AT215242B - Vorrichtung zum Regeln und Steuern - Google Patents

Vorrichtung zum Regeln und Steuern

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AT215242B
AT215242B AT681458A AT681458A AT215242B AT 215242 B AT215242 B AT 215242B AT 681458 A AT681458 A AT 681458A AT 681458 A AT681458 A AT 681458A AT 215242 B AT215242 B AT 215242B
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pressure
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spring
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AT681458A
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Otto Maichle
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Otto Maichle
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Description


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  Vorrichtung zum Regeln und Steuern 
 EMI1.1 
 

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 indem die Vorrichtung nach der Erfindung wesentlich einfacher gestaltet ist und hiebei die vielen zu Störungen   beittagenden. Memb : anen und Federn   weitestgehend ausgeschaltet werden. Dazu kommt ein geringerer Aufwand und trotzdem eine grössere Leistung, sowie gleichzeitig auch eine erhöhte Arbeitsgenauigkeit. Weiter ist dabei die Möglichkeit gefordert, die Querschnitte des alternativen   Be- und Entl ! 1ftungs -   organs ohne eine Einbusse in der Genauigkeit der Funktion verhältnismässig gross gestalten zu können. 



  Ausserdem sollen Lebensdauer und Betriebssicherheit bzw.   Zuverlässigkeit   erhöht werden. 



   Wenn erhebliche Luftmengen für grosse Membranantriebe oder Steuerzylinder benötigt werden oder wird für gewisse Regelvorgänge Wert auf allerkleinste Hubzeiten, auch bei grossen Steuermediummengen, gelegt, so werden bisher sogenannte Verstärkungsrelais zwischen den Stellungserzwinger und den Luftverbraucher geschaltet. Mit der Vorrichtung nach der Erfindung wird angestrebt, die Verstärkungsrelais in Wegfall zu bringen und darüber hinaus bei der erforderlichen hohen Leistung die Stellgenauigkeit noch zu vergrössern. 



   Hiebei sollen weiter bei dieser Vorrichtung, einschliesslich ihres Zubehörs, wie Manometer   u. dgl.,   alle von aussen kommenden Korrosionsangriffe und Verschmutzungen, die Einfluss auf die Lebensdauer, Betriebssicherheit und Funktion haben und die Brauchbarkeit mitunter schon nach kurzer Zeit stark beeinträchtigen, in zweckvoller Weise ferngehalten werden. 



   Einer besonderen Berücksichtigung bedarf auch eine einfache Führung der Kanäle für Steuer- bzw. 



  Hilfsmedium, wobei die Vorrichtung in einfacher Weise einstellbar sein muss, wie bei den erforderlichen Messgeräten die Werte leicht untereinander vergleichbar sein und einfache Verbindungsmöglichkeiten mit den Räumen bestehen müssen, in denen die Drücke der Messung unterstehen sollen. 



   Eine andere Teilaufgabe bezieht sich darauf, die Verwendbarkeit der Vorrichtung als Druck-, Tem-   peratur-, Mengen- und Niveauregler,   sowie   Messwertwand1er,   Druckrelais   u. dgl.   vorzusehen. 



   Schliesslich muss bei solchen Vorrichtungen, im Gegensatz zu allen bisher üblichen Bauformen das Altemativventil bzw. Durchlassorgan registerartig arbeiten, indem die Steuerdruckschwankungen bzw Abweichungen entsprechende Berücksichtigung finden müssen. 



   Alle diese für die Erfindung gestellten Teilaufgaben und damit die Gesamtaufgabe werden durch die Erfindung in fortschrittlicher Weise gelöst. 



   Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Regeln und Steuern unter Verwenden eines Alter- 
 EMI2.1 
 dium, wozu ein gasförmiges oder flüssiges Medium, etwa Luft oder das zu regelnde Produkt bzw. Medium selbst genommen wird, zum Gebrauch als Stellungserzwinger, Druck-, Temperatur-, Mengen-, Niveauregler, Messwertumformer, Druckrelais od. dgl., deren Wesen darin besteht, dass ein durch eine Stellenrichtung bzw. ein Messorgan, wie-Membrane, Magnet   u.

   dgl.,   betätigtes   Altemativdurchlassorgan   unter Verwendung einer mit dem Füllorgan festverbundenen oder mit seitlicher Bewegungsmöglichkeit gekuppelten oder von dem Füllorgan   getrennten, verschieblich gelagerten Auslasshülse ohne   Zuhilfenahme einer Membrane alternativ wirkend ausgebildet ist, wobei ein zwischen einem Oberteil und einem Unterteil der Vorrichtung eingebautes Zwischenstück das einen Teil einer Einrichtung zum Einstellen einer Feder bildet, aus Hohlsäule besteht und dass diese Teile mit einer durchsichtigen Schutzglocke luftdicht und gegen äussere Einflüsse abgeschlossen sind. 



   Zwischen dem Druckraum des Füllorgans und dem Druckraum der   Auslasshülse   besteht eine Verbindung,   z. B.   ein Überströmkanal mit einer einstellbaren Öffnung bei einem ausserhalb des letztgenannten Druckraumes liegenden Spalt. Im Gleichgewichtszustand entweicht das überströmende Steuer- bzw. Hilfsmedium durch den Spalt zwischen Auslasshülse und Sitz und durch eine Veränderung des Spaltes erfolgt eine reibungsfreie Feinregelung im Alternativdurchlassorgan infolge der Ruhelage der Auslasshülse und des Füllorgans, wobei nach der dem Steuerdruck das Gleichgewicht haltenden Feder auf der Alternativseite, ein keine Reibung verursachender Teil folgt. 



   Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf die Anordnung eines   Überströmkanals.   einer Rückhohlfeder, der Spindel mit Abdichtungseinrichtungen, der Geräteteile zu ihrer Funktion sowie der Ausbildung der Spindel, der Schutzglocke mit Entlüftung und der Druckmessung. 



   Andere Merkmale betreffen Mittel zur Mengenverstärkung durch erweiterte und zusätzliche Querschnitte bzw. Entlastungsorgane und schliesslich solche zur Verwendung der Vorrichtung seitlich zum Antrieb des Stellgliedes. 



   In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine Vorrichtung bzw. ein Gerät in einem Längsschnitt, Fig. 2-4herausgezogene in die Zeichenebene gebrachte Einzelteile des Gerätes und Fig. 5-7 Weiterbildungen der Vorrichtung. 



   Die Vorrichtung besteht aus einem an dem Stellglied A angebrachten Unterteil B, in welchem mit- 

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 tels Säulen 15-17 der Oberteil F des Relais aufgenommen ist, das mit beispielsweise drei Druckanzeigern C versehen ist. Die Vorrichtung ist mit einer durch einen elastischen Ring D od. dgl. luftdicht aufsitzenden und durchsichtigen Schutzglocke E abgedeckt, die Schutz gegen aggressive Luft, Schmutzanfall, Wasser gewährt. Die röhrenförmig ausgebildete Säule 15 nach Fig. 3 dient gleichzeitig als Zuführung der Hilfsluft vom Unterteil B in die Steuerkammer 10. Die gleichartig ausgebildete Säule 16 findet Verwendung für die Zuführung von Hilfsluft zu dem über dem Kegel 3 vorgesehenen Raum 3a über Ein- 
 EMI3.1 
 h.Entlüftungsleitung.

   Hiebei wird eine grosse Leistung durch diesen kurzen Weg der Verbindung, die im Querschnitt beliebig gross gehalten werden kann. erreicht. Der Unterteil B trägt eine Entlüftungsbohrung 18 nach Fig. 4. Damit jedoch von aussen keine aggressive Luft, Schmutz od. dgl. eindringen können, ist in den   Kanal 18   ein Sperrkörper,   z. B.   eine Kugel 18a vorgesehen, die wohl die Luft von innen nach aussen austreten lässt, aber der schlechten Luft von aussen den Eintritt versperrt. Dadurch ist das Stellrelais immer nur sauberer, gereinigter und trockener Geräteluft ausgesetzt, und es wird verhindert, dass Anfressungen, Verschmutzungen u. dgl. auftreten. 



