DE299696C

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Publication number: DE299696C
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Description

Die Erfindung betrifft ein Druckminderventil, das insbesondere zum Gebrauch bei Atmungsgeräten bestimmt ist. Diese Geräte '. können dabei an sich zu den verschiedensten Zwecken Verwendung finden, also beispielsweise auf dem Lande oder auch bei selbständigen Taucherapparaten verschiedener Art benutzt werden. Bei diesen Atmungsgeräten handelt es sich darum, aus einem Druckbehälter, z. B. einer Sauerstoffflasche, Gas unter einem verminderten Druck in den eigentlichen Atmungskreislauf gelangen zu lassen und bis zur Leerung des Behälters diesem beständig eine bestimmte, an sich verschieden einstellbare Gasmenge zu entnehmen.The invention relates to a pressure reducing valve which is particularly intended for use in breathing apparatus. These devices '. can be used for a wide variety of purposes, for example in the country or in independent diving apparatus of various types. In these respiratory devices, it is a matter of a pressure vessel, for. B. an oxygen cylinder to let gas under a reduced pressure in the actual breathing circuit and until the container is emptied to constantly remove a certain amount of gas that can be adjusted in different ways.

Zur Erzielung dieses Zweckes ist gemäß der Erfindung die Einrichtung so getroffen, daß zwei Membranen vorgesehen sind, die einen Raum einschließen. Beide Membranen stellen mit ihrer einen, dem Hohlraum zugekehrten Fläche unter dem Einfluß des in diesem herrschenden herabgesetzten Druckes. Auf die Außenfläche der einen Membran wirkt der Innendruck des Gerätes und auf die Außenfläche der anderen Membran der Druck des umgebenden Mediums, beispielsweise der Luft oder des Wassers. Die unter dem Einfluß des Innendruckes des angeschlossenen Gerätes stehende Membran regelt dabei die Ausströmungsöffnung für das in den Hohlraum gelangende reduzierte Gas, während die andere unter dem Einfluß eines Außendruckes stehende Membran die Einströmung steuert. Dieser Außendruck kann dabei air sich gleichbleibend oder .auch wechselnd sein, je nach den verschiedenen Verwendungsfällen.To achieve this purpose, the device is made according to the invention, that two membranes are provided which enclose a space. Both membranes place with their one surface facing the cavity under the influence of the in this prevailing reduced pressure. On the outer surface of one membrane the internal pressure of the device acts and the pressure acts on the external surface of the other membrane the surrounding medium, for example air or water. The ones under the influence the internal pressure of the connected device regulates the outflow opening for the into the cavity reaching reduced gas, while the other under the influence of an external pressure standing membrane controls the inflow. This external pressure can be air constant or alternating, depending on the different use cases.

Zweckmäßig kann die Steuerung, die durch die beiden Membranen bewirkt wird, unter sich derart Unterschiedlich wirksam sein, daß die Ausströmungsöffnung unmittelbar, die Einströmungsöffnung dagegen mittelbar derart gesteuert werden, daß eine Nacheilung dieser letzteren Steuerung gegen die erstere stattfindet. Dadurch wird bewirkt, daß das im Verfolg der Steuerung auftretende abwechselnde Vergrößern und Verkleinern der Durchflußquerschnitte nicht gleichzeitig erfolgt:The control that is effected by the two membranes can expediently under be so differently effective that the outflow opening immediately, the Inflow opening, however, can be controlled indirectly in such a way that there is a lag this latter control takes place against the former. This causes the alternating enlargement and reduction of the Flow cross-sections are not carried out at the same time:

Auf der Zeichnung ist in der Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Fig. 2 zeigt einen Schnitt in Richtung A-A der Fig.-i.In the drawing, an embodiment of the invention is illustrated in FIG. 1. Fig. 2 shows a section in the direction AA of Fig.-i.

ι ist der Abschlußstützen des Druckminderventiles, der unter Verwendung· einer Überwurfmutter 2 an den nicht, dargestellten Druckgasbehälter angeschlossen ist. In dem Stutzen befindet sich eine Bohrung 3, auf deren oberen Teil die Abschlußplatte 4 sich auflegt. Die Platte ist in einen zylindrischen Führungskörper 5 eingelassen, der sich in der Einströmungskammer mit Zwischenraum auf- und abbewegen kann und der an seinem oberen Ende einen einstellbaren Schraubenbolzen 6 trägt, mittels dessen die Hubhöhe des Ventiles verändert werden kann. Über diesen Bolzen ruht in einer im Gehäuse 10 drehbaren Achse 9 ein Stift 7, der mit dem gebogenen, auf das eine Ende der Achse 9ι is the end support of the pressure reducing valve, using a union nut 2 on the not shown Pressurized gas container is connected. There is a bore 3 in the connecting piece the upper part of which the end plate 4 rests. The plate is in a cylindrical shape Guide body 5 let in, which is located in the inflow chamber with a gap. and can move away and an adjustable screw bolt at its upper end 6 carries, by means of which the lift height of the valve can be changed. Above this bolt rests in a rotatable in the housing 10 axis 9, a pin 7, which with the curved, on one end of the axis 9

