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Die
Erfindung betrifft einen Durchflussmengenregler mit einem Reglergehäuse, in
dem in einem Durchtrittskanal ein ringförmiger Drosselkörper aus elastischem
Material vorgesehen ist, der zwischen sich und einem konischen Regelkern
einen Steuerspalt begrenzt, dessen Durchtrittsquerschnitt durch den
sich unter der beim Durchströmen
bildenden Druckdifferenz verformenden Drosselkörper veränderbar ist, wobei der Regelkern
zur Veränderung
des maximalen Volumenstroms des Durchflussmengenreglers im Durchtrittskanal
relativ zum Drosselkörper verstellbar
ist.
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Derartige
Durchflussmengenregler sind bereits in verschiedenen Ausführungen
bekannt, um den durchfließenden
Volumenstrom auf einen Maximalwert zu begrenzen und zu vergleichmäßigen. Man
hat auch bereits Durchflussmengenregler der eingangs genannten Art
geschaffen, um den Volumenstrom und dessen druckunabhängigen Maximalwert
verändern
zu können.
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Solche
Durchflussmengenregler werden beispielsweise in die Wasserzuleitung
eines Durchflusserhitzers zwischengeschaltet, um die jahreszeitlich bedingten Temperaturunterschiede
des zufließenden Leitungswassers
zu berücksichtigen.
Die elektrische Leistung eines solchen Durchflusserhitzers ist nämlich konstant;
deshalb ist im Sommer, wenn das zufließende Leitungswasser im Vergleich
zum Winter regelmäßig bereits
wärmer
ist, ein größerer Wasserdurchfluß erforderlich,
um das ausströmende
Wasser auf dieselbe Temperatur zu bringen und um die im Sommer geringere
Temperaturdifferenz zwischen dem zufließenden Leitungswasser einerseits
und dem ausströmenden
Wassers andererseits auszugleichen.
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Es
ist bereits bekannt, den Volumenstrom durch den Einsatz von Drosseln
oder den Austausch der verwendeten Durchflussmengenregler zu verändern. In
beiden Fällen
muß jedoch
der Wasserzufluß unterbrochen
und die Wasserzuleitung geöffnet
werden, was stets mit einem nicht unerheblichen Aufwand verbunden
ist.
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Es
besteht daher die Aufgabe, einen Durchflussmengenregler der eingangs
erwähnten
Art zu schaffen, bei dem der druckunabhängige maximale Volumenstrom
mit einem wesentlich geringeren Aufwand veränderbar ist.
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Die
erfindungsgemäße Lösung dieser
Aufgabe besteht bei dem Durchflussmengenregler der eingangs erwähnten Art
insbesondere darin, dass das Reglergehäuse ein inneres verschiebbares
Gehäuseteil
hat, welches innere Gehäuseteil
an seinem Außenumfang
zumindest ein nach außen
vorstehendes Steuerelement aufweist, dass das innere Gehäuseteil
beidseits seines Steuerelements von einem äußeren Gehäuseabschnitt dichtend umgriffen
ist, welche äußeren Gehäuseabschnitte
zueinander ortsfest angeordnet sind, dass das innere verschiebliche
Gehäuseteile
den Regelkern trägt,
und dass der Drosselkörper
an einem der äußeren Gehäuseabschnitte gehalten
ist.
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Der
erfindungsgemäße Durchflussmengenregler
weist ein inneres Gehäuseteil
auf, das im Reglergehäuse
relativ zum Drosselkörper
verschieblich geführt
ist. Das innere Gehäuseteil
ist über
ein Steuerelement bedienbar, das am Außenumfang des inneren Gehäuseteiles
nach außen
vorsteht. Das innere Gehäuseteil
wird beidseits seines Steuerelements von einem äußeren Gehäuseabschnitt dichtend umgriffen,
welche äußeren Gehäuseabschnitte
zueinander ortsfest angeordnet sind. Das innere Gehäuseteil trägt den konischen
Regelkern, so dass dieser konische Regelkern relativ zum Drosselkörper derart
verschoben werden kann, dass sich durch die Konizität des Regelkerns
der zwischen Drosselkörper
und Regelkern vorgesehene Steuerspalt und mit ihm der maximale Volumenstrom
des Durchflussmengenreglers verändert.
