DE19704826A1 - Vorrichtung mit einem Druckregler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem Druckregler gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bei den meisten hydraulischen oder insbesondere pneumatischen Vorrichtungen wird ein Hauptventil zum Einschalten und Ausschalten der Fluidzufuhr und ein Druckreduzierventil oder ein Druckregler zur Druckregelung in Reihe hintereinander geschaltet. Das Druckreduzierventil oder der Druckregler erzeugt aus einem hohen Eingangsdruck, welcher schwanken kann, einen niedrigeren, konstanten Ausgangsdruck für eine Anlage, beispielsweise für die Druckluftversorgung einer Pulver-Sprühbeschichtungsanlage. Da der gesamte Fluidstrom sowohl durch das Hauptventil als auch durch das Druckreduzierventil oder den Druckregler strömt, müssen beide Einheiten entsprechend groß ausgebildet sein und einen großen Fluidstrom steuern.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Vorrichtung zu schaffen, bei welcher die Funktionen des Hauptventils und des Druckreduzierventils oder Druckreglers derart vereint oder kombiniert sind, daß sich ein geringerer Montageaufwand, ein geringerer Platzbedarf und eine Kostenersparnis ergibt; ferner mit einer kleinen Steuerleistung ein großer Fluidstrom gesteuert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Durch die Erfindung ergeben sich insbesondere folgende Vorteile: geringerer Montageaufwand; geringerer Platzbedarf; eine Kostenersparnis; ein großer Fluidstrom kann mit einer kleinen Steuerleistung geschaltet und geregelt werden; durch die Verwendung eines kleinen Steuerventils und erfindungsgemäße Änderung der bekannten Druckregler arbeitet der geänderte Druckregler wie ein servogesteuertes Magnetventil, so daß nur noch der Druckregler zur Regelung eines großen Fluidstromes ausgebildet zu sein braucht, während das Steuerventil nur noch kleine Fluidströme zu steuern braucht und dadurch ein kleines handelsübliches Ventil sein kann.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform als Beispiel beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung mit einem Druckregler im Axialschnitt in Kombination mit einem schematisch dargestellten 3/2-Wege-Ventil,

Fig. 2 ein Steuerventil von Fig. 1 im betätigten Zustand.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung nach der Erfindung enthält einen Druckregler 2, welcher entsprechend dem dargestellten Axialschnitt symmetrisch zu einer axialen Mittellinie 4 aufgebaut ist. Der Druckregler 2 enthält ein Hauptventil 6 mit einem ortsfesten Ventilsitz 8 und einem relativ dazu axial bewegbaren Ventilkörper 10 im Strömungsweg zwischen einem Fluideinlaß 12 und einem Fluidauslaß 14, und eine Regeldruckkammer 16. Die Regeldruckkammer 16 wird nach oben von einer Membran 18 und nach unten von einer Gehäusequerwand 20 begrenzt, welche die Regeldruckkammer 16 von dem Hauptfluidweg trennt, welcher durch das Hauptventil 16, den Fluideinlaß 12 und den Fluidauslaß 14 gebildet ist. Die Strömungsrichtung des Fluides, insbesondere von Druckluft, längs des Hauptströmungsweges ist durch Pfeile 22 und 23 markiert. Die Membran 18 ist zwischen ein Gehäuseunterteil 24 und ein Gehäuseoberteil 26 eingeklemmt. Eine Schraubenfeder 28 im Gehäuseoberteil 26 stützt sich nach oben an einem vertikal einstellbaren Anschlagteller 30 und nach unten an der Membran 18 ab. Dadurch drückt die Schraubenfeder 28 die Membran 18 und, über einen axialen Betätigungsstift 32, auch den Ventilkörper 10 des Hauptventils 6 in Ventil-Öffnungs­ richtung in eine Offenstellung, bei welcher das Hauptventil 6 offen ist, solange in der Regeldruckkammer 16 kein Fluiddruck herrscht, welcher die Kraft der Schraubenfeder 28 überwindet. Fig. 1 zeigt das Hauptventil 6 in Schließstellung, weil der Druck von Druckluft einer Druckluftquelle 33 nicht nur am Fluideinlaß 12 wirkt, sondern nacheinander über eine vom Fluideinlaß 12 abzweigende Einlaß-Anschlußleitung 34, ein im unbetätigten Zustand dargestelltes Steuerventil 36 und eine Regeldruckleitung 38 auch in der Regeldruckkammer 16 wirkt und dort die Kraft der Schraubenfeder 28 überwindet.

