DE932764C - Control device for maintaining a constant pressure in a closed space, in particular in the cabin of an altitude aircraft - Google Patents

Description

Regelvorrichtung zum Aufrechterhalten eines gleichbleibenden Druckes in einem geschlossenen Raum, insbesondere in der Kabine eines Höhenluftfahrzeuges Die Kabinen von Stratosphärenluftfahrzeugen oder von unterhalb der Stratosphäre fliegenden Luftfahrzeugen müssen mit gereinigter Luft gespeist werden, um das Atmen der Passagiere zu gewährleisten. Diese Luft wird durch besondere Verdichter komprimiert und dem Inneren der Kabine ständig zugeführt.Control device for maintaining a constant pressure in an enclosed space, especially in the cabin of an altitude aircraft The cabins of stratospheric aircraft or from below the stratosphere Flying aircraft need to be fed with purified air in order to breathe of passengers. This air is compressed by special compressors and continuously supplied to the interior of the cabin.

Die verbrauchte Luft wird durch ein Ventil abgelassen, welches so arbeiten muß, daß im Inneren der Kabine unabhängig von der Abgabeleistung der Verdichter und unabhängig von dem Außendruck ein gleichbleibender Druck aufrechterhalten wird. Das Ventil muß daher mit sehr unterschiedlichen Leistungen zwischen dem Wert Null (im Falle, daß die Verdichter versagen oder daß große Leckstellen in der Kabine vorhanden sind) und einem Höchstwert arbeiten, welcher von dem Leistungsvermögen der gewählten Verdichter abhängt. Ein solches Ventil ist aber wegen seiner geringen Leistung und aus den weiter unten angegebenen Gründen allein nicht in der Lage, die beiden Aufgaben, die Luft in der Kabine auf einem gleichbleibenden Druck zu halten und die erforderlichen Luftmengen abzulassen, in zufriedenstellender Weise zu erfüllen.The used air is discharged through a valve, which so must work that inside the cabin regardless of the output of the compressor and a constant pressure is maintained regardless of the external pressure. The valve must therefore have very different performances between the value zero (In the event that the compressors fail or that there are large leaks in the cabin are available) and work a maximum value, which of the performance depends on the selected compressor. Such a valve is because of its small size Performance and for the reasons given below alone not being able to the two tasks to keep the air in the cabin at a constant pressure hold and vent the required amounts of air in a satisfactory manner to meet.

Zweck der Erfindung ist, eine Vorrichtung zu schaffen, welche eine Regelung des Druckes in einer solchen Kabine oder einem anderen geschlossenen Raum, welcher mit Hilfe eines Verdichters ständig mit Luft beschickt wird, und gleichzeitig eine Steuerung des Auslasses der erforderlichen Luftmengen in einwandfreier Weise auf selbsttätigem Wege gestattet.The purpose of the invention is to provide a device which has a Regulation of the pressure in such a cabin or another closed one Space, which is constantly charged with air with the help of a compressor, and at the same time a control of the outlet of the required air quantities in a proper manner allowed in an automatic way.

Die Regelvorrichtung gemäß der Erfindung weist einen mit einer beschränkten Öffnung versehenen Hilfsraum auf, in welchem der Druck mittels eines in geschlossener Stellung durch eine vorbestimmte elastische Kraft gehaltenen Ventilrelais gesteuert wird, wobei der Hilfsraum durch die innere Fläche eines Kolbens abgeschlossen ist, welcher auf einen den Luftauslaßweg vom Hauptraum zur Außenatmosphäre steuernden Ventilverschlußkörper einwirkt.The control device according to the invention has one with a limited one Opening provided auxiliary space in which the pressure by means of a closed Position controlled by a predetermined elastic force held valve relay where the auxiliary space is closed off by the inner surface of a piston, which controls the air outlet path from the main room to the outside atmosphere Acts valve closure body.

In der nachfolgenden Beschreibung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt, welche einen Teil der Erfindung bilden, auf die die Erfindung aber nicht beschränkt ist.In the following description there are various exemplary embodiments of the invention and illustrated in the drawings, which form a part of the invention, to which the invention is not limited.

Abb. i ist ein Schnitt durch ein Luftauslaßventil bekannter Art, das bei der Regelvorrichtung gemäß der Erfindung als Ventilrelais benutzt wird; Abb. 2 zeigt schematisch einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer Regelvorrichtung gemäß der Erfindung; Abb. 3 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform; Abb. 4 zeigt eine Einzelheit; Abb. 5, 7 und 8 zeigen abgeänderte Ausführungsformen eines Ventilverschlußkörpers; Abb. 6 zeigt einen Axialschnitt einer praktischen Ausführungsform der Erfindung; Abb. g und Io zeigen abgeänderte Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der Erfindung; Abb. i i und 12 zeigen schematische Schnitte einer weiteren abgeänderten Ausführungsform der Regelvorrichtung gemäß der Erfindung in zwei verschiedenen Arbeitszuständen; Abb. 13 ist ein Schnitt durch eine praktische Ausführungsform der in den Abb: i i und 12 dargestellten Regelvorrichtung.Fig. I is a section through an air outlet valve of known type, the is used in the control device according to the invention as a valve relay; Fig. 2 schematically shows a section through an embodiment of a control device according to the invention; Fig. 3 shows a modified embodiment; Fig. 4 shows a detail; Figures 5, 7 and 8 show modified embodiments of a valve closure body; Fig. 6 shows an axial section of a practical embodiment of the invention; Figs. G and Io show modified embodiments of the device according to the invention; Figs. I i and 12 show schematic sections of a further modified embodiment the control device according to the invention in two different working states; Fig. 13 is a section through a practical embodiment of the one shown in Figs: i i and 12 shown control device.

