DE3207224C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Membrandruckregler mit Absperr­ einrichtungen für gasförmige Medien mit einem Durchfluß­ regelventil, welches hinterdruckabhängig von einer federbe­ lasteten Membraneinrichtung gesteuert wird, wobei dieses Durchflußregelventil von dieser Membraneinrichtung automa­ tisch geschlossen wird, wenn der abwärts gerichtete Membran­ weg wegen Druckmangel oder Membranbruch ein bestimmtes Maß überschreitet - und umgekehrt dieses Durchflußregelventil auch manuell verschließbar ist durch Anhebung der Membran­ einrichtung nach einer Vierteldrehung eines über dem Regler­ deckel angeordneten Betätigungsknopfes.

Solche Membrandruckregler mit Absperreinrichtungen, die beim Ausbleiben des Gasdruckes - z. B. beim Leerwerden einer Gas­ flasche oder auch bei Membranbruch - den Druckregler auto­ matisch schließen, und die es erlauben, eine Absperrung des Durchflusses auch von Hand vorzunehmen, werden hauptsächlich im Haushalt, in Wohnungen und Wohnmobilen eingebaut.

Derartige Konstruktionen sind aus Schutzrechtanmeldungen bekannt. Eine DE-PS 12 21 514 zeigt einen Druckregler mit einer Handabsperreinrichtung. Ihr fehlt aber die automatische Abschaltung bei Gasmangel. Eine DE-PS 20 08 290 (FR 69 05 727) zeigt bereits einen Druckregler mit Druckmangelabschaltung und Handabsperrung. Dort ist das Durchflußregelventil mit zusätzlichen Druckfedern bestückt, die das Regelverhalten ungünstig beeinflussen; in den Umlenkhebeln entsteht zu­ sätzliche Reibung. Eine FR 23 51 490 zeigt eine Lösung mit Handabsperrung und Druckmangelabschaltung bei niedergehender Membraneinrichtung. Der Zwischenhebel reibt aber während der normalen Regelfunktion ständig auf seinem unteren Gegenlager und beeinflußt damit ungünstig das Regelverhalten.

Ein spanisches Patent 3 51 004 mit Handabsperreinrichtung und Druckmangeleinrichtung hat sich am Markt nicht durchgesetzt, weil auch hier zu viele Reibungslager auf die Ventileinrich­ tung einwirken.

Eine DE-PS 12 23 215 befaßt sich mit einem gleichen Lösungs­ prinzip. Auch hier haben die Reibungseinflüsse und die Gegen­ feder am Ventilkegel wohl hauptsächlich dazu geführt, daß auch diese Konstruktion am Markt nicht mehr zu finden ist.

Vergleicht man den Stand der Technik, so bewegt sich bei eintretendem Druckmangel die Membraneinrichtung nach unten und bringt über ein Kipp­ hebelsystem den voll geöffneten Ventilhebel wieder in eine Schließstellung gegen das Regelventil. Obwohl bei allen Systemen die Aufgabenstellung gleich, die Lösungen aber von­ einander unterschiedlich sind, wurde diesen Systemen ein Patent zuerkannt.

All diesen patentierten Lösungen haftet aber ein gemeinsamer Nachteil an: daß nämlich bei der Abwärtsbewegung der Mem­ braneinrichtung und der damit verbundenen Entspannung der Arbeitsdruckfeder nur eine verringerte Federkraft übrig bleibt, die als Schließkraft über das Hebelsystem die Ven­ tildichtung wieder gegen die Regelventildüse drücken und den Gaszufluß absperren muß. In der Regel tritt dieser Zustand ein, wenn die Flüssiggaszufuhr durch eine leer gewordene Flüssiggasflasche oder den leer gewordenen Behälter aus­ bleibt. Beim Anschluß einer neuen Flüssiggasflasche kehrt dann der volle Eingangsdruck zurück, der im Sommer bei hohen Außentemperaturen auch sehr hoch ansteigen kann - und gerade dann darf kein Gas zu den erloschenen, aber noch geöffneten Gasverbrauchsgeräten fließen.

