DE19830044C1 - Gasgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gasgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus OE 387 852 ist ein Gasgerät in Form eines Gaszählers bekannt, bei dem das Gehäuse des Gaszählers mit einer Öffnung versehen ist, in die ein Einrohranschluß eingeklemmt ist. Der Einrohranschluß bildet einen Einström- und einen Ausströmkanal, die konzentrisch zueinander angeordnet sind, wobei der zentrische Kanal durch einen im Gehäuse angeordneten und sich bis in den Einrohranschluß erstreckenden und dort abgedichteten Rohrstutzen verlängert wird. Ein derartiger Einrohranschluß, der in Form eines Doppelanschlußstutzens mit Überwurfmutter ausgebildet ist, wobei einer der Doppelanschlußstutzen einerseits ein aus Gußeisen bestehendes Innenteil und ein aus Stahl bestehendes, entsprechend bearbeitetes Außenteil, in das das Innenteil eingespannt ist, ist in bezug auf Konstruktion und Montage aufwendig.

Aus DE 40 07 278 A1 bzw. DE 40 07 279 A1 ist ein Gasgerät bekannt, das separat ausgebildet ein Absperrventil, einen Druckregler und ein Überdruck- Sicherheitsventil an einer Zuführleitung aufweist, an die ein mit mindestens drei Stutzen versehenes Anschlußstück angeschlossen ist, das als aufwendiges Gußstück gestaltet ist, wobei ein Stutzen an einen Gaszähler und ein anderer an einen Absperrhahn angeschlossen ist, der zwei konzentrische Rohrstücke umfaßt, die über einen rohrförmigen Drehschieber miteinander verbindbar sind, der seinerseits mit einem Prüf- und Entlüftungsventil versehen ist.

Aus DE-PS 11 13 616 ist ein Rohranschlußstück aus Guß bekannt, das ebenfalls mehrere Anschlußstutzen u. a. für einen Gaszähler und einen Regler aufweist, wobei der Regler einen Ein- und einen Auströmkanal aufweist, die konzentrisch zueinander angeordnet sind, wobei ein Rohrstutzen mit einer ventilierten Durchtrittsöffnung vorgesehen ist, der den Einströmkanal umgrenzt, während der diesen ringförmig umgebende Ausströmkanal zum Gaszähler führt. Auch dies bildet eine aufwendige Konstruktion.

Schließlich ist aus DD 19 972 ein membrangesteuertes Gasregelgerät bekannt, bei dem ebenfalls Gußteile in Form eines mit Anschlußstutzen versehenen Anschlußstücks und eines Reglergehäuses mit konzentrisch angeordneten Ein- und Ausströmkanälen vorgesehen sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gasgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das in bezug auf Konstruktion und Montage vereinfacht ist.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß eine Gehäuseschale des Gehäuses des beispielsweise als Gaszähler oder Gasregler dienenden Gasgeräts einen kegelstumpfförmigen Abschnitt umfaßt, der einen zentralen, im Gehäuse angeordneten, einen Zuström- oder Abströmkanal bildenden Rohrstutzen umgibt, gegenüber dem freien Ende des Rohrstutzens abgedichtet und mit zum konzentrischen Zuström- oder Abströmkanal offenen Durchtrittsöffnungen versehen ist, ergibt sich eine vereinfachte und leicht zu montierende Konstruktion mit einer geringen Teileanzahl.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 bis 4 zeigen - teilweise ausschnittweise - verschiedene Ausführungsformen eines Gasgeräts im Axialschnitt.

Das in Fig. 1 dargestellte, als Einrohrgasdruckregler ausgebildete Gasgerät besitzt ein in Draufsicht im wesentlichen kreisförmiges Gehäuse 1, das zwei miteinander am Umfangsrand etwa durch eine Bördelnaht 1c verbundene, konzentrische Gehäuseschalen 1a, 1b aus Blech und axial hintereinander an der einen bzw. anderen Gehäuseschale 1a, 1b jeweils einen Einrohranschluß 2, 3 zum Einfügen in eine Gasleitung bzw. an einen Gaszähler aufweist. Die Gehäuseschale 1a kann aber auch aus anderem Material bestehen und in anderer Weise mit der Gehäuseschale 1b verbunden sein.

