 152 des Ventilschafts 150 kann nun
Gas in den Bereich der Bohrung 143 und aus der Bohrung 147 hinaus
in den Bereich der Bohrung 111 bzw. den Raum 162 gelangen.
Da durch den schmalen Spalt zwischen der kegelstumpfförmigen Ausnehmung 145 und
dem kegelförmig
erweiterten Bereich 152 des Ventilschafts 150 nur
eine geringe Menge Gas aus dem Hochdruckbereich bzw. der Bohrung 118 in
die Ventilpatrone 137 einströmen kann, ist der Gasdruck
im Bereich der Ventilpatrone 137 bzw. des Raumes 162 im
Druck gemindert.By the force of the spring 151 the Ven tilschaft 150 with its conical area 152 first in the frusto-conical recess 145 the valve cartridge 137 held. By adjusting the screw 165 can the spring 170 be tense so that the piston 154 with his piston bottom 156 on the flat cylindrical body 146 pushes and against the force of the spring 151 the cone-shaped extended section 152 of the valve stem 150 lifts from his seat. Between the frusto-conical recess 145 and the cone-shaped extended area 152 of the valve stem 150 can now gas in the area of the hole 143 and out of the hole 147 out into the area of the hole 111 or the room 162 reach. Because of the narrow gap between the frusto-conical recess 145 and the cone-shaped extended area 152 of the valve stem 150 only a small amount of gas from the high pressure area or the bore 118 into the valve cartridge 137 can flow in, is the gas pressure in the area of the valve cartridge 137 or the room 162 reduced in pressure.
Von
der Bohrung 111 bzw. dem Raum 162 fließt das Gas
mit gemindertem Druck in die Bohrung bzw. das Loch 120.
In die Gewindebohrung 121 ist das Absperrventil 10 eingeschraubt,
so dass im Ausgangszustand der Sicherheitsvorrichtung 1 an
einem Lungenautomaten (nicht gezeigt) der geminderte Druck, welcher
in der Bohrung 120 herrscht, anliegt. Bei der Ausführungsform,
bei der der Kolben 154 mit der Feder 170 belastet
ist, herrscht im Bereich zwischen Kolben 154 und Kappe 164,
durch die Bohrung 166 hindurch gewährleistet, der Außendruck.
Erhöht sich
dieser Außendruck,
wird zusätzlich
zur Kraft der Feder 170 eine weitere Druckkraft auf den
Kolben 154 ausgeübt,
welcher diese Druckkraft über
den flach kreiszylindrischen Körper 146 auf
dem Ventilschaft 150 bzw. die Feder 151 ausübt und so
den kegelstumpfförmig
erweiterten Bereich des Ventilschafts 150 weiter aus der
kegelstumpfförmigen
Ausnehmung 145 heraushebt und somit einen höheren Gasdurchfluss
ermöglicht,
was wiederum den Arbeitsdruck am Lungenautomaten erhöht.From the hole 111 or the room 162 the gas flows with reduced pressure into the hole or the hole 120 , In the tapped hole 121 is the shut-off valve 10 screwed in, so that in the initial state of the safety device 1 at a regulator (not shown) the reduced pressure, which in the bore 120 prevails, rests. In the embodiment in which the piston 154 with the spring 170 is loaded, prevails in the area between pistons 154 and cap 164 through the hole 166 ensured by the external pressure. If this external pressure increases, it will add to the force of the spring 170 another pressure force on the piston 154 exercised, which this compressive force on the flat circular cylindrical body 146 on the valve stem 150 or the spring 151 exerts and so the frustoconical widened area of the valve stem 150 further from the frusto-conical recess 145 and thus enables a higher gas flow, which in turn increases the working pressure at the regulator.
Bei
der zweiten Ausführungsform
wird der Gasdruck- bzw. Gasdruckpolsterraum 187 zwischen Kolbenboden 156 und
Trennwand 176 der Kappe 164 durch die Ventilpatrone 190 mit
Gas gefüllt,
so dass auf den Kolben 154 bzw. den flach kreiszylindrischen
Körper 146 ein
Druck äquivalent
zu dem der Schraubenfeder 170 der ersten Ausfühungsform ausgeübt wird.
