DE1920265U

DE1920265U - REDUCING VALVE.

Info

Publication number: DE1920265U
Application number: DER30640U
Authority: DE
Original assignee: S F ROBERTS 1960 Ltd
Current assignee: S F ROBERTS 1960 Ltd
Priority date: 1964-05-19
Filing date: 1965-05-17
Publication date: 1965-07-22
Also published as: GB1033487A

Description

Reduzierventil.Reducing valve.

Die Neuerung betrifft ein Ventil zum Reduzieren des Drucks eines Mediums und zum Steuern des reduzierten Drucks. Das Ventil kann insbesondere verwendet werden, um den Druck der Luft zu steuern, welche der Gesichtsmaske eines mit Druckluft betriebenen Atmunsgerätes zugeführt wird, oder zur Verringerung des Drucks eines Feuerlöschmediums, das einem Feuerlöscher aus einer Hochdruckquelle zugeführt wird.The innovation relates to a valve to reduce the pressure of a medium and for controlling the reduced pressure. The valve can in particular be used to control the pressure of the To control air which is supplied to the face mask of a compressed air operated breathing apparatus, or to reduce it the pressure of a fire extinguishing medium that is a fire extinguisher is supplied from a high pressure source.

Eine bekannte Ausführungsform eines Reduzierventils ist mit einem Druckkolben versehen, der in einer Ventilkammer verschiebbar angeordnet ist und auf den sowohl der reduzierte Druck, als auch eine Druckeinrichtung einwirkt, wobei der Druckkolben gegen die Druckeinrichtung bewegt wird, uq das Ventil zu schließen, wenn der reduzierte Druck einen vorherbestimmten Wert überschreitet. A known embodiment of a reducing valve is with provided a pressure piston which is arranged displaceably in a valve chamber and on which both the reduced pressure, as a pressure device also acts, the pressure piston being moved against the pressure device, uq closing the valve, when the reduced pressure exceeds a predetermined value.

Diese bekannte Ausführungsform des Ventils weist den Nachteil auf, daß sich der vorherbestimmte reduzierte Druck in Abhängigkeit vom Druck des dem Ventil angeführten Mediums leicht verändern kann.This known embodiment of the valve has the disadvantage on that the predetermined reduced pressure change slightly depending on the pressure of the medium supplied to the valve can.

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Die Neuerung hat sich die Aufgabe gestellt, diesen Nachteil zu überwinden. Das Reduzierventil gemäß der Neuerung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben an jedem Ende einen Kolben tind zwischen den Kolben einen Verschlußteil aufweist, der mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, daß der eine Kolben in einer Bohrung verschiebbar ist, die so angeordnet 13t, daß sie mit dem reduzierten Druck in Verbindung steht, um diesem Druck zu ermöglichen, auf die Endfläche des Kolbens einzuwirken und den Verschlußteil auf seinen Sitz zu drücken, während auf die Endfläche des anderen Kolbens die Druckeinrichtung einwirkt, welche den Verschlußteil entgegen dem auf den ersten Kolben einwirkenden Druck von seinem Sitz abhebt, und daß die Ventilkammer des Gehäuses einen Einlaß und einen Auslaß für das Medium aufweist, dessen Druck zu reduzieren ist, so daß dieser Druck durch die Venti!kammer hindurchgeht und sowohl auf die Innenflächen der Kolben, als auch auf die Flächen des VerschluBteils einwirkt, wenn dieser von seinem Sitz abgehoben ist, wobei jedoch die Querschnitte dieser Flächen so bemessen sind, daß dieser Druck keine auf den Druckkolben einwirkende resultierende Kraft erzeugt und die Bewegung des Verschlußteils gegen seinen Sits hin und von seinem Sitz weg nur von der durch die Druckeinrichtung ausgeübten Kraft abhängig ist, welche der durch den reduzierten Druck auf die Endfläche des ersten Kolbens ausgeübten Kraft entgegenwirkt. Die Deckeinrichtung besteht vorzugsweise aus einer Feder, kann aber auch ein Medium sein, das unter einem eingestellten Steuerdruck steht.The innovation has set itself the task of overcoming this disadvantage. The reducing valve according to the innovation is characterized in that the pressure piston has a piston at each end and a closure part between the pistons, which cooperates with a valve seat that the one piston is displaceable in a bore which is so arranged 13t that it is in communication with the reduced pressure to allow this pressure on the end face of the piston to act and to press the closure part on its seat, while the pressure device on the end face of the other piston acts, which lifts the closure part against the pressure acting on the first piston from its seat, and that the valve chamber of the housing has an inlet and an outlet for the medium, the pressure of which is to be reduced, so that this pressure passes through the valve chamber and both acts on the inner surfaces of the piston, as well as on the surfaces of the closure part when it is lifted from its seat is, but the cross-sections of these surfaces are dimensioned so that this pressure does not act on the pressure piston resulting force generated and the movement of the closure part against its seat and away from its seat only by the the force exerted by the pressure device depends on which force is exerted by the reduced pressure on the end face of the first piston counteracts the force exerted. The cover device preferably consists of a spring, but can also be a medium, which is under a set control pressure.

