DE3411625A1 - PRESSURE REGULATOR - Google Patents
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- DE3411625A1 DE3411625A1 DE19843411625 DE3411625A DE3411625A1 DE 3411625 A1 DE3411625 A1 DE 3411625A1 DE 19843411625 DE19843411625 DE 19843411625 DE 3411625 A DE3411625 A DE 3411625A DE 3411625 A1 DE3411625 A1 DE 3411625A1
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- G05D16/06—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule
- G05D16/063—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule the sensing element being a membrane
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckregler, insbesondere einen solchen, der nur bei negativem Druck arbeitet und speziell für den Gebrauch in einer Vakuumleitung bestimmt ist. Der Druckregler besitzt ein Gehäuse mit einer Achse und einer annähernd zu dieser parallelen Seitenwand. Das Gehäuse wird in seinem Inneren durch eine Trennwand überspannt, für das eine erste und eine zweite Teilkammer gebildet werden. Die erste Teilkammer steht unter einem vorbestimmten Druck. Die zweite Teilkammer hat einen Einlaßstutzen und einen Auslaßstutzen. Der Auslaßstutzen befindet sich in der Seitenwand und ist mehr oder weniger versperrt durch einen Teil der Trennwand, die sich vor oder zurückbewegt und dabei den Auslaßkanal abdeckt bzw. freigibt. Der übrige Teil der Trennwand bewegt sich in im wesentlichen axialer Richtung in Abhängigkeit von Druckdifferenzen zwischen den beiden Teilkammern.The invention relates to a pressure regulator, in particular one that only works at negative pressure and is specially designed for use in a vacuum line is. The pressure regulator has a housing with an axis and a side wall approximately parallel to this. The case is spanned inside by a partition, for which a first and a second sub-chamber are formed. the the first sub-chamber is under a predetermined pressure. The second sub-chamber has an inlet port and an outlet port. The outlet port is located in the side wall and is more or less blocked by part of the partition, which moves forwards or backwards and thereby covers or exposes the outlet channel. The rest of the partition moves in an essentially axial direction as a function of pressure differences between the two sub-chambers.
Als Stand der Technik wurden folgende U.S.-Patentschriften festgestellt:As the prior art, the following U.S. patents have been made established:
3,083,943 3,948,2853,083,943 3,948,285
3,415,275 3,978,8783,415,275 3,978,878
3,749,353 4,182,3713,749,353 4,182,371
3,762,681 4,232,8513,762,681 4,232,851
3,837,615 4,244,5543,837,615 4,244,554
3,918,6773,918,677
Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt einer Ausführungsform eines Druckreglers gemäß der Erfindung;Fig. 1 is a schematic cross section of a Embodiment of a pressure regulator according to the invention;
Fig. 2 die Darstellung einer abgewandelten Form eines solchen Druckreglers;Fig. 2 shows a modified form such a pressure regulator;
Fig. 3 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung;3 shows a cross section of a further embodiment according to the invention;
Fig. 4 bis 6 zeigen weitere Abwandlungen bzw. Ausfuhrungsformen von Druckreglern gemäß der Erfindung;4 to 6 show further modifications or Embodiments of pressure regulators according to the invention;
Fig.. 7 zeigt ein Kurvenbild verschiedener Charakteristiken einer Ausführungsform der Erfindung (Ordinate: geregelter Druck in cm Wassersäule, Abszisse Strömungsgeschwindigkeit in l/min (Luft));Fig. 7 shows a graph of various characteristics an embodiment of the invention (ordinate: regulated pressure in cm water column, abscissa flow velocity in l / min (air));
Fig. 8 zeigt die Grundrißansicht einer abgewandelten Ausführungsform des in Fig. 1 dargestellten Druckreglers .Fig. 8 shows the plan view of a modified one Embodiment of the pressure regulator shown in FIG. 1 .
Die in Fig. T als Ausführungsbeispiel dargestellte Ausführungsform weist ein Gehäuse 6 auf, das sich längs und symmetrisch zu einer Achse erstreckt und vorzugsweise aus einem napfförmigen Oberteil 7 und einem napfförmigen Unterteil 8 besteht. Beide sind mit ihren Rändern 9 und 11 in üblicher Weise zusammengesetzt und aneinander befestigt. Eine Trennwand 12 ist zwischen dem oberen und unteren napfförmigen Teil 7 bzw. 8 so eingelegt, daß sie das Innere des Gehäuses 6 überspannt und eine erste und eine zweite Teilkammer 14 bzw. 16 gebildet werden. Die erste Teilkammer 14 hat einen Stutzen 21 zur Verbindung mit einer Quelle 22 eines vorbestimmten Druckes. Dieser Druck hat vorzugsweise die für die Regelung gewünschte Höhe. Er kann irgendeinen geeigneten oder genormten Wert haben. Die zweite Teilkammer 16 hat einen Einlaßkanal 23, der sich in den Raum erstreckt, in welchemThe embodiment shown in Fig. T as an embodiment has a housing 6 which extends longitudinally and symmetrically to an axis and preferably from a cup-shaped upper part 7 and a cup-shaped lower part 8 consists. Both are more common with their edges 9 and 11 Way put together and fastened together. A partition wall 12 is between the upper and lower cup-shaped part 7 and 8 inserted so that it spans the interior of the housing 6 and a first and a second sub-chamber 14 and 16 are formed. The first sub-chamber 14 has a nozzle 21 for connection to a source 22 of a predetermined pressure. This print preferably has the for the scheme desired amount. It can have any suitable or standardized value. The second sub-chamber 16 has a Inlet channel 23 extending into the space in which
der Druck geregelt werden soll. Die zweite Teilkammer 16 ist außerdem zu einem mit 24 bezeichneten Durchgang offen, der sich durch eine die Teilkammer begrenzende Wand 26 zu einer • (nicht dargestellten) Vakuumquelle erstreckt. Die Wand 26 ist zweckmäßig kreisrund-zylindrisch und hat vorzugsweise einen kleinen flanschartigen flachen Teil, der parallel oder geneigt zu der Achse 21 verläuft. Der Durchgang 24,der kreisförmigen, rechteckigen oder sonstigen Querschnitt haben kann, hat eine innere Mündung 70, die zu der axial verlaufenden begrenzt ebenen Wand 26 offen zu der zweiten Teilkammer verläuft. Wichtig ist, daß die Kraft, die der öffnung des Vakuumausgangs widersteht, sich nicht bedeutend gegen die Bewegung der Trennwand auswirkt.the pressure should be regulated. The second sub-chamber 16 is also open to a passage designated 24, which extends through a wall 26 delimiting the sub-chamber to a • Extends vacuum source (not shown). The wall 26 is expediently circular-cylindrical and preferably has a small flange-like flat part which is parallel or inclined to the axis 21. The passage 24, the circular, may have rectangular or other cross-section, has an inner mouth 70, which extends to the axially limited flat wall 26 runs open to the second sub-chamber. It is important that the force that the opening of the Resists vacuum exit, does not significantly interfere with the movement of the partition.
