DE19743740C2 - Multi-stage flow regulator based on the elastomer ring deformation principle - Google Patents

Multi-stage flow regulator based on the elastomer ring deformation principle

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Description

Die Erfindung betrifft einen Durchflussmengenregler nach dem Elastomerring-Verformprinzip.The invention relates to a flow regulator the elastomer ring deformation principle.

Nach dem Elastomerring-Verformprinzip arbeitende Durch­ flussmengenregler zeichnen sich gegenüber anderen her­ kömmlichen Durchflussmengenreglern durch eine sehr kosten­ günstige Herstellung, weitgehende Wartungsfreiheit und hohe Verschleißfestigkeit aus.Working through according to the elastomer ring deformation principle Flow regulators stand out from others conventional flow rate regulators through a very costly inexpensive manufacture, extensive freedom from maintenance and high Wear resistance.

Bei bekannten nach dem Elastomerring-Verformprinzip arbeitenden Durchflussmengenreglern verformt sich infolge des Durchflusswiderstandes des durch den Ringspalt im Reglerkörper strömenden Fluids der oder die Elastomer­ ring(e) in den Ringspalt hinein. Die Verformung, die Rückstellkraft des Elastomers und die Geometrie des Ring­ spalts sind so abgestimmt, daß über den Betriebsdruck­ bereich die Durchflussmenge nahezu konstant bleibt.In known after the elastomer ring deformation principle working flow rate controller deforms as a result the flow resistance of the through the annular gap in the Regulator body flowing fluid or elastomer ring (e) into the annular gap. The deformation that Resilience of the elastomer and the geometry of the ring gaps are adjusted so that the operating pressure the flow rate remains almost constant.

Allerdings neigen solche bekannte, nach dem Elastomerring- Verformprinzip arbeitende Durchflussmengenregler bei hohen Druckdifferenzen (etwa < 4 bar) zum Zischen, da bei solchen Druckdifferenzen, weil der die Regelung bewirkende Ringspalt sehr eng wird, Kavitäten auftreten. Dieses Zischen läßt sich zwar durch Nachschalten einer Drossel unterdrücken, diese behindert aber bei kleinen Druck­ differenzen die Strömung so, daß die Sollmenge nicht mehr erreicht wird. However, such known, according to the elastomer ring Flow rate regulator working principle at high Pressure differences (about <4 bar) for hissing, as with such Pressure differences because of the effect of the regulation Annular gap becomes very narrow, cavities occur. This You can hiss by adding a choke suppress, but this hinders with small pressure differ the flow so that the target amount no longer is achieved.  

Bei einem aus DE 37 23 559 A1 bekannten Flüssigkeits­ mengenregler wird das Strömungsverhalten eines einen O- Elastomerring und eine Profilfläche, die Durchlassöffnungen enthält, die in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsdruck vom O-Ring verschlossen werden, aufweisenden Wassermengen­ reglers durch eine mit dem O-Ring und der Prallplatte gebildete Einlaufringdüse und durch einen mit radial ver­ laufenden Rippen gebildeten Diffusor so verbessert, daß dieser Wassermengenregler bereits im niedrigen Druckbereich ein günstiges Regelverhalten zeigt und daß weiterhin seine Geräuschentwicklung herabgesetzt ist.In a liquid known from DE 37 23 559 A1 flow controller, the flow behavior of an O- Elastomer ring and a profile surface, the passage openings contains, depending on the fluid pressure from O-ring are closed, containing water quantities regulator with one with the O-ring and the baffle plate formed inlet ring nozzle and by a radial ver current ribs formed diffuser so improved that this water flow regulator already in the low pressure range shows a favorable control behavior and that its Noise is reduced.

Bei einem aus DE 83 36 861 U1 bekannten, nach dem Elasto­ merring-Verformprinzip arbeitenden Durchflussmengenregler umschließt ein in einem Gehäuse angeordneter elastisch verformbarer Ring einen profilierten Kern und verändert abhängig vom Druck der an ihm vorbeiströmenden Flüssigkeit den zwischen ihm und dem Kern gebildeten Durchfluss­ querschnitt. Dabei besteht der Ring aus zwei Abschnitten, von denen einer ortsfest im Gehäuse angeordnet und der andere durch den infolge der strömenden Flüssigkeit ent­ stehenden Differenzdruck auf den profilierten Kern zu bewegbar ist.In a known from DE 83 36 861 U1, according to the Elasto flow rate regulator working with the merring deformation principle encloses an elastically arranged in a housing deformable ring a profiled core and changed depending on the pressure of the liquid flowing past it the flow formed between it and the core cross-section. The ring consists of two sections, one of which is fixed in the housing and the others by the result of the flowing liquid standing differential pressure to the profiled core is movable.