   Durch Verwenden einer möglichst glasklaren, durchsichtigen, unzerbrechlichen Schutzglocke E ist die Möglichkeit gesichert, dass die Arbeitsweise des Gerätes ohne Demontage von Teilen jederzeit überwacht und übersehen werden und eine Verstellung von aussen durch Unbefugte nicht erfolgen kann. Gewöhnlich wird am Stellrelais ein Manometer zum Anzeigen des Druckes im Raum 10 bzw. Membranraum 5 des Stellgliedes verwendet. Es können aber auch weitere Druckanzeiger C angeordnet werden, u. zw. für den Steuerdruck und die Hilfsluft. Druckanzeiger waren bisher meist unter Zuhilfenahme von Leitungen, Fittings bzw. den entsprechenden Anschlussstücken an den in Frage kommenden Stellen angebracht oder   aber inguss-oder   Blechkasten eingebaut.

   Erfindungsgemäss sind sie nunmehr unter der Schutzglocke E untergebracht, u. zw. nach Fig. 1 in Scheibenform C über dem Oberteil F des Stellrelais oder in Stabform, wobei sie dann an Stelle   von Muttern 15a-17a   auf in diesem Fall nach oben durchbohrten Hohlsäulen 15-17 aufgebracht werden. Schliesslich können zur Einsparung von Höhe solche Druckanzeiger auch ringförmig ausgebildet sein, wodurch sie tiefer zu setzen sind und sie gleich oberhalb der Muttern der Säulen 15-17 beginnen. 



   Mit der Zunahme   oder Vergrösserung   des Steuerdruckes wird der Membranteller1 samt Auslasshülse 2 und Füllorgan 3 angehoben. Damit gelangt Hilfsluft über die Bohrung 4 in den Stellglied-Membranraum 5. Dies veranlasst eine Bewegung der Stellgliedspindel 6 nach unten, wodurch die Zugfeder 7 so lange gespannt wird, bis die auf der Steuermembrane la bzw. dem Membranteller vom Steuerdruck herrührende Kraft ausgeglichen ist. Nun bewegt sich der Membranteller 1 mit Sitz 8 nach unten, die Auslass-   halte   2 und das Füllorgan 3 folgen und letzteres unterbricht die Zuführung von Zuluft 16 zum Membran-   raum s   
Wird dagegen der Steuerdruck vermindert oder verkleinert, so zieht die Feder 7 den Membranteller 1 nach unten.

   Der Sitz 8 hebt sich von der Auslasshülse 2 ab und Luft entweicht aus dem Membranraum 5 über die Bohrung 4. Dadurch wird die Feder 7 entspannt und der Spalt 2b durch den Sitz 8 geschlossen. 



   Eine besonders genaue Stellung der Stellgliedspindel 6 ist erzielbar, wenn eine geringe Luftmenge über Verbindungskanal 9 bzw. die einstellbare Öffnung 9a nach Fig. 2 strömt. Dadurch   nämlich   wird der Sitz 8 ganz leicht von der Hülse 2 abgehoben und Membranteller 1 mit Sitz 8 befinden sich im Schwebezustand. 



   Bei dieser Luftführung werden allerfeinste Steuerdruckschwankungen bei der Stellung der Stellgliedspindel 6 berücksichtigt, wie auch umgekehrt kleinste Verschiebungen dieser Spindel infolge Änderung der daran angreifenden Kräfte rückgängig gemacht werden. Ausserdem ist dadurch ein feiner, ständig nach aussen gerichteter Spülluftstrom von sauberer Gcräteluft erreichbar, der dem Eindringen von aggressiver Aussenluft und Schmutz auch in der Gleichgewichtslage entgegenwirkt. 



   Wirken an der Stellgliedspindel 6 sehr grosse wechselnde Kräfte, so werden zur Erzielung einer ganz genauen dem Steuerdruck entsprechenden Lage der Stellgliedspindel die Hülse 2 samt Sitz 8 umgedreht,   u. zw.   derart, dass der Sitz 8 an dem unteren Schaft des Füllorgans 3 befestigt wird, während die Entlüftungshülse als verschieblicher Einzelteil in der Durchführung von Druckraum 10 zu dem drucklosen Raum über Membranteller 1 bzw. Membrane la angebracht ist und der Regelspalt 2b in denDruckraumlO zu liegen kommt. Durch eine kleine Feder wird die Hülse an dem Membranteller1 angedrückt. Der Luftaustritt aus der Hülse erfolgt durch seitliche Öffnungen. 



