DE2204131A1

DE2204131A1 - Strömungsmittelregelgerät

Info

Publication number: DE2204131A1
Application number: DE19722204131
Authority: DE
Inventors: Robert Louis; Henneman John William; Dunbar Jack Edward; Davenport Ia. Cramer (V.StA.)
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1971-01-29
Filing date: 1972-01-28
Publication date: 1972-08-10
Also published as: GB1344031A; FR2123464B1; US3693653A; FR2123464A1

Description

l-V?· .V.r.;. H. Hai>dc Pip¹. Πν/s. VA 5-.>Smitz

The Bendix Corporation· Tel. s se »5 86 Bendix Center,

_._4807^5,USA 28. Jan. 197 2

(Anwaltsakte Ii-1904)

Strötnungsmittelrege !gerät

Die Erfindung betrifft ein Strömungamittelregelgerät, ' bestehend aus einem Gehäuse mit einer ersten und einer zweiten Kammer, wobei die erste Kammer über eine erste Einlaßöffnung mit einer ersten unter Druck stehenden Strömungsmittelquelle verbunden ist und die zweite Kammer über eine zweite Einlaßöffnung mit einer zweiten unter Druck stehenden Strömungsmittelquelle verbunden ist, wobei eine erste bewegbare Einrichtung zum !Teilen der ersten Kammer in eine erste Strömungskammer und eine erste Steuerkammer vorgesehen ist, wobei ein mit der ersten Einlaßöffnung verbundenes erstes Ventil auf eine Bewegung der ersten bewegbaren Einrichtung zum Steuern der Strömung von der ersten Strötnungsmittelquelle zur ersten Strömungs- -ammer anspricht, wobei ein mit der zweiten Einlaßöffnung verbundenes zweites Ventil auf eine Bewegung der zweiten bewegbaren Einrichtung zum Steuern der Strömung von der /.we! ten Strömungsmittelquelle zur zweiten Strömungskammer anspricht.

BAD ORIGINAL 209833/0788

Bei der Verwendung von gegenwärtig im Handel befindlichen therapeutischen Inhalationsapparaten ist es zum Mischen zweier Strömungsmittel notwendig, daß jedes Strömungsmittel in einem Druckbereich von 3,5-5 kg/cm gehalten wird» Jedes Strömungsmittel wird durch einen Durchflußmesser geschickt zum Einstellen der Fördermenge jedes Strömungsmittels entsprechend dem gewünschten Mischungsverhältnis. Dies reicht aus, wenn eine konstante Strömung gewünscht wird. Jedoch wird sich beim Vorliegen einer sinusartigen, durch ein normales Atmen verursachten Strömung das Strömungsverhältnis ändern.» Das Ergebnis ist, daß die Mischung nicht konstant ist. Zusätzlich zu jeder Änderung des Strömungsdrucks in jeder Quelle liegt eine unterschiedliche erzeugte Mischung vor₀ Somit ist die Steuerung der Fördermenge sehr wenig zufriedenstellend.

Es ist bekannt, ein Ventil in einer einzigen Anordnung zum Steuern zweier Funktionen zu verwenden. Diese Ventile sind derart ausgelegt, daß ein Teil des Ventils bei niedrigem Druck geöffnet bleibt und daß ein anderes Teil des Ventils bei einem dazwischenliegenden Druckbereich geöffnet bleibt, während bei hohen Drücken alle Teile des Ventils geöffnet bleiben., ITm diese Ventile genau zu öffnen , muß die Federanordnung, die die Verschlußglieder der verschiedenartigen Ventile betätigt, verhältnismäßig stark und gleichartig sein. Da die Möglichkeit sehr gering ist, zwei genau gleiche Federn zu erhalten, wenn man eine Vielzahl dieser Ventile in einer einzigen Anordnung vereinigt, ist ein vollständig gleichartiges Arbeiten unwahrscheinlich.

Es ist ebenso bekannt, einen Regler zum Mischen zweier Gase von im wesentlichen gleichen Versorgungsdrücken zu verwenden, der ein genaues Regeln eines merklichen Druckabfalls innerhalb des Geräts gestattete Diese beiden Einschränkungen

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können ernstliche Einschränkungen der Anwendbarkeit des Geräts bei therapeutischen Apparaten für Krankenhäuser verursachen.

