DE3840331A1 - Durchflussbegrenzer - Google Patents
DurchflussbegrenzerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Durchflußbegrenzer für in Lei
tungen strömende Medien mit einem in einer Ausnehmung eines
Gehäuses untergebrachten, sich unter der beim Durchströmen bil
denden Druckdifferenz verformenden, je nach seiner Verformung
den Durchflußquerschnitt ändernden elastischen, ringförmigen
Drosselkörper, der abströmseitig auf einer Ringschulter auf
liegt und mit einem von der Einlaßseite nach der Auslaßseite
des Begrenzers verlaufenden, zwischen dem Drosselkörper und
einem darin eingreifenden, zentrischen Zapfen gebildeten Durch
laufringraum.
Aus der DE-PS 20 60 751 ist bereits ein Durchflußbegrenzer be
kannt, der jedoch einen vergleichsweise komplizierten Aufbau
aufweist und der auch hinsichtlich seines Regelverhaltens
und des Durchströmungsgeräusches noch verbesserungswürdig ist.
Ein aus der DE-PS 26 16 566 bekannter Durchflußbegrenzer der
eingangs erwähnten Art weist zwar unter anderem bereits eine
verbesserte Geräuschdämpfung auf, es hat sich jedoch heraus
gestellt, daß die Durchflußmenge im unteren Druckbereich ver
gleichsweise große Abweichungen vom Sollwert aufweist. Außer
dem ist eine gewisse Anfälligkeit gegen Ablagerungen und Ver
stopfung durch im Wasser enthaltene Feststoffe vorhanden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Durchfluß
begrenzer der eingangs erwähnten Art zu schaffen, dessen
Steuerkennlinie verbessert ist, wobei auch schon bei kleine
ren Drücken der vorgesehene Durchfluß-Sollwert erreicht wird
und dieser Sollwert bei zunehmendem Druck mit guter Genauig
keit gehalten wird; dabei sollen auch die Verschmutzungsge
fahr und auch die Geräuschentwicklung reduziert sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere
vorgeschlagen, daß der ringförmige Drosselkörper innerhalb
seines Ringbereiches wenigstens eine in Durchflußrichtung
orientierte Ausnehmung aufweist. Durch diese Ausnehmung(en)
weist der Drosselkörper eine größere Nachgiebigkeit und Ela
stizität auf, durch die auch bereits bei geringeren Drücken
Verformungen auftreten können, die den Durchfluß auf den
vorgesehenen Sollwert einregulieren. Durch die größere Nach
giebigkeit ergibt sich auch ein wesentlich größerer Bewe
gungshub des Drosselkörpers während des Betriebes, so daß
auch der Durchlaufringraum zwischen Drosselkörper und dem
darin eingreifenden Zapfen größer ausgebildet werden kann.
Dies wiederum ergibt eine geringere Störanfälligkeit gegen
Verschmutzen und Verstopfen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor,
daß die Durchgangsöffnungen im außenrandnahen Bereich des
Drosselkörpers angeordnet und als vorzugsweise radial nach
außen hin randoffene Nuten gebildet sind. Diese Ausbildung
der Durchgangsöffnungen hat sich in Versuchen für das an
gestrebte Regelverhalten des Durchflußbegrenzers als beson
ders günstig erwiesen und außerdem hat diese Ausführungsform
auch fertigungstechnische Vorteile.
Zweckmäßigerweise sind zwei bis etwa fünfzehn, vorzugsweise
zehn Durchgangsöffnungen in dem Drosselkörper vorgesehen.
Durch die vergleichsweise große Anzahl der Durchgangsöff
nungen, deren Anzahl auch je nach gewünschter Durchflußmenge
variiert werden kann, ergibt sich über den Umfang des Dros
selkörpers verteilt eine weitgehend gleichmäßige Einschnürung
von diesem bei zunehmender Druckbelastung. Je größer auch die
Anzahl der Durchgangsöffnungen ist, desto mehr erhöht sich
auch die Regelgeschwindigkeit bzw. Regelfähigkeit.
