DE2015555B2

DE2015555B2 - Gasdruckregel- und Absperrventil

Info

Publication number: DE2015555B2
Application number: DE2015555A
Authority: DE
Inventors: Ian Lloyd Templestowe Victoria Beynon (Australien)
Original assignee: Companion Heaters Pty Ltd
Current assignee: Companion Heaters Pty Ltd
Priority date: 1969-04-01
Filing date: 1970-04-01
Publication date: 1980-08-28
Also published as: DE2015555A1; US3683955A; GB1281435A; DE2015555C3; JPS5030294B1; FR2042788A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gasdruckregel- und Absperrventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Ventil ist aus der deutschen Patentschrift 5 79 063 bekannt. Bei dem bekannten Ventil ist das erste Steuerelement als Schraubhülse ausgebildet, die dazu dient, den Stößel in eine dem geöffneten Ventil entsprechende Stellung vorzuspannen, wobei der jeweils gewünschte öffnungsdruck durch die jeweilige Stellung der Schraubhülse wählbar ist. Das zweite Steuerelement dient dazu, den Stößel aus dieser Lage in die dem geschlossenen Ventilzustand entsprechende Lage zurückzuführen bzw. wieder in die durch die Schraubhülse vorgegebene Öffnungslage freizugeben. In der geöffneten Ventilstellung bestimmt sich der Grad der Öffnung durch das Gleichgewicht zwischen dem auf das Ventilelement wirkenden Schließdruck des zu regelnden Fluids und dem den Stößel vorspannenden öffnungsdruck einer ^peder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Ventil derart weiterzubilden, daß es außer der geschlossenen Stellung und der geöffneten Stellung, die als Zwischenstellung zur Aufrechterhaltung einer Zündflamme dient, eine weitere, weit geöffnete Stellung ohne Druckregelungscharakteristik aufweist. Ein derartiges Ventil eignet sich insbesondere für mit gasförmigem Brennstoff betriebene Handwerkzeuge, wie etwa Lötkolben oder Handbrenner.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben. Danach läßt sich eine Umschaltung von der Zündflammen-Stellung in die voll geöffnete Ventilstellung durch einfaches Eindrücken und Arretieren des zweiten Steuerelements sowie eine Rückführung in die Zündflammenstellung durch Lösen der Arretierung und Loslassen des zweiten Steuerelements bewerkstelligen. Während in der voll geöffneten Stellung die gesamte zur Verfügung stehende Gasströmung im wesentlichen ungehindert durchgelassen wird, arbeitet die Zündflammenstellung wie bei dem bekannten Ventil mit einer Druckregelcharakteristik, so daß sich die Zündflamme ohne Rücksicht auf unvermeidbare Druckschwankungen auf sehr geringen Gasverbrauch is einstellen läßt

In der vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung

nach Anspruch 2 wird erreicht, daß sich der Grad der

Öffnung für den weit geöffneten Ventilzustand ebenfalls durch Einstellung des ersten Steuerelements bestimmen läßt

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Die Zeichnungen sind Längsschnitte durch ein Ventil und zeigen die Anordnung seiner Teile in
F i g. 1 in der »Aus«-Stellung;
F i g. 2 in der »Zünd«-Stellung; und
F i g. 3 in der »Vollströmung«- oder Arbeitsstellung. In dieser bevorzugten Konstruktion ist ein Ventilkörper 1 mit einer Ventilkammer 2, mit Ein- und Auslässen 3 bzw. 4 und einer Ventilkammer zwischen den beiden Durchlässen 3 und 4 versehen. Das Ventilelement 5 wird von einem Schrader-Ventil gebildet und ist in dem Ventilkörper so angeordnet, daß seine Betätigungsnadel J5 6 nach oben in die Ventilkammer vorsteht. Ein derartiges Schrader-Ventil wird durch Druck auf das hintere Ende der Betätigungsnadel geöffnet. In der Kammer ist oberhalb der Ventilbetätigungsnadel eine biegsame Membran 7 vorgesehen. Eine hohle Deckmutter 8 ist in den Ventilkörper oberhalb der Membran eingeschraubt und trägt eine drehbare Spindel 9, die in die Mutter eingeschraubt und axial in bezug auf dieselbe bei Drehung der Spindel beweglich ist. Die Spindel trägt ihrerseits einen Betätigungsknopf 10, durch den sie in Gewindegängen der Mutter gedreht werden kann.

