DE3808397A1 - Druckregler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckregler mit einem zweigeteilten Gehäuse mit zwischenliegender Membrane und einer Sollwertfeder im oberen Gehäuseteil, einem Einstellhebel im unteren Gehäuse­ teil und einem auf den Einstellhebel wirkenden Verstellstück, das die Bewegungen der Membrane auf den Einstellhebel überträgt sowie einem Zulauf- und einem Ablaufstutzen, wobei der Zulauf­ stutzen eine abgesetzte Bohrung aufweist.

Derartige Druckregler werden bevorzugt eingesetzt bei mit flüssi­ gem Brennstoff betriebenen motorunabhängigen Fahrzeugheizungen und dienen dort als Vorschaltgerät für die Dosierpumpe mit der der flüssige Brennstoff, Benzin oder Dieselkraftstoff, der Fahr­ zeugheizung zugeführt wird. Derartige Heizgeräte sind sehr kom­ pakte Anordnungen, die wegen ihres geringen Brennstoffbedarfes und ihrer Kompaktheit in keiner Weise mit Haushaltsheizgeräten vergleichbar sind. Für diese Heizgeräte ist es erforderlich, daß die Dosierpumpe vom Vordruck unabhängig immer gleichmäßig den Brennstoff für das Heizgerät liefert, wobei für die Dosierpumpe ein konstanter Vordruck erforderlich ist zur besseren Füllung des Dosierraumes.

Es sind gattungsgemäße Druckregler bekannt, bei denen der mit einer Bohrung versehene Zulaufstutzen einen kegelstumpfförmigen Ansatz trägt und der Einstellhebel zweiteilig ausgebildet ist, wobei der eine Teil an einer Lagerplatte schwenkbar gelagert ist und der andere Teil als axial verstellbarer Druckstift ausgebil­ det ist, den das die Bewegung der Membrane übertragene Verstell­ stück angreift. Der axial einstellbare Druckstift weist dabei an seiner dem Zulaufstutzen zugewandten Seite ein ebenes Dichtele­ ment auf, das bei einer entsprechenden Auslenkung des Einstell­ hebels den Flüssigkeitszufluß dadurch unterbricht, daß es auf den kegelstumpfförmigen Ansatz des Zulaufstutzens anliegt. Die­ ser bekannte Druckregler weist jedoch eine Anzahl von Nachteilen auf. Dabei ist zu beachten, daß derartige Druckregler wegen der Einbauverhältnisse bei Heizgeräten für Fahrzeuge nur geringe Ab­ messungen aufweisen können. So müssen die Druckregler außer­ ordentlich genau eingestellt werden, was bei den bekannten An­ ordnungen durch Einschrauben des Druckstiftes in das drehbe­ weglich gelagerte Teil erfolgt, wobei der Druckstift die Dich­ tung trägt. Diese Einstellung kann sich jedoch leicht bei den Fahrbetriebsbelastungen des Fahrzeuges verändern, so daß der Druckregler wirkungslos wird. Konstruktionsbedingt tritt außer­ dem bei größeren Auslenkungen des Einstellhebels und damit bei erhöhtem Vordruck leicht eine Undichtheit im Abschluß des Zu­ laufstutzens infolge nicht mehr Planlage der Dichtung zwischen Einstellhebel und Zuflußstutzen auf, da die Planlage der Dich­ tung abhängig ist von der Lage des Einstellhebels und daher bei schräger Druckfläche die Undichtheit infolge ungleichmäßiger Flächenpressung auftritt. Außerdem besteht die Gefahr des "Ein­ fressens" des Zulaufstutzens in die Dichtung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungs­ gemäßen Druckregler aufzuzeigen, der als Vorschaltgerät für die Dosierpumpe eines Heizgerätes für motorunabhängige Fahrzeugheiz­ geräte geeignet ist und der auch bei größerer Auslenkung des Ein­ stellhebels einen sicheren Verschluß des Zulaufes bewirkt und bei dem die Dichtung vor mechanischer Verletzung geschützt ist und ferner eine Quellung und Verformung der Dichtung ohne Einfluß auf die Dichtheit ist und bei dem selbst bei extrem niedrigen Temperaturen die Betriebssicherheit gewährt ist. Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Druckregler dadurch gelöst, daß in der Bohrung des Zulaufstutzens ein Regelkörper frei beweg­ lich eingesetzt ist, der bis an den Einstellhebel reicht, ferner daß der Regelkörper einen zylindrischen Schaft und ein angeform­ tes kegelförmiges Druckstück aufweist und daß zwischen dem Druckstück und der Stirnseite des Zulaufstutzens ein Dicht­ ring angeordnet ist. Hiermit wird eine Anordnung erreicht, die einfach zu montieren ist, da der Einstellhebel einstückig aus­ gebildet sein kann, weil ferner keine Toleranzen zwischen dem Zulaufstutzen und dem Einstellhebel einzuhalten sind. Ferner ergibt sich der Vorteil, daß die Dichtflächen immer parallel bleiben, auch bei Quellung des Dichtringes und daß eine axiale Einstellbarkeit entbehrlich ist. Es ist ferner die Dichtheit auch bei extrem niedrigen Temperaturen gewährleistet, da dann die Dichtung lediglich verhärtet, nicht aber die Dichtwirkung herabgesetzt wird. Schließlich tritt eine gleichmäßige Flächen­ pressung auf, die ebenfalls unabhängig ist von der Lage des Ein­ stellhebels. Um eine Justierung des Dichtringes zu erreichen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Wange des Druck­ stückes eine dem Dichtring angepaßte Nut aufweist. Da der Dicht­ ring in seinem Außendurchmesser kleiner ist als der Außendurch­ messer des Regelkörpers bewirkt diese Nut eine konzentrische Lagerung zu dem zylindrischen Schaft des Regelkörpers. Für die angestrebte Verwendung für motorunabhängige Fahrzeugheizungen hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, daß der Ablauf­ stutzen zum Anschluß einer Brennstoffdosierpumpe ausgebildet ist. Damit läßt sich erreichen, daß der Druckregler samt der Dosier­ pumpe als eine Einheit auf Lager gehalten werden kann und eine Minimierung der Abmessungen erreicht wird. Es kann jedoch auch gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung der Ablaufstutzen zum Anschluß eines Zwischenstückes zwischen dem Druckregler und einer Dosierpumpe ausgebildet sein. Damit läßt sich eine eventu­ elle Anforderung an die Einbaubedingungen in einem Fahrzeug erreichen.