Bei einem Durchflußbegrenzer mit einem sich an den in den
Drosselkörper ragenden Zapfen in Strömungsrichtung anschließenden
Steuerkegel, der sich in einem in Strömungsrichtung
vorzugsweise konisch erweiternden Gehäusehohlraum befindet,
wobei zwischen dem Gehäuse und den Steuerkegel ein Ringspalt
gebildet ist und wobei der Gehäusehohlraum durch einen am
Steuerkegel befindlichen Flansch oder Ringflansch mit Durch
trittsöffnungen verschlossen ist, ist nach einer Weiterbil
dung der Erfindung vorgesehen, daß die Durchtrittsöffnungen
in dem Steuerkegelflansch als Ringschlitze ausgebildet sind.
Durch diese Ringschlitze ist ein größerer Durchlaßquerschnitt
vorhanden, und durch den damit verminderten Rückstau erge
ben sich im Bereich des Drosselkörpers günstigere Regelei=
genschaften. Weiterhin trägt auch dies mit dazu bei, die Ver
stopfungsgefahr durch Feststoffe zu reduzieren. Vorteilhaf
terweise sind die Austrittskanten der Durchtrittsöffnungen
in dem Steuerkegelflansch scharfkantig ausgebildet. Durch
diese Maßnahme wird eine geringere Geräuschentwicklung er
zielt. Zur Geräuschminderung trägt auch bei, wenn nach ei
ner Weiterbildung der Erfindung die Außenseite des Steuer
kegels und/oder die konische Innenseite des Gehäuses eine
aufgerauhte Oberfläche aufweist.
Eine Weiterbildung gemäß der Erfindung, für die selbständi
ger Schutz beansprucht wird, sieht vor, daß die Außenseite
des Steuerkegels und/oder die sich in Strömungsrichtung er
weiternde Innenseite des Gehäuses ringstufen- oder kaska
denförmige Abstufungen aufweist.
Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß derar
tige Abstufungen an der Außenseite des Steuerkegels und/oder
an der dem Steuerkegel benachbarten Innenseite des Gehäuses
zu einer Verminderung der Fließgeschwindigkeit des den
Durchflußbegrenzer durchströmenden Mediums und vor
allem zu einer Geräuscharmut führen, die mit bekannten Metho
den kaum möglich wäre. Mit einem gemäß dieser Weiterbildung
ausgestalteten Durchflußbegrenzer läßt sich auch bei Durch
flußmengen von beispielsweise 12 l/min noch eine gute, redu
zierte Geräuschentwicklung in den gewünschten Grenzbereichen
erreichen. Auch ist die Austrittsgeschwindigkeit an der Aus
laßseite des erfindungsgemäßen Durchflußbegrenzers entspre
chend gering.
Darüber hinaus sind die genannten Abstufungen an der Außen
seite des Steuerkegels und/oder an der Innenseite des Ge
häuses mit vergleichsweise geringem Aufwand herstellbar.
Zweckmäßig ist es, wenn insbesondere die äußeren, in den
Ringspalt ragenden Kanten zwischen den Stufen und den an
grenzenden Axialflächen von Steuerkegel und/oder Gehäuse
scharfkantig ausgebildet sind. Durch diese scharfen Kanten
am Gehäuse und/oder insbesondere am Steuerkegel wird die
Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit und die vergleichs
weise geringe Geräuschbildung bei dem erfindungsgemäßen Durch
flußbegrenzer noch zusätzlich begünstigt.
Eine vorteilhafte Ausführung gemäß der Erfindung sieht vor,
daß die axialen Höhen der einzelnen Abstufungen von Steuer
kegel und/oder Gehäuse im Vergleich zu der in Strömungsrich
tung sich jeweils anschließenden Abstufung kleiner ausge
bildet sind, d.h., daß die axialen Höhen der einzelnen Ab
stufungen in Strömungsrichtung zunehmen. Durch die einzelnen
Abstufungen verlangsamt sich die Strömungsgeschwindigkeit
in Strömungsrichtung. Da die abströmseitigen Abstufungen zu
nehmend größere axiale Höhen aufweisen, paßt sich der zur
Verfügung stehende Durchtrittsquerschnitt besser der gerin
gerwerdenden Durchflußgeschwindigkeit an.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß in die zy
lindrische Ausnehmung für den Drosselkörper wenigstens zwei
in der die Ausnehmung umgrenzenden Wand befindliche und ins
besondere diametral angeordnete Steuerbohrungen münden. Die
se Steuerbohrungen bilden praktisch Bypass-Bohrungen, durch
die der Fließdruck des Wassers seitlich auf den Drosselkör
per geleitet wird und dabei dessen Formveränderung in Ab
hängigkeit des jeweils herrschenden Druckes mit unterstützt.
Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den wei
teren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Er
findung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der
Figuren noch näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 einen halbseitig im Schnitt gehaltenen Durchfluß
begrenzer,
Fig. 2 einen in einen Strahlregler eingesetzten Durchfluß
begrenzer, halbseitig im Schnitt dargestellt,
Fig. 3 eine Längsschnittdarstellung eines Drosselkörpers,
Fig. 4 eine Aufsicht eines Drosselkörpers,
Fig. 5 bis 7 Aufsichten unterschiedlich ausgebildeter Drossel
körper,
Fig. 8 eine zum Teil aufgebrochen dargestellte Seitenan
sicht eines Steuerkegels,
Fig. 9 eine Aufsicht eines Steuerkegels,
Fig. 10 einen halbseitig im Schnitt gehaltenen Durchflußbe
grenzer, dessen Steuerkegel an seiner Außenseite ei
ne aufgerauhte Oberfläche und dessen Gehäuse im Be
reich des Steuerkegels ringstufenförmige Abstufungen
haben,
Fig. 11 das Gehäuse des Durchflußbegrenzers aus Fig. 10 in
einem Längsschnitt,
Fig. 12 das Gehäuse des Durchflußbegrenzers aus Fig. 10 und
11 in einer einströmseitigen Draufsicht,
Fig. 13 einen Durchflußbegrenzer, der sowohl an seinem
Steuerkegel als auch an dem benachbarten Bereich
des Gehäuses ringstufenförmige Abstufungen aufweist,
Fig. 14 den Steuerkegel aus Fig. 13 in einer einströmseiti
gen Draufsicht und
Fig. 15 den Steuerkegel des Durchflußbegrenzers aus Fig. 13
und 14, in einem halbseitigen Längsschnitt mit ring
stufenförmigen Abstufungen an seiner Außenseite.
Ein in Fig. 1 gezeigter Durchflußbegrenzer 1 ist in ein Zwi
schenadapter-Gehäuse 2 eingebaut. Er weist im wesentlichen
ein Innengehäuse 3 mit einer zylindrischen Ausnehmung 4, ei
nen dort eingesetzten, ringförmigen Drosselkörper 5 (vgl.
Fig. 3 bis 7) und einen Steuerkegel 6 (vgl. Fig. 8 u. 9) auf.
Mit Hilfe des Durchflußbegrenzers wird die Durchflußmenge
weitgehend unabhängig von dem in der Zuleitung herrschenden
Druck konstant gehalten. Dies erfolgt im wesentlichen durch
Verformen des Drosselkörpers 5 in Abhängigkeit der beim Durch
strömen gebildeten Druckdifferenz.
Der Drosselkörper 5 liegt mit einer Ringfläche auf dem
Absatz 7 der Ausnehmung 4 auf, wobei diese Auflage einer
seits eine Abdichtung und andererseits auch eine Schiebe
auflage für radiale Bewegungen des Drosselkörpers 5 bildet.
Erfindungsgemäß sind innerhalb des Ringbereiches im außen
randnahen Bereich des Drosselkörpers 5 Durchgangsöffnungen
8 vorgesehen, die in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1
bis 5 als radial nach außen hin randoffene Nuten 9 ausge
bildet sind.
