EP0048486B1

EP0048486B1 - Diaphragm-pressure regulator

Info

Publication number: EP0048486B1
Application number: EP19810107514
Authority: EP
Inventors: Hendrikus Berkhof
Original assignee: Honeywell BV
Current assignee: Honeywell BV
Priority date: 1980-09-24
Filing date: 1981-09-22
Publication date: 1983-11-30
Also published as: US4406400A; DE3161557D1; EP0048486A1; DE3035925A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Membrandruckregler gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher modulierender Druckregler ist aus der DE-PS 2 646 310 bekannt. Dort stützt sich die Membran über eine Hilfsfeder an einer den auf die Membran einwirkenden Mindestdruck bestimmenden ersten Feder ab, während eine den auf die Membran einwirkenden Maximaldruck bestimmende zweite Feder sich einerseits an einem gehäusefesten Gegenstück abstützt und andererseits auf eine als Mitnahmeanschlag für den Übertragungshebel dienende Hülse einwirkt, welche einen einer Mitnahmefläche der ersten Feder gegenüberstehenden Stift trägt.The invention relates to a membrane pressure regulator according to the preamble of claim 1. Such a modulating pressure regulator is known from DE-PS 2 646 310. There, the diaphragm is supported by an auxiliary spring on a first spring determining the minimum pressure acting on the diaphragm, while a second spring determining the maximum pressure acting on the diaphragm is supported on the one hand on a counterpart fixed to the housing and on the other hand on a sleeve serving as a driving stop for the transmission lever acts, which carries a pin opposite a driving surface of the first spring.

Um bei einem solchen Membrandruckregler die Neigung der die Abhängigkeit des Ausgangsdruckes von der Temperatur darstellenden Kennlinie verändern zu können, ist bei einem aus EP-A-13 993 bekannten Druckregler im Zuge der Kraftübertragung von einem Temperaturfühler auf die Membran des Druckreglers ein zweiter Übertragungshebel mit einem verstellbaren Schieber vorgesehen. Durch Verstellen dieses Schiebers kann der Einflußgrad der vom Temperaturfühler erzeugten Kraft auf die Einstellfeder verändert werden. Hierzu ist jedoch ein Eingriff in das Gehäuseinnere erforderlich, so daß von dieser Möglichkeit im wesentlichen nur bei der erstmaligen Einstellung des Druckreglers, beispielsweise auf eine bestimmte Gassorte Gebrauch gemacht wird.In order to be able to change the inclination of the characteristic curve representing the dependency of the outlet pressure on the temperature in such a diaphragm pressure regulator, a second transmission lever with a is in a pressure regulator known from EP-A-13 993 in the course of the power transmission from a temperature sensor to the diaphragm of the pressure regulator adjustable slider provided. By adjusting this slide, the degree of influence of the force generated by the temperature sensor on the adjusting spring can be changed. However, this requires an intervention in the interior of the housing, so that this option is essentially only used when the pressure regulator is set for the first time, for example to a specific type of gas.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zur einfachen Einstellung der Regelkennlinie ohne Eingriff in das Gehäuseinnere zu schaffen, so daß eine solche Einstellung auch nach dem Zusammenbau des Membrandruckreglers und gegebenenfalls sogar nach Einbau des Membrandruckreglers in ein Gasregelgerät erfolgen kann. Dies gelingt durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung. Es ist zwar bekannt, bei Druckreglern die die Membran beaufschlagende Feder auszuwechseln, wenn der Druckregler auf einen anderen Druckbereich umgestellt werden soll. Die Erfindung führt jedoch zu einer Lösung, bei der der Maximaldruck, also der Druckbereich durch die genannte Einstellfeder vorgegeben wird und somit beim Auswechseln der Hilfsfeder unbeeinflußt bleibt. Wechselt man die Hilfsfeder gegen eine andere mit abweichender Federstärke aus, so ändert sich nur die Steilheit der Federkennlinie im Modulationsbereich, nicht aber der maximale oder minimale Ausgangsdruck des Druckreglers.The object of the invention is to provide a possibility for simple adjustment of the control characteristic without intervention in the interior of the housing, so that such an adjustment can also be made after assembling the diaphragm pressure regulator and, if necessary, even after installing the diaphragm pressure regulator in a gas control unit. This is achieved by the invention characterized in claim 1. It is known to replace the spring acting on the diaphragm in pressure regulators if the pressure regulator is to be changed over to a different pressure range. However, the invention leads to a solution in which the maximum pressure, that is to say the pressure range, is predetermined by the aforementioned setting spring and thus remains unaffected when the auxiliary spring is replaced. If you replace the auxiliary spring with another one with a different spring strength, only the slope of the spring characteristic changes in the modulation range, but not the maximum or minimum output pressure of the pressure regulator.