Aus DE 34 05 835 A1 ist ein nicht nach dem Elastomerring- Verformprinzip arbeitender Volumenstromregler bekannt, bei dem eine mehrstufige kaskadenförmige Anordnung mehrerer Membranventile vorhanden ist, wobei ein erstes Membran­ ventil zur Grobregelung und eine weitere oder mehrere folgende Membranventil-Stufen zur Feinregelung dienen, um die Genauigkeit zu verbessern.DE 34 05 835 A1 describes a non-elastomer ring Deforming principle known volume flow controller, at which a multi-level cascade arrangement of several Diaphragm valves are present, with a first diaphragm valve for rough control and one or more The following diaphragm valve stages are used for fine control improve accuracy.

Werden zwei oder mehrere Elastomerring-Durchflussmengen­ regler hintereinander geschaltet, übernimmt einer dieser Regler die ganze Regelung, während die anderen Elastomer­ ring-Durchflussmengenregler offen bleiben. Bei solchen Durchflussmengenreglern mit unterschiedlicher Nenndurch­ flussmenge regelt immer der kleinste Regler. Bei gleichen Reglern ist es der, welcher von der Toleranzlage am empfindlichsten ist.Are two or more elastomer ring flow rates controller connected in series, one of them takes over Regulate the whole scheme while the other elastomer ring flow regulator remain open. In such  Flow controllers with different nominal diameters The smallest controller always regulates the flow rate. At same It is the controller who is on the tolerance level is most sensitive.

Aufgabe und Vorteile der ErfindungObject and advantages of the invention

Es ist Aufgabe dieser Erfindung, einen nach dem Elastomer­ ring-Verformprinzip arbeitenden Durchflussmengenregler da­ hingehend zu verbessern, daß er trotz Schwankung der an­ treibenden Druckdifferenz über weite Bereiche einen Fluid­ strom in einer Rohrleitung, z. B. beim Ausfluß aus einer Rohrleitung, auf eine annähernd konstante Strömungsmenge regeln kann. Die Druckdifferenz kann beispielsweise in Durchlaufwassererhitzern von 1-15 bar schwanken.It is an object of this invention, one after the elastomer flow rate regulator working there to improve that despite fluctuation in the driving pressure difference over wide areas a fluid electricity in a pipeline, e.g. B. when flowing out of a Pipeline, to an approximately constant flow rate can regulate. The pressure difference can be, for example, in Continuous water heaters vary from 1-15 bar.

Der Sollwert des Reglers soll bei einer Ausführungsform der Erfindung verstellbar gemacht werden. Diese Verstellbarkeit soll bei Durchlaufwassererhitzern die Strömungsrate des durchströmenden Fluids (Wasser) von 5-15 Litern pro Minute einstellen können.In one embodiment, the setpoint of the controller is said to Invention can be made adjustable. This adjustability for continuous flow water heaters, the flow rate of the flowing fluids (water) of 5-15 liters per Minute.

Die obige Aufgabe wird bei dem vorgeschlagenen Durchfluss­ mengenregler nach dem Elastomerring-Verformprinzip dadurch gelöst, daß mehrere hintereinander geschaltete, durch den Druck eines durch einen Ringspalt strömenden Fluids elastisch verformbare Elastomerringe die Menge des Fluid­ stroms in einer Rohrleitung regeln und daß der Durchfluss­ mengenregler Mittel zur kraftschlüssigen und/oder form­ schlüssigen Verbindung der hintereinander geschalteten Elastomerringe aufweist.The above task will work with the proposed flow volume regulator according to the elastomer ring deformation principle solved that several connected in series, by the Pressure of a fluid flowing through an annular gap elastically deformable elastomer rings the amount of fluid regulate current in a pipeline and that the flow quantity regulator means for non-positive and / or form conclusive  Connection of the elastomer rings connected in series having.

Vorteilhafterweise erreicht die Erfindung, daß auch bei hohen Drosseldrücken kein Zischen auftritt. Die erfindungsgemäß kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbundenen, in der Rohrleitung in Reihe geschalteten Elastomerringe werden dann durch die bei der Abdrosselung in Axialrichtung der Strömung entstehenden Kräfte zwangsgeführt verformt. Damit wird sichergestellt, daß die Abdrosselung in Stufen erfolgt, wobei die Verformung aller Elastomerringe zur Abdrosselung beiträgt.Advantageously, the invention achieves that even no hiss occurs at high throttle pressures. The according to the invention with a positive and / or positive fit connected, connected in series in the pipeline Elastomer rings are then used when throttling Forces arising in the axial direction of the flow positively deformed. This ensures that the Throttling takes place in stages, with the deformation of all Elastomer rings contribute to throttling.

Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform sind die Mittel, die die kraftschlüssige Verbindung der hinter­ einander geschalteten Elastomerringe erreichen, durch in der Rohrleitung axial bewegliche Trägerkörper gebildet, die jeweils einen der Elastomerringe tragen und dazu so gestaltet sind, daß sie durch bei der Abdrosselung der Fluidströmung entstehende Kräfte zwangsgeführt die in Reihe geschalteten Elastomerringe verformen. Diese aus einem gegenüber dem Elastomermaterial der Elastomerringe harten und starren Material bestehenden Trägerkörper können eine Außenwand haben, die innerhalb der Rohrleitung geführt und darin leicht in Axialrichtung beweglich ist. Die Innenwandung der Trägerkörper kann eine zur Aufnahme des Elastomerrings dienende Ringnut haben. Die Trägerkörper können jeweils so abgestuft sein, daß sie mit einem ringförmigen, in Axialrichtung ragenden Steg die bei der Abdrosselung der Strömung in Axialrichtung entstehende Kraft auf den Elastomerring in der nächsten stromabwärts gelegenen Stufe des Durchflußmengenreglers übertragen und diesen Elastomerring elastisch verformen.In one embodiment of the invention Means the frictional connection of the rear reach interconnected elastomer rings by in the pipeline axially movable support body formed wear one of the elastomer rings and so on are designed so that by throttling the Forces arising from fluid flow force the series deform the switched elastomer rings. This one hard compared to the elastomer material of the elastomer rings and rigid material existing support body can be a Have outside wall that run inside the pipeline and is easily movable in the axial direction. The Inner wall of the support body can be used to hold the Have ring groove serving elastomer rings. The carrier body can each be graded so that they with a annular, projecting in the axial direction of the at Throttling the flow in the axial direction Force on the elastomer ring in the next downstream located level of the flow controller and deform this elastomer ring elastically.

Um die axiale Bewegung des Trägerkörpers oder der Trägerkörper in Strömungsrichtung des Fluids zu begrenzen, können erste Begrenzungsmittel in der Rohrleitung vorgesehen sein. Die ersten Begrenzungsmittel können z. B. durch einen einfachen, in Radialrichtung ragenden Ringwulst gebildet sein.To the axial movement of the support body or the Limit the carrier body in the direction of flow of the fluid,  can first limiting means in the pipeline be provided. The first limiting means can e.g. B. by a simple ring bead protruding in the radial direction be educated.

Weiterhin können zweite Begrenzungsmittel die axiale Bewegung des oder der Trägerkörper(s) entgegen der Strömungsrichtung des Fluids begrenzen. Die zweiten Begrenzungsmittel sind nur dann wichtig, wenn in der Rohr­ leitung auch eine Rückströmung des Fluids auftreten kann.Furthermore, the second limiting means can be the axial one Movement of the carrier body (s) against the Limit the direction of flow of the fluid. The second Limiting agents are only important when in the pipe line a backflow of the fluid can occur.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann ein einziges Elastomerteil in der Rohrleitung vorgesehen sein, das einen jeweils zwei benachbarte Elastomerringe miteinander kraft- und formschlüssig verbindenden Verbindungsringabschnitt aufweist. Dieser Verbindungsring­ abschnitt kann somit aus demselben Elastomermaterial bestehen wie die Elastomerringe.In another embodiment of the invention, a only one elastomer part can be provided in the pipeline, one each two adjacent elastomer rings connecting with each other in a positive and positive manner Has connecting ring section. This connection ring section can thus be made of the same elastomer material exist like the elastomer rings.

Der Verbindungsringabschnitt kann insbesondere dünnwandiger ausgeführt sein als die jeweils damit verbundenen Elastomerringe.The connecting ring section can in particular have thin walls be executed as the respective associated Elastomer rings.

