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Die Erfindung betrifft einen Gasdruckregler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein Gasdruckregler ist üblicherweise mit seinem Eingangsstutzen an ein Gasleitungsnetz, z. B. eine Gashauptleitung, und mit seinem Ausgangsstutzen an eine Verbraucherleitung, beispielsweise ein Gebäudeleitungsnetz für eine Gasheizung oder einen Gasherd angeschlossen und hat die Aufgabe, den am Eingangsstutzen herrschenden Eingangsgasdruck des Gasleitungsnetzes auf einen üblichen Verbrauchsdruck zu reduzieren und diesen Verbrauchsdruck am Ausgangsstutzen möglichst konstant zu halten. Zu diesem Zweck ist im Inneren des Gehäuses des Gasdruckreglers eine ein- oder mehrstufige Regelvorrichtung angeordnet, die den Gasdurchfluss und somit auch den Gasdruck in Abhängigkeit von dem Eingangsgasdruck verändern kann.
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Wenn der Gasdruck im Gasleitungsnetz und somit der Eingangsgasdruck ansteigt, wird der wirksame Gasdurchtrittsquerschnitt mittels der Regelvorrichtung verringert. Dies führt zu einer Reduzierung des Gasdrucks in dem Gasdruckregler und somit des Verbrauchsdrucks am Ausgangsstutzen. Wenn der Gasdruck im Gasleitungsnetz absinkt, tritt ein entsprechender Druckverlust im Gasdruckregler auf. Die Regelvorrichtung versucht dies auszugleichen, indem sie den Gasdurchtrittsquerschnitt vergrößert, so dass ein erhöhter Gasdruck an dem Ausgangsstutzen des Gasdruckreglers erreicht wird. Die Regelvorrichtung ist so ausgelegt, dass der Verbrauchsdruck am Ausgangsstutzen bei normalem Betrieb des Gasdruckreglers auf diese Weise im wesentlichen konstant gehalten werden kann.
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Neben der Konstanthaltung des Verbrauchsdrucks ist es bei einer Gasleitung notwendig, diese selbsttätig abzusperren, wenn in der Gasleitung ein übermäßig hoher Gasdurchfluss infolge einer verbraucherseitigen hohen Gasentnahme auftritt, die beispielsweise durch einen Defekt oder eine Undichtigkeit begründet sein kann. Zu diesem Zweck sind selbsttätig arbeitende Absperrvorrichtungen bekannt, die auch als Gasströmungswächter bezeichnet werden.
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Bei einem herkömmlichen Gasdruckregler ist die Absperrvorrichtung bzw. der Gasströmungswächter von einem Absperrkolben gebildet, der mit der Regelvorrichtung gekoppelt ist. Wenn auf der Verbraucherseite eine übermäßig hohe Gasentnahme auftritt, sinkt der Verbrauchsdruck am Ausgangsstutzen stark ab. Dies versucht die Regelvorrichtung des Gasdruckreglers auszugleichen, indem sie den Gasdurchtrittsquerschnitt des Gasdruckreglers weitestmöglich öffnet. In oder nahe der größtmöglichen Offenstellung des Gasdruckreglers kommt der Absperrkolben in seine Schließstellung, so dass der Gasdurchfluss vollständig unterbrochen ist.
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Mit einem derartigen Aufbau ist der Nachteil verbunden, dass sich die Wirkungsweise der Absperrvorrichtung bzw. des Gasströmungswächters erst dann überprüfen lässt, wenn der Gasdruckregler bereits vollständig zusammengebaut ist. Die Absperrvorrichtung bzw. der Gasströmungswächter muss bei Erreichen vorgegebener Grenzwerte wirksam werden. Wenn bei einem Gasdruckregler diese Grenzwerte nicht eingehalten sind, muss der Gasdruckregler entweder ausgesondert oder auseinandergebaut und neu zusammengesetzt werden. Beide Vorgehensweisen sind aufwändig und sehr kostenintensiv.
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Darüber hinaus muss die Absperrvorrichtung bzw. der Gasströmungswächter für den jeweiligen Anwendungsfall oder Einsatzzweck auf unterschiedliche Grenzwerte abgestimmt sein. Dies bedingt bei einem herkömmlichen Gasdruckregler, dass auch die Konstruktion der Regelvorrichtung entsprechend angepasst sein muss, so dass unterschiedliche Gasdruckregler hergestellt werden müssen, um die verschiedenen Grenzwerte für die Absperrvorrichtung bzw. den Gasströmungswächter einhalten zu können. Dieses Vorgehen ist in wirtschaftlicher Hinsicht ungünstig.
