[0001] Die Erfindung betrifft eine Gasdruckregelanlage.
[0002] Gasdruckregelanlagen finden z. B. bei der Versorgung eines Verbrauchers in einem
Wohnwagen oder Caravan mit Brenngas Verwendung. Dazu wird die Gasdruckregelanlage
an dem Flaschenventil einer Flüssiggas aufnehmenden Versorgungsflasche angeschraubt
oder mittels eines Hochdruckschlauchs angekoppelt. Der in der Gasdruckregelanlage
vorgesehene Betriebsdruckregler regelt den hohen Flaschendruck (z. B. 16 bar) auf
einen für den nachgeschalteten Verbraucher geeigneten Betriebsdruck (z. B. 30 mbar)
herunter.
[0003] Für den Nutzer ist es sehr komfortabel, wenn außer der als Betriebsflasche dienenden
Gasversorgungsflasche noch eine weitere, als Reserveflasche dienende Gasflasche vorgesehen
ist. Beim Umschalten der Gasversorgung von der Betriebsflasche zur Reserveflasche
kann ihm auf verschiedene Weise mitgeteilt werden, daß sich seine Gasvorräte dem Ende
zu neigen und ein Austausch von zumindest der Betriebsflasche erforderlich ist.
[0004] Zu diesem Zweck ist es bekannt (z. B. die Gasdruckregelanlage "DUOMATIC" der TRUMA
Gerätetechnik GmbH & Co.) jede der Flaschen mit einem eigenen Druckregler zu versehen,
wobei der zu der Betriebsflasche gehörende Betriebsdruckregler auf einen etwas höheren
Wert (z. B. 33 mbar) eingestellt ist als ein zu der Reserveflasche gehörender Reservedruckregler
(z. B. 27 mbar). Die Reglerausgänge werden über ein T-Stück zusammengeführt und mit
dem Verbraucher verbunden. Dadurch stehen die von den Reglern abgegebenen Drücke gegeneinander,
so daß im Falle einer Gasanforderung vom Verbraucher zunächst ausschließlich Druck
von der Betriebsflasche geliefert wird. Erst wenn die Betriebsflasche so weit entleert
ist, daß der Betriebsdruckregler nicht mehr den vorgewählten Druckwert halten kann,
wodurch der Versorgungsdruck zum Verbraucher absinkt, wird der Reservedruckregler
aktiv und die Reserveflasche beginnt sich zu entleeren. Zu diesem Zeitpunkt ist allerdings
die Betriebsflasche bereits weitgehend erschöpft.
[0005] Ähnliche Gasdruckregelanlagen sind auch aus der DE 298 02 433 U1, der DE-GM 722 91
47 und der DE-GM 169 04 91 bekannt. Auch hier ist es möglich, zwischen einer ersten
und einer zweiten Gasvorratsflasche umzuschalten, wobei die Wirkprinzipien dieser
Anlagen darauf beruhen, dass für jede Gasvorratsflasche ein separates Druckminderventil
vorhanden ist, die Druckräume der beiden Druckminderventile miteinander verbunden
sind und die Druckminderventile auf unterschiedlich hohe Regeldrücke eingestellt sind.
Sinkt der Druck in der einen Gasflasche unter den Druck, der an dem Druckminderventil
für den niedrigeren Druck eingestellt ist, erfolgt eine selbsttätige Umschaltung auf
die andere Gasvorratsflasche.
[0006] Noch komfortabler ist eine Lösung, bei der jede der Gasflaschen mit einem Mitteldruckregler
ausgestattet ist, wobei der Mitteldruckregler der Betriebsflasche auf einen höheren
Wert (z. B. 600 mbar) eingestellt ist als der Mitteldruckregler der Reserveflasche
(z. B. 300 mbar). Die Ausgänge der Mitteldruckregler werden wiederum zusammengeführt
und an einen Betriebsdruckregler geleitet, der den für den Verbraucher erforderlichen
Betriebsdruck (z. B. 30 mbar) einstellt. Bei dieser Anordnung kann das Umschalten
zwischen der Betriebsflasche und der Reserveflasche noch zuverlässiger erfolgen. Vor
allem wird ein versehentliches vorzeitiges Entleeren der Reserveflasche, was bei der
zuerst geschilderten Lösung bei großer Gasmengenanforderung und einem durch einen
begrenzten Durchlaß begründeten niedrigen Druck sowie einer zu geringen Differenz
zwischen den eingestellten Drücken der Flaschenregler möglich ist, vermieden.
