DE1108032B

DE1108032B - Gas pressure regulating valve with a narrowed flow channel of constant length provided between the closing piece and the housing

Info

Publication number: DE1108032B
Application number: DEB41082A
Authority: DE
Inventors: Bradford Buttrick Holmes
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1955-07-25
Filing date: 1956-07-18
Publication date: 1961-05-31

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

B 41082 Xn/47gB 41082 Xn / 47g

ANMELDETAG: 18. JULI 1956 REGISTRATION DATE: JULY 18, 1956

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 31. MAI 1961 NOTICE
THE REGISTRATION
ANDOUTPUTE
EDITORIAL: MAY 31, 1961

Die Erfindung betrifft ein Gasdruckregelventil mit einem Gehäuse, welches der Gasstrom über eine Auslaßkammer verläßt und in welchem in einer Bohrung ein axial bewegbares Ventilverschlußstück angeordnet ist, das gegen einen am Gehäuse angeordneten Sitz durch den Druck in der Auslaßkammer bewegt wird, der auf eine druckempfindliche Membran gegen die einstellbare Kraft einer Stellfedervorrichtung wirkt, wobei zwischen Sitz und Verschlußstück eine Druckkammer und zwischen Verschlußstück und Gehäusebohrungswand ein verengter Durchflußkanal von gleichbleibender Länge vorgesehen ist, der letztere als Spielraum des Ventilverschlußstückes in der Gehäusebohrung. The invention relates to a gas pressure regulating valve with a housing which controls the gas flow via an outlet chamber leaves and in which an axially movable valve closure piece is arranged in a bore which is moved against a seat arranged on the housing by the pressure in the outlet chamber, which acts on a pressure-sensitive membrane against the adjustable force of a spring device, a pressure chamber between the seat and the locking piece and between the locking piece and the housing bore wall a narrowed flow channel of constant length is provided, the latter as clearance of the valve closure piece in the housing bore.

Bei derartigen Gasdruckregelventilen, insbesondere falls sie zur Regelung der Sauerstoffzufuhr bzw. der Zufuhr eines Atmungsgases bei Atemgeräten dienen, besteht die Aufgabe, den Auslaßdruck des Ventils stets gleichmäßig zu halten. Dabei ist zu berücksichtigen, daß sich die Strömungsgeschwindigkeit des Gases am Auslaß innerhalb gewisser Grenzen ändern kann, beispielsweise dadurch, daß sich die Inhalationsgeschwindigkeit ändert und die Inhalation selbst von Pausen unterbrochen wird.In such gas pressure regulating valves, especially if they are used to regulate the oxygen supply or the To supply a breathing gas in breathing apparatus, the task is to control the outlet pressure of the valve always to be kept even. It must be taken into account that the flow velocity of the Gas at the outlet can change within certain limits, for example by the fact that the inhalation rate changes and the inhalation itself of Breaks is interrupted.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung bei einem Gasdruckventil der eingangs erwähnten Art vorgesehen, daß der Spielraum zwischen dem Ventilverschlußstück, welches während seiner Bewegungen in der Gehäusebohrung zum Ventilsitz hin und zurück durch an sich bekannte Mittel genau geführt wird, und der Gehäusebohrung so bemessen ist, daß sich die Durchfiußgeschwindigkeit im wesentlichen linear mit den Druckänderungen in der Auslaßkammer ändert und über den ganzen Durchflußgeschwindigkeitsbereich laminar bleibt. Auf die angegebene Weise wird es möglich, die gewünschte Regelung zu erzielen, wobei das Ziel mit besonders einfachen Mitteln erreicht wird. Beispielsweise war es auch bislang schon üblich, das Ventilverschlußstück genau zu führen. Diese Maßnahme diente jedoch bisher ausschließlich dem Zweck, das Verschlußstück auf dieVentilöffnung auszurichten und damit das Ventil zu schließen. Auch wurde bislang schon der Zwischenraum zwischen Ventilverschlußstück und Ventilgehäuse als Durchflußkanal benutzt, wobei jedoch nicht gleichzeitig für eine Führung des Verschlußstückes gesorgt war, so daß bisher dieser als Durchlaßkanal benutzte Spielraum keine Regelungswirkung ausübte, da der Querschnitt dieses Spielraums nicht stets an allen Stellen gleichblieb.To solve this problem, according to the invention, in a gas pressure valve of the type mentioned above provided that the clearance between the valve plug, which during its movements is precisely guided in the housing bore to the valve seat and back by means known per se, and the housing bore is dimensioned so that the flow rate is substantially linear changes with the pressure changes in the outlet chamber and over the entire flow rate range remains laminar. In the specified way it becomes possible to achieve the desired regulation, whereby the goal is achieved with particularly simple means. For example, it was already there customary to guide the valve plug exactly. However, this measure has so far only served the purpose of aligning the closure piece with the valve opening and thus closing the valve. Even So far, the space between the valve closure piece and the valve housing has been used as a flow channel used, but not at the same time for a guidance of the closure piece was taken care of, so that up to now this clearance, which was used as a passage channel, had no regulating effect, since the cross-section this margin did not always remain the same in all places.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Druckkammer eine Abmessung undA preferred embodiment of the invention provides that the pressure chamber has a dimension and