In Abb. i ist mit i der geschlossene Raum bezeichnet, in dem ein gleichbleibender Druck aufrechterhalten werden soll und der durch die Wandung ja begrenzt ist. Mit 2 ist die Außenatmosphäre bezeichnet, deren Druck P2 veränderlich ist (beispielsweise wenn das Luftfahrzeug steigt oder niedergeht). In der Wandung Ia des Raumes i ist eine durch ein bekanntes Ventil verschlossene Öffnung vorgesehen, und dieses Ventil. umfaßt ein Gehäuse 8, das an der Wandung Ia befestigt ist und Löcher 8a aufweist, einen Ventilsitz 4, der an dem Gehäuse 8 befestigt ist, und einen Ventilverschlußkörper 3, der sich auf dem Ventilsitz 4 unter dem Druck einer Feder 5 abstützen kann.In Fig. I, i denotes the closed space in which a constant Pressure should be maintained and which is limited by the wall. With 2 denotes the outside atmosphere, the pressure P2 of which is variable (for example when the aircraft ascends or descends). In the wall Ia of the room i is an opening closed by a known valve is provided, and this valve. comprises a housing 8 which is attached to the wall 1a and has holes 8a, a valve seat 4 fixed to the housing 8 and a valve closure body 3, which can be supported on the valve seat 4 under the pressure of a spring 5.

Dieser Ventilverschlußkörper 3 ist auf seiner einen Seite dem im Raum i herrschenden Druck P1 ausgesetzt. Auf der anderen Seite unterliegt er außer der Kraft der Feder 5 einem konstanten Druck, der durch folgende Mittel erhalten wird. Ein elastischer Membrankörper bzw. ein elastisches gewelltes Rohr 6 ist an einem Ende an dem Ventilverschlußkörper 3 und an dem anderen Ende an einem Boden 7 befestigt, der mit dem Gehäuse 8 verbunden ist. Durch ein Loch 7a im Boden 7 wird im Inneren des elastischen Rohres 6 ein bestimmter Druck P' hergestellt, und dann wird das Loch 7a verschlossen.This valve closure body 3 is on one side in the room i exposed to the prevailing pressure P1. On the other hand, he is also subject to the Force of the spring 5 a constant pressure, which is obtained by the following means. An elastic membrane body or an elastic corrugated tube 6 is on one End attached to the valve closure body 3 and at the other end to a base 7, which is connected to the housing 8. Through a hole 7a in the bottom 7 is inside of the elastic tube 6, a certain pressure P 'is established, and then that Hole 7a closed.

Dieses bekannte Ventil arbeitet wie folgt: Der Ventilverschlußkörper 3 hebt sich von seinem Sitz 4 ab, wenn der Druck P1 genügend hoch ist, um die Kraft der Feder 5 und den Druck P' zu überwinden. Durch geeignete Wahl der Durchmesser des Ventilsitzes 4 und des Rohres 6 kann erreicht werden, daß der Außendruck P2 keinerlei Wirkung auf den Ventilverschlußkörper 3 ausübt. Daraus ergibt sich, daß der Druck im Inneren des Raumes i einen konstanten Wert' beibehält. Wenn er diesen Wert überschreitet, hebt sich der Ventilverschlußkörper 3 ab; und ein Teil der Luft des Raumes wird nach außen abgelassen. Wenn der Innendruck zu stark sinkt, schließt sich der Ventilveruchlußkörper, so daß die Verdichter, die dem Raum ständig Luft zuführen, den vorbestimmten Druck wiederherstellen.This known valve works as follows: The valve closure body 3 stands out from its seat 4 when the pressure P1 is high enough to generate the force the spring 5 and the pressure P 'to overcome. By suitable choice of the diameter of the valve seat 4 and the tube 6 can be achieved that the external pressure P2 has no effect on the valve closure body 3. It follows that the pressure inside the space i maintains a constant value '. If he does this Exceeds the value, the valve closure body 3 lifts off; and part of the air the room is drained to the outside. If the internal pressure drops too much, it closes the valve connection body, so that the compressors are constantly supplying air to the room feed, restore the predetermined pressure.

Der Nachteil des vorstehend beschriebenen Ventils besteht darin, daß es eine zu geringe Leistung hat, um im Mittel so viel Luft abzulassen, wie die Verdichter zuführen. Sobald der Ventilverschlußkörper 3 sich übermäßig weit öffnen muß, erhöht sich die Kraft der Feder 5, wodurch das Arbeiten des Ventils gestört wird.The disadvantage of the valve described above is that it has too little capacity to discharge as much air as the compressor on average respectively. As soon as the valve closure body 3 has to open excessively wide, increases the force of the spring 5, whereby the operation of the valve is disturbed.

Bei der Regelvorrichtung gemäß der Erfindung, die nachstehend beschrieben wird, wird das vorstehend beschriebene Ventil als Relais für das eigentliche Luftablaßventil benutzt.In the control device according to the invention described below the valve described above is used as a relay for the actual air release valve used.

Eine erste Ausführungsform einer Regelvorrichtung gemäß der Erfindung ist in Abb. 2 wiedergegeben.A first embodiment of a control device according to the invention is shown in Fig. 2.

Der Raum i, z. B. die Kabine eines Luftfahrzeuges, steht mit dem Äußeren :2 durch ein als Luftablaßventil dienendes Gleichgewichtsventil 18 in Verbindung, dessen Verscchlußkörper I9 durch einen Kolben Io gesteuert werden, der sich in einem Zylinder i I verschiebt. Der Kolben Io steht an seiner einen Fläche unter dem Druck P1, der im Inneren des Raumes I herrscht, und dieser Druck hat das Bestreben, das Gleichgewichtsventil zu öffnen. Die andere Fläche des Kolbens Io schließt einen Hilfsraum 1.2 ab, so daß sie dem darin herrschenden Druck ausgesetzt ist. Der Hilfsraum 12 hat eine kleine Öffnung 13, durch welche er mit dem Raum I in Verbindung steht, und ein Ventilrelais i4. von der Art des an Hand von Abb. I beschriebenen Ventils steuert die Verbindung des Hilfsraumes 12 mit der Außenluft.The room i, e.g. B. the cabin of an aircraft, stands with the outside : 2 connected by an equilibrium valve 18 serving as an air release valve, whose closure body I9 are controlled by a piston Io, which is in a Cylinder i i shifts. The piston Io is under pressure on one surface P1, which prevails inside the room I, and this pressure has the tendency to To open the equilibrium valve. The other face of the piston Io closes one Auxiliary space 1.2 from so that it is exposed to the pressure prevailing therein. The auxiliary room 12 has a small opening 13 through which it communicates with room I, and a valve relay i4. of the type of valve described with reference to Fig. I. controls the connection of the auxiliary space 12 with the outside air.