Mit der Gehäuseschale 1a ist ein tellerförmiger, mit seitlichen Durchströmöffnungen 4 versehener, feststehender Ventilsitz 5 einer in dem Gehäuse 1 befindlichen Membranventilanordnung über einen an der Gehäuseschale 1a in diesem Ausführungsbeispiel axial mittig angeordneten, ausgeformten Stutzen 6 verbunden.

Die Membranventilanordnung umfaßt ferner eine einstückige Membran 7, die. eine mittig angeordnete, um den Ventilsitz 5 verlaufende, düsenartige Durchtrittsöffnung aufweist, die auf der dem Einrohranschluß 2 zugewandten Seite durch einen den Ventilsitz 5 umgebenden, im wesentlichen axial verlaufenden Ringabschnitt 7a begrenzt wird und auf der dem Einrohranschluß 3 zugewandten Seite venturitrichterartig verengt in einem Stutzen 7b mündet, der sich unter Belassung von Spiel in den Einrohranschluß 3 erstreckt. Die Membran 7 umfaßt ferner einen im wesentlichen radial verlaufenden Ringabschnitt 7c, der sich vom Bereich der Durchtrittsöffnung bis zur Bördelnaht 1c erstreckt, wo er verdickt und abdichtend eingeklemmt ist.

Die beiden Ringabschnitte 7a, 7c der Membran 7 sind benachbart zu ihrem verdeckten Außenrand gewellt ausgebildet, um trotz ihrer eingespannten Außenumfänge eine Axialbewegung zu ermöglichen. Zwischen den beiden Ringabschnitten 7a, 7c der Membran 7 ist ein ringförmiger Membranteller 8 angeordnet, vorzugsweise in einen Hinterschnitt zwischen den Ringabschnitten 7a, 7c eingesetzt, der am Innen- und am Außenumfang jeweils einen sich in Axialrichtung zur Einlaßseite erstreckenden Stützringabschnitt 8a, 8b umfaßt, die die Ringabschnitte 7a, 7c entsprechend abstützen.

Eine beispielsweise als Schraubenfeder ausgebildete Feder 9, die sich an einem im Gehäuse 1 angeordneten Federteller 10 abstützt, spannt die Membran 7 in Richtung zum Einrohranschluß 3 vor. Bei mangelndem Ausgangsdruck befindet sich die Membranventilanordnung in Schließstellung, indem ein an der Innenseite des Ringabschnitts 7a ausgebildeter, bezüglich des Ventilsitzes 5 schräg verlaufender Ventilring 7d in Eingriff mit der dem Einrohranschluß 2 zugewandten Seite des Ventilsitzes 5 gelangt. Letzterer ist mit einer kleinen Bohrung (nicht dargestellt) versehen, um bei erneut anstehendem Gasdruck auf der Eintrittsseite ein allmähliches Auffüllen der gasführenden Leitung auf der Austrittsseite zu ermöglichen.

Der Ringabschnitt 7a bildet mit dem Ventilring 7d eine Ausgleichskammer 11a, während der Ringabschnitt 7c mit der Gehäuseschale 1b eine Differenzdruckkammer 11b bildet, die über das Spiel zwischen dem Stutzen 7b und dem Einrohranschluß 3 vom Gasdruck des ausströmenden Gases beaufschlagt wird.

Bei Gasabnahme an der Austrittsseite öffnet die Membranventil­ anordnung, so daß über den Einrohranschluß 2 außenumfänglich einströmendes Gas durch die Durchströmöffnungen 4 und dann zwischen Ventilsitz 5 und Arbeitsmembran 7 hindurch in den Stutzen 7b und von dort über den Einrohranschluß 3 abströmt. Bei zu hohem Gasdruck schließt die Membran 7 dadurch, daß sie mit der austrittseitigen Seite des Ventilsitzes 5 in Eingriff gelangt.