Infolge des Ausgleichs des auf den Druekkolben wirkenden Drucks des zugeführten Mediums besteht ein Vorteil dieser Ausführungsforia des Ventils darin,daß ein genauer endgültiger Zuführungs— druck erzeugt werden kann, welcher von Veränderungen des Zuführungsdrucks selbst vollständig unabhängig ist. Ein zweiter Vorteil besteht darin, daß das Ventil ohne axiale Bohrungen in der Wand der Kammer hergestellt werden kann, welche Kanäle zwischen dem einen und dem anderen Teil des Ventil bilden. DasAs a result of the equalization of the pressure acting on the pressure piston of the supplied medium is an advantage of this embodiment of the valve in that an accurate final feed pressure can be generated which depends on changes in the feed pressure itself is completely independent. A second advantage is that the valve without axial holes in the wall of the chamber can be made which channels between form one and the other part of the valve. The

Ventil weist tatsächlich nur eine einzige seitliche Bohrung in der Kammerwand auf, welche einen Einlaß für das Medium bildet.The valve actually only has a single hole in the side in the chamber wall, which forms an inlet for the medium.

Dieser Einlaß befindet sieh vorzugsweise in der Wand des Gehäuses auf der Seite des Ventilsitzes, auf den der Verschlußteil durch die Druckeinrichtung aufgesetzt wird, und der Auslaß wird vorzugsweise durch eine Bohrung im Druckkolben gebildet, obwohl derselbe auch aus einer Bohrung in der Wand des Gehäuses auf der anderen Seite des Ventilsitzes bestehen kann. Wenn der Auslaß durch eine Bohrung im Druckkolben gebildet wird, muß der Einlaß dieser Bohrung auf der vom Einlaß in die Kammer abgekehrten Seite des Sitzes liegen. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft, wenn eine kompakte Konstruktion erforderlich ist, z.B. für ein Atmungsgerät. In diesem Fall tritt die durch den Druckkolben hindurchgehende Bohrung durch den ersten Kolben aus, und der Druck auf der Auslaßseite des Ventils steht mit dieser Endfläche des Kolbens in unmittelbarer Verbindung. Sobald der Steuerdruck auf der Auslaßseite des Ventils,der auf die Endfläche des ersten Kolbens einwirkt, auf die erforderliche Größe ansteigt, überwindet selbstverständlich in allen Fällen die resultierende Kraft dieses Drucks die von der Feder ausgeübte Kraft und schließt das Ventil, so daß kein weiterer Druckanstieg erfolgt.This inlet is preferably located in the wall of the housing on the side of the valve seat on which the closure part is placed by the pressure device, and the outlet is preferably formed by a bore in the pressure piston, although it can also consist of a bore in the wall of the housing on the other side of the valve seat. If the outlet is formed by a bore in the pressure piston, the inlet of this bore must be on top of that of the inlet into the chamber facing away from the seat. This arrangement is particularly advantageous when a compact construction is required e.g. for a breathing apparatus. In this case, the bore passing through the pressure piston passes through the first piston off, and the pressure on the outlet side of the valve is in direct communication with that end face of the piston. As soon as the control pressure on the outlet side of the valve, which acts on the end face of the first piston, has reached the required level Increases in size, of course, in all cases the resulting force of this pressure overcomes that exerted by the spring Force and closes the valve so that there is no further pressure increase.

Bei einem Atmungsgerät wird der Druck des dem Bedarfsventil der Gesichtsmaske zugeführten Mediums auf diese Weise auf die erforderliche maximale Größe erhöht, und das Ventil schließt sich dann. Wenn die Luft aus der Gesichtsmaske eingeatmet wird, gewöhnlich über ein Bedarfsventil, und durch ein Auslaßventil abgeführt wird, sinkt der Druck fortschreitend ab. Sobald der Druck genügend abgesunken ist, hebt die Feder den Verschlußteil von seinem Sits ab, und es erfolgt eine neuerliche Zuführung von Druckluft, bis der Druck wieder die erforderliche maximale Größe erreicht hat. Die Betätigung des Ventils wiederholt sich, soIn the case of a breathing apparatus, the pressure is equal to that of the demand valve The medium supplied to the face mask is increased in this way to the required maximum size, and the valve closes then. When the air from the face mask is inhaled, usually through a demand valve and an exhaust valve is discharged, the pressure decreases progressively. Once the Pressure has dropped sufficiently, the spring lifts the closure part from its seat, and there is a renewed supply of Compressed air until the pressure is back to the required maximum size has reached. The actuation of the valve is repeated, so