Betrachtet man den Wirkungseffekt aller Entgegenhaltungen, so übt die entspannte und entkräftete Arbeitsfeder über das Hebelsystem die Schließkraft auf das Regelventil aus. Es ist offensichtlich und rechnerisch nachweisbar, daß an einem be­ stimmten Eingangsdruck diese Gegenschließkraft überwunden wird und bei einem entsprechend hohen Eingangsdruck schließ­ lich ein Zustand erreicht werden kann, wo die öffnende Ein­ gangskraft überwiegt und Gas aus der Düse austreten kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kombina­ tion von Absperreinrichtungen zu finden, die während der normalen Regelfunktion keine Reibungen auf die Funktions­ teile ausüben und sowohl eine automatische Absperrung bei niedergehender Membraneinrichtung auslösen als auch eine Handabsperrung ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Hauptan­ spruch beschriebenen Erfindungsmerk­ male gelöst, derart, daß die Durchflußregelventilschließein­ richtung aus drei untereinander beweglichen, aber ständig miteinander in Wirkverbindung stehenden Hebeleinrichtungen besteht, und zwar einem Ventilhebel, einem Schließhebel und einem Kipphebel, in Verbindung mit einer Zugschraube 14, angeordnet in einer Mantelkulisse 12 mit Durchbrüchen 38 für eine Schaltkulisse 11.

Beim Erfindungsgegegenstand - und hier offenbart sich der überraschende Wirkungseffekt - kann der oben beschriebene Nachteil eben nicht mehr passieren. Sobald die absinkende Membraneinrichtung das 3fache Hebelsystem in Schließstellung gebracht hat, ver­ riegelt es sich derart, daß ein wiederkehrender erhöhter Eingangsdruck die Ventilschließkraft erhöht und damit der entspannten und entkräfteten Arbeitsdruckfeder die labile Schließfunktion im positiven Sinne abgenommen wird! Diese Funktion ist eindeutig aus der Fig. 3 erkennbar:

• a) zunächst bilden die 3 Hebel 27, 31 (mit 29) und 33 (mit 35) durch die Kraft der Zugfeder 25 eine Funktions­ einheit und rufen außerdem keinen Reibungseffekt hervor
• b) tritt Druckmangel durch ausbleibendes Gas ein, senkt sich die Membraneinrichtung, der Hebel 31 mit 29 und seinem Drehpunkt 30 kippt am Gegenlager 32 ab, die Spitze des Hebels 29 drückt in Düsenhöhe auf den gänzlich losen und für sich beweglichen Ventilhebel 27 und verschließt die Regeldüse.

Wie aus der Fig. 3 sehr gut ersichtlich, kommt der Zwischen­ lagerstift 30 mit seinem Drehpunkt unterhalb des Drehpunktes 28 zu liegen, und damit ist ein Funktionszustand erreicht, der die Schließkraft der Hebelspitze 29 auf den Ventil­ hebel 27 mit zunehmendem Eingangsdruck größer werden läßt. Die Öffnungskraft des Eingangsdruckes verwandelt sich durch diese zusätzliche Knickfunktion, dem gegenüber dem Dreh­ punkt 28 tieferliegenden Drehpunkt 30 und der sich aus die­ sem Abstand in Verbindung mit dem Gegenlager 32, an welchem der Schließhebel 31 nach unten gedrückt wird, in eine gegen die Regeldüse gerichtete Schließkraft und entlastet damit den Membranventilhebel 35 - im Gegensatz zu allen anderen als bekannt genannten Lösungen.

Und noch ein Nachweis für den besonderen Wirkungseffekt:
Nimmt man beim Erfindungsgegenstand im abgekippten Hebelzu­ stand die Regelfeder 17 oberhalb der Reglermembran 19 fort, bleibt der Ventilhebel 27 im Schließzustand. Nimmt man da­ gegen bei allen Entgegenhaltungen diese Regelfeder oberhalb der Reglermembran weg, so gehen diese Schließhebelsysteme wieder in Offenstellung. Daraus ergibt sich ein besonderer Wirkungseffekt und der große und positive Unterschied zum Stand der Technik.

Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen in

Fig. 1 einen Schnitt durch das gesamte Reglergehäuse mit allen Wirkungsmechanismen,

Fig. 2 die Kulissenschaltung für die Handabsperrung,

Fig. 3 die Ventilhebelverbindung in der Schließstellung bei voll nach unten ausgefahrener Membraneinrichtung.

Zu dem erfindungsgemäßen Membranandruckregler mit Absperrein­ richtungen gehört ein Reglergehäuse 3 mit dem Druckregler­ eingang 20 mit einem vorgesetzten Filtersieb 21, welches von den beiden O-Ringen 22 und 23 gehalten wird, mit anschließen­ dem Durchflußregelventil 24, welches von der Ventildichtung 26 verschlossen oder freigegeben wird, in Verbindung mit der Ventilhebelkombination 27, 31 und 33, die durch eine über den Hebeln oder zwei seitlich zwischen den Federlagern 34 angeordneten Zugfedern 25 zu einem starren Hebelgebilde zu­ sammengehalten wird. Erst beim Ausbleiben der Gaszufuhr oder bei einem Membranbruch senkt sich die Reglermembran 19 mit Membranteller 18, herabgedrückt durch die Feder 17. Die Hebelöse 4b im Schließzustand geht über in die Stellung 4a und bringt den Ventilhebel 35a in die Stellung 35b; damit setzt der Schließhebel 31 auf dem Gegenlager 32 auf und kippt um den Zwischenlagerstift 30 in Richtung auf den Ven­ tilhebel 27 ab, der Schließhebelkopf 29 drückt den Ventil­ hebel um den Ventilhebellagerstift 28 mit der Dichtung 26 gegen die Düse des Durchflußregelventiles und schließt den Gasdurchgang ab. Der Anpreßdruck gegen die Düse ist so groß, daß auch ein wiederkehrender voller Gasvordruck nicht im­ stande ist, das Durchflußregelventil wieder zu öffnen. Die Zugschraube 14b geht dabei in die Stellung 14c über. Soll nun der Membrandruckregler wieder in Funktionsstellung ge­ bracht werden, wird der Betätigungsknopf 8 um ¹/₄ Umdrehung in Schließstellung gedreht. Dabei dreht sich die im Schnitt­ bild um 90 Grad versetzt gezeichnete Schaltkulisse 11b in Stellung 11a und gleitet dabei durch den schlitzförmigen Durchbruch 38 in der Mantelkulisse 12a die Kulissenbahn 36 hinab und gibt damit der Schließfeder 7a den Weg frei, die gesamte Membraneinrichtung über die Zugschraube 14 anzuheben, und bringt diese in die Schließstellung 14a. Der Ventilhebel 35b wird in seine Ausgangsstellung 35a zurückgebracht, die Zug­ feder 25 bringt die drei Hebel 27, 31 und 33 wieder in enge Kontaktstellung - so, als ob es sich um einen starren Einzel­ hebel handeln würde, der sich bei der Regelfunktion nur um den festen Ventilhebellagerstift 28 bewegt, und damit keine zusätzlichen Nebenreibungen auftreten. Wird nun der Betäti­ gungsknopf 8 wieder um ¹/₄ Umdrehung zurückgedreht in Offen­ stellungsrichtung, dann gleitet die Schaltkulisse 11a die Kulissenbahn 36 hinauf in die Stellung 11b und drückt die Mantelkulisse wieder in die Stellung 12b gegen die Schließ­ feder 7b. Auf der Oberseite des Reglerdeckels 5 sind 3 Stück Federeinstellschrauben 15 so angeordnet, daß diese für den Betätigungsknopf 8 gerade nur ¹/₄ Schaltbewegung zu­ lassen. Der Stützbügel 6, mit Befestigungsnieten 10 im Reg­ lerdeckel 5 befestigt, weist Führungsschlitze 9 auf, worin die Mantelkulisse 12, gegen Verdrehung gesichert, auf und ab gleitet. Zwischen den Federeinstellschrauben 15 und Re­ gelfeder 17 befindet sich ein Federauflagering 16. Die Ver­ schlußschraube 13 dient nicht nur der Befestigung des Schaltknopfes 8 mit der Schaltkulisse 11; durch diese Öff­ nung wird auch die Zugschraube 14 in die richtige Funktions­ stellung gebracht und anschließend gegen fremden Zugriff ver­ schlossen. Anstelle des Gegenlagers 32 kann von außen her auch eine einstellbare Gegenlagerschraube eingedreht werden, die es ermöglicht, den Aufsetzhub zum Schließhebel 31 zu variieren.