Ferner kann das den oder die Verbindungsringabschnitt(e) und die Elastomerringe vereinigende Elastomerteil eine in Strömungsrichtung konisch zulaufende Außenwand aufweisen. In der Rohrleitung kann ein ringförmiges Trägerteil so festgelegt sein, daß das von ihm getragene Elastomerteil durch bei der Abdrosselung der Fluidströmung in der Rohrleitung entstehende Kräfte axial und radial verformbar ist, wobei der oder die Verbindungsringabschnitt(e) mit verformt wird oder werden. Bei diesem Verformungsvorgang wird das Elastomerteil als Ganzes von der entsprechend konisch geformten Innenwand des Trägerteils abgestützt. In dem Durchflußmengenregler, d. h. axial in dem oder den die Elastomerringe tragenden Trägerteil(en) kann vorteilhafter­ weise ein konischer Körper liegen, der zusammen mit den hintereinander geschalteten Elastomerringen den Ringspalt definiert.Furthermore, the one or more connecting ring section (s) and the elastomer part that unites the elastomer rings is one in Have flow direction tapered outer wall. In the pipeline, an annular support member can be determined that the elastomer part worn by him by throttling the fluid flow in the Pipe forces arising axially and radially deformable is, the or the connecting ring portion (s) with is or will be deformed. During this deformation process the elastomeric part as a whole is corresponding to the supported conically shaped inner wall of the support part. In the flow controller, d. H. axially in the or the Carrier part (s) carrying elastomer rings can be more advantageous  a conical body lying together with the elastomer rings connected in series form the annular gap Are defined.

Dieser axiale Körper kann vorteilhafterweise durch eine axial verstellbare Achse oder Spindel in axialer Richtung verstellt werden und zur Verstellung des fluiddurchströmten Querschnitts und damit der Nenndurchflußmenge vorgesehen sein.This axial body can advantageously by a axially adjustable axis or spindle in the axial direction be adjusted and to adjust the fluid flow Cross-section and thus the nominal flow rate provided be.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen mehr­ stufigen Durchflußmengenreglers darstellenden Zeichnungs­ figuren beschrieben. Die Zeichnungsfiguren zeigen im einzelnen:
The invention is described below with reference to the preferred embodiments of the inventive multi-stage flow controller drawing figures. The drawing figures show in detail:

  • Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines zweistufigen Durchflußmengen­ reglers gemäß der Erfindung mit kraftschlüssiger Verbindung der Stufen;- Figure 1 is a schematic longitudinal section through a first embodiment of a two-stage flow controller according to the invention with a non-positive connection of the stages.
  • Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines zweistufigen Durchflußmengen­ reglers gemäß der Erfindung mit kraft- und formschlüssiger Verbindung der Stufen; und- Figure 2 is a schematic longitudinal section through a second embodiment of a two-stage flow controller according to the invention with a non-positive and positive connection of the stages. and
  • Fig. 3 eine ähnlich wie Fig. 2 gestaltete Ausführungsform eines erfindungsgemäßen zweistufigen Durchflußmengenreglers, der mit einer Spindel zur axialen Verstellung des den Ringspalt definierenden Körpers im Inneren des Reglers ausgestattet ist.- Figure 3 is a similar to Figure 2 designed embodiment of a two-stage flow regulator according to the invention, which is equipped with a spindle for axial adjustment of the annular gap-defining body in the interior of the regulator...

Zunächst werden erfindungsgemäße Prinzipien anhand der in Fig. 1 in einem schematischen Längsschnitt dargestellten ersten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen zweistufigen Durchflußmengenreglers erläutert.Principles according to the invention are first explained with reference to the first preferred embodiment of a two-stage flow rate regulator according to the invention shown in a schematic longitudinal section in FIG. 1.

