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DE1811890A1 - Druckregler - Google Patents

Druckregler

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Publication number
DE1811890A1
DE1811890A1 DE19681811890 DE1811890A DE1811890A1 DE 1811890 A1 DE1811890 A1 DE 1811890A1 DE 19681811890 DE19681811890 DE 19681811890 DE 1811890 A DE1811890 A DE 1811890A DE 1811890 A1 DE1811890 A1 DE 1811890A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
valve
outlet
chamber
pressure regulator
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.)
Pending
Application number
DE19681811890
Other languages
English (en)
Inventor
Zadoo Vijay Kumar
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.)
Vapor Corp
Original Assignee
Vapor Corp
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 Vapor Corp filed Critical Vapor Corp
Publication of DE1811890A1 publication Critical patent/DE1811890A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • G05D16/163Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power derived from the controlled fluid using membranes within the main valve
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D13/00Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space
    • B64D13/02Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space the air being pressurised
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/02Modifications to reduce the effects of instability, e.g. due to vibrations, friction, abnormal temperature, overloading or imbalance
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Description

DR.ING. F. WUKSTHOFF β MUNOHBN 00 DIPL. ING. G. PULS · - BCHWEIOERSTRASSS t DR.S.t".P8CHMANN . ninro* aao«oi DR. ING. D. BBIIRBNS ■ . TiLieuHiiiDiinii
181189U 1A-34 826
Beschreibung zu der Patentanmeldung
VAPOR CORPORATION
Chicago, Illinois 60648, U.S.A.
betreffend
Druckregler.
Die Erfindung betrifft einen Druckregler für Druckanzüge von Flugpersonal mit einem Doppelsitzventil, dessen Ventilschaft mit Membranen betriebsmäßig verbunden und durch eine Sollwert-Feder in die geöffnete Stellung des Venxils vorbelastet ist und das den Auslaßdruck des Reglers auf einem Wert hält, der entweder um einen konstanten Betrag vom Umgebungsdruck abweicht oder nach Erreichen einer bestimmten Flughöhe absolut konstant ist.
Die Verwendung von Doppelsitzventilen in Druckreglern, um eine möglichst ho"he Kapazität des Reglers zu erhalten, ist bekannt. An Druckregler für Druckanzüge von Flugpersonal werden jedoch besonderer Anforderungen gestellt. Der Auslaßdruck des Reglers muß selbst dann genau auf einem bestimmten '.Vert gehalten werden, wenn der Einlaßdruck über einen sehr großen Bereich, unter Umständen sogar temperaturabhängig, schwankt. Außerdem sollen Größe und Gewicht des Reglers, trotz hoher Stromkapazität, möglichst klein sein. Insbesondere wird verlangt, daß der Regler den Auslaßdruck auf einem Wert hält, der entweder um einen konstanten Betrag vom Umgebunsdruck
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abweicht oder nach Erreichen einer bestimmten Flughöhe absolut konstant ist, d.h. daß der Regler normalerweise als Überdruck-Regler, nach Überschreiten einer bestimmten Flughöhe jedoch als absolut Druck-Regler arbeitet. Der Erfindung liegt die Schaffung eines Reglers zugrunde, der diesen Anforderungen optimalerweise genügt.
Die Erfindungsaufgabe löst ein Druckregler der eingangs genannten Art, der sich erfindungsgemäß durch die Kombination der folgenden, zum Teil bekannten Merkmale kennzeichnet:
a) im Abstand voneinander angeordnete und gemeinsam den Ventilschaft bewegende Membranen, die jeweils eine Kammer abgrenzen, wobei eine Druckerhöhung in einer unteren Kammer zum Schließen und in einer oberen Kammer zum öffnen des Doppelsitzventiles führt,
b) ein Verbindungskanal zwischen dem Auslaß des Reglers und der unteren Kammer,
c) ein Verbindungskanal von kleinem Querschnitt zwischen der Umgebung und der oberen Kammer,
d) ein Verbindungskanal zwischen dem Auslaß des Reglers und der oberen Kammer, der über ein Steuerventil führt, welches mittels einer Druckdose beim Umterschreiten eines vorbestimmten Umgebungsdruckes offenbar ist.
