DE1112358B - Elektrisch betaetigtes Ventil - Google Patents

Elektrisch betaetigtes Ventil

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DE1112358B
DE1112358B DEL35123A DEL0035123A DE1112358B DE 1112358 B DE1112358 B DE 1112358B DE L35123 A DEL35123 A DE L35123A DE L0035123 A DEL0035123 A DE L0035123A DE 1112358 B DE1112358 B DE 1112358B
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Germany
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valve
piston
wet steam
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membrane
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DEL35123A
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English (en)
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Gustav Herzog
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/025Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic actuated by thermo-electric means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)

Description

  • Elektrisch betätigtes Ventil Die Erfindung betrifft ein elektrisch betätigtes Ventil mit einem in einem einseitig durch eine Meinbran abgeschlossenenRaum befindlichemNaßdampfmedium, welches in einem vorgegebenen Temperaturbereich im Naßdampfzustand verharrt und durch einen elektrischen Heizkörper erwärmt wird, wobei die Membran auf ein unter Federdruck stehendes bewegliches Verschlußteil einwirkt.
  • Der Nachteil von bekannten Ventilen dieser Art besteht darin, daß die Membranen in der Regel nur einen sehr geringen Hub aushalten, so daß die zulässige Steuerbewegung nur klein ist.
  • Neben der Verwendung von Membranen ist es auch bekannt Faltenbälge zu verwenden, die mit dem Verschlußteil des Ventils direkt verbunden sind. Faltenbälge haben jedoch in gleicher Weise wie Membranen nur einen begrenzten Hub und sind darüber hinaus einer starken Abnutzung infolge Ermüdung des Materials unterworfen. Membranen und Faltenbälgen ist darüber hinaus der Nachteil gemeinsam, daß sie gegenüber überdrucken äußerst empfindlich sind, so daß sie beispielsweise dann zerstört werden können, wenn sich der Bewegung des Verschlußteiles ein Hindernis entgegenstellt.
  • Es ist nun ein Zweck der vorliegenden Erfindung ein elektrisches Ventil der genannten Art zu schaffen, bei welchem der auf das Verschlußteil übertragbare Hub trotz eines geringen Membranhubes so groß ist, wie dies den üblichen Anforderungen entspricht. Weiterhin soll vermieden werden, daß die Membran zerstört wird.
  • Das elektrisch betätigte Ventil gemäß der vorliegenden Erfindung ist nun dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Verschlußteil verbundener Kolben vorgesehen ist, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Membran, und daß der Raum zwischen Kolben und Membran mit einer Druckübertragungsflüssigkeit gefüllt ist.
  • Durch die Verwendung einer auf der Gegenseite der Membran anliegenden Druckübertragungsflüssigkeit kann zunächst an den Membranen kein Druckgradient entstehen, so daß die Membran auch nicht zufolge von Überdruck zerstört werden kann. Weiterhin wird durch die unterschiedlichen Durchmesser von Membran und Kolben erreicht, daß ein vergleichsweise geringer Membranhub einern größeren Kolbenhub zugeordnet ist.
  • Es sei erwähnt, daß sowohl hydraulisch betätigte Ventile mit Kolben als auch hydraulische Druckübersetzer bekannt sind.
  • Die Erfindung soll beispielsweise an Hand der Zeichnungen erläutert werden. Im einzelnen zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein elektrisch betätigtes Ventil, Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teils des in Fig. 1 dargrestellten Ventils, Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Warmwasserheizung und Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ventils.
  • Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ventil ist an einer Bodenplatte 1 beispielsweise mittels dreier Streben 2, von denen in Fig. 1 nur eine eingezeichnet ist, ein Aufsatzteil 3 in einstellbarem Abstand befestigt. An diesem Aufsatzteil 3 ist ein Zylinder 4 befestigt, in welchem ein Kolben 5 längsverschieblich angeordnet ist. Der Kolben 5 ist beispielsweise mittels eines Dichtungsringes 6 gegen den Zylinder 4 abgedichtet. Der obere Abschluß des Zylinders 4 wird v-on einer g e gelochten Platte 7 a bildet. An den Zylinder 4 schließt sich ein Behälter 8 an, der durch eine Membran 9 in zwei Teile aufgeteilt ist. Die Menibran 9 ist vorzugsweise in der Mitte verstärkt und nur am Rande elastisch, wobei dieser Rand bei 10 wulstartig ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Wulst 10 aus einzelnen biegsam metallischen Streifen gebildet, wobei die Zwischenräume zwischen den Streifen durch eine Lage eines elastischen Materials, beispielsweise Gummi, abgedichtet sind. Oberhalb der Membran 9 befindet sich in dem Behälter 8 ein elektrischer Widerstand 11, der an Zuführungsstifte 12 und 13 angeschlossen ist und durch diese gehalten wird. Der oberhalb der Membran 9 befindliche Raum ist mit einem Naßdampfmedium gefüllt, welches in Abhängigkeit von seiner Temperatur einen mehr oder weniger starken Druck auf die Membran 9 ausübt.
