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DE1272601B - Druckregler - Google Patents

Druckregler

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Publication number
DE1272601B
DE1272601B DEN25298A DEN0025298A DE1272601B DE 1272601 B DE1272601 B DE 1272601B DE N25298 A DEN25298 A DE N25298A DE N0025298 A DEN0025298 A DE N0025298A DE 1272601 B DE1272601 B DE 1272601B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
chamber
valve
control
main
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Withdrawn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
DEN25298A
Other languages
English (en)
Inventor
John Vander Horst
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.)
Norgren LLC
Original Assignee
Norgren LLC
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 Norgren LLC filed Critical Norgren LLC
Publication of DE1272601B publication Critical patent/DE1272601B/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/36Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor
    • F16K31/363Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor the fluid acting on a piston
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/14Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power
    • G05D16/16Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power derived from the controlled fluid
    • G05D16/166Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power derived from the controlled fluid using pistons within the main valve
    • YGENERAL 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
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    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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    • Y10T137/2607With pressure reducing inlet valve
    • Y10T137/261Relief port through common sensing means
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
G05d
Deutsche Kl.: 42 q-1/20
Nummer: 1272 601
Aktenzeichen: P 12 72 601.1-52 (N 25298)
Anmeldetag: 24. Juli 1964
Auslegetag: 11. Mi 1968
Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckregler, Druckregler mit einem durch ein Gehäuse hindurchgeführten Kanal und einer Hauptkammer, in welcher zwei einander gegenüberliegende Verstellglieder angeordnet
sind, welche mit einem Hauptventil in Wirkverbindung stehen, derart, daß das durch den Kanal hindurchströmende Druckmittel geregelt wird, wobei die Außenfläche des einen Verstellgliedes die Wand einer ersten Kammer bildet, die unter der Einwirkung eines Steuerdruckes steht, und die Außenfläche des anderen Verstellgliedes die Wand einer zweiten Kammer bildet, die unter der Einwirkung des Druckes des ausströmenden Druckmittels steht.
Es ist erstrebenswert, daß Druckregler bei veränderlichen Durchsatzmengen bei einem ganz bestimmten Druck eine soweit wie nur mögliche lineare Regelcharakteristik besitzen und die Öffnung eines Rückschlagventils des Druckreglers von einer bestimmten Federkonstanten unabhängig ist.
Bei einem bekannten Druckregler dieser Art werden Membranen benutzt, die relativ zueinander nicht beweglich sind; sie sind miteinander fest verbunden und werden auch nicht mit Hilfe einer Rückstellkraft auseinandergedrückt. Obgleich bei diesem bekannten Druckregler in der einen Membran eine Öffnung vorgesehen ist, so steht diese Öffnung lediglich im Fall eines Druckanstiegs mit der Atmosphäre in Verbindung und regelt normalerweise nicht den Druck in einer der Regelkammern des Druckreglers.
Das mit dem erfindungsgemäßen Druckregler zu lösende Problem liegt in der Verwirklichung einer »linearen« Regelcharakteristik, in der Verhinderung von Druckverlusten während des Druckvorganges des Druckmittels durch den Druckregler, in der Geräuschminderung und Minderung von Luftverlusten, und zwar als Folge der Anordnung von kontinuierlich wirksamen Öffnungen, der Vermeidung von Steuerfedern unterschiedlicher Federkonstante wegen der voneinander abweichenden Steuerdrücke und der baulich gedrungenen Ausbildung des Druckreglers.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verstellglieder relativ zueinander bewegbar sind und von einem elastischen Glied auseinandergeführt werden, daß ein Kanal zum Einführen des Druckmittels in die erste Kammer vorgesehen ist und daß diesem Kanal Vorsteuerventile zugeordnet sind, welche nach Maßgabe der Relativbewegung der Verstellglieder derart arbeiten, daß das Druckmittel in der ersten Kammer durch Entlüften des Überdruckes in dieser Kammer zur Anmelder:
C. A. Norgren Co., Littleton, Col. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. A. Polzer, Patentanwalt,
3000 Hannover, Königstr. 23
Als Erfinder benannt:
John Vander Horst, Denver, Col. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 2. August 1963 (299 584)
Atmosphäre oder aber durch Entlüften des Eintrittsdruckes in die erste Kammer geregelt wird.