Bei diesem Regler wird die Stellung des Doppelsitzventils und damit der Auslaßdruck durch die Resultierende/auf die beiden Membranen wirkenden Druckkräfte und der von der Sollwert-Feder ausgeübten Kraft bestimmt. Dabei wirkt der Auslaßdruck des Reglers über den Verbindungskanal zwischen dem Auslaß und der unteren Kammer und die eine Membran auf die Stellung des Doppelsitzventiles zurück. Der Verbindungskanal zwischen der Umgebung,und der oberen Kammer bewirkt die Beeinflussung des Auslaßdruckes durch den Atmo3phärendruck. Das in dem weiteren Verbindungskanal "zwischen dem Auslaß des Reglers und der oberen Kammer angeordnete Steuerventil bewirkt schließlich
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Umschaltung des Reglers von einem Überdruck-Regler auf einen absolut Druck-Regler.
Wenn der Verbindungkanal zwischen dem Auslaß -und der unteren Kammer in einem Abschnitt als Kapillarkanal ausgebildet ist, hat der Regler ein besonders stabiles und genaues Regelverhalten.
Wenn dieser Verbindungskanal außerdem in einer sich zum Auslaß hin verjüngenden Düse für den Auslaßstrom endet, kann der Regler schneller auf große Stromänderungen reagieren, da sich der statische Druck in der öffnung der Düse stärker als im Auslaßkanal ändert.
Wenn der Verbindungskanal zwischen der Umgebung und der oberen Kammer über ein bei Beschleunigungsbelastungen des Reglers sich schließendes Ausgleichsventil geführt ist, ist sichergestellt, daß die durch die Beschleunigung herbeigeführte Verstellung des Doppelsitzventiles und die entsprechende Änderung des Auslaßdruckes kompensiert wird. Durch das Schließen des Ausgleichsventils wird nämlich der Druck in der oberen Kammer erhöht, da dann der Lekdurchfluß des Steuerventiles nicht in die Umgebung entweichen kann. Bei Beschleunigungen in der entgegengesetzten Richtung kann zur Kompensation eine Erniedrigung des Druckes in der oberen Kammer notwendig sein, was durch ein zweites, bei Beschleunigungen eine Verbindung von größerem Querschnitt zur Umgebung freigebendes Ventil erreicht werden kann.
Wenn der Druckregler aus irgend einem Srunde während des Betriebes in einen Totraum arbeitet, kann der Auslaßdruck auf Werte ansteigen, die zur Zerstörung von Teilen des Reglers führen. Um diesen Anstieg des AuslaiBdruckes zu vermeiden, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die untere Kammer mit einer zwischen den beiden Membranen gebildeten und mit der Umgebung in Verbindung stehenden Kaianer über ein Überdruckventil verbunden ist, welches beim Überschreiten eines vorbestimmten •Druckes in der unteren Kammer öffnet. QnQß9Q/119n -3-
Die Erfindung und weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:
Pig. 1 eine Frontansicht eines erfindungsgemässen Druckreglers,
Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig« 1,
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung des Druckreglers,
Fig. 4 ein senkrechter Schnitt durch den Druckregler, wobei alle Teile in der Ruhestellung gezeigt sind.
