DE1176437B

DE1176437B - Pressure reducing valve

Info

Publication number: DE1176437B
Application number: DER27001A
Authority: DE
Original assignee: Renault SA
Current assignee: Renault SA
Priority date: 1959-12-23
Filing date: 1959-12-23
Publication date: 1964-08-20

Description

Druckminderventil Die Erfindung betrifft ein Druckminderventil mit einem einen ringförmigen Dichtsitz aufweisenden und unter dem Einfluß der Drücke im Eintritts- und Auslaßkanal stehenden, axial verschiebbare, topfförmigen Verschlußstück, an dessen Innenwand ein durch einen Schaft fest mit dem Ventilgehäuse verbundener Kolben anliegt.Pressure reducing valve The invention relates to a pressure reducing valve with one having an annular sealing seat and under the influence of the pressures axially displaceable, cup-shaped closure piece standing in the inlet and outlet channel, on the inner wall of the valve body is firmly connected to the valve housing by a shaft Piston rests.

Bei diesem bekannten Druckminderventil steht der Innenraum des topfförmigen Verschlußstückes durch eine in dem ortsfesten Kolben angeordnete Bohrung mit der Atmosphäre in Verbindung, wobei die Kolbenstange unter dem Druck im Auslaßkanal steht. Ferner wird das Verschlußstück in einem ortsfesten Zylinder geführt und ist nur. auf einer äußeren Ringfläche dem Druck im Einlaßkanal ausgesetzt. Der ortsfeste Kolben hat dabei die Aufgabe, das Verschlußstück zu führen. Dieses ist außerdem in seinem Randteil mit einer Längsbohrung versehen, die den Zylinderraum über dem Verschlußstück mit dem Auslaßkanal verbindet. Das bekannte Ventil erfordert daher ein verhältnismäßig starkwandiges Verschlußstück, welches deswegen eine große Trägheit aufweist. Infolgedessen neigt dieses Druckminderventil dazu, ruckartig unter Auftreten unzulässiger .Schläge zu arbeiten, und eine gleichmäßige Regelung ist nicht gewährleistet.In this known pressure reducing valve, the interior of the cup-shaped Closure piece through a bore arranged in the stationary piston with the Atmosphere in communication, the piston rod under the pressure in the outlet channel stands. Furthermore, the closure piece is guided and is in a stationary cylinder only. exposed to the pressure in the inlet port on an outer annular surface. The fixed one The piston has the task of guiding the closure piece. This is as well provided in its edge part with a longitudinal bore that the cylinder space above the Closing piece connects to the outlet channel. The known valve therefore requires a relatively thick-walled closure piece, which therefore has a great inertia having. As a result, this pressure reducing valve tends to be jerky while occurring Inadmissible strikes to work, and an even regulation is not guaranteed.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß das topfförmige Verschlußstück durch die einstellbare Kraft einer Feder und die auf die Außenfläche seines Bodens drückende Niederdruckluft in die Schließstellung und durch die gegen die Innenfläche des Bodens drückende, in dem durch die Kolbendichtung abgeschlossenen Innenraum des topfförmigen Verschlußstückes befindliche Hochdruckluft in die Offenstellung gedrückt wird, wobei der Kolben über eine elastische Lippendichtung an der Innenwand des Verschlußstückes anliegt, die den Eintritt der Luft aus dem Eintrittskanal in das Innere des Verschlußstückes ermöglicht.According to the invention, these disadvantages are avoided in that the cup-shaped closure piece by the adjustable force of a spring and the low pressure air pressing on the outer surface of its bottom into the closed position and by pressing against the inner surface of the bottom, in that by the piston seal closed interior of the cup-shaped closure piece located high pressure air is pressed into the open position, the piston via an elastic lip seal on the inner wall of the closure piece, which allows the entry of air from the Allows entry channel into the interior of the closure piece.

