DE2403084C2

DE2403084C2 - Flüssigkeitsmengenregler mit Geräuschdämpfungsglied

Info

Publication number: DE2403084C2
Application number: DE2403084A
Authority: DE
Inventors: Wolf-Dieter 5630 Remscheid Keppel
Original assignee: Mannesmann and Keppel & Co Kg 8000 Muenchen De GmbH; Mannesmann and Keppel GmbH and Co KG
Current assignee: Rc Mannesmann Wasserregeltechnik 8036 Her GmbH
Priority date: 1970-12-10
Filing date: 1974-01-23
Publication date: 1985-09-12
Also published as: DE2060751A1; DE2060751C3; DE2403084A1; DE2060751B2

Description

Das Hauptpatent 2060751 betrifft einen Flüssigkeitsmengenregler, bei dem ein auf einer Dichtfläche gleitender elastischer Ring, vorzugsweise ein O-Ring, vom Differenzdruck der durchfließenden Flüssigkeit gegen einen mit Haupt- und Abstütznocken versehenen Kern gepreßt wird, wobei in Abhängigkeit vom zunehmenden Flüssigkeitsdruck die sich zwischen dem elastischen Ring und den Nocken befindlichen Durchlaßöffnungen derart verengt werden, daß die durchfließende Flüssigkeitsmenge konstant gehalten wird.

Neben seiner guten Regelfunktion zeigt der oben beschriebene Flüssigkeitsmengenregler, da er den Flüssigkeitsstrom in eine Vielzahl von feinen Flüssigkeitssträhnen aufteilt, bei Armaturengeräuschpegel-Prüfungen nach DIN 52 218 ein derart günstiges Verhalten, daß in allen bisher vorliegenden Einbaufällen die Geräuschklasse I erreicht werden konnte.
Bei Anordnung des oben beschriebenen Flüssigkeitsmengenreglers in Warmwasser-Durchlauferhitzern zwecks Begrenzung der maximalen Wassermenge zeigte sich jedoch bei Wasserdrücken über 2,5 bar der Nachteil, daß der Gerätebenutzer durch ein über direkten Luftschall übertragenes zischendes Abgießgeräusch gestört wird.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, die das störende Abreißgeräusch mildert und in ein höheres Druckgebiet, zumindest über 6 bar, verlagert.

Dies wird erfindungsgemäß durch ein Geräuschdämpfungsglied erreicht, das einem Flüssigkeitsmengenregler nachgeschaltet ist, wobei das vorzugsweise topfartig ausgebildete Geräuschdämpfunjsglied am Boden eine Prallplatte aufweist, die den Beruhigungsraum zwischen Flüssigkeitsmengenregler und dem Boden des Dämpfungsgliedes in Fließrichtung begrenzt, und sich um die Prallplatte herum auf die Regelwassermenge abgestimmte Austrittsöffnungen befinden, durch welche die geregelte Wassermenge ohne störendes Abgießge-

eo rausch abfließt. Im äußeren Bereich des Bodens des Geräuschdämpfungsgliedes sind ein oder mehrere durch Verbindungsstege unterbrochene Ringspalte bzw. radial gerichtete Schlitze angeordnet, die sich gegebenenfalls in Fließrichtung konisch erweitern. Um den Flüssigkeitsmengenregler je nach Bedarf mit einem Geräuschdämpfungsglied ausstatten zu können, ist dieses durch Einschnitte am Umfang seines zylindrischen Mantels mit elastisch nachgiebigen Widerhaken versehen. Diese

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greifen fiber eine vorstehende Kante des Flüssigkeits- F i g. 3b zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3a

mengenregler-Gehäuses und werden nach Einbau im Ruhezustand, eingespannt in einer Überwurfver-

durch die Aufnahmebohrung gegen Ausklinken abgesi- schraubung,

chert 4a und 4b zeigen Schnitte nach Linie C-D durch

Um eine wirkungsvolle Geräuschdämpfung zu errei- 5 F i g. 3a und 3b.

chen, müssen die Austrittsöffnungen des Geräusch- F i g. 5a bis 6b zeigen eine weiteres Ausführungsbei-

dämpfungsgliedes so ausgelegt sein, daß sie beim spiel des Geräuschdämpfungsgliedes, bei dem die gere-

Durchsatz der Regelwassennenge etwa den gleichen gelte Wassermenge über einen äußeren Ringspalt zwi-

Durchflußwiderstand erzeugen, wie der vorgeschaltete sehen dessen Mantel und seiner Aufnaiimebohrung aus-