Innerhalb einer Rohrleitung 9, in der ein Fluidstrom in der durch zwei Pfeile dargestellten Richtung strömt, ist ein nach dem Elastomerring-Verformprinzip erfindungsgemäß gestalteter zweistufiger Durchflußmengenregler eingesetzt, der allgemein mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist. Zwei in Axialrichtung hintereinander liegende Elastomerringe 3, 3' mit gleichem Querschnitt sind in ringförmige Aus­ sparungen in der Innenwand zweier separater hintereinander liegender, gestufter Trägerkörper 1, 2 eingesetzt. Die Innenwand der Rohrleitung 9 bildet einen Ringwulst 8, der zur Begrenzung der Bewegung des Durchflußmengenreglers in Strömungsrichtung 7 dient. Begrenzungsmittel zur Begrenzung der Bewegung der Regelkörper entgegengesetzt zur Strömungsrichtung 7 sind in Fig. 1 weggelassen. Eine solche Begrenzung kann ebenfalls durch einen an der Innenwand der Rohrleitung 9 stromaufwärts vom Regelkörper liegenden Wulst gebildet sein. Die zweite, stromaufwärts gelegene Stufe, d. h. der Trägerkörper 2 des zweistufigen Durchflußmengen­ reglers kann zusammen mit dem an seiner Innenwand festgelegten Elastomerring 3' durch die aufgrund der Abdrosselung der Fluidströmung ausgeübte Kraft in Strömungsrichtung auf den ersten Elastomerring 3 drücken und diesen verformen. Diese kraftschlüssige Verbindung ist durch einen ringförmigen axialen Vorsprung 6 des zweiten Trägerkörpers 2 verwirklicht. Die Abdrosselung wird durch einen veränderlichen Ringspalt erreicht, der die an den Trägerkörpern 1 und 2 getragenen Elastomerringe 3 und 3' und zwei axiale Begrenzungskörper 4 und 5 bildet. Die Spaltgeometrie verändert sich entsprechend der Druck­ differenz zwischen der stromaufwärtigen und stromabwärtigen Seite des Durchflußmengenreglers und zwar wegen der Verformung der kraftschlüssig miteinander gekoppelten Elastomerringe 3 und 3', so daß der Fluidstrom über einen weiten Bereich der Druckdifferenz auf eine annähernd konstante Durchflußmenge geregelt werden kann. Der in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Durchflußmengenregler 10 kann durch die passende Formgebung der Begrenzungskörper 4, 5, der Trägerkörper 1, 2, der Elastomerringe 3, 3' und deren Elastizitätseigenschaften auf einen relativ großen Betriebsdruckbereich abgestimmt werden, so daß trotz schwankender Druckdifferenz der Mengenstrom konstant geregelt werden kann. Beim Einsatz in Durchlauf­ wassererhitzern beträgt dieser Betriebsdruckbereich beispielsweise 1-15 bar.Within a pipeline 9 , in which a fluid flow flows in the direction shown by two arrows, a two-stage flow rate regulator designed according to the elastomer ring deformation principle, which is generally designated by reference number 10 , is used. Two elastomer rings 3 , 3 'lying one behind the other in the axial direction and having the same cross section are used in annular savings in the inner wall of two separate, stepped carrier bodies 1 , 2 lying one behind the other. The inner wall of the pipeline 9 forms an annular bead 8 , which serves to limit the movement of the flow regulator in the flow direction 7 . Limiting means for limiting the movement of the regulating bodies opposite to the flow direction 7 are omitted in FIG. 1. Such a limitation can also be formed by a bead lying on the inner wall of the pipeline 9 upstream of the control body. The second, upstream stage, ie the carrier body 2 of the two-stage flow rate regulator, together with the elastomer ring 3 'fixed on its inner wall, can press and deform the first elastomer ring 3 in the direction of flow due to the force exerted due to the restriction of the fluid flow. This positive connection is realized by an annular axial projection 6 of the second carrier body 2 . The throttling is achieved by a variable annular gap, which forms the elastomer rings 3 and 3 'carried on the carrier bodies 1 and 2 and two axial limiting bodies 4 and 5 . The gap geometry changes according to the pressure difference between the upstream and downstream side of the flow rate controller, namely because of the deformation of the non-positively coupled elastomer rings 3 and 3 ', so that the fluid flow can be regulated over a wide range of the pressure difference to an approximately constant flow rate. The flow regulator 10 according to the invention shown in FIG. 1 can be matched to a relatively large operating pressure range by the appropriate shaping of the limiting bodies 4 , 5 , the carrier bodies 1 , 2 , the elastomer rings 3 , 3 'and their elastic properties, so that the volume flow despite fluctuating pressure difference can be regulated constantly. When used in continuous water heaters, this operating pressure range is, for example, 1-15 bar.