Vorzugsweise ist der Druckregler zusammen mit dem einen der beweglichen Glieder bewegbar, welches die eine Wand der ersten Kammer bildet und mit einem der Vorsteuerventile derart zusammenarbeitet, daß der Druckmittelstrom in dem Kanal geregelt wird. Dieser Druckregler macht eine geradsinnige Auslösung in Abhängigkeit von einem bestimmten Regeldruck möglich.
Nach einem weiteren, vorteilhaften Merkmal der Erfindung weist das Vorsteuerventil ein Ventilglied und einen Ventilsitz auf, wobei die Kontrollvorrichtung den Ventilsitz des Vorsteuerventils trägt. Hierdurch wird insofern eine baulich gedrungene Form des Druckreglers sichergesetellt, als die Kontrollvorrichtung auf eines der Ventile unmittelbar einwirkt, so daß zur Veränderung des Regeldruckes des Druckreglers keinerlei Zwischenglieder erforderlich sind.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung arbeitet die Kontrollvorrichtung mit dem Vorsteuerventil derart zusammen, daß der Druckmittelstrom in dem Kanal und damit die Belastung des Federringes geregelt werden. Da der Druckregler auf das andere Vorsteuerventil direkt einwirkt, sind eine gedrungene Bauart und geringe Abmessungen des Reglers sichergestellt, welcher als Folge der Einfachheit in der Verstellung der einen Rückstellkraft
809 569/279
erzeugenden Vorrichtung lediglich einfache, von außen einwirkende Mittel zur Veränderung des Entlüftungsdruckes erforderlich macht.
Ein weiteres, vorteilhaftes Merkmal des erfindungsgemäßen Druckreglers liegt in der Anordnung eines Hauptrückschlagventils, über welches der Überdruck in der zweiten Kammer entlüftet wird. Dabei besitzt dieses Hauptrückschlagventil eine Wirkfläche, welche im wesentlichen gleich derjenigen des Hauptventils ist. Dieses kennzeichnende Merkmal der erfindungsgemäßen Anordnung hat den Vorteil, daß im Fall einer schwerwiegenden Druckstörung in der Druckleitung, in welcher der Druckregler liegt, eine außerordentlich schnelle Entlüftung erfolgen kann, so daß stromabwärts liegende, gefährliche Druckanstiege vermieden werden können.
Die Verwendung relativ leichter, Rückstellkräfte erzeugender Mittel zwischen den beweglichen Gliedern stellt ein schnelles Ansprechen auf Druckveränderungen sicher, welche nicht ausreichen, um das Steuerventil in Betrieb zu setzen.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Regelgerätes ist nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigt
Fig. 1 einen lotrechten Schnitt des zusammengebauten Regelgerätes gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einiger Einzelteile.
Es besteht der Kontrollmechanismus aus einem oberen Kolben 10 und einem unteren Kolben 12, welche eine kreisförmige Gestalt aufweisen und in einer zylinderförmigen Haube 13 gelagert sind, wobei die Innenwandung derselben als Zylinder für die Kolben dient. Im folgenden wird ausschließlich von »Kolben« gesprochen, wobei darauf hinzuweisen ist, daß die Erfindung keineswegs auf einen Kolben im landläufigen Sinn beschränkt ist; vielmehr soll unter diesem Begriff auch ein bewegliches Glied in Form einer Membran verstanden werden. Der obere Kolben 10 und der untere Kolben 12 sind in der Haube 13 zur vertikalen Bewegung nach oben und unten eingerichtet. Dabei ist eine am Umfang liegende Dichtung in Form eines Dichtringes 14 vorgesehen, welcher in dem oberen Kolben angeordnet ist. Es ist ferner ein Dichtring 16 in dem unteren Kolben gelagert. Es ist zu bemerken, daß der in F i g. 1 der Zeichnung geführte Schnitt durch den Kolben 12 längs einer Ebene geführt ist, welche durch ein Paar in Abstand zueinander liegende Rippen 17' hindurchgeht. Diese Rippen 17' sind auf dem Kolben 12 der F i g. 2 angedeutet, welch letztere eine etwas deutlichere Vorstellung von der Anordnung des Kolbens 12 mit den Versteifungsstäben 17 gibt. Die elastischen Trennelemente 18 arbeiten mit Unterlagsscheiben zusammen, wie F i g. 2 veranschaulicht.
