DE405408C - Druckregler - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Druckregler, welche mit einem vom Druckmittel gesteuerten, mit dem Absperrorgan gekuppelten Kolben ausgestattet sind. Die bisher bekannten Druckregler dieser Art haben den Nachteil, daß sie meist gar nicht oder nicht bei allen Kolbenstellungen gleich gut abgebremst sind, so daß die vom Druckmittel gesteuerten Teile in Schwingungen geraten

ίο oder gar hämmern. Dort wo bessere Abbremsungen verwendet wurden, konnte aber kein einwandfreies Arbeiten des Reglers erzielt werden, weil das Schließen und öffnen zu spät erfolgte, und überdies die dicht eingepaßten, mit breiten Gleitflächen versehenen Kolben zum Steckenbleiben neigten. Diese Nachteile sind hauptsächlich den Schwierigkeiten zuzuschreiben, welche die Aufrechterhaltung jenes Druckes, der für eine gute Bremswirkung und eine richtige Wirkungsweise des Ventiles erforderlich ist, in dem auf der einen Kolbenseite vorgesehenen Bremsraum bot. Beim Auftreten von Druckunterschieden zwischen dem Bremsraum und der Steuerseite des Kolbens gelangte entweder Druckmittel über die Kolbenführung in den Bremsraum oder von dem Bremsraum auf die Steuerseite des Kolbens, während die den Bremsraum mit einer Reglerseite verbindende Öffnung nicht groß genug war, damit das Abströmen von Druckmittel aus dem Bremsraum oder das Nachströmen von Druckmittel in den Bremsraum rasch genug erfolge, um bei eintretender Betätigung des Reglers sein richtiges Arbeiten bei atisreichender Bremsung herbeizuführen. Machte man aber die Öffnung größer, so konnte die gewünschte Bremswirkung nicht mehr erzielt werden.

Gegenstand der Erfindung bildet nun eine solche Ausgestaltung derartiger Druckregler, daß diese Nachteile völlig vermieden werden, was insbesondere durch eine solche Ausbildung und Anordnung des Kolbens erzielt wird, daß er mit seiner Führungsbüchse einerseits einen Bremsraum und andererseits einen oder mehrere von den Führungsflächen begrenzte Räume bildet, welche Räume sämtlich ίο mit der einen Reglerseite in ständiger, offener \'erbindung stehen. Die Öffnungen, welche die zwischen den Führungsflächen des Kolbens in letzteren befindlichen Räume mit der einen Reglerseite verbinden, können nun genügend groß gehalten oder genügend zahlreich sein, damit zwischen diesen Räumen und der betreffenden Reglerseite stets so rasch Druckausgleich hergestellt wird, daß praktisch genommen in diesen Räumen stets der gleiche Druck wie auf dieser Reglerseite herrscht und daher Druckänderungen auf der Steuerseite des Kolbens sich nicht im Bremsraum geltend machen können, welcher auch mit der gleichen Reglerseite in ständiger offener Verbindung steht.