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Aus der
DE 78 31 651 U1 ist ein Druckreduziergerät bekannt, bei dem ein Sicherheitsventil mit einem eigenen Gehäuse ausgebildet und dieses dann innerhalb des Druckreduziergerätes auf der Innenseite vor dem Ausgangsstutzen angeordnet ist. Auf diese Weise lässt sich die Funktionalität des Sicherheitsventils zwar vor dem Einbau in das Druckreduziergerät überprüfen, jedoch ist eine nachträgliche Anpassung des Sicherheitsventils an geänderte funktionale Rahmenbedingungen oder der Austausch des Sicherheitsventils im Falle eines Defektes nur möglich, indem das Druckreduziergerät geöffnet oder auseinandergebaut wird. Dieses Vorgehen ist aufwendig und umständlich. Zusätzlich zeigt die
DE 78 31 651 U1 eine Ausgestaltung, das Sicherheitsventil außerhalb des Gehäuses zu positionieren, wobei dann ein Verlängerungs-Rohrstück vorgesehen wird, in das das Sicherheitsventil eingesetzt wird. Dies ermöglicht den nachträglichen Zugriff auf das Sicherheitsventil, jedoch benötigt diese Konstruktion einen sehr großen Bauraum.
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Die
DE 10 2004 041 499 A1 zeigt den Aufbau eines Gasströmungswächters, der als vorgefertigte Einheit in einen Rohrleitungsabschnitt eingesetzt und anschließend eingekapselt wird, indem der Rohrleitungsabschnitt mit Hilfe von Schweißmuffen mit einer weiterführenden Rohrleitung verschweißt wird. Somit kann der Gasströmungswächter nicht mehr zerstörungsfrei ausgewechselt oder repariert werden, womit die oben genannten Nachteile verbunden sind.
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Aus der
DE 33 24 972 C2 ist ein Gasdruckregler bekannt, bei dem ein Sicherheitsventil als vorgefertigte Einheit von außen in den Ausgangsstutzen des Reglergehäuses eingeführt und fixiert wird. Dabei ist eine Dosierschraube vorgesehen, die von außen zugänglich ist, um das Sicherheitsventil an die vom Verbraucher hervorgegebenen Eckdaten anpassen zu können. Ein nachträgliches Auswechseln des Sicherheitsventils ist nicht vorgesehen.
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Die
DE 10 2005 024 042 A1 zeigt ein Überdruckventil, das durch das Druckfluid geöffnet werden kann, wenn der Druck des Druckfluids einen Grenzwert übersteigt. Dies steht in direktem Gegensatz zur Funktion eines Gasströmungswächters, da dieser die Gasströmung in dem Gasdruckregler unterbrechen soll, wenn ein vorbestimmter Druckwert unterschritten wird. Das Absperrventil gemäß der
DE 10 2005 024 042 A1 bedarf einer aufwändigen Montage, da es aus mehreren Einzelteilen besteht, die innerhalb einer Auslassbohrung zusammengesetzt werden müssen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gasdruckregler der genannten Art zu schaffen, dessen Absperrvorrichtung bzw. Gasströmungswächter sich jederzeit in einfacher Weise an gewünschte Grenzwerte anpassen und austauschen lässt und der einen nur geringen Bauraum erfordert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Gasdruckregler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass die Absperrvorrichtung als eine vorgefertigte Baueinheit von der stromab gelegenen Seite von außen in eine Aufnahmebohrung des Ausgangstutzens unter enger Passung eingesetzt und auf der stromab gelegenen Seite mittels einer lösbaren Haltevorrichtung auswechselbar in der Aufnahmebohrung gehalten ist, wobei die Absperrvorrichtung ein rohrförmiges Absperrgehäuse besitzt, das auf seiner Außenseite eine umlaufende Dichtung trägt, die sich von innen an die Innenwandung der Aufnahmebohrung anlegt und abdichtet.