Bei entsprechendem Fließdruck erfolgt nun insbesondere in
der Nähe des Absatzes 7 ein Verformen und Einschnüren des
Drosselkörpers 5 durch den Staudruck des zwischen Drossel
körper 5 und der Innenseite der zylindrischen Ausnehmung 4
eindringenden Wassers. Diese Verformung würde auch bei
einem Drosselkörper 5 ohne Nuten 9 auftreten. Die Nuten 9
sorgen jedoch dafür, daß die Flüssigkeit praktisch unge
hindert von oben eindringen kann und durch die im Bereich
der Nuten 9 oder dgl. vorhandenen Wandschwächungen des
ringförmigen Drosselkörpers 5 erfolgt dort ein verstärktes
Ausformen nach innen.
Die Nuten 9 oder dgl. Durchgangsöffnungen 8 sind gleichmäßig
am Umfang des Drosselkörpers 5 verteilt angeordnet. Die
Anzahl der Durchgangsöffnungen kann in Abhängigkeit des
jeweils vorgesehenen Betriebsdruckbereiches vorgesehen
sein. Bei einer großen Anzahl von Nuten erhält man eine
besonders große elastische Nachgiebigkeit, was insbesondere
bei Einsatz des Durchflußbegrenzers bei geringen Drücken
vorteilhaft ist, da hierbei auch schon diese geringen
Drücke ausreichen, um den Drosselkörper 5 nach innen
einzuformen.
Der Steuerkegel 6 hat entgegen der Strömungsrichtung als
Fortsetzung einen Zapfen 10, der in den Drosselkörper 5
hineinragt. Zwischen diesem Zapfen 10 und dem Drosselkörper
5 befindet sich der Steuerspalt 11. Durch den nun zur Ver
fügung stehenden, wesentlich größeren Arbeitshub des
Drosselkörpers 5 kann der Steuerspalt 11 in seiner radialen
Erstreckung vergleichsweise groß ausgebildet sein, so daß
die Gefahr des Hängenbleibens von im Wasser mitgeführten
Feststoffen wesentlich verringert ist. Da sich dieser
Steuerspalt 11 in Abhängigkeit des Fließdruckes ändert,
erfolgt ein ständiges Freispülen und Loslösen von eventuell
dort hängengebliebenen Feststoffen.
Der Drosselkörper 5 besteht aus weichelastischem Material,
wobei wegen der erforderlichen Lebensmittelechtheit be
vorzugt Silikon in Frage kommt. Dieses Material hat eine
hohe Rückprallelastizität, durch die sich der Drossel
körper 5 bei entsprechender Druckreduzierung wieder in
seine ursprüngliche Form zurückverformen kann. Auch läßt
sich bei Verwendung von solchem Material eine hohe Maß
genauigkeit im Bereich von Hundertstel Millimetern
erreichen.
Der Steuerkegel 6 weist an seinem abströmseitigen Ende
einen Ringflansch 12 mit Durchtrittsöffnungen 13 auf
(vgl. Fig. 8 u. 9). Diese Durchtrittsöffnungen sind nun
als Ringschlitze ausgebildet, die auf einem Kreisbogen
angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel weist der Ring
flansch sechs solcher Durchtrittsöffnungen 13 auf.
Insgesamt ist durch diese der gesamte Durchlaßquerschnitt
in diesem Bereich vergrößert, so daß der Rückstau im
Bereich des Steuerspaltes geringer ist und sich somit
günstigere Regeleigenschaften in diesem Bereich ergeben.
Weiterhin trägt auch diese Maßnahme dazu bei, daß die
Verstopfungsgefahr durch im Wasser mitgeführte Feststoffe
reduziert ist.
Die Austrittskanten 14 der Ringflansch-Durchtritts
öffnungen 13 sind scharfkantig ausgebildet, wodurch ein
besseres Aufreißen des Wasserstrahles erfolgt und auch
eine Geräuschminderung.
Wie in den Ausführungsbeispielen durch Punkte gekennzeich
net, weist die Außenseite des Steuerkegels 6 und auch die
konische Innenseite des Gehäuses 3 eine aufgerauhte
Oberfläche auf. Dies erhöht die Adhäsion und dient auch
zur Geräuschminderung.
