DE1954378C2 - Druckregelventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckregelventil, insbesondere für eine Kleinzapfanlage zum Zapfen kohlensäurehaltiger Getränke, beispielsweise Bier, bei der in einem Gehäuse einem Druckbehälter in Form einer Kohlensäurekapsel eine Ventilkombination aus einem selbsttätig regelnden, einstufigen Druckminderventil und einem diesem zugeordneten Überdruckventil nachgeschaltet ist, wobei das Druckminderventil in einer im wesentlichen zylindrischen Längsbohrung des Gehäuses angeordnet ist, in der eine die Nadel des aus Nadel und Ventilkopf bestehenden Ventilstößels umgreifende, an eine mit einem Durchgang für die Nadel des Ventilstößels versehene Büchse stoßende O-Ringdichtung die Längsbohrung in einen mit dem Druckbehälter kommunizierenden Hochdruckraum und in einen Niederdruckraum teilt, der nach dem Ende zu verbreitert und durch eine federbelastete Membran abgeschlossen ist, die über eine MembraiJiallerung in s Form einer Nabe mit der Nadel des Ventilstößels arbeitsmäßig verbunden ist, wobei das Druckregelventil öffnet und schließt, wenn der Ventilkopf von der O-Ringdichtung anhebt und an diesen zur Anlage kommt

ίο Ein Ventil dieser Art ist aus der CH-PS 4 75 913 bekannt, das jedoch im Ventilkörper von einer Zentralbohrung ausgehend mehrere verzweigte Seitenbohrungen aufweist So ist am freien Ende des Ventilkörpers axial zu der Zentralbohrung eine Gewindeöffnung zum Einschrauben des Druckbehälters vergesehen. Von der Zentralbohrung führt eine Seitenbohrung schräg nach unten in den unterhalb der Zentralbohrung vorgesehenen Hochdruckraum. Im wesentlichen gegenüber dieser ersten Schrägbohrung führt eine zweite Schrägbohrung aus der Zentralbohrung in den Membranraum. Eine Verschlußschraube teilt den Hochdruckraum vom Niederdruckraum. Das Überdruckventil befindet sich in einer weiteren Bohrung des Ventilkörpers. Die Zentralbohrung ist für den Gaseintritt vorgesehen, aus der die Schrägbohrungen in den Hochdruckraum sowie in den Niederdruckraum führen, wobei Hoch- und Niederdiuckraum durch eine gesonderte Präzisionsbohrung miteinander verbunden sind. In der Präzisionsbohrung gleitet ein Ventilschaft, in den eine hohle Zugstange eingeschraubt ist, die ihrerseits durch eine in der Präzisionsbohrung eingesetzte O-Ringdichtung gesteckt ist. Eine solche Ausführungsform eines Druckregelventils erfordert eine Reihe von komplizierten Bohrungen, die zudem einen verhältnismäßig großen Ventilkörper benötigen. Dies schafft Probleme bei Verwendung eines solchen Ventils in einer Kleinzapfanlage, in der normalerweise nur ein beschränkter Raum vorhanden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kompaktes, einen kleinstmöglichen Raum beanspruchendes Druckregelventil zu schaffen, das ohne zusätzliche Präzisionsbohrungen sicher und zuverlässig arbeitel.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Längsbohrung axial zum Druckbehälter angeordnet ist und der Hochdruckraum in dieser Längsbohrung unmittelbar an die Austrittsmündung des Druckbehälters anschließt, daß die Nadel des Ventilstößels mit Spiel durch die O-Ringdichtung geführt ist und daß die Nabe der Membranhalterung rohrförmig verlängert ist und eine mit einem Gummischlauch verschlossene Querbohrung aufweist, so daß der Niederdruck mit der Außenluft verbindbar ist.

Vorteilhafte Ausbildungen eines solchen Druckregelventils sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Bei dem erfindungsgemäßen Druckregelventil ist im Ventilgehäuse eine einzige Längsbohrung vorgesehen, in der praktisch alle Bauteile des Ventils untergebracht sind. Der Hochdruckraum schließt unmittelbar an die Austrittsmündung des Druckbehälters an und das Überdruckventil ist durch einfache Mittel fluchtend zur Längsbohrung angeordnet. Die Kohlensäure kann zwischen der Nadel des Ventilstößels hindurchströmen und muß nicht durch diese Nadel geleitet werden. Die erfindungsgemäße Bauweise des Druckregelventils gestattet eine äußerst gedrängte und kompakte Auslegung des Ventils mit einfachen Bauteilen, wodurch die gesamte Ventilanordnung in einem kleinstmöglichen

Raum untergebracht werden kann. Außerdem ist sowohl die Montage als auch die Wartung in einfachster Weise durchzuführen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im J olgenden näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Längsschnittansicht durch die erfindungsgemäße Ventilanordnung mit Druckregelventil und dem mit dem Ventilstößel kombinierten Überdruckventil;

Fig.2 eine Längsschnittansicht durch die Membran mit Halterung und Ansatz; und

F i g. 3 eine Ansicht des Ventilstößels.