Eine Einstellschraube 19 steht mit dem oberen Kolben 10 mechanisch in Verbindung, und zwar über eine Schraube 21 mit Linksgewinde. In das untere Ende der Einstellschraube 19 ist eine Kugel 22 in einer Aussparung 23 eingeklemmt, welch letztere im unteren äußeren Teil vorgesehen ist. Die Kugel 22 dient als Sitz für den Kopf eines nach oben wirkenden Gliedes 24 derart, daß ein im folgenden »Steuerventil Vt« genanntes Glied so gesteuert wird, daß in die Steuerkammer 32 ein Druckmittel einströmen kann. Ein Sechskant 26, welcher am oberen Ende der Stellschraube 19 vorgesehen ist, greift in eine entsprechend geformte und als Mutterteil dienende Aussparung, welche in den schaftförmigen Teil 28 eingearbeitet ist, der mit dem Stellknauf 29 über einen Bolzen 31 in Verbindung steht, welch letzterer in den schaftförmigen Teil eingeschraubt ist. Ein Steuerrückschlagventil F2 hat den Zweck, überschüssiges Druckmittel von der Steuerkammer 32 fernzuhalten.
Der untere Kolben 12 weist eine Hülse 20 auf, welche den nach unten gerichteten Vorsprung der Schraube 19 aufnimmt, wodurch das Rückschlagventil V2 gebildet wird. Das Steuerventil V1 und das Rückschlagventil V2 bilden zusammen Steuermittel, durch welche die Strömung zur Steuerkammer 32 und zum drucklosen Raum 61 zwischen den Kolben 10 und 12 gesteuert wird. Die Kugel 22 ist so angeordnet, daß unter bestimmten Bedingungen auf das Glied 24 eine nach unten gerichtete Kraft wirkt, welche das Ventil V2 öffnet. Das Hauptventil 30, welches in dem Reglerkörper 33 unterhalb des Steuermechanismus gelagert ist, ist so ausgebildet, daß es aus dem Druckregler vollständig ausgebaut werden kann. Der Ausbau erfolgt dabei durch Lösen des Gewindes 36 der Schraubenmutter 34 aus dem Gegengewinde des Reglerkörpers 33. Dabei kann das Glied 24 der Steuerventile V1 und V2 aus dem Hauptventil 30 vollständig ausgebaut werden. Der Sitz 37 des Hauptventils ist getrennt gelagert und kann aus dem Reglerkörper 33 entfernt werden, wobei im eingebauten Zustand der Sitz 37 des Hauptventils durch nach oben gerichtete Ansätze 38 in seiner Lage gehalten wird. Diese Ansätze 38 sind auf der Gewindemutter 34 vorgesehen. Wie aus F i g. 1 der Zeichnung ersichtlich, dient eine Gummischeibe 39 als Dichtring zwischen dem Hauptventilsitz 37 und dem Reglerkörper 33. Das Hauptventil 30 ist eine halbausgeglichene Konstruktion, indem am oberen Ende der Anordnung ein etwas größerer Raum vorgesehen wird als dem tatsächlichen Raum entspricht, der sich an den Sitz 37 anschließt, wobei die Ungleichheit des Raumes in Schließrichtung des Hauptventils in der Nähe des Sitzes 37 liegt. Es ist ferner eine Feder 41 im Hauptventil vorgesehen, welche zur Sicherstellung einer positiven Schließbewegung des Hauptventils beiträgt.