Ein in dieser Weise ausgebildetes Druckminderventil ist in seinem Aufbau wesentlich einfacher als das bekannte und bedarf vor allem keines starkwandigen Verschlußstückes. Dieses kann vielmehr gegenüber dem Verschlußstück der bekannten Ausführung beliebig dünn gehalten werden. Dabei ist seine Schließbewegung gedämpft, wodurch die Abnutzung herabgesetzt und das Schließgeräusch gemildert wird. Die elastische Lippendichtung läßt zwar eine rasche Öffnungsbewegung des Verschlußstückes zu, hält aber bei der Schließbewegung das im Hohlraum des Verschlußstückes eingeschlossene Druckgas zurück, so daß die Schließbewegung des Verschluß-Stückes wirksam gedämpft wird. Durch das Zusammenwirken der angegebenen Merkmale ergibt sich bei dem Druckminderventil nach der Erfindung eine kontinuierliche Regelung. und ein gleichbleibendes Ausströmen des entspannten Gases selbst bei einer plötzlichen Veränderung der Abnahmemenge. Das Verschlußstück erfordert nur eine schwäche Feder, wodurch der Herstellungsaufwand des Ventils bei Verringerung seiner Baugröße herabgesetzt wird.A pressure reducing valve designed in this way is in his The structure is much simpler than the familiar one and, above all, does not require a thick wall Locking piece. This can rather be compared to the closure piece of the known Execution can be kept as thin as desired. Its closing movement is dampened, whereby the wear and tear is reduced and the closing noise is alleviated. The elastic Lip seal allows a rapid opening movement of the closure piece, holds but during the closing movement the one enclosed in the cavity of the closure piece Pressurized gas back, so that the closing movement of the locking piece is effectively damped will. The interaction of the specified features results in the pressure reducing valve according to the invention a continuous control. and a constant outflow of the expanded gas even with a sudden change in the purchase quantity. The closure piece requires only a weak spring, which reduces manufacturing costs of the valve is reduced when its size is reduced.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further features of the invention emerge from the subclaims.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand einer in der Zeichnung im Schnitt dargestellten Ausführungsform beschrieben.The invention is shown in section using one in the drawing illustrated embodiment described.

In der Zeichnung ist mit 1 das Gehäuse des Druckminderventils und mit 2 der aufgeschraubte Gehäusedeckel bezeichnet. In dem Gehäuse 1 ist das aus einem topfförmigen Körper bestehende Verschlußstück 3 angeordnet, das zusammen mit einer Feder 4 und einem Kolben 25 die eigentliche Regeleinrichtung bildet.In the drawing, 1 is the housing of the pressure reducing valve and 2 denotes the screwed-on housing cover. In the housing 1 this is off a cup-shaped body existing closure piece 3 arranged, which together with a spring 4 and a piston 25 forms the actual control device.

Das mit der Dichtfläche 5 versehene Verschlußstück 3 ist bei seiner Bewegung durch einen Zylinder 6 mit Spiel geführt, der im Gehäusedeckel 2 durch einen zylindrischen Zapfen 7 gelagert ist, welcher sich in der Bohrung des Gehäusedeckels 2 frei drehen kann. Auf einen mit Gewinde versehenen Teil 8 des Zylinders 6 ist eine Mutter 9 aufgeschraubt, welche zwei Zähne 10 hat, die in zwei Nuten 11 des Gehäuses 1 eingreifen und die Mutter 9 gegen Verdrehung sichern. Der Zapfen 7 ist durch einen Vierkantansatz 13 verlängert, an dem mittels einer Schraube 14 und einer Zwischenscheibe 15 ein Handrad 12 befestigt ist, das eine Drehung des Zylinders 6 ermöglicht. Bei dieser Drehung' Wird die Mutter 9, welche gegen Drehung gesichert ist, angetrieben und kann sich zwischen der in der Zeichnung dargestellten Stellung, in welcher sie auf einem am Zylinder 6 vorgesehenen Bund 16 aufliegt, und einer Endstellung bewegen, in welcher sie an einem Anschlag 17 anliegt. Diese Bewegung, welche dem Abstand 18 entspricht, bestimmt die Regelkraft der Feder 4. Zur Abdichtung der Bohrung im Gehäusedeckel 2 ist ein Dichtungsring 19 vorgesehen. Eine Riffelung 20 am Umfang des Handrades ermöglicht eine leichte Betätigung.The closure piece 3 provided with the sealing surface 5 is guided during its movement through a cylinder 6 with play, which is mounted in the housing cover 2 by a cylindrical pin 7 which can rotate freely in the bore of the housing cover 2. A nut 9 is screwed onto a threaded part 8 of the cylinder 6, which nut has two teeth 10 which engage in two grooves 11 of the housing 1 and secure the nut 9 against rotation. The pin 7 is extended by a square shoulder 13 to which a handwheel 12 is attached by means of a screw 14 and an intermediate washer 15, which enables the cylinder 6 to be rotated. During this rotation, the nut 9, which is secured against rotation, is driven and can move between the position shown in the drawing, in which it rests on a collar 16 provided on the cylinder 6, and an end position in which it is attached to a Stop 17 is applied. This movement, which corresponds to the distance 18, determines the regulating force of the spring 4. To seal the bore in the housing cover 2, a sealing ring 19 is provided. A corrugation 20 on the circumference of the handwheel enables easy operation.