Bei der in den Fig. gezeigten Ausführungsform umfasst der erfindungsgemässe Druckregler 1o einen Hauptkörper 11 und eine daran, befestigte Haube 12» Der Hauptkörper 11 umfasst einen Einlass 13 und einen Auslass 14. Im gezeigten Ausführungsbeispiel fluchten der Einlass und der Auslass miteinander, jedoch können sie auch in anderer geeigneter Weise angeordnet sein. Der Einlass ist mit einem Druckgenerritor oder einer anderen Druckquelle verbindbar, deren Auslassdruck über einen weiten Bereich, selbst temperaturabhängig,; schwanken kann. Der Auslassdruck der Druckquelle ist der Einlassdruck für den Druckregler am Einlass 13. Der Auslass 14 ist mit einem oder mehreren Druckanzügen für Flugpersonal verbindbar und liefert einen auf einen vorbestimmten Wert geregelten Druck, selbst wenn der Einlassdruck über einen grossen Bereich schwankt. Der erfindungsgemässe Druckregler arbeitet normalerweise als tjberdruck-Regler, besitzt jedoch Einrichtungen, die ihn selbsttätig auf einen absoluten Druck am Auslass umschalten, so dass er dann als Absolutdruck-Itegler arbeitet.
Zur prinzipj.ellen Erläuterung der Erfindung wird auf Fig. 3 Bezug genommen. Dort gelangt der Einlassäruck am Einlass 13 zu einem Doppelsitzventil 15, welches als Kegelventil ausgebildet sein kann und eine obere i*<HdU«*e u-nfere Mündung bzw. Öffnung
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1-6 und 17 umfasst, die jeweils Ventilsitze für einen oberen und unteren Ventilteller bzw. Kegel 18 und 19 darstellen. Die beiden Teller 18 und 19 sind an einem Ventilschaft 2o befestigt, welcher an einer unteren Membran 21 anliegt. Mit der unteren Membran 21 ist eine obere, sich gemeinsam mit der unteren bewegende Membran 22 verbunden, welche ständig der Kraft einer Ventilfeder 23 ausgesetzt ist. Eine untere I-iembrankammer 24 steht mit dem stromabwärts gelegenen Ende, also mit dem Auslassdruck,des Reglers in Verbindung und dient zur Steuerung der Bewegung der unteren Membran 21 in Abhängigkeit vom Auslassdruck des Reglers. In einer oberen Ueinbrankammer 25 herrscht normalerweise Atmosphären- bzw. Umgebungsdruck, sie kann jedoch auf absoluten Druck durch das Öffnen eines Steuerventiles 26 umgeschaltet werden, welches durch das Ansprechen einer Druckdose 27 betätigt wird, wenn das Fluggerät eine vorbestimmte Flughöhe erreicht hat. Ein Beschleunigungsbelastungen kompensierendes Ausgleichsventil 28 steht mit der oberen Membrank&mmer 25 in Verbindung und drosselt in Abhängigkeit von Beschleunigungsbelastungen den nach aussen abgeführten Leckdurchfluss des Stcuorventiles 26. Dadurch erhöht sich der Druck in der oberen Membrankammer 25, so dass das Doppelsitzventil 15 geöffnet und der Auslassdruck wieder auf seinen Sollwort gebracht wird.
In Fig. 4 sind weitere Einzelheiten des Druckreglers dargestellt Der Hauptkörper 11 umf-asst eine Trennwand 29, welche die Einlassseite von der Auslassseite des Reglers trennt und in welcher die untere und die obere öffnung 16 und 17 des. Doppelsitzventiles 15 eingelassen sind. Der Ventilschaft 2o mit den daran befestigten Tellern 18 und 19 ist axial verschiebbar sin unteren Ende in einem Lager 3o in einor Kappe '31 und am oberen Ende in einem Lager 32
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in einer Platte /gehalten. Die Kappe 31 sitzt abgedichtet in einer öffnung 34 im Körper 11 und ist mittels mehrerer Befestigungen 35 fixiert.
Der Ventilschaft 2o weist am unteren Enden einen mit dem Schaft
einstückigen Flansch 36 auf, auf welchen der untere Ventilteller
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aufliegt, über dem Teller 19 ist auf den Schaft eine Abstandsbuch™ se 37 aufgeschoben, auf welcher der obere»Ventilteller 18 aufliegt. Auf diesen folgt eine Abstandsscheibe 38 und ein oberes Schaft™ stück 4o, welches an die Scheibe 38 angedrückt befestigt und im Lager 32 in der Platte 33 gelagert ist. Zur Abdichtung des Ventilschaftes am oberen Ende ist eine im Schnitt U-förmige Dichtung aus Polytetrafluoräthylen (Teflon) vorgesehen. Ausserdem ist die Platte 33 auf einer Schulter am oberen Ende-des Körpers 11 abgedichtet befestigt.