Die in Fig. 2 in Form eines schematischen Längsschnitts dargestellte zweite Ausführungsform 11 eines erfindungs­ gemäß nach dem Elastomerring-Verformprinzips gestalteten zweistufigen Durchflußmengenreglers verwendet eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen zwei hintereinander in der Rohrleitung 9 liegenden Elastomerringen 13. Die Elastomerringe 13 bilden zusammen mit einem Verbindungs­ ringabschnitt 16 ein einstückiges ringförmiges Elastomer­ teil 20, das mit seiner konischen Außenfläche von einem in der Rohrleitung 9 festgelegten ringförmigen Trägerteil 14 so aufgenommen ist, daß es durch bei der Abdrosselung der Fluidströmung 7 in der Rohrleitung 9 entstehende Kräfte axial und radial verformbar ist. Bei dieser Verformung werden nicht nur die Elastomerringe 13, sondern auch der dazwischenliegende ringförmige Verbindungsabschnitt 16 verformt. Bevorzugt besteht dieser Verbindungsringabschnitt 16 aus dem gleichen Elastomermaterial wie die beiden daran anschließenden Elastomerringe, und die Wandstärke des Verbindungsringabschnitts 16 ist geringer als am Ort der beiden Elastomerringe 13. Das Trägerteil 14 weist an seinem stromabwärtigen Ende einen radialen Haltering auf, so daß der durch die Drosselung der Fluidströmung 7 entstehende Druck das Elastomerteil 20 nicht aus dem Inneren des Trägerteils 14 herausdrücken kann. Außerdem ist ein zweistufiger konischer Begrenzungskörper axial in der Rohrleitung 9 innerhalb des Durchflußmengenreglers gelagert, beispielsweise am Trägerkörper 14. Zwischen dem Begrenzungskörper 15 und dem Elastomerteil 20 ist der die Fluidströmung entsprechend der Druckdifferenz abdrosselnde Ringspalt definiert.The second embodiment 11, shown in FIG. 2 in the form of a schematic longitudinal section, of a two-stage flow regulator designed according to the principle of the elastomer ring deforming uses a non-positive and positive connection between two elastomer rings 13 lying one behind the other in the pipeline 9 . The elastomer rings 13 together with a connecting ring portion 16 form a one-piece annular elastomer part 20 , which is received with its conical outer surface by a fixed in the pipeline 9 annular support member 14 so that it is created by the throttling of the fluid flow 7 in the pipeline 9 Forces axially and radially deformable. During this deformation, not only the elastomer rings 13 , but also the intermediate annular connecting section 16 are deformed. This connecting ring section 16 preferably consists of the same elastomer material as the two adjoining elastomer rings, and the wall thickness of the connecting ring section 16 is less than at the location of the two elastomer rings 13 . The carrier part 14 has a radial retaining ring at its downstream end, so that the pressure resulting from the throttling of the fluid flow 7 cannot push the elastomer part 20 out of the interior of the carrier part 14 . In addition, a two-stage conical limiting body is mounted axially in the pipe 9 within the flow regulator, for example on the carrier body 14 . Between the limiting body 15 and the elastomer part 20 , the annular gap restricting the fluid flow according to the pressure difference is defined.

Die in Fig. 3 in einem schematischen Längsschnitt dargestellte dritte Ausführungsform 12 eines erfindungs­ gemäßen zweistufigen Durchflußmengenreglers ist in ganz ähnlicher Weise wie die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform ausgeführt und hat im wesentlichen dieselbe Drosselwirkung. Auch hier ist ein Elastomerkörper 20, der zwei in axialer Richtung hintereinander geschaltete Elastomerringe 23 über einen aus bevorzugt gleichem Material bestehenden Elastomerverbindungsabschnitt 16 kraft- und formschlüssig miteinander verbindet, an der Innenwand eines ringförmigen, in der Rohrleitung 9 festgelegten Trägerkörpers 21 abgestützt und kann sich durch dis aufgrund der Abdrosselung der Fluidströmung 7 auftretende Druckdifferenz elastisch verformen. Anders als bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist der axiale Begrenzungskörper 25, der gemeinsam mit dem Elastomerteil 20 den die Drosselwirkung hervorrufenden Ringspalt definiert, durch eine axial verstellbare Achse oder Spindel 26 axial verstellbar. Damit läßt sich der fluiddurchströmte Querschnitt des Ringspalts, d. h. der Sollwert des Reglers, verstellen. Bei Durchlaufwassererhitzern kann die geforderte Durchlaufrate zwischen 5 bis 15 Litern pro Minute betragen, was durch die Sollwertverstellung des Reglers erreicht wird.The third embodiment 12 of a two-stage flow regulator according to the invention shown in a schematic longitudinal section in FIG. 3 is carried out in a very similar manner to the embodiment shown in FIG. 2 and has essentially the same throttling effect. Here, too, an elastomer body 20 , which connects two elastomer rings 23 connected one behind the other in the axial direction in a non-positive and positive manner via an elastomer connecting section 16, which is preferably made of the same material, is supported on the inner wall of an annular support body 21 fixed in the pipeline 9 and can be supported elastically deform the pressure difference occurring due to the restriction of the fluid flow 7 . In contrast to the embodiment shown in FIG. 2, the axial limiting body 25 , which together with the elastomer part 20 defines the annular gap which causes the throttling action, is axially adjustable by an axially adjustable axis or spindle 26 . The cross-section of the annular gap through which the fluid flows, ie the setpoint of the controller, can thus be adjusted. With continuous water heaters, the required throughput rate can be between 5 and 15 liters per minute, which is achieved by adjusting the controller's setpoint.