Wie in den Fig. 1 bis 3 erkennbar, ist der Drossel
körper 5 zuflußseitig kegelförmig aufgeweitet. Der
Zapfen 10 ragt in diesen zentralen Durchtritt des Drossel
körpers 5 hinein, wobei seine Länge kürzer als die
axiale Erstreckung des Drosselkörpers ist. Durch die
Einschnürung des Drosselkörpers zu dem Steuerspalt 11
hin ergibt sich in dessen Bereich bei höherer Durch
strömungsgeschwindigkeit ein geringerer Druck und somit
eine Unterstützung der radialen Steuerbewegung des
Drosselkörpers 5.
Die die zylindrische Ausnehmung 4 umgrenzende Wandung
des Innengehäuses 3 kann, wie in Fig. 1 gezeigt, Steuer
bohrungen 15 aufweisen, die innenseitig vorzugsweise in
Höhe des Steuerspaltes münden, so daß auch von außen her
eine zusätzliche Druckbeaufschlagung zum radialen Ein
schnüren und Steuern des Drosselkörpers 5 vorhanden ist.
Die Steuerbohrungen 15 können radial gerade oder aber
schräg mit ihren äußeren Eintrittsöffnungen näher an der
Zuströmseite angeordnet sein, wobei die Schrägstellung
bezogen auf eine radiale Ebene etwa bis 50° betragen kann
und vorzugsweise 15° beträgt. Die Steuerbohrungen
können gleichmäßig verteilt am Umfang angeordnet sein,
wobei bedarfsweise auch eine Lagezuordnung zu den Durch
gangsöffnungen 18 des Drosselkörpers 5 vorgesehen sein
kann.
In Fig. 1 ist der Durchflußbegrenzer 1 in ein Zwischen
adapter-Gehäuse 2 eingesetzt, welches mit einer Auslauf
armatur verbunden werden kann. Abströmseitig kann an das
Zwischenadapter-Gehäuse z. B. ein Strahlregler ange
schraubt werden. Die Ausführungsform nach Fig. 2 zeigt
bereits eine Kombination eines Durchflußbegrenzers 1 mit
einem Mundstück 16, in dem sich ein Strahlreglereinsatz
17 befindet.
In den Fig. 6 und 7 ist noch gezeigt, daß die Durch
gangsöffnungen 8 im Drosselkörper 5 als am Umfang ge
schlossene Durchgangskanäle ausgebildet sein können. Wie
auch bei den außenseitig randoffenen Nuten 9 kann die
Querschnittsform der Durchgangsöffnungen 8 praktisch
beliebig sein. Die Ausbildung, Anordnung, Form und
Anzahl der Durchgangsöffnungen 8 kann je nach den Erfor
dernissen und insbesondere in Abstimmung auf das bei
bestimmten Druckbereichen geforderte Regelverhalten des
Drosselkörpers 5 vorgesehen sein.
Erwähnt sei noch, daß durch die wesentlich erhöhte,
elastische Nachgiebigkeit des Drosselkörpers 5, die
wesentlich größer ist als die vom Werkstoff allein her
vorhandene Elastizität, auch kleinere Bauformen des
Drosselkörpers und somit des gesamten Durchflußbegrenzers
möglich sind.
In Fig. 10 ist ein halbseitig im Schnitt gehaltener Durch
flußbegrenzer 100 gezeigt, der ebenso wie der Durchflußbegren
zer 1 aus Fig. 1 in ein Zwischenadapter-Gehäuse 2 eingebaut
und ähnlich wie der Durchflußbegrenzer 1 ausgebildet ist.
Auch der Durchflußbegrenzer 100 weist im wesentlichen ein
Innengehäuse 3 auf, in dessen zuströmseitige zylindrische
Ausnehmung 4 ein ringförmiger Drosselkörper 5 aus vorzugs
weise weichelastischem Material einsetzbar ist. In den Dros
selkörper 5 greift ebenfalls ein Zapfen 10 ein, der zusammen
mit dem Drosselkörper 5 einen von der Einlaufseite nach der
Auslaufseite des Begrenzers 100 hin verlaufenden Durchlauf
ringraum 11 bildet.