Die Regelvorrichtung gemäß Abb. 2 arbeitet wie folgt: Das Ventilrelais 1q: hält in dem Hilfsraum 12 einen konstanten Druck P12 aufrecht. Die Abgabe durch das Ventilrelais 14 .hindurch ist stets sehr klein, denn der Querschnitt der Öffnung 13 kann beliebig klein gehalten werden. Daraus ergibt sich, daß der Druck P12 ausreichend konstant ist.The control device according to Fig. 2 works as follows: The valve relay 1q: maintains a constant pressure P12 in the auxiliary space 12. The delivery through the valve relay 14 .hindurch is always very small, because the cross-section of the opening 13 can be kept as small as desired. As a result, the pressure P12 is sufficient is constant.

Es ist ersichtlich, daß, wenn der Druck P1 im Hauptraum i zu hoch wird, er den Kolben io in den Zylinder ii hineinzustoßen beginnt, wodurch die Ventilverschlußkörper i9 des Luftauslasses geöffnet werden. Der Weg des Kolbens Io kann beliebig groß gemacht werden, so daß die Abgabe durch das Luftauslaßventil I8 groß sein kann.It can be seen that if the pressure P1 in the main room i is too high becomes, he begins to push the piston io into the cylinder ii, whereby the valve closure body i9 of the air outlet open will. The way of the piston Io can can be made arbitrarily large so that the output through the air outlet valve I8 is large can be.

Falls der Druck P1 zu niedrig wird, schließt sich das Luftauslaßventil I8 wieder, denn eine Feder 2 c drückt die Verschlußkörper I9 in die Schließstellung. Da das Ventil I8 ausbalanciert ist (d. h. der Innendruck oder der Außendruck übt keinerlei Wirkung auf die vereinigten Ventilverschlußkörper I9 aus), braucht die Feder 2I nicht sehr stark zu sein. Daraus ist ersichtlich, daß Kraftänderungen der Feder im Falle eines großen Hubes der Ventilverschlußkörper I9 vernachlässigbar klein sind und die Wirkung des Kolbens Io nicht stören. Der Unterschied zwischen den Drücken P1 und P2 ergibt sich genau aus der Wirkung der Feder und aus dem Gewicht der beweglichen Ausrüstung.If the pressure P1 becomes too low, the air outlet valve closes I8 again, because a spring 2c pushes the closure body I9 into the closed position. Because valve I8 is balanced (i.e. exerting internal pressure or external pressure no effect whatsoever on the combined valve closure body I9), the Feather 2I not to be very strong. From this it can be seen that changes in force of the The spring is negligible in the case of a large stroke of the valve closure body I9 are small and do not interfere with the operation of the piston Io. The difference between the pressures P1 and P2 result exactly from the action of the spring and from the weight of moving equipment.

Es kann der Fall eintreten, daß sich infolge eines Fehlers in. dem Hauptraum I ein großes Leck bildet, so daß trotz des Arbeitens der Verdichter der Druck P1 gleich dem Druck P2 wird. In diesem Falle schließt die Feder 2I die Ventilverschlußkörper I9. Sobald die Leckstelle in dem Raum abgedichtet ist, kann der Druck P1 infolge der Zufuhr von Luft aus den Verdichtern wieder ansteigen. Würden die Ventilverschlußkörper normalerweise geöffnet sein (wenn P1 gleich P2 ist), könnte der Druck nicht wieder ansteigen.It can happen that as a result of an error in the Main room I forms a large leak, so that in spite of the working of the compressor Pressure P1 becomes equal to pressure P2. In this case, the spring 2I closes the valve closure body I9. As soon as the leak in the space is sealed, the pressure P1 as a result the supply of air from the compressors increase again. Would the valve closure body normally open (when P1 equals P2) the pressure could not be restored increase.

Es ist ersichtlich, daß statt des mit Bezug auf Abb. I beschriebenen Ventilrelais I4 jedwede andere Einrichtung verwendet werden könnte, welche in dem Hilfsraum I2 einen absolut konstanten Druck aufrechterhalten kann.It can be seen that instead of that described with reference to FIG Valve relay I4 any other device could be used, which in the Auxiliary space I2 can maintain an absolutely constant pressure.

Es sind auch andere Ausführungsformen möglich. I. Die Öffnung I3 könnte in Wegfall gelangen und durch ein geringes Spiel zwischen dem Kolben Io und seinem Zylinder II ersetzt werden, was diesem Kolben eine große Empfindlichkeit gibt.Other embodiments are also possible. I. The opening I3 could get in omission and by a small play between the piston Io and his Cylinder II must be replaced, which gives this piston great sensitivity.

2. Zwischen dem Zylinder II des Kolbens Io und dem Hilfsraum I2 könnte ein Dreiwegehahn I5 (Abb. 3) eingeschaltet werden, welcher normalerweise die Verbindung zwischen den Teilen II und 12 herstellt. Der dritte Weg I5a des Hahns ist mit einer Druckluftquelle verbunden. Wenn man im Falle der Gefahr ein gutes Schließen der Ventile sicher herbeiführen will, bringt man den Hahn I5 in die Stellung gemäß Abb. 4. Die Preßluft wirkt dann auf den Kolben Io ein und schließt das Luftauslaßventil I8 kräftig.2. Between the cylinder II of the piston Io and the auxiliary space I2 could a three-way valve I5 (Fig. 3) can be switched on, which is normally the connection between parts II and 12 manufactures. The third way of the rooster I5a is with one Compressed air source connected. If you close well in case of danger If you want to bring about valves safely, you bring the valve I5 to the position shown in Fig. 4. The compressed air then acts on the piston Io and closes the air outlet valve I8 strong.