Flüssigkeitsmengenregler, wenn dieser sich noch nicht 10 fließt, in sinngemäßer Ergänzung zu den F i g. 3a bis 4b.

in Regekicllung befindet, aber schon 90% der Regel- Das Geräuschdämpfungsglied 1 (Fig. la bis 2b) ist

Nennwassermenge durchgesetzt werden. mit seinem Mantel 11 auf den Flüssigkeitsmengenregler

In gewissen Einbaufällen ist es jedoch erwünscht, um 2 aufgesteckt Im Boden 12 des Geräuschdämpfungs-

schon bei verhältnismäßig niedrigem Wasservordruck gliedes 1 befinden sich rund um die Prallplatte 13 durch

die Regelwassermenge durchsetzen zu können, den 15 Verbindungsstege 14 unterbrochene Ringplatte 15

Durchflußwiderstand des Geräuschdämpfungsgliedes (Fig. la und 2a) bzw. radial gerichtet Schlitze 16

im niedrigen Wasserdruckbereich so gering wie möglich (Fig. Ib und 2b). Die zylinderförmige Einheit des Ge-

zu halten. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, räuschdämpfungsgliedes 1 und des Flüssigkeitsmengen-

daß auf einer in der Mitte des Bodens vorgesehenen regiere 2 stützt sich in der Aufnahmebohrung 31 der

Überhöhung eine elastische Prallplatte angeordnet ist, 20 Überwurfverschraubung 3 auf der Auflagefläche 32 ab

unter der sich verhältnismäßig große Ausflußöffnungen und wird auf der Gegenseite durch den Dichtring 33

befinden, durch die bis zu einem Wasservordruck von abgedichtet

0,5 bar die von dem Regler freigegebene Wassermenge Bei dem in F i g. 3a bis 4b dargestellten Ausführungsfast ohne Druckverlust abfließen kann. Weiterhin ist es beispiel ist das Geräuschdämpfungsglied 4 an seinem erforderlich, daß bei höher werdendem Fließdruck die 25 Mantel 41 mit elastisch nachgiebigen Widerhaken 41' elastische Prallplatte in entsprechend zunehmendem versehen, die sich an einer vorstehenden Kante 51' des Maße die unter ihr liegenden Ausflußöffnungen ver- Flüssigkeitsmengenregler-Gehäuses 51 einhängen und deckt, sodaß bei einem Wasserdruck über 2 bar nur durch Einbau der FIüssigkeitsmengenregler-Geräuschnoch die außenliegenden Schlitze geöffnet sind, deren dämpfungsglied-Kombination 4— 5 in die Aufnahme-Gesamtquerschnitt in Beziehung zur Regelmenge so 30 bohrung 61 der Überwurfverschraubung 6 gegen Ausausgelegt ist daß das Abreißgeräusch erst bei pinem klinken abgesichert werden (F i g. 3b). Auf dem Boden Flüssigkeitsdruck über 6 bar in wesentlich gemilderter 42 des Geräuschdämpfungsgliedes 4 ist eine Überhö-Form auftritt hung 47 vorgesehen, auf deren Aufnahmestift 47' eine

Um zu vermeiden, daß die elastische Prallplatte schon elastische Prallplatte 48 aufgesteckt ist, die durch den

bei zu niedrigem Wasservordruck die unter ihr liegen- 35 übergreifenden Kern 52 des Flüssigkeitsmengenreglers

den Durchflußöffnungen abschließen kann, werden ge- 5 fest eingespannt wird. Unter der elastischen Prallplat-

gebenenfalls zwischen diesen halbkugelförmige Nocken te 48 sind im Boden 42 des Geräuschdämpfungsgliedes 4

vorgesehen, wodurch sichergestellt werden kann, daß verhältnismäßig große Durchflußöffnungen 49 und wei-

erst bei einem Wasserdruck über 0,5 bar das Verschlie- ter außen, nicht von der elastischen Prallplatte ver-

ßen der Durchflußöffnungen unter der Prallplatte ein- 40 schließbar, radial gerichtete Schlitze 46 angeordnet,

setzt. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel F i g. 5a rei-

Eine besonders wirksame Geräuschdämpfung kann chen die Schlitze zwischen den Widerhaken 7V des Ge-

dadurch erreicht werden, wenn die vom Regler freige- räuschdämpfungsgliedes 7 so weit nach unten, daß

gebene Wassermenge statt durch Schlitze im Boden des Durchlaßöffnungen 71" im Mantel 71 frei werden. Der

Geräuschdämpfungsgliedes durch Schlitze in seinem 45 zwischen der Aufnahmebohrung 61 und dem Außen-