Das obere Schaftstück 4o des Ventilschaftes ,2o. weist einen im Durchmesser kleineren Sndabschnitt 42 mit gefrästen Abflachungen an der Seite auf, welche Luftkanäle bilden» Der Endabschnitt 42 definiert eine ringförmige Schulter 430 Die untere Membran 21, welche zur Bewegung des Ven.tilschf.if tes 2o mit dem Schaft stück 4o in Verbindung steht, umfasst eine üexible Scheibe 44, die in der. Mitte durch eine obere und eine untere Membranplatte 45 und 46 versteift ist. Die obere Versteifungsplatte 45 ist in der Mitte zu einem Sockel 47 geformt, in ',welchem der Endabschnitt 42 des Schaftstückes 4o aufgenommen isto Die untere Versteifungsplatte weist ein Durchgangsioch 48 für das obere, nicht verjüngte Ende des Schaftstückes 4o auf» Insgesamt ist also die untere Membran 21 mit einem Sockel zur Aufnahme des oberen SchaftStückes des Ventilschaftes 2o versehen. Die Dichtung 4t am oberen Schaftstück 4o verhindert, dass sich örtliche Strömungen und Wirbel hoher Geschwindigkeit aus der Öffnung 16 am Schaftstück 4o anlegen, durch das Lager 32 hindurchgelangen und auf die Versteifungsplatte 46 auftreffen, wo sie zu einer falschen Einstellung der die Teller 18 und 19 steuernden Membran 21 führen.
Die obere Membran 22 umfasst eine flexible Scheibe 49, welche in der Mitte durch eine untere und eine obere Versteifungsplatte 5o und 51 versteift ist, die untereinander in geeigneter Weise verbunden sind. Die obere Versteifungsplatte 45 der unteren Membran 21 steht mit ihrer Erhebung in der Mitte ständig in Kon-, takt mit der unteren Versteifungsplatte 51 der oberen Membran
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Die obere Versteifungsplatte 5o stellt eine Auflage fur die Ventilfeder 23 dar, welche an ihrem oberen linde in der Haube 12 abgestützt ist. Die Kraft der Feder 23 wird also über die obere Membran 22 und die untere Membran 21 auf den Ventilschaft 2o übertragen. Eine schraubenförmige Druckfeder 52 hält den Ventilschaft 2o ständig in Anlage an die untere Membran 21. Die Feder 52 stützt sich am unteren Ende in der Kappe 31 und am oberen Ende am unteren Ventilteller 19 ab.
In der unteren Membrankammer 24 herrscht der Auslassdruck bzw. der Druck im Auslass 14 des Reglers. Um eine genaue Regelung zu erzielen, wird der wahre Auslassdruck von der Membran 21 durch eine Düse 53 und einen kleinen KepHlarkanal 54 aufgenommen. Der Kapillarkanal 54 trägt zur Dämpfung und Stabilisierung bei. Die Düse 53 ist am stromabwärts gelegenen Ende des Ventils neben dem Auslass 14 angeordnet und umfasst eine gekelchte Öffnung 55, deren Durchmesser an der Einlassseite am grössten ist und sich zur Auslassseite hin verjüngt. Im Bereich der gekelchten Öffnung sind mehrere am Umfang verteilte und radial ausgerichtete Bohrungen 56 vorgesehen, welche nach aussen zu einem ringförmigen Kanal 57 führen. An diesen wiederum ist ein Kanal 58 an^o?ohlossen, in welchem der Kapillarkanal 54 angeordnet ist und welcher mit der unteren 1-Ieai— brankammer 24 in Verbindung steht. Die Düse und der Kapillarkanal wirken also bei der Erkennung bzw. Aufnahme des wahren Auslassdruckes zusammen und geben diesen an die untere Membrankammer 24 weiter. Die Anwendung des Kapillarkanales führt zu einer stabilen Arbeitsweise des Druckreglers und verringert plötzliche Bewegungänderungen des Ventiles 15 auf ein Minimum. Der Druckregler soll den Auslassdruck über eißen grosaen Strombereich konstant halten. Bei einer Erhöhung des Stromes fällt der staxische Druck in der öffnung der Düse 53 stärker als im Auslasskanal, was zur Überwindung des Abfall-Effektes beiträgt und die Arbeitsweise des Druckreglers verbessert.