GasdruckregelventilGas pressure control valve

mit einem zwischen Verschlußstückwith one between the closure piece

und Gehäuse vorgesehenen verengtenand housing provided narrowed

Durchflußkanal von gleichbleibender LängeFlow channel of constant length

Anmelder:
The Bendix Corporation,Applicant:
The Bendix Corporation,

New York, N. Y. (V. St. A.)New York, N.Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41Representative: Dr.-Ing. H. Negendank, patent attorney,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 25. Juli 1955Claimed priority:
V. St. v. America July 25, 1955

Bradford Buttrick Hohnes, New York, N. Y.Bradford Buttrick Hohnes, New York, N.Y.

(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden(V. St. A.),
has been named as the inventor

Ausbildung hat, durch die die Durchflußturbulenz stromab von Sitz und Verschlußstück verschwindet. Weiter empfiehlt es sich, das Gasdruckregelventil so auszubilden, daß durch die Druckdifferenz zwischen der Druckkammer und der Auslaßkammer eine Kraft auf das Verschlußstück ausgeübt wird, durch die der bei der Ausdehnung auftretende Kraftverlust der Stellfeder ausgeglichen wird. Durch diese Maßnahmen wird die angestrebte Wirkung des Ventils noch weiter verbessert. Bei einer geeigneten Bemessung und Ausbildung der Druckkammer kann sich der Gasstrom in dieser Kammer so beruhigen, daß die Durchflußturbulenz beim Durchströmen durch die Kammer praktisch bereits weitestgehend verschwindet, so daß die Regelwirkung des Verschlußstückes unterstützt wird. Mit der zuletzt genannten Maßnahme wird ebenfalls die Regelungsgenauigkeit dadurch erhöht, daß die unvermeidliche Änderung der Federkraft bei Ausdehnung oder Kompression von vornherein berücksichtigt und ausgeglichen wird.Has training through which the flow turbulence disappears downstream of the seat and closure piece. It is also advisable to design the gas pressure control valve so that the pressure difference between the pressure chamber and the outlet chamber, a force is exerted on the closure piece, through which the The loss of force of the adjusting spring occurring during expansion is compensated for. Through these measures the desired effect of the valve is further improved. With a suitable dimensioning and training the pressure chamber can calm the gas flow in this chamber so that the flow turbulence practically disappears when flowing through the chamber, so that the control effect of the closure piece is supported. With the last-mentioned measure, will also increases the control accuracy in that the inevitable change in the spring force at Expansion or compression is taken into account and compensated from the outset.