Der Erfindung lje gt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile bekannter Anordnungen zu vermeiden und eine Steuereinrichtung zum Regeln der Strömungsmittelmenge von einer ersten und zweiten Versorgungsquelle zu einem Auslaß zu sohaffeno

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine Dosiereinrichtung zum Steuern des Strömungsmittelstroms von der ersten Strömungskammer und der zweiten Strömungskammer zu einer Auslaßöffnung im Gehäuse in einem vorher bestimmten Verhältnis vorgesehen ist, daß eine Steuereinrichtung zum Aufrechterhalten eines gleich großen Strömungsmitteldrucks in der ersten Steuerkammer und der zweiten Steuerkammer zum Erzeugen eines Differenzdrucks über der ersten und der zweiten bewegbaren Einrichtung vorgesehen ist, um ein gleichzeitiges Arbeiten des ersten und zweiten Ventils zu bewirken«

Die Erfindung sieht insbesondere vor, daß das Strömungsmittel von der ersten Quelle zu einer zweiten Kammer mit einem von einer Membran gesteuerten Ventilmechanismus übertragen wird, während das Strömungsmittel von der zweiten Quelle zu einer zweiten Kammer mit einem identischen Ventilmechanismus, der von einer identisohen Membran gesteuert wird, übertragen wird. Eine Steuereinrichtung überträgt den gleichen Strömungsmitteldruck zu einer Seite der ersten Membran und zu einer Seite der zweiten Membrane Jede über den entsprechenden Membranen herrschende Druckdifferenz betätigt gleichzeitig den Ventilmechanismus, um die Strömungsmittel von den ersten und zweiten Versorgungsquellen zu einer Strömungskammer zu übertragen, von wo die Mischung durch eine

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Dosiereinrichtung für den Strömungsmittelstrom den ersten und zweiten Quellen zu einem Auslaß strömt, und zwar in einem vorbestimmten Verhältnis bezüglich eines Empfangsgeräts.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigt:

Figo 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäß ausgebildetes Strömungsmittelregelgerät,

Figo 2 einen Schnitt entlang der linie 2-2 in Fig.1, Fig» 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig„i, Figo 4 einen Schnitt entlang der linie 4-4 in Fig.1,

Fig. 5 einen Sohnitt im wesentlichen entlang der linie 5-5 in Fig.3,

Fig. 6 einen Schnitt durch ein membranbetätigtes ausgeglichenes Ventil zum Steuern des Druckmittelstroms von einer Quelle_o

In einem in Fig<>1 dargestellten Strömungsmittelsteuergerät 10 werden zwei getrennte unter Druck stehende Strömungsmittel zu einer einzelnen Auslaßöffnung gebracht, wo eine Dosiereinrichtung 17 den Strömungsmittelstrom zu einem nicht dargestellten therapeutischen Inhalationsgerät steuert. Die Strömung der einzelnen Strömungsmittel durch das Regelgerät wird durch eine Ventilanordnung 16 gesteuert, vergl. Fig„2 ,

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die in Abhängigkeit von der Steuereinrichtung 18 arbeitet, verglo Figo3, um Strömungsmittel genau zur Aualaßöffnung zu liefern, wo die Dosiereinrichtung 17 ein genaues Mengenverhältnis der von der Bedienungsperson des Inhalationsgeräts gewünschten Strömungsmittelmischung lieferte

Mehr ins Detail gehend besteht das in Figd gezeigte Strömungsmitte lregelgerät aus einem Gehäuse 20 mit einer ersten EinlaßöffnuHg 22 und einer zweiten Einlaßöffnung 24· Die Einlaßöffnung 22 ist über einen Kanal 26 mit einer Steuereinrichtung 18 verbunden, vergl· Fig»3 und 5«,

Die im Gehäuse 20 angeordnete Steuereinrichtung 18 besteht aus einem mit einer Raste 30 versehenen Einstellgriff 28«, Die Raste 30 steuert die lage einer Kugel 32, die versohiebbar einen mit 0-Ringen abgedichteten Kolben 34 in einer ^Bc
η en

