DE1981178U - Druckminderventilanordnung. - Google Patents

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64c, 7. 1981178. Barrel Fresh Service A.G., Chur (Schweiz); Vertr.: Dipl.-

_D . . „ -..„ Chem. I. Schulze, Dipl.-Ing. E. Gutscher.

Patentanwälte Pat.-Anwälte. 6900 Heidelberg. | Drea■ *%.«■«·■■■■ -mw minderventilanordnung. I6.üj67. B73491.

. I. SCHULZE Schweiz 24. 7. 67. 10609/67. (T. 14; Z. 3)

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Dipl.-Ing. E. GUTSCHER Telefon 23269

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Γ Abs. Dipl.-Chem. I. Schulze. Dipl.-Ing. E. Gutscher. Patentanwälte Π UNSER ZcICHEN:

Heidelberg, Galsbergstraße 3 IHR ZEICHEN:

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Aaaaelder; Barrel Fr®3h Service AG, _t Cimr/Schweiz

Druckmiadei'Vöiitllanordnimg

Die Neuerung "betrifft ©ia selbsttätig regelnden einstufiges Druc&aisider^entil j das durch aeine äusserat gedrängte Konstruktion einen kleinotiaöglichen Haus einniffimt und daher

j insbeoondere für Kleinanlagan geeignet istο

ί 5 Druckminderventile sind Drossel organe, um hohe Drucke auf konstanten Arbeitsdruck herabzuraindernü Sie finden auf verschiedenen Gebieten, wie "beispielsweise beim Gasachweisaen, bei Heilungen, bei Zapf anlagen Ucdglo Verwendung., Weit vex "breitet sind membranbetätigte salt Schlieasfedern arbeitende Druckminderventil©, wi© si© z_oB. auch beim Zapfen ®itt<sls

64c, 7. 1981 178. Barrel Fresh Service AG., Chur (Schweir); Vertr.: Dipl.-Chem. I. Schulze. Dipl.-lng. E. Gutsdier. Pat.-Anwälte, 6900 Heidelberg. | Druckmindervcntilanordnung. 16.11.67. B 73 491. Schweiz 24. 7. 67. 10609/67. (T. 14; Z. 3)

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eines Druckgases, wie Kohlensaure, eingesetzt werden© So wird "beispielsweise beim Zapfen von Bier die Kohlensäure aus einer Stahlflasche über ein Druckminderventil in das Bierfass eingeleitet, in dem über dem Flüssigkeitsspiegel bekanntlich ein bestimmter Druck herrschen muss, um tlao Ausströmen des Bieres zu sichern. Die bekannten eelbsttctigen Druckminderventile, die den Anforderungen genügen, müssen aber ausreichend gross ausgebildet werden, um einwandfrei zu funktionierenο Die Grosse des Ventils wird da- bei durch die zum Schliessen des Ventils erforderliche Schllessfeder sowie durch die Membrangrösse bestimmt_o ün grossen Druckminderventilen werden zum Abdichten der aus kohlensäurebeständigen Kunststoffen bestehenden Ventilsitze sehr hohe Drucke, die mehrere kg betragea, benötigt. Dias bedingt eine grosse Membran, dlo wiederum nur in einem grossen Ventil Platz findet₀

Für Kleinanlagen, die nur einige ecm Raum für ein Ventil bieten können, bei denen aber ebenfalls hohe Drucke herab·» gemindert und entsprechend bei einem Druckverlust nachgestellt bsw» wieder eingestellt werden müsean, können die bekannton Ausführungsformen der Druckminderventile nicht verwendet werdenc

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Aufgabe der Neuerung 1st, eine Ventilanordnung mit selbsttätig regelndem einstufigem Druckminderventil zu schaffen, dessen gedrängte Konstruktion einen kleinstmöglichen Raum benötigt und sich insbesondere für Kleinanlagen, wie beiepielaweise Kleinzapfanlagen, eignet ₀