Der Erfindungsgegenstand soll im nachfolgenden im Zusammenhang mit den Zeichnungen an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden, wobei die Zeichnungen und die Beschreibung nur zur Erläuterung dienen und nicht die Erfindung irgendwie beschränken sollen. Es zeigtThe subject of the invention is to be referred to below in connection with the drawings an exemplary embodiment are explained in more detail, the drawings and the description only for They are intended to be illustrative and not intended to limit the invention in any way. It shows

109 609/281109 609/281

3 43 4

Fig. 1 einen teilweisen Querschnitt durch die Mitte steht. In dieser Öffnung 43 kann vorteilhafterweise derFig. 1 is a partial cross-section through the center. In this opening 43 can advantageously

des Ventils, Winkelhebel am Drehzapfen gelagert sein.of the valve, angle lever be mounted on the pivot.

Fig. 2 eine Endansicht der rechten Seite des in Die Gehäusekappe 41 ist im allgemeinen zylin-Fig. 2 is an end view of the right side of the housing cap 41 is generally cylindrical.

Fig. 1 wiedergegebenen Ventils, drisch geformt und zweckentsprechend mit dem Ge-Fig. 1 reproduced valve, threshaped and appropriately with the Ge

Fig. 3 eine Seitenansicht des Ventils, welches den 5 häuse 11 verbunden. Die Verbindung kann über3 is a side view of the valve which connects the housing 11. The connection can be via

Boden der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung wiedergibt. Ansätze 44 und Schrauben 45 erfolgen. Innerhalb derThe bottom of the device shown in Fig. 1 reproduces. Approaches 44 and screws 45 are made. Within the

Das Ventil 10 besteht aus dem Gehäuse 11, das mit Kappe 41 befindet sich eine spiralförmige Druckfeder einem Zuflußkanal 12 für Sauerstoff oder ein anderes 46, welche sich gegen die Platte 39 und eine Federinhalierbares Gas versehen ist. Dieses Gas wird aus stellplatte 47 abstützt. Die Federstellplatte 47 hat einer entsprechenden Versorgungsvorrichtung 13 ge- ίο einen nach innen gerichteten Randflansch 48, welcher liefert, welche einen gleichmäßigen Versorgungsdruck in eine Bohrung 49 der Kappe 41 eingeschraubt ist. des Gases aufrechterhält. Die Vorrichtung 13 ist vor- Eine Außenplatte 50 ist in die Kappe 41 eingesetzt zugsweise eine Druckreduziervorrichtung, welche und wird durch eine Schraube 51 in ihrer Stellung einen festgelegten Auslaßdruck für eine Vorratsquelle gehalten, wobei die Schraube in die Federstellplatte mit wesentlich höherem und sich änderndem Druck 15 47 eingeschraubt ist und so als Sperrschraube für aufrechterhält. Diese Reduziervorrichtung ist zweck- diese Platte dient. Die Außenplatte 50 und die Federmäßigerweise als Zweistufenvorrichtung ausgebildet stellplatte 47 haben Öffnungen 52.
und kann mit Eingangsdrücken arbeiten, welche Um das Ventilgehäuse 11 mit einer Atemmaske zwischen 140 und 3,5 kg/cm² liegen; bei einer mit od. dgl. zu verbinden, kann eine zweckentsprechende Vorteil angewandten Ausführungsform wird ein gleich- 20 Anordnung vorgesehen sein. Bei der hier gezeigten mäßiger Auslaßdruck von 2,7 kg/cm² aufrechterhalten. Ausführungsform ist an der Auslaßkammerseite eineThe valve 10 consists of the housing 11, which is provided with a cap 41, a spiral compression spring, a supply channel 12 for oxygen or another 46, which is provided against the plate 39 and a spring inhalable gas. This gas is supported from adjusting plate 47. The spring adjusting plate 47 has a corresponding supply device 13 with an inwardly directed edge flange 48 which supplies a uniform supply pressure which is screwed into a bore 49 of the cap 41. of the gas. The device 13 is an outer plate 50 is inserted into the cap 41, preferably a pressure reducing device, which and is held in its position by a screw 51 in its position a fixed outlet pressure for a supply source, the screw in the spring setting plate with significantly higher and changing pressure 15 47 is screwed in and thus maintains as a locking screw for. This reducing device is functional - this plate is used. The outer plate 50 and the adjusting plate 47, which is designed as a two-stage device, have openings 52.
and can work with inlet pressures which are around the valve housing 11 with a breathing mask between 140 and 3.5 kg / cm ² ; in the case of one to be connected with or the like, an appropriately applied embodiment can be used, an identical arrangement can be provided. Maintain the moderate outlet pressure of 2.7 kg / cm ² shown here. Embodiment is on the outlet chamber side