Eine Öffnung 31 mit einem Ventil 32 oder einem vorbestimmten Verengungsquerschnitt stellt die Verbindung her zwischen der zweiten Teilkammer 16 und der freien Atmosphäre.An opening 31 with a valve 32 or a predetermined one Constriction cross-section establishes the connection between the second sub-chamber 16 and the free atmosphere.
Beispielsweise ist die unter normalen praktischen Bedingungen verwendete Trennwand 12 ein im allgemeinen unelastisches biegsames oder faltbares geschmeidiges gasundurchlässiges Blatt. Es wurde gefunden, daß Silikonkautschuk ein für die Trennwand besonders gut geeignetes Material ist. Auf beiden entgegengesetzten Seiten ist das Blatt 12 mit verhältnismäßig steifen Platten 33 und 34 von etwas kleinerer Fläche belegt und versteift. Als Abwandlung können diese Platten auch fortgelassen werden und kann das Blatt 12 in der Mitte verdickt oder auf andere Weise versteift sein. Die Platten 33, 34 verhindern eine Biegung des Blattes 12For example, the partition 12 used under normal practical conditions is generally inelastic pliable or foldable pliable gas impermeable sheet. It has been found that silicone rubber is a for the partition is a particularly suitable material. On both opposite sides, the sheet 12 is with relative stiff plates 33 and 34 covered and stiffened by a somewhat smaller area. As a modification, these Plates can also be omitted and the sheet 12 can be thickened in the middle or stiffened in some other way. The plates 33, 34 prevent the sheet 12 from bending
mit Ausnahme seines Umfangsrandes oder eines Teils seines Randbereiches. Der unverstärkte Umfang der Trennwand, welcher der Öffnung 27 gegenüberliegt (d.h. dem Teil des Umfangs links in Fig. 1),ist in radialer Richtung kurz genug und so angeordnet, daß dieser Teil des Umfangs sich verbiegen kann, um eine gelenkartige Schwenkbewegung der Trennwand innerhalb des Gehäuses 6 zuzulassen. Die auf diese Weise beschränkte Bewegung der Trennwand ergibt, wenngleich sie um ein Bogenstück erfolgt, eine Verlagerung mit einer beträchtliehen Komponente in axialer Richtung.with the exception of its peripheral edge or part of its Edge area. The unreinforced perimeter of the partition which faces the opening 27 (i.e. the part of the perimeter left in Fig. 1), is short enough in the radial direction and arranged so that this part of the circumference bend can, in order to permit an articulated pivoting movement of the partition wall within the housing 6. The restricted in this way Movement of the partition, although it occurs around an arc, results in a displacement of a considerable amount Component in the axial direction.
Die Trennwand 12, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, ist in ihrem Randbereich auf der rechten Seite genügend biegsam, um axial verschiebbar und faltbar zu sein. Dieser lokal faltbare Teil der Trennwandbewegung hat eine senkrechte und eine zur Achse 21 parallele Komponente. Dieser Randabschnitt auf der rechten Seite der Trennwand hat annähernd U-förmigen Querschnitt in einer axialen Ebene und enthält zwei annähernd parallele Schenkelabschnitte eines Paares sich gegenüberstehender Wandungsteile, die sich über einen begrenzten Teil in Umfangsrichtung erstrecken und allmählich in den annähernd flachen Teil der Trennwand auf der linken Seite übergehen. Einer der sich gegenüberstehenden Wandabschnitte weist einen senkrechten Teil auf, der flach gegen den flachen Teil der Seitenwand 26 des Gehäuses liegt,und zwar in einer Stellung, bei der er die Öffnung 27 überlagert und sperrt, so daß keine Strömung durch diese hindurch stattfinden kann. Beim Anheben in eine obere Stellung vollführt die Trennwand eine Bewegung,The partition wall 12, as shown in Fig. 1, is sufficiently flexible in its edge area on the right side to to be axially slidable and foldable. This locally foldable part of the partition wall movement has one perpendicular and one to the Axis 21 parallel component. This edge section on the right side of the partition wall has an approximately U-shaped cross section in an axial plane and contains two approximately parallel leg sections of a pair of opposite one another Wall parts that extend over a limited part in the circumferential direction and gradually into the approximately pass over the flat part of the partition on the left. One of the opposing wall sections has a vertical part lying flat against the flat part of the side wall 26 of the housing, in a position in which it overlays and blocks the opening 27 so that no flow can take place through it. When lifting in an upper position the partition performs a movement,
bei der sich ihre U-förmigen Wandabschnitte allmählich biegen, so daß ein flacher Teil fortschreitend von der flachen Wand 26 abgewickelt oder "abgeschält" wird, wodurch die öffnung 27 fortschreitend freigelegt wird, so daß sie eine entsprechend abgestufte Durchströmung zuläßt.in which their U-shaped wall sections gradually bend, so that a flat portion is progressively unwound or "peeled off" from the flat wall 26, whereby the Opening 27 is progressively exposed so that it allows a correspondingly graduated flow.
