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Druckminderventii für Gase. Brei den gebräuchlichen Druckminderventilen,
bei denen an der Auslaßseite Hähne oder Ventile angebracht sind, läßt sich unter
bestimmten Verhältnissen bei unverändertem Niederdruck durch mehr oder weniger starke
Drosselung jener Absperrorgane eine Änderung der durchströmenden Gasmenge innerhalb
gewisser Grenzen erzielen. Die auf diese Weise in einer bestimmten Zeit einer Verbrauchsstelle
zugeführte Gasmenge ist für gewöhnlich nicht genau bekannt, da sie einerseits von
der Öffnungsweite des Absperrorgans, anderseits von der Größe des Niederdrucks des
Druckminderventils abhängt. Die Praxis macht es indessen häufig erforderlich, jeweils
genau bestimmte, gegebenenfalls nacheinander verschieden bemessene Mengen aus einem
Hochdruckbehälter in der Zeiteinheit zu verabfolgen. Dieses Erfordernis besteht
z. B. hauptsächlich bei Atmungsgeräten, die zur Behandlung der menschlichen Atmungsorgane
dienen. Die Erfindung hat diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sie den Auslaß des Druckminderventils
als Dosierungsvorrichtung ausgebildet hat, die es gestattet, die Aüsflußmenge gesetzmäßig
zu regeln. Das Druclkminderventil kann dabei auf konstanten Druck eingestellt werden,
der naturgemäß- so zu bemessen ist, daß die in gegebenen Grenzen liegenden Dosierungen
möglich sind.
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Gemäß der Erfindung ist die Ventilkammer des Druckminderventils durch
eine Zwischenwand in zwei Kammern unterteilt, und zwar in eine den Druckminderungshebel
aufnehinende Mitteldruckkammer und in eine Niederdruckkamnner, an .die die Verbrauchsleitung
angeschlossen ist, wobei in der Zwischenwand die Dosierungsvorrichtung angeordnet
ist. Die Einstellung der Dosierungsvorrichtung, die zweckmäßig nach Art der bekannten
Kegelventile ausgeführt wird, kann entweder mittels Zeiger und Skala von Hand geschehen
oder aber auch nach der Erfindung selbsttätig vom Flaschendruck, vom Außendruck
oder der verbrauchten Gasmenge o. dgl. erfolgen. Die Regelung der Dosierung vom
Außendruck wird in für Taucherapparate besonders zweckentsprechender Weise durch
eine unter dem Einfluß des Außendruckes stehende Biegeplatte, die gegebenenfalls
zusätzlich von Hand steuerbar ist, erreicht.
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Weiter kann der Erfindungsgegenstand nach der Richtung ausgebildet
werden, daß eine Mehrzahl von j e einer besonderen Verbrauchsstelle zuzuführenden
Verbrauchsleitungen an die Niederdruckkammer angeschlossen werden. Wird die Abgabe
verschieder, dosierter Gasmengen an den einzeln- .n Verbrauchsstellen erstrebt,
so kann die Niederdruckkammer entsprechend unterteilt und jede Abteilung über eine
oder mehrere Dosierungsstellen mit der Mitteldruckkammer verbunden werden.
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Diese Ausbildung des Erfindungsgegenstandes @erscheint insofern bedeutungsvoll,
als dadurch ermöglicht ist, ein einziges Druckminderventil
beispielsweise
für mehrarmige Inhalationsgeräte zu verwenden, bei denen die einzelnen Verbrauchsstellen
verschiedet dosiert werden sollen. Es ist hierdurch ohne weiteres erreicht, aus
einem Abzweig z. B. 3 1, aus einem anderen 8 1 Gas zu entnehmen.
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Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Abb. r zeigt eine Ausführungsform, bei der eine von Hand zu steuernde, als Kegelventil
ausgebildete Dosierungsvorrichtung vorgesehen ist, Abb. 2 eine Ausführungsform mit
einer selbsttätig steuerbaren, als Kegelventil ausgebildeten Dosierungsvorrichtung,
Abb.3 eine weitere Ausführungsform der Dosierungsvorrichtung mit ' kombinierter
Steuerung und Abb. d. eine Ausführungsform mit mehreren Dosierungsventilen verschiedener
Auslaßöffnung, wobei die Möglichkeit der Unterteilung der Niederdruckkammer punktiert
angegeben ist.
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In den Abbildungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile,
und zwar bedeuten a das Ventilgehäuse, b den Zuströmungskanal, c den üblichen
Steuerhebel, d die damit zusammenwirkende, allgemein angewendete Biegeplatte, e
die auf diese Platte wirkende Feder, f die Einstellvorrichtung der Feder und g die
-.%litteldruclc1cammer des Ventils.
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Gemäß Abb. r steht mit der \-Iitteldruckkammer g eine zweite Kammer
1z über ein Ventil 7 in Verbindung, dessen Verschlußstück h als Konus ausgebildet
ist und durch einen Handgriff um einen beliebigen Betrag gehoben werden kann, so
.daß die Ventilöffnung i mehr oder weniger freigegeben und eine entsprechende Gasmenge
aus der Mitteldruckkammer g in die Niederdruckkammer lt
eingelassen werden
kann, aus der sie durch einen Kanal L der Verbrauchsstelle zufließt. Um das Ventil
i, h genau einstellen zu können, ist der mit dem Verschlußstück verbun .lege
Handgriff mit einem Zeiger--1 versehen, der über einer Skalas, spielt, welche die
den je-
weiligen Ventilstellungen entsprechende Gasmenge anzeigt. Man ist
somit in der La...--, durch eine entsprechende Einstellung des Griffes das der Verbrauchsstelle
zuzuführende Gas genau zu dosieren.