   Im Gleichgewichtszustand ist die Hülse selbst entlastet, so dass hiebei auf den Membranteller 1 keine von dem Druck in Raum 10 herrührenden Kräfte übertragen werden. Ausserdem sind aber auch im Gleichgewichtszustand im Druckraum 10 die Kräfte auf das Füllorgan 3 und die lose Auslasshülse ausgeglichen, 

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 sofern die wirksamen Durchmesser gleich sind. Bei dieser Anordnung ist jedoch eine kleine Reibung in Kauf zu nehmen, u. zw. in dem Bereich, in dem die Regelung lediglich durch Vergrössern und Verkleinern des Spaltes zwischen der an dem Füllorgan befestigten Dichtung und der als verschieblicher Einzelteil angeordneten   Auslasshülse   erfolgt. 



   Anstatt für die Überströmmenge den Kanal 9 bzw. die einstellbare Öffnung 9a zu verwenden, besteht nach der Erfindung auch die Möglichkeit, einen entsprechend dimensionierten Ringspalt um einen nach oben verlängerten Ansatz des Füllkörpers 3 herum anzuordnen. Dieser Spalt übernimmt die Aufgabe von Kanal und Öffnung 9,   9a.   Der Raum in dem der Spalt nach oben mündet, steht mit dem Druckraum 10 in Verbindung, entweder durch Ansatz und Füllorgan 3 hindurch oder durch einen Kanal in der Aussenwand   des Alternativventils. Wird der Ansatzdurchmesser   so gross wie der wirksame Füllorgandurchmesser, so sind ausserdem die von dem Druck in Raum 3a herrührenden nach oben und unten wirkenden Kräfte ausgeglichen.

   Es besteht auch die Möglichkeit bei der Ausführung mit dem erwähnten Ansatz, Füllorgan mit Ansatz umzukehren, so dass als Druckraum 3a die Überströmmenge nach unten direkt in Druckraum 10 gelangt, während das Füllorgan von unten nach oben angeströmt wird. Der über dem Füllorgan liegende Druckraum ist über Raum 3a hinweg mit dem Druckraum 10 verbunden. 



   Es ist aber auch möglich, besonders wenn der   Überströmkanal   9, 9a seitlich angeordnet ist, das   Fall -   organ 3 in bezug auf den Druck in Raum 3a in an sich bekannter Weise zu entlasten etwa durch Anbringen eines Wellrohres, einer Membrane, eines Balkens, eines Kolbens mit zusätzlicher Dichtung u. dgl. Der Einsatz des   Alternativdurchlassorgans   2, 3 gestattet in einfacher Weise die Anwendung der nicht in dem Druckraum 10 des Stellgliedes liegenden Rückstellfeder 7. Da dieselbe ausserhalb liegt, ist sie leicht zugänglich und sowohl Arbeitsbereich als auch Arbeitsbeginn können in weiten Grenzen bei Verwendung nur einer Feder von aussen ausserordentlich leicht eingestellt werden. 



   Soll ein bestimmter Arbeitshub der Spindel 6 zu einem bestimmten Steuerdruckbereich eingestellt werden, so ist dies durch Ein-und Ausschrauben der Feder 7 in den Aufnehmer 11 zu erreichen. Dabei dreht sich die Spindel 12 mit. Eine Vergrösserung der federnden Windungen ergibt einen grösseren Hub und eine Verkleinerung derselben eine Verkleinerung des Hubes der Spindel 6. 



   Zur Verschiebung des so eingestellten Arbeitsbereiches wird die Feder 7 samt ihrem Aufnehmer 11 in den   Gewindezapfen12c hinein- oder   herausgeschraubt, wodurch der Arbeitsbereich nach oben oder unten verschoben wird. Es ändert sich also damit nur der Anfangssteuerdruck, bei dem die Spindel 6 anfängt zu laufen, während das Steuerdruckintervall gleichbleibt. Die Stellgliedspindel 6 bzw. die als Verbindungsstück dienende Spindel 12 kann, weil es auf Zug beansprucht wird, sehr dann gehalten werden, und es wird wegen dieser Beanspruchungsart lediglich in Feder 7 und Spindel 6 eingehängt.

