WO2006097200A1 - Durchflussmengenregler - Google Patents

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WO2006097200A1
WO2006097200A1 PCT/EP2006/001895 EP2006001895W WO2006097200A1 WO 2006097200 A1 WO2006097200 A1 WO 2006097200A1 EP 2006001895 W EP2006001895 W EP 2006001895W WO 2006097200 A1 WO2006097200 A1 WO 2006097200A1
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WO
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flow
flow rate
regulator
control device
control
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PCT/EP2006/001895
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English (en)
French (fr)
Inventor
Uwe Zoller
Original Assignee
Neoperl Gmbh
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/01—Control of flow without auxiliary power
    • G05D7/0106—Control of flow without auxiliary power the sensing element being a flexible member, e.g. bellows, diaphragm, capsule
    • G05D7/012—Control of flow without auxiliary power the sensing element being a flexible member, e.g. bellows, diaphragm, capsule the sensing element being deformable and acting as a valve
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7771—Bi-directional flow valves

Definitions

  • the invention relates to a flow regulator with a regulator housing having a control device in a passage with a central body, which surrounds an annular throttle body made of elastic material, which throttle body between itself and an adjacent, with circumferentially spaced and oriented in the flow direction Regulieraus strictly adopted provided Circumferential shell surface bounded by a control gap whose Naturalgangs- guer bain by the deforming under the pressure difference forming when flowing throttle body is variable.
  • a flow rate regulator of the type mentioned in the introduction is already known.
  • the previously known flow regulator has in its regulator housing a throttle body, which consists of elastic material and is deformable under the pressure of the water flowing through.
  • This throttle body delimits between itself and the adjacent housing inner circumference a control gap whose passage cross-section is variable by the deforming under the pressure difference forming when flowing through the throttle body.
  • the housing inner circumference forms a circumferential circumferential surface provided with regulating recesses spaced apart in the circumferential direction and oriented in the direction of flow.
  • the previously known flow regulator is intended for different flow rates. To do this, To be able to change the cross section of the control gap between two flow rates, a change in the relative position of the throttle body and peripheral surface area is possible. If the previously known flow rate regulator flows through from top to bottom, then the throttle body deforms depending on the pressure of the water flowing through and thereby approaches the groove flanks of a first groove, as a result of which the flow is limited to a first desired value. If one takes the flow rate regulator shown in FIG.
  • a flow regulator which has a disc-shaped regulator housing. On the opposite end faces of the disks a receiving groove is provided in each case, which are intended to receive the throttle body. These receiving grooves have on their outer circumferential surfaces a different outer diameter, which determines the various desired values of the corresponding control column.
  • a flow rate regulator is shown in FIGS. 7 and 8 of DE 198 51 151 A1, in which the circumferential surface area bounding the control gap is formed by partitions which are connected to the regulator housing via weak points or bending points. These partitions are acted upon on their sides facing away from the control gap by arc wedges, which are formed on a rotatable from the outside rotary valve. Turning the rotary valve, the arc wedges press the corresponding partitions radially inward, whereby the clear flow cross section changed and the target value of the limiting flow is adjusted.
  • the flow rate regulator according to the invention two control devices are provided, which are for different Flow rates and / or different pressure ranges are formed.
  • the at least one passage opening is closed at the control device intended for the lower flow rate or the lower pressure range, so that the flow medium, for example water, both the flow path between the central body and the throttle body of the control device for the higher flow capacity or the higher pressure range and the flow path between the central body and the throttle body of the control device for the lower flow rate or the lower pressure range must happen.
  • the characteristic of the flow rate regulator according to the invention is determined by the control device intended for the lower flow rate or the lower pressure range.
  • the at least one passage opening on the control device for the lower flow rate or the lower pressure range is open, so that the turboströmmedium, such as water, only the flow path between the central body and throttle body of the control device for the higher flow rate or the higher Pressure range, but not the flow path between the central body and throttle body of the control device for the lower flow line or the lower pressure range must pass, but the control device for the lower flow line or the lower pressure range bypasses through the passage opening.
  • the characteristic of the flow rate regulator according to the invention only determined by the control device for the higher flow rate or the higher pressure range.
  • the maximum flow rate or the intended pressure range can be changed easily and quickly by opening or closing the passage opening provided according to the invention.
  • the flow rate regulator according to the invention can be used advantageously, for example, in gas wall heaters and electric water heaters, in which a flow rate of water intended for heating is to be adapted to the different flow temperatures in summer and winter.
  • a preferred development according to the invention provides that the at least one passage opening can be opened and closed depending on the direction of flow.
