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Fluidstromregler Die Erfindung bezieht sich auf einen Fluidstromregler
gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
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Bei einem bekannt gewordenen Flüssigkeitsstromregler ist ein Reglergehäuse
in eine Rohrverbindung eingespannt, wobei das Reglergehäuse einen ringförmigen Drosselspalt
für die in ihrer Menge pro Zeiteinheit zu regelnde Flüssigkeit aufweist, der von
einem Rundschnurring abgedeckt werden kann, indem sich dieser an einer Schulter
des Reglergehäuses in Richtung auf den Ringspalt unter dem Wasservordruck bewegen
soll. Durch diese Bewegung des Ringes entsteht eine nicht unbeträchtliche Reibung,
die sich auf die Regel genauigkeit erheblich auswirkt.
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Weiterhin kann man an dem bekannten Wasserstromregler keinen Sollwert
einstellen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Fluidstromregler
der eingangs näher bezeichneten Art eine Gleitreibung bei der Verstellung des Drosselspaltes
zu vermeiden. Weiterhin wird angestrebt, eine Einstellung des Sollwertes für den
Wasserkonstantstromregler vorzusehen. Weiterhin sollen sich etwa bildende Kalkablagerungen
nicht auf die Reglergenauigkeit auswirken.
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Diese Aufgaben werden bei einem Fluidstromregler der eingangs näher
bezeichneten Art erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruchs
angegebenen Merkmale gelöst.
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Durch die Erfindung erhält man einen an beliebiger Stelle, also genauso
in Rohren wie in Armaturteilen z.B. von Gaswasserheizern einsetzbaren Konstantstromregler
einfachster und billigster Bauart, der eine ausreichende Regelgenauigkeit bei minimalen
Herstellkosten aufweist.
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Weitere Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
sind aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Fig. 1 bis
3 der Zeichnungen ersicntlich.
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Es zeigen, Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Längsschnitt,
Fig. 2 eine Variante der Erfindung, gleichfalls in einem
Längsschnitt,
und Fig. 3 ein Regel diagramm.
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In allen drei Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen
Einzelheiten.
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Der erfindungsgemäße Wasserkonstantstromregler gemäß Fig. 1 ist in
einen Wasserschalter, bestehend aus Gehäuseteilen 1 und 2 eingeschraubt, wozu er
einen Bund 3 aufweist, der Teil eines Hohl körpers 4 ist. Dieser Hohl körper 4 besteht
aus einem lsletall- oder Kunststoffspritzteil und hat im wesentlichen zylindrische
Außenform. Er weist einen Innenraum 5 auf, der von einem eindrückbaren Rand 6 hintergriffen
ist. Dieser Innenraum weist rippenartige Vorsprünge 7 auf und endet an einem Ansatz
8, der eine Ausnehmung 9 für ein elastisches Ringglied 10 aufweist. Das Ringglied
10 besteht aus einem Gummiring mit Vierkantquerschnitt.
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An den Ansatz 8 schließt sich ein konischer Teil 11 an, von dem V-förmig
Abströmöffnungen 12 abgehen. Im Bereich der Winkelhalbierenden 13 zwischen den Armen
des V ist eine Gewindebohrung 14 für einen Dorn 15 vorgesehen, der einen Stellschlitz
16 aufweist, und der über eine Rundschnurdichtung 17 im Gehäuse 2 von außen verstellbar
gelagert ist. Der Dorn 15 weist an seiner Vorderseite eine konische Spitze 18 auf,
die mit ihrem anschließenden zylindrischen Teil 19 den Innenraum 5 bzw. den konischen
Teil 11 durchsetzt.
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Während eine Fläche 20 des Ringgliedes in der zugehörigen Ausnehmung
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des Hohl körpers 4 ruht, korrespondiert die andere Axialfläche 21 mit der Unterseite
22 von Rippen 23 eines Profilkörpers 24, der eine zentrale Ausnehmung 25 aufweist.
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Dieser Profilkörper ist ein Kunststoffspritzteil und weist im wesentlichen
Ringform auf, wobei der durchgehende Querschnitt mit 26 bezeichnet ist. Die bereits
erwähnten Rippen 23 stehen sowohl in einem axialen Bereich 27 als auch in einem
radialen Bereich 28 über den Ringquerschnitt 26 vor.