   Bei Verwendung einer Zugfeder besteht ausserdem der Vorteil, das Gerät ohne Untersetzung für Stellglieder mit sehr grossen Hüben anwenden zu können, weil keine Gefahr besteht, dass die Feder ausknickt, wie es bei Druckfedern der Fall ist, und darüber hinaus werden die an der Zugfeder angebrachten Teile dauernd in zentrischer Lage gehalten. Die Abdichtung des Verbindungsstückes 12 an der Durchführung zum Membranraum 5 erfolgt mittels einer der bekannten Abdichtungsarten. Es ist jedoch erforderlich, dass diese Abdichtung eine dauernde und völlige Dichtheit gewährleistet und ihre Lebensdauer unbegrenzt ist. Deshalb wird über der Abdichtung 13 noch ein Schmiermittelvorrat angeordnet, was dadurch möglich gemacht wird, dass ein ölgetränkter Filzring 14 eingesetzt wird. Zweckmässig kann dem Öl auch noch Molybdändisulfid.

   Graphit   od. dgl.   beigemischt werden, oder es wird lediglich ein Ölbad, welchem Zusätze beigemischt sein können, in einer Vertiefung angewendet. 



   Die Anordnung einer Vorrichtung nach Fig. 5 zeigt die Verwendung eines Füllorgans 21 mit Auslasshülse 22 des   Alternativventils 21, 22   und gleichzeitig auch die Steuerung von zwei grösseren Kegeln 19, 20 als Füllorgan bzw. Auslasshülse, wobei Organ 19 die Belüftung und Hülse 20 die Entlüftung regelt. Dadurch dass das Organ 21 mit Hülse 22 auch zur Vorsteuerung der grösseren Kegel 19 und 20 dient, kann die wirksame   Sitzfläche   des Organs 21 und. die lichte Weite der Hülse 22 kleiner gehalten werden, wie bei der Ausbildung nach Fig. 1. 



   Da jedoch die Stellgenauigkeit, wobei es nur um die Ausregelung kleiner Luftmengen bzw. kleiner Spindelwege der Stellmotoren geht, von der Grösse des Organs 21 und der Hülse   22   abhängt, so nimmt die Stellgenauigkeit zu. 



   Wird im Steuerdruckraum 23 der Druck verkleinert, so hebt sich der Sitz 24 am Membranteller von der Bohrung der Hülse 22 ab. Dadurch entweicht Luft über die Öffnung 25 aus dem Druckraum 26. Über den kleinen als Düse 27 wirkenden Verbindungskanal strömt aber weniger Luft nach, als abgeleitet wird, so dass der Druck im Raum 26 fällt und das Auslassorgan 20 angehoben wird. 



   Die Entlüftung des Antriebes, die anfangs nur über die Düse 22 erfolgte, setzt nunmehr verstärkt über 

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 den Sitz 28 ein. Sobald die dem Steuerdruck entsprechende Stelle am Antrieb erreicht ist, hat der Sitz 24 am Membranteller infolge der Verkleinerung der Federspannung die Auslassdüse 22 geschlossen. Im Raum 26 baut sich über den Kanal 27 der Druck wieder auf, der das mit Membrane versehene Auslassorgan 20 fest auf den Sitz 28 drückt. 



   Ähnlich ist auch der Vorgang, wenn der Steuerdruck im Raum 23 wächst. Es werden die Hülse 22 nebst Füllorgan 21 angehoben, wodurch der Druck im   Raum 29 fällt.   weil über die Düse 30 nur wenig Luft nachströmen kann. Durch den Druckunterschied wird das Füllorgan 19 angehoben, und es gelangt Hilfsluft von der Hilfsmediumzuführung 31 in den Druckraum des Stellgliedes, wodurch die Feder des Stellrelais gespannt wird. Dadurch bewegt sich der Sitz 24 nach unten und ebenso das Füllorgan 21, wodurch das Füllorgan 19 durch den sich im Raum 29 bildenden Druck fest auf seinen Sitz gepresst wird. 