Das Gas strömt vom Zuflußkanal 12 in eine Zu- röhrenförmige Schlauchverbindung 53 bekannter Art,The gas flows from the inflow channel 12 into a tubular hose connection 53 of a known type,

flußkammer 14 und von dort durch eine Öffnung 15 beispielsweise durch einen Flansch 54 und Schraubenflow chamber 14 and from there through an opening 15, for example through a flange 54 and screws

in eine Leitung 16, welche durch den Ventilsitz 17 55, an dem Gehäuse 11 angebracht,into a line 16, which is attached to the housing 11 through the valve seat 17 55,

führt. Der Ventilsitz 17 ist vorteilhafterweise als 25 ß_ei Benutzung des Ventils wird Sauerstoff durchleads. The valve seat 17 is advantageously as 25 ß _e i use of the valve is oxygen through

schmalkantiger Kegelsitz ausgebildet und bildet einen den Zuflußkanal 12, die Öffnung 15 und die Leitungformed narrow-edged conical seat and forms the inflow channel 12, the opening 15 and the line

gemeinsamen Teil mit dem Ventilsitzkörper 18, 16 zugeführt. Die Auslaßkammer 33 steht unter einemcommon part with the valve seat body 18, 16 supplied. The outlet chamber 33 is under one

welcher in das Ventilgehäuse eingeschraubt ist. festgelegten Druck, der bei einem erfindungsgemäßenwhich is screwed into the valve housing. specified pressure, the one according to the invention

