DE19822364A1 - Bedienelement mit Druckanzeige - Google Patents

Abstract

Das Bedienelement für Gasventile, insbesondere Druckregler, ist ein zylindrisches oder kappenartiges Teil, das ein Druckmeßgerät und eine Druckanzeige enthält. Durch die Integration von Druckmeßgerät und Druckanzeige in das Bedienelement ist der Aufbau sehr kompakter Gasarmaturen oder Gasentnahmesysteme möglich.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bedienelement für Ventile, insbesondere Druckregler.

Gewöhnlich werden Handräder als Bedienelement für Gasventile oder Druckreg­ ler verwendet. Das Manometer für die Druckanzeige ist ein getrenntes Bauteil.

FR 9506784-A1 beschreibt eine Bauteilgruppe Absperrventil/Druckminderer für eine Druckgasflasche mit separatem Manometer.

Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Gasventiles oder Gasdruckminderers mit Druckmeßgerät (Manometer) und Druckanzeige als kom­ pakte Baueinheit.

Gelöst wurde die Aufgabe durch ein Bedienelement für Gasventile oder Druck­ minderer, wobei das Bedienelement ein Druckmeßgerät und eine Druckanzeige enthält.

Das Bedienelement ist vorzugsweise ein zylinderförmiges Teil, das hohl und an beiden Enden geöffnet ist, oder eine Kappe. Das Bedienelement enthält ein Druckmeßinstrument (Manometer) mit Druckanzeige. Das Manometer dient vor­ zugsweise zur Messung und Anzeige des Hinterdruckes (erniedrigter Druck nach dem Druckregler). Zwischen Bedienelement für den Druckregler und Manometer besteht in der bevorzugten Bauweise keine mechanische Verbindung. Bei einer Drehung des Bedienelementes zur Einstellung des Hinterdruckes am Druckregler bleibt dadurch das Manometer in unveränderter Stellung. Bevorzugt werden Ma­ nometer mit zylindrischer Form mit einem zentralen Gaseinlaß (Gaseingang) auf der Unterseite und einer Druckanzeige an der Oberseite (Kopfseite, Bedienersei­ te) eingesetzt (dosenförmiges Manometer). Der Gaseingang des Manometers wird vorzugsweise über eine Steckverbindung angeschlossen und fest montiert (vorzugsweise gesichert über eine Feststellschraube, z. B. Madenschraube). Das Fenster der Druckanzeige ist in der Regel ein Teil des Manometers. Vorteilhaft ist die Druckanzeige mit einem gewölbten Fenster abgedeckt. Bei Verwendung eines Zeigerinstrumentes ist ein gebogener oder dreidimensional gestalteter Zeiger be­ vorzugt. Die Verwendung eines nach außen (Oberseite) gewölbten Fensters und eines Zeigers mit einem aus der Zeigerebene hervorstehenden Teiles erlaubt zu­ sätzlich eine gute Ablesbarkeit von der Seite. Statt der Verbindung des Fensters der Druckanzeige mit dem Manometer kann das Fenster auch ein Teil des Be­ dienelementes sein. Beispielsweise kann das als Bedienelement dienende Griff­ teil mit dem Fenster eine Kappe bilden. Das Fenster ist dann nicht mit dem Ma­ nometer verbunden und dreht sich mit dem Griffteil.

Das Fenster der Druckanzeige ist eine transparente Abdeckung, z. B. eine flache Scheibe, ein gewölbtes Teil wie eine Kunststoffschale oder ein massives Kunst­ stoffteil, das vorteilhaft vollständig oder partiell eine gewölbte Form aufweist. Das massive Kunststoffteil wirkt vorzugsweise wie eine Linse, wodurch die Ablesbar­ keit der Druckanzeige (Druckskala) verbessert wird.

Das Fenster der Druckanzeige (transparente Abdeckung) besteht vorzugsweise aus einem transparenten Kunststoff wie Polystyrol, Polypropylen, Polycarbonat, Cycloolefincopolymer (COC), Acrylglas oder Polymethacylate (PMMA). Beson­ ders geeignet sind Polycarbonat, Cycloolefincopolymer (COC), Acrylglas oder Polymethacylate (PMMA).