Gegenstand der Neuerung ist eine Druckminderventilanordnung für Kleinanlagen, insbesondere solche zum Zapfen mittels eines Druckgases, wie Kohlensaure, die dadurch gekennzeichnet ist, dass am freien Ende eines Vantilgehäuses eine axial ²^ einer im Gehäuse angeordneten Zentral^ohrung liegende Gewindeöffnung zum Einschrauben eines Druckgasbehälter vorgesehen ist, die Zentralbohrung gegen den Raum zur Aufnahme des Druckgasbehälter durch eine Dichtung mit durchbohrter Anstechspitze abgeschlossen ist, hinter der Dichtung ein durch eine Verschlußschraube in einen Hochdruckraum und einen Niederdruckraum geteiltes Druckminderventil angeordnet ist, das mit der Bohrung der Anst«chspitze kommuniziert, die Zentralbohrsang durch eine schräg nach unten führende Bohrung mit dem Hochdruekraußi des Druckminderventils verbunden ist, vom Niederdruckraum des Druckminderventils ein· schräg nach oben in die Zentr&lbohrung führende Bohrung

64c, 7. 1981 178. Barrel Fresh Service A.6.. Chur (Schweiz); Vertr^ Dipl.-Chem. I. Schulze. Dipl.-Ing. E. Gutechw. Pat.-Anwälte. 6900 Heidelberg I Druckminderventilanordnung. 16.11.67. B/5491. Schweiz 24. 7.67. 10609/67. (T. 14; Z. >)

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vorgesehen ist, und dass in einer Prezisionsbohrung des Druckminderventile eine hohle Ventilzugstange angeordnet ist, die durch eine O~Ringdichtung hindurchführt, die zur Abdichtung dSs Ventils dient ₀

Die Neuerung wird anhand der Zeichnungen, in denen ein Aus £ührung3beispi©l dargestellt ist, näher erläuterte

1 ist ©in Längsschnitt durch die Ventilanordnung, die in diesem Beispiel an ©iner Zapfarmatur angeordnet ist, hei dem teilweise ein dem Ventil vorgeschalteter Druckbehälter und das Druckgas-Uberleitungsrohr im Steigrohr zu sehen ist;

Figo 2 iat ©in Schnitt₉ der um 90° versetzt das Druckminderventil in Richtung der Linie 1-1 in Figo 1 zeigt;

Figo 5 iat ein vergrößerter Ausschnitt aus Pigc 2, der Einzelheiten des Druckminderventils zeigt, wobei gleichseitig durch Pfeile der Ströaungsweg des Druckmediums t ist ο

Bei des beschriebenen Ausführungebeispiel wird als Druckgas Kohlendioxid verwendet j aas aus einor Kapsol 13 entnommen wird_n Diese Kapsel wird in ά©η für si© vorgesehenen Kapsel= behälter 10 oingelegt und mit diesem singeschraubte Der

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hierfür vorgesehene Raum befindet sich am freien Ende dea Ventilgehauses 3, das mit einem Gewinde zum Einachrauhen des Kapselbehälters versehen ist ο Der Aufnahmeraum für den Kapaelbehälter 10 ist in Richtung des Ventils durch eine Kapseldichtung 14 abgeschlossen, durch die eine Anstechspitze 15 zum Durchstossen des Kapselhalaee geführt ist, Diese Anstechspitze verbindet den Inrxenraum der Kapsel mit dem Hochdruekraum H des Druckminderventil.^ der unmittelbar an den hinter dem rückwärtigen Ends der Aactechspitz© 15 befindlichen Reinigungsfilter 16 für das Kohlendioxid anschliesstc Die Spitze des Ealses der Kapsel wird durch den Dorn der Anstechspitz© in an sich bekannter Waise durchgestossen_t damit daß Kohlendioxid austreten kenne

Das Ventilgehäuse 8 ist als Seitanansatz des Stachrohres 1 ausgebildetο Es enthält ein selbsttätig regelndes einstufiges Druckminderventil_s sin Rückschlagventil 18 und ein Über» druckventil 190 Du^ch das Druckminderventil wird der Druck des Kohlendioxides auf den gewünschten Druck, im vorliegenden Fall der Zapfdruck, rsdualerto Es wurde gefunden, dass ©in Druckminderventil, das ohne Schliessfeder arbeitet, «rs-= sentlich kleiner ausgebildet werden kann sie die bekannten