3. Das Luftauslaß-Gleichgewichtsventil 18 könnte auch durch eine andere Einrichtung als zwei Ventilverschlußkörper mit paralleler Steuerung gebildet werden, beispielsweise durch ein Rohr I6 (Abb. 5), das beim Anheben Öffnungen I7 in einem Zylinder 2o freigibt, durch welche die Luft austreten kann. Die Verschiebungsbewegung des Rohres I6 würde dann durch den Kolben Io wie bei den Gleichgewichtsventilverschlußkörpern gemäß vorstehender Beschreibung gesteuert werden.3. The air outlet balance valve 18 could also be replaced by another Device can be formed as two valve closure bodies with parallel control, for example through a tube I6 (Fig. 5), which when lifted opens openings I7 in a Cylinder 2o releases through which the air can exit. The displacement movement of the tube I6 would then pass through the piston Io as in the case of the equilibrium valve closure bodies can be controlled as described above.

Zur weiteren Kennzeichnung des Erfindungsgedankens wird nachstehend mit Bezug auf Abb. 6 eine praktische Ausführungsform der Druckregelvorrichtung gemäß den oben auseinandergesetzten Grundsätzen beschrieben. In Abb. 6 sind die Teile, welche die gleiche Rolle wie die Teile entsprechend den Abb. I und 2 spielen, mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Ventilverschlußkörper I9 und I9' können sich gemeinsam verschieben, denn sie sind durch ein Rohr g und durch Bolzen g' miteinander verbunden. Die Vereinigung der Ventilverschlußkörper I9 und I9' und der Teile g und g' bildet die bewegliche Einrichtung des Gleichgewichtsventils I8. Die Ventilverschlußkörper legen sich in der Schließstellung gegen Kautschukdichtungen 22 und 23. Wenn die Ventilverschlußkörper I9 und I9' abgehoben werden, strömt längs der Pfeile F die Luft aus dem Hauptraum I zur Atmosphäre 2. Die Ventilverschlußkörper werden durch die Feder 2I und durch ihr Gewicht wieder in die Schließstellung gebracht.To further characterize the inventive concept, the following is used with reference to fig. 6 a practical embodiment of the pressure regulating device according to fig the principles outlined above. In Fig. 6 the parts which play the same role as the parts according to Fig. I and 2, with provided with the same reference numerals. The valve closure body I9 and I9 'can move together, because they are connected to each other by a pipe g and by bolts g ' tied together. The union of the valve closure bodies I9 and I9 'and the parts g and g 'constitutes the movable means of the balance valve I8. The valve closure bodies lie in the closed position against rubber seals 22 and 23. When the Valve closure body I9 and I9 'are lifted, flows along the arrows F the Air from main room I to atmosphere 2. The valve closure bodies are through the spring 2I and brought back into the closed position by its weight.

Der Hilfsraum I2 gemäß Abb. 2 wird in Abb. 6 durch den oberen Teil des das Auslaßventil bildenden Zylinders I8 gebildet, der durch einen Deckel 24 verschlossen ist. Dieser Hilfsraum I2 steht mit dem Hauptraum I durch das Spiel I3 zwischen dem Ventilverschlußkörper I9 und dem Zylinder I8 in Verbindung.The auxiliary space I2 according to Fig. 2 is shown in Fig. 6 by the upper part of the cylinder 18 forming the exhaust valve, which is formed by a cover 24 is locked. This auxiliary room I2 is connected to the main room I through the game I3 between the valve closure body I9 and the cylinder I8 in connection.

Der Druck im Hilfsraum I2 wird durch das in Abb. 2 mit I4 bezeichnete Ventilrelais konstant gehalten, das zwischen den beiden Ventilverschlußkörpern I9 und I9' angeordnet und wie folgt ausgebildet ist.The pressure in the auxiliary space I2 is indicated by I4 in Fig. 2 Valve relay held constant between the two valve closure bodies I9 and I9 'and configured as follows.

An dem Ventilverschlußkörper I9 ist der Ring 4 vorgesehen, gegen welchen sich der Verschlußkörper 3 des Ventilrelais abstützt. Die eine Fläche dieses Körpers 3 steht unter dem Druck des Hilfsraumes I2, und die andere Fläche ist der Wirkung der Feder 5 und dem Druck unterworfen, der in dem elastischen Rohr 6 vorhanden ist. Der Boden 7 weist das Loch 7a auf, welches dazu dient, in dem Rohr 6 entweder ein Vakuum oder einen genau bestimmten Druck herzustellen, und welches dann verschlossen wird. Die Luft des Hilfsraumes I2, welche an dem Ventilverschlußkörper 3 vorbei entweicht, geht dann durch Öffnungen 9a des Rohres g' hindurch, um nach außen zu strömen.On the valve closure body I9 the ring 4 is provided against which the closure body 3 of the valve relay is supported. One surface of this body 3 is under the pressure of the auxiliary space I2, and the other area is the effect the spring 5 and subjected to the pressure present in the elastic tube 6. The bottom 7 has the hole 7a, which is used in the tube 6 either To create a vacuum or a precisely defined pressure, which is then sealed will. The air of the auxiliary space I2, which past the valve closure body 3 escapes, then goes through openings 9a of the pipe g 'to go to the outside stream.

Die Arbeitsweise ist einleuchtend, wenn man berücksichtigt, daß das Ventilrelais 3, 4, 5, 6 einen konstanten Druck P12 in dem Hilfsraum 12 aufrechterhält. Der Druck P1 des Hauptraumes I wirkt auf die untere Fläche des Ventilverschlußkörpers ig' und hat das Bestreben, die gesamte bewegliche Einrichtung anzuheben. Wenn dieser Druck P1 genügend groß ist, um den entgegengesetzt wirkenden Druck P12, die Wirkung der Feder 21 und das Gewicht der beweglichen Einrichtung zu überwinden, hebt diese Einrichtung sich ab, wodurch Luft aus dem Hauptraum längs der PfeileF ausströmen kann.The way it works is obvious when you consider that the Valve relay 3, 4, 5, 6 maintains a constant pressure P12 in the auxiliary space 12. The pressure P1 of the main space I acts on the lower surface of the valve closure body ig 'and strives to lift the entire movable facility. If this Pressure P1 is sufficiently large to counteract the pressure P12, the effect overcoming the spring 21 and the weight of the movable device lifts it The device turns off, causing air to flow out of the main space along the arrows F. can.