  • the flow rate regulator located in a water line only has to be rotated in order to align its characteristic, namely the flow rate and / or the intended flow rate, to the desired value.
  • a closing element which is adjustable between an open position and a closed position may be provided for opening and closing the passage opening (s) of the control device for the lower flow rate or the lower pressure range.
  • the closing element is designed as a locking pin and is mounted axially displaceable in the control device for the higher flow rate or the higher pressure range. This allows a simple adjustment of the closing element between the open and the closed position.
  • the closing element can be integrated to save space in the flow regulator, which allows a small size of the flow regulator.
  • control device has an open guide opening for the closing element for the higher flow rate or the higher pressure range for an axial end of the regulator housing assigned to this control device. If the flow-through medium flows from this axial end of the regulator housing, the closing element is acted upon by the medium flowing into the guide opening and automatically adjusted to its closed position. In the reverse flow direction, the closing element is also acted upon by the flowing in this case through the passage opening (s) medium and adjusted to its open position. The conversion to the desired maximum flow rate is thus automatically by the choice of the direction of flow of the medium through the flow regulator. A manual positioning of the closing element is not required.
  • a development according to the invention provides that the flow rate regulator is provided in a turning part interposed in the fluid line , And that the turning part for changing the flow direction in the flow regulator with otherwise constant flow direction in the adjacent line sections of the fluid line is rotatably mounted in the fluid line.
  • Fig. 1 to 1 0 a flow regulator, with two control devices, wherein the flow regulator in a perspective view ( Figures 1 and 2), in a plan view of the housing end face ( Figures 3 and 4), in a longitudinal section (Fig.5 and 6), in a plan view of the other housing end face (FIGS. 7 and 8) and in the different flow rates exhibiting performance curves of its two functional positions according to Figures 1, 3, 5 and 7 on the one hand and Figures 2, 4, 6 and 8 on the other is shown
  • FIGS. 17 to 18 show the performance curves of a flow rate regulator designed according to FIGS. 1 to 10 and 11 to 16, which, however, is provided here for different pressure ranges.
  • FIG. 1 to 10 show a flow rate regulator 10, which can be interposed in a fluid line, in particular in a sanitary water pipe, to adjust the per unit time by flowing amount of water regardless of the water pressure to a certain maximum value.
  • the flow regulator 10 has a regulator housing 1, which has in a passage 2 two control devices 8a, 8b, each with a central body 3a, 3b.
  • the central bodies 3a, 3b are respectively encompassed by an annular throttle body 4a, 4b of elastic material which delimit a control gap 6a, 6b between itself and an adjacent peripheral circumferential surface 5a, 5b (FIG. 5).
  • the passage cross-section of the control gaps 6a, 6b can be varied by means of a throttle body 4a, 4b which deforms under the pressure difference forming a flow through the fluid.
  • a throttle body 4a, 4b which deforms under the pressure difference forming a flow through the fluid.
  • the throttle body 4 a, 4 b can mold at elevated pressure of the fluid.
  • control device 8a in the rest position the clear flow cross section of the control gap 6a is greater than the clear flow cross section of the control gap 6b of the control device 8b, whereby the control device 8a is designed for a greater maximum flow capacity than the control device 8b.
  • the two control devices 8a, 8b are arranged at a distance from each other in the regulator housing 1 and define with their ends facing each other an interior 9.
  • the control device 8b for the lower flow rate has in its central body 3b, a passage opening 11, a passage connection of the control device 8b associated upstream side of the flow regulator 10 and the interior 9 produces.
  • an axially displaceable closing element 12 is mounted in a guide opening 13, which extends from the upstream side of the flow rate regulator 10 associated with the control device 8 a into the inner space 9, the inner space 9 being opposite the guide opening 13 is sealed.
  • the flow direction Pf1, Pf2 is changed by the flow rate regulator 10.
  • the fluid flowing through the passage opening 11 into the interior 9 presses the closing element 12 into the guide opening 13, so that the passage opening 11 is opened and acts as a bypass for the regulating device 8b having the lower flow capacity, which thus does not function is.
  • the fluid continues to flow from the interior space 9 through the higher flow rate control means 8a which controls the flow rate.
  • the fluid flowing into the guide opening 13 presses the closing element 12 into its closed position in which it houses the central body 3b Regulating device 8b acted upon and thus closes the passage opening 11.
  • the fluid flows through the control device 8a, contrary to its actual direction of use, in the interior 9 and on through the control device 8b for the lower flow rate.
  • the actual flow rate is determined by the controller 8b for the lower flow rate, so that the controller 8a for the higher flow rate is virtually no function.