Zur Verminderung des Geräuschpegels weist die Außenseite des
Steuerkegels 6 eine aufgerauhte Oberfläche und die sich in
Strömungsrichtung erweiternde Innenseite des Gehäuses 3 ring
stufen- oder kaskadenförmige Abstufungen 18 auf. Dabei liegen
die Stufen 19 der Abstufungen 18 jeweils in einer etwa quer
zur Strömungsrichtung angeordneten Ebene, während die die
Stufen 19 miteinander verbindenden Axialflächen 20 an der
Gehäuse-Innenseite etwa in Strömungsrichtung angeordnet sind.
Wie aus Fig. 10 gut erkennbar ist, nehmen die axialen Höhen
h 1, h 2 usw. in Strömungsrichtung zu. Durch die Abstufungen
vermindert sich die Fließgeschwindigkeit des den Durchfluß
begrenzer durchströmenden Mediums und damit vor allem auch
der Geräuschpegel des Durchflußbegrenzers 100. Da die abström
seitigen Abstufungen zunehmend größere axiale Höhen h 1, h 2
usw. aufweisen, paßt sich der zur Verfügung stehende Durch
trittsquerschnitt besser der geringerwerdenden Durchflußge
schwindigkeit an. An der Auslaufseite des erfindungsgemäßen
Durchflußbegrenzers 100 ist die Austrittsgeschwindigkeit des
den Durchflußbegrenzer 100 durchströmenden Mediums entspre
chend gering.
In Fig. 11 ist das Innengehäuse 3 des Durchflußbegrenzers
100 aus Fig. 10 in einem Längsschnitt dargestellt. Deutlich
zu erkennen ist, daß insbesondere die äußeren, in den Ring
spalt 21 ragenden Kanten zwischen den Stufen 19 und den
angrenzenden Axialflächen 20 des Gehäuses 3 scharfkantig
ausgebildet sind. Durch diese, zwischen den Stufen 19 und
den Axialflächen 20 gebildeten scharfen Kanten werden zahl
reiche Strömungsabrisse erzeugt, die eine Verminderung der
Durchflußgeschwindigkeit und des mit dem Betrieb des Durch
flußbegrenzers 100 verbundenen Geräuschpegels begünstigen.
In den Fig. 11 u.12 ist auch die einströmseitig angeordnete
zylindrische Ausnehmung 4 für den Drosselkörper 5 zu sehen,
die einerseits eine Abdichtung und andererseits eine Schie
beauflage für die radialen Bewegungen des Drosselkörpers 5
bildet. Auch der Drosselkörper 5 weist an seinem außenrand
nahen Bereich als radial nach außen hin randoffene Nuten 9
ausgebildete Durchgangsöffnungen 8 auf, durch die der Dros
selkörper 5 in seiner Nachgiebigkeit und Elastizität sowie
in seiner Steuerkennlinie auch bei kleineren Drücken verbes
sert wird.
In Fig. 13 ist ein halbseitig längsgeschnittener Durchfluß
begrenzer 110 dargestellt, der an der Außenseite seines
Steuerkegels 6 sowie an der sich in Strömungsrichtung er
weiternden Innenseite seines Gehäuses 3 ringstufenförmige
Abstufungen 18 aufweist. Wie Fig. 13 zeigt, sind dabei die
Abstufungen 18 des Gehäuses 3 gegenüber den Abstufungen 18′
des Steuerkegels 6 versetzt angeordnet. Sowohl die einzel
nen Abstufungen 18′ des Steuerkegels 6 als auch die Abstu
fungen 18 des Gehäuses 3 nehmen in ihren axialen Höhen in
Strömungsrichtung zu. Im übrigen unterscheidet sich auch
der Durchflußbegrenzer 110 kaum von den Durchflußbegren
zern 1 u. 100 aus Fig. 1, 10.