Die Erfindung bewirkt, daß auch bei hohen Drosseldrücken kein Zischen auftritt.The invention has the effect that even at high throttle pressures no hiss occurs.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen mehrstufigen Durchflußmengenreglers ist, daß das Elastomerteil 20 und die Elastomerringe 3, 3' als auch das Material des oder der Trägerkörper(s) eine sehr preisgünstige Herstellung des erfindungsgemäß gestalteten Durchflußmengenreglers als Massenartikel ermöglichen.A major advantage of the multi-stage flow regulator according to the invention is that the elastomer part 20 and the elastomer rings 3 , 3 'as well as the material of the carrier body (s) enable very cheap manufacture of the flow regulator designed according to the invention as a mass article.

Obwohl die in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Durchflußmengen­ reglers zweistufig ausgeführt sind, ist dem Fachmann deutlich, daß mit denselben erfindungsgemäßen Prinzipien nach dem Elastomerring-Verformprinzip arbeitende Durchfluß­ mengenregler mit mehr als zwei Stufen realisiert werden können.Although the embodiments of the flow controller according to the invention shown in FIGS . 1 to 3 are carried out in two stages, it is clear to the person skilled in the art that with the same principles according to the invention according to the elastomer ring deformation principle, flow controllers with more than two stages can be realized.

Ferner sieht der Fachmann sofort, daß die Spaltgeometrie die Form, der Durchmesser und die Länge des Elastomerteils und des Trägerkörpers bzw. der Trägerkörper verschiedene Veränderungen erfahren können.Furthermore, the person skilled in the art immediately sees that the gap geometry the shape, diameter and length of the elastomer part and the carrier body or the carrier body different Can experience changes.

Claims (12)