Da das innere verschiebliche Gehäuseteil
von den äußeren Gehäuseabschnitten
dichtend umgriffen wird, und da das Steuerelement am inneren Gehäuseteil
nach außen
vorsteht, ist der Volumenstrom des erfindungsgemäßen Durchflussmengenreglers
auf einfache Weise veränderbar, ohne
dass dazu eine Demontage des Durchflussmengenreglers erforderlich
ist. Da die das innere Gehäuseteil
dichtend umgreifenden äußeren Gehäuseabschnitte
zueinander ortsfest angeordnet sind, ist mit einer Verschiebung
des inneren Gehäuseteiles und
des davon getragenen Regelkerns und mit einer Veränderung
des Volumenstroms nicht zwangsläufig eine
Veränderung
der Baulänge
des erfindungsgemäßen Durchflussmengenreglers
verbunden. Der erfindungsgemäße Durchflussmengenregler
lässt sich daher
auch in starren Rohrleitungen ohne weiteres einsetzen.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das innere Gehäuseteil von einer Endstellung
gegen eine Rückstellkraft
in Richtung zu einer anderen Endstellung verschiebbar und festlegbar
ist.
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Dabei
ist es zweckmäßig, wenn
als Rückstellkraft
eine Rückstellfeder
vorgesehen ist.
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Eine
Weiterbildung gemäß der Erfindung
von eigener schutzwürdiger
Bedeutung sieht vor, dass die Rückstellkraft
am Außenumfang
des inneren Gehäuseteiles,
vorzugsweise an dessen Steuerelement, angreift. Bei dieser Ausführungsform
ist das Rückstellelement
außerhalb
des eventuell flüssigen Volumenstroms
angeordnet, so dass eine Berührung des
Rückstellelements
mit der den Durchflussmengenregler durchströmenden Flüssigkeit und eine flüssigkeitsbedingte
Korrosion des beispielsweise als metallische Rückstellfeder ausgebildeten
Rückstellelements
vermieden wird.
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Um
den Durchtrittskanal möglichst
gut abzudichten, ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem inneren Gehäuseteil
und den äußeren Gehäuseabschnitten
jeweils zumindest eine Ringdichtung vorgesehen ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn ein erstes äußeres Gehäuseteil das Steuerelement des
inneren Gehäuseteiles übergreift
und mit einem zweiten äußeren Gehäuseteil
verschraubt oder dergleichen verbunden ist, wenn am Steuerelement
des inneren Gehäuseteiles
wenigstens ein axialer Zapfen angeformt ist und wenn der zumindest
eine axiale Zapfen eine zugeordnete Gehäuseöffnung des ersten äußeren Gehäuseteils
durchsetzt.
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Dabei
sieht eine bevorzugte Ausführungsform
gemäß der Erfindung
vor, dass das erste äußere Gehäuseteil
ein Außengewinde
trägt,
auf welchem Außengewinde
eine Stellschraube angeordnet ist und dass die Stellschraube das
freie Ende des zumindest einen Zapfen beaufschlagt. Durch Drehen an
der Stellschraube und Verstellen ihrer Relativposition am ersten äußeren Gehäuseteil
wird über
den zumindest einen axialen Zapfen auch das innere Gehäuseteil
derart verschoben, dass der Volumenstrom auf einfache Weise verändert werden
kann.
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Um
die Drehbewegung an der Stellschraube in eine gleichmäßige axiale
Verschiebung des inneren Gehäuseteiles
und des von ihm getragenen Regelkerns umzusetzen, ist es vorteilhaft,
wenn das Steuerelement als Ringflansch ausgestaltet ist und/oder
wenn das Steuerelement zumindest zwei, in Umfangsrichtung vorzugsweise
gleichmäßig voneinander
beabstandete Zapfen trägt.
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Um
den erfindungsgemäßen Durchflussmengenregler
auf einfache Weise gegebenenfalls auch in eine axiale Rohrleitung
einbauen und zwischenschalten zu können, ist es vorteilhaft, wenn
die beiden äußeren Gehäuseteile
jeweils einen Leitungsanschluß zum
Anschluß an
eine Rohrleitung aufweisen.
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Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles
in Verbindung mit den Ansprüchen
sowie der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei
einer Ausführungsform
gemäß der Erfindung
verwirklicht sein.