Der Druckregler wird bei einer vorbestimmten Höhe selbsttätig von einem Überdruck-Regler auf einen Absolutdruck-Regler durch Be-
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tätigung der evakuierten Druckdose 27 umgeschaltet, die ihrerseits ; das Steuerventil 26 in der Haube 12 betätigt. Wenn die Druckdose 27 die obere Membrankammer 25 mit dem Auslassdruck verbindet, bil-; det sich in der oberen Membrankammer nicht der volle Auslaasdruck aus. Die Dose ist selbst ein.Absolutdruck-Regler, welcher den Auslassdruck als Druckquelle benutzt, um den Druck in der oberen Membrankammer unabhängig von Änderungen des Auslassdruckes oder des Umgebungsdruckes auf einem festen, vorbestimmten Wert solange zu halten, bis der Umgebungsdruck wieder einen bestimmten Wert überschreitet, wobei dann das-Steuerventil wieder schliesst und das ganze Gerät wieder als Überdruck-Regler arbeitet. Die Druckdose 27 ist innerhalb der oberen Membrankammer.25 befestigt, welche normalerweise, bei geschlossenem Steuerventil 26^aufgrund ei-, ner Verbindung mit der Umgebung über einen Kanal 59 unter Atmosphärendruck steht. Der Kanal 59 fluchtet und steht mit einem Kanal 6o in Verbindung, welcher zum Ausgleichsventil 28 für Beschleunigungsbelastungen führt. Der Kanal 6o führt über ein Kugelventil 61 nach aussen, das nur dann schliesst, venn während Flugmanövern Beschleunigungsbelastungen in der Richtung Y. auftreten. Das Kugelventil 61 umfasst eine umschlossene Kugel 62, welche mit einsm abgeschrägten Kugelsitz 63 zusammenwirkt. Eine durchlöcherte Platte 64 hindert die Kugel 62 am Herausfallen aus einer Ventilkammer 65, stellt aber eine luftdurchlässige Verbindung zur Umgebung dar. Vor der Ventilkammer 65 ist ein Filter 66 angeordnet, das den Eintritt von Verunreinigungen in das Ausgleichsventil verhindert.
Das Steuerventil 26 umfasst einen in eine Bohrung 68 in der Haube bei 69 eingeschraubten Körper 67. Der Körper ist mittels eines Dichtringes 7o am unteren Ende gegenüber der Haube abgedichtet. Am oberen Ende der Haube ist sine abgestufte Bohrung 71 von grösserem Durchmesser als die Bohrung 68 vorgesehen, welche mit der Bohrung 68 in Verbindung steht und einen vergrösserten Kopf 72 des Steuerventilkörpers aufnimmt. Der Kopf 72 ist in der Bohrung 71 mittels eines Dichtringes 73 abgedichtet. Die Gröase des Kopfes 72 ist auf die Grosse des Körpers.67 und die Grosse der gegeneinander
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abgestuften Bohrungen 68 und 71 so abgestimmt, dass eine ringförmige Kammer 74 innerhalb der Bohrung 71 und unterhalb des Kopfes 72. gebildet ist. Diese Kammer steht an einem Ende mit der Auslasskammer und damit mit dem Auslassdruck des Reglers über Kanäle 75, 76 und 77, eine Pilterkammer 78 und einen weiteren Kanal 82 in Verbindung. Die Filterkammer 78 enthält einen Filter 79, der mittels einer Feder 8o gegen einen Sitz 81 gedrückt ist. Mit der oberen Membrankammer 25 steht die ringförmige Kammer 74 bei geöffnetem Steuerventil 26 in Verbindung. Dies wird im folgenden erläutert.