Erhöht
sich der Außendruck, übt der Außendruck über die
Kreisscheibe 177 und die Sicherungsringe 180, 181 eine
zusätzliche
Druckkraft auf die Kolbenstange 178 aus, so dass der Kolben 154 zusätzlich zur
Druckkraft des Gases zwischen Kolbenboden 156 und Bodenwand 176 eine
Kraft auf den Ventilschaft 150 bzw. die Feder 151 ausübt. Auch
hierdurch wird der Gasfluss durch die Ventilpatrone 137 und
dadurch der Arbeitsdruck erhöht.In the second embodiment, the gas pressure or gas pressure cushion space 187 between piston crown 156 and partition 176 the cap 164 through the valve cartridge 190 filled with gas, so that on the piston 154 or the flat circular cylindrical body 146 a pressure equivalent to that of the coil spring 170 the first embodiment is exercised. If the external pressure increases, the external pressure exerts over the circular disc 177 and the circlips 180 . 181 an additional pressure force on the piston rod 178 out, leaving the piston 154 in addition to the pressure force of the gas between the piston crown 156 and bottom wall 176 a force on the valve stem 150 or the spring 151 exercises. This also causes the gas flow through the valve cartridge 137 and thereby increases the working pressure.
Eine
Brücke 195 (6)
zur Ausbildung einer Sicherheitsarmatur unter Verbindung zweier Druckminderer 101 weist
einen quaderförmigen
Brückenkörper bzw.
Brückengehäuse 196 mit
vier rechtwinklig zueinander orientierten Seitenflächen 197, 198, 199, 200 auf,
welche parallel und längs
einer Längsachse 201 angeordnet
sind und weisen zwei sich gegenüberliegende
Stirn flächen 202, 203 auf, welche
senkrecht zur Längsachse 201 orientiert
sind.A bridge 195 ( 6 ) to form a safety fitting with the connection of two pressure reducer 101 has a cuboid bridge body or bridge housing 196 with four right angles to each other oriented side surfaces 197 . 198 . 199 . 200 on which parallel and along a longitudinal axis 201 are arranged and have two opposite end surfaces 202 . 203 on which perpendicular to the longitudinal axis 201 are oriented.
Von
den Stirnflächen 202, 203 her
sind in jeweils gleicher Weise Gewindelöcher bzw. Gewindebohrungen 204 konzentrisch
um die Längsachse 201 in
den Brückenkörper 196 eingebracht
angeordnet. Die Gewindelöcher 204 erstrecken
sich über
eine Länge
in den Körper 196 hinein,
die etwa 1/4 bis 1/5 der Länge
des Körpers 196 entlang
der Längsachse 201 entspricht.
Die Gewindelöcher 204 weisen
einen Durchmesser auf, der etwa 2/3 der Breite des Körpers 196 zwischen
den Seitenflächen 197, 199 beträgt.From the faces 202 . 203 Threaded holes or threaded holes are in each case the same way 204 concentric about the longitudinal axis 201 in the bridge body 196 arranged arranged. The threaded holes 204 extend over a length in the body 196 into it, which is about 1/4 to 1/5 of the length of the body 196 along the longitudinal axis 201 equivalent. The threaded holes 204 have a diameter of about 2/3 of the width of the body 196 between the side surfaces 197 . 199 is.
An
je einem Lochgrund 205 der Gewindelöcher 204 ist je ein
Sackloch 206 konzentrisch zur Längsachse 201 eingebracht
angeordnet, welche sich von einem weiten Lochbereich 207 zu
einem schmalen Sacklochbereich 208 mit einer Stufe 209 verengt.
Der Durchmesser des weiteren Lochbereiches 207 beträgt etwa
die Hälfte
des Durchmessers des Gewindeloches 204; der Durchmesser
des schmalen Sacklochbereiches etwa 1/4 des Durchmessers des Gewindeloches 204.
Die Lochgründe bzw.
Lochböden 210 der
Sacklochbereiche 208 sind etwa 1/10 der Länge des
Körpers 196 voneinander entfernt,
wobei die Sacklöcher 206 und
die Gewindelöcher 204 fluchten.
Die Gewindelöcher 204 dienen dem
Einschrauben bzw. Anschließen
je eines Druckminderers 101.At a hole ground 205 the threaded holes 204 is ever a blind hole 206 concentric with the longitudinal axis 201 arranged, which extends from a wide hole area 207 to a narrow blind hole area 208 with a step 209 narrows. The diameter of the other hole area 207 is about half the diameter of the threaded hole 204 ; the diameter of the narrow blind hole area about 1/4 of the diameter of the threaded hole 204 , The hole grounds or perforated floors 210 the blind hole areas 208 are about 1/10 of the length of the body 196 away from each other, with the blind holes 206 and the threaded holes 204 aligned. The threaded holes 204 are used to screw in or connect each of a pressure reducer 101 ,
Quermittig
bezogen auf die Längsachse 201 und
bezogen auf sich gegenüberliegende
Seitenflächen 197, 199 des
Körpers 196 sind
mit einer quermittigen, die Längsachse 201 schneidenden
Querachse 214 fluchtend bzw. konzentrisch um diese je eine
Gewindebohrung bzw. ein Gewindeloch 215, 216 in
den Brückenkörper 196 eingebracht
angeordnet, welche durch eine konzentrisch zur Querachse 214 und
die Längsachse 201 schneidende
Durchgangsbohrung 217 bzw. ein Durchgangsloch miteinander
verbunden sind.Transversely centered on the longitudinal axis 201 and based on opposing side surfaces 197 . 199 of the body 196 are with a transverse center, the longitudinal axis 201 cutting transverse axis 214 in alignment or concentric about this one threaded hole or a threaded hole 215 . 216 in the bridge body 196 arranged arranged, which by a concentric to the transverse axis 214 and the longitudinal axis 201 cutting through-hole 217 or a through hole are connected to each other.
