EP4308836A1 - Druckbegrenzer - Google Patents

Druckbegrenzer

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Publication number
EP4308836A1
EP4308836A1 EP22714816.0A EP22714816A EP4308836A1 EP 4308836 A1 EP4308836 A1 EP 4308836A1 EP 22714816 A EP22714816 A EP 22714816A EP 4308836 A1 EP4308836 A1 EP 4308836A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sleeve
pressure limiter
pressure
guide
guide projections
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP22714816.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Fangmeier
Matthias Hauth
Burkhard Meyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Neoperl GmbH
Original Assignee
Neoperl GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Neoperl GmbH filed Critical Neoperl GmbH
Publication of EP4308836A1 publication Critical patent/EP4308836A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00—Control of fluid pressure
    • G05D16/04—Control of fluid pressure without auxiliary power
    • G05D16/10—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger
    • G05D16/103—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger the sensing element placed between the inlet and outlet
    • G05D16/106—Sleeve-like sensing elements; Sensing elements surrounded by the flow path
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00—Water main or service pipe systems
    • E03B7/07—Arrangement of devices, e.g. filters, flow controls, measuring devices, siphons or valves, in the pipe systems
    • E03B7/075—Arrangement of devices for control of pressure or flow rate

Definitions

  • the invention relates to a pressure limiter with an interior which is connected to an environment and is delimited by a sleeve which can be displaced along a guide.
  • pressure limiters are used, for example, for sanitary water supply and are previously known from practice in various embodiments.
  • the pressure limiters can also be referred to as pressure relief valves and can be used to set the pressure in water-bearing systems to a specific limit value.
  • the operating pressure inside the water-carrying system is related via the movable sleeve to an ambient pressure against a restoring force in order to limit the pressure in this way.
  • the ambient pressure serves as a reference pressure.
  • Pressure limitation with reference to ambient pressure is a feature that distinguishes a pressure limiter from a flow controller.
  • the object of the invention is to provide a pressure limiter of the type mentioned, which can also be used reliably for pressure limitation in such water-bearing systems in which contamination by Particles, for example by grains of sand, is to be feared.
  • the guide comprises guide projections which are arranged on a base body of the pressure limiter which is spaced apart from an inner wall of the sleeve, the guide projections forming guide surfaces which face the sleeve, in particular the inner wall of the sleeve, which can be directed in at least one direction or in have a cross-sectional reduction in both directions of the sliding movement of the sleeves.
  • the cross-sectional tapering of the guide projections can be formed on the inflow side and/or on the outflow side.
  • the cross-sectional constrictions can divert particles, such as grains of sand, laterally, so that they do not get into an intermediate space between the guide surface and the inner wall of the sleeve.
  • the cross-sectional constrictions are terminated by a radius.
  • Each guide projection can have a cross-sectional tapering with such a radius on the inflow side and/or on the outflow side.
  • Cross-sectional tapering can be minimized or even completely avoided transversely to the direction of movement of the sleeve relative to the guide projections or contact surfaces on which particles prefer could accumulate.
  • each of the guide projections of the guide has a diamond shape in cross section and/or in plan view.
  • each of the guide projections of the guide has two cross-sectional tapers, which in cross section and/or in top view can each be formed from half of a rhombus, in particular from a triangle.
  • tips of the diamond shape of the guide projections have an opening angle of less than 90° in the direction of the displacement movement, in particular on the inflow side and/or on the outflow side.
  • the cross-sectional tapers have an acute angle, which promotes the previously described lateral deflection and/or displacement of particles that may be contained in the watercourse.
  • edges between the guide surfaces facing the sleeve and the lateral boundary walls of the guide projections are formed with sharp edges.
  • a sharp edge at the transition between the respective guide surface and lateral boundary walls of the guide projections can prevent particles that have been deflected sideways due to the shape of the guide projections from still moving onto the guide surface and thus impairing the guidance of the sleeve.
  • the sleeve can against a restoring force of a Restoring means, in particular a restoring spring, can be moved from an open position into an at least partially closed position.
  • the restoring means can be arranged between the base body and the sleeve of the pressure limiter.
  • the pressure limiter can be inserted or interposed in a fluid line, in particular in a water line.
  • the interior of the pressure limiter can be or will be limited by the sleeve, which can also be referred to as the valve body.
  • the sleeve inner wall can be cylindrical.