  • the flow rate regulator 10 shown here can be used advantageously, for example, in gas wall heaters or electric flow heaters in which the flow rate of the water intended for heating is to be adapted to the different flow temperatures of the water in summer and in winter.
  • FIGS. 11 to 16 show a turning part 50 that is intended to change the direction of flow in the flow rate regulator 10 with an otherwise constant flow direction in the adjacent power sections of the fluid line.
  • the turning part 50 is rotatably mounted in the fluid line for this purpose.
  • the flow rate regulator 10 can be held in the turning part 50, which End of the flow direction in the flow rate controller 10 is rotatably supported in the fluid line with otherwise constant flow direction in the adjacent power sections.
  • This turning part is to in a ball cock-like power adapter 52 rotatably mounted, which is insertable into a fluid line.
  • This line adapter which also used as a ball valve and the turning part 50 can also serve as a valve ball at the same time, can be actuated via a lever 51 from the outside.
  • FIGS. 9 and 10 show the flow curves that occur when the flow rate regulator 10 is operated in the functional position shown in FIG. 5 on the one hand and in the functional position shown in FIG.
  • FIGS. 17 and 18 show the performance curves of a flow rate regulator which corresponds in design and construction to the flow rate regulator 10 in FIGS. 1 to 10 on the one hand and FIGS. 11 to 16 on the other hand. From the performance curves according to FIGS. 17 and 18, however, it becomes clear that this flow rate regulator is provided here for different pressure ranges.
  • the flow rate regulator 10 has a modular design, such that at least one of the control devices 8a, 8b can be exchanged for another control device, which is distinguished by a different flow rate or a different pressure range.
  • This modular structure of the flow volume regulator 10 shown here can be easily adapted in its characteristic to the required flow rates or pressure ranges.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Durchflussmengenregler (10) mit einem Reglergehäuse (1), das (1) in einem Durchtrittskanal (2) eine Regeleinrichtung (8a) mit einem Zentralkörper (3a) aufweist, den (3a) ein ringförmiger Drosselkörper (4a) aus elastischem Material umgreift, welcher Drosselkörper (4a) zwischen sich und einer benachbarten, mit in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten und in Durchflussrichtung (Pf 1 , Pf 2) orientierten Regulierausnehmungen (7a) versehenen Umfangsmantelfläche (5a) einen Steuerspalt (6a) begrenzt, dessen Durchtrittsquerschnitt durch den sich unter der beim Durchströmen bildenden Druckdifferenz verformenden Drosselkörper (4a) veränderbar ist. Bei dem erfindungsgemäßen Durchflussmengenregler (10) sind zwei in Längserstreckung des Durchtrittskanals (2) hintereinander angeordnete Regeleinrichtungen (8a, 8b) vorgesehen, wobei die beiden Regeleinrichtungen (8a, 8b) für unterschiedliche Durchflussleistungen und/oder unterschiedliche Druckbereiche ausgebildet sind. Die Regeleinrichtung (8b) für die geringere Durchflussleistung beziehungsweise den geringeren Druckbereich hat wenigstens einen Bypasskanal oder dergleichen Durchtrittsöffnung (11) die (11) offen- und schließbar ist und für die höhere Durchflussleistung beziehungsweise den höheren Druckbereich geöffnet und für die geringere Durchflussleistung beziehungsweise den geringeren Druckbereich geschlossen ist.

Description

Durchflussmengenregler
Die Erfindung bezieht sich auf einen Durchflussmengenregler mit einem Reglergehäuse, das in einem Durchtrittskanal eine Regeleinrichtung mit einem Zentralkörper aufweist, den ein ringförmiger Drosselkörper aus elastischem Material umgreift, welcher Drosselkörper zwischen sich und einer benachbarten, mit in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten und in Durchflussrichtung orientierten Regulierausnehmungen versehenen Umfangs- mantelflache einen Steuerspalt begrenzt, dessen Durchtritts- guerschnitt durch den sich unter der beim Durchströmen bildenden Druckdifferenz verformenden Drosselkörper veränderbar ist .
Aus Figur 2 der DE 198 51 151 A1 ist bereits ein Durchfluss- mengenregier der eingangs erwähnten Art bekannt. Der vorbekannte Durchflussmengenregler weist in seinem Reglergehäuse einen Drosselkörper auf, der aus elastischem Material besteht und unter dem Druck des durchströmenden Wassers verformbar ist. Dieser Drosselkörper begrenzt zwischen sich und dem benachbarten Gehäuseinnenumfang einen Steuerspalt, dessen Durchtrittsquerschnitt durch den sich unter der beim Durchströmen bildenden Druckdifferenz verformenden Drosselkörper veränderbar ist. Dabei bildet der Gehäuseinnenumfang eine, mit in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten und in Durchflussrichtung orientierten Regulierausnehmungen versehene Umfangsmantelflache .