Die
Gewindelöcher 215, 216 in
den Seitenflächen 197, 199 erstrecken
sich um jeweils 1/3 der Breite des Brückenkörpers 196 zwischen
den Seitenflächen 197, 198 in
den Brückenkörper 196 hinein.The threaded holes 215 . 216 in the side areas 197 . 199 extend each 1/3 of the width of the bridge body 196 between the side surfaces 197 . 198 in the bridge body 196 into it.
Das
Gewindeloch 215 in der Seitenfläche 197 weist einen
Durchmesser auf, der etwa 1/6 der Länge des Brückenkörpers 196 entlang
der Längsachse 201 entspricht.
Das Gewindeloch 216 in der Seitenfläche 197 weist einen
Durchmesser auf, der etwa 1/3 der Länge des Brückenkörpers 196 entlang der
Längsachse 201 entspricht.
Die Durchgangsbohrung 217, welches die Gewindelöcher 215, 216 verbindet,
weist einen Durchmesser auf, der in etwa 1/3 bis 1/4 des Durchmessers
des Gewindeloches 215 entspricht, so dass die Gewindelöcher 215, 216 jeweils
mit einer Stufe 218, 219 in die Durchgangsbohrung 217 übergehen.
In das Gewindeloch 215 ist in an sich bekannter Weise ein
Anschlussstück 130 für eine Pressluftflasche
(nicht gezeigt) angeordnet.The threaded hole 215 in the side area 197 has a diameter that is about 1/6 of the length of the bridge body 196 along the longitudinal axis 201 equivalent. The threaded hole 216 in the side surface 197 has a diameter which is about 1/3 of the length of the bridge body 196 along the longitudinal axis 201 equivalent. The through hole 217 which are the threaded holes 215 . 216 connects, has a diameter in about 1/3 to 1/4 of the diameter of the threaded hole 215 matches, so the threaded holes 215 . 216 each with a step 218 . 219 into the through hole 217 pass. Into the threaded hole 215 is in a conventional manner a connector 130 for a compressed air cylinder (not shown).
In
den Boden bzw. die Stufe 219 sind beidseits der Querachse 214 und
auf Höhe
der Längsachse 201 zwei
sich bezüglich
der Achse 214 diametral gegenüberliegende Bohrungen bzw.
Löcher 222 eingebracht,
welche in die Sacklöcher 206 benachbart
zu den Lochgründen 210 münden. Die
Löcher 222 weiten
sich zur Stufe 219 bzw. zu deren Oberfläche hin je mit einem kugelabschnittsförmigen Kugelpasssitz 223 auf.
Um 90° zu
den Passsitzen 223 versetzt und zur Achse 214 gleich
beabstandet sind zwei sich diametral gegenüberliegende kugelabschnittsförmige Kugelrastsitze 224 in
der Oberfläche
der Stufe 219 eingelassen angeordnet (7).In the ground or the step 219 are on both sides of the transverse axis 214 and at the level of the longitudinal axis 201 two about the axis 214 diametrically opposite holes or holes 222 introduced, which in the blind holes 206 adjacent to the hole grounds 210 lead. The holes 222 widen to the step 219 or to the surface each with a ball-shaped spherical fit 223 on. 90 ° to the pass seats 223 offset and to the axis 214 equally spaced are two diametrically opposite spherical segmental Kugelrastsitze 224 in the surface of the step 219 arranged inlaid ( 7 ).
In
das Gewindeloch 216 ist eine Kappe 227 ein- bzw.
auf die Seitenfläche 199 aufgeschraubt.