  • the guide surfaces can be coaxial with the inner wall of the sleeve, and in particular can have a convex curvature. This can promote good contact between the inner wall of the sleeve and the guide surfaces, and thus reliable guidance of the sleeve. The good contact between the sleeve and the guide surfaces also prevents particles from getting between the inner wall of the sleeve and the guide surfaces.
  • the pressure limiter can have, in particular in its main body, a through-flow channel which comprises at least one channel opening.
  • the at least one channel opening can be closed at least partially by the sleeve to limit the pressure. If the pressure in the line section downstream of the pressure limiter increases, the sleeve, which can be displaced along the guide, can be moved under the pressure of the medium flowing through from an open position, in particular against the restoring force of the previously mentioned restoring element, into a closed position. In this closed position, the sleeve can at least partially close the channel opening of the at least one flow channel.
  • the pressure in the line section downstream from the pressure limiter can be limited to a specific maximum value.
  • guide projections which are arranged at a distance from a mold parting line, stand at an angle on a base, in particular on the base body, so that they are aligned in the demolding direction. This enables the joint demolding of the guide projections, which are preferably arranged offset uniformly in the circumferential direction on the outside of the base body.
  • Figure 1 is an isometric view of a
  • the pressure limiter comprises a base body in which a flow channel is formed, and a sleeve that is slidably guided along a guide on the base body, the guide having a plurality of diamond-shaped guide projections arranged uniformly on the outer circumference of the base body,
  • FIG. 2 shows the detail marked with the circle K in FIG. 1 in an enlarged representation
  • Figures 35 Side views of the pressure limiter shown in the previous figures in the open position ( Figure 3), in an intermediate position ( Figure 4) and in a partially closed representation, in which the sleeve partially closes channel openings of the flow channel in the base body and thus a flow through the pressure limiter in comparison halved to the position of the sleeve shown in Figure 3,
  • FIGS 6-8 sectional side views of the pressure limiter shown in Figures 3 to 5
  • FIG. 9 11 isometric views of the pressure limiter shown in Figures 3 to 8,
  • Figure 12 is a side view of the pressure limiter
  • Figure 13 is a sectional view of the pressure limiter along the line labeled XIII-XIII in Figure 12,
  • Figure 14 is a sectional view of the pressure limiter
  • Figure 15 is an exploded view of the pressure limiter
  • FIG. 16 shows an isometric representation of the main body of the pressure limiter.
  • the pressure limiter 1 comprises a pressure limiter 1 in the position of use via a connection, for example an opening and/or bore interior 2 connected to an environment.
  • the pressure limiter 1 can be flown through in the direction of the arrow Pfl and can be used or interposed in a water pipe, for example, in order to limit the water pressure in a line section downstream from the pressure limiter 1 to a specified maximum value.
  • the pressure limiter 1 can also be referred to as a pressure reducing valve.
  • the interior space 2 is delimited by a sleeve 4 that can be displaced along a guide 3 .
  • the guide 3 comprises a plurality of guide projections 5 which are arranged on a base body 7 of the pressure limiter 1 which is spaced apart from a sleeve inner wall 6 of the sleeve 4 .
  • the figures make it clear that the guide projections 5 are distributed uniformly on an outside of the base body 7 of the pressure limiter 1 .
  • the guide projections 5 form guide surfaces 8 which face the sleeve 4 and are provided with cross-sectional tapers 9 in both directions of the displacement movement of the sleeve 4 .
  • the cross-sectional tapers 9 each have a radius 10 at the end, by which they are closed.
  • FIGS. 2 and 16 make it clear that the guide projections 5 have a rhombic shape in cross section or in a plan view. Inflow-side and outflow-side tips 11 of the diamond shape or tips 11 in the direction of the sliding movement are provided with an opening angle of less than 90°.
  • FIG. 2 also shows that edges 17 between guide surfaces 8 facing sleeve 4 and lateral boundary walls 12 of guide projections 5 are formed with sharp edges. The sharp-edged edges 17 prevent that by the shape of the guide projections 5 laterally derived particles still on the
  • FIGS. 6 to 8 and 15 show that the sleeve 4 can be moved from an open position into an at least partially closed position against a restoring force of a restoring means 13, here a restoring spring.
  • the restoring means 13 is here arranged between the base body 7 and the sleeve 4 .