[0007] Auch wenn sich die geschilderten Lösungen in der Praxis bereits hervorragend bewährt
haben, erfordern sie einen nicht unerheblichen baulichen Aufwand, der Insbesondere
im Falle einer Nachrüstung einer bereits vorhandenen Gasversorgungsanlage zu nicht
unerheblichen Kosten führen kann.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gasdruckregelanlage anzugeben, die
unter Beibehaltung der funktionellen Vorteile der bereits bekannten Anlagen einfacher
aufgebaut ist, weniger Teile benötigt und ohne großen Aufwand nachrüstbar ist.
[0009] Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Gasdruckregelanlage gemäß Patentanspruch
1 gelöst.
[0010] Bei der erfindungsgemäßen Gasdruckregelanlage sind drei Anschlüsse zum Anschließen
von zwei Gasvorratsflaschen und einem Verbraucher vorgesehen, wobei - wie bereits
bekannt - vor dem dritten Anschluß für den Verbraucher ein Betriebsdruckregler angebracht
ist. Der Betriebsdruckregler wird mit dem ersten Anschluß, der zum Anschließen der
Betriebsflasche dient, über ein Dreiwegeelement gekoppelt, an dessen dann noch freiem
Ende ein Ventil, vorzugsweise ein Rückschlagventil, vorgesehen ist, das seinerseits
mit einem an dem zweiten Anschluß und damit an der Reserveflasche vorgesehenen Mitteldruckregler
gekoppelt ist. Das Ventil ist derart gestaltet, daß es eine Gasströmung nur in eine
Richtung zuläßt, und zwar von dem Mitteldruckregler zu dem Dreiwegeelement. Dies aber
auch nur dann, wenn ein Druckabfall der Strömung über dem Ventil besteht, d. h., wenn
der Druck auf der Dreiwegeelement-Seite niedriger ist als der Druck auf der Seite
des Mitteldruckreglers.
[0011] Bei dieser Anordnung wird zunächst nur Gas aus der Betriebsflasche entnommen und
über den Betriebsdruckregler auf den für den Verbraucher erforderlichen Betriebsdruck
heruntergeregelt. Dabei wird durch das Ventil verhindert, daß Gas mit Flaschendruck
in den Bereich des Mitteldruckreglers bzw. einen Schlauch- oder Rohrabschnitt zwischen
dem Ventil und dem Mitteldruckregler gelangt. Sobald die Betriebsflasche leer ist,
fällt der Druck vor dem Betriebsdruckregler unter den Regeldruck des Mitteldruckreglers,
woraufhin das Ventil und der Mitteldruckregler öffnen und Gas aus der Reserveflasche
entnommen wird.
[0012] Die erfindungsgemäße Gasdruckregelanlage läßt sich in einfacher Weise auch bei bestehenden
Gasversorgungsanlagen, bei denen z. B. eine Versorgungsflasche mit Betriebsdruckregler
vorhanden ist, nachrüsten, indem das Dreiwegeelement zwischen dem zur Flache gehörigen
Flaschenventil und dem vorhandenen Betriebsregler zusammen mit den weiteren Bauelementen
eingebaut wird. Dies hat den Vorteil, daß die bereits vorhandenen Bauelemente ihre
Funktion behalten und somit auch nach der Erweiterung kein Bauelement überflüssig
wird, was eine wirtschaftliche Nutzung aller Komponenten ermöglicht.
[0013] Bei einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung sind der Betriebsdruckregler,
das Dreiwegeelement und das Ventil zu einer Baueinheit, z.B. In einem Gußgehäuse,
zusammengefaßt. Dadurch lassen sich Dichtstellen zwischen den genannten Bauelementen
vermeiden, was den Montage- und Wartungsaufwand erheblich vermindert.