Die Kappe 227 ist ein becherförmiger Körper mit einer dicken Bodenwandung 228 und
einer von der Bodenwandung 228 sich weg erstreckenden,
hohlzy lindrischen Mantelwandung 229, welche einen hohlzylindrischen
Bereich 240 umgrenzt. Die Dicke der Bodenwandung 228 entspricht
in etwa der Höhe
der Mantelwandung 229. Die Mantelwandung 229 ist
zu ihrer freien Stirnkante 230 hin mit einer Stufe 231 mit
einem Versatz nach innen verjüngt
ausgebildet, wobei der verjüngte
Mantelwandungsbereich 232 ein Außengewinde aufweist, welches
mit dem Gewinde des Gewindelochs 216 korrespondiert.Into the threaded hole 216 is a cap 227 on or on the side surface 199 screwed. The cap 227 is a cup-shaped body with a thick bottom wall 228 and one of the bottom wall 228 extending away, hohlzy-lindrischen Mantelwandung 229 , which is a hollow cylindrical area 240 circumscribed. The thickness of the bottom wall 228 corresponds approximately to the height of the jacket wall 229 , The jacket wall 229 is to her free front edge 230 out with a step 231 formed with an offset inwardly tapered, wherein the tapered jacket wall area 232 has an external thread, which with the thread of the threaded hole 216 corresponds.
In
die Stufe 231 ist zur Bodenwandung 228 hin eine
radiale Kreisringnut 233 eingebracht, in der ein Dichtring 234 lagert.
Die Höhe
des Mantelwandungsbereiches 232 ist so bemessen, dass im
aufgeschraubten Zustand der Kappe 227 auf den Brückenkörper 196 die
Stufe 231 mit Dichtring 234 mit Pressung auf der
Seitenfläche 199 aufliegt.In the stage 231 is to the bottom wall 228 towards a radial annular groove 233 introduced, in which a sealing ring 234 outsourced. The height of the jacket wall area 232 is sized so that when screwed on the cap 227 on the bridge body 196 the stage 231 with sealing ring 234 with pressure on the side surface 199 rests.
In
der Bodenwandung 228 ist zentral und konzentrisch zur Querachse 214 ein
durchgehendes zylindrisches Loch bzw. eine Bohrung 237 vorhanden.In the bottom wall 228 is central and concentric to the transverse axis 214 a continuous cylindrical hole or a bore 237 available.
In
dem von der Stufe 219 und der Mantelwandung 229 umgrenzten
hohlzylindrischen Raum 240 ist ein zylindrischer Körper 241 mit
zwei sich gegenüberliegenden
zylindrischen Stirnflächen 242, 243 und
einer diese verbindenden Zylindermantelfläche 244 angeordnet.
Der zylindrische Körper
ist so bemessen, dass er zu allen den Raum 240 begrenzenden
Flächen
einen geringen Abstand bzw. ein Spiel aufweist. An der der Stufe 219 gegenüberliegenden
Stirnfläche 242 des
Körpers 241 ist
zentral axial einstückig
ein zylindrischer Bolzen 245 ausgebildet, welcher sich
durch die Bohrung 237 hindurch über die Außenseite der Bodenwandung 228 der Kappe 227 erstreckt
und über
diese vorsteht.In the of the stage 219 and the jacket wall 229 bounded hollow cylindrical space 240 is a cylindrical body 241 with two opposite cylindrical faces 242 . 243 and a cylinder jacket surface connecting them 244 arranged. The cylindrical body is sized to suit all the space 240 bordering surfaces has a small distance or a game. At the stage 219 opposite end face 242 of the body 241 is centrally axially in one piece a cylindrical bolt 245 formed, which extends through the hole 237 through the outside of the bottom wall 228 the cap 227 extends and overhangs this.
Der
Bolzen 245 ruht formschlüssig und drehbar in der Bohrung 237,
wobei er bezüglich
der Achse 214 ein Stück
voneinander beabstandet zwei Ringnuten 246b mit rechteckigem
Querschnitt aufweist, in denen je ein Dichtungsring 246 ruht,
so dass der Bolzen 245 in der Bohrung 237 bezüglich der
Achse 214 radial und axial dichtend ausgelegt ist.The bolt 245 rests positively and rotatably in the bore 237 where he is with respect to the axis 214 a piece spaced from each other two annular grooves 246b having a rectangular cross-section, in each of which a sealing ring 246 rests, leaving the bolt 245 in the hole 237 with respect to the axis 214 is designed radially and axially sealing.
An
der Fläche 242 und
der Außenfläche des Bolzens 245 anliegend
sowie in einer die Bohrung 237 benachbart zum Raum 240 stufenförmig erweiternden
Ringnut 247 ruht ein Gleitring 248 auf Pressung.
In der Fläche 243 ist
von der Zylindermantelfläche 244 her
eine L-förmige,
in der Draufsicht auf die Fläche 243 schmal
rechteckförmige
Ausnehmung 252 angeordnet, welche sich von der Zylindermantelfläche 244 über die
Quermitte bzw. Achse 214 ein Stück hinaus erstreckt. Die Breite
der L-förmigen Ausnehmung
entspricht in etwa dem Durchmesser des Durchgangsloches 217.At the surface 242 and the outer surface of the bolt 245 lying as well as in a bore 237 next to the room 240 stepped expanding annular groove 247 a sliding ring rests 248 on pressing. In the area 243 is from the cylinder surface 244 forth an L-shaped, in plan view of the area 243 narrow rectangular recess 252 arranged, which extends from the cylinder surface 244 over the transverse center or axis 214 extends a bit beyond. The width of the L-shaped recess corresponds approximately to the diameter of the through hole 217 ,
In
Verlängerung
der Ausnehmung 252 ist in etwa mittig zwischen Achse 214 und
Zylindermantelwandung 244 eine Bohrung 253 angeordnet,
welche sich von der Stirnfläche 243 her über etwa
2/3 bis 3/4 in den zylindrischen Körper 241 axial hinein
erstreckt. Vom Bohrungsgrund der Bohrung 253 ist eine zentrale
schmale Durchgangsbohrung durch den Zylinderkörper 241 geführt, wodurch
eine Stufe 255 zwischen Bohrung 253 und schmaler
Bohrung 254 ausgebildet ist. In der Bohrung 253 ist
eine Schraubendruckfeder 256 angeordnet, welche sich an
einem Ende an der Stufe 255 abstützt. Am bzw. im offenen Ende
der Bohrung 253 ist eine Kugel 257 auf der Feder 256 aufliegend
angeordnet, welche einen zu den Kugelpasssitzen 223 und
den Kugelrastsitzen 224 passenden Radius aufweist.In extension of the recess 252 is approximately midway between axis 214 and cylinder jacket wall 244 a hole 253 arranged, which are different from the face 243 over about 2/3 to 3/4 in the cylindrical body 241 extends axially into it. From the hole bottom of the hole 253 is a central narrow through hole through the cylinder body 241 led, creating a step 255 between bore 253 and narrow bore 254 is trained. In the hole 253 is a helical compression spring 256 arranged, which at one end at the stage 255 supported. At or in the open end of the hole 253 is a ball 257 on the pen 256 arranged lying on which one to the ball suits 223 and the ball grid seats 224 has matching radius.
An
dem über
die Bodenwandung 228 der Kappe 227 hinausstehenden
freien Ende 245a des Bolzens 245 ist ein Handrad 258 kraft-
und formschlüssig
angeordnet.At the above the bottom wall 228 the cap 227 protruding free end 245a of the bolt 245 is a handwheel 258 non-positively and positively arranged.
Anstelle
eines zylindrischen Körpers 241 kann
auch ein die Bohrung 253 aufweisender, seitlich vom Bolzen 245 abstehender Arm
oder Finger 241 vorgesehen sein, welcher im Querschnitt
rechteckförmig
ausgebildet ist.Instead of a cylindrical body 241 can also do a hole 253 having, laterally from the bolt 245 protruding arm or finger 241 be provided, which is rectangular in cross section.
Bei
einer weiteren Ausführungsform
des zylindrischen Körpers 241 ist
die Ausnehmung 252 U- bzw. hufeisenförmig so ausgebildet, dass das
eine freie U-Schenkelende im Bereich der Mündung der Durchgangsbohrung 217 angeordnet
ist und ein äußeres freies
U-Schenkelende der Ausnehmung 243 auf Höhe der Löcher 222 angeordnet
ist (8).In a further embodiment of the cylindrical body 241 is the recess 252 U- or horseshoe-shaped so that the one free U-leg end in the region of the mouth of the through hole 217 is arranged and an outer free U-leg end of the recess 243 at the height of the holes 222 is arranged ( 8th ).
Im
folgenden wird die Funktionsweise der Brücke 195 erläutert.The following is the operation of the bridge 195 explained.
In
einer Ausgangsstellung ruht die Kugel 257 mit durch die
Feder 256 verursachter Pressung in einem Kugelrastsitz 224,
während
die Kugelpasssitze 223 frei und die zugehörigen Bohrungen 222 somit durchgängig sind.
Die Brücke
wird mit dem Anschlussstück 130 in
an sich bekannter Weise auf eine Pressluftflasche aufgeschraubt,
so dass durch eine zentrale Bohrung 130a des Anschlussstückes 130 Gas,
insbesondere Atemgas in die Durchgangsbohrung 217, welche
als Gaszuführkanal
dient und von dort im Bereich der Ausnehmung 252 in den
Raum 240 strömt,
der als Gasverteilerraum 240 dient. Von der Ausnehmung 252 bzw.
dem Raum 240 strömt das
Gas durch die Bohrungen bzw. die Löcher 222 in die Sacklöcher 206 und
von dort in den Bereich der Gewindelöcher 204 bzw. von
dort in die Bohrungen 128 der Druckminderer 101.