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Ventile dieser Art<> Bei dem neuartigen Ventil können die Abmessungen der Membran und der Einstellfeder gegenüber den herkömolichen Konstruktionen stark verkleinert und daher die aus8eren Dimensionen des Ventile klein und gefällig gestaltet werdeno Diese Aufgabe wird dadurch gelöst« daes als Dichtelement ein O-Hing 27 aus einer Elastomer-Mischung verwendet wird, die unter dem herrschenden Kohlendioxiddruck keinerlei Dimensionsänderungen erfährt und formstabll bleibt-Das Ventil ist im Gaeeintrittsteil der Zentralbohrung mit einem ßieb-Filz-Filter 16 versehen, das Verunreinigungen _% trie Host, Zunder Uodglo zurückhält und hinter dem sich der Hochdruckteil des Ventils befindete Die Dichtschraube i? brennt den in der gleichen Bohrung liegenden Niederdruckteil N vom Hochdruektell H₉ der an einer Seite von der Ver~ sohlusskapp© *ή (Figo 2) verschlossen isto Der Niederdruckteil K ist durch die Biesbran 2$ abgeschlossen^ Unter der Verschlusskappe 31 befindet aich eine Präzisionsbohrung 30, in der ©in Ventilschaft 29 ait Spiel gleitete In diesen Ventilschaft ist ein© hohle Zugstange 28 eingeschraubt> die durch den G-Dichtring 2? und durch die den O~Ring-Sitz bildende auosen gerändelt® Bü<sks© 26 hindurchführt <= Das eine Ende dieser Zugstange ist an der Membranhalterung 24

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befestigt. Der O-Ring 27, der die Zugstange 28 feet umschliesst und der In der Präzisionsbohrung 30 stramm sitzt, wird auf der Büchee 26 durch den Druck im Hochdruckteil de» Ventils festgehalten, weil der Gasraum an seiner Unterseite durch die Uittenbofcrung und die Aueeenrändelung der Büchee 26 mit dem Niederdruckraum verbunden und dadurch praktisch drucklos ist ο Vor der Dicht- oder Verschlußschraube 17 ist eine durch den Ventilkörper 8 hindurchgehende Bohrung b vorgesehen ₉ die schräg nach unten geführt ist und den Gaeein- trittsraum bzw» die Zentralbohrung Z mit dem Hochdruckraum H unter der Verschlusskappe 31 verbindetc

In dem vor dem O-Ring gelegenen Teil der Zugstange 28 ist eine mit der AxLalbohrung der Stange verbundene Querbohrung vorgesehe&o Eine zweite Querbohrung der Zugstange 28, die ebenfalls mit deren Axialbohrung kommuniziert, befindet sich vor der Membranhalterung 24·₉ aber schon im Niederdruckraum N* Aue diesem Niederdruck- oder Membranraum N führt ferner eine Schrägbohrung a nach oben und mündet hinter der Verschlussschraube 17 in die Zentralbohrung Z₀

Der Hohlraum der Verschlußschraube 1?, also der Niederdruckraum₈ ist mit einem PrSEisions-Sücksehlagrentll 18 verbunden

64c, 7. 1981178. BaxuSFr«h Service A Chur (Sdwefc); Vertr^ Ehpl--I SAlDilJteE futsAer

AA., Chur (Sdwefc); Vertr^ Epl Chem. I. SAulre^DiplJteE. futsAer. Pat.-Anwälte. 6900 Heiäferg. L^g" minderventilanotdnungJKHA7. »73491. Schweiz 24. 7.67. 10 609^ JT. 14; 7- 3)

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und an der Stelle, an der dieses Huckschlagventil an Steig rohr "dew. Stechrohr 1 anliegt, befindet sich die obere öff nung des in das Steigrohr eingeloteten Überleitrohres das Kohlendioxid*
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Zur Einstellung des gewünschten 3buckes iat auf der branss'ite des Ventils die Druckvarstellung in Form einer gerändelten und mit Indexzahlen ^»raehenen Glocke 9 angeordnete In dieser Glocke iat mi-tSils eines Kegels ein Gewindestift 20 befestigt § dessen freies finde spitz ausge«= "bildet ist und auf den Federtellsr 22 drückte Die auf dem Federteller 22 sitzende Spiralfeder 23 ist zwischen dem Ein» stell-Gewindestift 20 und der MeM>ranhalterung 24 angaordnet ο Die Membran 25 wird von ein«? fest mit dem Ventilgehäuse 8 verschraubten Kappe 21 ®p;rag©n₉ in der gegenüber