Mantel über den zwischen dem Mantel und seiner Auf- durchmesser des Mantels 71 entstehende Ringspalt 72

nahmebohrung gebildeten Ringspalt ausfließt Eine wei- kann durch konisches Absetzen 73 des Mantels 71 um

tere Verbesserung der Geräuschdämpfung wird er- einen Winkel von ca. 8° erweitert werden. Weiterhin

reicht, wenn sich der oben beschriebene Rir.gspalt durch können unter der elastischen Prallplatte 48 zwischen

konisches Absetzen des Mantels um einen Winkel von 50 den Durchflußöffnungen 79 halbkugelförmige Nocken

ca. 8° diffusorartig erweitert 77 vorgesehen werden, um gegebenenfalls sicherzustel-

Das Geräuschdämpfungsglied nach der Erfindung ist len, daß erst bei einem Wasserdruck über 0,5 bar das

nachstehend an drei Ausfuhrungsbeispielen unter Be- Abschließen der Durchflußöffnungen 79 beginnt

zugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Wirkungsweise des gemäß Fig. la bis 2b be-

F i g. la zeigt einen Schnitt durch das mit einem Flüs- 55 schriebenen Erfindungsgegenstandes ist folgende:

sigkeitsmengenregler gekuppelte Geräuschdämpfungs- das in Pfeilrichtung in den Flüssigkeitsmengenregler 2

glied, dessen Austrittsöffnungen als Ringspalte ausge- einströmende Wasser verläßt diesen durch die von dem

bildet sind. O-Ring 21 gebildeten Regelöffnungen 22 in feinen,

Fig. Ib zeigt einen Schnitt durch das Ausführungs- scharf gerichteten Strähnen, die in dem Stauraum 17

beispiel, bei dem die Austrittsöffnungen als radial ge- 60 zwischen Flüssigkeitsmengenregler 2 und Prallplatte 13

richtete Schlitze ausgebildet sind, eingespannt in eine zur Beruhigung kommen. Über die Ringspalte 15

Überwurfverschraubung. (F i g. la bzw. 2a) oder die Schlitze 16 (F i g. Ib bzw. 2b)

F i g. 2a und 2b zeigen Schnitte nach Linie A-B durch kann das Wasser nun, ohne störendes Abreißgeräusch

Fig. la und 1 b. zu verursachen, aus dem Geräuschdämpfungsglied 1 ab-

F i g. 3a zeigt einen Schnitt durch ein mit einem Flüs- 65 fließen.

sigkeitsmengenregler gekuppeltes Geräuschdämp- Bei dem in Fig.3a bis 4a dargestellten Geräusch-

fungsglied, das mit einer elastischen Prallplatte verse- dämpfungsglied 4 treffen die aus dem Flüssigkeitsmen-

hen ist, im Regelzustand. genregier 5 ausgetretenen Wassersträhnen auf die ela-

stische Prallplatte 48. Diese ist stärke- und shorehärtemäßäg so ausgelegt, daß sie sich bei niedrigem Wasservordruck (unter 0,5 bar) von dem mit nur geringer Strömungsenergie aus dem Flüssigkeitsmengenregler 5 austretenden Wasser noch nicht verformen bzw. nach unten biegen läßt, sodaß die unter der elastischen Prallplatte 48 liegenden, verhältnismäßig großen DurchfluS-öffnungen 49 voll offen bleiben (F i g. 3b) und somit die durchgesetzte Wassermenge fast ohne Druckverlust das Geräuschdämpfungsglied 4 durchfließen kann. Steigt der Wasservordruck über 0,5 bar an, dann wird die elastische Prallplatte 48 durch das mit entsprechend größerer Strömungsenergie auf treffende Wasser gegen die Durchflußöffnungen 49 bewegt, die sich bei einem Wasservordruck von ca. 2 bar durch den nun zusätzlich wirkenden Differenzdruck völlig verschließen (F i g. 3a). Mit weiter steigendem Wasserdruck zeigt das Geräuschdämpfungsglied 4 das gleiche Verhalten, wie es zuvor beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. la bis 2b erläutert wurdr.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.5a bis 6b fließt das vom Flüssigkeitsmengenregler 5 freigegebene und von der elastischen Prallplatte 48 (wie zuvor beschrieben) gesteuerte Wasser bei einem Wasservordruck über 2 bar nur durch den Ringspalt 72 ab. In diesen gelangt es über die Durchlaßöffnungen 71", die zwischen den Widerhaken 71' entsprechend weit nach unten gezogen sind. Aus dem Ringspalt 72 wird das Wasser, begünstigt durch eine diffusorartige Erweiterung 78, selbst bei höchsten Wasserleitungsdrücken ohne störendes Abreißgeräusch austreten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