Ein Grenzfall der U-förmigen Gestalt des biegsamen Rand- ' ■ abschnitts der Trennwand kann grob als ein "J" oder als ein umgekehrtes L bezeichnet werden. Zu einer solchen Situation kann es beispielsweise kommen, wenn die Öffnung 27 etwas tiefer in der Seitenwand 26 angeordnet ist und die Trennwand dementsprechend bei einer etwas tieferen Stellung die Schließlage einnimmt. Auch dann wird die Schälwirkung bei der Freigabe der1 Öffnung durch den biegsamen Randabschnitt der Trennwand in ähnlicher Weise stattfinden. In manchen /Fällen kann sich der biegsame Randabschnitt aus der Form eines "J" oder eines umgekehrten L in die U-Form ändern, wenn sich die Trennwand aus einer tieferen in eine höhere Stellung bewegt (wie in Fig. 1). ■A borderline case of the U-shaped shape of the flexible edge portion of the partition wall can be roughly referred to as a "J" or an inverted L. Such a situation can arise, for example, when the opening 27 is arranged somewhat deeper in the side wall 26 and the partition wall accordingly assumes the closed position in a somewhat lower position. Even then, the peeling action will take place in the release of 1 opening through the flexible edge portion of the partition wall in a similar manner. In some cases, the flexible edge portion may change from a "J" or an inverted L shape to a U-shape as the partition moves from a lower to a higher position (as in FIG. 1). ■
Bei der Bewegung der Trennwand aus einer oberen Stellung nach unten biegt sich der Wandabschnitt fortschreitend, so daß ein größer werdender flacher Wandungsteil nach und nach die öffnung 25 bedeckt und den Durchfluß drosselt. Der biegsame Randabschnitt der Trennwand verformt oder biegt sich aufgrund der Bewegung des übrigen Teils der Trennwand infolge des Druckunterschiedes zwischen den Teilkammern 14 und 16. Der wirksame Randabschnitt bewegt sich über die öffnung während er diese freigibt bzw. sperrt. Da die VakuumöffnungWhen moving the partition from an upper position downward the wall section bends progressively, so that a growing flat wall part gradually after the opening 25 is covered and the flow is throttled. The flexible edge portion of the partition deforms or bends due to the movement of the remaining part of the partition wall as a result of the pressure difference between the sub-chambers 14 and 16. The effective edge section moves over the opening while it releases or blocks it. Because the vacuum opening
27 durch den fortschreitenden Schälvorgang unbedeckt ist, ist nur eine minimale Kraft erforderlich, um das auf den die öffnung abdeckenden Teil der Trennwand während des Freigabevorgangs wirkende Vakuum zu überwinden. Teilweise ist dies darauf zurückzuführen, daß nur ein kleiner Teil des die Öffnung abdeckenden Trennwandabschnitts jeweils bewegt wird und nur die Kraft des auf diesen kleinen Teil wirksamen Vakuums dem Schälvorgang Widerstand zu leisten sucht. Die Kraft des auf den Rest des die Öffnung abdeckenden Teils der Trennwand wirkenden Vakuums wirkt dem weiteren Abschälen nicht entgegen, da dieser in Berührung mit der öffnung befindliche Rest durch die die öffnung umgebende Wand unterstützt wird. Auch kann die für das Abschälen des die öffnung bedeckenden Teils der Trennwand erforderliche Kraft während des Abschäl-Vorganges noch weiter durch den mechanischen Vorteil verkleinert werden, der mit dem Abschälen des U-förmigen biegsamen Abschnitts verbunden ist. Die Trennwand 12 öffnet, schließt oder drosselt bzw. begrenzt daher die Öffnung 27, steuert auf diese Weise den Druck in der Teilkammer 16 und regelt die Strömung durch diese hindurch.27 is uncovered by the ongoing peeling process, only a minimal amount of force is required to apply the the part of the partition that covers the opening during the release process acting vacuum to overcome. In part, this is due to the fact that only a small part of the the partition wall section covering the opening is moved in each case and only the force acting on this small part Vacuum tries to resist the peeling process. The force of the on the remainder of the part covering the opening The vacuum acting on the partition wall does not counteract further peeling off, since this is in contact with the opening Rest is supported by the wall surrounding the opening. It can also be used for peeling off the Part of the partition wall required force during the peeling process is further reduced by the mechanical advantage associated with peeling off the U-shaped flexible portion. The partition wall 12 opens, closes or therefore throttles or limits the opening 27, in this way controls the pressure in the sub-chamber 16 and regulates it the flow through them.
Wie in der Grundrißansicht von Fig. 8 zu sehen, können die versteifenden Platten 33 auf der Trennwand 12 exzentrisch angeordnet werden, so daß sie einen verhältnismäßig kleinen radialen als Gelenk wirkenden Teil der Trennwand 12 am Rand auf der linken Seite freilassen. Der sich ergebende ventilartige oder U-förmige biegsame Abschnitt, der über die Öffnung 27 streift und diese drosselt, ist in radialer Richtung relativ groß. Dadurch ergibt sich eine größere Freiheit für dieAs can be seen in the plan view of Fig. 8, the stiffening plates 33 on the partition wall 12 can be eccentric are arranged so that they have a relatively small radial acting as a hinge part of the partition wall 12 at the edge leave blank on the left. The resulting valve-like or U-shaped flexible section that extends over the opening 27 grazes and this throttles is relatively large in the radial direction. This gives them greater freedom
Biegebewegung des ventilartigen Abschnitts der Trennwand.Bending movement of the valve-like section of the partition.