Eine "schwache Feder 25 und eine Schraube 26 dienen dazu, den Druck P12 genau zu regeln. Der Zugang zur Schraube wird dadurch erhalten, daß eine Kappe 27 abgeschraubt wird.A 'weak spring 25 and a screw 26 serve to reduce the pressure P12 to be regulated precisely. Access to the screw is obtained by a cap 27 is unscrewed.

In gewissen Fällen kann es notwendig sein, daß die Regelvorrichtung eine sehr hohe Arbeitsgenauigkeit besitzt und gleichzeitig vollständig dicht schließt. Das Gleichgewichtsventil i8 erfüllt bei der Ausführungsform gemäß Abb. 2 diese erste Bedingung nicht gut, denn zu Beginn des Öffnens des Luftauslaßventils I8 erzeugt der Durchgang der Luft aerodynamische Kräfte auf die Ventilverschlußkörper, durch die eine Störung des Gleichgewichts hervorgerufen wird.In certain cases it may be necessary that the control device has a very high working accuracy and at the same time closes completely tightly. The equilibrium valve i8 met in the embodiment according to Fig. 2 this first condition is not good because at the beginning of the opening of the air outlet valve I8 the passage of air creates aerodynamic forces on the valve closure body, which causes a disturbance of the equilibrium.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist die Verwendung eines Rohres gemäß Abb. 5 zweckmäßig. Die Öffnungen 17 des Rohres können auch in Schraubenlinienform (Abb. 7) angeordnet oder durch eine dreieckige Öffnung (Abb. 8) ersetzt werden. Ein Nachteil solcher Rohre besteht aber darin, daß sie nicht genügend dicht sind. Die Abb. 7 und 8 zeigen, daß der untere Teil des Rohres durch eine elastische Unterlage 28 abgedichtet werden kann. Wenn das Rohr an der untersten Stelle ankommt, legt es sich auf diese Dichtung (Abb. 9). Die Luft kann dann nicht mehr längs des Pfeiles F (Abb. 9) strömen, sie kann aber noch längs der Pfeile F1 auf Grund des Spieles zwischen dem festen Zylinder 2o und dem Rohr 16 strömen.To avoid this disadvantage, the use of a pipe is according to Fig. 5 is useful. The openings 17 of the tube can also be helical (Fig. 7) or replaced by a triangular opening (Fig. 8). A disadvantage of such pipes, however, is that they are not sufficiently tight. Figs. 7 and 8 show that the lower part of the tube is supported by an elastic pad 28 can be sealed. When the pipe reaches the lowest point, lay it applies to this seal (Fig. 9). The air can then no longer go along the arrow F (Fig. 9) flow, but it can still flow along the arrows F1 due to the game flow between the fixed cylinder 2o and the pipe 16.

Die beschriebene Vorrichtung kann dadurch verbessert werden, daß ihr eine Einrichtung zugeordnet wird, welche in Abb. Io wiedergegeben ist. Der obere Teil des Rohres 16 ist durch einen Boden 29 abgeschlossen, der mit einem Ventil 30 versehen ist, das mit dem oben beschriebenen Ventilrelais I4 identisch und in Abb. I wiedergegeben ist, so daß zwischen dem Rohr I6 und `dem Zylinder 2o ein Raum 31 gebildet wird. Der übrige Teil der Vorrichtung mit dem Kolben Io, dem Zylinder II, dem Hilfsraum I2 und dem Ventilrelais I4, das einen konstanten Druck in dem Raum 12 aufrechterhält, arbeitet entsprechend den vorbeschriebenen Einrichtungen; der Eintritt von Luft in den Hilfsraum I2 aus dem Hauptraum I wird auf Grund des Spieles zwischen dem Kolben Io und seinem Zylinder II gewährleistet.The device described can be improved in that you a facility is assigned, which is shown in Fig. Io. The upper Part of the tube 16 is closed by a base 29, which has a valve 30 is provided, which is identical to the valve relay I4 described above and in Fig. I is reproduced, so that between the pipe I6 and the cylinder 2o a space 31 is formed. The rest of the device with the piston Io, the cylinder II, the auxiliary space I2 and the valve relay I4, which has a constant pressure in the Room 12 maintains, operates according to the facilities described above; the entry of air into the auxiliary room I2 from the main room I is due to the Game between the piston Io and its cylinder II guaranteed.

Die Aufgabe des Ventils 3o bei der Ausführungsform gemäß Abb. Io ist folgende: Solange der Druck P1 des Hauptraumes I größer als ein gegebener Druck ist, ist das Ventil 30 offen. Da das Entweichen von Luft längs der Pfeile F1 gering ist, wird der Druck P31 im Raum 31 gleich dem Druck P1, und alles geht so vor sich, als wenn das durch den Kolben Io gesteuerte Rohr 16 keinen Boden hätte.The task of the valve 3o in the embodiment according to Fig. Io is the following: As long as the pressure P1 of the main room I is greater than a given pressure is, the valve 30 is open. Since the escape of air along the arrows F1 is slight is, the pressure P31 in space 31 becomes equal to the pressure P1, and everything goes like this, as if the tube 16 controlled by the piston Io had no bottom.

Wenn der Hauptraumdruck P1 zu klein wird, schließt sich das Ventil 3o. Die Luft entweicht längs der Pfeile F1 aus dem Raum 34 und der Druck im Raum 3I wird gleich dem Außendruck P2. In diesem Augenblick drückt der Hauptraümdruck P1, der auf den Boden 29 wirkt, das Rohr 16 kräftig gegen die Dichtung 28, und ein Entweichen von Luft ist nicht mehr möglich.If the main room pressure P1 becomes too low, the valve closes 3o. The air escapes along the arrows F1 from the space 34 and the pressure in the space 3I becomes equal to the external pressure P2. At this moment the main space pressure is pressing P1, which acts on the bottom 29, the pipe 16 forcefully against the seal 28, and a Air can no longer escape.

Diese Ausführungsform hat also die beiden folgenden Vorteile: I. Sie verstärkt die Schließwirkung des Rohres 16 im Falle eines Absinkens des Druckes im Hauptraum.This embodiment thus has the following two advantages: I. You increases the closing effect of the pipe 16 in the event of a drop in pressure in the main room.