Das Ventilverschlußstück 19 ist als Kolben aus- Ausführungsbeispiel einem Druck von 406 mm gebildet, welcher in einer Bohrung 20 des Gehäuses 3° Wassersäule entspricht. Dieser auf die Membran 40 11 mit Spiel gleitet. Das Verschlußstück 19 weist eine wirkende Druck ist ausreichend, um den Druck der zylindrische Seitenwand 21 auf, deren zum Ventilsitz Feder 46 zu überwinden und das Ventilverschlußhin sich erstreckender Wandteil 22 eine zweckmäßiger- stück 19 in seine geschlossene Stellung zu bringen, weise nach innen abgeschrägte Endkante 23 hat. Der falls kein Sauerstoff abgesogen wird. Die Spannung Wandteil 22 bildet mit der Kolbenbodenwand 26 eine 35 der Feder 46 wird durch Drehen der Federstellplatte Druckkammer 24, welche sich um den Ventilsitz 17 47 eingestellt, so daß bei einem in der Auslaßkammer in der Bohrung 20 erstreckt. Eine Abdichtscheibe 25 33 herrschenden und festgelegten Druck nur ein geaus einem zweckmäßigen und elastischen Material ist ringer Unterschied zwischen dem Gasdruck und dem an der Oberfläche der quer verlaufenden Kolben- Federdruck an den gegenüberliegenden Flächen der bodenwand 26, beispielsweise durch Einpressen des 4° Membran 40 herrscht. Der bei einem Ausführungs-Randes der Dichtscheibe in entsprechende Vertiefun- beispiel so erhaltene Druckunterschied entspricht dem gen 27 im Wandteil 22 angebracht. Ein Wandteil 28 Druck von 25 mm Wassersäule. Dieser Druck muß erstreckt sich von der Kolbenbodenwand 26 in Rieh- ausreichend sein, um die Dichtscheibe 25 fest gegen tung Auslaß fluchtend mit dem Wandteil 22. Diese den Sitz 17 zu pressen. Wenn der Druck in der Aus-Seitenwand 21 hat gegenüber der konzentrisch liegen- 45 laßkammer 33 etwas absinkt, was bei Beginn eines den Wand der Bohrung 20 einen geringen Abstand. Gasabflusses durch die Verbindung 53 der Fall istThe valve closure piece 19 is a piston from a pressure of 406 mm formed, which corresponds to 3 ° water column in a bore 20 of the housing. This onto the membrane 40 11 with play slides. The closure piece 19 has an acting pressure is sufficient to the pressure of the cylindrical side wall 21, which to overcome the valve seat spring 46 and the valve closure extending wall part 22 to bring an expedient piece 19 into its closed position, wise inwardly beveled end edge 23 has. The one if no oxygen is sucked in. The voltage Wall part 22 forms with the piston bottom wall 26 a 35 of the spring 46 is made by rotating the spring adjusting plate Pressure chamber 24, which is set around the valve seat 17 47, so that at one in the outlet chamber extends in the bore 20. A sealing washer 25 33 prevailing and set pressure only one geaus a functional and elastic material there is little difference between the gas pressure and the on the surface of the transverse piston spring pressure on the opposite surfaces of the bottom wall 26, for example by pressing in the 4 ° membrane 40 prevails. The one at an execution edge The pressure difference obtained in this way corresponds to the pressure difference obtained in the corresponding indentation gene 27 mounted in the wall part 22. A wall part 28 pressure of 25 mm water column. This pressure must extends from the piston bottom wall 26 in Rieh- be sufficient to the sealing disk 25 firmly against device outlet in alignment with the wall part 22. This press the seat 17. When the pressure in the off-side wall 21 has sunk somewhat compared to the concentrically 45 letting chamber 33, which at the beginning of a the wall of the bore 20 a small distance. Gas outflow through the connection 53 is the case