Die mit dem Erfindungsgegenstand erzielten Vorteile liegen darin, daß während des normalen Regelvorganges, der ja prä­ zise erfolgen soll, durch die sinnvoll ausgelegten Wir­ kungsmechanismen keine den Regelvorgang ungünstig beein­ flussenden Reibungen entstehen.

Bezugszeichen

1 Befestigungslasche
2 Druckreglerausgang
3 Reglergehäuse
4a und b Hebelöse
5 Reglerdeckel
6 Stützbügel
7a und b Schließfeder
8 Betätigungsknopf
9 Führungsschlitz
10 Befestigungsnieten
11a und b Schaltkulisse
12a und b Mantelkulisse
13 Verschlußschraube
14a und b und c Zugschraube
15 Federeinstellschraube
16 Federauflagering
17 Regelfeder
18 Membranteller
19 Reglermembran
20 Druckreglereingang
21 Filtersieb
22, 23 O-Ringe
24 Durchflußregelvenil
25 Zugfeder
26 Ventildichtung
27 Ventilhebel
28 Ventilhebellagerstift
29 Schließhebelkopf
30 Zwischenlagerstift
31 Schließhebel
32 Gegenlager
33 Kipphebel
34 Federlager
35a und b Ventilhebel
36 Kulissenbahnen
37 Mantelwandung
38 schlitzförmiger Durchbruch

Claims (4)

1. Membrandruckregler mit Absperreinrichtungen für gas­ förmige Medien mit einem Durchflußregelventil, welches hin­ terdruckabhängig von einer federbelasteten Membraneinrich­ tung gesteuert wird, wobei dieses Durchflußregelventil von dieser Membraneinrichtung automatisch geschlossen wird, wenn der abwärts gerichtete Membranweg wegen Druckmangel oder Membranbruch ein bestimmtes Maß überschreitet - und umge­ kehrt dieses Durchflußregelventil auch manuell verschließ­ bar ist durch Anhebung der Membraneinrichtung nach einer Vierteldrehung eines über dem Reglerdeckel angeordneten Betätigungsknopfes, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Absperreinrich­ tung für das Durchflußregelventil aus drei gegeneinander um zwei Lagerstifte drehbaren, aber ständig miteinander in Wirkungsberührung stehenden Hebeln besteht, und zwar dem einarmigen Ventilhebel (27), dem zweiarmigen Schließhebel (29, 31) und dem zweiarmigen Kipphebel (33), daß zur manu­ ellen Absperrbarkeit der Kipphebel (33) in Wirkverbindung mit einer Zugschraube (14) steht, die mit ihrem Schrauben­ kopf innerhalb einer Mantelkulisse (12) mit Durchbrüchen (38) für eine Schaltkulisse (11) angeordnet ist, daß zwischen dem Ventilhebel (27) und dem Kipphebel (33) eine obenliegen­ de oder zwei seitlich liegende Zugfedern (25) angeordnet sind und daß der erste Arm (29) des Schließhebels nach Be­ rührung seines zweiten Arms (31) mit einem Gegenlager (32) den Ventilhebel (27) über den auf dem Ventilhebel (27) gleitenden Schließhebelkopf (29) in Schließstellung gegen das Durchflußregelventil (24) drückt.

2. Membrandruckregler mit Absperreinrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die um die Zug­ schraube (14) angeordnete Mantelkulisse derart ausgebildet ist, daß die Kulissenbahnen (36) von einer senkrechten Mantelwandung (37) getragen werden.

3. Membrandruckregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über den Kulissenbahnen (36) der Man­ telkulisse (12) schlitzförmige Durchbrüche (38) angeordnet sind.

4. Membrandruckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Reglerdeckel (5) drei Feder­ einstellschrauben derart angeordnet sind, daß diese dem Betätigungsknopf (8) eine Schaltbewegung von jeweils nur 90 Grad ermöglichen.