Die Spindel 9 ist hohl und trägt in ihrem Inneren einen Stößel 11. Der Stößel 11 ist mit einem Kopf 12 versehen, der gegen die obere Fläche der Membran 7 anliegen kann. Das untere Ende der Spindel hat vergrößerten Durchmesser, und in einer in dieser Erweiterung ausgebildeten Einsenkung oder Vertiefung 30 ist eine Druckfeder 13 vorgesehen, die mit ihrem oberen Ende gegen das obere Ende der Vertiefung und mit ihrem unteren Ende gegen den Kopf des Stößels anliegt und dadurch den Stößel 11 auf die Membran 7 herunterdrückt. Die Länge des Stößels ist so, daß sein oberes Ende bei vollkommen geschlossener Stellung des Ventils gerade unterhalb der unteren Innenfläche einer im folgenden zu beschreibenden hohlen Kappe 15 liegt. Das obere Ende des Betätigungsknopfes 10 ist mit einer Einsenkung oder Vertiefung 14 versehen, in die der obere Teil der Spindel (und somit der Stößel) hereinragt. Die eine obere Abdeckung 15/4 aufweisende Kappe 15 ist auf die Spindel an diesem Punkt aufgeschraubt und trägt in ihrem Inneren ein Betätigungsorgan 16, das an seinem oberen Ende einen Knopf 17 trägt. Eine Druckfeder 18 umgibt die Kappe und liegt mit ihrem oberen Ende gegen den Boden der Vertiefung

14 in dem Knopf 10 und mit ihrem oberen Ende gegen die Unterseite des Knopfes 17.

Das Betätigungsorgan 16 hat einen mittleren Abschnitt 19 von ungefähr demselben Durchmesser wie die öffnung in der Abdeckung 15A der Kappe 15, durch die es sich hindurch erstreckt Es hut einen oberen Abschnitt 20 von kleinerem Durchmesser als der Mittelabschnitt und einen unteren Abschnitt 21 mit größerem Durchmesser als der Mittelabschnitt, im Ruhezustand des Betätigungsorgans 16 liegt der Abschnitt 2Ϊ gegen die Unterseite der Abdeckung t5A der Kappe 15 an und verhindert dadurch, daß die Feder 18 das Betätigungsorgan aus der Kappe 15 heraus anhebt. Wird der Knopf 17 heruntergedrückt, so bewegt sich der obere Abschnitt 20 des Betätigungsorgans in die öffnung der Kappe 15,15Λ, und Bewegung des Knopfes nach der einen oder der anderen Seite bewirkt, daß die zwischen den mittleren und oberen Abschnitten 19 und 20 gebildete Schulter 26 unter die Unterseite, der öffnung in der Abdeckung 15Λ der Kappe greift und sie in dem herabgedrückten Zustand blockiert. In diesem Zustand wird die gegen die Unterseite des Knopfes 17 anliegende Feder 18 seitlich abgebogen, wie dies bei C in Fig.3 veranschaulicht ist. Hierdurch ergibt sich eine selbstzentrierende Wirkung, aufgrund der der Knopf 17 2-> sofort in die »AUS«-Stellung zurückkehrt unter dem Einfluß der Feder 18 bei irgendwelcher Bewegung, die ausreicht, um die Schulter 26 außer Eingriff r.iit der Unterseite des Kappenabschlusses 15/4 zu bringen.

Um Spiel in dem Spindelzusammenbau aufzunehmen und eine ausreichend kleine Reibung zu schaffen, können eine Scheibe 22 aus Polytetrafluoräthylen und eine Messingscheibe 23 in einer Ausnehmung 31 in der Unterseite des Knopfes 10 und eine die Spindel 9 umgebende Druckfeder 24 vorgesehen sein, wobei die r> Feder 24 mit ihrem oberen Ende gegen die genannten Scheiben und mit ihrem unteren Ende gegen die Abdeckmutter 8 rnliegt.

Eine lose Scheibe 25 kann zwischen dem Kopf 12 des Stößels und der Deckmutter 8 vorgesehen sein, um die ίο Membran bei der Aufbringung von hohen Drücken zu schützen.

Die Arbeitsweise des Ventils ist wie foigt:

Wenn sich das Ventil, wie in F i g. 1 dargestellt, in der geschlossenen Stellung befindet, so kann der Stößel 11 « leicht gegen die Membran 7 anliegen, so daß sie die Membran nicht ausreichend ausbiegt, um mit der Betätigungsnadel 6 am Ventilelement 5 in Eingriff zu treten und dadurch das Ventil zu betätigen. Der Betätigungsknopf 10 wird nun gedreht, um die Spindel 9 in den Schraubengängen in der Deckmutter 8 vorzubewegen und dadurch die Feder 13 zusammenzudrücken. Hierdurch wird der Kopf 12 des Stößels 11 veranlaßt, die Membran 7 herunterzudrücken, bis sie in Berührung mit der Betätigungsnadel 6 des Ventilelementes 5 tritt. Das Ventil wird somit geöffnet, und Gas kann durch die Gaskammer 2 und aus der Auslaßleitung 4 zum Brenner fließen. Gleichzeitig bewirkt die Bewegung der Spindel 9 relativ zu dem Stößel 11, daß das obere Ende der Spindel in die oberhalb dieses oberen Endes angeordnete Kappe 15 hineinragt Der Knopf 10 wird gerade genügend betätigt um den gewünschten Grad von Zündflammenbrennen zu bewirken.