   In gleicher Weise reagiert das Stellrelais auch, wenn die Stellgliedspindel 6 durch Krafteinwirkung aus ihrer Lage gebracht wird. Das Relais gibt dann so viel Luft auf den Antrieb oder lässt so viel entweichen, bis die dem Steuerdruck entsprechende Stellung der Stellgliedspindel wieder erreicht ist. 



   Auch bei dieser Ausführung des Stellrelais mit Mengenverstärkung wird die Stellgenauigkeit erhöht, wenn ständig eine ganz kleine Zuluftmenge über den mit einstellbarer   Öffnung   ausgestatteten Verbindungskanal 32 in den Raum 26 strömt, wodurch der Sitz 24 am Membranteller im Gleichgewichtszustand ganz leicht von der   Auslasshfilse   22 abgehoben ist. In dieser Weise werden allerfeinste Steuerdruckänderungen oder Spindelverschiebungen am Stellglied, d. h. Bewegungen des Sitzes 24, ausgeregelt. 



   Das mit innerer Entlastung als Füllorgan und Auslassorgan vorgesehene Kegelpaar 19, 20 ist in einer Ausführung mit Membrane angenommen bzw. gezeigt. An Stelle der Membrane kann aber z. B. auch ein Wellrohr verwendet werden oder die Organe in einer oberen Führung wie ein Kolben laufen, ohne zusätzliche Membranabdichtung. 



   Nach einer weiteren Erkenntnis der Erfindung kann eine Leistungsvergrösserung erreicht werden, bei der ebenfalls die Stellgenauigkeit nicht   beeinträchtigt, sondern   vergrössert wird. Bei der Arbeitsweise eines Stellrelais nach Fig. 1 bewegt sich bei kleinen Steuerdruckänderungen der Sitz 8 nur wenig. Bei   grösseren   Steuerdruckveränderungen ist der Weg des Sitzes entsprechend grösser. Würde nun der Steuerdruck plötzlich beispielsweise von 0, 2 auf 1 atü geändert, so wäre auch hiebei der Hub des Membrantellers 1 gleich dem dieser Steuerdruckänderung entsprechenden Hub des Stellmotors, an dem das Stellrelais angebaut ist, wenn der Membranteller 1 keine Hubbegrenzungen hätte. Diese nehmen die überschüssigen Kräfte auf. 



  Erfindungsgemäss werden nun diese freien Kräfte zusätzlich zur Steuerung der Zuluft und der Entlüftung herangezogen, indem damit registerartig besondere Ventilkegel betätigt werden, wie dies Fig. 7 zeigt. 



   Über die Kräfte, die für die Betätigung dieser Kegel verfügbar sind, gilt folgendes : Wird angenommen, die Steuerdose des Stellrelais habe eine wirksame Membranfläche von 10   crn2   und die Feder des 
 EMI5.1 
 
 EMI5.2 
 
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 derFüllorgan 34 an, so wird zum Anheben desselben eine Kraft benötigt, die gleich dem Produkt aus der wirksamen Kegelfläche und der Druckdifferenz zwischen dem Zuluftdruck und dem Druck im Membranraum des Stellgliedes ist, z.

   B. 
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 so dass die durch die Steuerung aufzubringende   Kraft einschliesslich Federdruck   für den Registerkegel rund 
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 kg beträgt,derungen in der Grössenanordnung von   + 05 + 0, 008 = 0, 058 at,   würde jeweils schon der Registerkegel, der ein Vielfaches an Durchflussquerschnitt freigibt, in Tätigkeit treten. Ähnlich wie bei der   Belüftung   lässt sich dieser Grundsatz auch bei der Entlüftung anwenden. 



   Die Genauigkeit der Einstellung wird dabei wie bei dem Stellrelais nach Fig. 5 durch die Abmessungen des kleinen Füllorgans 33, der kleinen Auslasshülse 36 und den Verbindungskanal 38 gewährleistet. 



  Infolge der Registerwirkung besteht die Möglichkeit, Füllorgan 33 und Hülse 36 kleiner zu wählen, wodurch die Stellgenauigkeit erhöht wird. Schliesslich ist es auch möglich, für die Belüftung den Registerke-   gel34 und   für die Entlüftung das vorgesteuerte Auslassorgan 20 anzuwenden, oder beispielsweise lediglich für das Auslassorgan den vorgesteuerten Kegel zu nehmen, während das Füllorgan 3 bleibt. 



