DE8235864U1

DE8235864U1 - DIFFERENTIAL PRESSURE REGULATOR

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Publication number: DE8235864U1
Application number: DE19828235864
Authority: DE
Original assignee: Metallwerke Neheim Goeke & Co Kg 5760 Arnsberg De
Current assignee: Metallwerke Neheim Goeke & Co Kg 5760 Arnsberg De
Priority date: 1982-12-21
Filing date: 1982-12-21
Publication date: 1983-06-16

Description

PATENTANWALTPATENT ADVOCATE

DIPL.-ING.DIPL.-ING.

MARTIN SCHRÖTER 5860 ISERLOHN IM TÜCKWINKEL 22 TELEFON 02371/207 MARTIN SCHRÖTER 5860 ISERLOHN IM TÜCKWINKEL 22 TELEPHONE 02371/207

Metallwerke Neheim Goeke & Co KGMetallwerke Neheim Goeke & Co KG

Zu den RuhrwitsenTo the Ruhrwitsen

20. Dezember 1982December 20, 1982

5760 Arnsberg5760 Arnsberg

"Differenzdruckregler""Differential pressure regulator"

Die Erfindung betrifft einen Differenzdruckregler für Leitungssysteme, insbesondere für Heizungsanlagen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Es handelt sich dabei um Differenzdruckregler ohne Hilfsenergie, die für den Einbau in Vor-und Rücklaufleitungen, beispielsweise von Warmwasserheizungen geeignet sind.The invention relates to a differential pressure regulator for Line systems, in particular for heating systems, according to the preamble of claim 1. These are Differential pressure regulator without auxiliary energy required for installation in supply and return lines, for example from hot water heating systems are suitable.

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Diese Differenzdruckregler haben die Aufgabe, bei steigendem Differenzdruck zwischen Vor-und Rücklauf ein entsprechendes Ventil zu schließen. Verhindert wird damit insbesondere eine zu hohe Differenzdruckeinwirkung auf die an den einzelnen Aggegraten vorgesehenen Ventile ,insbesondere Thermostatventile, der Anlage.The task of these differential pressure regulators is to control the pressure difference between the supply and return lines when the pressure difference rises to close a corresponding valve. In particular, an excessively high differential pressure effect is prevented in this way on the valves provided on the individual units, in particular thermostatic valves, of the system.

Solche Differenzdruckregler sind bekannt mit fest vorgegebenem Sollwertgeber sowie auch mit einstellbaren Sollwertgebern. Sie besitzen alle jeweils ein Stellventil und einen zugehörigen Stellantrieb, der das Ventil bei steigendem Differenzdruck schließi oder öffnet. Jeder Abweichung von einem eingestellten Sollwert ist eine bestimmte Stellung des Ventilkegels zugeordnet.Such differential pressure regulators are known with a fixed predetermined Setpoint generator as well as with adjustable setpoint generator. They each have a control valve and an associated one Actuator that closes the valve when the differential pressure rises or open. A certain position of the valve cone is assigned to each deviation from a set target value.

Den Stellantrieb bildet in der Regel eine Membran, die in einem zweiteiligen Membrangehäuse eingespannt ist. Die beiden durch die Membran voneinander getrennten Druckkammern im Gehäuse sind jeweils mit einem entsprechenden Wirkdruck, beispielsweise von der Rücklaufseite bzw. der Vorlaufseite verbunden. Bei bekannten Reglern sind dazu an den beiden Karrmerseiten jeweils Steurleitungsanschlusse vorgesehen. Es ist bekannt, Membrangehäuse dieser Art mit zwei Steuerleitungsanschlüssen auswechselbar am Ventilgehäuse anzuordnen, um die Stellantriebe je nach Differenzdruckniveau auswechseln zu könnenThe actuator is usually formed by a membrane that is clamped in a two-part membrane housing. The two Pressure chambers in the housing, which are separated from one another by the membrane, are each provided with a corresponding differential pressure, for example from the return side or the forward side tied together. In known regulators, control line connections are provided on the two sides of the body. It is known to arrange diaphragm housing of this type with two control line connections interchangeably on the valve housing to the To be able to exchange actuators depending on the differential pressure level

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Bei diesen Differenzdruckreglern müssen jeweils zwei Steuerleitungen vorgesehen werden. Je nach Anordnung der Regler entweder im Vorlauf oder im Rücklauf sind unterschiedliche Reglertypen notwendig.These differential pressure regulators require two control lines are provided. Depending on the arrangement of the controllers either in the flow or in the return are different Controller types necessary.