Der verschiebbare Kolben wird durch eine sich an der mit einem Edelstein versehenen Öffnung 38 abstützenden Feder gegen eine Kugel 32 gedrückt. In der in Figo3 gezeigten Stellung kann das Strömungsmittel frei an dem auf dem Kolben 34 angeordneten O-Ring 35 vorbei in einen Kanal 42 strömen, der in Verbindung mit einer Meßkammer 44 steht. Die Meßkammer 44 ist ihrerseits über einen genuteten Kanal 46 mit einzelnen Membranen 50 und 52 eines Ventilbetätigungsmechanismus * 16 verbunden.

In Fig_o3 ist erkennbar, daß in der Meßkammer 44 eine Membran 54 angeordnet ist, die die Meßkammer in eine Strömungami tteldrupkkammer 56 und in eine atmosphärische Kammer 58 teilt. Ein Sitzglied 60 ist auf der Seite der Strömungsmitteldruckkatamer 56 an der Membran 54 befestigte Eine Feder 61 liegt an der inneren Seite einer im Gehäuse 20 gehal-

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3_Qhrung 36 bewegt, die neben der mit. dem₇Kanal 26 verbundeien und mit einem Edelstein versehenen' Öffnung 38 liegt.

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tenen Kappe 59 auf und erstreckt aioh gegen die Membran 54, um das Sitzglied 60 gegen einen vom Gehäuse 20 getragenen Kugelmechaniamua 64 zu drücken. Eine feder 63 umgibt einen Sohaft 62 des Kugelmeohanismus'64, um ihn gegen daa Sitzglied 60 zu drüoken. Eine an der Kappe 59 angebaute Stange 66 eratreckt sich mittig in eine öffnung 65, zur Bildung einer Führungsfläohe für daa Sitzglied 60. Die Stange 66 begrenzt zusätzlich die axiale Bewegung dea Kugelmechaniamua* 64 in der Strömungamitteldruckkammer 56. Umgebende Öffnungen 68 sind radial um die Stange 66 herum verteilt, um den atmosphäriachen Druck auf eine Strömungswegkammer 58 einwirken zu lasseno

Stromabwärts von der mit einem Edelstein versehenen Öffnung ist angrenzend an eine Ringnut 72 auf dem verschiebbaren Kolben 34 eine atmosphärische öffnung 70 vorgesehen. Die öffnung 70 aohafft einen Aualaß für den inneren Strömungsmitteldruck, wenn die O-Ringdichtung einen Strömungsmittelstrom duroh den Einlaß 38 verhindert, um den über den beweglichen Wänden oder Membranen 50 und 52 herrschenden Druok ins Gleichgewicht zu bringen.

Wenn das Steuerglied 28 in die in Pig.1 gezeigte "Ein"-Stellung gebracht wird, wird Strömungsmitteldruck vom Einlaß 22 duroh den Kanal 26, durch die mit einem Edelstein versehene öffnung 38 in die Strömungsmitteldruckkammer 56, in den Kanal 46, zur ersten und zweiten Steuerkammer 64 (nur die erste Kammer ist in Fig.2 gezeigt) geleitet, um das Steuerventil 16 zu betätigen.»

Die Steuerventile 16 für die getrennten Einlaßöffnungen und 24 sind identisoh. Aus diesem Grund wird der S_Qhnitt 2-2 duroh die Einlaßöffnung 22 vollständig beschrieben,

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wenn auoh die Beschreibung in gleicher Weise auf den Schnitt A-A durch die Einlaßöffnung 24 in fig.1 anwendbar wäre.

Das in Pig.2 gezeigte Steuerventil 16 besteht aus einem Raum 78 im Gehäuse 20 mit einer inneren Lagerwand 80. Längs der inneren Wand ist eine bewegbare Wand oder eine Membran 50 verbunden. Die Membran 50 teilt den Raum 78 in eine Steuerkammer 84 und eine Strömungsmittelkammer Ein Halter 92 für das Steuerventil 16 ist mit der tragenden Wand 80 Irerbunden. Ein Hebelarm 96 ist mittels eines Lagerbolzens 94 drehbar auf dem Halter 92 angeordnet.