[0014] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist eine Druckanzeige zum
Anzeigen eines Drucks vor dem Betriebsdruckregler vorgesehen. Weiterhin kann ein druckbeaufschlagbarer
Signalgeber vorhanden sein, der bei Unterschreiten eines vorgegebenen Drucks in der
Anlage ein Signal abgibt, das dem Nutzer - z. B. im Innenraum seines Wohnwagens -
angezeigt werden kann. Der Signalgeber kann auch derart ausgebildet sein, daß er eine
Ventilstellung des Rückschlagventils erfaßt.
[0015] Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand mehrerer
Beispiele unter Zuhilfenahme der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gasdruckregelanlage; und
- Fig. 2
- eine zweite Ausführungsform der Gasdruckregelanlage.
[0016] Bei der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gasdruckregelanlage
ist eine mit Flüssiggas gefüllte Betriebsflasche 1 mit einem Flaschenventil 2 an einem
ersten Anschluß 3 an ein Ende 4a eines als Dreiwegeelement dienenden T-Stücks 4 angekoppelt.
[0017] Ein weiteres Ende 4b des T-Stücks 4 kommuniziert mit einem Betriebsdruckregler 5,
der einen dritten Anschluß 6 für einen nicht dargestellten Verbraucher, z.B. eine
Heizung in einem Caravan, mit druckreduziertem Gas von z. B. 30 mbar speist.
[0018] An einem noch freien dritten Ende 4c des T-Stücks 4 sind nacheinander ein als Druckanzeige
dienendes Manometer 7, ein Druckschalter 8, ein Rückschlagventil 9 und ein Mitteldruckregler
10 angeordnet. Der Mitteldruckregler 10 wird über einen zweiten Anschluß 11 von einer
ebenfalls mit Flüssiggas gefüllten Reserveflasche 12 mit einem Flaschenventil 13 gespeist.
[0019] Das Rückschlagventil 9 ist derart eingebaut, daß es nur eine Gasströmung von dem
Mitteldruckregler 10 zu dem T-Stück 4 zuläßt, jedoch nicht umgekehrt.
[0020] Nachfolgend wird die Funktion der Druckregelanlage erläutert.
[0021] Zunächst liegt ein Gasdruck von der Betriebsflasche 1 mit beispielsweise 16 bar an
dem T-Stück 4, dem Betriebsdruckregler 5 und dem Rückschlagventil 9 an. Bei Anforderung
durch den Verbraucher erzeugt der Betriebsdruckregler 5 einen Gasstrom am dritten
Anschluß 6 mit einem Gasdruck von beispielsweise 30 mbar. Durch den am Rückschlagventil
9 anliegenden Flaschendruck (16 bar) wird das Rückschlagventil 9 geschlossengehalten.
Auf der anderen Seite des Rückschlagventils 9 liegt ein von dem Mitteldruckregler
10 geregelter und von der Reserveflasche 12 gespeister Gasdruck von beispielsweise
600 mbar an, der nicht ausreicht, um das Rückschlagventil 9 zu öffnen. Dadurch wird
einerseits sichergestellt, daß der hohe Flaschendruck aus der Betriebsflasche 1 nicht
in zwischen dem Rückschlagventil 9 und dem Mitteldruckregler 10 vorhandene Rohre oder
Schläuche 14 eindringen und möglicherweise Störungen hervorrufen kann. Zum anderen
wird verhindert, daß bereits im regulären Betrieb, d. h. bei Entnahme aus der Betriebsflasche
1, auch Gas aus der Reserveflasche 12 entnommen werden kann, so daß ein unbemerktes
Entleeren der Reserveflasche 12 verhindert wird.
[0022] Erst wenn die Betriebsflasche 1 soweit entleert ist, daß sie nur noch einen Druck
bereitsstellt, der unter dem vom Mitteldruckregler 10 geregelten Druck - im vorliegenden
Beispiel also unter 600 mbar - liegt, öffnet das Rückschlagventil 9 und Gas kann von
der Reserveflasche 12 über den Mitteldruckregler 10 und das Rückschlagventil 9 zu
dem Betriebsdruckregeler 5 strömen.