  • the pressure limiter 1 can be inserted into a housing not shown in the figures.
  • the housing can have at least one corresponding thread in order to insert the housing with the pressure limiter 1 into a line and/or to interpose between two line sections.
  • the housing can have a connection, in particular a line and/or a bore, via which the interior 2 of the pressure limiter 1 arranged inside the housing can be connected to the ambient pressure.
  • the pressure limiter 1 has a flow channel 15 formed in its base body 7 .
  • the flow channel 15 has two channel openings 16 which can be closed at least partially by the sleeve 4 to limit the pressure.
  • the sleeve 4 which is slidably guided along the guide 3, is moved under the pressure of the medium flowing through from an open position shown, for example, in Figure 3 against the restoring force of the restoring element 13 into a partially closed position, shown, for example, in Figure 5 position moved. In this partially closed position, the sleeve 4 closes the two channel openings 16 of the flow channel 15 at least partially.
  • the sleeve 4 Since the sleeve 4 is increasingly pressed in the direction of the base body 7 against the restoring force of the at least one restoring element 13 when the fluid pressure in the line section downstream from the pressure limiter 1 increases, and the pressure loss at the channel opening 16, which is thereby becoming smaller, increases, the pressure of the fluid in limited to a specified maximum value in the line section downstream from the pressure limiter 1.
  • Figures 3, 6 and 9 show the sleeve 4 in its open position relative to the base body 7 of the pressure limiter 1.
  • Figures 4, 7 and 10 show the sleeve 4 of the pressure limiter 1 in an intermediate position in which the flow through the pressure limiter 1 is already is somewhat limited. In this intermediate position, the sleeve 4 is already lying on the guide surfaces 8 of the guide projections 5 .
  • FIGS. 5, 8 and 11 show the pressure limiter 1 with the sleeve 4 positioned in a partially closed position. In this position, the sleeve 4 closes the channel openings 16 to the maximum extent. As a result, the flow through the pressure limiter 1 is limited to half the flow that the pressure limiter 1 permits when the sleeve 4 is in the open position shown in FIGS. 3, 6 and 9 relative to the base body
  • the sleeve inner wall 6 is cylindrical and the guide surfaces 8 are curved and coaxial with the sleeve inner wall 6 .
  • Figure 13 shows that guide projections 5, which are located away from a tool parting line 18, are inclined on a base, namely on the base body 7, so that they are aligned in the demolding direction. This enables the joint demoulding of the guide projections 5 arranged uniformly offset in the circumferential direction on the outside of the base body 7 and can simplify the manufacture of the pressure limiter 1 .
  • the invention deals with improvements in the technical field of pressure limiters 1, such as are used in particular in sanitary water supply systems. So that the pressure limiter 1 can also be used reliably in water-carrying systems in which contamination of the watercourse by particles, for example grains of sand, is to be expected, the pressure limiter 1 has guide surfaces 8 which, in at least one direction, prevent a displacement movement of a sleeve 4 of the pressure limiter 1 have a cross-sectional reduction 9 .

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Abstract

Die Erfindung befasst sich mit Verbesserungen auf dem technischen Gebiet der Druckbegrenzer (1), wie sie insbesondere in sanitären Wasserführungssystemen zum Einsatz kommen. Damit der Druckbegrenzer (1) auch in solchen wasserführenden Systemen zuverlässig eingesetzt werden kann, bei denen mit einer Verunreinigung des Wasserlaufs durch Partikel, beispielsweise durch Sandkörner, zu rechnen ist, weist der Druckbegrenzer (1) Führungsflächen (8) auf, die in zumindest einer Richtung einer Verschiebebewegung einer Hülse (4) des Druckbegrenzers (1) eine Querschnittsverjüngung (9) aufweisen.

Description

Druckbegrenzer
Die Erfindung betrifft einen Druckbegrenzer mit einem mit einer Umgebung verbundenen Innenraum, der durch eine entlang einer Führung verschieblichen Hülse begrenzt ist. Derartige Druckbegrenzer werden beispielsweise für sanitäre Wasserführungen verwendet und sind aus der Praxis in unterschiedlichen Ausführungsformen vorbekannt. Die Druckbegrenzer können auch als Druckbegrenzungsventile bezeichnet und dazu verwendet werden, den Druck in wasserführenden Systemen auf einen bestimmten Grenzwert einzustellen. Hierbei wird der Betriebsdruck im Inneren des wasserführenden Systems über die bewegliche Hülse mit einem Umgebungsdruck gegen eine Rückstellkraft in Beziehung gesetzt, um so eine Druckbegrenzung zu erreichen. Der Umgebungsdruck dient hierbei als Referenzdruck. Die Druckbegrenzung unter Bezugnahme auf den Umgebungsdruck stellt ein Merkmal dar, durch das sich ein Druckbegrenzer von einem Mengenregler unterscheidet .
