DE2131117A1

DE2131117A1 - Fluessigkeitsmengenregler

Info

Publication number: DE2131117A1
Application number: DE19712131117
Authority: DE
Inventors: Wolf-Dieter Keppel
Original assignee: Mannesmann & Keppel Electronics; Mannesmann and Keppel GmbH and Co KG
Current assignee: Rc Mannesmann Wasserregeltechnik 8036 Her GmbH
Priority date: 1971-06-23
Filing date: 1971-06-23
Publication date: 1973-01-11
Also published as: DE2131117C3; JPS5123060B1; DE2131117B2

Description

Kennwort: Regler Fall II Flüssigkeitsnngenregler Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsmengenregler, dessen elastisch verformbarer Ring in Abhängigkeit vom Druck der an ihm vorbeiströmenden Flüssigkeit den Durchlauf verengt, wobei nach Patent ..... (Patentanmeldung P 20 60 751.6-52) dem elastischen Ring ein profilierter Kern zugeordnet ist und das Profil Durchlaßöffnungen zur Regelung der durchströmenden Flüssigkeit bildet. Bei derartigen Flüssigkeitsmengenreglern wird durch die mit steigendem Vordruck zunehmende Drosselung der Durchlaßöffnungen die durchströmende Flüssigkeit über den geforderten Anschlußdruckbereich konstant gehalten. Bei der Ausführungsform eines Flüssigkeitsmengenreglers nach dem Hauptpatent ..... (Patentanmeldung P 20 60 751.6-52) stützt sich im Regelzustand der elastische Ring auf einer ebenen Dichtfläche ab, die senkrecht zu dem ihr zugeordneten Kern steht. Durchgeführte Versuche mit diesem Flüssigkeitsmengenregler haben ergeben, daß beim Einlaufen des Reglers in die Regelstellung der elastische Ring sich schon bei verhältnismäßig niedrigem Vordruck in die von dem profilierten Kern gebildeten Durchlaßöffnungen bewegt, so daß die Einlaufkurve zu flach in die Regelkurve übergeht, was bedeutet, daß erst bei zu hohem Vordruck die geforderte Regelwassermenge erreicht wird. Es hat sich ferner gezeigt, daß bei fallendem Vordruck der elastische Ring sich auf der senkrecht zum profilierten Kern angeordneten ebenen Dichtfläche nicht leicltgenug zurückbewegen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Flüssigkeitsmengenregler der eingangs näher yekennzeichneten Art weiter zu verbessern, wobei insbesondere die angeführten Mängel des Fltssigkeitsmengenreglers nach dem Hauptpatent (Patentanmeldung P 2o 60 751.6-52) beseitigt werden sollen. Dieses Ziel ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Dichtflächen für den elastischen Ring mit einer Anzahl von wuldenförmigen Vertiefungen versehen sind. Dabei empfiehlt es sich, eine größere Anzahl derartiger muldenförmiger Vertiefungen zu benutzen. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung erreicht man, daß die Einlaufkurve steiler ansteigt und damit die Regelmenge schon bei niedrigerem Druck erreicht wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die Dichtflächen für den elastischen Ring in Richtung zum profilierten Kern mit eine.r Steigung von lo bis 150 ausgebildet. Durch diese Maßnahme soll erreicht werden, daß bei fallendem Vordruck der elastische Ring leichter als bei bekannten Aus führungs formen in die Ausgangsstellung zuHickkehren kann.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen erläutert und zwar zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste AusfUhrings form eines erfindungsgemSßen WIengenreglers mit in radialer Richtung nach innen arbeitendem elastischen Ring1 Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie A-B der Fiy. 1, Fig. 3 einen Teilschnitt durch den Flüssigkeitsmengenregler nach der Fig. 1, jedoch bei höherem Vordruck, Fig. 4 eine Ansicht des Flüssigkeitsmengenreglers nach der Fig. 1 in Richtung des Pfeiles C der Fig. 1 gesehen, Fiy. 5 in einem Teilschnitt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsmengenreglers, Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel eines Einlaufventils für den Flüssigkeitsmengenregler gemäß der Fig. 1, Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flüssikeitsmengenreglers mit in axialer Richtung arbeitendem elastischen Ring und Fi. 8 im Längsschnitt ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Flssi-eis--menienre-lers mit in radialer Richtung nach außen arbeitendem elastischen Ring.