Aus der in Fig. 14 dargestellten Draufsicht desSteuerkegels 6
des Durchflußbegrenzers 110 ist zu entnehmen, daß die am
Ringflansch 12 seines Steuerkegels 6 vorgesehenen Durch
trittsöffnungen ebenfalls als Ringschlitze ausgebildet sind,
die auf einem Kreisbogen angeordnet sind. Mit Ausnahme sei
ner hier ringstufenförmige Abstufungen 18′ aufweisenden Außenfläche
unterscheidet sich der Steuerkegel 6 praktisch
nicht von dem in Fig. 9 dargestellten Steuerkegel.
Die oben beschriebene Verformung des Drosselkörpers 5 ist
durch die gestrichelte Linie in Fig. 2 maßstäblich verzerrt
dargestellt.
Zweckmäßigerweise werden sowohl der Steuerkopf 6 als auch
das Gehäuse 3 im wesentlichen aus Kunststoff hergestellt.
Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren
dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in
beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich
sein.
Claims (23)
1. Durchflußbegrenzer für in Leitungen strömende Medien,
mit einem in einer Ausnehmung eines
Gehäuses untergebrachten, sich unter der beim Durch
strömen bildenden Druckdifferenz verformenden, je
nach seiner Verformung den Durchflußquerschnitt
ändernden elastischen, ringförmigen Drosselkörper,
der abströmseitig auf einer Ringschulter aufliegt und
mit einem von der Einlaufseite nach der Auslaufseite
des Begrenzers hin verlaufendem, zwischen dem Drossel
körper und einem darin eingreifenden, zentrischen
Zapfen gebildeten Durchlaufringraum, dadurch
gekennzeichnet, daß der ringförmige Drossel
körper (5) innerhalb seines Ringbereiches wenigstens
eine in Durchflußrichtung orientierte Ausnehmung auf
weist.
2. Durchflußbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß mehrere, vorzugsweise als Durchgangs
öffnungen (8) ausgebildete Ausnehmungen in dem Drossel
körper (5) vorgesehen sind, die in Umfangsrichtung
vorzugsweise etwa gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
3. Durchflußbegrenzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen (8) im
außenrandnahen Bereich des Drosselkörpers angeordnet
und als vorzugsweise radial nach außen hin randoffene
Nuten (9) ausgebildet sind.
4. Durchflußbegrenzer nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei bis
etwa fünfzehn, vorzugsweise zehn Durchgangsöffnungen
(8) in dem Drosselkörper (5) vorgesehen sind.
5. Durchflußbegrenzer nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Drosselkörper (5) einen zuflußseitig kegelförmig
aufgeweiteten, zentralen Durchtritt aufweist und daß
der dort von der Abströmseite her eingreifende Zapfen
(10) kürzer als die axiale Erstreckung des Drossel
körpers (5) ist.
6. Durchflußbegrenzer nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Durchgangsöffnungen (8) vorzugsweise einen eckigen,
gegebenenfalls einen runden oder gerundeten Quer
schnitt haben.
7. Durchflußbegrenzer nach einem oder mehreren der An
sprüche l bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Drosselkörper (5) aus weichelastischem, insbesondere
lebensmittelechtem Material, vorzugsweise aus Silikon
oder dgl. Elastomer besteht.
8. Durchflußbegrenzer mit einem sich an den in den
Drosselkörper ragenden Zapfen in Strömungsrich
tung anschließenden Steuerkegel, der sich in ei
nem in Strömungsrichtung vorzugsweise konisch er
weiternden Gehäusehohlraum befindet, wobei zwi
schen dem Gehäuse und dem Steuerkegel ein Ring
spalt gebildet ist und wobei der Gehäusehohlraum
durch einen am Steuerkegel befindlichen Flansch oder Ring
flansch mit Durchtrittsöffnungen verschlossen ist, ins
besondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen in
dem Flansch oder Ringflansch (12) als Ringschlitze (13)
ausgebildet sind.
9. Durchflußbegrenzer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß die Austrittskanten (14) der Durchtrittsöffnun
gen (13) in dem Flansch oder Ringflansch (12) scharfkan
tig ausgebildet sind.
10. Durchflußbegrenzer nach einem oder mehreren der Ansprü
che 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite
des Steuerkegels (6) und/oder die sich in Strömungsrich
tung erweiternde Innenseite des Gehäuses (3) eine aufge
rauhte Oberfläche aufweist.