In der Praxis besteht das Problem, dass derartige wasserführende Systeme gelegentlich durch Partikel, beispielsweise durch Sand, verunreinigt sein können. Derartige Partikel können die Funktion eines Druckbegrenzers der eingangs definierten Art beeinträchtigen. Die im Wasserlauf enthaltenen Partikel können sich im Bereich der Führung ansammeln und die Beweglichkeit der Hülse beeinträchtigen. Passiert dies, wird eine Bewegung der verschieblichen Hülse, die zur Druckbegrenzung notwendig ist, erschwert oder sogar verhindert. Dies kann zum Ausfall des Druckbegrenzers führen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Druckbegrenzer der eingangs genannten Art bereitzustellen, der zuverlässig zur Druckbegrenzung auch in solchen wasserführenden Systemen eingesetzt werden kann, bei denen eine Verunreinigung durch Partikel, beispielsweise durch Sandkörner, zu befürchten ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Druckbegrenzer der eingangs genannten Art vorgeschlagen, der die Mittel und Merkmale des unabhängigen, auf einen solchen Druckbegrenzer gerichteten Anspruchs aufweist. Insbesondere wird zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagen, dass die Führung Führungsvorsprünge umfasst, die an einem von einer Hülseninnenwand der Hülse beabstandeten Grundkörper des Druckbegrenzers angeordnet sind, wobei die Führungsvorsprünge der Hülse, insbesondere der Hülseninnenwand, zugewandte Führungsflächen ausbilden, die in zumindest einer Richtung oder in beiden Richtungen der Verschiebebewegung der Hülsen eine Querschnittsverjüngung aufweisen. Die Querschnittsverjüngungen der Führungsvorsprünge können dabei zuströmseitig und/oder abströmseitig ausgebildet sein.
Auf diese Weise lässt sich die Anlagerung von Partikeln, die in den von der Hülse begrenzten Innenraum des Druckbegrenzers gelangen können, an den Führungsvorsprüngen verhindern. Die Querschnittsverjüngungen können Partikel, wie beispielsweise Sandkörner, seitlich ableiten, so dass diese nicht in einen Zwischenraum zwischen Führungsfläche und Hülseninnenwand gelangen .
Bei einer Ausführungsform des Druckbegrenzers, die sich als besonders vorteilhaft herausgestellt hat, sind die Querschnittsverjüngungen durch einen Radius abgeschlossen. Jeder Führungsvorsprung kann zuströmseitig und/oder abströmseitig eine Querschnittsverjüngen mit einem solchen Radius aufweisen. Durch den Radius am Ende der
Querschnittsverjüngung lassen sich quer zur Bewegungsrichtung der Hülse relativ zu den Führungsvorsprüngen ausgerichtete Anlagekanten oder Anlageflächen minimieren oder gar vollständig vermeiden, an denen sich Partikel bevorzugt anlagern könnten.
Bei einer Ausführungsform des Druckbegrenzers ist vorgesehen, dass die Führungsvorsprünge im Querschnitt und/oder in der Draufsicht eine Rautenform aufweisen. Somit weist jeder der Führungsvorsprünge der Führung zwei Querschnittsverjüngungen auf, die im Querschnitt und/oder in der Draufsicht jeweils aus der Hälfte einer Raute, insbesondere aus einem Dreieck, gebildet sein können.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn Spitzen der Rautenform der Führungsvorsprünge in Richtung der Verschiebebewegung, insbesondere zuströmseitig und/oder abströmseitig, einen Öffnungswinkel aufweisen, der weniger als 90° beträgt.
Auf diese Weise haben die Querschnittsverjüngungen einen spitzen Winkel, der die zuvor beschriebene seitliche Ablenkung und/oder Verdrängung möglicherweise im Wasserlauf enthaltener Partikel begünstigt.