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele eines nach der Erfindung ausgestalteten Druckreglers veranschaulicht. Wie Abb. 1 der Zeichnung zeigt, ist in das Ventilgehäuse 1 die Kolbenführungsbüchse 2 eingesetzt, in welcher der mit dem \'entil- : körper 3 durch die Stange 4 verbundene Kolben spielt. Die Büchse 2 reicht nach aufwärts bis in den Gehäusedeckel und legt sich mit einem zylindrischen Ansatz gegen die Stoßstelle zwischen Gehäuse und Deckel, so daß die dortselbst eingelegte Dichtung oder Teile derselben den Kolben nicht in seiner Bewegung hemmen können. Der Kolben besteht aus zwei Scheiben 5, 6, zwischen welchen und der Wand der Kolbenführungsbüchse ein Hohlraum 7 verbleibt, welcher bei jeder Kolbenstellung durch Offnungen 8 in der Wand der Kolbenführungsbüchse mit dem Minderdruckraum des Ventiles in offener Verbindung steht. I Jiese Öffnungen 8 sind so groß oder so zahlreich, daß bei Druckschwankungen stets so rasch Druckausgleich mit der Minderdruckseite des¹ Ventils erfolgt, daß sich die Druck-Schwankungen nicht über die untere Kolbenführung in den Bremsraum fortpflanzen können. Der Raum 9 zwischen der unteren Scheibe 5 des Kolbens und dem Boden der Kolbenführungsbüchse 2 dient als Bremsraum und ist durch die kleine Öffnung 10 (deren Querschnitt eventuell regelbar sein kann) mit dem Minderdruckraum des Ventils in offener Verbindung. Zufolge dieser Anordnung muß auf beiden Seiten der Kolbenscheibe 5 bei Beginn jeder Ventilbewegung stets der gleiche Druck wie im Minderdruckraum herrschen, so ' daß bei jeder Kolbenstellung die gleich gute Bremswirkung unterhalb der Scheibe 5 gesichert ist. Gelangt hierbei Dampf als Druckmittel zur Verwendung, so wirkt das zwischen die Kolbengleitfläche und die Wand der Kolbenführungsbüchse gelangende Kondensat als vorzügliche Abdichtung, welche zufolge des beiderseits gleichen Druckes von der Dichtungsstelle nur langsam abfließen kann, aber sofort wieder ersetzt wird. Um diese Kondetisatdichtung noch wirksamer zu gestalten, empfiehlt es sich, die Kolbengleitflächen mit Ringnuten zu versehen, wie bei 11 für die obere Kolbenscheibe 6 angedeutet. Durch diese , Anordnung von Räumen gleichen Druckes sowie der Kondensatabdichtung ist es möglich, den Kolben mit nur schmalen Gleitflächen zu versehen und nur lose in die Kolbenführungsbüchse einzupassen. Demzufolge werden auch die Dichtungsstellen weit weniger empfindlich gegen etwa eindringende Fremdkörper. Unter Umständen kann auch die öffnung 10 in der Kolbenführungsbüchse in Wegfall kommen, in welchem Falle das sich am Boden der Kolbenführungsbüchse ansammelnde Kondensat als Bremsmittel dient. In jenen Fällen, wo kein kondensierbares Druckmittel vorliegt, kann die Abdichtung bzw. die Bremsung durch eine besonders eingefüllte bzw. in die Nuten an den Gleitflächen eingebrachte Flüssigkeit erzielt werden. In diesem Falle muß eine besondere Bohrung in der Kolbenscheibe 5 vorgesehen werden, um den Bremsraum in ständiger Verbindung mit dem Raum 7 zu halten. Man kann auch die Kolbenstangenführung durch Kondensat abdichten, indem in der Führung eine Ringnut 26 vorgesehen wird, die durch einen Kanal 27 mit der gleichen Ventilseite wie der Raum 7, d. h. im vorliegenden Falle mit dem Minderdruckraum verbunden ist, so daß auch in der Kolbenstangenführung der gleiche Druck \vie im Bremsraum aufrechterhalten wird.

In der oberen Scheibe 6 des Kolbens sind Öffnungen 12 vorgesehen, welche durch ein federbelastetes Ventil 13 abgeschlossen sind. Bei Überschreitung des zulässigen Druckes wird das Ventil 13 angehoben und das überschüssige Druckmittel strömt aus dem Raum 7 über das Sicherheitsventil 14 ins Freie. Dieses Ventil 13 ist nun in bekannter Weise über seinen Sitz hinaus verbreitert und derart in die den Ventilsitz bildende Scheibe 6 eingetbaut, daß in der Schlußstellung zwischen dem Rande des Ventilkörpers und dem den Ventilsitz umgebenden Teil der Scheibe 6 ein ringförmiger Raum 15 gebildet wird. Beim Öffnen des Ventils 13 strömt das Druckmittel in den Raum 15 und wirkt hier auf die Ventil- 120 · verbreiterung, so daß ein rasches Hochheben des Ventils" herbeigeführt wird.