Die Bezugsziffer 43 bezeichnet eine Einlaßöffnung, welche ein Gewinde zur Verbindung mit einer Drackluftquelle trägt und mit der Kammer 44 des Hauptventils in Verbindung steht. Letztere ist so ausgebildet, daß eine Verbindung mit der Steuerkammer 32 hergestellt wird, wenn das Ventil V1 offen ist. Diese Verbindung wird durch eine Vielzahl von Kanälen 46 bis 55 hergestellt. Es ist ferner eine Auslaßöffnung 57 vorgesehen, welche gleichfalls ein Gewinde zur Aufnahme eines Verbindungsstückes trägt und mit der Sekundärkammer 42 verbunden ist. Die Bezugsziffer 58 deutet eine Feder zur Aufwärtsbewegung des Gliedes 24 an, dessen Kopf beiden Ventilen V1 und V2 gemeinsam ist, während die Bezugsziffer 59 das Hauptrückschlagventil bezeichnet, welches an der Verbindungsstelle des Hauptventils 30 und des Kolbens 12 liegt. Es sei bemerkt, daß das Hauptrückschlagventil 59 und das Hauptventil 37 hinsichtlich der Fläche im wesentlichen gleich sind. Eine Feder 60 ist für den unteren Kolben 12 vorgesehen, und der Raum 61 zwischen den Kolben 10 und 12 ist als Folge der Verbindung mit der Atmosphäre über in der Haube 13 vorgesehene Kanäle 62 drucklos. Der Druckmittelregler ist mit
Dichtringen 63 bis 68 ausgestattet, ebenso wie die Verbindung zwischen der Haube 13 und dem Teil 33 an der Stelle 69, wobei alle diese Elemente Dichtungszwecken dienen.
Der Abstand zwischen dem oberen Kolben 10 und dem unteren Kolben 12, wenn der Regler stabilisiert ist, wird ursprünglich durch das Anlegen der Stellschraube 19 und Erreichen des gewünschten Steuerdruckes bestimmt. Wenn einmal das Anlegen erfolgt ist, kehrt der Abstand zwischen den Kolben 10 und 12, welcher durch die Lage des Vorsprungs der Stellschraube 19 unterhalb des oberen Kolbens 10 bestimmt ist, stets auf den Abstand vor dem Anlegen zurück, und zwar nach Maßgabe jeglicher Störung des gesteuerten Druckmittels, wobei zu bemerken ist, daß der Kompressionsdruck auf die Steuerfeder 18 stets in das Ventil zurückkehrt, wenn der Zustand der Stabilisierung erreicht wird. Mit anderen Worten: die Kompression der Steuerfeder 18, welche durch die Stellschraube 19 bestimmt wird, ist konstant, wenn der Regler im Zustand der Stabilisierung ist. Dies bestimmt umgekehrt ein Gleichgewicht für das Steuerventil mit den Ventilen F1 und F2. Jedwede Störung der Druckverhältnisse bewirkt, daß entweder das Steuerventil F1 öffnet und damit der Primärdruck in die Steuerkammer 32 eingesteuert wird, oder aber das Steuerrückschlagventil F2 öffnet, wodurch der Druck in der Kammer 32, weil der Raum 42 nunmehr dem Atmosphärendruck ausgesetzt wird, herabgesetzt wird. Wenn also der Abstand vor dem Anlegen zwischen den Kolben 10 und 12 den Wert beim Anlegen erreicht, wird der Federring 18 zwischen den beiden Kolben stets der gleichen Kompressionskraft unterworfen, was zur Folge hat, daß auf die Kolben eine konstante Trennkraft ausgeübt wird. Die Hauptkräfte, welche auf den oberen Kolben 10 einwirken, sind die auf den Steuerdruck zurückgeführten Kräfte, welche über die Steuerkammer 32 und über die obere Fläche des oberen Kolbens wirken und eine nach unten gerichtete Kraft zur Folge haben. Zu den Hauptkräften zählt ferner die Kraft der Steuerfeder der Scheibe 18, welch letztere auf den oberen Kolben eine nach oben wirkende Kraft ausübt. Die auf den unteren Kolben 12 wirkende nach aufwärts gerichtete Kraft wird durch die Steuerdruckkraft verwirklicht, die über die Sekundärkammer 42 und über den unteren Teil des Kolbens wirkt, und die nach unten gerichtete Kraft ist die Kraft der Federwirkung des Elements 18.