Um zu verhindern, dass Partikel zwischen die Hülseninnenwand und die an den Führungsvorsprüngen ausgebildeten Führungsflächen gelangen, kann es vorteilhaft sein, wenn Kanten zwischen der Hülse zugewandten Führungsflächen und seitlichen Begrenzungswänden der Führungsvorsprünge scharfkantig ausgebildet sind. Durch eine scharfe Kante am Übergang zwischen der jeweiligen Führungsfläche und seitlichen Begrenzungswänden der Führungsvorsprünge kann vermieden werden, dass sich seitwärts durch die Formgebung der Führungsvorsprünge abgeleitete Partikel doch noch auf die Führungsfläche bewegen und so die Führung der Hülse beeinträchtigen .
Die Hülse kann gegen eine Rückstellkraft eines Rückstellmittels, insbesondere einer Rückstellfeder, aus einer Offenstellung in eine zumindest teilgeschlossene Stellung bewegbar sein. Das Rückstellmittel kann hierbei zwischen dem Grundkörper und der Hülse des Druckbegrenzers angeordnet sein.
Der Druckbegrenzer kann in eine Fluidleitung, insbesondere in eine Wasserleitung, einsetzbar oder zwischenschaltbar sein.
Der Innenraum des Druckbegrenzers kann durch die Hülse, die auch als Ventilkörper bezeichnet werden kann, begrenzt sein oder werden.
Die Hülseninnenwand kann zylindrisch sein. Die Führungsflächen können koaxial zu der Hülseninnenwand sein, insbesondere eine konvexe Wölbung aufweisen. Dies kann eine gute Anlage der Hülseninnenwand an den Führungsflächen und damit eine zuverlässige Führung der Hülse begünstigen. Durch die gute Anlage der Hülse an den Führungsflächen lässt sich zudem vermeiden, dass Partikel zwischen Hülseninnenwand und Führungsflächen gelangen.
Der Druckbegrenzer kann, insbesondere in seinem Grundkörper, einen Durchströmkanal aufweisen, der zumindest eine Kanalöffnung umfasst. Die zumindest eine Kanalöffnung kann zur Druckbegrenzung zumindest teilweise durch die Hülse verschließbar sein. Steigt der Druck im stromabwärts des Druckbegrenzer gelegenen Leitungsabschnitt, kann die entlang der Führung verschiebliche Hülse unter dem Druck des durchströmenden Mediums aus einer Offenstellung, insbesondere gegen die Rückstellkraft des zuvor bereits erwähnten Rückstellelements, in eine Schließstellung bewegt werden. In dieser Schließstellung kann die Hülse die Kanalöffnung des wenigstens einen Durchströmkanals zumindest zum Teil verschließen. Wenn die Hülse bei steigendem Druck in dem vom Druckbegrenzer stromabwärts gelegenen Leitungsabschnitt zunehmend in Richtung des Grundkörpers gedrückt wird und damit der Druckverlust an der hiermit kleiner werdenden Kanalöffnung steigt, kann der Druck in dem vom Druckbegrenzer stromabwärts gelegenen Leitungsabschnitt auf einen bestimmten Maximalwert begrenzt werden.
Für die Herstellung des Druckbegrenzers kann es vorteilhaft sein, wenn Führungsvorsprünge, die entfernt von einer Werkzeugtrennlinie angeordnet sind, schräg auf einer Unterlage, insbesondere auf dem Grundkörper, stehen, sodass sie in Entformungsrichtung ausgerichtet sind. Dies ermöglicht die gemeinsame Entformung der vorzugsweise in Umfangsrichtung gleichmäßig versetzt an der Außenseite des Grundkörpers angeordneten Führungsvorsprünge.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, ist aber nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder in Kombination einzelner oder mehrerer Merkmale des Ausführungsbeispiels. Es zeigen:
Figur 1 eine isometrische Darstellung eines
Druckbegrenzers, wobei der Druckbegrenzer einen Grundkörper, in dem ein Durchströmkanal ausgebildet ist, und eine an dem Grundkörper entlang einer Führung verschieblich geführte Hülse umfasst, wobei die Führung mehrere, gleichmäßig am Außenumfang des Grundkörpers angeordnete rautenförmige Führungsvorsprünge aufweist,
Figur 2 die in Figur 1 mit dem Kreis K markierte Einzelheit in vergrößerter Darstellung, Figuren 35 Seitenansichten des in den vorherigen Figuren gezeigten Druckbegrenzers in Offenstellung (Figur 3), in einer Zwischenstellung (Figur 4) und in einer teilgeschlossenen Darstellung, in der die Hülse Kanalöffnungen des Durchströmkanals im Grundkörper teilweise verschließt und dadurch einen Durchfluss durch den Druckbegrenzer im Vergleich zur in Figur 3 gezeigten Position der Hülse halbiert,
Figuren 6 8 geschnittene Seitenansichten des in den Figuren 3 bis 5 gezeigten Druckbegrenzers,
Figuren 9 11 isometrische Darstellungen der in den Figuren 3 bis 8 dargestellten Druckbegrenzer,
Figur 12 eine Seitenansicht des Druckbegrenzers,
Figur 13 eine entlang der in Figur 12 mit XIII-XIII bezeichneten Linie geschnittene Ansicht des Druckbegrenzers,
Figur 14 eine geschnittene Ansicht des Druckbegrenzers,
Figur 15 eine Explosionsdarstellung des Druckbegrenzers sowie
Figur 16 eine isometrische Darstellung des Grundkörpers des Druckbegrenzers.