Die Ventilanordnung ist in einem Gehäuse 1 untergebracht, das eine im wesentlichen mittige Längsbohrung 4 aufweist, die über den größten Teil ihrer Länge im wesentlichen zylindrisch ist An einem Ende ist die Längsbohrung 4 verbreitert, um den Druckbehältersatz aufzunehmen. In diese erweiterte Öffnung ist ein Schraubring 9 eingesetzt in dem der Druckbehälter, vorzugsweise eine CG2-Kapsel (nicht dargestellt), eingeschraubt wird. Der Schraubring 9 stößt an eine Dichtscheibe 8, durch deren mittige Bohrung die Anstechspitze 7 für die Kohlensäurekapsel gesteckt ist. Um einen festen Satz zu erreichen, kann zwischen der Dichtscheibe 8 und dem ausladenden Teil der Anstechspitze 7 eine Unterlegscheibe 12 eingesetzt werden. Gegen die Längsbohrung 4 zu ist die Austrittsmündung aus der Anstechspitze 7 durch einen Filter 6 verschlossen. Auf diese Weise wird das eintretende Gas noch einmal gereinigt.

Die Längsbohrung 4 wird durch die als Ventilsitz dienende O-Ringdichtung 3 und den Ventilstößelkopf 11' in einen Hochdruckraum H und einen Niederdruckraum N geteilt. Der Hochdruckraum H schließt unmittelbar an die Austrittsmündung der Anstechspitze 7 an und reicht bis zum Ventilsitz im zylindrischen Teil der Längsbohrung 4. Um einen einwandfreien Ventilsitz zu sichern, ist in die im Niederdruckraum liegende zylindrische Bohrung 4 des Ventils eine Büchse 2 eingeschoben, die am inneren Ende außer einem mittigen Durchlaß 2' für die Nadel 11 des Ventilstößels so verschlossen ist, daß die O-Ringdichtung 3 fest anliegt. Die Büchse 2 kann an ihrem Umfang gerändelt sein.

An dem dem Druckbehältersatz gegenüberliegenden Ende ist die Längsbohrung 4 im Gehäuse 1 ebenfalls verbreitert Unmittelbar an das Ende des zylindrischen Teils der Längsbohrung 4 schließt sich demnach dieser erweiterte Niederdruckraum N an, der durch die Membran 10 abgeschlossen ist. Diese Membran 10 ist in einer besonderen Halterung angeordnet, die beispielsweise wie in Fig. 2 gezeigt ausgebildet sein kann. Die Membran 10 ist auf die Nabe der Membranhalterung 16 aufgesteckt, derart, daß sie an einer umlaufender Rippe 16' dieser Membranhalterung 16 anliegt Durch eine Scheibe 17 wird die Membran 10 gegen die Rippe 16' der Membranhalterung 16 gedrückt. Eine aufgeschraubte Mutter 18 hält die Anordnung zusammen.

Das Überdruckventil ist unmittelbar angrenzend an das Druckminderventil angeordnet und ist mit dem Ventilstößel kombiniert. Hierzu ist die Nabe der Membranhalterung 16 verlängert und bildet einen rohrförmigen Ansatz 13, der mit einer Querbohrung 14 versehen ist die den Durchlaß durch den Ansatz 13 und durch die Membranhalterung 16 mit der Außenluft verbindet Um diesen Ansatz 13 wird ein Schlauch 5, vorzugsweise aus Gummi, geschoben.