Eine leder 98 wird gegenüber der bewegbaren Wand oder der Membran 50 vom Hebelarm 96 getragen. Die Feäer 98 ist mit der Lagerwand 80 verbunden und hält den Hebelarm 96 in Eingriff mit der Membran 50„ Am anderen Ende des Hebelarms befindet sich ein versohiebbarer Kolben 100, der in einer von der Lagerwand 80 getragenen Hülse 102 geführt ist. Entlang einem Ende des bewegbaren Kolbens 100 befindet sich eine Dichtung 104» die von einer Feder 103 in Sitzeingriff mit einer öffnung 82 vorgespannt wird, um den Strömungsmittelstrom von der Einlaßöffnung 22 zu steuern. Anschliessend an die Öffnung 82 befindet sich ein Filter 105, das alle festen Verunreinigungen am Eintritt in die Strömungsmittelkammer 86 hindert.

Die ersten und zweiten Quellen werden mit den ersten und zweiten Strömungsmittelkammern 86 bzw. 87 in Abhängigkeit von der das Steuerventil bewegenden Steuereinrichtung 18 verbunden. Das unter Druck stehende Strömungsmittel aus den ersten und zweiten Kammern wird durch Kanäle 106 und 107 zur Dosiereinrichtung 17 geleitet, vergl» Figo4· Eine Einstelleinrichtung 108 stellt ein mit zwei Stirnseiten

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versehenes Ventil 110 in den genauen prozentualen Anteil von Gas ein, der den entsprechenden Strömungen entnommen wird zur genauen Verteilung an die Auslaßöffnung 12.

Die Stirnseiten 114 und 116 des verschiebbaren Ventilgliedes 110 sind so bearbeitet, daß sie dem am Einstellgriff 108 dargestellten prozentualen Anteil entsprechen, wenn sie mit den Ventilstirnseiten 120 bzw» 122 zusammenarbeiten, um genau die Gfasmenge zu bemessen, die von der ersten Kammer 86 und von der zweiten Kammer 87 zur Einlaßöffnung fließt» Me Auslaßöffnung 12 ist ihrerseits mit einem in Figd dargestellten Meßgerät 113 von bekannter Art verbunden, das genau den Druck angibt, bei dem der Auslaßdruck vom nicht dargestellten therapeutischen Inhalationsgerät entnommen werden soll.

Wenn das Steuergät (Griff) 28 in die "Ein»-Stellung gedreht wird, verschiebt sich die Kugel 32 zurück in die Raste 30. In diesem Pail wird der bewegbare zylindrische Kolben 34 durch die Feder 40 zurückgedrückt und der O-Ring 35 vom Sitz 37 wegbewegt. Strömungsmitteldruck wird dann von der ersten Strömungsmittelquelle durch den Kanal 26 an der mit dem Edelstein versehenen Öffnung 38 vorbei durch den Kanal 42 geleitet und von da zur genuteten Verbindung (Kanal) 460 Wenn der Druck in den Steuerkammern 84 auf die Membranen 50 und 52 wirkt, besteht eine Druckdifferenz zwischen den Steuerkammern 84 und der ersten sowie zweiten Strömungsmittelkammer 86 bzw. 87ο Der über den bewegbaren Membranen 50 und 52 herrschende Differenzdruok besteht so lange, bis er die Kraft der elastischen Feder 98 übersteigt, Während die Membranen 50 und 52 die elastischen Federn 98 zusammendrücken, drehen sioh die Hebelarme 96 um die lagerbolzen 94» Eine Bewegung der Hebelarme 96 bewirkt eine Be-

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wegung des versohiebbaren Kolbens 100 in der Hülse 102, um dem ersten unter Druck stehenden Strömungsmittel zu gestatten, die Feder 105 zusammenzudrücken und die Dichtung 104 von ihrem Sitz abzuheben, damit den ersten und zweiten unter Druck stehenden Strömungsmitteln gestattet wird, in die Strömungssteuerkammern 86 und 87 zu gelangen. Die Strömung in die Steuerkammern 86 und 87 wird solange fortgesetzt, bis sich dieüber den Membranen 50 und 52 herrschenden Kräfte ausgeglichen haben. Wenn der Hebelarm 96 durch die Feder 98 bewegt wird, um wiederum die Dichtung 104 zum Regulieren der duroh den Einlaß 82 kommenden Strömung zu bewegen.