[0023] Zur Erhöhung des Komforts kann der Bediener an dem Manometer 7 den Zustand der Anlage
ablesen. Wenn nämlich das Manometer 7 einen Druck in der Größenordnung des Drucks
von dem Mitteldruckregler 10 anzeigt, bedeutet das, daß die Betriebsflasche 1 zumindest
weitgehend geleert ist.
[0024] Dieser Zustand kann auch von dem als Signalgeber dienenden Druckschalter 8 erkannt
werden, der bei Unterschreiten des vorgegebenen Drucks ein Signal erzeugt, das beispielsweise
im Inneren des zu beheizenden Fahrzeugs angezeigt werden kann.
[0025] Der Druckschalter 8 kann auch direkt mit dem Rückschlagventil 9 gekoppelt sein und
eine Stellung bzw. einen Schaltzustand des Rückschlagventils 9 detektieren und anzeigen.
[0026] Die in Fig. 2 gezeigte zweite Ausführungsform der Erfindung weist prinzipiell die
gleiche Funktionalität auf. Jedoch sind das T-Stück 4, der Betriebsdruckregler 5 und
das Rückschlagventil 9 in einer Baueinheit 20 zusammengefaßt.
[0027] Die Baueinheit 20 kann z. B. durch ein Gußgehäuse gebildet werden, wodurch sich die
bei der ersten Ausführungsform noch erforderlichen Trenn- und damit Dichtstellen zwischen
den einzelnen Bauelementen vermeiden lassen. Ein reduzierter Montage- und Wartungsaufwand
ist die Folge.
[0028] Wenn die Anlage mit nur einer Betriebsflasche, jedoch ohne Reserveflasche betrieben
werden soll, kann ein Eingang 21 am Rückschlagventil 9 mit einem nicht dargestellten
Gewindestück dicht verschlossen werden. Um den Hochdruckschlauch 14 anschließen zu
können, ist es zweckmäßig, den Eingang 21 für den Schlauchanschluß vorzubereiten.
[0029] In die Baueinheit 20 können weiterhin auch das Manometer 7 und/oder der Druckschalter
8 integriert werden, wodurch sich weitere Dichtstellen vermeiden lassen. Falls erforderlich,
ist es aber auch möglich, das Manometer 7 oder den Druckschalter 8 zwischen dem Flaschenventil
2 und der Baueinheit 20 noch zusätzlich in die Anlage einzubauen.
1. Gasdruckregelanlage, mit
- einem ersten Anschluß (3) zum Anschließen einer ersten Gasvorratsflasche (1);
- einem zweiten Anschluß (11) für eine zweite Gasvorratsflasche (12);
- einem dritten Anschluß (6) für einen Verbraucher;
- einem in Strömungsrichtung gesehen vor dem dritten Anschluß (6) angeordneten Betriebsdruckregler
(5);
- einem den ersten Anschluß (3) mit dem Betriebsdruckregler (5) koppelnden Dreiwegeelement
(4); und mit
- einem Strömung nur in eine Richtung zulassenden Ventil (9), das derart zwischen
dem noch freien Ende des Dreiwegeelements (4) und einem an dem zweiten Anschluß (11)
vorgesehenen Mitteldruckregler (10) angeordnet ist, daß eine Strömung nur von dem
Mitteldruckregler (10) zu dem Dreiwegeelement (4) zugelassen wird, und dies auch nur
bei einem Druckabfall der Strömung über dem Ventil (9).
2. Gasdruckregelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsdruckregler (5), das Dreiwegeelement (4) und das Ventil (9) zu einer
Baueinheit (20) zusammengefaßt sind.
3. Gasdruckregelanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckanzeige (7) zum Anzeigen eines Drucks zwischen dem ersten Anschluß
(3), dem Ventil (9) und dem Betriebsdruckregler (5) vorgesehen ist.
4. Gasdruckregelanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein druckbeaufschlagbarer Signalgeber (8) vorgegeben ist, zum Ausgeben eines
Signals bei Unterschreiten eines vorgegebenen Drucks in der Anlage.
5. Gasdruckregelanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signalgeber vorgesehen ist, zum Ausgeben eines Signals, wenn das Ventil (9)
geöffnet ist.
6. Gasdruckregelanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein Rückschlagventil (9) ist.