2. Sie gestattet eine bequeme Abdichtung durch Andrücken von drei unabhängigen Verschlußteilen auf ihre Sitze, nämlich des Verschlußkörpers des Ventils I4, des Verschlußkörpers des Ventils 30 und des Fußes I6a des Rohres I6.2. It allows a convenient seal by pressing three independent closure parts on their seats, namely the closure body of the valve I4, the closure body of the valve 30 and the foot I6a of the pipe I6.

Andererseits wird, je größer die Differenz zwischen dem Innendruck und dem Außendruck ist, um so kräftiger das Rohr I6 gegen die Dichtung 28 gedrückt.On the other hand, the larger the difference between the internal pressure becomes and the external pressure, the more forcefully the tube I6 is pressed against the seal 28.

Diese Ausführungsform könnte noch vereinfacht werden, indem zur Steuerung der Absperreinrichtung ein beweglicher Kolben in einem Hilfsraum verwendet wird, dessen Druck sich zwischen zwei Grenzen ändert, welche einerseits der in dem Hauptraum herrschende Druck und andererseits der Außendruck ist.This embodiment could still be simplified by adding to the control the shut-off device uses a movable piston in an auxiliary space, whose pressure changes between two borders, which on the one hand is that in the main room the prevailing pressure and, on the other hand, the external pressure.

Die Abb. II und 12 zeigen ein Schema einer solchen Ausführungsform.Figs. II and 12 show a scheme of such an embodiment.

In Abb. II, welche einen Schnitt durch die geschlossenen Ventileinrichtungen wiedergibt, ist wieder der Hauptraum mit I und die Atmosphäre mit 2 bezeichnet. Das Ventilrelais umfaßt den Ventilverschlußkörper 3, welcher sich gegen den Ventilsitz q. legt. Das Ventilrelais ist in einem Gehäuse 8 eingeschlossen, dessen kennzeichnendes Merkmal darin besteht, daß es selbst den Hilfsraum I2 bildet. Die übrigen Teile des Ventilrelais, elastisches Rohr 6, Feder 5 und Boden 7, entsprechen den vorstehenden Ausführungsformen.In Fig. II, which shows a section through the closed valve devices reproduces, the main room is again labeled I and the atmosphere is labeled 2. The valve relay comprises the valve closure body 3, which is against the valve seat q. lays. The valve relay is enclosed in a housing 8, its characteristic Feature is that it forms the auxiliary space I2 itself. The remaining parts of the valve relay, elastic tube 6, spring 5 and bottom 7 correspond to the above Embodiments.

Der Hilfsraum 12 steht durch ein Rohr 32 mit der Steuereinrichtung für das Auslaßventil in Verbindung, die einen Ventilverschlußkörper 33, welcher auf einem Ventilsitz 34 liegt, und einen Kolben 35 umfaßt, dessen Fläche größer als die des Ventilverschlußkörpers 33 ist, der mit dem Kolben durch eine Stange 36 verbunden ist.The auxiliary space 12 is connected to the control device through a pipe 32 for the outlet valve in connection, which has a valve closure body 33, which lies on a valve seat 34, and comprises a piston 35, the area of which is larger than that of the valve closure body 33 connected to the piston by a rod 36 is connected.

Der Kolben 35 bewegt sich in einem in seinem unteren Teil geschlossenen Zylinder 37, der mit dem Kolben 35 einen beinahe dichten Raum I2a bildet, welcher durch das Rohr 32 mit dem Hilfsraum I2 verbunden ist.The piston 35 moves in a closed in its lower part Cylinder 37, which forms an almost tight space I2a with the piston 35, which is connected by the pipe 32 to the auxiliary space I2.

Das andere Ende des Zylinders 37 ist an dem Sitz 34 für den Ventilverschlußkörper 33 befestigt, und in diesem Zylinderende sind Löcher 38 vorgesehen, durch welche das Zylinderinnere mit der Außenluft in Verbindung steht.The other end of the cylinder 37 is on the seat 34 for the valve closure body 33 fixed, and in this cylinder end holes 38 are provided through which the inside of the cylinder is in communication with the outside air.

Die Arbeitsweise ist die folgende: Der Ventilverschlußkörper 3 wird von seinem Sitz 4 nur abgehoben, wenn der Druck P1 im Hauptraum I größer als ein genau bestimmter Druck P ist, welcher durch die Kraft der Feder 5 und den Druck P' bedingt ist, der im Inneren des gewellten Rohres 6 herrscht. Er ist gegen Druckänderungen der in dem Raum 12 enthaltenen Luft unempfindlich.The operation is as follows: The valve closure body 3 is lifted from his seat 4 only when the pressure P1 in the main room I is greater than a exactly certain pressure P is, which by the force of the spring 5 and the pressure P 'that prevails inside the corrugated tube 6 is conditional. He is against pressure changes insensitive to the air contained in the space 12.

Wenn der Hauptraumdruck P1 kleiner als P ist, ruht der Ventilverschlußkörper 3 auf seinem Sitz (Abl>. ii). Da der Kolben 33 mit geringem Spiel in dem Zylinder 37 angeordnet ist, bildet sich auf Grund dieses Spieles-.in den Räumen 12 und 12a ein Druck aus, welcher gleich dem Außendruck P2 ist. Unter diesen Bedingungen übt der Kolben 35, da er an beiden Flächen dem gleichen Druck P2 ausgesetzt ist, keine Kraft auf den Ventilversohlußkörper 33 aus.When the main room pressure P1 is less than P, the valve closure body is at rest 3 on his seat (OJ>. Ii). Since the piston 33 with little play in the cylinder 37 is arranged, forms due to this Spieles-.in rooms 12 and 12a a pressure which is equal to the external pressure P2. Practice under these conditions the piston 35, since it is subjected to the same pressure P2 on both surfaces, none Force on the Ventilversohlußkörper 33 from.

Der Ventilversehlußkörper 33 ist seinerseits an seiner oberen Fläche dem Druck P1 und an seiner unteren Fläche dem Druck P2 unterworfen, der kleiner ist. Infolgedessen werden die beweglichen Teile (Ventilverschlußkörper 33, Stange 36 und Kolben 35) unten gehalten, und das Ventil ist geschlossen. Je kleiner der Außendruck P2 wird, um so fester wird der Ventilverschlußkörper 33 gegen seinen Sitz gedrückt, wodurch die Dichtigkeit des Ventils gewährleistet wird.The valve closure body 33 is in turn on its upper surface the pressure P1 and at his lower surface subjected to pressure P2, who is smaller. As a result, the moving parts (valve closure body 33, rod 36 and piston 35) held down and the valve is closed. Ever the smaller the external pressure P2, the more firmly the valve closure body 33 becomes against pressed its seat, whereby the tightness of the valve is guaranteed.

Wenn der Hauptraum P1 größer als P wird, hebt sich der Ventilverschlußkörper 3 ab (Abb. I2). Es entsteht ein Luftstrom durch die Räume I2 und I2a und den Spielraum zwischen dem Kolben 35 und dem Zylinder 37. Da dieses Spiel zwischen Kolben und Zylinder aber sehr klein ist, wird der Druck in diesen Räumen gleich dem Druck P1 im Hauptraum I werden. In diesem Augenblick wird der Kolben 35 angehoben, und da seine Fläche größer als die des Ventilverschlußkörpers 33 ist, hebt er ihn an, so daß Luft aus dem Hauptraum durch die Öffnungen 38 längs der Pfeile F gemäß Abb. 12 entweichen kann.When the main space P1 becomes larger than P, the valve closure body rises 3 (Fig. I2). An air flow is created through rooms I2 and I2a and the play room between the piston 35 and the cylinder 37. Since this clearance between the piston and Cylinder is very small, the pressure in these spaces is equal to the pressure P1 in the main room I. At this moment the piston 35 is raised, and there its area is larger than that of the valve closure body 33, if he lifts it, so that air from the main room through the openings 38 along the arrows F according to Fig. 12 can escape.

Wenn der Hauptraumdruck P1 wieder auf die Größe des Druckes P gefallen ist, bewegt sich der Ventilverschlußkörper 3 wieder gegen seinen Sitz, wobei die beweglichen Teile, welche den Ventilverschlußkörper 33 tragen, durch Schwerkraft nach unten fallen, bis sich der Ventilverschlußkörper 33 auf seinen Sitz gelegt hat, da die Luft, welche in den Räumen I2 und I2a enthalten war, zufolge des Spieles des Kolbens 35 in dem Zylinder 37 entweicht, bis der Druck in dem Raum I2 die Höhe der im äußeren Raum herrschenden Druckes erreicht hat.When the main room pressure P1 has fallen back to the size of the pressure P. is, the valve closure body 3 moves again against its seat, the moving parts which support the valve closure body 33 by gravity fall down until the valve closure body 33 is placed on its seat because the air that was contained in rooms I2 and I2a was due to the game of the piston 35 in the cylinder 37 escapes until the pressure in the space I2 has reached the height the pressure prevailing in the outer space has reached.

Eine praktische Ausführungsform der vorstehend beschriebenen Regelvorrichtung ist in Abb. I3 wiedergegeben, in welcher die Teile, welche die gleichen Funktionen ausüben, die gleichen Bezugszeichen haben wie in Abb. II. Die Besonderheit der Vorrichtung gemäß Abb. I3 liegt in der Tatsache, daß das Ventilrelais mit dem Kolben 35 vereinigt ist, wodurch der Gesamtraum verkleinert und das Gewicht der beweglichen Teile erhöht wird, und diese Gewichtserhöhung begünstigt das Herabfallen des Ventilverschlußkörpers 33 auf seinen Sitz 34.A practical embodiment of the control device described above is reproduced in Fig. I3, in which the parts which have the same functions exercise, have the same reference numerals as in Fig. II. The peculiarity of the device according to Fig. I3 lies in the fact that the valve relay is united with the piston 35 which reduces the overall space and increases the weight of the moving parts is, and this increase in weight favors the falling of the valve closure body 33 on his seat 34.

Der Hilfsraum I2 wird durch einen Zylinder 8 gebildet, der einerseits mit dem Kolben 35 und andererseits mit dem Sitz 4 des Ventilverschlußkörpers 3 durch Gewindestangen 39 verbunden ist. Der Raum I2 steht mit dem Raum I2a durch Öffnungen 4I in Verbindung, welche in dem Kolben 35 vorgesehen sind. Die Ventilverschlußkörper 3 und 33 sind mit Dichtungsringen 40 versehen.The auxiliary space I2 is formed by a cylinder 8, on the one hand with the piston 35 and on the other hand with the seat 4 of the valve closure body 3 through Threaded rods 39 is connected. The room I2 is connected to the room I2a through openings 4I in connection which are provided in the piston 35. The valve closure bodies 3 and 33 are provided with sealing rings 40.

Wie oben ausgeführt, kann der konstante Auslösedruck des Ventilrelais mit Hilfe einer schwachen Feder 25 geregelt werden, auf welche eine Schraube 26 wirkt, die vom Inneren des Hauptraumes I her durch das Rohr 36 hindurchgedreht werden kann. Auch hier wird in das Innere des elastischen Rohres 6 Luft durch die Öffnung 7a eingeführt, welche nach diesem Vorgang hermetisch verschlossen wird.As stated above, the constant trigger pressure of the valve relay be regulated with the help of a weak spring 25, on which a screw 26 acts, which are rotated from the interior of the main space I through the pipe 36 can. Here, too, air is introduced into the interior of the elastic tube 6 through the opening 7a introduced, which is hermetically sealed after this process.

Der Verschlußkörper 3 des Ventilrelais ist dem Luftdruck des Hauptraumes I durch das Rohr 36 hindurch ausgesetzt. Wenn dieser Innendruck zu groß ist, öffnet sich der Ventilverschlußkörper 3, und der Druck des Hauptraumes kommt dann auch in dem Raum I2a zur Wirkung, wodurch die gesamte bewegliche Einrichtung angehoben wird.The closure body 3 of the valve relay is the air pressure of the main room I exposed through the tube 36. If this internal pressure is too great, it opens the valve closure body 3, and the pressure of the main space then also comes in the space I2a to take effect, whereby the entire movable device is raised will.

