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Druckminderventil Die Erfindung betrifft ein Druckminderventil mit
einem einen Zufluss- und einen Abflusskanal aufweisenden Ventilgehäuse, in dem zur
Einstellung des gewünschten Arbeitsdruckes ein federbelastetes Ventilglied mittels
eines Drehgriffes relativ zu einem Ventilsitz verstellbar ist und mit einem feststehenden
Druckmessgerät zur Anzeige des eingestellten Arbeitsdruckes.
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Bei Druckminderventilen der eingangs beschriebenen Art ist das zur
Druckanzeige dienende Druckmessgerät entweder direkt am Ventilgehäuse angebaut oder
vom letzteren unabhängig installiert was in der Regel dann vorgenommen wird, wenn
solche Druckminderventile
z.B, in Schalttafeln einzubauen sind.
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Während unmittelbar am Ventilgehäuse angebaute Druckmessgeräte dadurch,
dass sie vom Gehäuse wegstehen, leicht beschädigt werden können, ist für die Montage
von in Haltern oder Schalttafeln unabhängig vom Druckminderventil zu installierenden
Druckmessgeräten in solchen Trägern eine spezielle Montageöffnung einzubringen.
Ausserdem ist eine lecksichere Verbindung zwischen dem betreffenden Anschluss des
Ventilgehäuses und der Druckmessvorrichtung herzustellen.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Druckminderventil
der gattungsgemässen Art zu schaffen, durch dessen Konstruktion die mit der Anordnung
des Druckmessgerätes in Kauf zu nehmenden Nachteile der oben beschrieb-enen bekannten
Ventilkonstruktionen vermieden sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch
gelöst, dass der Drehgriff durch einen Drehknopf gebildet ist, der eine das Druckmessgerät
aufnehmende, zentrale Ausnehmung aufweist. Bei einem derart konzipierten Druckminderventil
bildet damit das Druckmessgerät gewissermassen einen Bestandteil des zur Ventileinstellung
dienenden Drehknopfes,so dass es als leicht beschädigbarer Anbau nicht mehr in Erscheinung
tritt und bei einem Ventileinbau in Haltern und Schalttafeln nicht extra montiert
und mit dem Ventilgehäuse verbunden werden muss.
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Durch die Erfindung konnte damit ein Druckminderventil geschaffen
werden, dessen Druckmessgerät bei der Ventilmontage
im Hinblick
auf dessen Anordnung im Raum bzw. Plazierung an Trägern keine besondere Aufmerksamkeit
gewidmet werden muss.
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Günstigerweise wird man das vorzugsweise konvex gewölbte Abdeckglas
des Druckmessgerätes über die Stirnfläche des Drehknopfes vorstehen lassen, um dadurch
zu verhindern, dass sich im Randbereich des Abdeckglases Schmutz absetzen kann.
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Sofern es sich hierbei um ein Druckminderventil handelt, dessen Ventilglied
in bekannter Weise zu seiner Einstellung mit einem Regelkolben zusammenwirkt, der
seinerseits unter Zwischenschaltung einer Druckfeder mit Hilfe des Drehknopfes axial
verstellbar ist, so ergibt sich eine vorteilhafte Konstruktion, wenn das Druckmessgerät
auf das eine Ende einer im Ventilgehäuse koaxial zum Drehknopf angeordneten, hohlen
Trägersäule aufgesetzt ist, deren anderes Ende den Ventilsitz bildet, wenn der zur
Einstellung des Ventilgliedes dienende und in einem Zylinder geführte Regelkölben
samt Druck feder auf der Trägersäule axial verstellbar angeordnet ist und wenn das
Ventilglied mit einem Schaft in die Trägersäule eingreift und über einen die letztere
quer durchdringenden und in Achsrichtung der Trägersäule beweglichen Mitnehmer mit
dem Regelkolben zusammenwirkt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist hierbei der Drehknopf mit
einem Gewindeschaft im Ventilgehäuse geführt, der einen den Regelkolben und die
Druckfeder aufnehmenden# auf der Seite des Druckmessgerätes geschlossenen, von der
Trägersäule durchdrungenen und mit dem lIinterdruckraum des Ventils in Verbindung
stehenden
Führungszylinder bildet. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann
hierbei das Druckminderventil noch mit einer Überdrucksicherung ausgestattet sein,
die Druckluft in die Atmosphäre entweichen lässt, sobald der Druck im Hinterdruckraum
den eingestellten Wert übersteigt. Eine solche Uberdrucksicherung lässt sich bei
einer Ventilkonstruktion der vorstehenden Art in einfacher Weise dadurch schaffen,
dass der Mitnehmer des Ventilgliedes im Mantel eines koaxial zum Regelkolben angeordneten
und an diesem zum Verschliessen von im Regelkolben vorgesehenen Entlüftungsbohrungen
unter Druck anliegenden, ringförmigen Verschlussgliedes gehalten ist und dass der
den Regelkolben führende Zylinder über wenigstens eine im Gewindeschaft angeordnete
Radialbohrung mit der Atmosphäre in Verbindung steht.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Fig.I einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäss ausgebildetes Druckminderventil,
Fig.2 eine Vorderansicht des Drehknopfes dieses Ventils.