Weiterhin wird mit der Erfindung angestrebt, eine Führungsgröße, beispielsweise die Ausgangsstellgröße eines Temperaturfühlers derart auf den Druckregler einwirken zu lassen, daß im Modulationsbereich diese gemessene Führungsgröße den Arbeitspunkt des Druckreglers auf dem geneigten Teil seiner Kennlinie bestimmt. Dabei sollen die zuvor eingestellten Minimal-und Maximalwerte unbeeinflußt sowie die Auswechselbarkeit bzw. Einstellbarkeit der Einstellfedern erhalten bleiben. Dies wird durch Ausgestaltungen der Erfindung nach den Ansprüchen 7 und 8 erreicht. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.Furthermore, the invention aims to have a reference variable, for example the output manipulated variable of a temperature sensor, act on the pressure regulator in such a way that this measured reference variable determines the operating point of the pressure regulator on the inclined part of its characteristic curve in the modulation range. The previously set minimum and maximum values should be unaffected and the interchangeability or adjustability of the setting springs should be retained. This is achieved by embodiments of the invention according to claims 7 and 8. Further advantageous configurations result from the remaining subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier in den Zeichnungen wiedergegebener Ausführungsbeispiele erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Druckreglers in Verbindung mit einem servogesteuerten Gasregelgerät, das durch ein Einschaltmagnetventil ein- und abschaltbar ist,
Fig. 2 den Verlauf des Ausgangsdrucks P des Druckreglers in Abhängigkeit von der als Führungsgröße auf den Druckregler einwirkenden Temperatur in einem über das Gasregelgerät beheizten Raum sowie den Einfluß unterschiedlicher Hilfsfedern auf die Steilheit der Regelkennlinie,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform des Druckreglers mit abgewandelter Ausgestaltung der Einwirkungsstelle für die Führungsgröße.

The invention is explained below using two exemplary embodiments shown in the drawings. It shows

1 shows a first embodiment of the pressure regulator in connection with a servo-controlled gas control device which can be switched on and off by a switch-on solenoid valve,
2 shows the profile of the outlet pressure P of the pressure regulator as a function of the temperature acting as a reference variable on the pressure regulator in a room heated by the gas control unit and the influence of different auxiliary springs on the steepness of the control characteristic,
Fig. 3 shows a second embodiment of the pressure regulator with a modified design of the point of action for the command variable.

In Fig. 1 wird das Hauptventil 1 eines nur teilweise dargestellten Gasregelgerätes durch den von einem Membrandruckregler 30 erzeugten Steuerdruck gesteuert. In der Trennwand 2 zwischen Einlaßkammer 3 und Auslaßkammer 4 des Hauptventils 1 ist ein Ventilsitz 5 angeordnet, der mit Hilfe eines Schließkörpers 6 mehr oder weniger geöffnet werden kann. Eine Membran 7 trennt die Auslaßkammer 4 von einer Steuerdruckkammer 8. Der Druck in der Kammer 8 arbeitet über die Membran 7 gegen die Kraft einer Schließfeder 9, welche den Schließkörper 6 in Schließrichtung des Hauptventils 5, 6 zu bewegen sucht.In Fig. 1, the main valve 1 of a gas control device shown only partially is controlled by the control pressure generated by a membrane pressure regulator 30. In the partition 2 between the inlet chamber 3 and the outlet chamber 4 of the main valve 1, a valve seat 5 is arranged, which can be opened more or less with the aid of a closing body 6. A membrane 7 separates the outlet chamber 4 from a control pressure chamber 8. The pressure in the chamber 8 works via the membrane 7 against the force of a closing spring 9, which tries to move the closing body 6 in the closing direction of the main valve 5, 6.

Die Einlaßkammer 3 steht ferner über eine Drossel 11 mit der Eingangskammer 12 eines Einschaltmagnetventils 13 in Verbindung, welches in Fig. 1 im Einschaltzustand wiedergegeben ist. Es besteht aus einem Magnetkern 14 mit Erregerwicklung 15 und einem Anker 16, der einen Drosselkörper 17 trägt. In der gezeigten Einschaltlage des Einschaltmagnetventils 13 steht dessen Eingangskammer 12 einerseits über den Kanal 18 mit der Steuerdruckkammer 8 des Hauptventils 1 und andererseits über einen Kanal 19 mit der Einlaßseite 20 des Membrandruckreglers 30 in Verbindung. Ein Kanal 21 verbindet die Kammer 31 des Membrandruckreglers 30 mit der Auslaßkammer4 des Hauptventils.The inlet chamber 3 is also connected via a throttle 11 to the inlet chamber 12 of a switch-on solenoid valve 13, which is shown in FIG. 1 in the switch-on state. It consists of a magnetic core 14 with excitation winding 15 and an armature 16, which carries a throttle body 17. In the switch-on position of the switch-on solenoid valve 13 shown, its input chamber 12 is connected on the one hand via the channel 18 to the control pressure chamber 8 of the main valve 1 and on the other hand via a channel 19 to the inlet side 20 of the diaphragm pressure regulator 30. A channel 21 connects the chamber 31 of the diaphragm pressure regulator 30 with the outlet chamber 4 of the main valve.