daß der Verschlußteil fortwährend auf seinen Sitz aufgesetzt und τοπ demselben abgehoben wird, um durch eine Drusselwirkung einen im wesentlichen konstanten Druck aufrecht zu erhalten.that the closure part is continuously placed on its seat and τοπ the same is lifted to by a thrusting effect maintain a substantially constant pressure.

Eine beispielsweise Ausführungsform des Ventils gemäß der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt, die einen Längsschnitt durch das Ventil zeigt.An example embodiment of the valve according to FIG The innovation is shown in the drawing, which shows a longitudinal section through the valve.

Das Ventil hat ein zylindrisches rohrförmiges Gehäuse 1, dessen Bohrung drei Abschnite 2, 3 und k verschiedenen Durchmessers aufweist. Im Abschnitt 2 ist ein Pfropfen 5 mittels Madenschrauben 6 befestigt, die in eine Umfangsnut 7 eingreifen. Der Pfropfen 5 ist gegen die Wand des Abschnitts 2 durch einen Gummiring 8 abgedichtet. Der Pfropfen 5 ist mit einer Bohrung versehen, welche den Zylinder bildet, der mit dem reduzierten Druck in Verbindung steht. Diese Verbindung erfolgt durch eine Bohrung 10 und ein Anschlußstück 11.The valve has a cylindrical tubular housing 1, the bore of which has three sections 2, 3 and k of different diameters. In section 2, a plug 5 is fastened by means of grub screws 6 which engage in a circumferential groove 7. The plug 5 is sealed against the wall of the section 2 by a rubber ring 8. The plug 5 is provided with a bore which forms the cylinder which is in communication with the reduced pressure. This connection takes place through a bore 10 and a connection piece 11.

Die Schulter zwischen dem Abschnitt 2 der Bohrung und dem Abschnitt 3, der einen viel kleineren Durchmesser aufweist, bildet einen Ventilsitz 12. Der Abschnitt 3 bildet einen zweiten Zylinder und weist den gleichen Durchmesser auf wie die Bohrung 9·The shoulder between section 2 of the bore and the section 3, which is of a much smaller diameter, forms a valve seat 12. Section 3 forms a second Cylinder and has the same diameter as the bore 9

Ein Druckkolben 12a ist an einem Ende mit einem Kolben 13 versehen, welcher in dem durch die Bohrung 9 gebildeten Zylinder verschiebbar ist und welcher in dieser Bohrung durch einen Gummiring 14 abgedichtet ist. Der Druckkolben 12a ist am anderen Ende mit einem Kolben 15 versehen, der in der Bohrung 3 verschiebbar ist und in derselben durch einen Gummiring l€ abgedichtet ist. Zwischen den Kolben 13 und 15 befindet sich ein Verschlußteil 17, der gegen den Ventilsitz 12 abdichtet, wenn sich der Druckkolben 12a in der höchsten Stellung befindet.A pressure piston 12a is provided at one end with a piston 13 which is displaceable in the cylinder formed by the bore 9 and which is sealed in this bore by a rubber ring 14. The pressure piston 12a is provided at the other end with a piston 15 which is displaceable in the bore 3 and is sealed in the same by a rubber ring 1 €. Between the pistons 13 and 15 there is a closure part 17 which seals against the valve seat 12 when the pressure piston 12a is in the highest position.