In diesem Zustand ist die Unterseite der Membran 7 dem Gasdruck ausgesetzt, und dementsprechend wird der Grad der Öffnung des Ventils durch die Erreichung eines Gleichgewichtszustandes zwischen dem auf die Unterseite der Membran einwirkenden Gasdruck und denchirch die Feder 13 gegen den Kopf 12 des Stößels 11 ausgeübte Kraft bestimmt. Würde nun der Knopf 10 weiter gedreht, um die Spindel 9 in ihrem größten Ausmaß nach unten zu bewegen, so könnte das Ventil zu seiner voll offenen Stellung in normaler Weise bewegt werden. Da es jedoch normalerweise wünschenswert ist, Vollflammen- und Zündflammenbetätigung vorzusehen, wird dies weitere Öffnen des Ventiles nicht durchgeführt. Statt dessen wird das Ventil durch den Knopf 10 so eingestellt, daß sich die gewünschte Größe der Zündflamme ergibt, und in diesem Zustand während des gesamten Betriebes belassen. Die Steuerung des Ventils, um Vollflammen-Betrieb zu bewirken, wird nun von dem Übersteuerungsknopf 17 übernommen.

Nach Einstellen des Ventils durch den Haupt-Betätigungsknopf 10 auf den oben beschriebenen Zündflammenzustand, kann es in den in F i g. 3 veranschaulichten Vollflammenzustand durch Herunterdrücken des Übersteuerungsknopfes 17 gebracht werden. Dadurch tritt das untere Ende 21 des Übersteuerungsknopfes 17 mit dem oberen Ende der Stoßstange 11 in Eingriff und drückt somit den Stößel 11 unabhängig von der Spindel 9 unter Ablenkung der Membran 7 und der daraus sich ergebenden weiteren Abwärtsbewegung der Betätigungsnadel 6 des Ventils nach unten, um letzteres weiter zu öffnen und Vollflammenbrennen zu erzielen, solange der Knopf 17 herabgedrückt bleibt. Wie vorangehend beschrieben, kann der Knopf in der heruntergedrückten Stellung dadurch blockiert werden, daß die Schulter 26 seines mittleren Abschnitts 19 mit der Unterseite der Oberwand 15,4 der Kappe in Eingriff gebracht wird. Wünscht man zu der Zündflammenstellung zurückzukehren, so erfolgt durch einen einzigen Druck des Daumens auf den Übersteuerungsknopf 17 ein Auslösen desselben, wodurch der Stößel 11 unter den Einfluß des Gasdruckes auf die Membran 7 aufwärts bewegt wird, bis wieder ein Gleichgewichtszustand zwischen dem Gasdruck und dem Druck in der Ventildruckfeder 13 erreicht ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gasdruckregel- und Absperrventil mit einem axial bewegbaren Ventilelement einem axial verschiebbaren Stöße! zur Begrenzung der Bewegung des Ventilelements in Schließrichtung, einem drehbaren ersten Steuerelement zur Verschiebung des Stößels zwischen einer dem geschlossenen Zustand des Ventils entsprechenden ersten Stellung und einer einem geöffneten Zustand des Ventils entsprechenden zweiten Stellung, sowie einem relativ zu dem ersten Steuerelement axial verstellbaren, in einer seiner Endstellungen arretierbaren zweiten Steuerelement zur Verstellung des Stößels, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steuerelement (17) zwischen einer der zweiten Stellung des Stößels (1!) entsprechenden Lage und einer einer dritten Stellung des Stößels (11) entsprechenden Lage verstellbar ist, wobei das Ventil in der dritten Stellung des Stößels (11) weiter geöffnet ist als in der zweiten Stellung des Stößels (11), und daß die Arretiereinrichtung ein gegen die Kraft einer Feder (18) eindrückbares Betätigungsorgan (16) zur Beaufschlagung des Stößels (11) mit einer Schulter (26) umfaßt, die im eingedrückten und seitlich ausgelenkten Zustand einen bezüglich des ersten Steuerelements (10) festen Anschlag (15A) hintergreift und das Betätigungsorgan (16) in seinem eingedrückten Zustand hält.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steuerelement (17) von dem ersten Steuerelement (10) getragen ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement von einer Betätigungsnrdel (6) eines durch Druck auf diese zu öffnenden Ventils gebildet ist.