Der vorbekannte Durchflussmengenregler ist für unterschiedliche Durchflussleistungen vorgesehen. Um dazu den Durchfluss- querschnitt des Steuerspalts zwischen zwei Durchflussleistungen verändern zu können, ist eine Änderung der Relativposition von Drosselkörper und Umfangsmantelflache möglich. Wird der vorbekannte Durchflussmengenregler von oben nach unten durchströmt, so verformt sich der Drosselkörper je nach Druck des durchströmenden Wassers und nähert sich dadurch den Nutflanken einer ersten Nut an, wodurch die Strömung auf einen ersten Soll-Wert begrenzt wird. Nimmt man den in Figur 2 der DE 198 51 151 A1 dargestellten Durchflussmengenregler aus der Wasserleitung heraus und dreht ihn so um, dass er in einer um 180° gedrehten Lage angeordnet ist, so ist der Zwischenraum zwischen dem Drosselkörper und den Nutflanken der nun maßgebenden zweiten Nut größer, so dass jetzt ein anderer Sollwert der Strömung entsteht.
Aus Figur 4 der DE 198 51 151 A1 ist ein Durchflussmengenregler bekannt, der ein scheibenförmiges Reglergehäuse hat. Auf den einander abgewandten Scheibenstirnseiten ist jeweils eine Aufnahmenut vorgesehen, die zur Aufnahme des Drosselkörpers bestimmt sind. Diese Aufnahmenuten weisen an ihren äußeren Umfangsmantelflachen einen unterschiedlichen Außendurchmesser auf, der die verschiedenen Sollwerte der entsprechenden Steuerspalte bestimmt. Durch Aufclipsen eines Vorsatzsiebes auf die jeweilige Scheibenstirnseite des Reglergehäuses wird der Drosselkörper in der dem gewünschten Soll-Wert entsprechenden Aufnahmenut sicher gehalten.
In den Figuren 7 und 8 der DE 198 51 151 A1 ist ein Durchflussmengenregler dargestellt, bei der die den Steuerspalt begrenzende Umfangsmantelflache durch Trennwände gebildet ist, die mit dem Reglergehäuse über Schwach- oder Biegestellen verbunden sind. Diese Trennwände werden auf ihrer dem Steuerspalt abgewandten Seiten durch Bogenkeile beaufschlagt, die an einen von außen verdrehbaren Drehschieber angeformt sind. Verdreht man den Drehschieber, so drücken die Bogenkeile die entsprechenden Trennwände radial nach innen, wodurch der lichte Durchströmquerschnitt verändert und der Soll-Wert der BegrenzungsStrömung verstellt wird.
Die vorbekannten Durchflussmengenregler sind jedoch vergleichsweise aufwändig in ihrer Herstellung und Konstruktion.
Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, einen Durchflussmengenregler der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der eine Veränderung der maximalen Durchflussleistung erlaubt und der dennoch vergleichsweise einfach in seiner Herstellung und Konstruktion ist.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem Durchflussmengenregler der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, dass zwei in Längserstreckung des Durchtrittskanals hintereinander angeordnete Regeleinrichtungen mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen vorgesehen sind, dass die beiden Regeleinrichtungen für unterschiedliche Durchflussleistungen und/oder unterschiedliche Druckbereiche ausgebildet sind und dass die Regeleinrichtung für die geringere Durchflussleistung und/oder den geringeren Druckbereich zusätzlich zu ihrem Steuerspalt wenigstens eine als Bypasskanal für die Regeleinrichtung wirkende Durchtrittsöffnung hat, die offen- und schließbar ist und für die höhere Durchflussleistung beziehungsweise den höheren Druckbereich geöffnet und für die geringere Durchflussleistung beziehungsweise den geringeren Druckbereich geschlossen ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Durchflussmengenregler sind zwei Regeleinrichtungen vorgesehen, die für unterschiedliche Durchflussleistungen und/oder verschiedene Druckbereiche ausgebildet sind. Für die geringere Durchflussleistung beziehungsweise den geringeren Druckbereich ist die zumindest eine Durchtrittsöffnung an der für die geringere Durchfluss- menge beziehungsweise den geringeren Druckbereich bestimmten Regeleinrichtung geschlossen, so dass das Durchströmmedium, beispielsweise Wasser, sowohl den Fließweg zwischen Zentralkörper und Drosselkörper der Regeleinrichtung für die höhere Durchflussleistung beziehungsweise den höheren Druckbereich als auch den Fließweg zwischen Zentralkörper und Drosselkörper der Regeleinrichtung für die geringere Durchflussleistung beziehungsweise den geringeren Druckbereich passieren muss. Dabei wird die Charakteristik des erfindungsgemäßen Durch- flussmengenreglers durch die, für die geringere Durchfluss- leistung beziehungsweise den geringeren Druckbereich bestimmte Regeleinrichtung festgelegt.