Der Kolben 15 ist mit einem gewölbten Kopf 18 versehen, der mit einem Puffer 19 in Eingriff steht, der durch eine spiralförmige Druckfeder 20 nach unten gedrückt wird, welche zwischen dem Puffer 19 und einem Pfropfen 21 wirksam ist. Dieser ist in das offene Ende des Abschnitts 4 der Bohrung eingeschraubt. Der Pfropfen 21 ist mit einer Gewindebohrung 22 versehen, in welche eine Spindel 23 eingeschraubt ist, die ein Handrad 24 trägt. Die Spindel 23 wird durch eine an derselben befestigte Scheibe in der Gewindefoohrung 22 festgehalten. Eine weitere Feder 26 ist zwischen dem Handrad 24 und dem Pfropfen 21 wirksam, um die Spindel 23 durch Reibung in jeder Stellung zu halten, in welche dieselbe durch das Handrad 24 eingestellt wird. Der Pfropfen 21 ist mit Vertiefungen 27 versehen, in welche die Zapfen eines Handwerkzeuges eingreifen. Mittels dieses Werkzeuges kann der Pfropfen weiter in das mit Gewinde versehene Ende der Bohrung 4 hineingeschraubt werden, um die Spannung der Feder 20 einzustellen.The piston 15 is provided with a domed head 18 with a buffer 19 is engaged, which is pressed down by a helical compression spring 20, which between the Buffer 19 and a plug 21 is effective. This is screwed into the open end of section 4 of the bore. the Plug 21 is provided with a threaded hole 22 into which a spindle 23 is screwed, which carries a hand wheel 24. The spindle 23 is secured by a disc held in the threaded guide 22. Another spring 26 is effective between the handwheel 24 and the plug 21 to keep the spindle 23 by friction in any position in which the same is set by the handwheel 24. The plug 21 is provided with recesses 27 in which the pin of a Hand tool intervene. With this tool the Plugs are further screwed into the threaded end of the bore 4 to adjust the tension of the spring 20.

Das beschriebene Ventil ist dazu bestimmt, den Druck der Luft zu reduzieren, die aus einem Druckluftbehälter dem Bedarfsventil der Gesichtsmaske eines Atmungsgerätes zugeführt wird. Beim Gebrauch wird die Luft dem Ventil durch ein Anschlußstüek 28 zugeführt, aus welchem dieselbe durch einen Einlaß 29 in die Bohrung 2 des Gehäuses 1 gelangt. Wenn der Verschlußteil 17 durch die Feder 20 von seinem Sitz 12 abgehoben ist, wie in der Zeichnung dargestellt ist, geht die Luft dann über eine Querbohrung 30 und eine Axialbohrung 31 durch den Druckkolben 12a hindurch und gelangt über die Endfläche des Kolbens 13 durch die Bohrung 10 und das Ansehläßstüek 11 zum Bedarfsventil der Gesichtsmaske. Der zwischen dem Bedarfsventil und der Endfläche des Kolbens 13 vorhandene Druck wirkt entgegen der Feder 20 auf die Endfläche des Kolbens 13. Wenn der erforderliche Druck erreicht ist, überwindet dieser Druck auf diese Weise die von der Feder 20 ausgeübte Kraft, und der Verschlußteil 17 wird auf seinen Sitz 12 gedruckt, so daß die Luftzuführung unterbrochen ist. Sobald der Druck wieder absinkt, öffnet sieh das Ventil wieder, und weitere Luft wird zugeführt. Der innerhalb derThe valve described is intended to reduce the pressure of the air from a compressed air tank to the demand valve of the Face mask of a respiratory device is supplied. When using the air is supplied to the valve through a connection piece 28, from which the same through an inlet 29 into the bore 2 of the housing 1 reached. When the closure part 17 is lifted from its seat 12 by the spring 20, as shown in the drawing, the air then goes through a transverse bore 30 and an axial bore 31 through the plunger 12a and passes over the end face of the piston 13 through the bore 10 and the Ansehläßstüek 11 to the demand valve of the face mask. The pressure present between the demand valve and the end face of the piston 13 acts against the spring 20 on the end face of the piston 13. When the required pressure is reached, this pressure overcomes this Mode the force exerted by the spring 20, and the closure part 17 is pressed onto its seat 12, so that the air supply is interrupted is. As soon as the pressure drops again, the valve opens again and more air is supplied. The one within the

Bohrungen 2 und 3 auf die verschiedenen Oberflächen des Druckkolbens 12a einwirkende Luftdruck hat keine Wirkung auf diesen Druck, weil die demselben dargebotenen Flächen Kräfte erzeugen, die gleich und den einwirkenden Kräften entgegengesetzt sind, weil die Bohrungen 3 und 9 den gleichen Durchmesser aufweisen. Der Druck wird infolgedessen ausschließlich durch den Querschnitt der Endfläche des Kolbens 13 und durch die von der Feder 20 ausgeübte Kraft bestimmt. Wie bereits erwähnt, kann dieselbe durch Hineinschrauben oder Heraussehrauben des Pfropfens 21 eingestellt werden.Holes 2 and 3 on the different surfaces of the plunger 12a acting air pressure has no effect on this pressure, because the surfaces presented to it generate forces, which are equal and opposite to the forces acting, because the bores 3 and 9 have the same diameter. As a result, the pressure is generated solely by the cross-section the end face of the piston 13 and by that exerted by the spring 20 Strength determined. As already mentioned, the same can be adjusted by screwing in or screwing out the plug 21 will.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform des Ventils geht ein Auslaß aus der Bohrung 3 durch die Wand des Gehäuses 1 hindurch, und der Druckkolben 12a ist nicht mit Bohrungen versehen. In diesem Falle ist es erforderlich, daß eine Verbindung des reduzierten Drucks mit dem unteren Ende der Bohrung 9 vorhanden ist.In a modified embodiment of the valve there is an outlet from the bore 3 through the wall of the housing 1, and the pressure piston 12a is not provided with bores. In this Case it is necessary that a compound of the reduced Pressure with the lower end of the bore 9 is present.