Der äußere Luftdruck dient hierbei als Referenzdruck. Dieser steht in einer zwischen der Gehäuseschale 1a und der Membran 7 gebildeten Kammer 12, die mit dem Außenraum, d. h. mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

Die Membran 7 ist somit eine Mehrfunktionsmembran, die gleichzeitig Arbeits- und Ausgleichsmembran ist. Sie bildet die zentrale Durchtrittsöffnung der Membranventilanordnung und dichtet bei Druckmangel ab. Außerdem bildet sie einen Venturitrichter und die Gehäuseabdichtung. Zwischen äußerer Gehäuseab­ dichtung und der Abdichtung der Durchtrittsöffnung befinden sich keinerlei Öffnungen, die abgedichtet werden müßten. Da der Membranteller 8 zweckmäßi­ gerweise in einem Hinterschnitt der Membran 7 festgehalten wird, sind keine inneren Abdichtprobleme vorhanden. Die einteilige Membran 7 ermöglicht eine sehr kompakte Bauweise mit Baulängen im Bereich von 50 mm.

Zwischen Membran 7 bzw. dem Membranteller 8 und der Gehäuse­ schale 1a ist ferner zweckmäßigerweise eine Sicherheitsmembran 13 angeordnet, auf der sich die Feder 9 in einem verstärkten Bereich abstützt, und deren verdeckte Ränder zusammen mit den Außenrändern der Ringabschnitte 7a, 7c der Membran 7 dichtend eingeklemmt sind.

Der Federteller 10 ist zweckmäßigerweise zur Einstellung der Vorspannung der Feder 9 über eine außermittig angeordnete Gewindespindel 15 axial verstellbar, die aus dem Gehäuse 1 herausragt und gegenüber dem mit einer entsprechenden Gewindebohrung versehenen Federteller 10 verdrehbar ist, wobei die Gewindespindel 15 von einem Federhaltebügel 17 im Gehäuse 1 gehalten wird. Die Stellung der Gewindespindel 15 kann über einen durch eine Öffnung 18 in der Gewindespindel 15 und eine Öse 19 am Gehäuse 1 geführten, verplombten Draht gesichert werden. Die Gehäuseöffnung für die Gewindespindel 15 wird zweck­ mäßigerweise als Verbindung der Kammer 12 mit der Atmosphäre verwendet.

Hierbei kann zwischen der Gewindespindel 15 und dem Gehäuse 1 eine Zwischenscheibe (nicht dargestellt) angeordnet sein, die im Brandfall schmilzt, so daß die Schraubenfeder 9 über den Federteller 10 die Gewindespindel 15 in die Gehäuseöffnung zum Verschließen von dieser schiebt. Hierbei wirkt der Federhaltebügel 17 unterstützend. Somit wird in einfacher Weise eine Feuersiche­ rung gebildet.

Der eintrittsseitige Einrohranschluß 2 umfaßt einen mit dem Gehäuse 1 etwa durch Schweißen verbundenen Verteiler 36, der aus einem Außenring 36a und einem Innenring 36b besteht, wobei auf letzterem eine Dichtung 37 angeordnet ist. Der Innenring 36b besitzt eine zentrale Auslaßöffnung 38 und mehrere durch Stege voneinander getrennte, ringförmig um die Auslaßöffnung 38 angeordnete Einlaßöffnungen 39, während der Außenring eine Überwurfmutter 2a trägt.

In die Auslaßöffnung 38 ist ein Rohrstück 40 abgedichtet eingesetzt, das sich vom Innenring 36b zum Ventilsitz 5 erstreckt und in eine Öffnung von diesem ebenfalls abgedichtet eingesetzt ist. Der Ventilsitz 5 ist mit einem das Rohrstück 40 zum Anschlußstutzen 3 hin verlängernden Rohrstutzen 41 versehen, der mit dem Rohrstück 40 die Abströmleitung bildet und zugleich den Venturieffekt des trichterartigen Stutzens 7b der Membran 7 verstärkt.