Das eine Ende einer Ventilstange 30 ist in einen und normalerweise beim Beginn der Inhalation einmittig gelegenen Vorsprung 31 der Kolbenbodenwand tritt, wird durch die Feder 46 das Verschlußstück 26 eingepaßt und gleitend in einem Querstück 32 vor- vom Sitz wegbewegt. Dadurch kann Gas von der gesehen, welches in entsprechender Weise in der 50 Leitung 16 in die Druckkammer 24 und von dort Auslaßkammer 33 befestigt ist. Die Auslaßkammer 33 zwischen Gehäusebohrungswand und Verschlußstück bildet eine Verlängerung der Bohrung 20 und ist 19 in die Auslaßkammer 33 strömen. Der Spielraum zweckmäßigerweise genauso zylindrisch geformt. Das 56 zwischen dem Ventilverschlußstück 19 und der verschlußstückabgewandte Ende der Stange 30 steht Wand der Bohrung 20 ist genau eingestellt, um eine mit einer Stellvorrichtung im Eingriff. Ein koaxialer 55 Kapillarströmung und nicht eine solche Strömung zu Stöpsel 34, der in das geschlitzte Einspannende 35 erhalten, welche die Eigenschaften aufweist, wie sie eines Winkelhebels 36 eingeschraubt ist, liegt mit ein durch eine große Öffnung strömendes Strömungsseinem abgerundeten Ende beweglich gegen das mittel zeigt. Die notwendigen Maßnahmen, um unter Außenende der Stange 30 an. Der Winkelhebel ist an diesen Bedingungen eine Kapillarströmung zu ereinem Drehzapfen 37 im Gehäuse 11 drehbar gelagert 60 halten, sind Fachleuten bekannt. Bei einem erfindungs- und mit einem Arm 38 mit einer Platte 39 verbunden, gemäßen Ausführungsbeispiel hat das Ventilverschlußweiche an einer Membran 40 festgespannt ist. Die stück 19 einen Durchmesser von 19 mm, während der Membran 40 ist mit ihrem Rand zwischen dem Ge- Spielraum, d. h. der Abstand zwischen der Wand der häuse 11 und einer Gehäusekappe 41 eingespannt. Bohrung und der Wand des Ventilverschlußstückes, Das Gehäuse 11 ist längs der benachbarten Fläche 65 in radialer Richtung V10 mm beträgt. Derartige Abder Membran 40 vertieft ausgeführt, um eine Druck- messungen ergeben einen Durchfluß mit den notwenregulierkammer 42 zu schaffen, welche mit der Aus- digen Eigenschaften, sofern das Ventil auf einen laßkammer 33 über eine Öffnung 43 in Verbindung Eingangsdruck von 2,8 kg/cm² und eine sichOne end of a valve rod 30 enters a projection 31 of the piston base wall, which is normally located centrally at the beginning of the inhalation, the closure piece 26 is fitted by the spring 46 and slid in a transverse piece 32 away from the seat. As a result, gas can be seen from that which is fixed in a corresponding manner in the line 16 into the pressure chamber 24 and from there outlet chamber 33. The outlet chamber 33 between the housing bore wall and the closure piece forms an extension of the bore 20 and 19 flows into the outlet chamber 33. The clearance is expediently just as cylindrical in shape. The wall 56 of the bore 20 between the valve closure piece 19 and the end of the rod 30 facing away from the closure piece is precisely adjusted to engage with an adjusting device. A coaxial 55 capillary flow and not such a flow to plug 34 received into the slotted gripping end 35, which has the properties of screwed in an angle lever 36, is with a flow flowing through a large opening showing its rounded end moveable against the center . The measures necessary to get under the outer end of the rod 30. Under these conditions, the bell crank is capable of holding a capillary flow to a pivot pin 37 rotatably mounted in the housing 11, as are known to those skilled in the art. In an exemplary embodiment according to the invention and connected to a plate 39 with an arm 38, the valve gate switch is clamped to a membrane 40. The piece 19 has a diameter of 19 mm, while the edge of the membrane 40 is clamped between the Ge clearance, ie the distance between the wall of the housing 11 and a housing cap 41. Bore and the wall of the valve closure piece, the housing 11 is along the adjacent surface 65 in the radial direction V10 mm. Abder membrane 40 of this type is designed to be deepened in order to provide pressure measurements to create a flow with the necessary regulating chamber 42, which has the required properties, provided that the valve is connected to a letting chamber 33 via an opening 43 in connection with an inlet pressure of 2.8 kg / cm ² and one itself

ändernde Durchflußleistung von 5 bis 100 l/min eingestellt ist.changing flow rate of 5 to 100 l / min is set.