Befindet sich das Einschaltmagnetventil 13 abweichend von der in Fig. 1 wiedergegebenen Darstellung in der Ausschaltlage, so ist die Verbindung zwischen den Kammern 12 und 8 durch den Schließkörper 17 gesperrt, während zugleich die Eingangskammer 20 des Druckreglers 30 einerseits über den Kanal 22 mit der Auslaßkammer 4 des Hauptventils 1 und andererseits über den Kanal 18 mit der Steuerdruckkammer 8 des Hauptventils in Verbindung steht. Das Einschaltmagnetventil 13 spricht an, sobald die Zufuhr von Wärme gefordert wird, also beispielsweise die Temperatur in einem zu beheizenden Raum oder Wasserbereiter unter einen vorgegebenen Sollwert absinkt. Zur Erzeugung der benötigten Wärme ist an den Auslaß 23 des Hauptventils 1 ein Brenner angeschlossen.If the switch-on solenoid valve 13 is different from the illustration shown in FIG. 1 in the off position, the connection between the chambers 12 and 8 is blocked by the closing body 17, while at the same time the input chamber 20 of the pressure regulator 30 on the one hand via the channel 22 with the outlet chamber 4 of the main valve 1 and on the other hand via the channel 18 with the tax pressure chamber 8 of the main valve is connected. The switch-on solenoid valve 13 responds as soon as the supply of heat is required, that is to say, for example, the temperature in a room to be heated or water heater drops below a predetermined setpoint. To generate the required heat, a burner is connected to the outlet 23 of the main valve 1.

Die Einlaßkammer 20 des Membrandruckreglers 30 mündet in einen Ventilsitz 32, der mit Hilfe eines Drosselkörpers 33 mehr oder weniger verschlossen werden kann. Hierdurch ändert sich der Durchlaßquerschnitt zwischen der Eingangskammer 20 und der Druckreglerkammer 31, die wie erwähnt, über den Kanal 21 mit der Auslaßkammer 4 des Hauptventils 1 in Verbindung steht. Der Drosselkörper 33 ist über einen Membranteller 34 und einem Drosselkörperträger 35 an einer die Kammer 31 auf der dem Ventilsitz 32 abgewandten Seite begrenzenden Membran 36 befestigt, die mit ihrem umlaufenden Wulst 37 zwischen dem Gehäuseunterteil 38 des Druckreglers 30 und einer den Ventilsitz 32 aufweisenden Scheibe 39 druckdicht eingespannt ist. Auf der der Kammer 31 abgewandten Seite ist auf die Grundplatte 38 des Druckreglers ein Deckel 40 aufgesetzt, der zugleich als Träger für einen thermomechanischen Umformer 41 dient.The inlet chamber 20 of the diaphragm pressure regulator 30 opens into a valve seat 32 which can be more or less closed by means of a throttle body 33. This changes the passage cross section between the inlet chamber 20 and the pressure regulator chamber 31, which, as mentioned, is connected via the channel 21 to the outlet chamber 4 of the main valve 1. The throttle body 33 is fastened via a diaphragm plate 34 and a throttle body carrier 35 to a diaphragm 36 delimiting the chamber 31 on the side facing away from the valve seat 32, the diaphragm 37 with its circumferential bead 37 between the lower housing part 38 of the pressure regulator 30 and a disk 39 having the valve seat 32 is clamped pressure-tight. On the side facing away from the chamber 31, a cover 40 is placed on the base plate 38 of the pressure regulator, which cover also serves as a support for a thermomechanical converter 41.

Der Drosselkörperträger 35 und damit die Membran 36 stehen unter dem Einfluß zweier Einstellfedern 42 und 43. Die letztgenannte Einstellfeder 43 liegt an einem Absatz 44 des Drosselkörperträgers 35 an und ist mit ihrem anderen Ende gehäusefest eingespannt, beispielsweise mit Hilfe eines Niets 45 an einem Gehäuseabsatz der Grundplatte 38 befestigt. Auf diese Einstellfeder 43 wirkt eine im Deckel 40 verstellbare Einstellschraube 46 ein, mit deren Hilfe der minimale Ausgangsdruck des Druckreglers vorgegeben werden kann. Ferner liegt am Ende 47 des Drosselkörperträgers 35 die andere Einstellfeder 42 an, die ebenfalls als Blattfeder ausgebildet ist. Sie wird von einem Zwischenhebel 48 getragen, der um eine Achse 49 schwenkbar ist. Diese ist in zwei Laschen 50 eines Übertragungshebels 51 gelagert, der seinerseits um eine gehäusefeste Achse 52 schwenkbar ist.The throttle body carrier 35 and thus the diaphragm 36 are under the influence of two adjusting springs 42 and 43. The last-mentioned adjusting spring 43 rests on a shoulder 44 of the throttle body carrier 35 and is clamped with the other end of the housing, for example with the aid of a rivet 45 on a housing shoulder Base plate 38 attached. An adjusting screw 46 adjustable in the cover 40 acts on this adjusting spring 43, with the aid of which the minimum outlet pressure of the pressure regulator can be specified. Furthermore, at the end 47 of the throttle body carrier 35 there is the other adjusting spring 42, which is also designed as a leaf spring. It is carried by an intermediate lever 48 which is pivotable about an axis 49. This is mounted in two tabs 50 of a transmission lever 51, which in turn is pivotable about an axis 52 fixed to the housing.

Der Übertragungshebel 51 steht unter dem Einfluß einer ihn im Gegenuhrzeigersinn drükkenden Schraubenfeder 53, die sich einseitig gehäusefest an der Grundplatte 38 abstützt. Das freie Ende 54 des Übertragungshebels 51 ist rechtwinklig abgebogen und dient als Anschlag zur Drehbegrenzung des Zwischenhebels 48 im Uhrzeigersinn.The transmission lever 51 is under the influence of a helical spring 53 which presses it in a counterclockwise direction and which is supported on the base plate 38 on one side of the housing. The free end 54 of the transmission lever 51 is bent at right angles and serves as a stop for limiting the rotation of the intermediate lever 48 in the clockwise direction.