Die Anordnung nach Fig. 1 wirkt in der Weise, daß der Druck in der zweiten Teilkammer 16 jeweils dem vorbestimmten oder gewählten Druck in der ersten Teilkammer 14 entspricht. Dies geschieht durch Verändern der Strömung durch die Öffnung 24 in die Vakuumquelle mit entsprechenden Druckänderungen. Wenn der Druck in der zweiten Teilkammer 16 größer ist als der Druck in der ersten Teilkammer 14, werden die Platten und 34 zusammen mit den sie umgebenden Teilen der Trennwand 12 in entsprechender Weise nach oben bewegt. Wenn sich die Trennwand nach oben bewegt, beginnen die sich überlagernden Teile oder Schenkel des U-förmigen Abschnitts der Trennwand die öffnung 27 freizulegen, welche die zweite Teilkammer 16 und die Vakuumquelle binden und die Strömung nach außen ermöglichen. Dies vermindert den Druck in der zweiten Teilkammer 16. Der dann höhere Druck in der ersten Teilkammer wirkt auf die Platten .33 und 34 und die Trennwand in dem Sinne, daß der äußere Schenkel des U-förmigen Trennwandabschnitts teilweise oder ganz die Öffnung 27 bedeckt und dadurch die Verbindung zur Vakuumquelle hin drosselt. Auf diese Weise wird ein Druckausgleich zwischen den Teilkammern und 16 erreicht. Der gewünschte Druck wird auf diese Weise über die öffnung 2 3 in dem jeweils angeschlossenen zu regelnden Volumen hergestellt.The arrangement of Fig. 1 acts in such a way that the The pressure in the second sub-chamber 16 corresponds in each case to the predetermined or selected pressure in the first sub-chamber 14. This is done by changing the flow through the opening 24 into the vacuum source with corresponding changes in pressure. When the pressure in the second sub-chamber 16 is greater than the pressure in the first sub-chamber 14, the plates 14 and 34 together with the parts of the partition wall that surround them 12 moved upward in a corresponding manner. When the partition moves up, the overlapping ones begin Parts or legs of the U-shaped section of the partition wall expose the opening 27, which the second sub-chamber 16 and bind the vacuum source and allow the flow to the outside. This reduces the pressure in the second sub-chamber 16. The then higher pressure in the first sub-chamber acts on the plates .33 and 34 and the partition in the Meaning that the outer leg of the U-shaped partition section partially or completely covers the opening 27 and thereby the connection to the vacuum source throttles. In this way there is a pressure equalization between the sub-chambers and reached 16. The desired pressure is to be regulated in this way via the opening 2 3 in the respectively connected Volume produced.
Um die Regelung unter manchen Bedingungen zu verbessern, kann das zur Atmosphäre hin führende Ventil 32 willkürlich geöffnet werden, um ein leichtes Luftleck der unteren Teil-To improve control under some conditions, the atmosphere venting valve 32 can be arbitrary opened to reveal a slight air leak in the lower part
kammer 16 zu schaffen. Der Druck innerhalb der Öffnung 2 3 und der Kammer 16 hat dann nicht die Tendenz, sich abrupt oder übermäßig zu ändern, und das "Jagen" oder "Flattern" wird durch die willkürlich herbeigeführte kleine Undichtheit gedämpft.Chamber 16 to create. The pressure inside the opening 2 3 and the chamber 16 then has no tendency to change abruptly or excessively, and the "chasing" or "fluttering" is caused by the arbitrarily induced small leak muffled.
Die Charakteristiken einer bestimmten Ausfuhrungsform eines Druckreglers gemäß der Erfindung werden durch das Kurvenbild von Fig. 7 erläutert. Die Kurven zeigen, daß für einen gegebenen gewählten Druck die Aufrechterhaltung des gewünschten Druckes in dem Durchgang 23 und dem daran angeschlossenen Volumen über einen relativ breiten Bereich von Gas mit Strömungsmengen, die aus dem geregelten Volumen in das Vakuum fließen, annähernd konstant ist. Es ist lediglich eine leichte Druckänderung oder "Schlaffheit" bei stark zunehmenden Mengen des strömenden Gases vorhanden.The characteristics of a particular embodiment a pressure regulator according to the invention are illustrated by the graph of FIG. The curves show that for a given selected pressure the maintenance of the desired pressure in the passage 23 and that connected to it Volume over a relatively wide range of gas with flow rates derived from the regulated volume in the vacuum flow is approximately constant. It is just a slight change in pressure or "slack" when it is increasing sharply Amounts of flowing gas present.