Zwischen einem unteren Gehäusedeckel 40 und den Ventilkörper 10 ist eine zweite Schraubenfeder 42 gespannt, welche den Ventilkörper 10 in Schließrichtung drängt und eine kleinere axiale Kraft erzeugt als die Schraubenfeder 28 der Membran 18. Die Aufgabe der zweiten Schraubenfeder 42 ist es, den Betätigungsstift 32 zwischen den Ventilkörper 10 und die Membran 18 einzuspannen, so daß der Ventilkörper 10 den axialen Bewegungen der Membran 18 folgt. Die zweite Schraubenfeder 42 unterstützt somit den Druck des Fluides oder der Druckluft in der Regeldruckkammer 16 gegen die Schraubenfeder 28 der Membran 18. Beide Schraubenfedern 18 und 42 sind Druckfedern.

Wenn das Steuerventil 36 elektrisch erregt wird und dadurch in die in Fig. 2 dargestellte betätigte Stellung umgeschaltet wird, trennt es die Einlaß-Anschlußleitung 34 von der Regeldruckleitung 38 und verbindet statt dessen diese Regeldruckleitung 38 mit einer Auslaß-Anschlußleitung 44, welche mit dem Fluidauslaß 14 strömungsmäßig verbunden ist. Dadurch wird die Regeldruckkammer 16 in den Fluidauslaß 14 entlüftet, und der Regler 2 arbeitet jetzt in bekannter Weise als Regler, welcher den Fluiddruck am Fluidauslaß 14 auf einem vorbestimmten Druckwert hält, welcher am Anschlagteller 30 und seiner Schraubenfeder 28 einstellbar ist.

Die Regeldruckkammer 16 ist vollständig geschlossen und kann nur über ihre Regeldruckleitung 38 mit Druckluft gefüllt oder entlüftet werden.

Der Druckregler 2 nach der Erfindung kann dadurch aus einem bekannten Druckregler gebildet werden, daß eine von der Regeldruckkammer 16 zum Fluidauslaß 14 führende Bohrung durch ein Verschlußelement 46, und eine von der Regeldruckkammer 16 zur Außenatmosphäre führende Entlüftungsbohrung durch ein weiteres Verschlußelement 48 verschlossen werden. Das zweite Verschlußelement 48 befindet sich in einer Bohrung, welche bei dem bekannten Druckregler einen Ventilsitz bildet, welcher von der Membran 18 relativ zu dem Betätigungsstift 32 bewegbar ist, der bei dem bekannten Druckregler als Ventilkörper wirkt.

Das Steuerventil 36 und der Regler 2 sind vorzugsweise zu einer Baueinheit miteinander verbunden, bei welcher die Anschlußleitungen 34 und 44 sowie die Regeldruckleitung 38 mindestens teilweise durch Bohrungen im Gehäuse des Druckreglers 2 gebildet sind.

Claims (4)

1. Vorrichtung mit einem Druckregler, welcher ein Hauptventil (6) im Strömungsweg zwischen einem Fluideinlaß (12) und einem Fluidauslaß (14) und eine Regeldruckkammer (16) aufweist, welche von einer Membran (18) begrenzt wird, welche einen Ventilkörper (10) des Hauptventils (6) betätigt und zusammen mit dem Ventilkörper einerseits von einem Federmittel (28) in Ventil-Öffnungsrichtung und andererseits von einem Fluiddruck in der Regeldruckkammer (16) entgegen der Kraft dieser Federmittel (28) in Ventil-Schließrichtung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine umschaltbare Ventileinrichtung (36) vorgesehen ist, durch welche die Regeldruckkammer (16) wahlweise mit dem Fluideingang (12) oder dem Fluidausgang (14) des Druckreglers (2) strömungsmäßig verbindbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeldruckkammer (16) in allen Regelstellungen vollständig geschlossen ist, mit Ausnahme einer Strömungsverbindung zu der Ventileinrichtung (36).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (36) ein elektromagnetisch betätigbares Ventil ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ventilkörper (10) und die Membran (18) ein Distanzelement (32) eingesetzt ist, welches durch das Federmittel (28) und ein entgegengesetzt wirkendes zweites Federmittel (42) zwischen Ventilkörper (10) und die Membran (18) eingespannt ist, so daß der Ventilkörper (10) den axialen Bewegungen der Membran (18) folgt.