Für die höhere Durchflussleistung beziehungsweise den höheren Druckbereich ist die zumindest eine Durchtrittsöffnung an der Regeleinrichtung für die geringere Durchflussmenge beziehungsweise den geringeren Druckbereich geöffnet, so dass das Durchströmmedium, beispielsweise Wasser, nur den Fließweg zwischen Zentralkörper und Drosselkörper der Regeleinrichtung für die höhere Durchflussleistung beziehungsweise den höheren Druckbereich, jedoch nicht den Fließweg zwischen Zentralkörper und Drosselkörper der Regeleinrichtung für die geringere Durchflussleitung beziehungsweise den geringeren Druckbereich passieren muss, sondern die Regeleinrichtung für die geringere Durchflussleitung beziehungsweise den geringeren Druckbereich durch die Durchtrittsöffnung umgeht. In diesem Fall wird die Charakteristik des erfindungsgemäßen Durchflussmengenreglers,. nur durch die Regeleinrichtung für die höhere Durchfluss- leistung beziehungsweise den höheren Druckbereich bestimmt. Somit kann die maximale Durchflussleistung beziehungsweise der vorgesehene Druckbereich einfach und schnell durch Öffnen oder Schließen der erfindungsgemäß vorgesehenen Durchtrittsöffnung verändert werden.
Der erfindungsgemäße Durchflussmengenregler kann beispielsweise in Gaswandheizgeräten und Elektrodurchlauferhitzern vorteilhaft eingesetzt werden, in denen eine Durchflussmenge des zur Erhitzung bestimmten Wassers an die im Sommer und Winter unterschiedlichen Vorlauftemperaturen anzupassen ist.
Eine bevorzugte Weiterbildung gemäß der Erfindung sieht vor, dass die zumindest eine Durchtrittsöffnung in Abhängigkeit von der Durchströmrichtung offen- und schließbar ist. Bei dieser weiterbildenden Ausführungsform muss der in einer Wasserleitung befindliche Durchflussmengenregler lediglich gedreht werden, um dessen Charakteristik, nämlich die Durchflussleistung und/oder die vorgesehene Durchflussmenge, auf den gewünschten Wert auszurichten.
Zum Einstellen der maximalen Durchflussleistung beziehungsweise des vorgesehenen Druckbereiches kann bevorzugt ein zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verstellbares Schließelement zum Öffnen und Verschließen der Durchtrittsöffnung (en) der Regeleinrichtung für die geringere Durchflussleistung beziehungsweise den geringeren Druckbereich vorgesehen sein.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Schließelement als Schließzapfen ausgebildet ist und in der Regeleinrichtung für die höhere Durchflussleistung beziehungsweise den höheren Druckbereich axial verschiebbar gelagert ist. Dies ermöglicht ein einfaches Verstellen des Schließelementes zwischen der Offen- und der Schließstellung. Zudem kann das Schließelement platzsparend in den Durchflussmengenregler integriert werden, was eine geringe Baugröße des Durchflussmengenreglers erlaubt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Regeleinrichtung für die höhere Durchflussleistung beziehungsweise den höheren Druckbereich eine zu dem dieser Regeleinrichtung zugeordneten axialen Ende des Reglergehäuses hin offene Führungsöffnung für das Schließelement aufweist. Strömt das Durchströmmedium von diesem axialen Ende des Reglergehäuses her ein, wird das Schließelement von dem in die Führungsöffnung einströmenden Medium beaufschlagt und selbsttätig in seine Schließposition verstellt. Bei umgekehrter Durchflussrichtung wird das Schließelement ebenfalls von dem in diesem Fall durch die Durchtrittsöffnung (en) einströmenden Medium beaufschlagt und in seine Offenstellung verstellt. Die Umstellung auf die gewünschte maximale Durchflussleistung erfolgt somit automatisch durch die Wahl der Durchflussrichtung des Mediums durch den Durchflussmengenregler. Ein manuelles Positionieren des Schließelements ist nicht erforderlich.