Ein Druckregler, ähnlich dem von Fig. 1, ist in Fig. gezeigt. Eine obere Teilkammer 41 und eine untere Teilkammer 42 des Gehäuses sind durch eine am Rande biegsame Wand 43 voneinander getrennt, von der ein begrenzter Randabschnitt eine im Querschnitt U-förmige Gestalt mit nebeneinanderliegenden, nahezu flachen sich in axialer Richtung erstreckenden U-SchenkeIn aufweist. Eine Öffnung 44 in der Wand der oberen Teilkammer 41 ist an eine Vakuumquelle 45 angeschlossen, die unter Kontrolle eines veränderlich einstellbaren Ventils 46 steht. Ein genormter oder Bezugsdruckwert in der oberen oder ersten Teilkammer 41 wird eingestellt durch ein Gleichgewicht zwischen der durch die verengte VakuumöffnungA pressure regulator similar to that of FIG. 1 is shown in FIG. An upper sub-chamber 41 and a lower sub-chamber 42 of the housing are separated from one another by a wall 43 which is flexible at the edge and of which a limited edge section a cross-sectionally U-shaped shape with adjacent, almost flat ones extending in the axial direction U-SchenkeIn has. An opening 44 in the wall of the upper sub-chamber 41 is connected to a vacuum source 45, which can be adjusted under the control of a variable Valve 46 is. A standardized or reference pressure value in the upper or first sub-chamber 41 is set by a Balance between the through the narrowed vacuum opening
44 ausströmende Luft und die von der Atmosphäre her durch eine kleine Öffnung 47 einströmende Luft. In der unteren oder zweiten Teilkammer 42 ist eine Öffnung 48 an das Volumen angeschlossen, dessen Druck geregelt werden soll. Eine Öffnung 49 in der Bewegungsbahn des benachbarten Trennwandschenkels stellt die Verbindung zu einer geeigneten Vakuumquelle her. Eine Sickeröffnung 50 wirkt als begrenzte dämpfen·: de Verbindung zwischen der zweiten Teilkammer 42 und der Atmosphäre. Die Druckreglung findet im wesentlichen in derselben Weise wie oben in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben statt. In Abhängigkeit von Druckdifferenzen zwischen den beiden Teilkammern 41 und 42 bewegt sich die Trennwand 43. Sie bewirkt dadurch eine veränderbare Drosselung der Öffnung 49 durch Sperrung bzw. Freigabe mittels des U-förmigen Randabschnitts der Trennwand.44 outflowing air and the air flowing in from the atmosphere through a small opening 47. In the lower or second sub-chamber 42, an opening 48 is connected to the volume whose pressure is to be regulated. One Opening 49 in the path of movement of the adjacent partition wall leg provides the connection to a suitable vacuum source here. A seepage opening 50 acts as a limited dampening connection between the second sub-chamber 42 and the atmosphere. The pressure regulation takes place in essentially the same manner as described above in connection with FIG. Depending on the pressure differences between the two sub-chambers 41 and 42 moves the partition wall 43. It thereby effects a variable throttling of the opening 49 through Blocking or release by means of the U-shaped edge section of the partition.
Bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 3 ist die Anordnung nach Fig. 1 derart erweitert, daß das Gehäuse mehrere Teilkammern 51, 52 und 53 aufweist. Die erste Teilkammer 51 und die zweite Teilkammer 52 sind durch eine gemeinsame Trennwand 54 begrenzt, während die zweite Teilkammer 52 und die dritte Teilkammer 53 durch eine gemeinsame Trennwand 56 getrennt sind. Es ist ein Anschluß 57 von einer (nicht dargestellten) Quelle ähnlich der Quelle 22 mit einem genormten oder eingestellten Druck vorhanden, der in die erste Teilkammer 51 führt. Ferner ist eine begrenzte Verbindung zur freien Atmosphäre an der dritten Teilkammer 53 vorgesehen. Die zweite Teilkammer 52 hat einen verengten Einlaß 59 vonIn the embodiment according to FIG. 3, the arrangement is expanded according to FIG. 1 in such a way that the housing has a plurality of sub-chambers 51, 52 and 53. The first sub-chamber 51 and the second sub-chamber 52 are delimited by a common partition wall 54, while the second sub-chamber 52 and the third sub-chamber 53 are separated by a common partition 56. There is a connection 57 of a (not shown) Source similar to the source 22 with a standardized or set pressure present in the first sub-chamber 51 leads. Furthermore, a limited connection to the free atmosphere is provided at the third sub-chamber 53. The second sub-chamber 52 has a narrowed inlet 59 of
der Atmosphäre her und eine Auslaßöffnung 60, ähnlich der Öffnung 24, die zu einer Vakuumquelle führt. Die Öffnung 60 ist in veränderlicher Weise durch den biegsamen Rand der Trennwand 54 sperrbar.of the atmosphere and an outlet port 60, similar to port 24, which leads to a vacuum source. The opening 60 can be blocked in a variable manner by the flexible edge of the partition wall 54.
Die dritte Teilkammer 53 hat einen Einlaßanschluß 61 an das Volumen, dessen Druck geregelt werden soll und ferner einen Vakuumanschluß 62, der in veränderlicher Weise durch den flexiblen Randabschnitt der Trennwand 56 sperrbar ist. Eine Bewegung der Trennwand 54 sorgt für die Regelung des Druckes in der zweiten Teilkammer 52 entsprechend dem in der ersten Kammer 51 eingestellten Druck. Wiederum sorgt eine Bewegung der Trennwand 56 für die Regelung des Druckes in der dritten Teilkammer 53 entsprechend dem in der zweiten Teilkammer 52 herrschenden Druck, welcher dem in der ersten Teilkammer 51 herrschenden Druck folgt. Die Trennwand 54 sucht den vorbestimmten oder eingestellten Druck in der Teilkammer 51 gegen Auswirkungen der Bewegung der Trennwand 56 sowie von irgendwelchen plötzlichen Druckänderungen, die in der Teilkammer 53 auftreten mögen, zu isolieren.The third sub-chamber 53 has an inlet connection 61 to the volume whose pressure is to be regulated and further a vacuum connection 62 which can be blocked in a variable manner by the flexible edge section of the partition wall 56 is. A movement of the partition 54 ensures the regulation of the pressure in the second sub-chamber 52 according to the set in the first chamber 51 pressure. Again, movement of the partition 56 controls the pressure in the third sub-chamber 53 corresponding to the pressure prevailing in the second sub-chamber 52, which is that in the first Partial chamber 51 follows the prevailing pressure. The partition wall 54 seeks the predetermined or set pressure in the Partial chamber 51 against the effects of the movement of the partition wall 56 as well as any sudden pressure changes that may occur in the sub-chamber 53 to isolate.