Bei einer anderen abgeänderten Ausführungsform sind der Einlaß und der Auslaß der eben beschriebenen Ausführungsform vertauscht, so daß das Medium in das Ventil durch die in die Bohrung 3 mündende Öffnung eintritt, während die Bohrung 29 den Auslaß bildet. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß der höhere Druck nur in dem kleineren Teil der Kammer innerhalb des Gehäuses 1 wirksam ist. Dies erfordert selbstverständlich eine entsprechende Abänderung des in die Bohrung 3 mündenden radialen Einlasses.In another modified embodiment are the inlet and the outlet of the embodiment just described interchanged, so that the medium enters the valve through the opening in the bore 3 Opening occurs while the bore 29 forms the outlet. This arrangement has the advantage that the higher pressure is only effective in the smaller part of the chamber within the housing 1. Of course, this requires a corresponding modification of the radial inlet opening into the bore 3.

Claims

RA.25360W7.5.65 V _ 7 protective claims

1.Valve for reducing the pressure of a medium with a pressure piston, which is arranged displaceably in a valve chamber and on which both the reduced pressure and a pressure device acts, wherein the pressure piston is moved against the pressure device to close the valve when the reduced Pressure exceeds a predetermined value, characterized in that the pressure piston (12a) has a piston at each end (13, 15) and a closure part (l?) Between the piston, which cooperates with a valve seat (12) that the one piston (ij) is displaceable in a bore (2) which is arranged in this way is that it is in communication with the reduced pressure to allow this pressure to be applied to the end face of the piston (13) act and the closure part (17) to press its seat (12), while on the end face of the other piston (15) the Pressure device (20) acts, which the closure part (17) against the pressure acting on the first piston (13) of its seat (12) lifts, and that the valve chamber of the housing (l) has an inlet (28) and an outlet (30, 31, 10, ll) for the Has medium whose pressure is to be reduced so that this pressure passes through the valve chamber and both on the Inner surfaces of the piston, as well as the surfaces of the closure part acts when this is lifted from its seat, but the cross sections of these surfaces are dimensioned so that this Pressure does not generate any resulting force acting on the pressure piston (l2a) and the movement of the closure part against its Seat towards and away from its seat only depends on the force exerted by the pressure device (20), which force is caused by the reduced pressure on the end face of the first piston (13) counteracts the force exerted.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the pressure device consists of a spring (20).

3. Valve according to claim 1 or 2, characterized in that the inlet (28) into the valve chamber in the wall of the housing (l) is on the side of the valve seat (l2) on which the closure part (17) is placed by the pressure device (20), and that the outlet through a bore (30 | 31) in the pressure piston (12a), the inlet of this bore being on the side of the seat facing away from the inlet into the chamber.

4. Valve according to claims 1 to 3, characterized in that the valve chamber is located within a cylindrical housing (l) which has a bore (9, 2, 3> 4), the diameter of which changes along the housing, that the bore (9) at one end with the smallest diameter forms the cylinder, which contains the first piston (l3) which is set to the reduced pressure so that the next section (2) of the bore is one has larger diameter and the closure part (l7) contains that the following section (3) of the bore again the start Has diameter and contains the second piston (15), followed by the section (4) of the bore with the largest diameter, which contains the pressure device (20) that the valve seat (12) is formed where the diameter of the bore decreases, and that the dumbbell-shaped pressure piston (12a) has a piston (13, 15) at each end and one between the pistons has circular protruding part, which the locking part (17) forms.

5. Valve according to claims 2-4, characterized in that the Pistons (l3> 15) are provided with circumferential grooves, which rubber rings (l4, l6) and that the spring (20) arranged in section (4) with the largest diameter of the bore against a plug (21) acts, which is screwed into an internal thread at the end of this bore, the plug being screwed in and out can to adjust the tension of the spring and in this way the control pressure at the outlet of the valve.

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