Bekannt ist auch ein Differenzdruckregler mit austauschbarem Stellantrieb, der mit einer Membran arbeitet, bei dem die dem Ventil zugewandte Druckkammer durch eine direkte Verbindung nach dem Öffnen des Ventiles durch das durchströmende Medium beaufschlagt wird, wobei lediglich die dem Ventil abgewandte Druckkammer einen StEuerleitungsanschluß aufweist. Das Membrangehäuse weist an der entsprechenden Gehäuseseite einen Anschlußstutzen auf, der mit einer Schraubverbindung mit einem entsprechenden Stutzen am Ventilgehäuse verbunden wird. Durch den Ventilkegel und um den Ventilstößel herum angeordnete Ringräume steht der entsprechend Druckraum mit dem durchströmenden Medium nach Ventilöffnung in Verbindung. Je nach Druckdifferenzniveau und Anordnung des Reglers im Vor-oder Rücklauf eines Rohrsystemes sind unterschiedliche Stellantriebe mit sogenannten Wirkdruckfedern in der Art eines Sollwertgebers notwendig. Bei Einbau dieser Druckregler ist daher genauestens auf die richtige Anordnung entweder im Voroder im Rücklauf zu achten, wobei unterschiedliche Typen des Stellantriebes notwendig sind.A differential pressure regulator with an exchangeable one is also known Actuator that works with a membrane in which the dem The pressure chamber facing the valve is acted upon by the flowing medium through a direct connection after the valve has been opened is, whereby only the pressure chamber facing away from the valve has a control line connection. The membrane housing has a connection piece on the corresponding side of the housing, which is screwed to a corresponding connection piece is connected to the valve body. The annular spaces arranged around the valve cone and the valve tappet stand accordingly Pressure chamber in connection with the medium flowing through after opening the valve. Depending on the pressure differential level and the arrangement of the regulator In the flow or return of a pipe system there are different actuators with so-called differential pressure springs in the manner of a Setpoint generator necessary. When installing this pressure regulator, the correct arrangement either in the front or in the Pay attention in the return, whereby different types of the actuator are necessary.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Differenzdruckregler der eingangs genannten Art vorzuschlagen, dessen Stellantrieb bei geeigneter Auswahl des zugehörigen Sollwertgebers sowohl für den Einbau im Vorlauf als auch im | Rücklauf eines Rohrsystemes. insbesondere einer Heizungsanlage, verwendbar ist.The object of the invention is to provide a differential pressure regulator of the type mentioned to propose its actuator with a suitable selection of the associated Setpoint generator for installation in the flow as well as in the | Return of a pipe system. in particular a heating system, is usable.

Gelöst wird die Erfindungsaufgabe mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1.The task of the invention is solved with the features of the characterizing part of claim 1.

Nach einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung sind dabei an beiden Hälften des Membrangehäuses zentrisch jeweils Schraubstutzen angeformt. In einem mit der Membran verbundenen, hohlen Membranstößel sind an einem Ende Querbohrungen vorgesehen, die mit der Axialbohrung des Stößels in Verbindung stehen. Dieser hohle Membranstößel steht in axialer Richtung formschlüssig mit dem Ventilstößel in Verbindung.According to a preferred embodiment of the invention, screw connections are in each case centered on both halves of the membrane housing molded. In a hollow diaphragm tappet connected to the diaphragm, transverse bores are provided at one end, which are in communication with the axial bore of the plunger. This hollow diaphragm tappet is positively locked in the axial direction in connection with the valve tappet.

Durch einfaches Umdrehen des Membrangehäuses ist ein solcher Differenzdruckregler einerseits für die Verwendung im Vorlauf und andererseits für die Verwendung im Rücklauf einsetzbar, wobei jeweils nur eine Steuerleitung (Impulsleitung) an der entsprechenden Karnimr anzuschließen ist. Die nicht angeschlossene Seite des Membrangehäuses wird jeweils abgedichtet verschlossenBy simply turning the diaphragm housing, such a differential pressure regulator can be used in the flow and on the other hand for use in the return line, with only one control line (impulse line) connected to the corresponding To join Karnimr. The unconnected side of the diaphragm housing is closed in a sealed manner

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Auf diese Waise ist es möglich, für die beiden Verwendungszwecke immer nur einen Stellantrieb zu verwenden. Ein nachträglicher Umbau ist in einfacher Weise möglich. Fehlerhafte Montagen können auf diese Weise leicht geändert werden.On this orphan it is possible for both uses to use only one actuator at a time. Subsequent conversion is easily possible. Incorrect assemblies can easily be changed in this way.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird ein Differenzdruckregler vorgeschlagen, der dadurch gekennzeichnet ist. daß in einem entsprechenden Stutzen des Ventilgehäuses ein Ventiloberteil eingeschraubt ist. auf dem das rohrartige Gehäuse eines Sollwertgebers aufgesetzt ist, an dessem freien Ende das Membrangehäuse mit einer Schraubbefestigung abdichtend aufsetzbar ist.In a further embodiment of the invention, a differential pressure regulator proposed, which is characterized. that in a corresponding nozzle of the valve housing a valve upper part is screwed in. on which the tubular housing of a setpoint generator is placed on whose the free end of the membrane housing can be sealingly attached with a screw fastening.

Eine solche Konstruktion ermöglicht die leichte Auswechslung des Sollwertgebers bzw. seiner Druckfeder zur Seite des Stellantriebes hin.Such a construction enables the setpoint generator or its compression spring to be easily exchanged on the side of the actuator there.

Zur Erfindung gehört auch der Vorschlag einer Rückdichtung, durch die das Oberteil auch ohne aufgesetztem Sollwertgeber nach außen abgedichtet ist. Dazu wird der Ventilkegel mit einer rückseitigen Dichtfläche im unbelasteten Zustand federnd gegen eine Dichtung im Ventiloberteil gedrückt, derart, daß ein zwischen Stößel und Ventiloberteil gebildeter Durchflußringraum gesperrt ist gegenüber dem das Ventil durchströmenden Medium.The invention also includes the suggestion of a back seal through which the upper part can be opened even without a setpoint generator is sealed to the outside. For this purpose, the valve cone is provided with a rear sealing surface in the unloaded state resiliently pressed against a seal in the upper part of the valve in such a way that that a throughflow annular space formed between the tappet and the upper valve part is blocked from that which flows through the valve Medium.

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Anhand eines abgebildeten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on an illustrated embodiment explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 einen Differenzdruckregler mit einem Schrägsitzventil für die Verwendung im Vorlauf eines Heizrohrsystemes in einem Längsschnitt, wobei die linke Hälfte der Darstellung eine geöffnete Ventilstellung und die rechte Seite der Darstellung eine geschlossene Ventilstellung zeigt.1 shows a differential pressure regulator with an angle seat valve for use in the flow of a heating pipe system in a longitudinal section, wherein the left half of the illustration shows an open valve position and the right half of the illustration shows a shows closed valve position.

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Fig. 2 eine entsprechende Darstellung des Reglers in seiner Verwendung im Rücklauf eines Rohrsystemes.Fig. 2 shows a corresponding representation of the controller in its use in the return of a Pipe system.

Hauptbauteile des dargestellten Differenzdruckreglers sind das Stellventil 1 , der auf dessen Oberteil 14 aufgeschraubte Sollwertgeber 2 und der daran mit einer Schraubverbindung 4 anschließbare Stellantrieb 3.The main components of the differential pressure regulator shown are the control valve 1, the setpoint generator 2 screwed onto its upper part 14 and the one with a screw connection 4 on it connectable actuator 3.

Der in Figur 1 dargestellte Differenzdruckregler ist mit seinem Ventilgehäuse 11 für den Einbau in einer Vorlaufleitung bestimmt. Das Strömungsmedium durchströmt das Gehäuse 11 mitThe differential pressure regulator shown in Figure 1 is with his Valve housing 11 intended for installation in a supply line. The flow medium also flows through the housing 11

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den Anschlußstutzen 18 und 19 ia der angegebenen Pfeilrichtung. An diesem Schrägsitzventil 1 ist quergerichtet zur Strömungsrichtung ein Gewindestutzen 13 angeformt, in dem das Ventiloberteil 14 eingeschraubt ist. In diesem Ventiloberteil ist der insgesamt mit der Ziffer 16 bezeichnete Ventilkegel geführt der gegen den Ventilsitz 12 im Gehäuse 11 wirkt. Der mit dem Ventilkegel 16 verbundene Ventilstößel 15 ist durch" eine Bohrung 141 im Ventiloberteil 14 nach außen geführt. In dieser Bohrung ist zwischen dem Ventilstößel und der Bohrungswand ein Ringraum gebildet, über den in der in der geöffneten Stellung des Ventils (siehe linke Seite Figur 1) und die Querbohrung 143 sowie den Ringraum 17 der Druck des Strömungsmediums nach außen gelangt.the connecting pieces 18 and 19 generally in the direction of the arrow. This angle seat valve 1 is directed transversely to the flow direction, a threaded connector 13 is formed, in which the upper valve part 14 is screwed in. The valve cone designated overall by the number 16 is guided in this upper valve part which acts against the valve seat 12 in the housing 11. The valve stem 15 connected to the valve cone 16 is through "a bore 141 out in the upper valve part 14 to the outside. This bore is between the valve stem and the bore wall an annular space is formed over which in the open position of the valve (see left side Figure 1) and the transverse bore 143 and the annular space 17, the pressure of the flow medium reaches the outside.

Auf einem Gewindestutzen 144 des Ventiloberteiles 14 ist das rohrartige Gehäuse 21 des Sollwertgebers 2 mit seinem Innengewinde 211 aufgeschraubt. Verstellbar ist auf diesem Innengewindeabschnitt 211 ein Schraubring 22 eingesetzt, an dem sich mit ihrpm unteren Ende die Sollwertgeberfeder 24 abstützt. Gogenlager dieser Feder bildet ein Federteller 23. der auf dem Ventilstößel 15 aufgesetzt ist und die formschlüssige Verbindung zum Stellantrieb 3 bildet.The tubular housing 21 of the setpoint generator 2 with its internal thread is on a threaded connector 144 of the upper valve part 14 211 screwed on. Can be adjusted on this internal thread section 211 a screw ring 22 is used, on which the setpoint generator spring 24 is supported with its lower end. The gas bearing of this spring forms a spring plate 23 which is placed on the valve tappet 15 and forms the positive connection to the actuator 3 forms.

Bei abgenommenem Sollwertgeber 2 und/oder Stellantrieb 3 wird automatisch der offene Ringraum der Bohrung 141 verschlossen.With the setpoint generator 2 and / or actuator 3 removed, the open annular space of the bore 141 is automatically closed.

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Eine sich änerseits am Ventiloberteil 14 abstützende Feder 152 drückt mit ihrem anderen Ende gegen einen am Ventilstößel 15 befestigten Stützring 151 und zieht dadurch in der unbelasteten Situation den Ventilkegel 16 mit seiner rückseitigen Dichtfläche 161 gegen eine innen am Ventilkegel angeordnete Ringdichtung 142. Wird also kein Druck auf den Ventilstößel bei abgenommenem Sollwertgeber und Ste'llantrieb 3 ausgeübt, so ist das Ventiloberteil nach außen verschlossen. D=)her können der Sollwertgeber und der Stellantrieb montiertA spring 152 supported on the other hand on the upper valve part 14 presses with its other end against a support ring 151 attached to the valve tappet 15 and thereby pulls in the unloaded Situation the valve cone 16 with its rear sealing surface 161 against an inside on the valve cone arranged ring seal 142. If there is no pressure on the valve tappet when the setpoint device and steering drive 3 exercised, the valve upper part is closed to the outside. D =) the setpoint generator and the actuator can be installed

j werden ohne Entleerung des Rohrsystemes.j without draining the pipe system.

Der Stellantrieb 3 besteht aus einem zweiteiligen Membrangehäuse und der zwischen den beiden baugleichen Gehäusehälften 31 und "*? eingespannten Membran 33. An dieser Membran ist zentrisch mit den Halteblechen 36 und 38 ein hohler Membranstößel 37 befestigt, der mit seinen Enden durch die gebildeten Druckkammern 31a und 32a in die Gewindeanschlußstutzen 34 bzw. 35 ragt, mit denen das Membrangehäuse wahlweise beidseitig am Sollwertgebergehause 21 anschließbar ist. Die Verbindung bildet dabei die Überwurfmutter 4. Der nicht angeschlossene Stutzen 35 bzw. 34 wird abgedichtet verschlossen durch die Kappe 5 und die zwischengelegte Dichtung 6. An den baugleichen Gohäusehälften 31 bzw. 32 ist je nach Einbauart des Differenzdruckreglers eine Steuerleitung bei 322 anschließbar. Die entsprechende Anschlußöffnung im anderen Gehäuseteil wird jeweils durch einen Stopfen abgedichtet verschlossen. Beide Gehäusehalften weisen Entlüftungsschrauben 311 bzw. 321 auf.The actuator 3 consists of a two-part membrane housing and the one between the two identical housing halves 31 and "*? Clamped membrane 33. This membrane is centric with the retaining plates 36 and 38 a hollow diaphragm plunger 37 attached with its ends through the pressure chambers 31a and 32a formed in the threaded connection piece 34 or 35 protrudes, with which the membrane housing can optionally be connected to the setpoint generator housing 21 on both sides. The connection forms the union nut 4. The one that is not connected Socket 35 or 34 is sealed closed by the cap 5 and the interposed seal 6. To the structurally identical Gohäusehälften 31 or 32 is depending on the installation type of the differential pressure regulator a control line can be connected at 322. The corresponding connection opening in the other housing part is in each case sealed closed by a stopper. Both housing halves have vent screws 311 and 321, respectively.

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Bei Einbau des Membrangehäuses des Stellantriebes 3 in einem Vorlauf ist die Steuerleitung 322 an der Druckkammer 32 a angeschlossen. Über den hohlen Ventilstößel 37 bzw. dessen Axialbohrung 371. die am entsprechenden Stößelende vorgesehenen Querbohrungen 372 und das Sollwertgebergehäuse 21 steht die Druckkammer 31a in offener Verbindung mit dem das Ventil durchströmendem Medium.When installing the diaphragm housing of the actuator 3 in a flow, the control line 322 is on the pressure chamber 32 a connected. Via the hollow valve tappet 37 or its axial bore 371, those provided on the corresponding tappet end Cross bores 372 and the setpoint generator housing 21, the pressure chamber 31a is in open communication with the valve flowing medium.

Die Verwendung des erfindungsgemäßen Differenzdruckreglers an einem Rücklauf ist in Figur 2 dargestellt. Das Ventil 1 wird dabei in der umgekehrten Richtung durchströmt. Das Membrangehäuse ist mit seinem Anschlußstutzen 35 an der anderen Gehäuseseite 31 am Sollwertgebergehäuse 21 aufgesetzt. Die Steuerleitung ist wiederum an der jetzt oben liegenden Gehäusehälfte 32 angeschlossen, dessen Gewindestutzen 34 mit der Kappe verschlossen ist. Bei dieser Anordnung steht der Druck des durchströmenden Mediums in der Kammer 32 a. der Wirkdruck steht auf der Seite der Kammer 31 a.The use of the differential pressure regulator according to the invention at a return is shown in FIG. The valve 1 is flowed through in the opposite direction. The membrane housing is placed with its connecting piece 35 on the other side 31 of the setpoint generator housing 21. the The control line is in turn connected to the housing half 32, which is now at the top, the threaded connector 34 of which with the cap is locked. With this arrangement, the pressure of the medium flowing through is in the chamber 32 a. the differential pressure is on the side of the chamber 31 a.

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J3us ^ mmenstteilung ', de, t' reference symbols 22 hH [[ • ι ι ι lsi . ■ · ■ · ■ · ·• ι ι ι lsi. ■ · ■ · ■ · · i ^χ i ^χ StellventilControl valve VentilgehäuseValve body I ^l2 I ^l2 VentilsitzValve seat I 13I 13 GewindestutzenThreaded connector j 14j 14 VentiloberteilValve bonnet S 141P 141 Bohrungdrilling j 142
jj 142
j RingdichtungRing seal I 143 I 143 QuerbohrungCross hole 1 1441 144 GewindestutzenThreaded connector I ⁱ⁵ I ⁱ⁵ VentilstößelValve lifters I 151I 151 StützringSupport ring I 152I 152 Federfeather 1 161 16 VentilkegelValve cone I I⁶¹ II ⁶¹ DichtflächeSealing surface I 17
I I 17
I. Ringraum
AnschlußstutzenAnnulus
Connecting piece j 19j 19 AnschlußstutzenConnecting piece I ² I ² SollwertgeberSetpoint generator II. Gehäusecasing I ^213L I ^213L Innengewindeinner thread j 22
1 23j 22
1 23 Schraubring
FedertellerScrew ring
Spring plate Federfeather II. II.
II.

3 Stellantrieb3 actuators

31 Gehäusehälfte31 housing half

31 a Druckraum31 a pressure room

311 Entlüftungsschraube311 vent screw

32 Gehäusehälfte32 housing half

32 a Druckraum32 a pressure room

321 Entlüftungsschraube321 vent screw

322 Anschluß für Steuerleitung322 Connection for control line

33 Membran33 membrane

34 Anschlußstutzen34 connecting pieces

35 Anschlußstutzen 35 Halteblech35 connecting piece 35 retaining plate

3 7 Membranstößel3 7 diaphragm tappets

3 71 Bohrung3 71 bore

3 72 Querbohrung 38 Halteblech3 72 cross hole 38 retaining plate

4 Überwurfmutter4 union nut

5 Kappe5 cap

⁶ Dichtung ⁶ seal

Claims

Protection claims

1. Differential pressure regulator for pipeline systems, especially for heating systems, which regulator comprises a control valve, on the valve housing an actuator acting on the valve via a setpoint generator in the form of one in one two-part membrane housing clamped, two pressure chambers separating Stelln.ambran detachably attached is, wherein a control line leading to a pressure chamber can be connected to this membrane housing, while the other When the valve is open, the pressure chamber is in open communication with the medium flowing through the valve housing, characterized by a membrane housing (31, 32) which can optionally be connected to the valve housing (11) on both sides each non-connected side (34 or 35) can be closed.

2. Regulator according to claim 1, characterized in that

that on both halves of the diaphragm housing (31,32) a centric

Screw socket (34,35) is formed.

3. Regulator according to claim 1 or 2, characterized in that S that the two housing halves (31, or 32) of the membrane

housing are listed identically.

4. Regulator according to claim 1, characterized in that in a corresponding connection piece (13) of the valve housing (11)

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an upper valve part (14) is screwed in, on which the tubular housing (21) of the setpoint generator (2) placed is, on the free edge of the membrane housing (31.32) with a screw fastening (4) can be placed in a sealing manner.

5. Regulator according to claim 1, characterized by a hollow diaphragm plunger connected to the diaphragm (33)

(37), at one end of which with the axial bore (371) in

Connected transverse bores (372) is provided.

;

6. Regulator according to claim 5, characterized in that the hollow diaphragm tappet (37) form-fit in the axial direction is in communication with the valve tappet (Ϊ5).

Regulator according to claim 6, characterized in that the The diaphragm tappet (37) sits positively on a spring plate (23) in which, from the other side, the valve tappet (15) engages and on which the setpoint device spring (24) the other end of which is supported by one in the setpoint generator housing (21) screwed in screw ring (22).

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8. Regulator according to one or more of the preceding claims, characterized in that the valve in the upper part (14) slidably guided valve tappets (15) in the unloaded state by a spring (152) into a Valve opening position is pressed, this spring on the one hand on the upper valve part (14) and on the other hand is supported on a support ring (151) connected to the plunger (15).

9. Regulator according to Ansprucn 8, characterized in that the valve cone (16) with a rear sealing surface (161) is resiliently pressed in the unloaded state against a seal (142) in the upper valve part (14), such that a between The flow ring space (141) formed by the plunger (15) and the upper valve part (14) is blocked from the flow through the valve Medium.