In c.er Fia. 1 der Zeichnuny ist rin Flüssi41-eitswell4enrec-l.er drestellt, der aus einer. zwciteiii-en Regelergehäuse 1 besteht, in dessen Ausnehmung 2 ein elastischer Ring 3 eingelegt ist. In einem Flansch 41 des Außengehäuses 4 ist eine Ahdeckplatte 52 eines Behäuseeinsatzes 5 eingesprengt, so daß der Flüssigkeitsmengenregler anstelle eines Dichtringes in jede handelsiliche Rohrverbindung eingesetzt werden k.ann.
Der elastische Ring 3 umspannt einen wellenförmig profilierten Kern 51 des Gehäuseeinsatzes 5, dessen Ausbildung am besten der Fig. 2 der Zeichnung entnommmen werden kann. Auf deren rechten unteren Viertel dieser Fig. 2 ist der elastische Ring 3 in seinem. Ruhezustand und auf dem rechten oberen Viertel der gleichen Figur im. Regelzustand dargestellt. Dabei sei nachgetragen, daß die Dichtfläche 43 für den elastischen Ring 3 nach außen hin um vorzugsweise ca. lo bis 150 geneigt und mit einer größeren Anzahl muldenförmiger Ausnehmungen 44 versehen ist.
Die Fig. 3 zeigt den elastischen Ring 3 ebenfalls in Pegelzustand, jedoch ist hier der Vordruck erhöht.
Bei der Betrachtung der Fig. 4 der Zeichnung ist zu berAcksichtigen, daß in der rechten hälfte Einströmoffnunyen 53 und in der linken Hälfte ein Siebeinsatz 55 in der Abdeckplatte 52 des Gehäuseeinsatzes 5 dargestellt sind.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 5 der Zeichnung ist ein elastischer Lippendichtungsring 31 als Dichtelement für niedrigst Ans chlußdrücke benutzt.
Gemäß der Fig. 6 der Zeichnung wird ein Flüssig1r-eitsmengenregler gemäß der Fig. 1 dargestellt, in den e.iil Einlaufventil 6 eingebaut ist, das einen Ventilkegel 61 aufweist, der in elastischen widerhakenförmigen Führungsstegen fi2 geführt und von einer Schraubendruckfeder 63 angehoben wird. Um einen Durchfluß der zusäzlichen Einlaufmenge zu erhalten, ist im Gehäuseeinsatz 5 hierbei eine Ausflußöffnung 64 vorgesehen.
In der Fig. 7 der Zeichnuny ist ein Ausführungsbeispiel des Flüssigkeitsmengenreglers dargestellt, bei dem der elastische Ring 3 in axialer Richtung gegen einen wellenförmig pro fili erten ern 71 (Ringfläche) arbeitet, der dem Gehäuseeinsatz 7 zugeordnet ist. Die Abdeckplatte 72 des Gehuseeinsatzes 7 ist in dem Flansch 81 des Außengehäuses 8 eingesprengt. Die unter vor-0 zugsweise 1o bis 15 geneigte Dichtfldche 82 für den elastischen Ring 3 ist ebenfalls mit einer größeren Anzahl von muldenförmigen Ausnehmung versehen, die jedoch nunmehr mit 83 bezeichnet sind.
Dei den; Ausführunysbeispiel gemäß der Fig. 8 der Zeichnung ist die Innenwand 91 des Außengehäuses 9 wellenförmig profiliert.
Am Gehäuseeinsatz lo, dessen Abdeckplatte lol in den Flansch 92 eingesprengt ist, befindet sich die Dichtfläche 102 für den elastischen Ring, die wiederum mit einer größeren Anzahl muldenförmiger, nunmehr mit 103 bezeichneter Vertiefungen versehen ist.
Die rNirkullgsweise des erfindungsgemäßen Mengenreglers ist wie folyt. Die in den Flüssigkeitsmengenregler durch die Einströmöffnungen 53 - siehe dazu die Fig. 1 - eintretende Flüssigkeit durchfließt auf direktem ziege die Durchlaßöffnungen 54, siehe dazu auch die eingezeichneten Pfeile in der linken hälfte dieser Fig. 1. Diese Dúrchlaßöffnunyen 54 werden mit steigendem Anschlußdruck von dem elastischen Ring 3 zunehmend verengt, so daß die durchströmende Flüssigkeit tiber den geforderten Anschlußdruckbereich mengenmäßig konstant gehalten wird. Damit schon bei möglichst niedrigem Anschlußdruck die Regelmenge erreicht wird, sind in der Dichtfläche 43 die schon erwähnten muldenförmigen Vertiefungen 44 vorgesehen, die konisch nach innen ansteigen und glatt in die eben durchlaufende Dichtkante 45 einlaufen. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß bei niedringen Anschlußdruck von außen her eine zusätzliche Flüssigkeitsmenge unter dem elastischen Ring 3 hindurchfließt. Außerdem bewirkt diese t-Iaßnahme, daß der elastische Ring 3 noch nicht drosselnd an bzw. in den wellenförmis profilierten rern 51 heran- bzw. einläuft, da sich vorerst vor und hinter dem elastischen Ring ein zu seinem Einlauf erforderlicher Differenzdruck nicht aufbauen kann.
erst mit höher werdendem Anschlußdruck, nämlich von ca.
1,5 atü, wird der elastische Ring 3 so weit in die miuldenförmigen Vertiefungen gedrückt, daß er sich dichtend in diese einschmiegt und somit der zur Regelung erforderliche Differenzdruck entstehen kann. Hierbei nimmt der elastische Ring 3 die in der Fig. 3 bzw. Fi. 2 rechts oben dargestellte Lage ein.
Soll eine Regelung schon in einem verhältnismäßig sehr niedrigen Druckbereich durchgefüht werden, dann empfiehlt es sich, eine Ausführunysform gemäß der Fig. 5 der Zeichnung zu wählen.
Hier wird ein Lippendichfunssrin- 31 benutzt.
Das in der Fig. 6 der Zeichnung dargestellte rinlaufventil 6 hat die Aufgabe, bei niedrigem Anschlußdruck, wenn in extrem gelagerten Fällen die muldenförmigen Vertiefungen 44 in der Dichtfläche 43 die Einlaufwassermenge noch nicht ausreichend erhöhen, einen zusätzlichen Flüssigkeitsdurchgang zu schaffen.
Dabei ist die den Ventilkegel 61 in Offenstellung haltende Schraubendruckfeder 63 kräftemäßig so ausgelegt, daß sie bei Erreichen der Reyelmenge von dem auf den Ventilkegel wirkenden Differenzdruck überwunden wird, so daß dieser nun geschlossen werden kann und damit der Flüssigkeitsmengenregler allein voll wirksam wird.
Bei dem in Fig. 7 der Zeichnuny dargestellten Fldssigkeitsmengenregler arbeitet der elastische Ring 3 in axialer Richtung gegen den wellenförmig profilierten Kern 71 (Ringfläche). Dieser lxern 71 ist dem Gehäuseeinsatz 7 zugeordnet, der seinerseits, wie im übrigen auch bei der Fig. 1, durch Einsprengen im Außengehäuse gehalten wird. Bei dieser Ausführungsform wird die vorzugsweise wiederum um lo bis 150 geneigte Dichtfläche 82 durch die Innenwand des Außengehäuses 8 gebildet, die wiederum mit einer größeren Anzahl von muldenförmigen, hier mit 83 bezeichneten Vertiefungen versehen ist, die dem gleichen Zweck dienen wie dies bei der Beschreibung der Fig. 1 angegeben ist.
Auch hier läuft somit erst bei einem Anschlußdruck von ca. 1,5 bis 2 atü der elastische Ring 3 in seine Regelstellung.
Und schließlich arbeitet bei der Ausführungsform des Flüssiskeitsr.lenyenreglers nach der Fiy. 8 der Zeichnung der elastische Ring 3 in radialer Richtung nach außen gegen die wellenförmig profilierte Innenwand 91 des Außengehäuses 9. Bei niedrigem Vordruck fließt zwecks Vergrößerung der Einlaufmenge, wie schon bei dem Aus führungsbei spiel nach der Fig. 1 der Zeichnung erläutert, eine zusätzliche Flüssigkeitsmenge durch die muldenförmigen, hier mit 103 bezeichneten Vertiefungen, die in der Dichtfläche 102 angeordnet sind. Mit höher werdendem Vordruck werden die Vertiefungen 103 von dem elastischen Ring 3 abgesperrt, so daß dieser nun nach außen läuft und somit die von der profilierten Innenwand 91 gebildeten Durchlaßöffnungen im regelnden Sinne verengt.
Wie bereits erwähnt, zeigen die in den Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungsbeispiele nur beispielhafte Verwirklichungen der Erfindung. Diese ist keineswegs hierauf beschränkt. Vielmehr sind noch mancherlei andere Ausbildungen und Anwendungen möglich. Dies gilt insbesondere für die Anzahl und"oder die Ausbildung der muldenförmigen Vertiefungen, die in den Dichtflächen vorgesehen sind und die mit dem elastischen Ring zusammenarbeiten.