aufgesetzten Winkelhebel 8 zusammen einen Doppelhebel 7, 8 bildet. Der Drehkörper 9 ist in dem seitlichen Gehäuse 10, welches mit einer seitlichen Verlängerung den Raum über dem Ventil 4 abschließt, gasdicht, aber beweglich gelagert. Der Arm 8 ragt durch eine Öffnung 11 in den Ventilkörper hinein und trägt eine Platte 23, die in der oberen Ventilkammer senkrecht beweglich gelagert ist.attached angle lever 8 together form a double lever 7, 8. The rotating body 9 is in the side housing 10, which with a lateral extension over the space the valve 4 closes, gas-tight, but movably mounted. The arm 8 protrudes through a Opening 11 into the valve body and carries a plate 23 which is in the upper valve chamber is mounted vertically movable.

Die obere Kammer setzt sich aus zwei Schalen 12 und 13 zusammen, die zwischen sich einen Ring 14 tragen. Der von den Schalen umschlossene Raum enthält zwei Membranen 17, 19, die zwischen je eine der Schalen 12, 13 und den Ring eingespannt sind und so eine weitere Kammer bilden, in welche die Umführungsleitung 15 mündet, die von der Einströmungskammer aus in Gestalt eines Rohres 16 außen an dem Ventilkörper entlanggeführt ist. In diesem Raum herrscht somit der reduzierte Gasdruck. Gegen die untere Membran legt sich die Plätte 23, die somit die Bewegungen der Membran auf den doppelarmigen Hebel und weiter auf das Ein-Strömungssteuerglied 4, 5 überträgt.The upper chamber is composed of two shells 12 and 13, which between wear a ring 14. The space enclosed by the shells contains two Membranes 17, 19, which between each one of the Shells 12, 13 and the ring are clamped and thus form a further chamber in which the bypass line 15 opens out from the inflow chamber in the form of a Tube 16 is guided along the outside of the valve body. In this room there is thus the reduced gas pressure. Against the lower membrane is the plate 23, the thus the movements of the membrane on the double-armed lever and further on the one-flow control member 4, 5 transmits.

Die Membran .19 trägt in ihrer Mitte eine Öffnung 20, deren Größe durch einen in der oberen Schale 13 verstellbar gelagerten Stift 21 verändert werden kann.The membrane .19 carries in its center an opening 20, the size of which by one in the upper shell 13 adjustable pin 21 can be changed.

Der Stift ist an der Lagerungsstelle von Öffnungen 22 · umgeben, die in den zu dem Atmungsgerät führenden Rohrstutzen 18 münden.The pin is surrounded at the storage location by openings 22, which are in the to the Breathing device leading pipe socket 18 open.

Die Ausbildung des Gehäuses 10 und der gasdichten Lagerung der Drehachse 9 für den doppelarmigen Hebel 7,8 ist aus Fig. 2 im einzelnen ersichtlich: Das Gehäuse umschließt die Drehachse nach Art einer Buchse mit Ausnahme eines zur Abdichtung dienenden Kegelstumpfes 24 mit Spiel. Der Stift 7 ist in der Mitte der Achse 9 befestigt, während der nach zwei Richtungen rechtwinklig abgebogene Arm 8 mit einer Kappe 25 vereinigt ist, welche die Buchse an dem einen Ende umgreift, und mit der Achse 9 fest verbunden ist, so daß sie an deren Drehung teilnimmt, bzw. ihre Bewegungen auf die Achse und somit' auf den Stift 7 überträgt. Am anderen Ende der Buchse 10 ist eine Schraubkappe 26 gasdicht aufgesetzt, die gleichzeitig beim Aufschrauben unter Vermittelung einer Druckfeder 27 und eines in diester Feder gelagerten Führungsstiftes 28 die Achse fest in die Buchse hineinpreßt.The formation of the housing 10 and the gas-tight mounting of the axis of rotation 9 for the double-armed lever 7,8 can be seen in detail from Fig. 2: The housing encloses the axis of rotation in the manner of a bushing with the exception of a truncated cone 24 with clearance which is used for sealing. The pin 7 is fixed in the middle of the axis 9, while the bent in two directions at right angles Arm 8 is combined with a cap 25 which engages around the socket at one end, and is firmly connected to the axis 9, so that it participates in its rotation, or its movements on the axis and thus' transfers to the pin 7. At the other end of the socket 10 is a screw cap 26 placed gas-tight, which at the same time when unscrewing by means of a compression spring 27 and a guide pin 28 mounted in this spring, firmly insert the axis into the Press the socket into it.

Die Wirkungsweise des Minderventiles ist folgende: .The mode of operation of the reducing valve is as follows:.