Die Strömung von unter Druck stehendem Strömungsmittel durch die Einlaßbohrung 38 setzt sioh solange fort, bis der Druok in den Steuerkammen 84 einen vorbestimmten Wert erreichte

Dieser über der Membran 54 herrschende vorbestimmte Druck erzeugt eine Druckdifferenz zum Zuaammendrüoken der Feder Ist die Feder 61 zusammengedrückt, dann bewegt sioh die Membran 54nacü. reohts, vergl, Fig.3. In diesem Fall folgt das verschiebbare kugelförmige Glied 64 der Membran 54 so lange nach, bia die Kugel die Stange 66 berührt. Der Sitzmechanismua (Sitzglied) 60 bewegt sich nun vom kugelförmigen Glied 64 weg und läßt den Übersohußdruck in die atmosphärische Kammer 58 und naoh außen durch die umgebenden öffnungen 68 etrömeno Mittels des federnd vorgespannten kugelförmigen Glieds 64 ist es möglich ,dta, die MenbranaB 50 und 52

Druck
erreichenden, / . genau zu steuern, um eine ausgeglichene Strömung von den ersten und zweiten Quellen zu erhalten.

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Wenn 100^ Sauerstoff gewünscht wird, stellt das Einstellglied 108 das Ventil HO ein, wie in Fig.4 dargestellt. Die gesamte Strömung strömt von der ersten Strömungssteuerkammer 86 durch den Kanal 106 am verschiebbaren Ventilglied 110 vorbei und nach außen durch die Auslaßöffnung Wenn ein geringerer Prozentsatz als 100$ Sauerstoff oder irgendeines anderen Strömungsmittels gewünscht wird, dann wird das Einstellglied 108 für die geeignete Mischung eingestellt. In dieser Stellung werden die Strömungsmittelquellen dadurch dosiert, daß sie um die Ventilsitze 120, 122 und die Stirnseiten 114 und 116 herumfließen, bevor sie die Auslaßöffnung 12 erreiohen.

Wird Strömungsmittel durch die Auslaßöffnung 12 gefördert, dann steuert die über den Membranen 50 und 52 herrschende Druckdifferenz genau das Steuerventil 16, damit gleichzeitig die Strömung von den ersten und zweiten Strömungsmittelquellen zu den ersten und zweiten Strömungsmittelkammern und 87 als Punktion der dosierten Strömung gesteuert wird.

Wenn der Einstellgriff der Steuereinrichtung 18 in die •Aus»-Stellung gedreht wird, dann wird der von O-Ringen umgebene Kolben 34 hinunter in die Kammer 36 bewegt. Wird die Strömung von unter Druok stehendem Strömungsmittel von den Kanälen 26 durch die öffnung 38 gehemmt, dann gestattet die kleine Öffnung 70 dem in der Steuerkammer 84 verbleibenden, unter Druok stehenden Strömungsmittel zur Umgebung abzufließen· Befindet sich in der Kammer 84 kein Druck zum Zusammendrücken der Feder 98, so bleibt der vom verschiebbaren Kolben 100 getragene Sitz (Diohtung) 104 in Sitzstellung, um die Strömung von den ersten und zweiten Strömungsmittelquellen zu ihren entsprechenden Strömungs-

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- 11 kammern 86 und 87 abzuschalten.