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Erfindungsgemäß wird von der Grundüberlegung ausgegangen, die Konstruktion des eigentlichen Gasdruckreglers und die Konstruktion der Absperrvorrichtung bzw. des Gasströmungswächters voneinander zu trennen. Die Absperrvorrichtung bzw. der Gasströmungswächter wird als eigenständige Baueinheit vorgefertigt und kann somit vor dem Einbau in den Gasdruckregler auf die Einhaltung der gewünschten Grenzwerte und somit seine Funktionsfähigkeit hin überprüft werden.
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Dabei ist vorgesehen, dass die Absperrvorrichtung ein rohrförmiges Absperrgehäuse, das vorzugsweise in seinem Inneren einen Ventilsitz besitzt, und einen verschieblichen Ventilkörper aufweist, der mittels einer Feder entgegen der Strömungsrichtung in eine vom Ventilsitz abgehobene Offenstellung beaufschlagt und vorgespannt ist. Ein derartiger Gasströmungswächter ist im Zusammenhang mit Gas-Hauseinführungen an sich bekannt (
DE 103 40 679 A1 ), weshalb zwecks Vermeidung von Wiederholungen hinsichtlich der Funktionalität eines entsprechenden Gasströmungswächters auf die genannte Veröffentlichung verwiesen werden soll.
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In dem Ausgangsstutzen ist eine vorzugsweise axial verlaufende Aufnahmebohrung ausgebildet, in die die Absperrvorrichtung mit ihrem Absperrgehäuse unter Zwischenschaltung zumindest einer radial äußeren Dichtung unter enger Passung von der stromab gelegenen Seite der Aufnahmebohrung, d. h. von der Außenseite des Gasdruckreglers eingesetzt werden kann. Zur Halterung der Absperrvorrichtung in dem Ausgangsstutzen ist vorgesehen, dass das Absperrgehäuse der Absperrvorrichtung auf der stromab gelegenen Seite, d. h. auf der Seite, von der das Absperrgehäuse der Absperrvorrichtung in die Aufnahmebohrung eingesetzt wird, mittels einer lösbaren Haltevorrichtung gehalten wird, so dass die Absperrvorrichtung im Bedarfsfall wieder aus der Aufnahmebohrung des Ausgangsstutzens herausgezogen und gegen eine andere Absperrvorrichtung ausgetauscht bzw. ausgewechselt werden kann. Auf der stromauf liegenden Seite kann das Absperrgehäuse der Absperrvorrichtung an einer Schulter des Ausgangsstutzens anliegen.
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Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Gasdruckreglers ist der weitere Vorteil verbunden, dass der konstruktive Aufbau des Gasdruckreglers bzw. der dort integrierten Regelvorrichtung unabhängig von den Grenzwerten ist, die mit der Absperreinrichtung bzw. dem Gasströmungswächter eingehalten werden sollen. Es ist somit möglich, für die Regelvorrichtung des Gasdruckreglers einen einheitlichen Aufbau zu verwenden und aus mehreren unterschiedlichen Absperrvorrichtungen bzw. Gasströmungswächtern denjenigen auszuwählen und in den Ausgangsstutzen des Gasdruckreglers einzubauen, der die gewünschten Kennwerte aufweist oder Grenzwerte einhält.
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Eine besonders einfache Halterung der Absperrvorrichtung in dem Ausgangsstutzen ist gegeben, wenn die Haltevorrichtung in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ein stromab der Absperrvorrichtung angeordneter Federring ist, der formschlüssig mit der Wandung des Ausgangsstutzens in Eingriff steht. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass auf der Innenwandung des Ausgangsstutzens eine umlaufende Nut ausgebildet ist, in die der Federring eingreift.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:
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1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Gasdruckregler und
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2 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Absperrvorrichtung.
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Ein in den Figuren dargestellter Gasdruckregler 10 besitzt ein Gehäuse 11, in dem eine übliche Regelvorrichtung 14 für den Gasdruck angeordnet ist. An das Gehäuse 11 ist ein Eingangsstutzen 12 angeschlossen, der mit einer nicht dargestellten Gaszuführung verbindbar ist. Durch den Eingangsstutzen 12 kann Gas in den Gasdruckregler 10 einströmen, was durch den Pfeil E angedeutet ist.
