DE2435877C2 - Regelventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Regelventil, insbesondere einen Kühlwasser-Mengenregler z. B. für Kälteanlagen, mit einem Gehäuse mit Zulauf und Ablauf, einem in dem Gehäuse angeordneten Hauptventil-Verschlußstück, einem durch einen Impulsgeber betätigbaren Hilfsventil, das über eine erste Feder mit dem Hauptventil-Verschlußstück gekoppelt ist.

Regelventile der vorgenannten Art sind bekannt Nachteilig bei ihnen ist der starke Einfluß des Wasserdruckes auf den Hub des Hauptventiles, d. h. bei gleichem Hub des Hilfsventiles verringert sich der Hub des Hauptventiles mit steigendem Vordruck, was zu einem kleineren Durchsatz trotz höherem Wasserdruck führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Regelventil der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unabhängig von Veränderungen des Druckgefälles am Regelventil ein praktisch konstanter Durchsatz erreicht wird.

Gemäß der Erfindung wird dadurch erreicht, daß eine zweite Feder zwischen dem Impulsgeber und dem Hilfsventil angeordnet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, deren Figur im Schnitt ein Regelventil nach der Erfindung zeigt.

Das dargestellte Ventil hat ein Gehäuse 10 mit einem Zulauf 12 und einem Ablauf 14. In dem Gehäuse 10 ist ein Hauptventil-Verschlußstück 16 angeordnet, das bei der dargestellten Ausführungsform aus einer elastischen Membran besteht, die an ihrem Rand 18 dicht im Gehäuse 10 gehalten ist. Sie wirkt mit einem im Gehäuse ausgebildeten Ventilsitz 20 zusammen, auf dem sie in der gezeigten Stellung aufsitzt.

Über dem Hauptventil-Verschlußstück 16 ist im Gehäuse 10 eine Kammer 22 ausgebildet, die über ein Steigrohr 70, einen Kanal 24, einem mit einem Filter und einer Düse 68 versehenen Einsatz 26 sowie einer Bohrung 27 mit dem Zulauf 12 in Verbindung steht.

Das Hauptventil-Verschlußstück 16 wird daher von oben durch den Zulaufdruck auf seiner Ringfläche 29 von unten ebenfalls durch den Zulaufdruck beaufschlagt

Infolge der Flächendifferens wird das Hauptventil-Verschlußstück 16 durch den Zulaufdruck gegen seinen Ventilsitz 20 gedruckt

In die Kammer 22 ragt ein Hilfsventil hinein, das aus einem Ventilteller 30, einem Ventilkolben 32 und einem Ventilsitz 36 besteht Zwischen dem Ventilteller 30 des Hilfsventiles und der in der Zeichnung oberen Seite des

ίο Hauptventil-Verschlußstückes 16 ist eine Druckfeder 28 angeordnet, die leicht vorgespannt ist Der Ventilkolben 32 des Hilfsventiles ist in einer im Gehäuse sitzenden Büchse 34 abgedichtet geführt, wobei das untere Ende 36 der Büchse 34 einen Ventilsitz für den Ventilteller 30 des Hilfsventiles bildet. Der Ventilkolben 32 ist mittels einer Bohrung 38 druckentlastet

Zwischen dem in der Zeichnung oberen Ende des Ventilkolbens 32 und einer in der Büchse 34 abgedichtet geführten Scheibe 40 ist eine leicht vorgespannte Druckfeder 42 angeordnet .Die Scheibe 40 wird auf ihrer in der Zeichnung oberen Seite durch eine Schraube 44 beaufschlagt, die in eine Scheibe 46 eingeschraubt ist, die sich gegen einen im Gehäuse sitzenden Anschlagring 48 abstützt, gegen den sie von einer Druckfeder 50 angedrückt wird.

Am in der Zeichnung oberen Ende des Gehäuses 10 ist mittels nicht näher bezeichneter Schrauben ein Steuerteil oder Impulsgeber 58 befestigt, der mit einem verschiebbar geführten Stößel 52 versehen ist, dessen in der Zeichnung unteres Ende die Scheibe 46 und damit die Schraube 44 beaufschlagt. Das in der Zeichnung obere Ende des Stößels 52 ist mit einem Faltenbalg 56 verbunden, der über einen Anschluß 54 mit Druck beaufschlagbar ist, so daß er sich gegen die Kraft einer Feder 60 in der Zeichnung nach unten ausdehnen und den Stößel 52 nach unten verschieben kann.

Die Federhärten der beiden Druckfedern 42 und 28 sind aufeinander abgestimmt und entsprechend der gewünschten Federwege gewählt.