Anhand der Figuren, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht und schematisch zeigen, wird Aufbau und Funktion des erfindungsgemäßen Druckreglers im folgenden beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch den Druckregler Fig. 2 in wesentlicher Vergrößerung als Ausschnitt den Regelkörper samt Dichtring in seiner Anordnung in dem Zulaufstutzen sowie den Einstellhebel.

Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht der Druckregler aus einem Gehäuse 1, das unterteilt ist in einem oberen Gehäuseteil 2 und einem unteren Gehäuseteil 3, zwischen denen eine Membrane 4 eingespannt ist. Die beiden Gehäuseteile 2 und 3 sind in be­ kannter Weise miteinander lösbar verbunden. Im oberen Gehäuse­ teil 2 ist eine Druckausgleichöffnung 5 angeordnet, durch die ein entstandener Überdruck entweichen kann. Innerhalb des oberen Gehäuseteiles 2 befindet sich eine Sollwertfeder 6, die sich auf der einen Seite an dem Gehäuse abstützt und auf der anderen Seite auf einer Sollwertfederscheibe 7, die auf der Membrane 4 aufliegt.

Der untere Gehäuseteil 3 weist einen Zulaufstutzen 8 und einen Ablaufstutzen 9 auf. In dem Ausführungsbeispiel sind beide Stutzen über ein zugehöriges Gewinde 10 bzw. 11 in den unteren Gehäuseteil 2 eingesetzt, sie können jedoch auch angeformt sein. ln dem Ausführungsbeispiel ist in dem Ablaufstutzen 9 ein Ge­ winde 10 vorgesehen, an das ein Zwischenstück 19 angeschlossen werden kann. Dieses Zwischenstück 19 dient zum Anschluß der Dosierpumpe für die motorunabhängige Fahrzeugheizung. Diese Dosierpumpe kann jedoch auch unmittelbar in das Gewinde 10 ein­ gesetzt werden. In dem Reglerraum 12 befindet sich der im Aus­ führungsbeispiel einstückige Einstellhebel 13, dessen einer, kürzerer Schenkel in dem Drehpunkt 14 an der Lagerplatte oder Lagerböckchen 15 drehbeweglich gelagert ist. Der Einstellhebel 13 wird an seinem in Achsrichtung des Druckreglers verlaufenden längeren Schenkel von einem Verstellstück 16 umgriffen, so daß ein Übersetzungsverhältnis von vorzugsweise 3 zu 1 entsteht. Das Verstellstück 16 weist eine Anschlagplatte 17 auf, mit der er an der Membrane 4 anliegt und wird durch eine Verschraubung 18 im oberen Gehäuseteil 2 gehalten, wobei die Mutter der Verschrau­ bung 18 auf die Sollwertfederscheibe 7 angezogen wird, so daß das Verstellstück 16 die Bewegungen der Membrane 4 auf den Ein­ stellhebel 13 übertragen und diesen um den Drehpunkt 14 aus­ lenken kann.