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Des weiteren ist an dem Gehäuse 11 ein Ausgangsstutzen 13 angebracht, mit dem der Gasdruckregler 10 an eine nicht dargestellte weiterführende Gasleitung angeschlossen werden kann. An dem Ausgangsstutzen 13 strömt das Gas aus dem Gasdruckregler 10 aus, was durch den Pfeil A angedeutet ist. Die Regelvorrichtung 14 sorgt in üblicher Weise dafür, dass der Gasdruck am Ausgang des Ausgangsstutzens 13 im wesentlichen konstant gehalten wird.
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In den Ausgangsstutzen 13 ist eine Absperrvorrichtung 15 in Form eines sogenannten Gasströmungswächters eingesetzt. Der Ausgangsstutzen 13 besitzt eine axiale Aufnahmebohrung 22, die an ihrem stromauf liegenden, dem Gasdruckregler zugewandten Ende eine Anlageschulter 24 aufweist. Die Absperrvorrichtung 15 besitzt ein rohrförmiges Absperrgehäuse 17, das auf seiner Außenseite eine umlaufende Dichtung 21 in Form eines O-Ringes trägt. Das Absperrgehäuse 17 kann von der stromab gelegenen Seite der Aufnahmebohrung, d. h. von der Außenseite des Gasdruckreglers unter enger Passung in die Aufnahmebohrung 22 des Ausgangsstutzens 13 eingesetzt werden, wobei die Dichtung 21 sich von innen an die Innenwandung der Aufnahmebohrung 22 anlegt und abdichtet.
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Das Absperrgehäuse 17 besitzt einen inneren axialen Durchlass 25, der gemäß der 2 von links nach rechts von Gas durchströmt wird. Im Inneren des Absperrgehäuses 17 ist an einer Querschnittsverengung des Durchlasses 25 ein ringförmiger Ventilsitz 18 ausgebildet. Ein sich entlang der axialen Mittelachse des Absperrgehäuses 17 erstreckender, axial verschieblich gelagerter Führungsstift 26 trägt an dem der Gasströmung zugewandten Ende, d. h. stromauf des Ventilsitzes 18 einen tellerförmigen Ventilkörper 19, der mit dem Ventilsitz 18 in eine dichtende Anlage treten kann. In der oberen Hälfte der Darstellung in 2 befindet sich der Ventilkörper 19 in seiner vom Ventilsitz 18 abgehobenen Offenstellung, in die er durch eine axiale Feder 20 vorgespannt ist. In der unteren Hälfte der Darstellung der 2 befindet sich der Ventilkörper 19 in seiner Schließstellung, in der er am Ventilsitz 18 anliegt.
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Der Durchflussquerschnitt des Absperrgehäuses 17, die Größe des Ventilkörpers 19 und die Vorspannung der Feder 20 sind so aufeinander abgestimmt, dass der Ventilkörper 19 aus seiner Offenstellung entgegen der Kraft der Feder 20 in seine Schließstellung verschoben wird und die Absperrvorrichtung 15 bzw. den Gasströmungswächter verschließt, wenn der durch das strömende Gas auf den Ventilkörper 19 ausgeübte Staudruck einen vorbestimmten Wert übersteigt. Sobald der Gas-Staudruck den vorbestimmten Wert wieder unterschreitet, kehrt der Ventilkörper 19 infolge der Wirkung der Feder 20 selbsttätig in seine Offenstellung zurück.
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Die Absperrvorrichtung 15 wird als eigene Baueinheit vorgefertigt und hinsichtlich ihrer Funktionalität und hinsichtlich der Einhaltung der gewünschten Grenzwerte des Gas-Staudrucks, bei dem Absperrvorrichtung schließt bzw. öffnet, überprüft und getestet. Anschließend wird die Absperrvorrichtung 15 mit dem Absperrgehäuse 17 von außen in die Aufnahmebohrung 22 des Ausgangsstutzens 13 eingeschoben, bis sie mit ihrem stromauf liegenden Ende an der Anlageschulter 24 anstößt. An dem stromab liegenden Ende des Absperrgehäuses 17 ist in der Innenwandung des Ausgangsstutzens 13 eine umlaufende Nut 27 ausgebildet, in die ein als Haltevorrichtung 16 wirkender Federring 23 unter elastischer Verformung eingesetzt werden kann. Der Federring 23 verhindert eine axiale Verschiebung der Absperrvorrichtung 15 in der Aufnahmebohrung 22, jedoch kann ein Benutzer bei Bedarf den Federring 23 wieder lösen und somit die Absperrvorrichtung 15 auswechseln.