Der Steuerventilkörper 67 umfasst in axialer Richtung abgestufte Bohrungen 83, 84 und 85. Zwischen den abgestuften Bohrungen 84 und 85 ist ein Ventilsitz 86 gebildet, der mit einer innerhalb der Bohrung 84 beweglichen Kugel 87 zusammenwirkt. Eine Feder 88 innerhalb der Bohrung 84 hält die Kugel 87 normalerweise auf ihrem Sitz und übt eine ständige, elastische Kraft auf sie aus. Die Feder 88 ist am unteren Ende auf einem an der Kugel 87 anliegenden Führungsteil 89 und am oberen Ende in einer Kappe 9o abgestützt, die mittels eines Sprengringes 91 innerhalb der Bohrung 83 gehalten ist. Ein Dichtring 92 bewirkt die Abdichtung zwischen der Kappe 9o und der Bohrung 83. Oberhalb des Ventilsitzes 86 sind mehrere mit Abstand am Umfang angeordnete und radial verlaufende Löcher 93 vorgesehen, welche die ringförmige Kammer 74 und die Bohrung 85 untereinander verbinden, wenn die Kugel 87 von ihrem Sitz abgehoben ist. Ein Ventilschaft 94 ist innerhalb der Bohrung 85 verschiebbar angeordnet und in Richtung von der Ku^eI 87 weg durch eine Feder 95 belastet. Der Ventilschaft 94 ist in Län^srichtungbei 96 abgeflacht, so dass innerhalb der Bohrung 85 ein Kanal von dem Ventilsitz 86 zu einer Kammer 97 zwischen dem Steuerventil und der evakuierten Druckdose 27 gebildet ist. Der Ventilschaft 94 liegtmit seinem unteren Ende an einer Betätigun^splatte der Druckdose an, welche bei einer vorbestimmten, durch die Druckdose festgestellten Höhe den Ventilschaft nach oben bewegt und das Abheben der Kugel 87 bewirkt. In der Halteplatte für die Druckdose sind mehrere Löcher 99 vorgesehen, wel-
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ehe. die Kammer 97 mit der oberen Membrankammer 25 verbinden. Durch das Abheben der Kugel 87 wird also eine Verbindung zwischen dem Auslass 14 und damit zum Auslassdruck des Heglers und der oberen Membranksrnmer 25, die normalerweise unter Atmosphärendruck steht, hergestellt. Dadurch bildet 3ich in der oberen Membrankammer 25 ein absoluter Druck aus und das Doppelsitzventil stellt sich entsprechend nach einer resultierenden Kraft ein, die sich aus dem auf die untere Membran ausgeübten Auslassdruck, der Kraft der Sollwert-Feder 23 und einem konstanten, absoluten Druck, der auf die obere Membran 22 ausgeübt ist, zusammensetzt. DacUirch nimmt der Auslassdruck des Reglers einen konstanten, absoluten Wert an.
Wenn der Regler Beschleunigungsbelastungen in der Richtung Y. erleidet, wird das Gleichgewicht der auf die Membranen v/irkenden Kräfte gestört, was zu einem Abfall des Auslassdruckes führt. Die gleichen Beschleunigungsbelastungen heben jedoch die Kugel 62 im Gehäuse des Ausgleichventils 28. an und drücken sie z. T. oder vollständig gegen den Ventilsitz 63» Dies führt zu einer Drosselung des nach aus3en abgeführten Leckstromes des Steuerventiles und damit zu einem Druckanstieg in der oberen Membrankammer 25, so dass sich das Doppelsitzventil 15 weiter öffnet und dadurch den Auslassdruck am Auslass auf seinen Sollwert zurückbringt. Zwar ist nur ein Ventil zur Kompensation von Beechleunigungsbelastungen in der Richtung I. gezeigt, jedoch könnte natürlich ein weiteres Ausgleichventil für Beschleunigungsbolastungen in der Richtung Y_ vorgesehen sein.