Es ist im folgenden zu erkennen, daß stets ein sehr enges Flächendruckgleichgewicht über das gesamte System des Druckmittelreglers hinweg aufrechterhalten wird. Die wirkenden Hauptkräfte des Reglersystems sind stets die Folge des Steuerdruckes in der Kammer 32 und des geregelten Druckes in der Kammer 42, der auf den oberen Kolben 10 bzw. den unteren Kolben 12 einwirkt, sowie der Gegenkräfte, welche auf die auf das Element 18 einwirkende Kompression zurückgehen. Wie bereits angedeutet, bleibt der Abstand vor dem Anlegen zwischen dem oberen Kolben 10 und dem unteren Kolben 12 konstant, wenn sich der Regler in seiner Stabilisierungslage befindet, und deshalb muß die durch das Steuerelement 18 ausgeübte Kraft konstant bleiben, wenn sich der Regler in seiner Stabilisierungslage befindet. Das Ergebnis ist, daß nach einem gegebenen Anlegen die Leistung des Druckreglers unabhängig von der Größe der Kraft der Steuerfeder ist, und deshalb ist die Charakteristik des Reglers im wesentlichen linear.
Im Betrieb tritt das Druckmittel in den Druckregler über die Einlaßöffnung 43 ein und füllt die Hauptventilkammer 44 auf. Die Hauptventilkammer 44 steht mit der Steuerkammer 32 über die Kanäle 46 bis 55 in Verbindung, wenn das Ventil F1 geöffnet ist. Das Steuerventil F1 erlaubt eine Erhöhung des Druckes in der Steuerkammer 32, bis der Steuerdruck in dieser Kammer, welcher auf den oberen Kolben 10 wirkt, eine Abwärtsbewegung des Kolbens und damit ein Schließen des Steuerventils F1 verursacht. Die Stellschraube 19, welche den Sitz 22 trägt, ist mit dem oberen Kolben 10 in der beschriebenen Weise verbunden.
Wenn das Hauptventil 37 geöffnet ist, tritt das Druckmittel in die Sekundärkammer 42 ein und verläßt den Druckregler über die Auslaßöffnung 57. Zum öffnen des Hauptventils 37 ist es erforderlich, die Steuerfedereinheit 18 zu belasten. Der Stellknauf 29 wird dabei im Uhrzeigersinn verdreht, wobei diese Drehbewegung die Stellschraube 19 relativ zu dem oberen Kolben 10 zurückzieht. Diese Rückbewegung öffnet das Ventil F1 mit dem Ergebnis, daß der Druck in der Steuerkammer 32 ansteigt, wobei der obere Kolben 10 nach unten bewegt wird. Da sich der Kolben 10 nach unten bewegt, wird die Steuerfedereinheit 18 belastet, wobei eine nach unten gerichtete Kraft auf den Kolben 12 ausgeübt wird. Diese nach unten weisende Kraft wird auf das Hauptventil 30 übertragen und öffnet es, so daß der Druck in die Sekundärkammer 42 eingesteuert wird. Der resultierende gesteuerte Druck in der Kammer 42 wirkt über den unteren Teil des unteren Kolbens 12 und bewegt in Verbindung mit dem Steuerdruck in der Kammer 32 beide Kolben 10 und 12 gegeneinander, so daß hierdurch die Steuerfedereinheit 18 zusammengedrückt wird. Wenn der Anlegeabstand zwischen den Kolben 10 und 12 erreicht ist, schließt das Steuerventil F1, und kein weiterer Druck wird in die Steuerkammer 32 eingesteuert. Wenn zuviel Druckmittel in die Kammer 32 eingesteuert wird, öffnet das Rückschlagventil F2, so daß eine Entlastung zur Atmosphäre stattfindet; so wird der Druck in der Kammer 32 durch das Steuerventil gesteuert, welches die Ventile F1 und F2 enthält.
In diesem Augenblick bewegt sich der gesamte Reglermechanismus einschließlich Hauptventil 30, Kolben 10, 12 und Steuerfederelement 18 nach oben, bis ein Ausgleich erreicht ist, wobei das Hauptventil 37 schließt. In dieser Ausgleichsstellung wird der gewünschte Steuerdruck in der Kammer 42 erhalten. Die drei Hauptkräfte, welche in diesem Punkt wirken mit dem Zweck, das System im Gleichgewicht zu halten, sind
1. die Kraft des geregelten Sekundärdruckes, welcher in der Kammer 42 auf den unteren Kolben 12 nach oben wirkt,
2. die Kraft des Steuerdruckes, welcher in der Kammer 32 auf den oberen Kolben 10 nach unten wirkt,
3. die Kraft des Druckes, der auf die Kompression der Steuerfedereinheit 18 zurückzuführen ist, wobei diese Kraft gleich und der Resultierenden der beiden anderen Kräfte entgegengesetzt gerichtet ist.