Im Ventilgehäuse 1 ist bei 22 ein Bolzen 21 befestigt, der den Kolben 24 und die an diesem befestigte Kolbendichtung 23 trägt. Der Kolben 24 ragt mit seiner Dichtung 23 in den Innenraum 25 des topfförmigen Verschlußstückes 3 hinein. Die Kolbendichtung 23 liegt an der Innenfläche des Verschlußstückes nur mit einer ringförmigen Lippe 27 an und dichtet nur einseitig.In the valve housing 1, a bolt 21 is attached at 22, which carries the piston 24 and the piston seal 23 attached to it. The piston 24 protrudes with its seal 23 into the interior 25 of the pot-shaped closure piece 3. The piston seal 23 rests on the inner surface of the closure piece only with an annular lip 27 and seals only on one side.

In dem Gehäuse 1 sind bei 26 und 33 die Kanäle für den Eintritt der Druckluft bzw. des Druckgases und den Austritt der entspannten Luft angeordnet.In the housing 1 at 26 and 33, the channels for the entry of the Compressed air or the compressed gas and the outlet of the relaxed air arranged.

Das Ventil kann in allen seinen Teilen aus Kunststoff hergestellt sein.All parts of the valve can be made of plastic be.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Ventils ist folgende: Wenn die Druckluftzufuhr vom Gerät abgeschaltet und der Druck der entspannten Luft gleich Null ist, nimmt das Verschlußstück 3 die in der Zeichnung gezeigte Stellung ein.The function of the valve described is as follows: If the Compressed air supply from the device is switched off and the pressure of the relaxed air remains the same Is zero, the closure piece 3 assumes the position shown in the drawing.

Wenn Druckluft über den Kanal 26 Zutritt erhält, baut sich in der Mittelkammer 23 a Luftdruck auf, der anschließend die Ringlippe 27 der Kolbendichtung 23 einbiegt und auch im Innenraum 25 zur Wirkung kommt. Da in der Kammer 28 des Zylinders 6 kein Druck herrscht, wird das Verschlußstück 3 einerseits durch den Druck in Richtung des Pfeils 29 und andererseits durch die diesem Druck entgegenwirkende Feder 4 belastet. Wenn der in Richtung des Pfeiles 29 wirkende Druck größer wird als die Kraft der Feder 4, bewegt sich das Verschlußstück 3 nach unten. Dies hat zur Folge, daß das Verschlußstück mit seiner Dichtfläche 5 vom Sitz des Gehäuses etwas abgehoben wird, so daß die anströmende Druckluft durch den entstehenden Durchlaß hindurchtreten kann und mit einem entspannten Druck über den Raum 30 zum Austrittskanal 33 gelangt.When compressed air is admitted via the channel 26 , air pressure builds up in the central chamber 23 a, which then bends the annular lip 27 of the piston seal 23 and also comes into effect in the interior 25. Since there is no pressure in the chamber 28 of the cylinder 6, the closure piece 3 is loaded on the one hand by the pressure in the direction of the arrow 29 and on the other hand by the spring 4 counteracting this pressure. When the pressure acting in the direction of arrow 29 becomes greater than the force of the spring 4, the closure piece 3 moves downwards. As a result, the sealing surface 5 of the closure piece is lifted slightly from the seat of the housing, so that the incoming compressed air can pass through the resulting passage and reach the outlet channel 33 with a relaxed pressure via the space 30.