Mit einem derart eingestellten Ventil ist der Druck in der Auslaßkammer 33 bei geringem Durchfluß annähernd der gleiche wie in der Druckkammer 24. Wenn der Durchfluß bei zunehmendem Absaugen aus der Auslaßkammer 33 zunimmt, so wird die entsprechende Zunahme des Strömungswiderstandes durch die verhältnismäßig enge Stelle des Spielraumes 56 einen geringen Druckabfall in der Auslaßkammer 33 hervorrufen. Wenn ein Druckunterschied zwischen Druckkammer 24 und Auslaßkammer 33 auftritt, so wirkt jedoch der höhere Druck in der Druckkammer 24 auf das kolbenartige Ventilverschlußstück 19 und drückt es vom Sitz weg. Dadurch wird eine größere Ventilöffnung und entsprechend ein geringerer Strömungswiderstand hervorgerufen, so daß sich der Druck in der Auslaßkammer 33 auf den gewünschten Auslaßdruck steigert. Diese automatische Einstellung des Ventilverschlußstückes 19 findet in Übereinstimmung mit der Gasabzugsgeschwindigkeit aus der Auslaßkammer 33 statt und hält so einen gleichmäßigen Druck in dieser Kammer aufrecht.With a valve set in this way, the pressure in the outlet chamber 33 is approximately at a low flow rate the same as in the pressure chamber 24. If the flow rate with increasing suction off the outlet chamber 33 increases, the corresponding increase in the flow resistance a small pressure drop in the outlet chamber due to the relatively narrow location of the clearance 56 33 evoke. If there is a pressure difference between pressure chamber 24 and outlet chamber 33, so however, the higher pressure in the pressure chamber 24 acts on the piston-like valve closure piece 19 and pushes it away from the seat. This results in a larger valve opening and a correspondingly lower flow resistance caused so that the pressure in the outlet chamber 33 increases to the desired outlet pressure. This automatic setting of the valve plug 19 takes place in accordance with the gas withdrawal rate from the outlet chamber 33 takes place and thus maintains an even pressure in this chamber.

Durch den Druckunterschied zwischen Druck- und Auslaßkammer wird noch ein anderer Faktor ausgeglichen. Wenn sich das Ventilverschlußstück 19 vom Sitz wegbewegt, nimmt der Federdruck der Feder 46 in dem Maße ab, wie sich die Feder ausdehnt. Durch den Druckunterschied wird nun eine Kraft auf das Verschlußstück ausgeübt, die den Druckabfall des Federdruckes ausgleicht.Another factor is compensated for by the pressure difference between the pressure chamber and the outlet chamber. When the valve plug 19 moves away from the seat, the spring pressure takes the Spring 46 decreases as the spring expands. Due to the pressure difference, a Force exerted on the closure piece, which compensates for the pressure drop in the spring pressure.

Wenn die Gasabzugsgeschwindigkeit in der Auslaßkammer 33 abnimmt, was in den letzten Momenten einer einzelnen Inhalation der Fall ist, ist die Arbeitsweise des Ventils umgekehrt. Der ansteigende Druck in der Auslaßkammer 33 bewirkt über die Membran 40 ein Andrücken des Ventilverschlußstückes 19 gegen den Ventilsitz 17. Dadurch wird das Zuströmen von Sauerstoff bis zum nächsten Absaugen von Gas unterbunden.When the gas discharge speed in the outlet chamber 33 decreases, what in the last moments is the case with a single inhalation, the operation of the valve is reversed. The rising one Pressure in the outlet chamber 33 causes the valve closure piece to be pressed on via the membrane 40 19 against the valve seat 17. This prevents the influx of oxygen until the next suction blocked by gas.

Es wurde gefunden, daß ein derartiges Ventil sehr wirksam arbeitet. Bei einem genauen Durchmesser des Ventilverschlußstückes 19 und genau festgelegtem Spielraum 56 ist die Geschwindigkeit des Druckanstieges in der Druckkammer 24 im wesentlichen linear mit ansteigendem Durchfluß und nicht quadratisch. Darüber hinaus wird der Durchfluß nicht durch einen Wechsel in der Höhe beeinträchtigt. Weiterhin wird dadurch, daß zwischen der Druckkammer 24 und der Auslaßkammer 33 nur ein verhältnismäßig geringer Druckunterschied aufrechterhalten werden muß, ein Flattern oder Tuckern des Verschlußstückes vermieden. Darüber hinaus muß der maximale Durchflußwert auf einen Wert begrenzt werden, der nicht wesentlich größer als der Wert ist, für welchen das Ventil bestimmt ist. Wäre eine derartige Begrenzung nicht vorhanden, so würde das Ventil in eine weit geöffnete Stellung gepreßt werden, so daß es nicht mehr in der beschriebenen Weise arbeiten würde. Aus diesem Grunde ist die Öffnung 15 vorgesehen, welche so bemessen ist, daß durch sie nur ein Durchfluß, der bis zu 25% größer als der eingestellte Wert ist, noch möglich ist.Such a valve has been found to work very effectively. With an exact diameter of the valve closure piece 19 and a precisely defined clearance 56 is the speed of the pressure increase in the pressure chamber 24 essentially linearly with increasing flow rate and not square. In addition, the flow is not affected by a change in height. Farther is characterized in that between the pressure chamber 24 and the outlet chamber 33 only a relatively low pressure difference must be maintained, a fluttering or chugging of the closure piece avoided. In addition, the maximum flow rate must be limited to a value that does not is significantly greater than the value for which the valve is intended. Would be such a limitation absent, the valve would be forced to a wide open position so that it would not would work more in the way described. For this reason, the opening 15 is provided, which is dimensioned so that through it only a flow that is up to 25% greater than the set value is, is still possible.