In diesem Gleichgewichtszustand wirken diese drei Kräfte wie drei in Reihe geschaltete Federn. Eine Veränderung einer dieser Kräfte bewirkt eine unmittelbare Reaktion der anderen beiden Kräfte, da das System einen neuen Gleichgewichtszustand bzw. eine andere Gleichgewichtslage einzunehmen bestrebt ist. Dieser Gleichgewichtszustand wird beispielsweise dann erreicht, wenn ein Ventil stromabwärts vom Druckregler geöffnet wird, wodurch ein Druckmittelbedarf in dem Regler entsteht. Der Druck in der Se- ίο kundärkammer 42 fällt unmittelbar ab, wodurch eine plötzliche Reduktion der nach oben gerichteten Kraft des unteren Kolbens 12 verursacht wird. Als Ergebnis dieser Reduktion führt die Energie in der Steuerfedereinheit 18 die beiden Kolben 10 und 12 auseinander, und zur gleichen Zeit bewegt der Druck in der Steuerkammer 32 den gesamten Mechanismus 30, 10, 12 und 18 nach unten.
Diese Abwärtsbewegung des gesamten Mechanismus ruft die folgenden Reaktionen hervor: die Abwärtsbewegung der Kolbenanordnung 10, 12 und 18 öffnet das Hauptventil 37. Das Öffnen des Hauptventils 37 gestattet einen Anstieg des geregelten Sekundärdruckes in der Kammer 42 auf seinen ursprünglichen Wert, und zwar vor dem Öffnen eines stromabwärts in der den Vorgang überwachenden Steuerleitung liegenden Ventils. Die Abwärtsbewegung des oberen Kolbens 10 vergrößert das Volumen der Steuerkammer 32, wodurch augenblicklich der Steuerdruck herabgesetzt wird. Die Trennung der beiden Kolben 10 und 12 öffnet das Steuerventil F1 . Der Steuerdruck in der Steuerkammer 32 erhöht sich auf seinen ursprünglichen Wert, und zwar vor dem Öffnen des stromabwärts liegenden Ventils, jedoch in vergrößertem Umfang. Die Steuerfedereinheit 18 wird auf den ursprünglichen Wert vor dem Anlegen zusammengedrückt, wie dieser durch das Anlegen der Stellschraube 19 bestimmt wird. Das Endergebnis dieser Reaktionen ist die Herstellung eines neuen Gleichgewichtszustandes des Druckreglers, wobei das Hauptventil 37 derart geöffnet ist, daß der Druckmittelbedarf gedeckt wird, welchen das Öffnen eines stromabwärts vom Regler liegenden Ventils bewirkt.