11. Durchflußbegrenzer , insbesondere nach einem oder mehre
ren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Außenseite des Steuerkegels (6) und/oder die sich in
Strömungsrichtung erweiternde Innenseite des Gehäuses (3)
ringstufen- oder kaskadenförmige Abstufungen (18, 18′)
aufweist.
12. Durchflußbegrenzer nach einem oder mehreren der Ansprü
che 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen (19)
der Abstufungen (18, 18′) jeweils in einer etwa quer zur
Strömungsrichtung angeordneten Ebene liegen, und daß die
die Stufen (19) miteinander verbindenden Axialflächen (20)
von Steuerkegel-Außenseite und/oder Gehäuse-Innenseite
etwa in Strömungsrichtung angeordnet sind.
13. Durchflußbegrenzer nach einem oder mehreren der Ansprü
che 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere
die äußeren, in den Ringspalt (21) ragenden Kanten zwischen
den Stufen (19) und den angrenzenden Axialflächen (20) von
Steuerkegel (6) und/oder Gehäuse (3) scharfkantig ausge
bildet sind.
14. Durchflußbegrenzer nach einem oder mehreren der Ansprü
che 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen
den Stufen (19) und den angrenzenden Axialflächen (20)
von Steuerkegel (6) und/oder Gehäuse (3) jeweils gebilde
ten Kanten abgerundet sind.
15. Durchflußbegrenzer nach einem oder mehreren der Ansprü
che 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstufun
gen (18, 18′) von Steuerkegel (6) und/oder Gehäuse (3) je
weils etwa die gleiche axiale Höhe aufweisen.
16. Durchflußbegrenzer nach einem oder mehreren der Ansprü
che 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstufun
gen (18, 18′) von Steuerkegel (6) und/oder Gehäuse (3)
unterschiedliche axiale Höhen aufweisen.
17. Durchflußbegrenzer nach einem oder mehreren der Ansprü
che 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen
Höhen der einzelnen Abstufungen (18, 18′) von Steuerke
gel (6) und/oder Gehäuse (3) im Vergleich zu der in Strö
mungsrichtung sich jeweils anschließenden Abstufung größer
ausgebildet sind.
18. Durchflußbegrenzer nach einem oder mehreren der Ansprü
che 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, baß die axialen
Höhen der einzelnen Abstufungen (18, 18′) von Steuerke
gel (6) und/oder Gehäuse (3) im Vergleich zu der in Strö
mungsrichtung sich jeweils anschließenden Abstufung klei
ner ausgebildet sind.
19. Durchflußbegrenzer nach einem oder mehreren der Ansprü
che 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstufun
gen (18′) des Steuerkegels (6) gegenüber den Abstufun
gen (18) des Gehäuses (3) versetzt angeordnet sind.
20. Durchflußbegrenzer nach einem oder mehreren der Ansprü
che 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite
des Steuerkegels (6) eine aufgerauhte Oberfläche und die
sich in Strömungsrichtung erweiternde Innenseite des Ge
häuses (3) ringstufen- oder kaskadenförmige Abstufungen
(18) aufweist.
21. Durchflußbegrenzer nach einem oder mehreren der Ansprü
che 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ausneh
mung (4) für den Drosselkörper (5) wenigstens zwei in
der die Ausnehmung (4) umgrenzenden Wand befindliche und
insbesondere diametral angeordnete Steuerbohrungen (15)
münden.
22. Durchflußbegrenzer nach Anspruch 21, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuerbohrungen (15) nahe dem Absatz
(7) der Ausnehmung (4) angeordnet sind und radial gerade
oder radial schräg zum Absatz (7) hin verlaufend ausge
bildet sind.
23. Durchflußbegrenzer nach einem oder mehreren der Ansprü
che 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer
kegel (6) und vorzugsweise auch das Gehäuse (3) im we
sentlichen aus Kunststoff sind.
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1988
- 1988-11-30 DE DE19883840331 patent/DE3840331A1/de active Granted
- 1988-11-30 DE DE3844673A patent/DE3844673C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
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