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Es
zeigt:
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1 einen
in einem Längsschnitt
dargestellten und zum Einbau in eine sanitäre Wasserleitung bestimmten
Durchflussmengenregler mit einem verschiebbaren Regelkern, wobei
der Regelkern hier in seiner einen Endstellung abgebildet ist,
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2 den
Druckabhängigen
Volumenstrom des in 1 gezeigten Durchflussmengenreglers
in der in 1 dargestellten Endstellung,
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3 den
Durchflussmengenregler aus 1 in der
anderen Endstellung seines Regelkerns,
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4 den
druckabhängigen
Volumenstrom des in den 1 und 3 gezeigten
Durchflussmengenreglers in der in 3 dargestellten
Endstellung,
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5 den
Durchflussmengenregler aus 1 und 3 in
einem Querschnitt durch Schnittebene A-A aus 3, und
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6 den
Durchflussmengenregler aus 1, 3 und 5 in
einem Querschnitt durch Schnittebene B-B aus 3.
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In
den 1, 3, 5 und 6 ist
ein Durchflussmengenregler 1 in verschiedenen Ansichten
dargestellt, der zum Einbau in eine sanitäre Wasserleitung bestimmt ist.
Wie aus einer zusammenschauenden Betrachtung der 2 und 4 deutlich
wird, lässt
sich mit Hilfe des Durchflussmengenreglers 1 der durch
den Durchflussmengenregler 1 durchfließende Volumenstrom begrenzen
und auf einen Maximalwert vergleichmäßigen.
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Der
Durchflussmengenregler 1 weist ein mehrteiliges Reglergehäuse auf,
in dem in einem Durchtrittskanal 2 ein ringförmiger Drosselkörper 3 aus
elastischem Material vorgesehen ist. Dieser Drosselkörper 3 begrenzt
zwischen sich und einem konischen, d.h. kegelförmigen oder kegelstumpfförmigen Regelkern 4 einen
Steuerspalt 5, dessen Durchtrittsquerschnitt durch den
sich unter der beim Durchströmen
bildenden Druckdifferenz verformenden Drosselkörper 3 veränderbar
ist. Um den Volumenstrom verändern
und beispielsweise auf die in den 2 und 4 gezeigten
unterschiedlichen Maximalwerte einstellen zu können, ist der Regelkern 4 des
hier gezeigten Durchflussmengenreglers 1 im Durchtrittskanal 2 relativ
zum Drosselkörper 3 verstellbar.
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Das
Reglergehäuse
des Durchflussmengenreglers 1 weist dazu ein inneres Gehäuseteil 6 auf, das
im Reglergehäuse
verschieblich geführt
ist. Das innere Gehäuseteil 6 trägt an seinem
Außenumfang ein
nach außen
vorstehendes und hier als Ringflansch ausgebildetes Steuerelement 7.
Das innere Gehäuseteil 6 ist
beidseits seines Steuerelements 7 von einem äußeren Gehäuseabschnitt 8, 9 dichtend umgriffen.
Die äußeren Gehäuseabschnitte 8, 9 sind ortsfest
zueinander angeordnet. Während
der Drosselkörper 3 in
einer Ringnut an einem der äußeren Gehäuseabschnitte 8, 9 gehalten
ist, trägt
das verschiebliche innere Gehäuseteil 6 den
konischen Regelkern 4. Der Regelkern 4 ist dazu
auf der dem Drosselkörper 3 zugewandten
Stirnseite des verschieblichen Gehäuseteils 6 angeordnet.
Der Regelkern 4 weist einen gegenüber dem lichten Innenumfang
des Gehäuseteiles 6 reduzierten
Außenumfang auf
und ist über
zwei Stege 10, 11 mit dem hülsenförmigen Umfangsmantel des inneren
Gehäuseteils 6 verbunden.
Die Stege 10, 11 begrenzen zwischen sich und dem
Umfangsmantel des Gehäuseteiles 6 einerseits
beziehungsweise dem Regelkern 4 andererseits Durchtrittsöffnungen 12, 13,
so dass das Strömungsmedium
den Durchflussmengenregler 1 durch das innere Gehäuseteil 6 durchströmen kann.
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Aus
einem Vergleich der 1 und 3 wird deutlich,
dass das innere Gehäuseteil 6 von
einer Endstellung gegen die Rückstellkraft
einer metallischen und insbesondere aus Edelstahl bestehenden Rückstellfeder 14 in
Richtung zu einer anderen Endstellung verschiebbar und festlegbar
ist. Die Rückstellfeder 14 greift
am flanschförmigen
Steuerelement 7 des inneren Gehäuseteiles 6 an und
stützt sich
mit seinem anderen Federende am Reglergehäuse ab. Da die Rückstellfeder 14 somit
außerhalb des
Flüssigkeitsstroms
angeordnet ist, ist die Rückstellfeder 14 gegen
die korrodierende Wirkung dieser Flüssigkeit geschützt untergebracht.