So wie die Vorspannung der Einstellfeder 43 mit Hilfe der Einstellschraube 46 vorgegeben werden kann, ist in entsprechender Weise für die Einstellfeder 42 eine Einstellschraube 55 in einer Gewindebohrung 56 des Gehäusedeckels 40 verstellbar. Zwischen die Einstellschraube 55 und einen an der Einstellfeder 42 anliegenden Federteller 57 ist eine Hilfsfeder 58 eingeschaltet, deren Vorspannung mit Hilfe der Einstellschraube 55 eingestellt werden kann und die im Bedarfsfall leicht auswechselbar ist. Die Steifigkeit dieser Hilfsfeder 58 bestimmt die Steilheit der Druckreglerkennlinie im Modulationsbereich.Just as the pretension of the adjusting spring 43 can be specified with the aid of the adjusting screw 46, an adjusting screw 55 can be adjusted in a threaded bore 56 of the housing cover 40 in a corresponding manner for the adjusting spring 42. An auxiliary spring 58 is connected between the adjusting screw 55 and a spring plate 57 resting on the adjusting spring 42, the pretension of which can be adjusted with the help of the adjusting screw 55 and which can be easily replaced if necessary. The stiffness of this auxiliary spring 58 determines the steepness of the pressure regulator characteristic in the modulation range.

Der thermoelektrische Umformer 41, im folgenden als Temperaturregler bezeichnet, formt die von einem Ausdehnungstemperaturfühler 61 gemessenen Temperaturänderungen in eine mechanische Verstellung des Stifts 62 um. Hierzu dient eine Membrankapsel 63, die sich einerseits an einem Einstellkörper 64 abstützt und auf der anderen Seite sich gegen die Kraft einer Feder 65 ausdehnen kann. An der Membrankapsel 63 liegt der Federteller 66 an, an welchem der Ausgangsstift 67 des Umformers befestigt ist. Er wirkt auf einen gehäusefest gelagerten Hebel 68 ein, der seinerseits den Stift 62 trägt. Am Hebel 68 ist ferner eine Blattfeder 69 befestigt, die beim Überschreiten eines vorgegebenen Temperaturgrenzwertes den elektrischen Schalter 70 betätigt. Der Einstellkörper 64 kann mit Hilfe eines Drehknopfes 71 verstellt und damit der Abstützpunkt für die Membrankapsel 63 in bekannter Weise verändert werden. Hierdurch wird der Temperatursollwert vorgegeben.The thermoelectric converter 41, hereinafter referred to as a temperature controller, converts the temperature changes measured by an expansion temperature sensor 61 into a mechanical adjustment of the pin 62. For this purpose, a membrane capsule 63 is used, which is supported on the one hand on an adjusting body 64 and on the other hand can expand against the force of a spring 65. The spring plate 66 bears on the membrane capsule 63, to which the output pin 67 of the converter is fastened. It acts on a lever 68 mounted on the housing, which in turn carries the pin 62. A leaf spring 69 is also attached to the lever 68 and actuates the electrical switch 70 when a predetermined temperature limit value is exceeded. The adjusting body 64 can be adjusted with the aid of a rotary knob 71 and the support point for the membrane capsule 63 can thus be changed in a known manner. This sets the temperature setpoint.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Ein- und Abschaltung des Druckreglers 30 mit Hilfe des Einschaltmagnetventils 13, indem dieses die Gaszufuhr zum Druckregler entweder freigibt oder sperrt. Eine andere Möglichkeit zur Sperrung des Druckreglers besteht darin, daß man den Drosselkörper 33 mechanisch vom Sitz 32 wegzieht und auf diese Weise den Druckregler blockiert. Hierzu kann anstelle des Einschaltmagnetventils 13 ein auf den Drosselkörperträger 35 einwirkender Elektromagnet mit der Membran 36 und dem Drosselkörper 33 fluchtend auf den Deckel 40 aufgesetzt werden, der eingeschaltet den Druckregler freigibt und im Ausschaltzustand die Bewegung des Drosselkörperträgers 35 blockiert. Da sowohl die Einstellschrauben 55 und 46, als auch der Übertragungshebel 51 außerhalb der Fluchtlinie von Membran 36 und Ventil 32, 33 angeordnet sind, bereitet der Ersatz des Einschaltmagnetventils 13 durch einen solchen auf den Deckel 40 aufzusetzenden Elektromagneten konstruktiv keine Schwierigkeiten.In the exemplary embodiment shown, the pressure regulator 30 is switched on and off with the aid of the switch-on solenoid valve 13, in that this either enables or blocks the gas supply to the pressure regulator. Another possibility for locking the pressure regulator is to mechanically pull the throttle body 33 away from the seat 32 and in this way block the pressure regulator. For this purpose, instead of the solenoid valve 13, an electromagnet acting on the throttle body carrier 35 with the diaphragm 36 and the throttle body 33 in alignment can be placed on the cover 40, which, when switched on, releases the pressure regulator and blocks the movement of the throttle body carrier 35 in the switched-off state. Since both the adjusting screws 55 and 46 and the transmission lever 51 are arranged outside the alignment line of the diaphragm 36 and the valve 32, 33, the replacement of the switch-on solenoid valve 13 by such an electromagnet to be placed on the cover 40 presents no structural problems.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform eines servogesteuerten Gasregelgerätes mit modulierendem Druckregler arbeitet folgendermaßen: Es sei angenommen, daß ein Heizkessel Heizwasser für in einem Raum angebrachte Heizkörper iiefert und der Heizkessel durch einen Gasbrenner beheizt wird. Dieser Brenner ist an den Auslaß 23 angeschlossen. Der Ausdehnungstemperaturfühler 61 mißt die Temperatur des Kesselwassers. Mit der Erregerspule 15 des Einschaltmagnetventils ist einerseits der Kontakt eines Raumthermostaten in Reihe geschaltet, welcher schließt, sobald die im Raum gemessene Temperatur einen vorgegebenen Sollwert unterschreitet. Außerdem liegt mit dieser Reihenschaltung ein weiterer Kontakt, nämlich der Arbeitskontakt des Schalters 70 in Reihe, welcher öffnet, sobald die vom Temperaturfühler 61 gemessene Kesselwassertemperatur einen vorgegebenen maximalen Grenzwert überschreitet. Geschieht dies, so wird das Einschaltmagnetventil stromlos und damit die Gaszufuhr zum Brenner unterbrochen. Zum Brenner soll also nur dann und nur so lange Gas strömen, wie einerseits die Raumtemperatur unterhalb des eingestellten Sollwerts liegt, also eine Wärmezufuhr zum Raum erforderlich ist, und andererseits die vorhandene Kesselwassertemperatur (Fühler 61) nicht ausreicht, um die im Raum aufgestellten Heizkörper mit genügend heißem Wasser zu versorgen, also eine Wärmezufuhr zum Kesselwasser erforderlich ist. Ist hingegen das Kesselwasser für eine ausreichende Wärmezufuhr zum Raum heiß genug oder wird überhaupt keine Wärmezufuhr zum Raum benötigt, so soll dem Brenner kein Gas zugeführt werden können.The embodiment of a servo-controlled gas control device with modulating pressure regulator shown in Fig. 1 works as follows: It is assumed that a boiler supplies heating water for radiators installed in a room and the boiler is heated by a gas burner. This burner is connected to the outlet 23. The expansion temperature sensor 61 measures the temperature of the boiler water. With the excitation coil 15 of the solenoid valve, on the one hand, the contact of a room thermostat is connected in series, which closes as soon as the Room measured temperature falls below a predetermined setpoint. In addition, there is another contact with this series connection, namely the normally open contact of the switch 70, which opens as soon as the boiler water temperature measured by the temperature sensor 61 exceeds a predetermined maximum limit value. If this happens, the closing solenoid valve is de-energized and thus the gas supply to the burner is interrupted. Gas should only flow to the burner for as long as the room temperature is below the setpoint, i.e. heat must be supplied to the room, and the boiler water temperature (sensor 61) is not sufficient to accommodate the radiators in the room to supply enough hot water, so it is necessary to add heat to the boiler water. If, on the other hand, the boiler water is hot enough to supply sufficient heat to the room or if no heat is required to the room at all, then the burner should not be able to be supplied with gas.