In diesem Augenblick wird der entspannte Druck auch in den Räumen 31 und 28 wirksam, so daß das Verschlußstück an seinem Boden eine von unten nach oben gerichtete Kraft erfährt, welche von der Höhe des entspannten Drucks abhängt. Diese Kraft, welche sich zu derjenigen der Feder 4 addiert, wird vorherrschend, so daß sich das Verschlußstück 3 wieder nach oben bewegt, wodurch sich der öffnungsgrad des Verschlußstückes verringert und daher die Höhe des entspannten Drucks wieder herabgesetzt wird. Hieraus ergibt sich, daß sich ein Gleichgewichtszustand einstellt und daß das Druckminderventil ein regelmäßiges Ausströmen der entspannten Luft mit dem Regeldruck gewährleistet. Der Regeldruck läßt sich durch eine Veränderung der Spannung der Feder mittels des Handrades 20 einstellen.At this moment the pressure is relaxed in the rooms as well 31 and 28 effective, so that the closure piece at its bottom one from below The upward force is experienced, which depends on the level of the relaxed pressure. This force, which is added to that of spring 4, becomes predominant, so that the locking piece 3 moves upwards again, whereby the degree of opening of the closure piece and therefore the level of the relaxed pressure again is reduced. It follows from this that a state of equilibrium is established and that the pressure reducing valve has a regular outflow of the relaxed air the control pressure guaranteed. The control pressure can be changed by changing the Adjust the tension of the spring using the handwheel 20.

Für den Eintritt der beabsichtigten Regelwirkung ist es unerheblich, daß bei der nach oben gerichteten Schließbewegung des Verschlußstückes 3 sich der Innenraum 25 nicht plötzlich zu entleeren vermag. i Die Bewegungen des Verschlußstückes sind nur sehr klein, und daher sind auch die Volumenänderungen im Innenraum 25 nur unbedeutend. Daraus folgt, daß der Druck im Innenraum 25 den Zuführungsdruck niemals merklich übersteigen kann. Um das Verschlußstück 3 nach oben in seine Schließstellung zu verschieben, genügt es, wenn die Summe aus der von der Feder 4 von unten auf den Flansch des Verschlußstückes ausgeübten Kraft und der Druckkraft, die die in der Kammer 28 befindliche Luft von unten her auf die Bodenfläche des Verschlußstückes ausübt, nur um einen geringen Betrag die Druckkraft überschreitet, mit der die im Innenraum 25 eingeschlossene Luft nach unten auf die innere Bodenfläche des Verschlußstückes drückt.For the intended control effect to occur, it is irrelevant that the interior 25 is not suddenly able to empty itself during the upward closing movement of the closure piece 3. The movements of the closure piece are only very small, and therefore the changes in volume in the interior space 25 are also only insignificant. It follows that the pressure in the inner space 25 can never noticeably exceed the supply pressure. In order to move the closure piece 3 upwards into its closed position, it is sufficient if the sum of the force exerted by the spring 4 from below on the flange of the closure piece and the pressure force that the air in the chamber 28 from below on the Exerts bottom surface of the closure piece, only by a small amount exceeds the compressive force with which the air trapped in the interior 25 presses down on the inner bottom surface of the closure piece.

Claims

Claims: 1. Pressure reducing valve for compressed air with an annular sealing seat and under the influence of the pressures in the inlet and outlet ducts of the valve, axially displaceable, cup-shaped closure piece, on the inner wall of which a piston is firmly connected to the valve housing by a bolt with its seal is applied, characterized in that the pot-shaped closure piece (3) is in the closed position by the adjustable force of the spring (4) and the low-pressure air pressing on the outer surface of its base and by the pressure against the inside surface of the base, in which by the piston seal ( 23) closed interior (25) of the cup-shaped closure piece located high pressure air is pressed into the open position, the piston (24) rests on an elastic lip seal (27) on the inner wall of the closure piece, which allows the entry of the air from the inlet channel into the interior of the Closure allows.

2. Pressure reducing valve according to claim 1, characterized in that the Abutment of the spring (4) pressing on the locking piece (3) in the closing movement by a guide cylinder (6) of the locking piece serving as a set screw screw nut screwed on in a manner known per se and prevented from rotating (9) is formed, which is axially displaced by a rotation of the guide cylinder will.

3. Pressure reducing valve according to claim 2, characterized in that the as Adjusting screw serving guide cylinder (6) in a known manner from the valve housing protrudes with a pin (13) which carries a corrugated handwheel (12).

4. Pressure reducing valve according to claim 2 and 3, characterized in that the screw nut serving as an abutment for the spring (4 ) carries outside teeth (10) which are displaceable in grooves (11) of the valve housing in a manner similar to that known. Documents considered: French Patent No. 449 001; British Patent No. 690567.