Sämtliche Figuren zeigen zumindest Teile eines im Ganzen mit 1 bezeichneten Druckbegrenzers. Der Druckbegrenzer 1 umfasst einen in Gebrauchsstellung des Druckbegrenzers 1 über eine Verbindung, beispielsweise eine Öffnung und/oder Bohrung, mit einer Umgebung verbundenen Innenraum 2. Der Druckbegrenzer 1 ist in Pfeilrichtung Pfl durchströmbar und kann beispielsweise in eine Wasserleitung eingesetzt oder zwischengeschaltet werden, um den Wasserdruck in einem vom Druckbegrenzer 1 stromabwärts gelegenen Leitungsabschnitt auf einen festgelegten Maximalwert zu begrenzen. Der Druckbegrenzer 1 kann auch als Druckreduzierventil bezeichnet werden.
Durch die Verbindung zwischen Innenraum 2 und Umgebung kann der Umgebungsdruck bei der Druckbegrenzung von dem Druckbegrenzer 1 als Referenz berücksichtigt werden. Der Innenraum 2 ist durch eine entlang einer Führung 3 verschieblichen Hülse 4 begrenzt. Die Führung 3 umfasst mehrere Führungsvorsprünge 5, die an einem von einer Hülseninnenwand 6 der Hülse 4 beabstandet angeordneten Grundkörper 7 des Druckbegrenzers 1 angeordnet sind.
Die Figuren verdeutlichen, dass die Führungsvorsprünge 5 gleichmäßig verteilt an einer Außenseite des Grundkörpers 7 des Druckbegrenzers 1 angeordnet sind. Die Führungsvorsprünge 5 bilden der Hülse 4 zugewandte Führungsflächen 8 aus, die in beiden Richtungen der Verschiebebewegung der Hülse 4 mit Querschnittsverjüngungen 9 versehen sind.
Die Querschnittsverjüngungen 9 weisen endseitig jeweils einen Radius 10 auf, durch den sie abgeschlossen sind.
Beispielsweise die Figuren 2 und 16 verdeutlichen, dass die Führungsvorsprünge 5 im Querschnitt bzw. in der Draufsicht eine Rautenform aufweisen. Zuströmseitige und abströmseitige Spitzen 11 der Rautenform bzw. Spitzen 11 in Richtung der Verschiebebewegung sind mit einem Öffnungswinkel von weniger als 90° versehen. Figur 2 zeigt ferner, dass Kanten 17zwischen der Hülse 4 zugewandten Führungsflächen 8 und seitlichen Begrenzungswänden 12 der Führungsvorsprünge 5 scharfkantig ausgebildet sind. Die scharfkantig ausgebildeten Kanten 17 verhindern, dass durch die Formgebung der Führungsvorsprünge 5 seitlich abgeleitete Partikel doch noch auf die
Führungsflächen 8 und damit zwischen die Führungsflächen 8 und die Hülseninnenwand 6 der Hülse 4 gelangen und dort die Führung 3 der Hülse 4 beeinträchtigen.