35 40 45

55 60

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Claims

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitsmengenregler, dessen elastisch verformbarer Ring, der einen profilierten Kern umschließt, in Abhängigkeit vom Druck der an ihm vorbeiströmenden Flüssigkeit zu deren Mengenregelung Durchlaßöffnungen, die von dem profilierten Kern gebildet werden, verengt, der elastische Ring (7,10 oder 12) zwecks geringster Gleitreibung lediglich mit Linienberührung auf einer waagerechten Dichtfläche (53) auf- bzw. an einer zylindrischen Dichtfläche (143) anliegt, und die Dichtflache rechtwinklig gegen den ihr zugeordneten profilierten Kern (51 bzw. 13) gerichtet ist, so daß beim Durchströmen der zu regelnden Flüssigkeit unter dem Einfluß des hierbei entstehenden Differenzdruckes der elastische Ring sich bei geringster Gleitreibung auf der Dichtfläche (53 bzw. 143) gegen die von dem profilierten Kern gebildeten Durchlaßöffnungen (9 bzw. 131) zwecks Regelung der durchströmenden Flüssigkeit bewegt nach Patent 20 60751, dadurch gekennzeichnet, daß ein Geräuschdämpfungsglied aus elastisch verformbarem Material dem Flüssigkeitsmengenregler (2,5) nachgeschaltet ist, wobei das vorzugsweise topfartig ausgebildete Geräuschdämpfungsglied (1,4,7) an seinem Boden (12,42) eine Prallplatte (13,48) aufweist, die den Beruhigungsraum (17) zwischen Flüssigkeitsmengenregler und dem Boden des Geräuschdämpfungsgliedes in Fließrichtung begrenzt, und daß sich rings um die Prallplatte auf die Regelwassermenge abgestimmte Austrittsöffnungen (15,16,46 u. 72) befinden, durch welche die geregelte Wassermenge ohne störendes Abrißgeräusch abfließt

2. Geräuschdämpfungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen als ein oder mehrere durch Verbindungsstege (14) unterbrochene Ringspalte (15) bzw. radial gerichtete Schlitze (16,46) ausgebildet sind, die sich im äußeren Bereich des Bodens (12,42) befinden.

3. Geräuschdämpfungsglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringspalte (15, 72) bzw. Schlitze (16,46) in Fließrichtung eine konische Erweiterung aufweisen.

4. Geräuschdämpfungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mit dem oberen Ende seines zylindrischen Mantels (11) über das Gehäuse des Flüssigkeitsmengenreglers (2) greift

5. Geräuschdämpfungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einschnitte am Umfang des zylindrischen Mantels (41, 71) elastisch nachgiebige Widerhaken (4Γ, 7Γ) entstehen, welche durch die entsprechend angepaßte Aufnahmebohrung (61) gegen Ausklinken abgesichert werden.

6. Geräuschdämpfungsglied nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer in der Mitte des Bodens (42) vorgesehenen Überhöhung (47) eine elastische Prallplatte (48) angeordnet ist, unter der sich verhältnismäßig große Ausflußöffnungen (49,79) befinden, durch die bis zu einem Wasservordruck von 0,5 bar die von dem Flüssigkeitsmengenregler (5) freigegebene Wassermenge fast ohne Druckverlust abfließen kann.

7. Geräuschdämpfungsglied nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei höherer werdendem Fließdruck die elastische Prallplatte (48) in entsprechend zunehmendem Maße die unter ihr liegenden Ausflußöffnungen (49,79) verdeckt, so daß bei einem Wasserdruck von 2 bar nur noch die außenliegenden Schlitze (46) geöffnet sind.

8. Geräuschdämpfungsgüed nach Anspruch 6 und

7, dadurch gekennzeichnet, daß auf seinem Boden zwischen den Ausflußöffnungen (79) unter der elastischen Prallplatte (48) halbkugelförmige Nocken (77) angeordnet sind.

9. Geräuschdämpfungsglied nach Anspruch 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Schlitze (71") seines Mantels (71) strömende Wasser über den zwischen dem Mantel (71) und seiner Aufnahmebohrung (61) gebildeten Ringspalt (72) ausfließt

10. Geräuschdämpfungsgüed nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ringspalt (72) durch konisches Absetzen (73) des Mantels (71) um einen Winkel von ca. 8° diffusorartig erweitert