Um die Fließrichtung im Gehäuseinneren des erfindungsgemäßen Durchflussmengenreglers zu verändern, und um das Schließelement in die einer bestimmten Durchflussleistung beziehungsweise einem bestimmten Druckbereich zugeordnete Relativposition bringen zu können, sieht eine Weiterbildung gemäß der Erfindung vor, dass der Durchflussmengenregler in einem in die Fluidleitung zwischengeschalteten Wendeteil vorgesehen ist, und dass das Wendeteil zum Ändern der Durchströmrichtung im Durchflussmengenregler bei ansonsten gleichbleibender Durchflussrichtung in den benachbarten Leitungsabschnitten der Fluidleitung drehbar in der Fluidleitung gelagert ist. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Ansprüchen sowie den Zeichnungen. Die ein- zelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung verwirklicht sein.
Es zeigt :
Fig . 1 bis 1 0 einen Durchflussmengenregler, mit zwei Regeleinrichtungen, wobei der Durchflussmengenregler in einer Perspektivansicht (Fig.1 und 2), in einer Draufsicht auf die eine Gehäuse-Stirnseite (Fig.3 und 4), in einem Längsschnitt (Fig.5 und 6), in einer Draufsicht auf die andere Gehäusestirnseite (Fig. 7 und 8) und in den die unterschiedlichen Durchflussmengen ausweisenden Leistungskurven seiner beiden Funktionsstellungen gemäß den Figuren 1, 3, 5 und 7 einerseits und den Figuren 2, 4, 6 und 8 andererseits gezeigt ist,
Fig. 11 bis 16 ein Wendeteil zum Ändern der Durchströmrichtung des im Wendeteil befindlichen Durchflussmengenreglers , wobei dieses Wendeteil in seinen beiden Einstellpositionen in einer perspektivischen Ansicht (Fig.11, 14) in einem Längsschnitt (Fig.12, 15) und in einer längsgeschnittenen Detaildarstellung im Bereich des im Wendeteil befindlichen Durchflussmengenreglers (Fig.13, 16) gezeigt ist, und Fig. 17 bis 18 die Leistungskurven eines gemäß den Fig.1 bis 10 beziehungsweise 11 bis 16 ausgebildeten Durchfluss- mengenreglers, der hier allerdings für unterschied- liehe Druckbereiche vorgesehen ist.
Die Figuren 1 bis 10 zeigen einen Durchflussmengenregler 10, der in eine Fluidleitung, insbesondere in eine sanitäre Wasserleitung, zwischengeschaltet werden kann, um die pro Zeiteinheit durchströmende Wassermenge unabhängig vom Wasserdruck auf einen bestimmten Maximalwert anzupassen. Der Durchflussmengenregler 10 weist ein Reglergehäuse 1 auf, das in einem Durchtrittskanal 2 zwei Regeleinrichtungen 8a, 8b mit jeweils einem Zentralkörper 3a, 3b hat. Die Zentralkörper 3a, 3b werden jeweils von einem ringförmigen Drosselkörper 4a, 4b aus elastischem Material umgriffen, die zwischen sich und einer benachbarten Umfangsmantelfläche 5a, 5b einen Steuerspalt 6a, 6b begrenzen (Fig.5).
Der Durchtrittsquerschnitt der Steuerspalte 6a, 6b ist durch einen sich unter der beim Durchströmen des Fluids bildenden Druckdifferenz verformenden Drosselkörper 4a, 4b veränderbar. Dabei sind an der Umfangsmantelfläche 5a, 5b in Umfangsrichtung voneinander beabstandete -und in Durchflussrichtung orientierte Regulierausnehmungen 7a, 7b vorgesehen, in welche sich der Drosselkörper 4a, 4b bei erhöhtem Druck des Fluids einformen kann.
Bei der Regeleinrichtung 8a ist in Ruhelage der lichte Durch- flussquerschnitt des Steuerspalts 6a größer als der lichte Durchflussquerschnitt des Steuerspalts 6b der Regeleinrichtung 8b, wodurch die Regeleinrichtung 8a für eine größere maximale Durchflussleistung als die Regeleinrichtung 8b ausgebildet ist. Die beiden Regeleinrichtungen 8a, 8b sind mit Abstand zueinander in dem Reglergehäuse 1 angeordnet und begrenzen mit ihren einander zugewandten Enden einen Innenraum 9. Die Regeleinrichtung 8b für die geringere Durchflussleistung hat in ihrem Zentralkörper 3b eine Durchtrittsöffnung 11 , die eine Durchgangsverbindung von der der Regeleinrichtung 8b zugeordneten Zuströmseite des Durchflussmengenreglers 10 und dem Innenraum 9 herstellt. In dem Zentralkörper 3a der Regeleinrichtung 8a für die höhere Durchflussleistung ist in einer Führungsöffnung 13, welche sich von der der Regeleinrichtung 8a zugeordneten Zuströmseite des Durchflussmengenreglers 10 in den Innenraum 9 erstreckt, ein axial verschiebbares Schließelement 12 gelagert, wobei der Innenraum 9 gegenüber der Führungsöffnung 13 abgedichtet ist.