1. Mehrstufiger Durchflussmengenregler nach dem Elasto­ merring-Verformprinzip, bei dem mehrere hintereinander ge­ schaltete, durch den Druck eines durch einen Ringspalt strömenden Fluids elastisch verformbare Elastomerringe die Menge des Fluidstroms (7) in einer Rohrleitung (9) regeln, und der Mittel (1, 2; 6; 16) zur kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung der hintereinander geschalteten Elastomerringe (3, 3'; 13; 23) aufweist.1.Multi-stage flow rate controller according to the elastomer deformation principle, in which several series-connected, elastomer rings deformable by the pressure of a fluid flowing through an annular gap regulate the amount of fluid flow ( 7 ) in a pipeline ( 9 ), and the means ( 1 , 2 ; 6 ; 16 ) for the non-positive and / or positive connection of the elastomer rings ( 3 , 3 ';13; 23 ) connected in series. 2. Durchflussmengenregler nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mittel (1, 2; 6) zur kraftschlüssigen Verbindung der hintereinander geschalteten Elastomerringe (3, 3') durch in der Rohrleitung (9) axial bewegliche Trägerkörper (1, 2) gebildet sind, die jeweils einen der Elastomerringe (3, 3') tragen und so gestaltet sind, daß sie durch bei der Abdrosselung der Fluidströmung (7) entstehende Kräfte zwangsgeführt die in Reihe geschalteten Elastomerringe verformen.2. Flow controller according to claim 1, characterized in that the means ( 1 , 2 ; 6 ) for the non-positive connection of the elastomer rings ( 3 , 3 ') connected in series are formed by axially movable carrier bodies ( 1 , 2 ) in the pipeline ( 9 ) are, which each carry one of the elastomer rings ( 3 , 3 ') and are designed so that they are forced to deform the series-connected elastomer rings by forces generated when the fluid flow ( 7 ) is throttled. 3. Durchflussmengenregler nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der oder die Trägerkörper (1, 2; 14, 21) aus einem gegenüber dem Elastomermaterial der Elastomer­ ringe harten und starren Material bestehen.3. Flow regulator according to claim 2, characterized in that the carrier body or bodies ( 1 , 2 ; 14 , 21 ) consist of a rigid and rigid material with respect to the elastomer material of the elastomer. 4. Durchflussmengenregler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rohrleitung (9) erste Begrenzungsmittel (8) für die Begrenzung der axialen Bewegung des oder der Trägerkörper (1, 2) in Strömungsrichtung (7) des Fluids vorgesehen sind. 4. Flow regulator according to one of the preceding claims, characterized in that in the pipe ( 9 ) first limiting means ( 8 ) for limiting the axial movement of the carrier body or bodies ( 1 , 2 ) in the flow direction ( 7 ) of the fluid are provided. 5. Durchflussmengenregler nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß außerdem zweite Begrenzungsmittel zur Begrenzung der axialen Bewegung des oder der Trägerkörper (1, 2) entgegen der Strömungsrichtung (7) des Fluids vorgesehen sind.5. Flow regulator according to claim 4, characterized in that second limiting means for limiting the axial movement of the or the carrier body ( 1 , 2 ) against the flow direction ( 7 ) of the fluid are also provided. 6. Durchflussmengenregler nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Mittel zur kraft- und formschlüssigen Verbindung der hintereinander liegenden Elastomerringe (13; 23) durch ein Elastomerteil (20) gebildet sind, das einen mit den Elastomerringen einstückigen Verbindungsring­ abschnitt (16) aufweist, der jeweils benachbarte Elastomer­ ringe kraft- und formschlüssig verbindet.6. Flow rate controller according to claim 1, characterized in that means for the non-positive and positive connection of the elastomer rings ( 13 ; 23 ) lying one behind the other are formed by an elastomer part ( 20 ) which has a connecting ring section ( 16 ) integral with the elastomer rings, the neighboring elastomer connects rings in a positive and non-positive manner. 7. Durchflussmengenregler nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der oder Verbindungsringabschnitt(e) (16) dünnwandiger ist oder sind, als die jeweils damit verbundenen Elastomerringe (13).7. Flow regulator according to claim 6, characterized in that the or connecting ring portion (s) ( 16 ) is thin-walled or are, than the elastomer rings ( 13 ) connected thereto. 8. Durchflussmengenregler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Verbindungsringab­ schnitt(e) (16) aus demselben Elastomermaterial besteht oder bestehen, wie die Elastomerringe (13).8. Flow rate controller according to claim 6 or 7, characterized in that the or the ring section (e) ( 16 ) consists or consist of the same elastomeric material as the elastomer rings ( 13 ). 9. Durchflussmengenregler nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomerteil (20) eine in Strömungsrichtung konisch zulaufende glatte Außenwand aufweist und innerhalb eines in der Rohrleitung (9) fest­ gelegten ringförmigen Trägerteils (14; 21) so aufgenommen ist, daß es durch bei der Abdrosselung der Fluidströmung (7) entstehende Kräfte axial und radial verformbar ist, wobei die Verbindungsringabschnitte (16) mitverformt werden und dabei das Elastomerteil (20) als Ganzes von der entsprechend konisch geformten Innenwand des Trägerteils (21) abgestützt wird. 9. Flow controller according to one of claims 6 to 8, characterized in that the elastomer part ( 20 ) has a smooth outer wall tapering in the direction of flow and is accommodated within an annular support part ( 14 ; 21 ) fixed in the pipe ( 9 ), that it can be deformed axially and radially by the throttling of the fluid flow ( 7 ), the connecting ring sections ( 16 ) being deformed and the elastomer part ( 20 ) as a whole being supported by the correspondingly conically shaped inner wall of the carrier part ( 21 ). 10. Durchflussmengenregler nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein mehrstufiger, axial in der Rohrleitung (9) innerhalb des Durchflussmengenreglers (10; 11; 12) liegender konischer Körper (5; 15; 25) zusammen mit den hintereinander geschalteten Elastomerringen den Ringspalt definiert.10. Flow controller according to one or more of the preceding claims, characterized in that a multi-stage, axially in the pipe ( 9 ) within the flow controller ( 10 ; 11 ; 12 ) lying conical body ( 5 ; 15 ; 25 ) together with the series Elastomer rings define the annular gap. 11. Durchflussmengenregler nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine axial verstellbare Achse oder Spindel (26) zur axialen Verstellung des Körpers (25) und damit zur Verstellung des fluiddurchströmten Querschnitts des Ringspalts vorgesehen ist.11. Flow regulator according to claim 10, characterized in that an axially adjustable axis or spindle ( 26 ) for the axial adjustment of the body ( 25 ) and thus for adjusting the fluid-flowed cross section of the annular gap is provided. 12. Durchflussmengenregler nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Elastomerringe hintereinander geschaltet sind.12. Flow regulator according to one or more of the preceding claims, characterized in that two Elastomer rings are connected in series.
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