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Druckregler, insbesondere Vorstufen-Druckregler Die Erfindung befaßt
sich mit Druckreglem und insbesondere mit Vorstufen-Druckreglern, bei denen in einem
Gehäuse ein Ventilsitz ortsfest angeordnet ist und die mit einem Ventilkörper versehen
sind, der an einem Stellgehäuse befestigt ist, dessen Länge sich unter dem Druck
des das Gehäuse durchströmenden Druckfluidums ändert.
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Es sind Druckregler bekannt, bei denen in einem vom Druckfluidum axial
durchströmten Gehäuse ein Ventilsitz im Inneren einer Ringmembran axial verschieblich
befestigt ist, wobei der Außenrand dieser Ringmembran im Gehäuse befestigt ist.
Die Druckregler weisen ferner einen ortsfest im Gehäuse gelagerten Ventilkörper
auf. Das Druckfluidum beaufschlagt die Ringmembran einseitig, so daß sich die axiale
Lage des Ventilsitzes relativ zum Ventilkörper in Abhängigkeit vom Druck des Druckfluidums
einstellt. Die andere Seite der Ringmembran steht unter der Wirkung einer Feder,
deren Vorspannung einstellbar ist.
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Es ist ferner ein Druckregler bekannt, bei dem eine scheibenförmige
Membran einseitig mit dem Regeldruck beaufschlagt wird, während auf der anderen
Seite der Membran ein mit einem Bale, umschlossener Raum mit regelbarem Gesinnendruck
ausgebildet ist. Mit der Membran ist das Regelventil verbunden, so daß dieses Regelventil
entsprechend der Ausbiegung der Membran betätigt wird.
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Um bei den bekannten Membran-Druckreglern die für die Praxis erforderliche
Regelgenauigkeit zu erzielen, muß die Membran verhältnismäßig groß ausgebildet werden.
Die Folge ist, daß der Druckregler verhältnismäßig groß ist. Man kann die Regelgenauigkeit
der Druckregler zwar dadurch verbessern, daß man, wie bei den oben beschriebenen
bekannten Druckreglern, die Membran einseitig mit einer einstellbaren Feder oder
einem regulierbaren Gasdruck beaufschlagt. Auch in diesem Fall wird der Druckregler
aus konstruktiven Gründen jedoch verhältnismäßig groß.
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Es ist ferner ein Druckregler bekannt, bei dem der mit einem Ventilsitz
in der Druckfluidumsleitung zusammenwirkende Ventilkörper an einem Balg befestigt
ist, der in einem Nebengehäuse der Druckfluidumsleitung angeordnet und hier dem
Druck des Druckfluidums ausgesetzt ist. Der Balg und damit der Ventilkörper ist
senkrecht zur Ebene des Ventilsitzes verstellbar, so daß man zur Einstellung des
Ansprechdruckes dieses Druckreglers den ganzen Balg und damit den Ventilkörper verstellen
kann. Auch dieser Druckregler ist aus konstruktiven Gründen verhältnismäßig groß
und sperrig. Demgegenüber soll die Erfindung einen Druckregler angeben, der bei
guter Regelgenauigkeit so klein ist, daß er in der Bohrung der Druckfluidumsleitung
untergebracht werden kann. Der Druckregler gemäß der Erfindung soll konstruktiv
so ausgebildet werden können, daß man ihn als Bausatz herausnehmbar in die das Gehäuse
des Reglers bildende Druckfluidumsleitung einsetzen kann. Er soll unabhängig vom
Atmosphärendruck arbeiten. Gemäß einer bevorzuaten Ausführunasform der Erfindung
soll der Druckregler als Vorstufen-Druckregler im Anschlußstutzen des Haupt-Druckreglers
untergebracht werden können.
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Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß
das Stellgehäuse aus zwei einseitig geschlossenen, ineinanderschiebbaren Hülsen
besteht, in deren Innerem eine Druckfeder und um die herum ein an beide Hülsen dicht
angeschlossener, elastischer Schlauch angeordnet ist, und daß der Ventilkörper am
Stimende der einen Hülse befestigt ist und die andere Hülse an der Innenseite des
vom Fluidumsströmungskanal gebildeten Gehäuses befestigt ist.
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Ein derartiaer Druckregler kann in der Bohrung der Druckfluidumsleitung
oder gegebenenfalls in einer Ausbohrung dieser Druckfluidumsleitung (fest oder herausnehmbar)
angeordnet werden, so daß er praktisch keinen zusätzlichen Platz beansprucht. Man
kann die Vorspannung der Druckfeder im Inneren der beiden Hülsen beliebig groß wählen
und diese Feder gegebenenfalls auswechselbar anordnen, um den Regeldruck des Druckreglers
gemäß der Erfindung nach Belieben und unabhängig vom Atmosphärendruck einzustellen.