Beim Öffnen des Absperrventiles desWhen opening the shut-off valve of the

Druckgasbehälters wird die Abschlußplatte 4 an der Einströmungsöffnung durch den Gasdruck entgegen der Membran 17 angehoben und das Gas tritt durch die Bohrung 3 des Anschlußstutzens in die Einströmungskammer und weiter durch die Umführungsleitung 16 in den Raum zwischen den beiden Membranen. Die dadurch bedingte Druckerhöhung hat zur Folge, daß die beiden Membranen sich voneinander wegbewegen und somit eine Verkleinerung des Eintritts- wit des Austrittsquerschnittes bewirken. Dieser Zustand dauert so lange an, bis der Druck wieder abnimmt und -somit die Membranen wieder zurückschwingen können. Solange Gas aus dem Ventilgehäuse zur Verwendung in dem Atmungsgerät entnommen wird, bewirken also die beiden Membranen ein abwechselndes Vergrößern und Verkleinern der Durchflußquerschnitte. Diese Veränderung der beiden Querschnitte wird indessen nicht gleichzeitig erfolgen, vielmehr wird die Membran 19 sofort auf jede Druckänderung im Ventil ansprechen, während die Membran 17 infolge der zu überwindenden Widerstände etwas nacheilen wird.Compressed gas container, the closing plate 4 is raised at the inflow opening by the gas pressure against the membrane 17 and the gas passes through the bore 3 of the connecting piece into the inflow chamber and further through the bypass line 16 into the space between the two membranes. The result of the increase in pressure caused by this is that the two membranes move away from one another and thus bring about a reduction in the inlet width of the outlet cross-section. This state lasts until the pressure decreases again and the membranes can swing back again. As long as gas is withdrawn from the valve housing for use in the breathing apparatus, the two membranes therefore cause the flow cross-sections to alternately increase and decrease. However, this change in the two cross-sections will not take place simultaneously, rather the membrane 19 will respond immediately to any change in pressure in the valve, while the membrane 17 will lag somewhat as a result of the resistances to be overcome.

Dadurch, daß der Raum unterhalb der Membran 17. mit dem umgebenden Medium in-Verbindung steht, ist es an Hand des Ventiles ohne weiteres möglich, auch der bei selbständigen Taucherapparaten vorhandenen Forderung, daß der Druck in der Luftkreisleitung dem äußeren Wasserdruck angepaßt sein soll, gerecht zu werden. Es herrscht nämlich auf diese Weise unterhalb der unteren Membran stets der äußere Wasserdruck. Die Druckminderung paßt sich somit diesem veränderlichen Gegendruck selbttätig an, die Dosierung, des Gases wird aber nicht beeinflußt. Because the space below the membrane 17. with the surrounding medium is in connection, it is on hand of the valve possible without further ado, including those available with independent diving apparatus Requirement that the pressure in the air circuit line adapted to the external water pressure should be to meet. Because in this way it rules below the lower ones Membrane always the external water pressure. The pressure reduction thus adapts itself to this variable counter pressure Dosing of the gas is not influenced.

Soll anderseits die das Ventil durchströmende Gasmenge nicht stets die gleiche _ bleiben, sondern z. B. mit wachsender Wassertiefe zunehmen, so läßt sich diese Forderung durch geeignete Ausbildung der Hebelanordnung erfüllen, indem man beispielsweise die Hebelenden als Kurvenbahnen ausbildet oder eine Zahnradübersetzung o. dgl. einschaltet. .If, on the other hand, the amount of gas flowing through the valve should not always be the same _ stay, but z. B. increase with increasing water depth, this requirement can be met meet by suitable design of the lever assembly by, for example forms the lever ends as curved tracks or a gear ratio o. The like. Switches on. .

Weiter ist es ermöglicht, die Erfindung auch bei Panzertaucherrüstungen, bei denen ein stetiger Druck im Innern der Rüstung und im Atmungsluftkreislauf verlangt wird, anzüwenden. Es ist in diesem Falle weiter nichts nötig, als den Raum unterhalb der unteren Membran gegen die Außenluft gasdicht abzuschließen, was beispielsweise durch Einkapselung der- Öffnung für den Arm 8 erfolgen kann.It is also made possible to use the invention for armored diving armor in which a constant pressure inside the armor and in the breathing air circuit is required. In this case, nothing more is necessary than to seal off the space below the lower membrane in a gas-tight manner from the outside air, what can be done for example by encapsulating the opening for the arm 8 can.

Claims

Patent Claims:

i. Pressure reducing valve, in particular for breathing apparatus, characterized by two diaphragms, one of which (17) is exposed to the external pressure on its outer surface.

influenced the flow of gas to the space between the membranes and their others (19), on their outer surface from the internal pressure of the device to be supplied - regulates the outflow of the gas from this space into the device.

2. Pressure reducing valve according to claim 1, characterized by a double-armed, with its axis of rotation mounted in a gas-tight manner, one arm (7) of which with the shut-off valve controlling the inflow (4, 5, 6) and its other arm (8) interacts with a plate (23) carrying the membrane (17).

3. Pressure reducing valve according to claim 2, characterized in that the arms of the double lever (7, 8). or one of the same are provided with curved paths, so that a lag of the inflow counter the outflow control takes place.

1 sheet of drawings.