Soll auf nur einen Druckminderer umgeschaltet werden, wird das Handrad um
90° gedreht,
wodurch der Bolzen und der zylindrische Körper 241 bzw. Schaltarm
ebenfalls um 90° gedreht
werden. Hierbei gelangt die Kugel zunächst aus dem Bereich eines
Kugelrastsitzes 224, wobei die Feder gestaucht wird. Nach
einer Drehung von 90° gelangt
die Kugel in einen Kugelpasssitz 223, wodurch der zylindrische
Körper 241 bzw.
der Bolzen 245 mit Handrad 258 verrastet. In diesem
Zustand ist nur noch eine Bohrung 222 für einen Gasstrom durchfließbar. Wird
das Handrad in gleichem Drehsinn um 90° weitergedreht, gelangt die
Kugel des zylindrischen Körpers 241 in
den nächsten
Kugelrastsitz 224, so dass nun wieder beide Druckminderer von
Gas durchströmt
werden.In a starting position, the ball rests 257 with by the spring 256 caused pressing in a Kugelrastsitz 224 while the ball fits 223 free and the associated holes 222 thus are consistent. The bridge will be with the connector 130 screwed in a conventional manner to a compressed air cylinder, so that through a central bore 130a of the connection piece 130 Gas, in particular breathing gas in the through hole 217 which serves as a gas supply channel and from there in the region of the recess 252 in the room 240 that flows as a gas distribution room 240 serves. From the recess 252 or the room 240 the gas flows through the holes or holes 222 in the blind holes 206 and from there into the area of the threaded holes 204 or from there into the holes 128 the pressure reducer 101 , If you want to switch to only one pressure reducer, the handwheel is rotated by 90 °, whereby the bolt and the cylindrical body 241 or switching arm can also be rotated by 90 °. In this case, the ball first passes out of the region of a ball seat 224 , wherein the spring is compressed. After a 90 ° turn, the ball enters a ball-fit 223 , causing the cylindrical body 241 or the bolt 245 with hand wheel 258 locked. In this state, there is only one hole left 222 can be flowed through for a gas stream. If the handwheel is rotated further in the same direction of rotation by 90 °, the ball of the cylindrical body passes 241 in the next Kugelrastsitz 224 , so that now again both pressure reducer are flowed through by gas.
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (9 bis 11)
sind die Grundkörper 102 der
Druckminderer 101 und der Brückenkörper 196 der Brücke 195 einstückig ausgebildet.
Die Sacklöcher 206 bzw.
Bohrungen der Brücke 195 sind
bei dieser Ausführungsform
bis an die Seitenflächen 103, 105 der
Druckminderer-Gundkörper 102 geführt bzw.
gehen in die Bohrungen 128 der Druckminderer 101 über, mit
denen sie fluchten und welche zu der Seitenfläche 103, 105 geführt sind.
Die Bohrungen 206 bzw. 128 schneiden die Bohrungen 118 der Druckminderer 101 gering
beabstandet oberhalb der Ventilpatronen 137, so dass durch
die Sacklöcher 206 fließende Gase
durch die Ventilpatronen 137 in Bohrungen 120 gelangen
können.
Die Mündungen 206a der
Sacklöcher 206 in
den Seitenflächen 103, 106 der
Druckminderer können
mit Schrauben verschlossen werden; es können jedoch auch Geräte wie beispielsweise
Manometer an diesen Mündungen
angeschlossen werden. Die einstückige
Anordnung ist sowohl bei der Verwendung federbelasteter Kolben (10)
als auch gasdruckbelasteter Kolben (11) möglich.In a further advantageous embodiment ( 9 to 11 ) are the main body 102 the pressure reducer 101 and the bridge body 196 the bridge 195 integrally formed. The blind holes 206 or drilling the bridge 195 are in this embodiment up to the side surfaces 103 . 105 the pressure reducer basic body 102 led or go into the holes 128 the pressure reducer 101 over, with which they are aligned and which to the side surface 103 . 105 are guided. The holes 206 respectively. 128 cut the holes 118 the pressure reducer 101 slightly spaced above the valve cartridges 137 , so through the blind holes 206 flowing gases through the valve cartridges 137 in holes 120 can reach. The mouths 206a the blind holes 206 in the side areas 103 . 106 the pressure reducer can be closed with screws; However, it can also devices such as manometers are connected to these mouths. The one-piece arrangement is both in the use of spring-loaded piston ( 10 ) as well as gas pressure loaded piston ( 11 ) possible.