Die Schnittdarstellung gemäß den Figuren 6 bis 8 sowie 15 verdeutlichen, dass die Hülse 4 gegen eine Rückstellkraft eines Rückstellmittels 13, hier einer Rückstellfeder, aus einer Offenstellung in eine zumindest teilgeschlossene Stellung bewegt werden kann. Das Rückstellmittel 13 ist hierbei zwischen dem Grundkörper 7 und der Hülse 4 angeordnet.
Am Grundköper 7 sind zwei Dichtungen 14 des Druckbegrenzers 1 angeordnet. Der Druckbegrenzer 1 kann in ein in den Figuren nicht gezeigtes Gehäuse eingesetzt werden. Das Gehäuse kann zumindest ein entsprechendes Gewinde aufweisen, um das Gehäuse mit dem Druckbegrenzer 1 in eine Leitung einzusetzen und/oder zwischen zwei Leitungsabschnitte zwischenzuschalten. Das Gehäuse kann eine Verbindung, insbesondere eine Leitung und/oder eine Bohrung aufweisen, über die der Innenraum 2 des innerhalb des Gehäuses angeordneten Druckbegrenzers 1 mit dem Umgebungsdruck in Verbindung stehen kann.
Der Druckbegrenzer 1 weist einen in seinem Grundkörper 7 ausgebildeten Durchströmkanal 15 auf. Der Durchströmkanal 15 hat zwei Kanalöffnungen 16, die zur Druckbegrenzung durch die Hülse 4 zumindest teilweise verschließbar sind.
Steigt der Druck im stromabwärts des Druckbegrenzers 1 gelegenen Leitungsabschnitt, wird die entlang der Führung 3 verschieblich geführte Hülse 4 unter dem Druck des durchströmenden Mediums von einer zum Beispiel in Figur 3 gezeigten Offenstellung gegen die Rückstellkraft des Rückstellelements 13 in eine beispielsweise in Figur 5 gezeigte teilgeschlossene Stellung bewegt. In dieser teilgeschlossenen Stellung verschließt die Hülse 4 die zwei Ka nalöffnungen 16 des Durchströmkanals 15 zumindest zum Teil. Da die Hülse 4 bei steigendem Fluiddruck in dem vom Druckbegrenzer 1 stromabwärts gelegenen Leitungsabschnitt gegen die Rückstellkraft des zumindest einen Rückstellelements 13 zunehmend in Richtung des Grundkörpers 7 gedrückt wird und damit der Druckverlust an der hiermit kleiner werdenden Kanalöffnung 16 steigt, wird der Druck des Fluids in dem vom Druckbegrenzer 1 stromabwärts gelegenen Leitungsabschnitt auf einen festgelegten Maximalwert begrenzt.
Die Figuren 3, 6 und 9 zeigen die Hülse 4 in ihrer Offenstellung relativ zu dem Grundkörper 7 des Druckbegrenzers 1. Die Figuren 4, 7 und 10 zeigen die Hülse 4 des Druckbegrenzers 1 in einer Zwischenstellung, in der der Durchfluss durch den Druckbegrenzer 1 bereits etwas begrenzt ist. Die Hülse 4 liegt in dieser Zwischenstellung bereits auf den Führungsflächen 8 der Führungsvorsprünge 5 auf.
Die Figuren 5, 8 und 11 zeigen den Druckbegrenzer 1 mit in teilgeschlossener Stellung positionierter Hülse 4. In dieser Stellung verschließt die Hülse 4 die Kanalöffnungen 16 maximal. Hierdurch ist der Durchfluss durch den Druckbegrenzer 1 auf die Hälfte des Durchflusses begrenzt, den der Druckbegrenzer 1 zulässt, wenn die Hülse 4 die in den Figuren 3, 6 und 9 gezeigten Offenstellung relativ zu dem Grundkörper
7 einnimmt.
Die Hülseninnenwand 6 ist zylindrisch und die Führungsflächen 8 sind gewölbt und koaxial zu der Hülseninnenwand 6. So liegt die Hülse 4 gut an den Führungsflächen 8 an.
Figur 13 verdeutlicht, dass Führungsvorsprünge 5, die entfernt von einer Werkzeugtrennlinie 18 angeordnet sind, schräg auf einer Unterlage, nämlich auf dem Grundkörper 7 stehen, sodass sie in Entformungsrichtung ausgerichtet sind. Dies ermöglicht die gemeinsame Entformung der in Umfangsrichtung gleichmäßig versetzt an der Außenseite des Grundkörpers 7 angeordneten Führungsvorsprünge 5 und kann die Herstellung des Druckbegrenzers 1 vereinfachen.