Mit der die erste Quelle von unter Druck stehendem Strömungsmittel aufnehmenden Einlaßöffnung 22 ist eine hörbare Warneinrichtung 120 verbunden. Die Warneinrichtung 120 hat eine Strömungskammer 122, deren eines Ende mit dem Kanal 26 und deren anderes Ende über einen Kanal 124 mit der Einlaßöffnung 24 verbunden istο Eine erste Feder 126 stößt an der inneren Stirnseite der Strömungskammer neben dem mit dem Kanal 26 verbundenen Ende an, um auf einen ersten, mit einem O-Ring 129 abgedichteten Kolben 128 in der Strömungskammer 122 einzuwirkenü Eine zweite Feder 130 stößt an der inneren Stirnfläche der Strömungskammer neben dem mit dem Kanal 124 verbundenen Ende an, um auf einen zweiten, mit einem OxRing 134 abgedichteten Kolben 132 in der Strömungskammer 122 einzuwirken. Die Federn 126 und 130 drücken die ersten und zweiten Kolben 128 bzwο 132 in die Mitte der Strömungskammer in gegenseitige Berührung, wenn die durch die Einlaßöffnungen 22 und 24 übertragenen Ströniungsmitteldrücke gleich sindc In der Mitte der Strömungskammer 122 befindet sich eine Öffnung 136, die sich in einen Schallraum 138 erstreckt- . Eine im Schallraum 138 angeordnete Zunge 140 liegt zwischen einer Lippe 142 und einer mit der Atmosphäre verbundenen Öffnung 144.

Normalerweise strömt während der Arbeitsperioden das Strömungsmittel durch den Kanal 26, durch die Strömungskammer 122 und in die mit einem Edelstein versehene Öffnung 38 zum Betätigen der druckbelasteten Membranen 50 und 52, die die Strömung in einem von der Bedienungsperson an der Einstelleinrichtung 108 eingestellten Verhältnis steuern. Wenn der entweder von der Einlaßöffnung 22 oder 24 aufgenommene Strömung smittelstrom unter einen vorbestimmten Wert fällt, der duroh die Kraft der Federn 126 und 130 gegeben ist, so wird

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ein hörbares Warnsignal gegeben, um die Bedienungsperson zu alarmieren. Dies tritt ein, wenn entwederdie Feder 126 oder 130 .entweder den Kolben 128 oder 132 an der Öffnung 136 vorbeibewegt, was dem Strömungsmittel gestattet, nach außen in die Schallkammer und an der Zunge 140 vorbeizufließen. Wenn das Strömungsmittel an der Zunge HO vorbeifließt, entstehen Schwingungen, die wahrnehmbare Töne erzeugen, um die Bedienungsperson von einer Betriebsstörung des Strömungsmittelsteuergeräts zu informieren.

Wenn sich die zweite Strömungsmittelquelle vermindert hat, dann werden 100$ des ersten Strömungsmittels mit einem etwas geringeren Enddruck zum Auslaß 12 gefördert, wenn die druckbelasteten Ventile von der ersten Strömungamittelquelle geateuert werden. Wenn sich jedoch die erste Strömungsmittelquelle vermindert hat, dann schaltet das Gerät ab, da das Steuerventill6 nicht öffneto Die Stirnseite der neben der Öffnung 136 liegenden Strömungskammer 122 ist so ausgelegt, daß für den Fall, daß der Strömungsmittelstrom von der zweiten Quelle herrührt, ein intensiverer Ton erzeugt wird, um sofort die Bedienungsperson zu alarmieren, daß die erste Strömungsmittelquelle verbraucht wurde.

Das in Figo6 gezeigte Steuerventil 316 ist so ausgelegt, daß ea gegen das Steuerventil 16 des oben unter Bezugnahme auf Fig.1 und 2 beschriebenen Strömungsmittelateuergeräta ausgetauscht werden kann. Das Steuerventil 316 besteht aus einem Lagerglied 300 mit einem ringförmigen Vorsprung 322, der in eine Öffnung 318 in der lagerwand 80 paßt. Eine zentral im ringförmigen Vorsprung 322 angeordnete gestufte Bohrung 320 erstreckt sich durch das Lager-

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glied 3OO0 Eine scheibenförmige im Gehäuse 20 befestigte ^KaPP^e 3O2 drückt das Lagerglied 300 fest gegen die Wand Ein Kanal 324 verbindet die Einlaßöffnung 22 mit einem vergrößerten Absohnitt 326 der gestuften Bohrung 320. Ein Kolben 328 ist in dem vergrößerten Absohnitt 326 der gestuften Bohrung 320 angeordnet, während ein (am Kolben) befestigter Stössel 330 verschiebbar in dem ringförmigen Vorsprung 322 des Lagerglieds 300 geführt ist. Der Stössel 330 ist seinerseits am Hebelarm 96 befestigte Eine in einer im Kolben 328 angeordneten Bohrung 334 befindliche Dichtung hat eine Stirnseite mit einem Durohmesser, der größer ist als die Öffnung 336 in der soheibenähnlichen Kappe 3O2.