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Chem. 1. Schulze, Dipl.Ing. E Pat.-Anwälte, 6900 Heidelberg. | Dn»d mindervcntilanortinung. 16.11*7. B 73 491. Schweiz 24. 7. 67. 10609/67. (T. 14; Z. 3)

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der Membran auch das Gegengewinde für den Einstellstift 20 vorgesehen isto Ein Stift 32 am Außsenmantel der Kappe 21 "begrenzt den Drohwinkel der Einstellglocke 9» die ihrerseits einen Nocken 33 aufweißt» Zum Einstellen dea Ventils auf ©inen gewünschten Druckbereich wird die Kegelverbindung 20 gelöst und dann die Glocke 9 in entsprechender Stellung auf« gesetat und festgeschraubt» Das Ventil ist dadurch in weiten Bereichen regulierbar und i<ann allen Erfordernissen leicht angepasst werden*

Als Sicherheitsmaasnahme ist im Ventilkörper 8 ein mit der Äussenluft verbundenes, an sich "bekanntes Überdruckventil 19 vorgesehenο

Di© Arbeitsweise 1st folg©ndös

Das unter Druck stehende COp^Gas strömt durch die Durchbohrung in der Aiisteshspitze I5 in das Druckminderventil ein, wobei im Filter 16 etwaige Verunreinigungen zurückgehalten werdeno Das hochgespannte Gas tritt vor der Verschlußschrmi-"be 17 in di© Bohrung b ein₄ wird schräg nach unten geleitet und strömt in den Hochdruckraum unter dor Verschlusskappe 31' (Pigo 2)o Von hier fliesst das Gas durch den engen Spalt

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zwischen dem Ventilschaft 29 und dar PrSziaionabohrung wobei durch die hier auftretende Droeselwirkung ein Druckabfall eintritt ο Vor der 0-Ringdichtung 2? strömt dann dae Gas in den Ringspalt zwischen Ventilschaft 29 und Zugetange 28 und durch die innerhalb des Ventilschaftee in der Zugstange vorgesehen© Querbohrung in die Axialbohrung der Zugstangec Von hier gelangt as in die vor der Meabranhalterung 24 ₉ aber schon iia Niederdmekraum vorgesehen© Quarbohruag in der Zugsbang© 23 und t^itt aus ösa Ventil aus= Der "Weg des Gases ist durch Pfeile in Figo 5 veranschaulicht„

Sowie daa Gas in den Raum unter dor Membran 25 strömt, wölbt sich diese gegen die vorgespannte Ventilfeder 23 und drückt nach Erreichen einer die Federkraft gering übersteigenden Spannung die Feder auBamnieno Daboi wird der Ventilschaft durch die Zugstange 28 gegen die 0-Ringdichtung 2? gezogen und das Ventil achllesstc Hierbei gewährleistet dieser Spe-35ial-O=Ring durch Zusammenwirken mit der mit Längsrillen versehenen Büchse 26 dl© vollkommene Abdichtung des Ventils,

Wird beiia Zapfen Pressgas gebraucht „ so wird durch den Druck» abfall dia Kraft der Membran 25 verringert und die Feder drückt den Ventilschaft 29 vom O-Ring 2? abo Das Ventil öffnet«

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Das beim Zapfvorgang benötigte CO₂ rerlSest den Membranraum durch die SchrSgbohrung a_t die nach oben führend in die Zentralbohrung Z hinter der Verschlußschraub ο mündete Dort atröat das Gae in den Hohlraum der Verschlußschraube 17 und von dort durch das Rückschlagventil '18 und gelangt in die obere Öffnung des überleitsrohres 3? fliesat durch dieses bis au dessen Öffnung und tritt hier in den Gaar&um dee Fasses» Auf diese Weise wird der für das Zapfen des Bieres benötigt© Druck erhalten«

Durch Drehen der Einstellgloske 9 wird der Gewindestift bewegt, der die Feder 23 sehr oder weniger zusammendrückt, •wodurch entsprechend mahr oder weniger Druck unter der Membran 25 erforderlich ist, um der Federkraft entgegenzu^ir=» ken ο

Claims (1)