Bei Einschaltung der Anlage mögen die Raumtemperatur und auch die Kesselwassertemperatur unter dem gewünschten Sollwert liegen. Folglich spricht das Einschaltmagnetventil 13 an und gibt mittels des Drosselkörpers 17 die Gaszufuhr einerseits über den Kanal 32 zum Druckregler 30 und andererseits über den Kanal 18 zur Steuerkammer 8 des Hauptventils 1 frei. Der Druckregler 30 bestimmt den in der Kammer 12 und in den genannten Kanälen sowie in der Steuerkammer 8 herrschenden Druck und damit den Grad der Öffnung des Hauptventils 5, 6. Voraussetzungsgemäß ist die vom Fühler 61 gemessene Kesselwassertemperatur niedrig, die Membrankapsel 63 also weitgehend zusammengedrückt. Somit übt der Stift 62 keine nennenswerte Kraft auf den Übertragungshebel 51 aus; dieser wird vielmehr durch die Feder 53 so weit möglich im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt. Die Einstellfeder 42 stützt sich mit ihrem mittleren Teil am Federteller 57 und damit über die Hilfsfeder 58 an der Einstellschraube 55 ab. Drückt die Feder 53 die Lagerstelle 49 und damit den linken Hebelarm der Einstellfeder 42 nach oben, so wird der rechte Hebelarm der Einstellfeder 42 nach oben, so wird der rechte Hebelarm und damit das Ende 47 des Drosselkörperträgers 35 anliegende freie Ende 73 der Einstellfeder 42 in Richtung des Pfeils 72 mit der größtmöglichen Kraft in Richtung auf den Ventilsitz 32 gedrückt. Der Schließkörper 33 verschließt den Ventilsitz 32 und damit die Verbindung zwischen Kanal 19 und Kanal 21, so daß der in der Kammer 12 herrschende Steuerdruck nicht über die genannten Kanäle zur Auslaßkammer 4 des Hauptventils hin abgebaut werden kann, sondern in voller Höhe über den Kanal 18 in der Steuerdruckkammer 8 ansteht und die Membran 7 samt Drosselkörper 6 gegen die Kraft der Feder 9 in die voll geöffnete Stellung des Hauptventils 5, 6 drückt. Es herrscht also der höchstmögliche Steuerdruck P entsprechend dem Anfang der Kurve gemäß Fig. 2. Die Höhe dieses Maximaldrucks wird durch die Lage der Einstellschraube 55 bestimmt. Je weiter diese in Richtung auf das Gehäuseinnere eingeschraubt und damit die Hilfsfeder 58 nach unten gedrückt wird, umso stärker ist die Kraft in Richtung des Pfeils 72, d. h. umso höher ist der Steuerdruck, den der Eingangsdruck überschreiten muß, ehe der Druckregler wirksam wird und einen Teil des Eingangsdrucks zum Ausgang hin abbaut.When the system is switched on, the room temperature and the boiler water temperature may be below the desired setpoint. Consequently, the solenoid valve 13 responds and by means of the throttle body 17 releases the gas supply on the one hand via the channel 32 to the pressure regulator 30 and on the other hand via the channel 18 to the control chamber 8 of the main valve 1. The pressure regulator 30 determines the pressure prevailing in the chamber 12 and in the above-mentioned channels as well as in the control chamber 8 and thus the degree of opening of the main valve 5, 6. The boiler water temperature measured by the sensor 61 is low, so that the membrane capsule 63 is largely compressed. Thus, the pin 62 does not exert any significant force on the transmission lever 51; Rather, this is pivoted as far as possible counterclockwise by the spring 53. The central part of the adjusting spring 42 is supported on the spring plate 57 and thus on the adjusting screw 55 via the auxiliary spring 58. If the spring 53 presses the bearing 49 and thus the left lever arm of the adjusting spring 42 upward, the right lever arm of the adjusting spring 42 becomes upward, the right lever arm and thus the free end 73 of the adjusting spring 42 in contact with the end 47 of the throttle body carrier 35 Direction of arrow 72 pressed with the greatest possible force in the direction of the valve seat 32. The closing body 33 closes the valve seat 32 and thus the connection between the channel 19 and the channel 21, so that the control pressure prevailing in the chamber 12 cannot be reduced via the channels mentioned to the outlet chamber 4 of the main valve, but rather in full via the channel 18 is present in the control pressure chamber 8 and presses the diaphragm 7 together with the throttle body 6 against the force of the spring 9 into the fully open position of the main valve 5, 6. There is therefore the highest possible control pressure P corresponding to the beginning of the curve according to FIG. 2. The level of this maximum pressure is determined by the position of the adjusting screw 55. The further it is screwed in towards the interior of the housing and thus the auxiliary spring 58 is pressed downward, the stronger the force in the direction of arrow 72, ie. H. the higher the control pressure that the inlet pressure must exceed before the pressure regulator takes effect and a part of the inlet pressure is reduced towards the outlet.