   Soll die   Durchführungsmembrane Ib   vermieden werden, so kann auch die Verbindung des Steuermembrantellers 1 mit der Feder 7 dadurch hergestellt werden, dass an dem Teller 1 ein Bügel angebracht wird, der um den Druckraum herum an der Feder 7 angreift. 

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   Wird zu einem steigenden Steuerdruck ein fallender Druck in Raum 10 erforderlich, so ist dies mit dem Gerät auf verschiedene Arten durchführbar. Es wird   z. B.   die Richtung des Steuerdruckes umgekehrt durch Vertauschen von   Steuer- und Durchführungsmembrane 1a, 1b, wodurch   an Stelle einer Zugfeder eine Druckfeder eingesetzt wird. Eine andere Art sieht vor, bei Belassung der Zugfeder das Alternativventil umzudrehen und den Sitz 8 dann mittels Distanzstücken über der   Auslasshülse   2 anzuordnen. 



   Besonders für die Entlüftung mittels Registerkegel kann Steuermembrane, Feder und Registerkegel auch an einem Waagebalken zum Angreifen gebracht werden. An dem einen Hebelarm wirkt dann die Membrankraft und an dem andern die Feder. Der Registerkegel ist dabei, getrennt von   Auslasshülse   36 so an dem Hebel angebracht, dass er mit dem Druck des   Hilfsmediums   schliesst. Er steht mit dem Raum 10 bzw. 5 oder dem Kanal 4 in Verbindung. 



   Es können aber auch Steuermembrankraft und Federkraft nur an einem Hebelarm in verschiedener Richtung wirken, so dass von diesem Hebelarm auch der Registerkegel für die Entlüftung zu   betätigen ist.   



   Bei der Verwendung eines solchen Gerätes als Druck-, Temperatur-, Mengen- und Niveauregler, sowie Messwertwandler und Druckrelais kann an Stelle einer Spindel 12 die Feder 7 für die jeweiligen Regelverhältnisse durch einen manuell einstellbaren Festpunkt ersetzt werden. 



   Schliesslich kann das Gerät bei Verwendung als Stellrelais auch, wie vielfach gefordert, seitlich an den Antrieben bzw. Stellglieder angeordnet werden. Dabei erfolgt die Übertragung von der Spindel 6 auf die Feder 7 nicht mittels des gegen den Druckraum 5 abgedichteten Verbindungsstückes 12, sondern es wird die Rückstellung der Feder 7 in bekannter Weise über eine Hebelanordnung von der Stellgliedspindel 6 abgenommen. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Vorrichtung zum Regeln und Steuern unter Verwendung eines   Alternativdurchlassorgans   als Kraftschalter und Regelorgan für das Steuermedium bzw. Hilfsmedium, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch eine Stelleinrichtung bzw. ein Messorgan, wie Membrane, Magnet   u.

   dgl.   betätigtes   Altemativdurchlass-   organ unter Verwendung einer mit dem Füllorgan (3) festverbundenen oder mit seitlicher Bewegungsmöglichkeit gekuppelten oder von dem Füllorgan getrennten, verschieblich gelagerten Auslasshülse (2) ohne Zuhilfenahme einer Membrane alternativ wirkend ausgebildet ist, wobei ein zwischen einem Oberteil (F) und einem Unterteil (B) der Vorrichtung eingebautes   Zwischenstück.   das einen Teil einer Einrichtung zum Einstellen einer Feder bildet,   aus'Hohlsäulen   (15, 16, 17) besteht und dass diese Teile mit einer durchsichtigen Schutzglocke (E) luftdicht und gegen äussere Einflüsse abgeschlossen sind.