Zum Verändern der maximalen Durchflussleistung wird die Durchflussrichtung Pf1 , Pf2 durch den Durchflussmengenregler 10 verändert .
Bei der Durchflussrichtung Pf1 gemäß Figur 5 drückt das durch die Durchtrittsöffnung 11 in den Innenraum 9 strömende Fluid das Schließelement 12 in die Führungsöffnung 13, so dass die Durchtrittsöffnung 11 geöffnet ist und als Bypass für die die geringere Durchflussleistung aufweisende Regeleinrichtung 8b wirkt, die somit funktionslos ist. Das Fluid strömt aus dem Innenraum 9 weiter durch die Regeleinrichtung 8a für die höhere Durchflussleistung, mit der die Durchflussleistung geregelt wird.
Bei der Durchflussrichtung Pf2 gemäß Figur 6 drückt das in die Führungsöffnung 13 einströmende Fluid das Schließelement 12 in dessen Schließstellung, in der es den Zentralkörper 3b der Regeleinrichtung 8b beaufschlagt und somit die Durchtrittsöffnung 11 verschließt. Das Fluid strömt durch die Regeleinrichtung 8a, entgegen dessen eigentlicher Nutzungsrichtung, in den Innenraum 9 und weiter durch die Regeleinrichtung 8b für die geringere Durchflussleistung. Die tatsächliche Durchflussleistung wird dabei von der Regeleinrichtung 8b für die geringere Durchflussleistung bestimmt, so dass die Regeleinrichtung 8a für die höhere Durchflussleistung praktisch funktionslos ist.
Der hier dargestellte Durchflussmengehregler 10 ist beispielsweise in Gaswandheizgeräten oder Elektrodurchlaufer- hitzern vorteilhaft einsetzbar, in denen die Durchflussmenge des zur Erhitzung bestimmten Wassers an die im Sommer und im Winter unterschiedlichen Vorlauftemperaturen des Wassers anzupassen ist.
In den Fig.11 bis 16 ist ein Wendeteil 50 dargestellt, dass zum Ändern der Durchströmrichtung im Durchflussmengenregler 10 bei ansonsten gleichbleibender Durchflussrichtung in den benachbarten Leistungsabschnitten der Fluidleitung bestimmt ist. Wie aus einem Vergleich der Fig.11 bis 13 einerseits und der Fig.14 bis 16 andererseits deutlich wird, ist das Wendeteil 50 dazu drehbar in der Fluidleitung gelagert. Um die Fließrichtung im Gehäuseinneren des Durchflussmengenreglers 10 verändern zu können, und um das Schließelement 12 in die einer bestimmten Durchflussleistung und/oder einem bestimmten Druckbereich zugeordnete Offen- oder Schließstellung bringen zu können, kann der Durchflussmengenregler 10 in dem Wendeteil 50 gehalten sein, welches zum Ende der Durchströmrichtung im Durchfluss- mengenregler 10 bei ansonsten gleichbleibender Durchflussrichtung in den benachbarten Leistungsabschnitten drehbar in der Fluidleitung gelagert ist. Dieses Wendeteil ist dazu in einem kugelhahn-artigen Leistungsadapter 52 drehbar gelagert, der in eine Fluidleitung einsetzbar ist. Dieser Leitungsadapter, der auch als Kugelhahn verwendet und dessen Wendeteil 50 gleichzeitig auch als Ventilkugel dienen kann, ist über einen Hebel 51 von außen betätigbar.
In den Fig.9 und 10 sind die Durchflusskurven dargestellt, die sich einstellen, wenn der Durchflussmengenregler 10 in der in Fig.5 gezeigten Funktionsstellung einerseits und in der in Fig.6 dargestellten Funktionsstellung andererseits betrieben wird.
In den Fig.17 und 18 sind die Leistungskurven eines Durch- flussmengenreglers dargestellt, der in Aufbau und Konstruktion dem Durchflussmengenregler 10 in den Fig.1 bis 10 einerseits und den Fig.11 bis 16 andererseits entspricht. Aus den Leistungskurven gemäß den Fig.17 und 18 wird jedoch deutlich, dass dieser Durchflussmengenregler hier für unterschiedliche Druckbereiche vorgesehen ist.