Bei
einer weiteren Ausführungsform
eines Druckminderers mit einem federbelasteten Kolben (10)
ist zum Schutz des Raumes, der von der Kappe 164 und dem
Kolben 154 begrenzt wird, vor eindringender Feuchtigkeit,
insbesondere beim Tauchen, eine Membran 260 etwas beabstandet
von der Schraube 165 mit einer Membranmutter 261 auf
die Schraube 165 bzw. die Kappe 164 im Bereich
des Kappenbodens 163 aufgeschraubt. Die Membranschraube 261 weist
ebenfalls ein axiales zentrales Loch 262 auf. Der Umgebungsdruck,
der beispielsweise beim Tauchen vom Wasser ausgeübt wird, wirkt somit durch
das Loch 262 indirekt über
die Membran 260 und die Bohrung 166 auf den von
Kappe 164 und Kolben 154 begrenzten Innenraum.In a further embodiment of a pressure reducer with a spring-loaded piston ( 10 ) is to protect the space of the cap 164 and the piston 154 is limited, from penetrating moisture, especially when diving, a membrane 260 slightly spaced from the screw 165 with a diaphragm nut 261 on the screw 165 or the cap 164 in the area of the cap bottom 163 screwed. The membrane screw 261 also has an axial central hole 262 on. The ambient pressure that is exerted by the water, for example when diving, thus acts through the hole 262 indirectly via the membrane 260 and the hole 166 on the cap 164 and pistons 154 limited interior.
Bei
einer weiteren Ausführungsform
eines Druckminderers mit gasdruckbelastetem Kolben 154 (11)
ist der Raum, der von der Mantelwandung 172 der Kappe 164 und
der Kreisscheibe 177 umgrenzt wird, nach außen abdeckend
bzw. abdichtend in gleicher Weise eine Membran 260 mit
einer auf die Mantelwandung 172 axial aufgeschraubten Membranschraube 261 angeordnet,
wobei auch in diesem Fall eine zentrale axiale Bohrung 262 in
der Membranschraube 261 vorhanden ist, durch welche der Außendruck,
insbesondere Wasserdruck, indirekt auf die Scheibe 177 bzw.
die Kolbenstange 178 wirken kann. Die Membran ist aus flexiblem
Kunststoff, insbesondere aus Gummi ausgebildet.In a further embodiment of a pressure reducer with gasdruckbelastastetem piston 154 ( 11 ) is the space of the jacket wall 172 the cap 164 and the circular disk 177 is bounded, covering outwardly or sealingly in the same way a membrane 260 with one on the jacket wall 172 axially screwed membrane screw 261 arranged, wherein also in this case a central axial bore 262 in the membrane screw 261 is present, through which the external pressure, in particular water pressure, indirectly on the disc 177 or the piston rod 178 can work. The membrane is made of flexible plastic, in particular made of rubber.
Besonders
vorteilhaft ist es, wenn sowohl der Grundkörper 102 als auch
der Brückenkörper 196 aus
leichten, aber dennoch stabilen Materialien wie Leichtmetall-Legierungen
oder Titan ausgebildet sind.It is particularly advantageous if both the main body 102 as well as the bridge body 196 made of lightweight yet sturdy materials such as light metal alloys or titanium.
Um
einen absolut dichten Sitz der Kugel 257 in den Kugelpasssitzen 223 zu
erreichen, sind die Kugeln 257 vorzugsweise aus einer hochfesten
glatten Keramik wie Aluminiumtitanat, Aluminiumoxid oder Siliciumnitrid
gefertigt.To get an absolutely tight fit of the ball 257 in the ball suits 223 to reach are the bullets 257 preferably made of a high strength smooth ceramic such as aluminum titanate, alumina or silicon nitride.
Um
die Masse des Kolbens herabzusetzen, sind die Kolben 154 vorzugsweise
auch Leichtmetall, insbesondere aus Titan gefertigt.To lower the mass of the piston, the pistons are 154 preferably also light metal, in particular made of titanium.
Die
angegebenen Maße
und Durchmesser sind lediglich Vergleichswerte. Ebenso kann die räumliche
Anordnung der Bohrungen auch in anderer Weise erfolgen, ohne den
Gebrauchswert zu beeinträchtigen.