Claims

nnsprüche :

1. FlüssitJkeitsmenyenregler, dessen elastisch verformbarer Ring in AbhAngigkeit vom Druck der an ihm vorbeiströmenden Flüssigkeit den Durchlauf verengt, wobei nach Patent ........ ( Patentanmeldung P 20 60 751.6-52 ) dem elastischen P.ins ein profilierter mixern zugeordnet ist und das Profil Durchlaßö ffnungen zur Regelung der durchströmenden Flüssigkeit bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfläschon (43,92,102) für den elastischen Ring (3) mit einer Anzahl von inuldenförmigen Vertiefungen (44,83,103) versehen sind.

2. Flüssigkeitsmengenregler nach Anspruch 1, dadurch gelcennzeichnet, daß die Dichtflächen (43,82 bzw. 102) für den elastischen Ring (3) in Richtung zuni profilierten Kern (51,71,91) eine Steigung von ca. lo bis 15° aufweisen.

3. Flüssigkeitsmengenregler nach Anspruch 1 und 2, dadurch sekennzeichnet, daß eine Abdeckplatte (52,72 bzw. lol) als Sieb (55) ausgebildet ist, das durch angesetzte und/oder angespritzte Stützrippen (56) und den in den Flansch (41, 81 bzw. 92) einsprengbaren Stützring (57) die erforderliche Festigkeit erhält.

4. Flüssigkeitsmengenregler nach einem oder mehreren der vorangebenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den LPintrittsöffngen (53, 73 und 104) bzw. dem Siebeinsatz (55) versehene Abdeckplatte (52,72,101) in den Flansch (41,82 bzw. 92) des tQußengehauses (4, 8 bzw. 9) eingesprengt ist, so daß de.r Flüssigkeitsmengenregler anstelle eines Dichtringes und gegebenenfalls anstelle eines Siebes in jede handelsübliche Rohrverbindung einsetzbar ist.

5. Flüssigkeitsmengenregler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für besonders niedrige Anschlußdruckbereiche der elastische Ring als Lippendichtung (31) ausgebildet ist.

6. Flu"ssigkeitsmenenregler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gehäuseeinsatz (5, 7 bzw. lo) ein Einlaufventil (6) zugeordnet ist, durch welches der Flüssigkeitsmengenregler unterhalb von etwa 1,5 bis 2 atü von einer zusätzlichen Flüssiykeitsmenge umgangen wird.

7. Flüssiykeitsmengenreyler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Ring (3) in radialer Richtung von außen gegen die wellenförmig profilierte Innenwand (91) des Außengehäuses arbeitet.

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