DE1523372A1 - Gasdruckregler mit federbelastetem Messwerk - Google Patents

Description

• " Gasdruckregier mit federbelastetem 1VIeßwerk" Gasdruckregler mit federbelastetem Meßwerk sind bekannt. Bei diesen Gasdruckreglern wirkt die Federkraft unmittelbar auf das Meßwer:K, zum. Beispiel die Membran, die vom Hinterdruck beaufschlagt ist. Sie haben den Nachteil, daß infolge der auf das Meßwerk wirkenden Feder mit zunehmendem Durehfluß der Hinterdruck stark abnimmt, weil auch mit der Hubbewegung die Federkraft abnimmt (Entspannungsbewegung). Bei Gasdruckreglern mit großem Meßwerkhub wirkt sich wegen der proportionalen Änderung der Pederkraft mit dem Hub dieser Nachteil besonders ungünstig aus. Dadurch sind solche Gasdruckregler für manche Regelungsaufgaben nicht geeignet.
• Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Gasdruckregler mit einem federbelastetem Meßwerk zu schaffen, welcher diese Nachteile nicht mehr besitzt. Der erfindungsgemäße Gasuruckregler weist eine weitgehende Unabhängigkeit des Durchflusses vom Hinterdruck auf; insbesondere ist der Hinterdruck bei Durchflußmengen bis zu 8o oder 9o % des maximalen Durchflusses nahezu gleich. In den mittleren Durchflußbereichen erhöht sich dabei sogar der Hinterdruck geringfügig. Der erfindungsgemäße Gasdruckregler zeigt nahezu das gleiche Verhaltens wie ein gewichtsbelasteter Gasdruckregler, gin solcher Kennlinienverlauf entspricht den Forderungen der Gasversorgung.
• Der erfindungsgemäße Gasdruckregler ist dadurch gekennzeichnet g daß 'sui' das. Ivießwerk nur eine Komponente einer Federkraft einwirkt' indem eine Feder an einem schwenkbaren Winkelhebelarm angreift, der die Federkraft in Komponenten aufteilte wobei der andere 'liinkelhebelarm mit dem Meßwerk verbunden ist.
• In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform dargestellt. Das Meßwerk 2, welches nach der beispielsweisen Ausführungsform aus einer Membran gebildet wird, besitzt das Gestänge 8, an dessen einem Ende in an sich bekannter,Weise ein Hebel 9 angelenkt ist, der die Ventilklappe 3 trägt. Das andere Ende des Gestänges 8 ist am Ende 7 des Winkelhebelarmes 1o angelenkt. Der andere Winkelhebelarm trägt das Bezugszeichen 11.
• An seinem Ende 5 ist. eine fast waagerecht liegende Feder 12 (Sollwertfeder) angeordnet, deren anderes Ende bei 4 gehalten ist und als Federspannvorrichtung ausgebildet wurde, indem die Traverse 4a als Gegenlager die Federkraft aufnimmt, die mittels einer Gewindestange 4b und Anzugsmutter 4c variiert werden kann.
• Um eine Grobverstellung des Sollwertes zu erhalten, sind auf dem Winkelhebelarm 11 mehrere Löcher 11a zum Einhängen der Feder 12 angeordnet. In gleicher Weise kann auch das Grobverstellen des Anlenkpunktes 4 erfolgen. Wie Fig. 2 zeigt, können auch zwei ineinandergeschobene Federn als Sollwertfeder dienen.
• Auf das Gestänge 8 und damit auf das Meßwerk in Form der Membran 2 wirkt bei dieser Gestaltung nur eine der beiden Komponenten der Federkraft FF ein, da die Federkraft FF in zwei Komponenten aufgeteilt ist, wovon die eine in das Hebella`er 6 eingeht, die andere auf das Gestänge 8 über den Anlenkpunkt 7 einwirkt. Das Hebellager 6 befindet sich daher oberhalb des Meßwerkes.
• Um den äinkelhebel mix seinen Lagerpunkten und der Federanordnung gegen äuiäere Einflüsse, zum Beispiel durch Staub, Feuchtigkeit, Berührung, Einfall von Gegenständeny usw. zu shhützen, ist er mit einer Verkapselung 13 versehen. Er ist außerdem noch so ausgebildet, daß sein Hebelarm 1o aus einem einzigen Schenkel besteht, der Hebelarm 1oa aus zwei Schenkeln, so daß er eine Gabel,lildet, in der die Feder 12 ihren Bewegungsspielraum findet.
• Bei Schließen des Reglers wird die Feder stärker gespannt und erzeugt mehr Kraft. Da jedoch der Winkelhebelarm 11 von der Steliung A in die Stellung B wandert, verkleinert sich de.r wirksame Hebelarm von der 4Jirkhöhe x in die Wirkhöhe y. Damit wird zum großen Teil die kraft der stärker gespannten Feder PF bezüglich der Kraftauswirkung am Gestänge 8 herabgesetzt und größtenteils kompensiert.
• Bei dieser Gestaltung ist somit erreicht, daß Änderungen der Federkraft PF, die durch Meßwerkbewegungen beim Verstellen des Reglerventiles entstehen, zum großen Teil von der Komponentenzerlegung aufgenommen werden9 wodurch im wesentlichen nur die Lagerbelastung des Lagers 6 geändert wird; der Sollwert, dargestellt durch die Federkraft PF, wird jedoch nur geringfügig geändert, so daß praktisch eine weitgehende Unabhärggkeit des Durchflusses vom Hinterdruck erreicht ist.
• Um die Verluste möglichst niedrig zu halten, sind die Zager q., 5, 6 und 7 als Kugellager ausgebildet.