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Dimckadnderventilanordnung für Kleinanlagen, insbesondere zum Zapfen mittels eines Druckgaaee, wie Kohlensäure, dadurch gekennzeichnet, deas am freion Ende ein©a Ventilgehauses (8) eino axial zu einer im Gahäuse angeordneten Zencralbohrung (S'; liegende Gewindsöffnung zum Einschrauben eiass Druckgasbehälter (10) vorgesehen i;3t_v die Zentralbobrung gegen den Raum ?.ur Aufnahme des Druckg³-" "behältera durch eine Dichtung (14) ait durchbohrter Anatechspitze (15) abgeschlossen lat₅ hinter dex* Dichttuig ein durch ein© Verschlußschraube (17) ia einen Hbchdruckraum (H) und einen Kiederdruckraum (N) geteiltos Druckminderventil angeordnet iat, das mit der Bohrung der Anstechspitze (15) kommuniziert_a die Zentralbohrung (Z) durch eine schräg nach unten führende Bohrung (b) mit den Hochdruckraum (H) des Druckminderventils verbunden ist, vom Niederdruckraua (N) des Druckminderventils eine schräg nach oben in die Zentralbohrung führende Bohrung (a) vorgesehen ist, und dass in ©iner Präzisionsbohrung (30) des Druckminderventile eine Ventilzugstang© (28) angeordnet ist, die durch ©ine O-Ringdichtung (2?) hindurchführt, die aur Abdichtung des Ventils diente

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Druckminderventil anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dase iia Gaseintrifctsteil der Zentralbohrung (Z) ein Reinigungsfilter (16) vorgesehen ist, hinter dea der von einer Verschlusskappe (51) abgeschlossen® Hochdruck«* raum (H) liegt» in der Präzisionsbohrung (50) des Druckminderventils ein Ventilschaft (29) mit Spiol gleitet, in den die hohl© Zugstange (28) eingeschraubt ist« deren stromab liegendes End© an der MeinbranhaAber-ung (24.) des Druckminderventils "befestigt i3t_f die Zugetango (28) durch die Ö-Ringdichtung (27) und eino den C-Ring-3its bildend® gerändelte Büchse (26) hindurchführt_p der vor dem O~Ring gelegene Teil und der vor der MeabranhaXfcerung (24·) aber schon im Niederdrückt®!! (JS) gelegene Abschnitt der Zug~ stange (28) mit 3® ©iner mit der ,iKialboarung der Zug« stange komisuaizierend© Querbohrung versehen ist, und dass dl© in der Maabranhalterung angeordnete Msabran (25) den HiederdruckrauiB (N) des Bruekmindsi'ventils absehliesato

5ο Druckminderveiitilanordnung nach den Anspruch©» 1 und 2_? da~ dursh gekennzeichnet ₂ dass der au.v Abdichtung d«s Ventils dienend© O-Ring (2?) aus einer gegenüber Sohlend!oxiddrucken beständigen Elaatomer-Misch\sng b©£)tsb.t₀

64c, 7. 1981 178. Barrel Fresh Service A.G.. Chur (Schweiz); Vertr.: Dipl.-Chem. I. Schuhe, Dipl.-lng. E. Gutscher. Pat.-Anwälte, 6900 Heidelberg. | Druckmindervcntilanofdnung. 16.11.67. B 73 491. Schweiz 24. 7. 67. 10609/67. (T. 14; Z. 3)

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4ο Druckminderventil anordnung nach den Ansprüchen 1 "bis 3» dadurch gekennzeichnet, daas dem Druckminderventil ein Rückschlagventil (18) nachgeschaltet ist«

ο Druckminderventil anordnung nach den Ansprüchen 1 his 4, dadurch gekennzeichnet₈ dass im Ventilgehäuse (8) ein mit dem Rückschlagventil (Ί8) und der Äueaenluft verbundene« Überdruckventil (19) Torgeaehen Ist»

DruckEiinderventilanordnung naeh den Ansprüchen i bis 5, dadurch gskennzeichnetg dass an dar Meinöranseite dee Druckminderventils eine Druckeinstellvorrichtung vorgesehen iet_t bei der ein verstellbarer Gewindestift (20) auf den Federteller (22) einer mit der Membranhälterung (2A-) verbundenen Feder (23) drückte