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Die
Gehäuseabschnitte 8, 9 können Bestandteil
eines einstückigen
Gehäuseteiles
sein. Aus den 1 und 3 wird jedoch
deutlich, dass die Gehäuseabschnitte
des hier dargestellten Durchflussmengenreglers 1 durch
zwei Gehäuseteile 8, 9 gebildet
sind, von denen ein erstes Gehäuseteil 8 das Steuerelement 7 und
die Rückstellfeder 14 übergreift und
mit einem zweiten Gehäuseteil 9 verschraubt
ist. Am flanschförmigen
Steuerelement 7 sind zwei, in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander
beabstandete und auf gegenüberliegenden
Seiten des Steuerelements 7 angeordnete axiale Zapfen 15, 16 angeformt,
die jeweils eine zugeordnete Gehäuseöffnung 17, 18 des
glockenförmig
ausgebildeten ersten Gehäuseteiles 8 durchsetzen.
Das erste Gehäuseteil 8 trägt ein Außengewinde 19,
auf das das Innengewinde einer Stellschraube 20 aufgeschraubt
ist. Diese Stellschraube 20 beaufschlagt die freien Enden der
Zapfen 15, 16 derart, dass ein Verdrehen der Stellschraube 20 in
eine axiale Verschiebung des inneren Gehäuseteiles 6 und seines
Regelkerns 4 umgesetzt wird.
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Aus
den 1, 3 und 6 ist erkennbar,
dass der Regelkern 4 eine sternförmige Regelprofilierung trägt. Darüber hinaus
sind die am inneren Gehäuseteil 6 beidseits
gehaltenen Ringdichtungen 23, 24 zu sehen, die
jeweils zwischen dem inneren Gehäuseteil 6 und
dem benachbarten äußeren Gehäuseteil 8, 9 abdichten.
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Die
beiden äußeren Gehäuseteile 8, 9 tragen an
ihren einander abgewandten Stirnseiten jeweils einen Anschlussstutzen
oder dergleichen Leitungsanschluß 21, 22 mit
einem Anschlussge winde zum Anschluß des Durchflussmengenreglers 1 an
eine gegebenenfalls auch starre Rohrleitung.
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Da
das innere verschiebliche Gehäuseteil 6 von
den äußeren Gehäuseabschnitten 8, 9 dichtend umgriffen
wird, und da das Steuerelement 7 am inneren Gehäuseteil 6 nach
außen
vorsteht, ist der Volumenstrom des hier dargestellten Durchflussmengenreglers 1 auf
einfache Weise veränderbar,
ohne dass dazu eine Demontage des Durchflussmengenreglers 1 erforderlich
ist. Da die das innere Gehäuseteil 6 dichtend
umgreifenden äußeren Gehäuseabschnitte 8, 9 zueinander
ortsfest angeordnet sind, ist mit einer Verschiebung des inneren
Gehäuseteiles 6 und
des davon getragenen Regelkerns 4 und mit einer Veränderung
des Volumenstroms nicht zwangsläufig
eine Veränderung
der Baulänge
des Durchflussmengenreglers 1 verbunden. Der hier dargestellte
Durchflussmengenregler 1 läßt sich daher auch in starren Rohrleitungen
ohne weiteres einsetzen.
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Der
hier dargestellte Durchflussmengenregler 1 wird beispielsweise
in die Wasserzuleitung eines Durchflusserhitzers zwischengeschaltet,
um die jahreszeitlich bedingten Temperaturunterschiede des zufließenden Leitungswassers
zu berücksichtigen. Die
elektrische Leistung eine solchen Durchflusserhitzers ist nämlich konstant;
deshalb ist im Sommer, wenn das zufließende Leitungswasser im Vergleich zum
Winter regelmäßig bereits
wärmer
ist, ein größerer Wasserdurchfluß erforderlich,
um das ausströmende
Wasser auf dieselbe Temperatur zu bringen und um die im Sommer geringere
Temperaturdifferenz zwischen dem zufließenden Leitungswasser einerseits
und dem ausströmenden
Wasser andererseits auszugleichen.
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Darüber hinaus
kann der Einsatz des hier dargestellten Durchflussmengenreglers 1 dort
sinnvoll sein, wo zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen oder zum
Ausgleich von Streuungen des Mengenreglers oder der restlichen hydraulischen
Einheit eine Endjustage auf genau den benötigten Volumenstrom notwendig
ist.