Claims (1)

1. Patentansprüche 1.) Gasdruckregler mit federbelastetem Meßwerk, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß auf das keßwerk nur eine Komponente einer Federkraft einwirkt, indem wenigstens eine Feder (12) an einem schwenkbaren Winkelhebelarm angreift, der die Federkraft in eine Umfangskraft und eine auf das Lager (6) des Winkelhebels wirkende Kraft aufteilt, wobei der andere Winkelhebelarm (1o) mit dem Meßwerk verbunden ist. 2.) Gasdruckregler nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c.h n e te J daß die Hebellagerung oberhalb des Meßwerkes angeordnet ist. 3.) Gasdruckregler nach idispruch 1 und ä d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Sollwertfeder in fast waagerechter Anordnung angebracht ist und mittels einer Spannvorrichtung zum Einstellen des Sollwertes in ihrer Kraftäußerung kontinuierlich verändert werden kann. 4.) Gasdruckregler nach Anspruch 1 bis 3 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zur sprunghaften Veränderung der Kraftäußerung (Grobverstellung des Sollwertes) sowohl im An -;riffspunkt A des @Jinkelhebels als auch im Widerbei bei 4 mehrere Löcher angeordnet sind, in die die federanlenkung eingesetzt werden kann. 5.) Gasdruckregler nach Anspruch 1 bis d a d u r c h g e k e n n z e i o h n e t, da.ß die Federbelastung durch zwei ineinandergeschobene Federn ohne weiteren Raumbedarf vergrößert werden, kann. 6.'7 Gasdruckregler nach Anspruch 1 bis 5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zum Schutze des Winkelhebels mit seinen Lagers-Gellen und seiner Federanordnung eine Verkapselung (13) vorgesehen ist, die sämtliche Teile umschließt. 7.) Gasdruekregler nach Anspruch 1 bis 6 d a d u r c h g e k e n n. z e i c h n e t, daß der üinekelhebel zwecks freier Bewegung gegenüber der Feder zusätzlich als Gabelhebel ausgebildet ist. 8.1 Gasdruckregler nach Anspruch 1 bis 7 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Lagerstellen mit Kugellagern ausgerüstet sind.