Sollte es während des Betriebes vorkommen, dass der Regler in einen Totraum mündet, steigt der Auslassdruck an und führt das Doppelsitzventil 15. nach oben in die Schliessstellung. Selbst wenn die Teller 18 und 19 in den Öffnungen 16 und 17 vollständig aufsitzen, verbleibt jedoch ein Leckstrom oder -durchfluss, der zu einem weiteren Anstieg des Ausiaasdruckes führt und die untere .Membran 21 zwingt, sich von der Schulter 43 am Ventilschaft 2o abzuheben. Dadurch wird ein Loch 1oo in der oberen Versteifungsplatte 45 geöffnet, welches die Kammer 24 mit einer Kammer 1o1
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wischen der oberen und der unteren Membran verbindet. Die Kammer 1o1 ist zur Umgebung über einen Auslass 1o2 offen. Auf diese Weise wird also die untere Membrankammer 24 zur Umgebung entlüftet. Da jedoch aufgrund von Stabilität3forderungen der Kapillarkanal 54 sehr klein sein muss, kann er nicht den gesamten Leckdurchfluss hindurohlassen· Es ist deshalb ein Umgehungsventil Io3 für den Kapillarkanal vorgesehen, das eine Verbindung von grösserem Quereohnitt zwischen der stromabwärts gelegenen Kammer des Reglers und der unteren Membrankammer 24 schafft, wenn diese mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Durch Verwendung des den Kapillarkanal uagehenden Ventiles 1o3 ist es möglich, beim Betrieb in einen Totraum den Leokdurohfluss eines hochpräzisen Reglere mittels eines axial ausgerichteten Entlastungsventil abzuführen. Die Alternative dazu wäre ein unabhängiges, zur Umgebung führendes Entlastungsventil, dessen Sollwert gleichzeitig mit der Umschaltung des Reglers von einem Überdruck-Sollwert auf einen Absolutdruck-Sollwert geändert wird. Beim erfindungsgemässen Regler wird dieses automatisch unter gleichzeitiger Verringerung der Teilezahl erreicht. Das Umgehungsventil umfasst ein Gehäuse 1o4 mit einer öffnung 1o5 am unteren Ende, Vielehe mit der stromabwärts gelegenen Kammer des Reglers über einen Kanal 1o6 in Verbindung steht. Eine öffnung 1o7 am oberen Ende steht mit der unteren Membrankammer 24 in Verbindung. An der öffnung Io5 ist ein abgestufter Kugelventilaitz 1o8 vorgesehen, der mit einer Kugel 1o9 zusammenwirkt, welche mittels einer Feder 11o gegen den Sitz gedrückt ist. Wenn die untere Membrankammer 24 zur Umgebung bzw. zur Atmosphäre gelüftet
wird, herrscht oberhalb des Umgehungsventiles Io3 ein geringerer Druck als unterhalb des Ventiles. Durch die entsprechende Druckdifferenz wird die Kugel Io9 von ihrem Sitz Io8 gegen die Kraft der Feder 11o abgehoben, so dass der Leckdurchfluss des Ventiles 15 nach aussen abgeführt werden kann.