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Während das Axialrippenteil 27 mit dem elastischen Ringglied 10 korrespondiert,
dienen die Radialrippenteile 28 zur Führung des Profilkörpers 24 an den Rippen 7
des Hohl körpers 4.
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In die zentrale Ausnehmung 25 des Profilkörpers ragt die Spitze 18
des Dorns 15. Die Axialrippen 27 setzen sich im inneren Bereich 29 in den Bereich
des konischen Teils 11 des Innenraumes 5 des Hohl körpers 4 fort und bewirken dort
eine Aufteilung des Strahls der durchtretenden Flüssigkeit. Bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 2 ist der Konstantstromfluidregler in eine Rohrverbindung 30 eingefügt
und mittels einer überwurfmutter 31 gehalten, wobei das Bundteil 6 zwischen den
Stoßstellen der Rohre gehalten ist. Der Profilkörper 4 weist bei diesem Ausführungsbeispiel
nicht die Form eines abgesetzten Zylinders gemäß Fig. 1, sondern mehr Kegelform
auf.
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Statt eines elastischen Ringgliedes in Form eines Vierkantringes ist
hier ein Rundschnurring 32 vorgesehen, der in einem Rundbett 33 des Hohl körpers
4 gelagert ist. Das Bett ist hierbei so ausgebildet, daß es sich längs des gesamten
Umfanges des Ringes 32 erstreckt, in der dazu senkrechten Richtung erstreckt es
sich über einen Zentriwinkel von mehr als 900, vorzugsweise nahezu 2700 . Ausgehend
von dem eigentlichen Ringquerschnitt
26 des Profilkörpers 24 ist
wieder die Zentralausnehmung 25 vorhanden, die mit der Spitze 18 des Dornes 15 korrespondiert;
die Rippen 23, die radial und axial über den Querschnitt 26 vorstehen, besitzen
angenäherte Kegelform. Die Umfangsseiten 34 korrespondieren im Bereich der Stelle
35 mit dem Rundschnurri ng 32, die dem Mittelpunkt 36 des Bettes gegenüberliegt.
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Die Funktion des beschriebenen Fluidkonstantstromreglers wird anhand
der Fig. 3 näher erläutert. In den Fig. 1 und 2 ist der drucklose Zustand des Reglers
dargestellt. Steigt nun der Druck in der Fluidzufuhröffnung 37 an, so beginnt ein
Fluidstrom durch diese Uffnung, den Zwischenraum zwischen den Rippen 7, bzw. den
Rippen 23 am elastischen Ringglied 10 bzw.
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32 vorbei in Richtung auf die Abströmöffnungen 12 zu fließen.
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Ein zweiter Teilstrom bewegt sich durch die zentrale Ausnehmung 25
am Spalt 38 zwischen der Ausnehmung und der Spitze 18 des Dornes 15. Die beiden
Ströme sind unabhängig voneinander, wobei der letztgenannte strom durch Verstellen
des Dornes 15 in seiner Größe eingestellt werden kann. Zunächst folgt der resultierende
Wasserstrom etwa proportional dem langsam ansteigenden Vordruck. Steigt der Vordruck
weiter, so wirkt er auf die Oberseite 39 des Profilkörpers und drückt diesen gegen
die Rückstellkraft des elastischen Ringgliedes 10 bzw. 32 in Richtung des abfließenden
Wassers. Hieraus resultiert sowohl eine Verkleinerung des Ringspaltes 38 als auch
des Spaltes. 40 zwischen den Rippen 23, da sich in diesem Bereich das elastische
Ringglied in die Zwischenräume zwischen den Rippen hineindrUckt. Mit weitersteigendem
Vordruck vergrößert sich die Bewegung des Hohl körpers, mit dem
Erfolg,
daß die gebildeten Drosselspalten 38 und 40 verkleinert werden. Als Folge dieser
Drosselspaltverkleinerung nimmt der durchfließende Wasserstrom weiter ab, bis er
stich nahezu auf eine Gerade einpendelt. Gemäß diesen Darlegungen weist die Kurve
in der Fig 3 einen steilen Anstieg 41, einen endepunkt 42 und einen nahezu geraden
Teil 43 auf. Es ist hierbei ersichtlich, daß in diesem Teil 43 der durchfließende
Wasserstrom nahezu unabhängig vom Vordruck P ist.
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Patentanspruche: