DE9217022U1 - Druckregelventil mit sekundärseitigem Entlastungsventil - Google Patents

Description

K 5/92 . 30.11.92

Gebrauchsmusteranmeldung
des

Heinz Knocks
Fasanenweg 21
4714 Selm-Bork

Druckregelventil mit sekundärseitigem Entlastungsventil

Die Erfindung betrifft ein Druckregelventil mit sekundärseitigem Entlastungsventil.

Derartige Druckregelventile weisen ein ein Regelventil aufnehmendes und den Druckeinla/J bzw. Druckausla/3 für den Vordruck und den Minderdruck aufweisendes Kopfstück auf, ferner eine mit dem Kopfstück verbundene, eine Einstellfeder aufnehmende Federhaube, ferner eine von einem Ventilstößel des Regelventils einerseits und von der Einstellfeder andererseits beaufschlagbare Membran, welche zwischen einem in einem Federraum angeordneten Membranteller und einem vom Ventilstößel des Regelventils beaufschlagten, in einem Regelraum angeordneten Drucklager eingespannt ist, wobei die Membraneinspannung, d.h. der Membranteller und das Drucklager das sekundärseitige Entlastungs-

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ventil bilden.

Ein derartiges Druckregelventil mit sekundärseitigem Entlastungsventil ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 91 484.9 bekannt.

Bei dem vorbekannten Druckregelventil ist das Drucklager mit einer Axialbohrung versehen, die im Berührungsbereich mit dem Ventilstößel des Regelventils eine Dichtung (O-Ringdichtung) aufweist, so da/3 das Drucklager gewissermaßen als Ventilteller des Entlastungsventils ausgebildet ist. Um hierbei eine möglichst exakte Führung des Ventilstö/3els zu erreichen, wird in dem vorbekannten Gebrauchsmuster bereits vorgeschlagen, die Abstützung des Ventilssitzes des eigentlichen Regelventils im Kopfstück einerseits und die Abstützung des Ventilstellers des eigentlichen Regelventils andererseits in einem möglichst großen axialen Abstand anzuordnen. Dennoch kommt es bei derartigen Ventilen im Bereich des Entlastungsventils zu einem verkanteten Aufsetzen des Ventilstößels auf der am Drucklager angeordneten Dichtung, was die Ansprechgenauigkeit des Ventils negativ beeinflußt.

Da derartige Ventile unter anderem für medizinische Zwecke Verwendung finden, ist eine exakte Arbeitsweise des Ventils zwingend erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Ansprechcharakteristik des Ventils bei zuverlässiger Arbeitsweise zu verbessern, d.h. insbesondere das Ventil so auszubilden, daß Druckschwankungen auf der Sekundärseite über das Entlastungsventil schnell und zuverlässig ausgeglichen werden können, d.h. daß ein Druckanstieg auf der Sekundärseite schnell und zuverlässig abgebaut wird.

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Hierzu ist ein einwandfreies Ansprechverhalten des Entlastungsventils erforderlich.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch die Lehre nach Anspruch 1 gelöst.

Gemäß der erfindungsgemäßen Lösung sind die eigentlichen ventiltypischen Elemente des Entlastungsventils, nämlich der Ventilteller bzw. der Ventilsitz oder die Ventildichtung in den Membranteller verlegt worden, d.h. der Ventilstößel des eigentlichen Regelventils hat keine Dichtfunktion mehr, sondern beaufschlagt lediglich mechanisch das die Membran unterseitig abschließende Drucklager, wobei nicht mehr wie bisher außerordentliche strenge Anforderungen an die Führung des Ventilstößels im Kopfstück gestellt werden müssen. Die vom Regelventil ausgehenden mechanischen Kräfte werden über den Ventilstößel des Regelventils auf das Drucklager und damit auf die Membran übertragen, während getrennt hiervon die eigentliche Dichtfunktion des Entlastungsventils geschützt und von mechanischen Kräften im wesentlichen unbelastet im Membranteller erfolgt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.

Gemäß Anspruch 2 weist das Drucklager im Berührungsbereich mit dem Ventilstößel des Regelventils eine ebene Gegendruckfläche auf; da es hier nicht mehr auf Dichtfunktion ankommt, ist vorteilhaft eine metallische Gegendruckfläche vorgesehen. Der Membranteller selbst ist gemäß Anspruch 3 mit· einem in den Federraum der Einstellfeder hineinragenden topfartigen Aufnahme-

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raum versehen, welcher das Entlastungsventil aufnimmt. Dieser topfartige Aufnahmeraum ist über eine Bohrung (Anspruch 4) mit dem Federraum der Einstellfeder verbunden; diese Bohrung wird mittels des Entlastungsventils verschlossen, welches gemäß Anspruch 5 als federbelastetes und stößelgesteuertes Ventil ausgebildet ist.

Membranteller und Drucklager sind bevorzugt gemäß Anspruch 6 miteinander verschraubt.

Um das im Regelraum befindliche Druckmedium in den Bereich des Entlastungsventils gelangen zu lassen, wird gemäß Anspruch 7 vorgeschlagen, im Drucklager mindestens eine parallel zur Gegendruckfläche verlaufende Querbohrung vorzusehen, welche mit mindestens einer, in den Aufnahmeraum des Entlastungsventils mündenden Axialbohrung verbunden ist. Auf diese Weise wird das Drucklager gewissermaßen als "Hohlkörper" ausgebildet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Ventilteller des Regelventils mit seinem Ventilschaft in einer Sackbohrung einer in das Kopfstück eingeschraubten Führungsschraube gleitend geführt (Anspruch 8), wobei die den Ventilteller beaufschlagende Gegendruckfeder einerseits am Ventilteller und andererseits an einer Stirnfläche der Führungsschraube abgestützt ist (Anspruch 9)·

In besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist gemäß Anspruch eine gegenüber dem Stößel des Entlastungsventils verstellbare Anschlagtlache vorgesehen, die durch eine Einstellschraube gebildet wird. Diese Einstellschraube ist axial verstellbar in einer Axialbohrung der Einstellspindel angeordnet, mit der die Einstellfeder vorgespannt wird. Durch entsprechende Verstellung

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der Einstellschraube ist es möglich, den Ansprechzeitpunkt des Entlastungsventils feinfühlig einzustellen.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 das erfindungsgemäße Druckregelventil mit sekundärseitigem Entlastungsventil in einem Längsschnitt

Fig. 2 die Einzelheit gemä/J A nach Fig. 1

Das allgemein mit 1 bezeichnete Druckregelventil besteht in seinen wesentlichen Bauelementen aus einem das Reglergehäuse bildenden Kopfstück 6, einer durch Gewinde 35 mit dem Kopfstück verschraubten Federhaube 8, einer zwischen einem Membranteller 12 und einem Drucklager 14 eingespannten Membran 10, einem Regelventil 3 und einem Entlastungsventil 2.

Das Druckregelventil arbeitet wie folgt:

Mit Hilfe des Handrades 30, der Spindel 31 und der Spindelmutter 36 wird die auf den Membranteller 12 und damit auf die Membran 10 und das Drucklager 14 wirkende Einstellfeder 7 eingestellt. Da die Gegendruckfläche 15 des Drucklagers 14 hierbei den Ventilstößel 9 des Regelventils 3 in der Bildebene nach unten bewegt, wird der Ventilteller 23 des Regelventils 3 vom Ventilsitz 37 abgehoben, so da/J das Druckmedium (Vordruck V) über den Druckeinla/3 4 und den Ringkanal 42 über den Regelraum 13 zum Druckausla/J 5 und damit in Pfeilrichtung M (Minderdruck) gelangen kann.

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Es ist erkennbar, da/3 das Regelventil 3 mit seinem Ventilschaft 24 in einer Sackbohrung 25 einer Führungsschraube 27 gleitend geführt ist. Die Gegendruckfeder 28 stützt sich hierbei einerseits an einem kragenartigen Vorsprung des Ventiltellers und andererseits an der Stirnfläche 29 der über ein Gewinde 26 eingeschraubten Führungsschraube 27 ab.

Die Funktion des Regelventils als solche ist bekannt und bedarf hier keiner näheren Erläuterung. Es ist jedoch ersichtlich, da/3 sich der Ventilstößel 9 des Regelventils 3 an einer ebenen Gegendruckfläche 15 des Drucklagers 14 abstützt, wobei an dieser Stelle keine Dichtung vorgesehen ist.

Steigt der Druck auf der Sekundärseite über den durch die Einstellfeder 7 eingestellten Wert an, spricht das Entlastungsventil 2 an. Hierbei gelangt der Druck von der Sekundärseite über den Regelraum 13 und die Querbohrung 21 sowie die Axialbohrung 22 im Drucklager 14 in den topfförmigen Aufnahmeraum 16 des Entlastungsventils 2. Da das Entlastungsventil 2 aufgrund der Kraft der Feder 18 und des an der Dichtung 38 anliegenden Ventiltellers 39 geschlossen ist, kann das Druckmedium nicht entweichen. Da der Druckanstieg auf der Sekundärseite jedoch die Membran anhebt, gelangt der Stö/3el 19 des Entlastungsventils 2 sofort zur Anlage mit der Anschlagfläche 40, so daß das Entlastungsventil 2 öffnet und das Druckmedium über die Bohrung 41 in der Federhaube 8 entweichen kann. Gemä/3 Fig. 2 ist die Anschlagfläche 40 Bestandteil einer mit 34 bezeichneten Einstellschraube, die in einem Innengewinde 33 einer Axialbohrung der Spindel 31 verstellbar angeordnet ist, so da/3 ein feinfühliges Ansprechen des Entlastungsventils 2 möglich ist. Aus der Fig. 2 ist weiter ersichtlich, da/3 das Drucklager 14 mittels eines Gewindes 20 mit dem Membranteller verschraubt ist.

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Bezugszeichenliste

1	• - Druckregelventil
2	Entlastungsventil
3	Reg'el ventil
4	Drucke in 1 a/3
5	- Druckaus la/?
6	Kopfstück
7	Einstellfeder
8	- Federhaube
9	Ventilstößel
10	Membran
11	- Federraum
12	- Membranteller
13	Regelraum
14	- Drucklager
15	- Geqjendrucklager
16	- Aufnahmeraum
17	Bohrung
18	Feder
19	Stößel
20	- Gewinde
21	Querbohrung
22	Axialbohrung
23	Ventilteller
24	Ventilschaft
25	Sackbohrung
26	Gewinde
28	Gegendruckfeder
29	Stirnfläche
30	Handrad
31	Spindel

32	Ax i a1bohrung
33	Innengewinde
34	Einstellschraube
35	Gew.inde
36	Spindelmutter
37	Ventilsitz
38	Dichtung
39	Ventilteller
40	Anschlagfläche
41	Bohrung
42	Ringkanal
V	Vordruck
M	Minderdruck

Claims (10)

Gebrauchsmusteransprüche

1. Druckregelventil mit sekundärseitigem Entlastungsventil, einem ein Regelventil aufnehmenden und den Druckeinlaß bzw. Druckauslaß für Vordruck und Minderdruck aufweisenden Kopfstück (Reglergehäuse), einer mit dem Kopfstück verbundenen, eine Einstellfeder aufnehmenden Federhaube, einer von einem Ventilstößel des Regelventils einerseits und von der Einstellfeder andererseits beaufschlagbaren Membran, welche zwischen einem in einem Federraum angeordneten Membranteller und einem vom Ventilstößel des Regelventils beaufschlagten, in einem Regelraum angeordneten Drucklager eingespannt ist, wobei die Membraneinspannung (Membranteller, Drucklager) das sekundärseitige Entlastungsventil bildet, dadurch gekennzeichnet, da/3 das Drucklager (14) ein vom Druckmedium im Regelraum (13) durchströmter Hohlkörper und das sekundärseitige Entlastungsventil (2) im Membranteller (12) angeordnet ist.

2. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucklager (14) im Berührungsbereich mit dem Ventilstößel (9) eine ebene Gegendruckfläche (15) aufweist.

3. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ,Membranteller (12) einen in den Federraum (11) ragenden topfartigen Aufnahmeraum (16) für das Entlastungsventil (2) aufweist.

4. Druckregelventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (16) über eine mittels des Entlastungsventils (2) verschließbare Bohrung (17) mit dem

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Federraum (11) verbunden ist.

5. Druckregelventil nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, da/3 das Entlastungsventil (2) als federbelastetes (Feder 18), stößelgesteuertes (Stößel 19) Ventil ausgebildet ist.

6. Druckregelventil nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, da/3 das Drucklager (14) mit dem Membranteller (12) über ein Gewinde (20) verschraubt ist.

7. Druckregelventil nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, da/3 das Drucklager (14) mindestens eine parallel zur Gegendruckfläche verlaufende Querbohrung (21) aufweist, welche mit mindestens einer, in den Aufnahmeraum (16) des Entlastungsventils (2) mündenden Axialbohrung (22) verbunden ist.

8. Druckregelventil nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, da/3 der Ventilteller (23) des, Regelventils (3) mit seinem Ventilschaft (24) in einer Sackbohrung (25) einer in das Kopfstück (6) eingeschraubten (Gewinde 26) Führungsschraube (27) gleitend geführt ist.

9. Druckregelventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, da/3 die den Ventilteller (23) beaufschlagende Gegendruckfeder (28) einerseits am Ventilteller (23) und andererseits an einer Stirnfläche (29) der Führungsschraube (27) abgestützt ist.

10. Druckregelventil nach Anspruch 1, wobei zur Einstellung der

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Einstellfeder eine mittels Handrad oder dgl. betätigbare Spindel dient, dadurch gekennzeichnet, da/3 die Spindel (31) eine Axialbohrung (32) aufweist, die wenigstens in dem, dem Entlastungsventil (2) angenäherten Bereich ein Innengewinde (33) aufweist, in dem eine durch die Axialbohrung (32) betätigbare Einstellschraube (34) angeordnet ist.

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