Nachdem sich das System in dem neu hergestellten Gleichgewichtszustand befindet, in welchem das Hauptventil 37 offen ist, kann der Umkehreffekt eines plötzlichen Anstiegs des Sekundärdruckes stromabwärts vom Regler in Betracht gezogen werden, wie dies bei einem plötzlichen Schließen des stromabwärts liegenden Ventils verursacht wird. Der Anstieg des Sekundärdruckes in der Kammer 42 verursacht eine Aufwärtsbewegung des unteren Kolbens 12. Diese Aufwärtsbewegung des unteren Kolbens 12 bringt die Kolben 10 und 12 eng aneinander, wodurch die Steuerfedereinheit 18 zusätzlich zusammengedrückt wird. Die Verkleinerung des Abstandes zwischen den Kolben 10 und 12 bewirkt ein Öffnen des Rückschlagventils F2, wodurch das Druckmittel aus der Steuerkammer 32 in die unter Atmosphären- So druck stehende Kammer 61 zwischen den Kolben 10 und 12 entweichen kann. Die Aufwärtsbewegung des unteren Kolbens 12 öffnet das Hauptrückschlagventil 59, wodurch der überschüssige Sekundärdruck über die Bohrungen 62 in der Haube 13 entweichen kann. Wiederum erreicht das Druckreglersystem einen Gleichgewichtszustand, und zwar mit dem ursprünglichen Sekundärdruck und Steuerdruck sowie der ursprünglichen Kompression der Steuerfeder. Auf diese Weise wird das Hauptventil 37 geöffnet oder geschlossen, und zwar in Abhängigkeit von dem Druckmittelbedarf des Druckreglers. Wie vorstehend bereits ausgeführt, hängt der Sekundärdruck von dem Abstand zwischen den beiden Kolben 10 und 12 ab. Wenn also der Abstand zwischen den Kolben 10 und vergleichsweise klein ist, werden entsprechend hohe Sekundärdrücke und Steuerdrücke benötigt, um die Steuerfedereinheit 18 zusammenzudrücken und das Steuerventil F1 zu schließen. Wenn hingegen der Abstand zwischen den Kolben 10 und 12 relativ groß ist, werden entsprechend kleinere Drücke zum Schließen des Steuerventils V1 erforderlich. Umgekehrt wird der Abstand zwischen den Kolben 10 und 12 durch den Abstand bestimmt, um welchen die Stellschraube 19 unter den oberen Kolben 10 hinausragt. Das ausgeglichene Hauptventil 37 erlaubt die Aufrechterhaltung eines stabilen Sekundärdruckes unabhängig von Schwankungen des Primärdruckes.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Druckregler, mit einem durch ein Gehäuse hindurchgeführten Kanal und einer Hauptkammer, in welcher zwei einander gegenüberliegende Verstellglieder angeordnet sind, welche mit einem Hauptventil in Wirkverbindung stehen, derart, daß das durch den Kanal hindurchströmende Druckmittel geregelt wird, wobei die Außenfläche des einen Verstellgliedes die Wand einer ersten Kammer bildet, die unter der Einwirkung eines Steuerdruckes steht, und die Außenfläche des anderen Verstellgliedes die Wand einer zweiten Kammer bildet, die unter der Einwirkung des Druckes des ausströmenden Druckmittels steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellglieder (10, 12) relativ zueinander bewegbar sind und von einem elastischen Glied (18) auseinandergeführt werden, daß ein Kanal (50, 51, 52) zum Einführen des Druckmittels in die erste Kammer (32) vorgesehen ist und daß diesem Kanal (50, 51, 52) Vorsteuerventile (F1, F2) zugeordnet sind, welche nach Maßgabe der Relativbewegung der Verstellglieder (10, 12) derart arbeiten, daß das Druckmittel in der ersten Kammer (32) durch Entlüften des Überdruckes in dieser Kammer (32) zur Atmosphäre oder aber durch Entlüften des Eintrittsdruckes in die erste Kammer (32) geregelt wird.
2. Druckregler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kontrollvorrichtung in Form einer Einstellschraube (19), welche zusammen mit dem bewegbaren Verstellglied (10) bewegbar ist und die eine Wandung der ersten Kammer (32) bildet und mit dem Vorsteuerventil (F1) derart zusammenarbeitet, daß der Druckmittelstrom in dem Kanal (50, 51, 52) geregelt wird.
3. Druckregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil (F1) ein Ventilglied (24) und einen Ventilsitz (22) aufweist und daß die Kontrollvorrichtung den Ventilsitz (22) des Vorsteuerventils (F1) trägt.
4. Druckregler nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollvorrichtung mit dem Vorsteuerventil (F2) derart zusammenarbeitet, daß der Druckmittelstrom in
dem Kanal (50, 51, 52) und damit die Belastung des Federringes (18) geregelt werden.
5. Druckregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Hauptrückschlagventil (59), welches den überschüssigen Druck in der Sekundärkammer (42) durch Entlüftung abbaut, und daß dieses Haupt-
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rückschlagventil (59) eine wirksame Fläche aufweist, welche im wesentlichen gleich derjenigen des Hauptventils (37) ist.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1090478.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 569/279 7.68 © Bundesdruckerei Berlin
DEN25298A 1963-08-02 1964-07-24 Druckregler Withdrawn DE1272601B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US299584A US3240223A (en) 1963-08-02 1963-08-02 Fluid pressure regulator

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