Die Gehäuseschale 1b erstreckt sich über einen kegelstumpfförmigen Abschnitt bis zu dem dem Ventilsitz 5 abgewandten Ende des Rohrstutzens 41 und ist gegenüber diesem über eine insbesondere als U-förmige Einknüpfdichtung ausgebildete Dichtung 42 abgedichtet. Außerdem besitzt die Gehäuseschale 1b in ihrem kegelstumpfförmigen Abschnitt Durchtrittsöffnungen 43 für durch die Membranventilanordnung hindurch- und am Außenumfang des Rohrstücks 40 entlangströmendes Gas, das in den zwischen der Gehäuseschale 1b und dem damit beispielsweise durch Schweißen verbundenen Gewindering 3a des Einrohranschlusses 3 gebildeten Ringraum und von dort in einen mit dem Gewindering 3a unter Zwischenschaltung einer Dichtung 44 verschraubten Gaszähler strömt, von dem aus das Gas durch den Rohrstutzen 41 und das Rohrstück 40 wieder abströmt. - Die Dichtungen 42 und 44 können gegebenenfalls auch einstückig miteinander ausgebildet sein. Das Rohr 40 kann auch einstückig mit dem Innenring 36b ausgebildet sein.

Wie in dieser Ausführungsform dargestellt, kann der Stützringabschnitt 8a des Membrantellers 8 axiale Schlitze und Rippen aufweisen, wobei auch eine axiale Abstützung des Ringabschnitts 7a durch entsprechende Rippen vorgesehen sein kann.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform handelt es sich ebenfalls um einen Einrohrregler, bei dem Ein- und Austrittsseite zusammenfallen, wobei hier einströmendes Gas mittig einströmt und koaxial hierzu abströmt. Hierbei ist der Ventilsitz 5 an der Gehäuseschale 1a befestigt und umfaßt den einlaßseitigen Rohrstutzen 41, an den sich ein ringförmiges Sitzteil 5b mit den Durchström­ öffnungen 4 und ein zum Befestigen an der Gehäuseschale 1a und zum Einklemmen der entsprechenden Umfangsränder des Ringabschnitts 7a der Membran 7 und der Sicherheitsmembran 13 dienender Tellerabschnitt 5c anschließen.

Hierbei ist der die Durchtrittsöffnungen 43 tragende, kegelstumpfförmige Abschnitt der Gehäuseschale 1b von einer daran befestigten Anschlußhülse 2a umgeben, die mit der Gehäuseschale 1b den austrittsseitigen Ringraum bildet. Die Anschlußhülse 2a trägt eine Überwurfmutter 2b und einen eingelegten Dichtring 44'.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist die Gehäuseschale 1b des Gehäuses 1 eines Gaszählers mit dem die Durchtrittsöffnungen 43 aufwei­ senden, kegelstumpfförmigen Abschnitt versehen, der mit dem freien Ende des Rohrstutzens 41 über die Dichtung 42 verbunden ist, der ein- oder austrittsseitig angeordnet ist. Der kegelstumpfförmige Abschnitt der Gehäuseschale 1b ist von der daran befestigten Anschlußhülse 2a umgeben, die mit der Gehäuseschale 1b den aus- bzw. eintrittsseitigen Ringraum bildet. Die Anschlußhülse 2a trägt hierbei ebenfalls eine Oberwurfmutter 2b und einen eingelegten Dichtring 44'.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind die Anschlußhülse 2a und die Oberwurfmutter 2b von Fig. 3 durch den Gewindering 3a ersetzt.

Der in den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 4 kegelstumpfförmig dargestellte Abschnitt der Gehäuseschale 1b kann auch irgendeine andere die Gehäuseschale 1b bis zum freien Ende des Stutzens 41 verlängernde Form aufweisen, z. B. zylindrisch oder einwärts oder auswärts gewölbt ausgebildet sein.

Claims (23)

1. Gasgerät mit einem eine Gehäuseschale (1b) umfassenden Gehäuse (1), einem damit verbundenen Einrohranschluß (2, 3) sowie einem Einström- und einem Ausströmkanal, die konzentrisch zueinander angeordnet sind, wobei der zentrische Kanal von einem im Gehäuse (1) angeordneten und sich bis in den Einrohranschluß (2, 3) erstreckenden Rohrstutzen (41) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseschale (1b) einen den Rohrstutzen (41) umgebenden, die Gehäuseschale (1b) zum freien Ende des Rohrstutzens (41) verlängernden Abschnitt umfaßt, der gegenüber dem freien Ende des Rohrstutzens (41) abgedichtet und mit zum konzentrischen Kanal offenen Durchtrittsöffnungen (43) versehen ist.

2. Gasgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (42) als Einknüpfdichtung ausgebildet ist.

3. Gasgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verlängernde Abschnitt der Gehäuseschale (1b) von einem äußeren Gewindering (3a) umgeben ist.

4. Gasgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verlängernde Abschnitt der Gehäuseschale (1b) von einer äußeren Anschlußhülse (2a), die eine Überwurfmutter (2b) trägt, umgeben ist.

5. Gasgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der verlängernde Abschnitt der Gehäuseschale (1b) im wesentlichen kegelstumpfförmig ist.

6. Gasgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gasdruckregelung in dem Gehäuse (1) zwischen dem Zuström- und dem Abströmkanal eine Membranventilanordnung zum Verschließen einer düsenartigen Durchtrittsöffnung vorgesehen ist, wobei die Membranventilanordnung einen Ventilsitz (5) und eine hiermit zusammenarbeitende, federvorgespannte, von einer Seite mit einem Referenzdruck und abströmkammerseitig von einem gasförmigen Medium beaufschlagte Arbeitsmembran (7a) sowie eine eine Ausgleichskammer (11a) begrenzende Ausgleichsmembran (7c) umfaßt.

7. Gasgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsmembran als ein sich im wesentlichen in Durchströmrichtung erstreckender Ringabschnitt (7a) mit der eine Durchtrittsöffnung aufweisenden Arbeitsmembran als ein sich im wesentlichen quer zur Durchströmrichtung erstreckender Ringabschnitt (7c) eine einstückige Membran (7) bildet.

8. Gasgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (7) abströmseitig einen trichterartigen Stutzen (7b) aufweist, der nach dem Venturiprinzip den abströmseitigen Druck unter der Arbeitsmembran erzeugt.

9. Gasgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (7b) einstückig mit der Membran (7) ausgebildet ist.

10. Gasgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (7b) separat von der Membran (7) ausgebildet und gegenüber dem Ventilsitz (5) geführt ist.

11. Gasgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (7) durch einen Membranteller (8) verstärkt ist, der insbesondere lose aufliegt.

12. Gasgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Membranteller (8) in eine Hinterschneidung zwischen den Ringabschnitten (7a, 7c) der Membran (7) eingesetzt ist.

13. Gasgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (7) umlaufende, als Dichtungsringe ausgebildete Ränder aufweist.

14. Gasgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (7) an der Innenseite des Ringabschnitts (7a) einen einstückig damit ausgebildeten Ventilring (7d) zum Eingriff mit dem Ventilsitz (5) bei fehlendem Gasdruck aufweist.

15. Gasgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (5) einen mit Durchströmöffnungen (4) versehenen Umfangsringabschnitt aufweist.

16. Gasgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gehäuse (1) und der mit dem Referenzdruck beaufschlagten Seite der Membran (7) eine Sicherheitsmembran (13) angeordnet ist.

17. Gasgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (7) von einer im Gehäuse (1) abgestützten, einstellbaren Feder (9) beaufschlagt ist.

18. Gasgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (9) über einen Federteller (10) im Gehäuse (1) abgestützt ist, der in bezug auf die Membran (7) verstellbar angeordnet ist.

19. Gasgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (10) über eine von außen durch eine Gehäuseöffnung betätigbare Stellschraube (15) verstellbar ist.

20. Gasgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Stellschraube (15) und dem Gehäuse (1) eine bei hohen Temperaturen schmelzbare Zwischenscheibe (20) derart angeordnet ist, daß infolge des Schmelzens der Zwischenscheibe (20) die Gehäuseöffnung durch die Stellschraube (15) verschlossen wird.

21. Gasgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß abströmseitig im Gehäuse (1) eine die Membran (7) in ihrer abströmseitigen Endstellung beaufschlagende Ringfeder (14) vorgesehen ist.

22. Gasgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Membranteller (8) am Außenrand einen in Richtung auf den Ringabschnitt (7c) umgebogenen Abschnitt (8c) aufweist, der bei Druckmangel mit dem Ringabschnitt (7c) diesen in die entgegengesetzte Richtung vorspannenden Eingriff gelangt.

23. Gasgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) aus zwei Gehäuseschalen (1a, 1b) gebildet ist, zwischen denen die Membran (7) am Außenumfang das Gehäuse (1) abdichtend eingespannt ist.