Insbesondere können
die in die Bohrung bzw. Zylinder 111 mündenden Bohrungen, insbesondere
die Bohrung 120 mehrfach vorhanden sein, um zusätzliche
Lungenauto maten bzw. Mitteldruckverbraucher anschließen zu können. Die
Bohrungen 120 können,
wie aus den 10 und 11 ersichtlich
ist, benachbart zu anderen Seitenwandungen 104, 105, 106 der
Druckminderer im Randbereich der Zylinder 111 angeordnet
sein. Darüber
hinaus können
auch die Hochdruckanschlüsse
bzw. die Bohrungen 134 und 132 mehrfach vorhanden
sein.The given dimensions and diameters are only comparative values. Likewise, the spatial arrangement of the holes can be made in other ways, without affecting the utility value. In particular, in the bore or cylinder 111 opening holes, especially the bore 120 be present several times to additional lung car maten or medium pressure consumers to connect. The holes 120 can, as from the 10 and 11 is apparent, adjacent to other side walls 104 . 105 . 106 the pressure reducer in the edge area of the cylinder 111 be arranged. In addition, the high pressure connections or the holes 134 and 132 be present several times.
Der
Aufbau der Ventilpatrone 137 ist lediglich beispielhaft;
es sind selbstverständlich
auch alle anderen bekannten Ventile verwendbar, bei denen die Durchflussmenge
mittels eines Stößels (Ventilschaft) geregelt
werden kann.The construction of the valve cartridge 137 is only an example; Of course, all other known valves can be used, in which the flow rate can be controlled by means of a plunger (valve stem).
Selbstverständlich können alle
gasdruckbeaufschlagten beweglichen Teile, aber auch alle Gewinde
mit Dichtungen, wie in Ringnuten lagernden O-Ringen oder Gleitringen
oder ähnlichen
Dichtungen versehen sein.Of course, everyone can
Gasdruckbeaufschlagten moving parts, but also all threads
with gaskets, such as O-rings or sliding rings in annular grooves
or similar
Be provided seals.
Bei
diesen Druckminderern ist von Vorteil, dass bei der Entnahme des
Atemgases aus dem Druckminderer durch den Benutzer ein Injektoreffekt auf
den Kolben ausgeübt
wird, d. h. beim Einatmen des Atemgases der Kolben angezogen wird
und das Druckminderventil ein wenig weiter öffnet, so dass der Druckabfall
durch nachströmendes
Gas aus dem Hochdruckbereich ausgeglichen werden kann. Durch diese
Ausgestaltung wird die Atemarbeit des Benutzers erheblich gesenkt.at
This pressure reducer is advantageous that when removing the
Respiratory gas from the pressure reducer by the user an injector effect
exercised the piston
is, d. H. inhaling the breathing gas, the piston is attracted
and the pressure reducing valve opens a little further so that the pressure drop
by inflowing
Gas from the high pressure area can be compensated. Through this
Design greatly reduces the user's work of breathing.
Darüber hinaus
wird durch die geradlinige, hintereinander liegende Anordnung des
Zylinders 111, der Bohrung 120 und des Anschlusses 121 sowie
die Anordnung der Bohrung 120 im Randbereich des Zylinders
eine Minimierung der Turbulenzen im Strömungsbereich des Gases erreicht,
was die Atemarbeit senkt und den Druckabfall in den Gasleitungskanälen vermindert.In addition, by the rectilinear, one behind the other arrangement of the cylinder 111 , the hole 120 and the connection 121 as well as the arrangement of the bore 120 minimizing turbulence in the flow area of the gas in the edge region of the cylinder, which reduces the work of breathing and reduces the pressure drop in the gas ducts.
Bei
der Verwendung von Titankolben macht sich dieser Vorteil besonders
stark bemerkbar. Insbesondere laufen die Regelvorgänge schneller
ab.at
the use of titanium pistons makes this advantage special
strongly noticeable. In particular, the control processes run faster
from.
Bei
der Brücke
zur Ausbildung einer Sicherheitsarmatur für Pressluftflaschen ist von
Vorteil, dass diese von dem Benutzer mit hoher Betriebssicherheit
auch in Stress- bzw. Paniksituationen besonders leicht zu bedienen,
besonders leicht erreichbar und gut beherrschbar ist.at
the bridge
to form a safety fitting for compressed air cylinders is from
Advantage that this from the user with high reliability
especially easy to use in stressful or panic situations
particularly easy to reach and easy to control.
Eine
Sicherheitsvorrichtung 1 kann in besonders bevorzugter
Art und Weise zur Ausbildung einer Sicherheitsgasntnahme-Armatur für eine Druckgasversorgung
(12) mit einem Druckminderer gemäß 11 kombiniert
werden, wobei der Druckwächter 11 mit
dem Hochdruckanschluss 132 und das Absperrventil 10 mit
dem Mitteldruckanschluss 121 des Druckminderers 101 verbunden
ist.A security device 1 can in a particularly preferred manner for forming a safety gas sampling valve for a compressed gas supply ( 12 ) with a pressure reducer according to 11 be combined, with the pressure switch 11 with the high pressure connection 132 and the shut-off valve 10 with the medium pressure connection 121 of the pressure reducer 101 connected is.