Steigt die Kesselwassertemperatur an, so überschreitet im Punkt A der Kennlinie gemäß Fig. 2 die vom Stößel 67 über den Hebel 68 und den Stift 62 auf den Übertragungshebel 51 einwirkende Kraft im Uhrzeigersinn diejenige, die von der Feder 53 im Gegenuhrzeigersinn ausgeübt wird. Nun schwenkt der Stößel 67 allmählich den Hebel 68 im Gegenuhrzeigersinn. Diese Bewegung wird durch den Stift 62 auf den Übertragungshebel 51 übertragen, so daß dieser eine Bewegung im Uhrzeigersinn ausführt. Damit verringert sich der Druck, den der Anschlag 54 auf die Einstellfeder 42 im Gegenuhrzeigersinn ausübt. Der Steuerdruck P nimmt ab, weil mit der Verschiebung des Federstößels 57 nach unten die von der Hilfsfeder 58 ausgeübte Kraft und somit auch die auf das Ende 47 des Drosselkörperträgers 35 einwirkende Kraft verringert wird. Im Punkt A der Betriebskennlinie ist somit der Beginn des Modulationsbereichs M erreicht. Nunmehr wird die auf das Ende 47 des Drosselkörperträgers 35 einwirkende Kraft der Einstellfeder 42 in erster Linie durch die Federkraft der Hilfsfeder 58 bestimmt. Je härter diese Feder ist, umso steiler verläuft die Kennlinie im Modulationsbereich M. In Fig. 2 entspricht der gestrichelt eingezeichnete Kurventeil A'B der Verwendung einer härteren Hilfsfeder 58 und der Kurventeil A"B einer weicheren Hilfsfeder 58 als im Fall AB. Schließlich ist im Punkt B die Hilfsfeder 58 völlig entspannt und übt keine Kraft mehr auf die Einstellfeder 42 aus. Diese wird somit wirkungslos. Auf den Drosselkörperträger 35 wirkt nur noch die Einstellfeder43 ein, deren Vorspannung mit Hilfe der Einstellschraube 46 vorgegeben werden kann. Wenn der über die Drossel 11 zugeführte Eingangsdruck diesen Minimalwert überschreitet, öffnet der Schließkörper 33 den Abblaskanal 20, 21 zum Auslaß hin, so daß der Steuerdruck in der Steuerkammer 8 sinkt und das Hauptventil 5, 6 durch die Schließfeder 9 in Richtung Schließstellung bewegt wird. Im Punkt B der Kennlinie ist also der minimale Ausgangsdruck des Druckreglers und damit auch des Gasregelgerätes erreicht. Selbst wenn die Temperatur weiter ansteigt, bleibt dieser minimale Ausgangsdruck bis zum Punkt C erhalten. Erst wenn bei weiterem Anstieg infolge Schwenkbewegung des Hebels 68 im Gegenuhrzeigersinn die an diesem befestigte Blattfeder 69 den Schalter 70 betätigt und damit den Stromkreis für das Einschaltmagnetventil 13 öffnet, wird letzteres stromlos und sein Schließkörper 17 blockiert die Gaszufuhr zum Druckregler 30. Gleichzeitig wird die Steuerdruckkammer 8 über die Kanäle 18 und 21 zum Auslaß hin drucklos gemacht. Das Hauptventil 5, 6 schließt.If the boiler water temperature rises, the force A acting clockwise from the tappet 67 via the lever 68 and the pin 62 on the transmission lever 51 exceeds that exerted by the spring 53 in the counterclockwise direction at point A of the characteristic curve according to FIG. 2. Now the plunger 67 gradually pivots the lever 68 counterclockwise. This movement is transmitted through the pin 62 to the transmission lever 51 so that it carries out a clockwise movement. This reduces the pressure that the stop 54 exerts on the adjusting spring 42 in the counterclockwise direction. The control pressure P decreases because, with the displacement of the spring plunger 57 downward, the force exerted by the auxiliary spring 58 and thus also the force acting on the end 47 of the throttle body carrier 35 is reduced. The start of the modulation range M is thus reached at point A of the operating characteristic. Now the force of the setting spring 42 acting on the end 47 of the throttle body carrier 35 is determined primarily by the spring force of the auxiliary spring 58. The harder this spring is, the steeper the characteristic curve in the modulation range M. In FIG. 2, the curve part A'B shown in broken lines corresponds to the use of a harder auxiliary spring 58 and the curve part A "B a softer auxiliary spring 58 than in the case AB the auxiliary spring 58 is completely relaxed at point B and no longer exerts any force on the adjusting spring 42. This thus becomes ineffective. Only the adjusting spring 43 acts on the throttle body carrier 35, the pretensioning of which can be preset with the aid of the adjusting screw 46. If the Throttle 11 supplied inlet pressure exceeds this minimum value, the closing body 33 opens the blow-off channel 20, 21 towards the outlet, so that the control pressure in the control chamber 8 drops and the main valve 5, 6 is moved by the closing spring 9 in the direction of the closed position The characteristic curve is therefore the minimum outlet pressure of the pressure regulator and thus also the gas control unit, even if the Te temperature rises further, this minimum outlet pressure is maintained up to point C. Only when the leaf spring 69, which is attached to the lever 68, actuates the switch 70 and thus the circuit for the switch-on solenoid valve 13 when the lever 68 pivots counterclockwise opens, the latter is de-energized and its closing body 17 blocks the gas supply to the pressure regulator 30. At the same time, the control pressure chamber 8 is depressurized via the channels 18 and 21 to the outlet. The main valve 5, 6 closes.

Sinkt nunmehr bei abgeschaltetem Brenner die vom Fühler 61 gemessene Kesselwassertemperatur unter den Abschaltgrenzwert, so schließt nach Durchlaufen des Schaltdifferentials S im Punkt D der Schalter 70, das Einschaltmagnetventil 13 spricht erneut an, und der Brenner wird erneut mit minimalem Gasdurchsatz eingeschaltet. Sinkt trotz dieser Gaszufuhr die Temperatur weiter ab, so schwenkt die Feder 53 den Übertragungshebel 51 im Gegenuhrzeigersinn bis sich die Einstellfeder 42 erneut gegen das Ende 47 des Drosselkörperträgers 35 legt und die Hilfsfeder 58.wirksam wird. In Abhängigkeit von der mittels des Temperaturfühlers 61 gemessenen Kesselwassertemperatur stellt sich der Ausgangsdruck P auf einen Wert im Modulationsbereich M zwischen den Punkten A und B der Kennlinie ein.If, with the burner switched off, the boiler water temperature measured by the sensor 61 falls below the cut-off limit value, after passing through the switching differential S in point D, the switch 70 closes, the switch-on solenoid valve 13 responds again, and the burner is switched on again with a minimal gas throughput. If the temperature continues to drop despite this gas supply, the spring 53 pivots the transmission lever 51 counterclockwise until the adjusting spring 42 again lies against the end 47 of the throttle body support 35 and the auxiliary spring 58 becomes effective. Depending on the boiler water temperature measured by means of the temperature sensor 61, the outlet pressure P is set to a value in the modulation range M between points A and B of the characteristic curve.

Stellt der Raumtemperaturfühler einen Anstieg der Raumtemperatur über den Sollwert fest, so öffnet sein Arbeitskontakt und schaltet folglich das Einschaltmagnetventil 13 ab. Damit wird die Gaszufuhr zum Brenner in der gleichen Weise gesperrt, wie dies zuvor in Verbindung mit dem Öffnen des Übertemperaturschalters 70 erläutert worden ist.If the room temperature sensor detects an increase in the room temperature above the setpoint, its make contact opens and consequently switches off the solenoid valve 13. The gas supply to the burner is thus blocked in the same way as was explained above in connection with the opening of the overtemperature switch 70.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des Membrandruckreglers, bei der der Übertragungshebel 151 und der Zwischenhebel 148 ihre räumliche Lage zueinander vertauscht haben gegenüber der Anordnung nach Fig. 1. Auf diese Weise gelingt es, sowohl den Angriffspunkt der als Pfeil 81 angedeuteten Führungsgröße entsprechend dem Stift 62 des Temperaturreglers als auch die Einstellschraube 55 für die Einstellfeder 42 noch weiter von der Fluchtlinie von Membran 36 und Drosselkörperträger 35 nach außen zu verlegen. Der Übertragungshebel 151 ist um die gehäusefeste Achse 152 schwenkbar und zwar wird er bei zunehmender Kraft der Führungsgröße 81 gegen die Kraft der Rückstellfeder 53 im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt. In zwei Laschen 50 des Übertragungshebels 151 ist die Schwenkachse 49 für den Zwischenhebel 148 gelagert. Seine Lagerstelle liegt hier auf der dem Drosselkörperträger 35 abgewandten Seite der Lagerstelle 152 des Übertragungshebels 151. Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 3 ist die gleiche wie die zuvor anhand von Fig. 1 beschriebene. Der Anschlag 54 begrenzt wiederum das Schwenken des Zwischenhebels 148 im Uhrzeigersinn.3 shows an embodiment of the diaphragm pressure regulator in which the transmission lever 151 and the intermediate lever 148 have interchanged their spatial position with respect to the arrangement according to FIG. 1. In this way, it is possible to achieve both the point of application of the command variable indicated by arrow 81 in accordance with the pin 62 of the temperature controller as well as the adjusting screw 55 for the adjusting spring 42 to be moved further from the line of alignment of the diaphragm 36 and the throttle body carrier 35 to the outside. The transmission lever 151 can be pivoted about the axis 152 which is fixed to the housing and, as the force of the command variable 81 increases, it is pivoted counterclockwise against the force of the return spring 53. The pivot axis 49 for the intermediate lever 148 is mounted in two tabs 50 of the transmission lever 151. Its bearing point is here on the side of the bearing point 152 of the transmission lever 151 facing away from the throttle body carrier 35. The mode of operation of the arrangement according to FIG. 3 is the same as that previously described with reference to FIG. 1. The stop 54 in turn limits the pivoting of the intermediate lever 148 in the clockwise direction.

Claims

1. Diaphragm operated pressure regulator, in particular for controlling the servo control pressure for a gas control apparatus, comprising a diaphragm (36) carrying the closure member (33) of a valve (32, 33) and comprising an adjusting spring (42) biasing the closure member in closing direction and determining the maximum outlet pressure of the pressure regulator, which adjusting spring for adjusting its bias abuts against an adjusting screw (55) which can be adjusted within the housing (40) of the control apparatus, characterized in that an auxiliary spring (58) is positioned between the adjusting spring (42) and the adjusting screw (55) with said auxiliary spring being exchangeable from outside of the housing (40) against another auxiliary spring having a different spring rate.

2. Pressure regulator according to claim 1, characterized in that a second adjusting spring (43) is provided biasing the closure member (33) also in closing direction and determining the minimum outlet pressure of the pressure regulator, and that both adjusting springs (42,43) are spring blades.

3. Pressure regulator according to claim 2, characterized in that the exchangeable auxiliary spring (58) is guided in a threaded hole (56) of a cover (40), closed to the outside by the adjusting screw (55), and that it can be exchanged from the same side of the housing where the adjusting means (46) for the second adjusting spring (43) are located.

4. Pressure regulator according to one of claims 1 to 3, comprising a transmission lever via which the force of a control value acts upon the adjusting spring, characterized in that the adjusting means (55, 46) for the two adjusting springs (42, 43) as well as the transmission lever (51) are located outside the line of alignment of the valve seat (32) and the closure member (33).

5. Pressure regulator according to claim 4, characterized in that

a) the transmission lever (51,151) borne tiltably with its one end around a stationary axis (52, 152) carries adjacent to its free end a support (50) for a tilting bearing (49);

b) an intermediate lever (48, 148) is rotatably borne in said tilting bearing (49) and carries the first adjusting spring (42);

c) the intermediate lever (48, 148) with its end facing the adjusting means (55) for the first adjusting spring (42) abuts against an abutment (54) of the transmission lever (51, 151);

d) the transmission lever (51,151) is biased by a spring (53) which, with its one side, engages the housing and which operates in opposition to the operating force (62, 81) of the control value.

6. Pressure regulator according to claim 5, characterized in that the changeable auxiliary spring (58), biased by adjusting screw (55), engages the first adjusting spring (42) between the abutment (54) and the closure member (33).

7. Pressure regulator according to claim 5 or 6, characterized in that the end of transmission lever (51) which carries the tilting bearing (49) for the intermediate lever (48) seen from its stationary support (52) extends in the direction to the closure member (33), and the operating force (62) of the control value engages the transmission lever (51) between the two bearing points (49, 52) (figure 1

8. Pressure regulator according to claim 5 or 6, characterized in that the end of the transmission lever (151) carrying the tilting bearing (49) for the intermediate lever (148) seen from its stationary support (152) extends opposite to the closure member (33), and the operating force (81) of the control value engages the transmission lever (151) on that side of the transmission lever which is opposite the tilting bearing (49) for the intermediate lever (148) (figure 3).