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Die Ausführungsform nach Abb. a unterscheidet sich von derjenigen
nach Abb. r insbesondere dadurch, daß die Steuerung des Dosierungsventils selbsttätig
erfolgt. Zu diesem Zweck ist in der die Kammern g, la trennenden Wand eine konische
Bohrung via vorgesehen, die durch einentsprechend geformtes Verschlußstück iz mittels
einer Feder o für gewöhnlich geschlossen gehalten wird. Ferner sind die Kammern
g, h an einer heliel)igz-n Stelle durch eine Bohrung p verbunden, welche ,lie dein
Normalverbrauch entsp-- eckende Gasmenge dauernd durchläßt. Die Steuerung des Ventils
in, x erfolgt durch den den Zufluß des Hochdruckgases steuern#len #'lebel
c, der in die Normalstellung durch die i:instellvorrichtung e, f eingestellt
wird 1;1i(1 :-lit einem mit dem Verschlußstück n. zusarn-1-len wirkenden Anschlag
q -versehen ist. Durch T:instellung der Federspannung e mittels der :Schraube f
kann die Stellung des Hebels c _:un in der Weise geregelt werden, daß durch clen
Zuströmungskanäl b und den Einlaß in lie Kammer g entweder nur die dem Norrnalverbrauch
entsprechende, durch die Bohrung p in die Niederdruckkammer strömende Gasmenge oder
nach Wunsch eine größere Menge zugelassen und gleichzeitig das Dosierungsventil
an, iz entsprechend geöffnet wird. Natürlich kann auch der Durchlaß p fortfallen
und entsprechend das Ventil m, n in eine V oröffnung eingestellt sein. Ferner kann
anstelle des Durchlasses p ein von Hand einstellbares Ventil nach Abb. t vorgesehen
sein. Wenn man sich ferner vorstellt, daß die Biegeplatte d an ihrer Außenseite
durch eine in dem umgebenden Gehäuse vorgesehene Öffnung unter dem Einfluß eines
veränderlichen Außendrucks steht, so wird die Zuströmung und Abströmung des Gases
zu und aus der Kammer g selbsttätig durch die Platte d geregelt, wobei eine Öffnung
des Zuströmungsventils gleichzeitig von einer öffnung des Dosierungsventils begleitet
ist.
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Die Ausführungsform nach Abb. 3 eignet sich insbesondere für Taucherapparate.
Dort ist die Niederdruckkämmer h, mit der Mitteldruckkammer gl durch ein. doppeltwirkendes
Ventil r verbunden, dessen Bohrung s den Dur'chlaß der unter normalen Verhältnissen
erforderlichen Gasmenge gestattet. Der Teller des Ventils ist mit Kanälen t versehen,
die in eine den Sitz umgebende Ausdrehung st münden. Durch den in der Kammer g herrschenden
Druck wird der Teller gewöhnlich auf dem Sitz gehalten.
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Ein Ansatz v des Tellers ragt in den Bereich eines achsial in einer
Siebkappe w geführten, unter dem Einfluß einer Feder x für gewöhnlich nach außen
gedrückten Kn,)pfes y, dessen äußerer Teil tellerartig ausgebildet ist. Zwischen
diesem Druckknopf und dem Ansatz v befindet sich eine die Niederdruckkammer lz abschließende
Biegeplatte die auf ihrer Außenseite zufolge der Öffnungen der Siebkappe w unter
dem Druck des Außenwassers steht. Für gewöhnlich fließt aus der Mitteldruckkammer
g die dem normalen Verbrauch entsprechende Gasin-nge durch den Kanal s in die Niederdruckkamirrer
lt.
Zunehmender `Vasserdruck teilt sich durch die Öffnungen a1 in der Haube a. der Biegeplatte
d mit; infolgedessen fließt durch den Kanal b eine größere Menge von Gas in die
Mitteldruckkammer. Gleichzeitig aber drückt die Platte z auf den Ansatz v und hebt
den Teller des Dosierungsventils, so daß durch die Bohrungen t der Mehrbedarf an
Gas aus der Mitteldruckkammer g in die Niederdruckkammer und von da durch die Leitung
l dem angeschlossenen Apparat zuströmt. Falls bei besonderen Anlässen der Taucher
das Bedürfnis nach größerer Gaszufuhr empfindet, so braucht er nur auf den Knopf
y zu drücken und das Dosierungsventil zu öffnen, um mehr Gas aus der Mitteldruckkammer
zu entnehmen und infolge der dadurch in dieser Kammer entstehenden Druckabnahme
und der dadurch bedingten Einbiegung der Platte d das Einlaßventil für das Flaschengas
weiter zu öffnen, also die Mehrentnahme auszugleichen.
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Gemäß Abb. d. ist die Einrichtung so getroffen, daß in der die Mitteldruckkammer
von der Niederdruckkammer h trennenden Wand mehrere von Hand einstellbare Dosie
-rungsventile ä angeordnet sind, deren Durchlässe verschiedene Querschnitte aufweisen.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist an die Kammer h nur eine Niederdruckleituitg
angeschlossen, doch kann man, wie punktiert angedeutet, die Kammer h auch unterteilen
und an jede der Abteilungen eine besondere Niederdruckleitung 1., 1n,
13 anschließen, so daß mehrere Verbrauchsstellen gleichzeitig mit unter sich
verschieden dosierten Gasmengen beliefert werden können. Die Dosierungsventile können
natürlich auch hier als Kegelventile ausgebildet sein.