Beispielsweise kann der auf die Feder 42 wirkende maximale Hub und damit der Federweg mit zwei Millimeter gewählt werden. Soll dann der Hub des Hauptventil-Verschlußstücks 16 beispielsweise zehn Millimeter betragen, so werden die Federhärten der beiden Federn 42 und 28 im umgekehrten Verhältnis zum Verhältnis der beiden Federwege gewählt, d h. im hier beschriebenen Beispiel ist die Federhärte der Feder 28 ein Fünftel der Federhärte der Feder 42.
Das erfindungsgemäße Ventil arbeitet wie folgt.

Durch den Zulauf 12 strömt das Druckmittel, z. B. Wasser unter die den Hauptventilsitz 20 schließende, abgestützte Membran, die das Hauptventil-Verschlußstück 16 bildet Über das im Zulauf 12 angeordnete Steigrohr 70, den anschließenden Kanal 24, den Einsatz 26 und die Düse 68 sowie die Bohrung 27 strömt das Wasser ferner in die Kammer 22 über dem Hauptventil-Verschlußstück 16. Die Lage des Ventiikolbens 32 ist mittels der Schraube 44, die auf die Feder 42 wirkt, so eingestellt worden, daß das Hilfsventil 30 gerade schließt. Der Ventilkolben des Hilfsventil, ist, wie bereits ausgeführt, druckentlastet und arbeitet daher unabhängig vom anstehenden Wasserdruck. Die Scheibe 46 wird durch die Feder 50 gegen den Anschlagring 48 gedruckt.

Wird nun der Faltenbalg 56 über den Anschluß 54 mit Druck beaufschlagt, so bewegt er gegen die Kraft der Feder 60 den Stößel 52 nach unten, der einerseits über die Scheibe 46, die Schraube 44 und die Scheibe 40 die

Feder 42 beaufschlagt, die die Bewegung des Stößels 52 auf den Ventilkolben 32 überträgt, worauf das Hilfsventil öffnet Das Wasser in der Kammer 22 kann nun am Ventilsatz 36 vorbeiströmen und über einen Ringraum 62 zwischen dem Ventilkolben 32 und der Büchse 34 sowie durch einen im Gehäuse ausgebildeten Kanal 64 zum Ablauf 14 abströmen.

Zwar strömt das Steigrohr 70 ständig Wasser vom Zulauf 12 nach, die entsprechenden Querschnitte im Ablaufbereich sind aber größer gewählt, so daß bei offe- nem Hilfsventil mehr Wasser aus der Kammer 22 abströmen kann als durch das Steigrohr 70 zuströmt

Der Druck in der Kammer 22 fällt somit ab und das Hauptventil-VerschluBstück 16 wird durch den vom Zulauf 12 her anstehenden Druck von seinem Ventilsitz 20 angehoben und geöffnet

Durch das Abheben des Haupiventil-Verschlußstücks 16 und seine Bewegung nach oben wird die Feder 28 zusammengedrückt und die auf den Ventilteller 30 des Hilfsventiles durch die Feder 28 ausgeübte Kraft verstärkt, d. h. das Hilfsventil wird in Richtung auf seine geschlossene Stellung beaufschlagt Mit zunehmender öffnung des Hauptventil-Verschlußstücks 16 wird die Vorspannung der Feder 28 erhöht, bis sie die Vorspannung der Feder 42 annähernd erreicht hat Ist dies der Fall, so ist auch das Gleichgewicht zwischen den Vorspannungen der beiden Federn 42 und 28 annähernd wieder hergestellt und das Hilfsventil ist bis auf einen kleinen Spalt geschlossen, der zur Erhaltung des Kräftegleichgewichts erforderlich ist (bei völlig verschlösse- nem Hilfsventil baut sich der volle statische Druck über dem Hauptventil-Verschlußstück 16 auf, der das Hauptventil-Verschlußstück 16 in Schließrichtung bewegt, dabei öffnet sich jedoch das Hilfsventil wieder, das Kräftegleichgewicht der Federn wird gestört und erzwingt ei- nen Gleichgewichtszustand nahe der Hilfsventilschließstellung).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

40

45

50

60

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Regelventil, insbesondere Kühlwasser-Mengenregler z. B. für Kälteanlagen, mit einem Gehäuse mit Zulauf und Ablauf, einem in dem Gehäuse angeordneten Hauptventil-Verschlußstück, einem durch einen Impulsgeber betätigbaren Hilfsventil, das über eine erste Feder mit dem Hauptventil-Verschlußstück gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Feder (42) zwischen dem Impulsgeber (52, 56) und dem Hilfsventil angeordnet ist

2. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federhärte der zweiten Feder (42) größer ist als die der ersten Feder (28).

3. Regeiventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Feder (42) durch eine Schraube (44) einstellbar ist.

4. Regelventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventil in an sich bekannter Weise über eine Bohrung (38) druckentlastet ist.