Das Griffteil (Bedienelement des Druckreglers) ist in der Regel undurchsichtig und wird aus Kunststoff (z. B. Polypropylen, Polyamid, ABS, Polyester) oder Me­ tall (z. B. Messing, Edelstahl, Aluminium) hergestellt. Das Griffteil ist vorzugswei­ se mit Griffhilfen ausgestattet. Griffhilfen sind beispielsweise besondere Oberflä­ chenausformungen wie Vertiefungen, Mulden, Rillen, Noppen oder Stege. Griffhil­ fen können auch zusätzliche Teile oder Überzüge aus Kunststoff, Gummi, gum­ miähnlichem Material oder Elastomere, insbesondere thermoplastisch verarbeit­ bare Elastomere sein, die auf dem Griffteil angebracht sind, z. B. ein Überzug, Ringe, eine Hülse oder ein Band, Noppen, Stege oder Kissen.

Gasventil oder Druckminderer (Druckregler) sind in einem Grundkörper angeord­ net. Der Grundkörper besteht aus einem thermisch formbaren Material wie Metall oder Kunststoff. Der Grundkörper besteht vorzugsweise aus Metall, insbesondere Messing (vorzugsweise vernickelt) oder Edelstahl, und weist vorzugsweise einen Anschluß, z. B. Gewindeanschluß oder Bajonettanschluß, zur Befestigung an der Druckgasquelle (in der Regel die Druckgasleitung) auf. Der Grundkörper ist vor­ zugsweise zylindrisch aufgebaut. Der Grundkörper enthält Gaskanäle, beispiels­ weise in Form von Bohrungen. Im allgemeinen befindet sich der Eingang für das komprimierte Gas (Hochdruckseite, Vordruck) und der Anschluß zur Druckgas­ quelle auf der Stirnfläche (unteres Ende) eines stehenden zylindrischen Körpers. Der Druckregler ist vorzugsweise einstufig. Vorteilhaft ist der Druckregler mit ei­ nem Membranventil ausgerüstet. Vom Druckregler wird das auf den Hinterdruck gebrachte Gas zu einem Ausgang geführt, der vorzugsweise seitlich im Grund­ körper angeordnet ist. Am Gasausgang wird zum Beispiel ein Anschlußstück mit Schlauchtülle oder eine Gasleitung mit Dosierventil angebracht.

Druckgasquellen sind beispielsweise Druckgasbehälter, Druckgasflaschen, Druckdosen und insbesondere Druckgasleitungen. Die Druckgasquelle liefert Ga­ se oder Gasgemische, z. B. technische Gase oder Reinstgase wie Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, synthetische Luft, Edelgase (z. B. Helium, Argon, Kryp­ ton, Xenon), Kohlendioxid, Ammoniak oder Gasgemische, insbesondere Prüfgas­ gemische.

Das Bedienelement vereint Griffteil, Druckregler und Druckanzeigeinstrument (Manometer) auf engstem Raum. Der Raum ist im wesentlichen ein zylindrischer oder zylinderförmiger Raum mit vorzugsweise kappenförmigem Ende (an der Kopfseite). In diesem zylindrischen Raum ist gegebenenfalls auch der Grundkör­ per enthalten, der Druckregler oder Gasventil aufnimmt. Das Bedienelement mit Manometer erscheint dem Betrachter daher wie ein Teil.

Der zylindrische Raum (beziehungsweise zylindrische Körper) ist vorzugsweise an einem Ende (oberes Teil, Kopf) kuppenartig abgerundet. Durch die Abrundung des Kopfes ist eine bessere Handhabbarkeit, d. h. bessere Ergonomie, gegeben.

Vorzugsweise wird die Verbindung zwischen Gasweg auf der Hinterdruckseite und dem Manometer über eine zentrale Öffnung oder Bohrung in einem zentralen Teil des Druckreglers hergestellt, beispielsweise durch eine Membranstange mit zentraler Bohrung bei einem Druckregler auf Basis von einem Membranventil. Das Manometer wird vorzugsweise über eine Steckverbindung angeschlossen und fest montiert (vorzugsweise gesichert über eine Feststellschraube, z. B. Ma­ denschraube). Analog kann das Manometer mit einem zentralen Hohlteil eines Ventiles, z. B. Membranventil oder Stopfbuchsventil, verbunden sein.

Das Bedienelement zeichnet sich durch eine universelle Bauweise aus, die zu einer Reihe von Vorteilen führt.

Die kompakte Außenfläche des Bedienelementes erlaubt eine einfache Reini­ gung. Das als Bedienelement dienende Griffteil bietet einen effektiven Staub­ schutz und einen mechanischen Schutz für die innenliegenden Teile wie dem Manometer. Das Griffteil wirkt als Manometerschutzkappe.

Das Bedienelement hat im allgemeinen folgende Maße: Durchmesser im Bereich von 30 bis 80 mm, vorzugsweise 45 bis 60 mm; Länge im Bereich von 30 bis 100 mm, vorzugsweise 30 bis 80 mm. In der bevorzugten Ausführung hat das Griffteil einen Durchmesser von 50 mm. Das Griffteil hat hierbei eine Länge von 50 mm.

Ein Ausführungsbeispiel von Bedienelement mit Druckregler in einem Gasent­ nahmesystem wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 das Bedienelement mit Druckregler als Teil eines Gasentnahmesystems im Längsschnitt entlang der Achse A-A,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Bedienelement und

Fig. 3 eine Seitenansicht des Bedienelements.

Fig. 1 zeigt ein Gasentnahmesystem im Längsschnitt. Der Grundkörper 1 (z. B. aus Messing oder Edelstahl) enthält einen eingehenden Gaskanal (Eingang 1a) für komprimiertes Gas (z. B. 200 bar) von der Druckgasquelle (z. B. Druckgasfla­ sche). Die gezeigte Druckregelstufe besteht aus einem Membran-Druckregler mit Membranstange 19, Membran 8, Schließbolzen 13', oberer Druckfeder 18 und unterer Druckfeder 18'. Die Druckregelstufe wird von Grundkörper 1 und Feder­ deckel 9 umschlossen. Federdeckel 9 trägt am oberen Ende ein Außengewinde, auf dem die Regulierschraube 14 sitzt. Die Regulierschraube 14 besitzt einen Außensechskant. Griffteil 10 besitzt im unteren Bereich eine als Innensechskant geformte Aussparung. Der Innensechskant von Griffteil 10 nimmt den Au­ ßensechskant von Regulierschraube 14 auf. Bei Drehen des Griffteiles 10 wird die Regulierschraube 14 auf dem Gewinde von Federdeckel 9 bewegt, wobei zwei Druckbolzen 16 auf oder ab bewegt werden. Der Außensechskant von Re­ gulierschraube 14 bewegt sich dabei in dem von dem Innensechskant der Griffteil 10 gebildeten Kanal. Der untere Rand von Griffteil 10 ist leicht nach innen gebo­ gen. Der Rand des Griffteiles setzt sich in eine Rille des Federdeckels 9 (in Fig. 1 ersichtlich). Die Druckbolzen 16 übertragen die Bewegung der Regulierschraube 14 auf den oberen Federanschlag 17. Die Druckkraft der Feder 18 auf die Mem­ branstange 19 mit unterem Federanschlag wird damit eingestellt. Die Membran­ stange 19 setzt sich nach unten über die Membranschraube 21, die einen Gas­ kanal enthält, in dem Schließbolzen 13' fort. Der Schließbolzen 13' besitzt ein vierkantiges Ende (Vierkant). Der Vierkant bewegt sich in der runden Bohrung des Gaskanals, in der eine Druckfeder 18' für einen Gegendruck sorgt. Nach der Druckregeleinheit verläßt das Gas mit vermindertem Druck über einen Gaskanal mit seitlichem Ausgang 1b den Grundkörper 1. Als weitere Besonderheit trägt das Gasentnahmesystem im Bereich des Griffteiles 10 ein Manometer 38, das über eine zentrale Bohrung in der Membranstange 19 (Membranstange 19 ist hohl) und einen Gaskanal in der Membranschraube 21 mit dem Gaskanal auf der Seite des verminderten Drucks (Hinterdruck) in Verbindung steht. Das Manometer 38 ist an dessen zentralen Gaseingang mit der hohlen Membranstange 19 über eine Steckverbindung verbunden. Das Manometer 38 mit der Druckanzeige 11 und Zeiger 11a ist durch ein transparentes gewölbtes Fenster 37 ablesbar. Die Ables­ barkeit des Druckes ist von vorn und von der Seite gegeben. Das Fenster 37 ist am Manometer 38 befestigt.

Fig. 2 zeigt das Bedienelement in der Draufsicht. Der Druckregler wird mittels Griffteil 10 bedient. In das Griffteil 10 ist das Manometer 38 mit Druckanzeige 11 (Druckskala und Druckzeiger 11a) und einer transparenten, vorzugsweise ge­ wölbten Kunststoffabdeckung 37 (Fenster) integriert, wobei Griffteil 10 und die Druckmeß- und Druckanzeigeeinheit mit Manometer 38 mechanisch getrennt sind. Das Fenster 37 ist im mittleren Bereich vorzugsweise flach. Der flache Be­ reich des Fensters trägt das Gasartklebeschild 12.

Fig. 3 zeigt das Bedienelement eines Gasentnahmesystems von der Seite. Die Verkleidung 23 enthält einen Durchbruch oder eine Aussparung 39 als Sichtfen­ ster zur Stellungsanzeige (Öffnungszustand Auf/Zu) der Absperrelementes. Das Sichtfenster 39 zeigt je nach Stellung des Absperringes 22 eine von zwei darauf in 90° Abstand angebrachten Stellungsmarkierungen ("Auf" oder "Zu"). Am Ab­ sperring 22 ist die Stellungsfahne 30 angebracht. Die Stellungsfahne 30 wird be­ vorzugt durch Einklipsen an dem Absperring 22 angebracht. Vorteilhaft hat die Stellungsfahne 30 die gasarttypische Farbe. Das Gasentnahmesystem ist univer­ sell (das heißt für die verschiedenen Gase) verwendbar. Durch eine austauschba­ re Stellungsfahne 30 und Gasartklebeschild 12 kann die Gasentnahmesystem sehr leicht an die zu verwendende Gasart angepaßt werden.

Bezugszeichenliste

1

Grundkörper

2

Halteschraube

3

Zahnrad

4

Druckstück

5

Gleitscheibe (Metall, PTFE-beschichtet)

6

Membran

7

Gleitring

8

Membran mit Loch

9

Federdeckel

10

Kopfverkleidung

11

Druckanzeiger

11

aDruckzeiger

12

Gasart-Klebeschild

13

,

13

'Schließbolzen

14

Stellmutter (Regulierschraube)

15

Dichtung

16

Druckbolzen

17

oberer Federanschlag

18

Feder

19

Membranstange (mit unterem Federanschlag)

20

Membrandichtung

21

Membranschraube

22

Absperr-Ring

22

aVerzahnung auf Absperr-Ringkante

23

Verkleidung

25

Druckfeder

27

Ventilsitzdichtung

29

Ventilsitzschraube

30

Stellungsfahne

31

Aufnahmeöffnung für Druckfeder und Kugel der Einrastvorrichtung

32

Kugel (Kugeldruckstück)

33

Einraststück (Verlängerung von Absperr-Ring

22

)

34

Begrenzungsrippe in der Verkleidung

35

Anschluß zur Druckgasleitung

36

Befestigungsnippel

37

Fenster der Druckanzeige

38

Druckmeßinstrument (Manometer)

39

Fenster oder Aussparung zur Stellungsanzeige

Claims (3)

1. Bedienelement für ein Gasventil oder einen Druckregler, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Bedienelement ein Druckmeßgerät und eine Druckanzeige ent­ hält.

2. Bedienelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckan­ zeigeinstrument mit dem Gasventil oder Druckregler über ein Hohlteil verbunden ist.

3. Verwendung eines Bedienelementes nach Anspruch 1 oder 2 für Gasarmatu­ ren.