In der in Pig.6 gezeigten geschlossenen Stellung des Steuerventils 316 wird der gleiche am Einlaß 22 herrschende und auf die Dichtung 332 wirkende Strömungsmitteldruck duroh den Kanal 324 auf die Rückseite des Kolbens 328 geleitet. Auf diese Weise muß die Feder 98 beim Einstelen des Hebels 96 zum Bewegen der mit einer Stirnseite versehenen Dichtung 332 gegen die Oberfläche der scheibenförmigen, die Öffnung umgebenden Kappe 302 lediglich die über der Membran 50 herrschende Kraft übersteigen, da die Drücke auf beiden Seiten des Kolbens ausgeglichen sind. Dementsprechend ist beim Öffnen das Steuerventil 316 abhängig von der Beziehung der Membran 50 zur Feder 98. Wenn der über der Membran herrschende Druck ansteigt, wird die Feder 98 zusammengedrückt und bewegt den Hebel um den . Lagerbolzen 94· Wenn sich der Hebel 96 um den Lagerbolzen 94 dreht, verschiebt sich der Stössel naoh rechts, vergl. Figo6c Der auf die Stirnseite der Diohtung 332 wirkende Druok läßt sie dem Kolben naohfolgen und gestattet dem Strömungsmittel durch die Öffnung 336 an ^

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einem ringförmigen Raum 338 vorbei zufließen und in die Strömungsmittelkammer 96, um dem Empfänger im gewünschten Verhältnis in der gleichen Weise wie oben beschrieben zugeteilt zu werden.

Das druckbetätigte Steuerventil 16 arbeitet automatisch als Rückschlagventil für den Rückstrom um einen zurückströmenden Druck von der ersten zur zweiten Quele zu verhindern, wenn ein Luftdruck nicht vorhanden oder nicht angeschlossen ist.

Ein einfacher Fachmann für die oben genannte Vorrichtung könnte es als naheliegend betrachten, mit einer Vielzahl von Grasen zu arbeiten, von denen jedes von der gleichen ersten Druckmittelquelle gesteuert wird, um gleichzeitig einen Ventilmechanismus zu betätigen, der den Zufluß der Gasquelle zu einer Auslaßöffnung im Verhältnis zur gewünschten Mischung steuert.

Patentansprüche:

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Claims

The Bendix Corporation 28. Jan. 1972

(anwaltsakte M-1904)

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Patentansprüche

Θ Strömungsmittelregelgerät, bestehend aus einem Gehäuse mit einer ersten und einer zweiten Kammer, wobei die erste Kammer über eine erste Einlaßöffnung mit einer ersten unter Druck stehenden Strömungsmittelquelle verbunden ist und die zweite Kammer über eine zweite Einlaßöffnung mit einer zweiten unter Druck stehenden Strömungsmittelquelle verbunden ist, wobei eine erste bewegbare Einrichtung zum Teilen der ersten Kammer in eine erste Strömungskammer und eine erste Steuerkammer vorgesehen ist, wobei ein mit der ersten Einlaßöffnung verbundenes erstes Ventil auf eine Bewegung der ersten bewegbaren Einrichtung zum Steuern der Strömung von der ersten Strömungsmittelquelle zur ersten Strömungskammer anspricht, wobei ferner eine zweite bewegbare Einrichtung vorgesehen ist zum Teilen der zweiten Kammer in eine zweite Strömungskammer und eine zweite Steuerkammer, wobei ein mit der zweiten Einlaßöffnung verbundenes zweites Ventil, auf eine Bewegung der zweiten bewegbaren Einrichtung zum Steuern der Strömung von der zweiten Strömungsmittelquelle zur zweiten Strömungskammer anspricht, daduroh gekennzeichnet, daß eine Dosiereinrichtung (17) zum Steuern des Strömungsmittelstroms von der ersten Strömungskammer (86) und der zweiten Strömungskammer (87) zu einer Einlaßöffnung (12) im Gehäuse in einem vorherbestimmten Verhältnis vorgesehen ist, daß eine Steuereinrichtung (18) zum Aufrechterhalten eines gleich großen Strömungsmitteldrucks in der ersten Steuerkammer (84) und der zweiten Steuerkammer zum Erzeugen eines Differenzdrucks über der ersten (5C) und der zweiten (52) bewegbaren Einrichtung vorge-