Wenn der Innendruck im Hauptraum zu klein ist, gelangt der Ventilverschlußkörper 3 wieder aus einen Sitz, und der Kolben 35 bewegt sich durch Schwerkraft wieder nach unten. Die Luft im Raum I2a entweicht dann auf Grund des Spieles zwischen dem Kolben 35 und dem Zylinder 37.If the internal pressure in the main room is too small, the valve closure body gets 3 again from a seat, and the piston 35 moves again by gravity downward. The air in room I2a then escapes due to the play between the Piston 35 and cylinder 37.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: I. Regelvorrichtung zum Aufrechterhalten eines gleichbleibenden Druckes in einem geschlossenen Raum, welcher mit Hilfe eines Verdichters ständig mit Luft beschickt wird, wie z. B. in einer Kabine eines Höhenluftfahrzeuges. gekennzeichnet durch einen mit einer beschränkten Öffnung (I3) versehenen Hilfsraum (I2), in welchem der Druck mittels eines in geschlossener Stellung durch eine vorbestimmte elastische Kraft (5, 6) gehaltenen Ventilrelais (I4) gesteuert wird, wobei der Hilfsraum (I2) durch die innere Fläche eines Kolbens (Io, 35) abgeschlossen ist, welcher auf einen den Luftauslaßweg vom Hauptraum (I) zur Außenatmosphäre (2) steuernden Ventilverschlußkörper (I9, I9', 33) einwirkt. PATENT CLAIMS: I. Control device for maintaining a constant Pressure in a closed space, which with the help of a compressor is constantly is charged with air, such as B. in a cabin of an altitude aircraft. marked through an auxiliary space (I2) provided with a restricted opening (I3) in which the pressure by means of a closed position by a predetermined elastic Force (5, 6) held valve relay (I4) is controlled, whereby the auxiliary space (I2) by the inner surface of a piston (Io, 35) is closed, which on a the valve closure body controlling the air outlet path from the main room (I) to the outside atmosphere (2) (I9, I9 ', 33) acts. 2. Regelvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsraum (I2) einerseits mit dem Hauptraum (I) mittels der beschränkten Öffnung (I3) und andererseits mit der Außenatmosphäre (2) mittels des Ventilrelais (I4) in Verbindung steht, wobei die äußere: Fläche des Kolbens (Io) dem Druck des Hauptraumes (I) ausgesetzt ist und der Ventilverschlußkörper (I9, I9') vom Druckunterschied zwischen dem Hauptraum (I) und der Außenatmosphäre (2) unabhängig ist. 2. Control device according to claim I, characterized in that that the auxiliary room (I2) on the one hand with the main room (I) by means of the restricted Opening (I3) and on the other hand with the outside atmosphere (2) by means of the valve relay (I4) is connected, where the outer: surface of the piston (Io) corresponds to the pressure of the Main space (I) is exposed and the valve closure body (I9, I9 ') from the pressure difference between the main room (I) and the outside atmosphere (2) is independent. 3. Regelvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsraum (I2) einerseits mit der Außenatmosphäre mittels der beschränkten Öffnung (I3) und andererseits mit dem Hauptraum (I) mittels des Ventilrelais (I4) in Verbindung steht, wobei die Außenseite des Kolbens (35), dessen Fläche größer als die des Ventilverschlußkörpers (33) ist, dem Druck der Außenatmosphäre (2) ausgesetzt ist und der von diesem Kolben (35) angetriebene Ventilverschlußkörper (33) auf der einen Seite dem Druck des Hauptraumes (i) und auf der anderen Seite dem Druck der Außenatmosphäre (2) ausgesetzt ist. 3. Control device according to claim I, characterized in that the auxiliary space (I2) on the one hand with the Outside atmosphere by means of the restricted opening (I3) and on the other hand with the main room (I) is connected by means of the valve relay (I4), the outside of the Piston (35), the area of which is larger than that of the valve closure body (33), is exposed to the pressure of the external atmosphere (2) and that of this piston (35) driven valve closure body (33) on the one hand the pressure of the main room (i) and on the other hand is exposed to the pressure of the external atmosphere (2). 4. Regelvorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilverschlußkörper als ein auf einem mit Aussparungen (17) versehenen, am oberen Ende abgedeckten Zylinder (2o) gleitendes und am oberen Teil mittels eines Bodens (29) abgeschlossenes Rohr (16) ausgebildet ist, wobei zwischen diesem Boden (29) und diesem Zylinderende ein weiterer Hilfsraum (31) gebildet ist, der einerseits mit dem Hauptraum (I) mittels eines weiteren, durch eine vorbestimmte Kraft in geschlossener Stellung gehaltenen Ventilrelais (30) und andererseits mit der Außenatmosphäre durch eine beschränkte Öffnung in Verbindung steht, so daß der Druck des Hauptraumes (I), solange er auf dieses weitere Ventilrelais (30) eine kleinere Kraft als die entgegenwirkende vorbestimmte elastische Kraft ausübt, auf den Boden (29) des Rohres (16) wirkt und das Rohr gegen eine Dichtung (28) treibt. 4. Control device according to claim i and 2, characterized in that the valve closure body as a cylinder which is provided with recesses (17) and is covered at the upper end (2o) sliding tube closed at the top by means of a base (29) (16) is formed, between this bottom (29) and this cylinder end a further Auxiliary space (31) is formed on the one hand with the main room (I) by means of a further, by a predetermined force in the closed position held valve relay (30) and on the other hand with the outside atmosphere by a restricted opening communicates, so that the pressure of the main room (I) as long as he has a smaller force on this further valve relay (30) than the counteracting one exerts a predetermined elastic force, acts on the bottom (29) of the tube (16) and drives the tube against a seal (28). 5. Regelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daB das Ventilrelais (30) des weiteren Hilfsraumes (31) zwischen dem Boden (29) des Rohres (16) und dem Ende des Zylinders (2o) angeordnet ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 705 844.5. Control device according to claim 4, characterized in that the valve relay (30 ) of the further auxiliary space (31) is arranged between the bottom (29) of the tube (16) and the end of the cylinder (2o). Referenced publications: German patent specification No. 705 844.