Die Erfindung befasst sich mit Verbesserungen auf dem technischen Gebiet der Druckbegrenzer 1, wie sie insbesondere in sanitären Wasserführungssystemen zum Einsatz kommen. Damit der Druckbegrenzer 1 auch in solchen wasserführenden Systemen zuverlässig eingesetzt werden kann, bei denen mit einer Verunreinigung des Wasserlaufs durch Partikel, beispielsweise durch Sandkörner, zu rechnen ist, weist der Druckbegrenzer 1 Führungsflächen 8 auf, die in zumindest einer Richtung einer Verschiebebewegung einer Hülse 4 des Druckbegrenzers 1 eine Querschnittsverjüngung 9 aufweisen.
Bezugszeichenliste
1 Druckbegrenzer
2 Innenraum 3 Führung
4 Hülse
5 Führungsvorsprung
6 Hülseninnenwand
7 Grundkörper 8 Führungsfläche
9 Querschnittsverjüngung
10 Radius
11 Spitzen
12 Begrenzungswand 13 Rückstellmittel
14 Dichtung
15 Durchströmkanal
16 Kanalöffnung
17 Kante 18 Werkzeugtrennlinie
PF 1 Durchströmungsrichtung

Claims

Ansprüche
1. Druckbegrenzer (1), insbesondere für eine sanitäre Wasserführung, mit einem mit einer Umgebung verbundenen Innenraum (2), der durch eine entlang einer Führung 3 verschieblichen Hülse (4) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (3) Führungsvorsprünge (5) umfasst, die an einem von einer Hülseninnenwand (6) beabstandeten Grundkörper (7) des Druckbegrenzers (1) angeordnet sind, wobei die Führungsvorsprünge (5) der Hülse (4), insbesondere der Hülseninnenwand (6), zugewandte Führungsflächen (8) ausbilden, die in zumindest einer Richtung oder in beiden Richtungen der Verschiebebewegung der Hülse (4), insbesondere zuströmseitig und/oder abströmseitig, eine Querschnittsverjüngung (9) aufweisen.
2. Druckbegrenzer (1) nach Anspruch 1, wobei die
Querschnittsverjüngung (9) durch einen Radius (10) abgeschlossen ist.
3. Druckbegrenzer (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Führungsvorsprünge (5) im Querschnitt und/oder in der Draufsicht eine Rautenform aufweisen, insbesondere wobei Spitzen (11) der Rautenform in Richtung der Verschiebebewegung, insbesondere zuströmseitig und/oder abströmseitig, einen Öffnungswinkel aufweisen, der weniger als 90° beträgt.
4. Druckbegrenzer (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei Kanten (17) zwischen der Hülse (4) zugewandten Führungsflächen (8) und seitlichen Begrenzungswänden (12) der Führungsvorsprünge (5) scharfkantig ausgebildet sind.
5. Druckbegrenzer (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Hülse (4) gegen eine Rückstellkraft eines Rückstellmittels (13), insbesondere einer Rückstellfeder, aus einer Offenstellung in eine zumindest teilgeschlossene Stellung bewegbar ist, insbesondere wobei das Rückstellmittel (13) zwischen dem Grundkörper (7) und der Hülse (4) angeordnet ist.
6.Druckbegrenzer (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Hülseninnenwand (6) zylindrisch und/oder die Führungsflächen (8) koaxial zu der Hülseninnenwand (6) sind.
7.Druckbegrenzer (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Druckbegrenzer (1), insbesondere in seinem Grundkörper (7), einen Durchströmkanal (15) aufweist, der zumindest eine Kanalöffnung (16) aufweist, insbesondere wobei die zumindest eine Kanalöffnung (16) zur
Druckbegrenzung zumindest teilweise durch die Hülse (4) verschließbar ist.
8.Druckbegrenzer (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Führungsvorsprünge (5) in Umfangsrichtung des Grundkörpers (7) versetzt zueinander angeordnet sind und/oder wobei Führungsvorsprünge (5), die entfernt von einer Werkzeugtrennlinie und entfernt von einer Mitte zwischen der Werkzeugtrennlinie angeordnet sind, schräg auf der Unterlage stehen.
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