Die Nadel 11 des Ventilstößels ist durch den mittigen Durchlaß 2' am inneren Ende der Büchse 2 in der Längsbohrung 4 sowie durch die mittige öffnung in der Membranhalterung 16, in deren Nabe sowie in deren Ansatz 13 gesteckt Die Spitze der Nadel 11 des Ventilstößels ist am Ende 15 des Ansatzes 13 befestigt beispielsweise eingelötet

Die Arbeitsweise der Ventilanordnung ist folgende:
Bei Druckgleichgewicht, d. h. bei Kräftegleichheit zwischen eingestellter Kraft der auf die Membran wirkenden Druckfeder F und der Kraft, die sich durch das Gaspolster unter der Membran im Niederdruckraum N aufbaut, liegt die Membran 10 in einer Ebene und der Ventilstößelkopf 11' ist fest gegen seinen Ventilsitz, also gegen die O-Ringdichtung 3 gedrückt. Der Schlauch 5 umfaßt dicht den Ansatz 13 der Nabe der Membranhalterung 16. Sobald beispielsweise Bier gezapft wird, wird im Niederdruckraum N der Druck abgebaut, der sofort bewirkt, daß sich die Membran 10 durch die Federkraft nach innen bewegt Durch diese Bewegung wird aber auch der Ventilstößel nach innen verschoben und dadurch der Ventilstößelkopf 1Γ von der O-Ringdichtung 3 abgehoben. Dabei wird die Verbindung zum Hochdruckraum H geschaffen, aus dem nun sofort Gas in den Niederdruckraum N strömt, und zwar so lange, bis wieder Druckgleichgewicht herrscht. So wie der Druck im Niederdruckraum N ansteigt, bewegt sich die Membran 10 in ihre Ausgangsoder Ruhestellung. Etwa auftretender Überdruck, beispielsweise durch einen Defekt am Ventil, wird durch das Überdruckventil abgebaut.

Der Überdruck entweicht durch die Querbohrung 14 im Ansatz 13 der Membranhalterung 16. Der diesen Ansatz 13 umfassende Gummischlauch 5 ist so ausgelegt, daß er durch den möglichen auftretenden Überdruck an der Stelle der Querbohrung 14 angehoben wird und ein Entlüften gestattet. Sobald der Überdruck abgebaut ist, legt sich der Gummischlauch 5 wieder fest um den Ansatz 13 und verschließt die Querbohrung 14.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Druckregelventil, insbesondere für eine Kleinzapfanlage zum Zapfen kohlensäurehaltiger Getränke, beispielsweise Bier, bei der in einem Gehäuse einem Druckbehälter in Form einer Kohlensäurekapsel eine Ventilkombination aus einem selbsttätig regelnden, einstufigen Druckminderventil und einem diesem zugeordneten Oberdruckventil nachgeschaltet ist, wobei das Druckminderventil in einer im wesentlichen zylindrischen Längsbohrung des Gehäuses angeordnet ist, in der eine Nadel des aus Nadel und Ventilkopf bestehenden Ventilstößels umgreifende, an eine mit einem Durchgang für die Nadel des Ventilstößels versehene Büchse stoßende O-Ringdichtung die Längsbohrung in einen mit dem Druckbehälter kommunizierenden Hochdruckraum und in einen Niederdruckrautn teilt, der nach dem Ende zu verbreitert und durch eine federbelastete Membran abgeschlossen ist, die über eine Membranhalterung in Form einer Nabe mit der Nadel des Ventilstößels arbeitsmäßig verbunden ist, wobei das Druckregelventil öffnet und schließt, wenn der Ventilkopf von der O-Ringdichtung abhebt und an diesen zur Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrung (4) axial zum Druckbehälter angeordnet ist und dei Hochdruckraum (H) in dieser Längsbohrung (4) unmittelbar an die Austrittsmündung des Druckbehälters anschließt, daß die Nadel (11) des Ventilstößels mit Spiel durch die O-Ringdichtung (3) geführt ist und daß die Nabe der Membranhalterung(16) rohrförmig verlängert ist und eine mit einem Gummischlauch (5) verschlossene Querbohrung (14) aufweist, so daß der Niederdruckraum (N)m\\ der Außenluft verbindbar ist.

2. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranhalterung (16) aus einer Scheibe besteht, an deren dem Niederdruckraum (N) abgekehrten Seite die Nabe angeformt ist, auf die die Membran (10) sowie für diese vorgesehene Befestigungselemente (17, 18) aufgeschoben sind, derart, daß die Befestigungselemente (17, 18) die Membran (10) gegen die Scheibe der Membranhalterung (16) drücken.

3. Druckregelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe der Membranhalterung (16) an der im Niederdruckraum (N) abgekehrten Seite eine umlaufende Rippe (16') aufweist, gegen die die Membran (10) durch die Befestigungselemente (17,18) angedrückt ist.