Bei der in Fig. 4 gezeigten abgewandelten Ausführungsform wird eine obere erste Teilkammer 66 in dem Gehäuse, das die Form eines Napfes 67 aufweist, gebildet. Eine zweite untere Teilkammer 68 wird in einem napfförmigen Gehäuseteil 6 9 gebildet. Die beiden napfförmigen Gehäuseteile 67 und 69 sind mit einer ringförmigen Dichtung 71 zusammengesetzt. Die obere erste Teilkammer 66 hat eine Auslaßöffnung 72 zu einer genormten (nicht dargestellten) Vakuumquelle und auch eineIn the modified embodiment shown in Fig. 4, an upper first sub-chamber 66 is in the housing, the has the shape of a cup 67 is formed. A second lower sub-chamber 68 is in a cup-shaped housing part 6 9 formed. The two cup-shaped housing parts 67 and 69 are assembled with an annular seal 71. the upper first sub-chamber 66 has an outlet opening 72 to a standardized (not shown) vacuum source and also one
durch ein Ventil 78 gesteuerte Einlaßöffnung 77, die zur freien Atmosphäre führt.controlled by a valve 78 inlet port 77, which to free atmosphere.
Die zweite, untere Teilkammer 6 8 ist mit einer Verbindung 79 zu dem Volumen,dessen Druck geregelt werden soll sowie mit einem Durchgang 81, der zu einer Vakuumquelle führt, versehen. In dem von den beiden napfförmigen Teilen 67 und 69 gebildeten Gehäuse ist eine in mancher Hinsicht der biegsamen Trennwand 12 entsprechende starre Platte 83 angeordnet, die mit einem Gelenk 84 versehen ist, das einen Randabschnitt der Platte 83 mit dem napfförmigen Teil 6 9 verbindet. Die Platte 83 hat einen entsprechend geformten Umfangsrand 86 gegenüber dem Gelenk 84, so daß sie über den Durchgang 81 hinwegstreifen und ihn absperren oder freigeben kann. Die Arbeitsweise dieser Anordnung ist ähnlich der von Fig. 2. Die Platte 83 steigt und fällt in Abhängigkeit von Druckunterschieden zwischen den Teilkammern 66 und 68 und den sich ändernden axialen Stellungen des Plattenrandes 86, bei denen sich der Fluß durch die Öffnung 81 ändert.The second, lower sub-chamber 6 8 has a connection 79 to the volume whose pressure is to be regulated and with a passage 81 leading to a vacuum source leads, provided. In that of the two cup-shaped parts 67 and 69 is a rigid plate 83 corresponding in some respects to the flexible partition wall 12 arranged, which is provided with a hinge 84, which an edge portion of the plate 83 with the cup-shaped part 6 9 connects. The plate 83 has a correspondingly shaped peripheral edge 86 opposite the hinge 84 so that they over the Strip away passage 81 and shut it off or release it. The operation of this arrangement is similar to that of 2. The plate 83 rises and falls as a function of pressure differences between the sub-chambers 66 and 68 and the changing axial positions of the plate edge 86, in which the flow through opening 81 changes.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, besteht das Gehäuse aus einem Oberteil 91, einem Unterteil 92 und einem Mittelteil 93. Diese Gehäuseteile sind mit biegsamen Trennwänden 94 bzw. 95 versehen. Oberhalb der Trennwand 94 befindet sich eine erste Teilkammer 87 mit einem Kanal 88, der sie mit einer Quelle eines vorbestimmten Druckes als Normwert für die Regelung verbindet. Unter der Trennwand 94 liegt eine zweite Teilkammer 89. Die Trennwand 94 trägt ein Gewicht 96 mit vorbestimmter Bemessung, das mit einer Befestigungsschraube 97 an einerIn a modified embodiment, as shown in 5, the housing consists of an upper part 91, a lower part 92 and a middle part 93. These Housing parts are provided with flexible partitions 94 and 95, respectively. A first is located above the partition 94 Partial chamber 87 with a channel 88, which it with a source of a predetermined pressure as a standard value for the control connects. A second sub-chamber 89 is located under the partition 94. The partition 94 carries a weight 96 with a predetermined Dimensioning that with a fastening screw 97 on a
Führungsplatte 98 auf der Unterseite der Trennwand 94 verbunden ist. Anschläge 100 begrenzen die Abwärtsbewegung der Platte 98 und der mit ihr verbundenen Teile.Guide plate 98 is connected to the underside of the partition 94. Stops 100 limit the downward movement the plate 98 and its associated parts.
Ein von der Platte 98 nach unten reichender zentraler Bolzen oder Kolben 99 ragt mit Spiel durch eine Bohrung 101 hindurch, die koaxial und zentral in dem mittleren Gehäuseteil 93 angeordnet ist. In dem mittleren Gehäuseteil 93 befindet sich ein Durchgang 102 zur freien Atmosphäre, dessen Mündung 103 in die Bohrung 101 führt. Die Strömung durch die Öffnung 103 wird durch die veränderbare Stellung des Kolbens 99 und den Grad der Übereinstimmung des in diesem zunächst radial und dann axial verlaufenden Kanals 104 gesteuert. Der Kanal 104 mündet in eine dritte Teilkammer 106 des Gehäuseteils 93/die durch die Trennwand 95 gegenüber einer vierten Teilkammer 107 in dem Gehäuseteil 92 begrenzt ist. Die Teilkammer 107 hat eine Öffnung 108, die in das Volumen führt, dessen Druck geregelt werden soll.A central bolt or piston 99 extending downward from the plate 98 protrudes through a bore 101 with play through which is arranged coaxially and centrally in the middle housing part 93. Located in the middle housing part 93 a passage 102 to the free atmosphere, the mouth 103 of which leads into the bore 101. The flow through the opening 103 is through the changeable position of the piston 99 and the degree of conformity of the in this first radially and then axially extending channel 104 controlled. The channel 104 opens into a third sub-chamber 106 of the housing part 93 / which is delimited by the partition 95 opposite a fourth sub-chamber 107 in the housing part 92 is. The sub-chamber 107 has an opening 108 which leads into the volume whose pressure is to be regulated.