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sehen ist, um ein gleichzeitiges Arbeiten des ersten (16) und zweiten Ventils zu bewirken«,

Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chn e t, daß jedes der ersten (16) und zweiten Ventile einen Hebelarm (96) aufweist, der in einem Abstand vom ersten Ende am Gehäuse befestigt ist, wobei das andere Ende des Hebelarms (96) an die bewegbare Einrichtung (50, 52) anstößt, daß ein Verschlußglied (1OO) neben der Einlaßöffnung am ersten Ende befestigt ist, daß eine Feder (98) mit dem Hebelarm (96) verbunden ist, um das Verschlußglied (100) gegen einen um die Einlaßöffnung herum angeordneten Sitz (1O4) zu drücken, bis die über der beweglichen Einrichtung (50, 52) herrschende Druckdifferenz ausreicht, um das andere Ende des Hebels (96) zu betätigen und hierdurch die Feder zusammenzudrücken, wodurch der zweiten Strömungsmittelquelle gestattet wird, durch die Einlaßöffnung zu strömen.

Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzei chn e t, daß eine Dosiereinrichtung (17) zwei Kanäle (106, 107) aufweist, die die erste (86) und zweite (87) Strömungskammer mit der Auslaß Öffnung (12) verbinden, daß ein mit zwei Stirnseiten sehenes Ventilglied (110) verschiebbar zwischen den zwei Kanälen (1O6, 107) angeordnet ist, und daß ein Einstellglied (1O8) zum Einstellen des mit zwei Stirnseiten versehenen Ventilglieds vorgesehen ist, zum Steuern des Anteils der ersten und zweiten unter Druck stehenden und vom Auslaß aufgenommenen Strömungsmittelquellen.

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Anordnung nach A_nspruch 3» dadurch g e k e η η ζ ei chn e t, daß die Steuereinrichtung (18) einen dritten mit dem ersten Einlaß (22) verbundenen Kanal (26, 42) aufweist sowie ein drittes im dritten K_anal angeordnetes Ventil (64) aufweist, zum Steuern der Strömung von der ersten Strömungsmittelquelle zu dec ersten(84) und zweiten oteuerkamirer, daß das dritte Glied (64) eine Meßkammer (44) aufweist, daß eine Membran (54) die Meßkammer in eine Strömungsmitteldruckkammer (56) und eine atmosphärische Kammer (58) teilt, daß ein Sitz (60) eine Öffnung in der Membran (54) umgibt, und daß eine Feder (61) den Sitz (60) gegen eine Kugel (64) drückt, um die Strömungsmitteldruckkammer (56) aufsitzen zu lassen, Ms ein vorte stimmt er Inru el. ei reicht .'o'L.

ο Anordnung nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Kanal (26, 42) stromaufwärts vom dritten Ventil (64) eine Öffnung (70) zur Atmosphäre hat, um dem Strömungsmitteldruck in den ersten und zweiten Steuerkammern ein Entweichen zur Atmosphäre zu gestatten, während das dritte Glied (64) einen Strömungsmittelstrom von der ersten Quelle verhindert und hierdurch den über den ersten (50) und zweiten (52) bewegbaren Einrichtungen herrschenden Druck ausgleicht.

6. Anordnung n^ch Anspruch 5, daduroh gekennzeichnet, daß neben der Auslaßöffnung (12) eine Signaleinrichtung (120) angeordnet ist, zur Abgabe einer hörbaren Warnung während der Betriebszeiten mit niedrigem "Druck, der von der ersten (86) und zweiten (87) Strömungskammer aufgenommen wird«

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