Patentansprüche:
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ORIGINAL
n-IIiG-RWuKSTIiOFi1 t ο ι i onn βmunohbwop
DIPPING. G. PULS IO I I OO U BCHWEHHaHeMtAM* s DR.K.T.FKGHMANN * . mm» tto«8i DR. ING. D. BEHRKNS Μ
1A-34 826
Patentansprüche
1. Druckregler für Drucksnzüge von Flugpersonal mit einem Doppelsitzventil, dessen Ventilschaft mit Membranen betriebsmäßig verbunden und durch eine Sollwert-Feder in die geöffnete Stellung de3 Ventils vorbelastet ist und das den Auslaßdruck des Reglers auf einem Wert hält, der entweder um einen konstanten Betrag vom Umgebungsdruck abweicht oder nach Erreichen einer bestimmten Flughöhe absolut konstant ist, gekennzeichnet durch- die Kombination ' der folgenden, zum Teil bekannten Merkmales
a) im Abstand voneinander angeordnete und gemeinsam den Ventilschaft (20) bewegende Membranen (2.1, 22), die jeweils eine Kammer(24, 25) abgrenzen, wobei eine Druckerhöhung in einer unteren Kammer (24) zum Schließen und in einer oberen Kammer (25) zum Öffnen des Doppelsitzventiles (15) führt,
b) ein Verbindungsksnäl (54 bis 58) zwischen dem Auslaß (14) des Seglers (10) und'der unteren Kammer (24) ,
c) ein Verbindungskanal (59, 60) von kleinem Querschnitt zwischen der Umgebung und der oberen Kammer (25),
d) ein Verbindungskanal (75 bis 82, 96, 97, 99) zwischen dem Auslaß (14) des Reglers (10) und der oberen Kammer (25)» der über ein Steuerventil (26) führt, welches mittels einer Druckdose (27) beim Unterschreiten eines vorbestimmten Umgebungsdruckes offenbar ist.
2. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ze'ichnet, daß der Verbindungskanal (54 bis 58) zwischen dem Auslaß (14) und der unteren Kammer (24) in einem Abschnitt als Kapillarkanal (54) ausgebildet ist.
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Claims (10)

  1. ' 3. Druckregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (54 bis 58) zwischen dem Auslaß (14) und der unteren Kammer (24) inner-
  2. f η
  3. halb eine sich zum Auslaß (14) hin verjüngende Düse (33) für den Auslaßatrom endet.
  4. 4. Druckregler nach Anspruch 3f dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (53) mehrere am Umfang verteilte und radial verlaufende Kanäle (56) aufweist, welche in einem Ringkanal (57) enden, welcher über den Kapillarkanal (54) mit der unteren Kammer (24) in Verbindung steht.
  5. 5. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge des Verbindungskanals (59, 60) zwischen der Umgebung und der oberen Kammer (25) mindestens ein Ausgleichsventil (28) angeordnet ist, welches sich bei einer Beschleunigung des Reglers (10) in Richtung des Ventilschaftes (20) schließt.
  6. 6. Druckregler nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsventil als Kugelventil (6) mit frei bewegbarer Kugel (62) ausgebildet ist.
  7. 7. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kammer (24) mit einer zwischen den beiden Membranen (21, 22) gebildeten und mit der Umgebung in Verbindung (bei 102) stehenden Kammer (101) über ein Überdruckventil (42," 47, 100) verbunden ist, welches beim Überschreiten eines vorbestimmten Druckes in der unteren Kammer (24) öffnet.
  8. 8. Druckregler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die untere hammer (24) abgrenzende Membran (21) mit einem Sockel ein Ende (47) des Ventilschaftes (20) übergreift und im Bereich des Sockels eine durchgehende Bohrung (100) aufweist, welche bei vom Ventilschaft
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    ORIGINAL INSPECTED
    abgehobener Membran freigegeben ist.
  9. 9. Druckregler nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß sswischen dem Auslaß (14) und der unteren Kammer (24) ein Umgehungsventil (105) für den Kappilarkanal (54) vorgesehen ist, welche Örf^fnet, wenn der Druck in der unteren Kammer den Druok am Auslaß unterschreitet.
  10. 10. Druckregler nach einem.der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdose (-27) innerhalb der oberen Kammer (25) angeordnet ist und auf den dort herrschenden Druck anspricht.
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