Die vierte Teilkammer 107 hat auch einen seitlichen Ausgang 109, der zu einer Quelle unter atmosphärischem Druck führt. Ein Abzweigkanal 111 führt von dem Kanal 109 zu der dritten Teilkammer 106. Die zweite Teilkammer 89 und die dritte Teilkammer 106 sind, wenngleich voneinander abgegrenzt, doch nicht vollständig voneinander getrennt, sondern haben eine gewisse Verbindung über den kleinen Spielraum zwischen der Bohrung 101 und dem Kolben 99.The fourth sub-chamber 107 also has a side exit 109 leading to a source under atmospheric pressure leads. A branch channel 111 leads from the channel 109 to the third sub-chamber 106. The second sub-chamber 89 and the third sub-chambers 106, although delimited from one another, are not completely separated from one another, but rather have some connection via the small clearance between the bore 101 and the piston 99.
Mehr oder weniger allen hier beschriebenen Ausführungsformen, ganz besonders aber bei der Ausführungsform nach Fig. 5,bewirkt die Anwendung des entsprechend bemessenenMore or less all of the embodiments described here, but especially in the case of the embodiment Fig. 5, causes the application of the appropriately sized
Gewichts 96 einen festen Abstand zwischen dem geregelten Druck und dem in dem äußeren über die Leitung 88 angeschlossenen Volumen eingestellten Druck. Dieser feste Abstand oder diese Vorspannung wirkt in der einen oder anderen Richtung, je nachdem ob die Vorrichtung,wie dargestellt, in aufrechter Lage oder in umgekehrter Lage benutzt wird.Weight 96 a fixed distance between the regulated pressure and that connected in the outer via line 88 Volume set pressure. This fixed distance or this bias acts in one way or the other Direction, depending on whether the device is used in the upright position or in the reverse position as shown.
Während der Regelung verursachen Druckdifferenzen eine entsprechende Bewegung des Kolbens 99, so daß die Übereinstimmung zwischen der Mündung 103 und der öffnung des gegenüberstehenden Kanals 104 mehr oder weniger groß ist. Dadurch wird der Eintritt von mehr oder weniger atmosphärischer Luft in die dritte Teilkammer 106 möglich. Die Anschläge 100 gestatten eine gegenseitige Fehlausrichtung der öffnungen 103 und 104, wenn die Trennwand 94 sich von einer Mittelstellung aus aufwärts bewegt, aber keine Drosselung durch eine Abwärtsbewegung. Da die dritte Teilkammer 106 mit einem Vakuumauspuff über die öffnungen bzw. Kanäle 109 und 111 verbunden ist, wird die Trennwand 95 verlagert oder gebogen und verändert die Verbindung zwischen dem Vakuumanschluß 1O9 und dem Innern der Teilkammer 107 sowie auch in dem zu regelnden Volumen, das über die Öffnung 108 angeschlossen ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 enthält ein Gehäuse einen oberen und einen unteren napfförmigen Teil 116 bzw. 117 und zwei Zwischenstücke 118 und 119. Diese sind jeweils voneinander getrennt durch Trennwände 121, 122 und 123. Eine Anschlußöffnung 124 führt zu einem Volumen,in dem der Druck demjenigen einer ersten Teilkammer 126 oberhalb der Trenn-During regulation, pressure differences cause a corresponding movement of the piston 99, so that the correspondence between the mouth 103 and the opening of the opposite Channel 104 is more or less large. This makes the entry of more or less atmospheric Air into the third sub-chamber 106 is possible. The stops 100 allow the openings to be misaligned with one another 103 and 104 when the partition 94 is moving upward from a central position, but not being restricted a downward movement. Since the third sub-chamber 106 is connected to a vacuum exhaust via the openings or channels 109 and 111 is, the partition 95 is displaced or bent and changes the connection between the vacuum port 1O9 and the interior of the sub-chamber 107 as well as in the volume to be regulated, which is connected via the opening 108. In the embodiment of Fig. 6, a housing includes an upper and a lower cup-shaped portion 116 and 117 and two intermediate pieces 118 and 119. These are each separated from one another by partitions 121, 122 and 123. One Connection opening 124 leads to a volume in which the pressure that of a first sub-chamber 126 above the separating
wand 121 entspricht. In der Teilkammer 126 befindet sich eine Scheibe 127, die mit einer Schraube 128 an einem Block 129 befestigt ist, der sich an beiden Trennwänden 121 und 122 abstützt. Der Block 129 weist eine axiale Öffnung 131 auf, die über einen radialen Kanal 132 mit einer zweiten Teilkammer 133 zwischen den Trennwänden 121 und 122 in Verbindung steht. Von der Teilkammer 133 führt ein Kanal 136 zur freien Atmosphäre.wall 121 corresponds. In the sub-chamber 126 is located a washer 127 which is fastened with a screw 128 to a block 129 which is located on both partition walls 121 and 122 supports. The block 129 has an axial opening 131 on, which via a radial channel 132 with a second sub-chamber 133 between the partition walls 121 and 122 in connection stands. A channel 136 leads from the sub-chamber 133 to the free atmosphere.