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Das gezeigte Druckminderventil besitzt ein quaderförmiges oder zylindrisches
Gehäuse lo, das im Bereich seines einen Endes senkrecht zu seiner Achse einen Zuflusskanal
12 und diesem gegenüberliegend einen Abflusskanal 14 aufweist. Das Gehäuse ist voniseiner
gemäss Fig.l unten liegenden Stirnseite her in
Stufen zylindrisch
aufgebohrt, wobei diese Bohrung insgesamt drei Bohrungsabschnitte 1618,20 aufweist.
Der Bohrungsabschnitt 16 schliesst mit einer ebenen, ringförmigen Bodenfläche 22
ab. Der Bohrungsabschnitt 18, in welchen der Zuflusskanal 12 einmündet, besitzt
ein Innengewinde, in welches eine als Ganzes mit 24 bezeichnete Trägersäule eingeschraubt
ist. Das sich im Bohrungsabschnitt 18 befindende Stirnende dieser Trägersäule definiert
einen Ventilsitz 26 und demgemäss bildet der sich vor diesem Ventilsitz befindende
Teil des Bohrungsabschnittes 18 zusammen mit dem Zuflusskanal 12 einen Vordruckraum.
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Mit 28 ist als Ganzes ein stösselartig ausgebildetes Ventilglied bezeichnet,
das mit einem zylindrischen Schaft 30 in dem den kleinsten Durchmesser aufweisenden
Bohrungsabschnitt 20 druckdicht und verschiebbar geführt ist. An der Stirnfläche
eines im Durchmesser verbreiterten Teiles 32 trägt das Ventilglied eine Dichtung
34, die am Ventilsitz 26 zum Schliessen des Ventils zur Anlage gebracht werden kann.
Mit 36 ist eine im Bohrungsabschnitt 20 angeordnete und auf das Ventilglied 28 wirkende
Druckfeder bezeichnet, die versucht, dasselbe in seiner in Fig.l gezeigten Schliesstellung
zu halten. Das Ventilglied ragt mit einem Schaft 38 mit radialem Abstand in eine
zentrale Bohrung 40 der Trägersäule hinein, der an seinem freien Ende einen diesen
und eine Querbohrung 42 der Trägersäule durchdringenden Mitnehmerstift 44 trägt.
Die Querbohrung 42 hat einen solchen Durchmesser, dass sich der Mitnehmerstift 44
entlang der Längsachse der Trägersäule zur Verstellung des Ventilgliedes 28 eine
vorbestimmte Strecke bewegen kann. Der mit 14 bezeichnete Abflusskanal steht über
eine Verbindungsbohrung 46 mit dem Bohrungsabschnitt 16 und über die Querbohrung
42 sowie
Axialbohrung 4o der Trägersäule mit dem Hinterdruckraum
in Verbindung, der durch den Bohrungsabschnitt 16 zusammen mit den Bohrungen 40,42,46
und dem Abflusskanal 14 gebildet wird. Mit 35 ist ein das Ventilglied von seinem
im Bohrungsabschnitt 20 geführten Endstück her teilweise durchdringender Entlüftungskanal
bezeichnet, über welchen der hinter diesem Ventilendstück liegende Raum zum Zwecke
einer Druckentlastung der Dichtung 34 mit dem Hinterdruckraum verbunden ist.