Es versteht sich, dass durch eine Veränderung der Durchflussrichtung in dem hier dargestellten Durchflussmengenregler gleichzeitig auch eine Spülströmung erzeugt wird, welche die eventuell stirnseitig am Durchflussmengenregler angeschwemmten Schmutzpartikel mitreißt und aus dem Bereich des Durchfluss- mengenreglers wieder entfernt.
Bei zusammenschauender Betrachtung der Figuren wird deutlich, dass der Durchflussmengenregler 10 modular aufgebaut ist, derart, dass zumindest eine der Regeleinrichtungen 8a, 8b bei Bedarf gegen eine andere Regeleinrichtung ausgetauscht werden kann, die sich durch eine andere Durchflussleistung beziehungsweise einen anderen Druckbereich auszeichnet. Durch diesen modularen Aufbau des hier dargestellten Durchflussmen- genreglers 10 kann dieser in seiner Charakteristik auf die benötigten Durchflussleistungen beziehungsweise Druckbereiche ohne weiteres angepasst werden.

Claims

Ansprüche
1. Durchflussmengenregler (10) mit einem Reglergehäuse (1), das (1) in einem Durchtrittskanal (2) zumindest eine Regeleinrichtung (8a) mit einem Zentralkörper (3a) aufweist, den (3a) ein ringförmiger Drosselkörper (4a) aus elastischem Material umgreift, welcher Drosselkörper (4a) zwischen sich und einer benachbarten, mit in Um- fangsrichtung voneinander beabstandeten und in Durch- flussrichtung (Pf1 , Pf2) orientierten Regulierausnehmungen (7a) versehenen Umfangsmantelflache (5a) einen Steuerspalt (6a) begrenzt, dessen Durchtrittsquerschnitt durch den sich unter der beim Durchströmen bildenden Druckdifferenz verformenden Drosselkörper (4a) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in Längserstreckung des Durchtrittskanals (2) hintereinander angeordnete Regeleinrichtungen (8a, 8b) vorgesehen sind, dass die beiden Regeleinrichtungen (8a, 8b) für unterschiedliche Durchflussleistungen und/oder unterschiedliche Druckbereiche ausgebildet sind, und dass die Regeleinrichtung (8b) für die geringere Durchflussleistung und/oder den geringeren Druckbereich wenigstens einen Bypasskanal oder dergleichen Durchtrittsöffnung (11) hat, die (11) offen- und schließbar ist und für die höhere Durchflussleistung beziehungsweise den höheren Druckbereich geöffnet und für die geringere Durchflussleistung beziehungsweise den geringeren Druckbereich geschlossen ist.
2. Durchflussmengenregler nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass die zumindest eine Durchtrittsöffnung (11) in Abhängigkeit von der Durchströmrichtung (Pf1 , PF2) offen- und schließbar ist.
3. Durchflussmengenregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtungen (8a, 8b) mit Abstand zueinander in dem Reglergehäuse (1) angeordnet sind.
4. Durchflussmengenregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verstellbares Schließelement (12) zum Öffnen und Verschließen der Durchtritts- öffnung(en) (11) der Regeleinrichtung (8b) für die geringere Durchflussleistung vorgesehen ist.
5. Durchflussmengenregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (12) als Schließzapfen ausgebildet ist und in der Regeleinrichtung (8a) für die höhere Durchflussleistung axial verschiebbar gelagert ist.
6. Durchflussmengenregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (8a) für die höhere Durchflussleistung eine zu dem dieser Regeleinrichtung (8a) zugeordneten axialen Ende des Reglergehäuses (1) hin offene Führungsöffnung (13) für das Schließelement (12) aufweist.
7. Durchflussmengenregler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralkörper (3a, 3b) jeweils als sich vorzugsweise gleichmäßig verjüngende Steuerkegel ausgestaltet sind.
8. Durchflussmengenregler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselkörper (4a, 4b) jeweils am Gehäuseinnenumfang des Reglergehäuses (1) in einer Nut (14) oder dergleichen Drosselkörper-Aufnahme gehalten sind.
9. Durchflussmengenregler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflussmengenregler
(10) in einem in die Fluidleitung zwischengeschalteten
Wendeteil vorgesehen ist und dass das Wendeteil zum Ändern der Durchströmrichtung im Durchflussmengenregler (10) bei ansonsten gleichbleibender Durchflussrichtung in den be- nachbarten Leitungsabschnitten der Fluidleitung drehbar in der Fluidleitung gelagert ist.
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