Der Zulaufstutzen 8, der über das Gewinde 11 mit dem unteren Gehäuseteil 3 verbunden ist, weist eine axiale Bohrung 20 auf, die im Endbereich auf einen geringeren Durchmesser abgesetzt ist. In diese Bohrung 20 ist erfindungsgemäß ein Regelkörper 21 ein­ gesetzt. Dieser ragt mit seinem zylindrischen Schaft in die Boh­ rung 20 und weist an seinem in den Reglerraum 12 ragenden Ab­ schluß einen kegelförmigen Ansatz als Druckstück 23 auf. Zwischen diesem Druckstück 23 und der Stirnfläche des Zulaufstutzens 8 liegt ein Dichtring 24. Der zylindrische Schaft 22 des Regelkör­ pers 21 weist einen geringeren Durchmesser auf als die Bohrung 20, so daß ein Ringraum 25 zur Brennstoffzufuhr entsteht. Wie in Fig. 2 erkenntlich, kann die Wange 26 des kegelförmigen Druck­ stückes 23 eine Nut 27 aufweisen zur Fixierung des Dichtringes 24, dieser wird im Betriebsfall von dem geförderten Brennstoff umströmt und dichtet entsprechend der Stellung des Einstellhebels 13 ab. Bei Druckanstieg im Reglerraum 12 wirkt dieser auf die Membrane 4. Diese lenkt über das Verstellstück 16 den Einstell­ hebel 13 um den Drehpunkt 14 nach oben in Richtung auf die Membrane aus. Durch die hierdurch entstehende Schrägstellung des Einstellhebels 13 wird der Regelkörper 21 weiter in die Bohrung 20 des Zulaufstutzens 8 gedrückt und der Dichtring 24 wird an die Stirnseite des Zulaufstutzens 8 bewegt und dichtet entsprechend des Anpreßdruckes partiell oder ganz ab. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung wirkt der Dichtring unabhängig von der Schrägstellung des Einstellhebels 13 auf seiner gesamten Fläche, so daß die Dichtwirkung des Dichtringes 24 unabhängig von der Schrägstellung des Einstellhebels 13 ist, ferner ist die Dichtwirkung unabhängig von einem auftretenden Quellzustand des Dichtringes oder einer Verhärtung infolge niedriger auftretender Temperaturen. Es hat sich gezeigt, daß mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung eine sehr genaue Druck­ regelung möglich ist, so daß die Dosierraumfüllung der Dosier­ pumpe zuverlässig gewährleistet ist, andererseits aber eine Schädigung der Pumpe durch einen zu hohen Vordruck ausgeschie­ den wird. Durch die bauliche Vereinigung zwischen Druckregler und Dosierpumpe läßt sich ein minimiertes Bauteil bilden, das für die sehr beengten Einbaumaße einer Fahrzeugheizung besonders ge­ eignet ist.

Claims (4)

1. Druckregler mit einem zweigeteilten Gehäuse mit zwischenlie­ gender Membrane und einer Sollwertfeder im oberen Gehäuse­ teil, einem Einstellhebel im unteren Gehäuseteil und einem auf den Einstellhebel wirkenden Verstellstück, das die Be­ wegungen der Membrane auf den Einstellhebel überträgt sowie einem Zulauf- und einem Ablaufstutzen, wobei der Zulaufstutzen eine abgesetzte Bohrung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung (20) des Zulaufstutzens (8) ein Regelkörper (21) frei beweglich eingesetzt ist, der bis an den Einstell­ hebel (13) reicht, ferner daß der Regelkörper (21) einen zylindrischen Schaft (22) und ein angeformtes kegelförmiges Druckstück (23) aufweist und daß zwischen dem Druckstück (23) und der Stirnseite des Zulaufstutzens (8) ein Dichtring (24) angeordnet ist.

2. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wange (26) des Druckstückes (23) eine dem Dichtring (24) angepaßte Nut (27) aufweist.

3. Druckregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablaufstutzen ( 9 ) zum Anschluß einer Brennstoff­ dosierpumpe ausgebildet ist.

4. Druckregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablaufstutzen zum Anschluß eines Zwischenstückes zwischen dem Druckregler und einer Dosierpumpe ausgebildet ist.