Claims (1)

  1. 2. Vorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Druckraum (3a) des Füllorgans (3) 1. h'ld dem Druckraum (10) der Auslasshülse (2) eine Verbindung, z. B. ein Überströmkanal (9) mit einer einstellbaren Öffnung (9a) und ausserhalb des Druckraumes (10) liegendem, zwischen der Auslasshülse (2) und einem Membranteller (1) mit Sitz (8) gebildetem Spalt (2b), (Fig. 1, 2) besteht, die auch im Gleichgewichtszustand eine einstellbare Menge des Steuer- bzw. Hilfsmediums in den Niederdruckraum (10) einströmen und über den Spalt (2b) abströmen lässt.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt innerhalb des Druckraumes zwischen dem Membranteller mit Sitz (8) und der Hülse und dem FüUorgan angeordnet ist.
    4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllorgan (3) bezogen auf den Druckraum (3a) vorzugsweise durch einen nach oben aus dem Druckraum (3a) heraus verlängerten Ansatz am Füllorgan (3) entlastet wird.
    5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 bzw. 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine einstellbare Rückholfeder (7) in gleicher Achse mit dem Alternativdurchlassorgan (2, 3) und der Stellspindel (6) ausserhalb eines Membranraumes (5) liegt und die Durchführung der Spindel (12) mittels Abdichtung (13) gegen den Druckraum (5) des Stellgliedantriebes erfolgt.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Abdichtung (13) zur Schmierung der Spindel (12) ein Schmiermittelvorrat (14) angeordnet ist, der z. B. aus Öl mit Molybdändisulfid in einer Vertiefung, ölgetränktem Filzring od. dgl. besteht.
    7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang der Auslasshülse (2) aus dem Druckraum (10) etwa durch eine Labyrinthdichtung, einen O-Ring od. dgl. reibungs- arm ausgebildet ist.
    8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (7) als Zugfeder ausgebildet ist und die nach oben gerichtete resultierende Membrankraft aus den Membranen (la, 1b) aus- gleicht. <Desc/Clms Page number 7>
    9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (12) als Verbindungsstück zwischen Feder (7) und Stellglied (A) nebst Mutter (12b) mit einem angestauchten Bund (12a) versehen ist, über den zur Verbreiterung der Auflagefläche für die Haltemutter (12b), z. B. eine zusätzliche Unterlegscheibe anordenbar ist.
    10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Schutzglokke (E) herausgeführte Entlüftungskanal (18) eine Rückschlageinrichtung, wie Rückschlagklappe, Kugelrück- schlagventil (18a) Schlapperventil od. dgl. (Fig. 4) aufweist und das Steuermittel bzw. Hilfsmedium ohne nennenswerten Strömungswiderstand von innen nach aussen entweichen kann, das Eindringen von Aussenat- mosphäre aber verhindert wird.
    11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Druckmesser (C) in Scheibenform mit Anzeigeskala an ihrer Mantelfläche unter der Schutzglocke (E) angebracht sind.
    12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Druckmesser, vorzugsweise in Stabform auf den Köpfen der Hohlsäulen (15-17) an Stelle von Muttern (15a-17a) angeordnet sind.
    13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, insbesondere zur Mengenverstärkung, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Altemativdurchlassorgan (21, 22) je ein zusätzliches Be- und Entlüftungsorgan (19, 20 bzw. 34) registerartig betätigt wird und zunächst das Füllorgan (21) mit seiner Auslasshülse (22) bzw. das Füllorgan (33) mit seiner Auslasshülse (36) kleine Steuerdruckschwankungen ausregelt, während bei grossen Steuerdruckabweichungen die zusätzlichen Durchflussquerschnitte (durch 19, 20 bzw. 34) freigegeben werden (Fig. 5 und 7).
    14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen und Entlüftungs- EMI7.1 20)steuerung für die zusätzlichen Be-und Entlüftungsorgane (19, 20) als Haupt- bzw. Registerkegel dienen.
    15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4 und 6 bis 14, mit einstellbarer Rückholfeder (7) in gleicher Achse mit dem Alternativdurchlassorgan (2, 3) ausserhalb des Membranraumes (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Anbau des Gerätes seitlich an dem Antrieb des Stellgliedes erfolgt, wobei die Rückstellung der Feder (7) in an sich bekannter Weise über eine Hebelanordnung von der Stellgliedspindel (6) aus vorgenommen wird.
AT681458A 1957-10-11 1958-09-29 Vorrichtung zum Regeln und Steuern AT215242B (de)

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