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Zur Einstellung destrbeitsdruckes dient ein als Ganzes mit 48 bezeichneter
Drehknopf, der beispielsweise aus Kunststoff hergestellt ist,der zur besseren Handhabung
an seinem Aussenumfange mit in regelmässigen Abständen nebeneinander liegenden Vertiefungen
50 ausgestattet ist, in welche die Finger eingreifen können. Dieser Drehknopf ist
auf dem Umfangsbund 52 einer den Bohrungsabschnitt 16 des Ventilgehäuses lo nach
aussen verschliessenden, d.h. in diesen Bohrungsabschnitt eingeschraubten Gewindebüchse
54 drehfest angeordnet. Die Gewindebüchse ist im Bereich des freon Endes ihres Gewindeschaftes
55 mittels einer Ringdichtung/am Umfange des Bohrungsabschnittes 16 druckdicht geführt
Durch Drehen des Drehknopfes wird die Gewindebüchse in den Bohrungsabschnitt 16
hinein- bzw. aus diesem herausgeschraubt. Die Trägersäule 24 durchdringt diese im
Innern als Zylinder 58 ausgebildete Gewindebüchse 54, wobei sie auch deren Büchsenboden
60 durchdringt. Das aus der Gewindebüchse herausragende Endstück der Trägersäule
24 weist ein Innengewinde auf, in das ein am Boden 62 einerals Manometer ausgebildetenDruckmessvorrichtung
64 befestigter Gewindestutzen 66 eingeschraubt ist, d.h. die Trägersäule trägt ein
Manometer, das in einer zentralen Ausnehmung 68 des Drehknopfes 48 mit geringfügigem
radialen Abstand angeordnet ist. Über einenin der Trägersäule angeordneten t axialen
Verbindungskanal 70 wird das Manometer von dem im Hinterdruckraum des Ventiles herrschenden
Arbeitsdruck
zur Druckanzeige beaufschlagt. Wie aus Fig.1 zu ersehen
istr ist dabei die Konstruktion so getroffen, dass in der Schliesstellung des Ventiles
das Abdeckglas 72 des Manometers vorzugsweise über die Stirnfläche des Drehknopfes
vorsteht.
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Dadurch wird verhindert, dass sich im Umfangsbereich des Abdeckglases
Schmutz anlagern kann. In der zylindrischen Bohrung 58 der Gewindebüchse 54 ist
ein ringförmiger Regelkolben 74 das dicht und axial verschiebbar angeordnet, der
ausserdem auf der Trägersäule 24 druckdicht geführt ist. Mit 76 ist ein ebenfalls
auf der Trägersäule angeordnetes Tellerfederpaket bezeichnet, das sich einerseits
am Boden 60 der Gewindebüchse 54 und andererseits am Regelkolben 74 abstützt. Dem
Regelkolben ist koaxial ein sich an dessen freier Stirnfläche abstützendes Verschlussglied
in Form eines Ringes 78 zugeordnet, mit dessen Hilfe im Regelkolben parallel zu
seiner Längsachse angeordnete Entlüftungsbohrungen 80 verschliessbar sind.
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über dieses ringförmige Verschlussglied ist durch den Regelkolben
das Ventilglied 28 axial beweglich, indem dessen Mitnehmerstift 44 mit seinen Enden
in entsprechenden Ausnehmungen dieses ringförmigen Verschlussgliedes 78 gehalten
ist. Unter der Wirkung der auf das Ventilglied 28 wirkenden Anpressfeder 36 und
des Mitnehmers 44 wird auf das ringförmige Verschlussglied 78 in axialer Richtung
ein Druck ausgeübt, so dass dasselbe normalerweise unter Druck an der entsprechenden
Stirnfläche des Regelkolbens 74 zum Verschliessen der Kanäle 80 anliegt, Soll nun
das gemäss Fig.l geschlossene Druckminderventil auf einen bestimmten Arbeitsdruck
eingestellt werden, so ist der
Drehknopf im Uhrzeigersinn zu drehen,
wodurch die Gewindebüchse 54 in den Bohrungsabschnitt 16 des Ventilgehäuses hineingeschraubt
und dadurch über das Tellerfederpaket 76, den Regelkolben 74 und das ringförmige
Verschlussglied 78 eine Kraft auf den Mitnehnehmerstift 44 ausgeübt wirdr der seinerseits
eine Axialverstellung des Ventilgliedes 28 zum öffnen des Ventiles bewirkt. Steigt
aus irgendwelchen Gründen in dem hinter dem Ventilsitz 26 liegenden Hinterdruckraum
der Druck über einen eingestellten Wert an, so wird dieser Druck zunächst am Regelkolben
74 wirksam und verstellt diesen gegen die Wirkung der Tellerfedern, wodurch das
Ventilglied sich in seine Schliesstellung bewegt. Bei einem weiteren Druckanstieg
setzt der Regelkolben seine Bewegung fort, wobei aber der das Verschlussglied 78
tragende Mitnehmerstift 44 seine Lage aufgrund dessen, dass das Ventilglied nunmehr
feststeht, nicht mehr verändern kann, so dass sich der Regelkolben vom Verschluss
glied abhebt, und dadurch die Entlüftungskanäle 80 freigegeben werden, und der im
Hinterdruckraum herrschende Überdruck über diese Kanäle in den hinter dem Regelkolben
liegenden Raum 82 der Gewindebüchse 54 und von dort über eine mit der Atmosphäre
in Verbindung stehende radiale Entlüftungsbohrung 84 abströmen kann. Aufgrund der
Anordnung des Manometers innerhalb des Drehknopfes ist die Möglichkeit der Beschädigung
desselben wesentlich geringer als bei der konventionellen Bauart solcher Druckminderventile.