Auf der entgegengesetzt zu dem Block 129 liegenden Seite der Trennwand 122 ist eine Haltescheibe 137 befestigt. An einer Grenzwand einer dritten Teilkammer 138 befindet sich ein Durchgang 139, der mit einem zu einer Vakuumquelle führenden Kanal 141 verbunden ist. Die Teilkammer 138 ist außerdem durch die Trennwand 123 begrenzt, die von einer Scheibe 142 gehalten wird und eine vierte Teilkammer 144 zu begrenzen hilft. Ein Kanal 146 verbindet die Teilkammer 144 mit dem Luft enthaltenden Volumen, dessen Druck geregelt werden soll.On the opposite side of the partition 122 from the block 129, a retaining disk 137 is attached. At a boundary wall of a third sub-chamber 138 is a passage 139, which is connected to a vacuum source leading channel 141 is connected. The sub-chamber 138 is also limited by the partition 123, which is of a Disc 142 is held and a fourth sub-chamber 144 helps to limit. A channel 146 connects the sub-chamber 144 with the volume containing air, the pressure of which is to be regulated.
Bei diesem Ausführungsbeispiel entspricht der in der ersten Teilkammer 126 herrschende Druck, da der Kanal 124 mit einem vorbestimmten Druck verbunden ist, diesem vorbestimmten Druck und verursacht, daß die Trennwand 121 sich nach oben und nach unten biegt, je nachdem welcher Druck in der zweiten Teilkammer unterhalb der Trennwand herrscht, Eine entsprechende Bewegung wird durch die Platte 129 auf die Trennwand 122 übertragen, deren Bewegung wiederum in veränderlicher Weise den Durchgang 136 sperrt. Dies verändertIn this exemplary embodiment, the pressure prevailing in the first sub-chamber 126 corresponds to the channel 124 is connected to a predetermined pressure, this predetermined pressure and causes the partition wall 121 to be bends upwards and downwards, depending on the pressure prevailing in the second sub-chamber below the partition, A corresponding movement is transmitted through the plate 129 to the partition wall 122, the movement of which in turn is variable Way, the passage 136 blocks. This changes
den Druck innerhalb der zweiten und dritten Teilkammer und 138 aufgrund des Durchflusses durch den Kanal 139 und den Vakuumkanal 141. Druckschwankungen in den Teilkammern 133, 138 verursachen Verbiegungen der Trennwand 123, wodurch wiederum in veränderlicher Weise eine Öffnung 148 zwischen der Vakuumquelle 141 und der vierten Teilkammer 144 gedrosselt wird. Eine Sickeröffnung 147 zwischen der freien Atmosphäre und der Teilkammer'144 bewirkt die Dämpfung von Druckschwankungen in der Teilkammer 144.the pressure within the second and third sub-chambers and 138 due to the flow through the channel 139 and the vacuum channel 141. Pressure fluctuations in the sub-chambers 133, 138 cause bending of the partition wall 123, whereby in turn, an opening 148 between the vacuum source 141 and the fourth sub-chamber 144 is throttled in a variable manner will. A seepage opening 147 between the free atmosphere and the sub-chamber 144 dampens pressure fluctuations in subchamber 144.
Bei manchen Ausfuhrungsformen kann der als Norm dienende Druck nicht konstant sein, sondern mit der Zeit schwanken. In solchen Fällen wirkt der Druckregler als Druckfolgeglied und verändert den geregelten Druck in Übereinstimmung mit Änderungen des Norm- oder Sollwertes.In some embodiments, the one that serves as the norm can be used Pressure does not be constant, but fluctuates over time. In such cases the pressure regulator acts as a pressure follower and changes the regulated pressure in accordance with changes in the standard or setpoint.
Claims (43)
Gasauslaß dienende öffnung aufweist, die durch die Wand der dritten Teilkammer hindurchgeht, wobei die Wand etwa parallel zur Bewegungsrichtung der zweiten Trennwand verläuft,
und wobei auch die zweite Trennwand einen zweiten Abschnitt aufweist, der sich zwischen einer ersten Stellung, bei der
er die zweite Öffnung sperrt, und einer zweiten Stellung,
bei der er die öffnung freigibt, biegsam bewegen kann.gen can, and that the third sub-chamber a second, as
Has gas outlet serving opening which passes through the wall of the third sub-chamber, wherein the wall runs approximately parallel to the direction of movement of the second partition,
and wherein the second partition wall also has a second portion extending between a first position at
he blocks the second opening, and a second position,
in which he releases the opening, can move flexibly.
aufweist und die Vorrichtung zum Herauslassen von Gas aus
der dritten Teilkammer eine öffnung in der Wand der dritten Teilkammer aufweist, die annähernd parallel zu der erwähnten Richtung verläuft, wobei ein Teil der zweiten Trennwand zwisehen zwei Stellungen, einer Sperr- und einer Freigabestellung für diese öffnung, verbiegbar ist.26. Pressure regulator according to claim 23, characterized in that the second partition wall has a central, first part which can be moved back and forth linearly in a certain direction
and the device for letting out gas
of the third sub-chamber has an opening in the wall of the third sub-chamber which runs approximately parallel to the mentioned direction, with part of the second partition being able to be bent between two positions, a blocking position and a release position for this opening.
Membran mit einem rollbaren Flächenabschnitt, der bei Bewegung der Membran die Öffnung abdecken oder freigeben kann.a wall with a flow opening and a movable one
Membrane with a rollable surface section that can cover or expose the opening when the membrane is moved.
diese verbindende Falte bildet, wobei einer dieser Schenkel
gegen die Wand anliegt, mit einer Einrichtung zum Bewegen
des anderen Schenkels zwecks Bewegung der Falte über die36. Pressure regulator according to Claim 1 or one of the following for use as a flow regulator, characterized by a wall with an opening and a sheet folded over on itself, the two adjacent legs and one
this connecting fold forms, one of these legs
against the wall, with a device for moving
of the other leg to move the fold over the
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