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Um den Druckregler als herausnehmbares Bauelement in der Druckfluidumsleitung
oder einer Ausbohrung dieser Druckfluidumsleitung auszubilden, ist gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen,
daß an der ortsfesten Hülse eine durchbrochene
Federscheibe oder Spreizfedern befestigt sind und auf der Gehäuseinnenseite eine
Nut zur Aufnahme des Scheibenrandes bzw. der Federenden vorgesehen ist und daß ferner
eine den Ventilsitz aufweisende Platte dicht schließend zwischen zwei Gehäuseteilen,
d. h. zwischen zwei Teilen der Druckfluidumsleitung, angeordnet ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Druckregler
als Vorstufen-Druckregler ausgebildet. In diesem Fall wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
daß der Anschlußstutzen oder eine Ausbohrung dieses Anschlußstutzens des Haupt-Druckreglers
das Gehäuse des Vorstufen-Druckreglers bildet. Dank der geringen konstruktiven Abmessungen
des Druckreglers gemäß der Erfindung kann man auf diese Weise ohne zusätzlichen
Platzbedarf eine zweistufige und damit hinsichtlich der Regelgenauigkeit vorzügliche
Druckregelung erzielen. Der Vorstufen-Druckregler bewirkt eine weitgehende Herabsetzung
des Druckes, und in der zweiten Stufe wird dann der mehr oder weniger gleichmäßige
Zwischendruck weiter auf den Enddruck reduziert, der praktisch unabhängig vom Vordruck
und der Durchflußmenge konstant ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt, wobei hier der Druckregler gemäß der Erfindung als Vorstufen-Druckregler
ausgebildet ist.
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Der Druckregler gemäß der Erfindung besteht aus zwei einseitig geschlossenen
Hülsen 1 und 2, die mit ihren offenen Seiten einander übergreifen und dabei
gleitend aneinandergeführt sind. Im Inneren der so gebildeten geschlossenen Büchse
ist eine Druckfeder 3
angeordnet. Diese Druckfedre 3 ist auswechselbar.
Ihre Spannung ist maßgebend für die Höhe des reduzierten Druckes. Die beiden Hülsen
1 und 2 sind nach außen hin dicht verschlossen durch einen Gummischlauch
4, der die Trennfuge zwischen den beiden Hülsen 1 und 2 überbrückt und an
diesen Hülsen dicht anliegt.
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Die Hülse 1 trägt einen Ventilkörper 5, der mit einem
Ventilsitz 6 zusammenwirkt. Der Ventilsitz 6
umschließt eine Durchflußöffnung
7 in der Mitte einer Platte 8; die in der dargestellten Ausführungsform
topfförmig ausgebildete Platte 8 ist mit ihrem abgewinkelten Rand
9 dicht schließend zwischen den beiden Gehäuseteilen 10 und
11 eingeklemmt. Zum Anschluß an eine Druckfluidumquelle, beispielsweise eine
Druckgasflasche, dient eine Überwurfmutter 12, die im dargestellten Ausführungsbeispiel
auf die Oberkante des Teiles 10 des Anschlußstutzens pressend einwirkt.
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Die Hülse 2 ist mit einer Spreizfeder 13 in einer Nut 14 auf
der Innenseite 15 des Gehäuses 11 befestigt. Die Hülse 2 kann aber
auch auf irgendeine andere Weise im Gehäuse 11 befestigt sein.
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Der Innenraum 16 des Anschlußstutzens steht über die Bohrung
17 mit dem Raum 18 in Verbindung. In diesem Raum 18 ist der
Ventilkörper 19 angeordnet, der mit der Membran 20 bzw. dem zugehörigen Membranteller
21 in Verbindung steht. Steigt im Raum 18 der Druck, so nähert sich der Ventilkörper
19 dem Ventilsitz 22 am freien Ende der Bohrung 17.
Hier wird schließlich
bei Erreichen des gewollten Enddruckes im Raum 18 der weitere Durchfluß abgesperrt.
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Durch den Vorstufen-Druckregler 1 bis 8 wird das z.
B. aus einer Druckgasflasche durch den Kanal 23
zuströmende Druckfluidium
an der Durchflußöffnung 5, 6 gedrosselt. Diese Drosselung erfolgt in
Ab-
hängigkeit vom Zwischendruck im Raum 16. Steigt der Druck in diesem
Raum, so wird die Hülse 1, 2 zusammengedrückt. Die wirksame Länge der Büchse
1, 2 verringert sich. Dadurch nähert sich der Ventilkörper 5 dem Ventilsitz
6, bis schließlich die Durchgangsöffnung 7 verschlossen wird.
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Der Zwischendruck im Raum 16, der im allgemeinen sehr viel
niedriger ist als der Druck der Druckgasflasche und dessen Höhe auch schon ziemlich
konstant ist, wird schließlich in der zweiten Stufe unter Einwirkung der Membran
20 noch weiter reduziert auf einen nunmehr sehr genau einzuhaltenden gewünschten
Enddruck.
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In der Zeichnung ist der Druckregler gemäß der Erfindung als Vorstufen-Druckregler
im Anschlußstutzen 10, 11 eines Haupt-Druckreglers 19, 20, 22 dargestellt.
Selbstverständlich kann der Druckregler 1
bis 8 gemäß der Erfindung
auch als einstufiger, selbständiger Druckregler in einer Druckfluidumsleitung als
Gehäuse verwendet werden.