Es muß noch bemerkt werden, daß bei der bekannten Anordnung der Membran und Feder seitlich von dem Ventilverschlußstück eine gedrängte, aber wirksame Vorrichtung geschaffen wird, da die Breite der Membran und Feder mit der Länge der Ventilverschlußeinrichtung selbst in einer Flucht angeordnet ist. Dadurch kann eine Membran von angemessenem Durchmesser und eine Feder von zweckmäßiger Größe verwendet werden. Weiterhin wird dadurch die Herstellung eines einfachen Gehäuses mit einer Kappe 41 erleichtert, welche die Membran in ihrer Stellung einspannt und genügend Platz läßt, um die beweglichen Teile einzustellen, zu ersetzen oder zu reparieren.It must be noted that in the known arrangement of the membrane and spring laterally from the valve plug a compact but effective device is created because the width of the Membrane and spring arranged in alignment with the length of the valve closure device itself is. This allows a diaphragm of an appropriate diameter and a spring of more practical use Size to be used. This also enables the manufacture of a simple housing with a cap 41, which clamps the membrane in place and leaves enough space, to adjust, replace or repair the moving parts.

Obwohl nur ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel in seinen Einzelheiten beschrieben worden ist, ist die Erfindung verständlicherweise nicht auf dieses begrenzt. So können die verschiedensten Abwandlungen hinsichtlich der Ausführung und Anordnung der Teile getroffen werden, ohne daß man das Wesen der vorliegenden Erfindung verläßt.Although only one embodiment of the invention has been described in detail it is understood that the invention is not limited to this. So can the most diverse modifications with regard to the design and arrangement of the parts can be taken without one leaves the essence of the present invention.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Gas pressure regulating valve with a housing, which the gas flow leaves via an outlet chamber and in which an axially movable valve closure piece is arranged in a bore, which is moved against a seat arranged on the housing by the pressure in the outlet chamber, which acts on a pressure-sensitive membrane against the adjustable force of a spring device acts, with a pressure chamber between the seat and the locking piece and a narrowed flow channel of constant length between the locking piece and the housing bore wall, the latter being the clearance of the valve locking piece in the housing bore, characterized in that the clearance (56) between the valve locking piece ( 19), which is precisely guided during its movements in the housing bore (20) to the valve seat (17) and back by means (30, 32) known per se, and the housing bore (20) is dimensioned so that the flow rate in the essentially linear with the pressure changes in the outlet chamber (33) changes and remains laminar over the entire flow rate range.

2. Gas pressure control valve according to claim 1, characterized in that the pressure chamber (24) has a dimension and design through which the flow turbulence downstream of seat (17) and the closure piece (19) disappears.

3. Gas pressure control valve according to claim 2, characterized in that by the pressure difference between the pressure chamber (24) and the outlet chamber (33) a force on the closure piece (19) is exercised, through which the loss of force occurring during expansion of the Adjusting spring (46) is compensated.

Considered publications:
British Patent No. 690,610;
U.S. Patent Nos. 2,611,388, 1,934,832,
893 254, 1 798 377.

1 sheet of drawings