In Abb. 2 ist eine andere Ausführungsform des Kolbens nach der Erfindung dargestellt. Hier sind zwei konzentrische hohle Kolben 16, 17 mit gemeinsamem Kolbenboden verwendet, von welchen der innere 16 in einer zur äußeren Kolbenführungsbüchse 2 konzentrischen Büchse 18 gleitet. Der Bremsraum 9 wird hier zwischen äußerem Kolben und der Führungsbüchse gebildet, während der Hohlraum des inneren Kolbens durch große Öffnungen 19 mit dem Minderdruckraum in offener Verbindung steht und das Ventil 13 trägt. Die Gleitflächen der Kolben besitzen breite Ringnuten 20, welche durch die Öffnungen 8 bzw. 10 mit dem Minderdruckraum in ständiger Verbindung stehen, so daß auch hier , zu beiden Seiten der verbleibenden schmalen Gleitflächenteile der gleiche Druck herrscht und die Abdichtung durch das Kondensat gesichert ist. Die großen Öffnungen 19 haben zur Folge, daß der Kolben und der mit ihm verbundene Ventilkörper besonders rasch dem sich ändernden Dampfverbrauche folgen können, ohne in Schwingungen zu geraten. Der das Hochheben des Ventils 13 bewirkende Ringraum 15 wird hier durch eine ringflantschartige Ausbildung" der Ventilverbreiterung gebildet. ι Bei der in Abb. 3 dargestellten Ausfüh- j rungsform ist der Boden des inneren Kolbens 16 auf der Seite des Bodens der Kolbenführungsbüchse angeordnet, und die Hohlräume der beiden konzentrischen Kolben sind | miteinander in offener Verbindung. Der Bremsraum 9 befindet sich hier zwischen dem Boden des inneren Kolbens und dem Boden der Kolbenführungsbüchse. Der ganze Raum zwischen den beiden Kolben und der Kolbenführungsbüchse ist durch die großen Öffnungen 19 mit dem Minderdruckraum in Verbindung, so daß der Druck rasch auf den ganzen Kolben zur Wirkung gelangt und dieser dem Dampfverbrauch raschest folgen kann. Eine Bohrung 21 im inneren Kolben 16 führt in dessen Ringnut 20, um die Kondensatabdichtung in der beschriebenen Weise zu sichern und in diesem Raum 20 wieder den gleichen Druck wie im Minderdruckraum aufrechtzuerhalten.

Die in Abb. 4 dargestellte Ausführung j unterscheidet sich von jener nach Abb. 2 dadurch, daß die zylindrischen Wände der konzentrischen Kolben sich nach verschiedenen Seiten des gemeinsamen Kolbenbodens erstrecken und die Führung des inneren Kolbens im Boden der Kolbenführungsbüchse erfolgt.

Claims (7)

Patent-Ansprüche:

1. Druckregler, bei welchem das Absperrorgan mit einem Kolben gekuppelt ist, der mit seiner Führungsbüchse einen Bremsraum bildet, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Kolbens von diesem und seinen Führungsfiächen begrenzte Räume angeordnet sind, die mit der gleichen Reglerseite (Hochdruck- oder Niederdruckseite) wie der Bremsraum in ständiger Verbindung stehen.

2. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Kolben ein oder mehrere Hohlräume (7 bzw. 20) vorgesehen sind, welche durch Öffnungen (8) in der Führungsbüchse (2) während seines gesamten Hubes mit der einen Reglerseite in offener Verbindung stehen.

3. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Kolbens mit der Führungsbüchse den Bremsraum bildet und ein anderer Teil unter dem unmittelbaren Einfluß des Druckmittels steht (Abb. 2).

4. Druckregler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung zweier konzentrischer Kolben, von welchen der eine mit seiner Führungsbüchse den Bremsraum bildet, während der andere unter der unmittelbaren Einwirkung des Druckmittels steht (Abb. 3).

5. Druckregler nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine öffnung (21) im Kolben von dessen Oberseite zu dem von den Führungsflächen begrenzten Raum (20) führt, durch welche Öffnung einerseits das Kondensat zu den Dichtungsflächen und andererseits das Druckmittel über den Kolben gelangen kann (Abb. 3).

6. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsraum mit einer zur Abbremsung dienenden Flüssigkeit gefüllt ist und nicht unmittelbar, sondern über einen Hohlraum im Kolben mit der einen Reglerseite in ständiger, offener Verbindung steht.

7. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Führung für die das Ventil mit dem Kolben verbindende Stange ein Ringraum (26) vorgesehen ist, von welchem ein Kanal (27) zu jener Reglerseite führt, mit welcher der Bremsraum und die vom Kolben und dessen Führungsflächen begrenzten Räume in Verbindung stehen (Abb. 1).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.