  • Der Teilraum unterhalb der Membran 9 ist beispielsweise mit Wasser gefüllt und dient dazu, den Druck von der Membran 9 auf den Kolben 5 zu übertragen.
  • Durch die beschriebene Anordnung wird erreicht, daß das Naßdampfmedium, beispielsweise ein Fluorchlorkohlenwasserstoff, sich in einem völlig abgeschlossenen Raum befindet.
  • Der Durchmesser des Kolbens 5 ist kleiner als der der Membran 9, so daß eine kleine Membranbewegung einen großen Kolbenhub zur Folge hat.
  • Durch die Bodenplatte 1 ist eine Stange 15 geführt, welche am oberen Ende mit einem Federteller 16 fest verbunden ist. Eine Feder 17 stützt sich an dem Teller 16 und an der Bodenplatte 1 derart ab, daß der Teller 16 nach oben gedrückt wird.
  • Zwischen dem Kolben 5 und dem Teller 16 befindet sich ein Zwischenstück 18.
  • An dem Zwischenstück 18 ist ein Handgriff 20 befestigt, der bei 21 drehbar an einer Strebe 2 befestigt ist. Rechts läuft der Handgriff 20 in einen Kugelknopf 19 aus. In dem die Vorrichtung umschließenden Gehäuse 23 sind, wie auch aus Fig. 2 zu ersehen ist, drei sich seitlich an einen Längsschlitz 24 anschließende Einbuchtungen 25 vorgesehen, mit denen der Handgriff 20 auf entsprechende Stellungen gegen die Wirkung der Feder 17 arretiert werden kann. Wenn somit die elektrische Steueranlag ,e aus irgendeinem Grund ausfallen sollte, kann das Ventil ohne weiteres auch von Hand eingestellt werden.
  • Die Stange 15 erstreckt sich durch die Bodenplatte 1 hindurch und trägt ein beispielsweise aus zwei Platten 26 und 27 gebildetes, bewegliches Verschlußteil. An der Unterseite der Bodenplatte 1 ist ein Ventilg ,ehäuse 28 mit einem Zufluß 29 und zwei Abflüssen 30 und 31 befestigt. Das Ventilgehäuse 28 ist so ausgebildet, daß in einer Extremstellung der Stange 15 die Platte 27 den Abfluß 31 absperrt, so daß das in den Zufluß 29 einströmende Medium nur zu dem Abfluß 30 gelangen kann, während in der anderen Extreinstellung die Platte 26 den Abfluß 30 abschließt, so daß das gesamte Medium in den Abfluß 31 gelangt.
  • Während des Betriebes des Ventils wird durch den Widerstand 11 ein mehr oder weniger großer Strom geschickt. Der Widerstand erwärmt entsprechend das in dem Behälter 8 befindliche Arbeitsmedium. Gleichzeitig fließt jedoch Wärme von dem Behälter 8 ab. Damit die Außenwände des Behälters 8 von der umgebenden Luft gut gekühlt werden, können in dem Gehäuse 23 Fenster 23 a vorgesehen sein, die einen freien Luftaustausch mit der Umgebung ermöglichen. Bereits nach relativ kurzer Zeit hat sich ein Gleichgewichtszustand eingestellt, d. h., die durch den Widerstand 1.1 zugeführte Wärmemenge ist gleich der Wärinemenge, die durch die Wände des Behälters 8 abgegeben wird. Die diesem Gleichgewichtszustand entsprechende Temperatur ist maßgebend für den Druck-, der über die Membran 9, den Kolben 5 und das Zwischenstück 18 auf die Stange 15 übertragen wird. Bei Erhöhung des Stromes durch den Widerstand 11 steigt somit auch die der Feder 17 entgegenwirkende Kraft. Bei der Verminderung des Stromes wird von den Außenwänden des Behälters 8 kurzzeitig mehr Wärme abgegeben als durch den Widerstand 11 zugeführt wird, so daß die Temperatur des Arbeitsmediums in dem Behälter 8 abnimmt. Infolge der guten Kühlung der Außenwände des Behälters 8 ist die erforderliche Zeitspanne bis zur Herstellung eines neuen Gleichgewichtszustandes kurz.
  • Das beschriebene Ventil eignet sich insbesondere für thermostatische Steuerungen, wobei dann der den Widerstand 11 erwärmende Strom in Abhängigkeit von einer Temperatur gesteuert wird. Infolge der Erwärmung vom Inneren des das Arbeitsmedium enthaltenden Behälters her und infolge der guten Ab- kühlung der Außenwand des Behälters durch die umgebende Luft stellt sich schnell ein Gleichgewichtszustand ein. Nach welcher Zeit sich dieser Gleichgewichtszustand einstellt, hängt im Einzelfall jedoch auch von der Zeitkonstante ab, mit der die gesteuerte Größe auf den den Strom in dem Widerstand 11 steuernden Temperaturfühler einwirkt.
  • In Fig. 3 ist das Schema einer Warmwasserheizung gezeigt, wobei eine thermostatische Steuerung mittels des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ventils erfolgt. Das heiße Wasser verläßt den Heizkanal 40 über eine Leitung 41 und gelangt zu Heizkörpern 42, von wo es zu einer Pumpe 43 fließt. Von hier gelangt das Wasser über die auch in Fig. 1 mit 29 bezeichnete Zuflußleitung zu dem hier mit 44 bezeichneten Ventil. In einem von der augenblicklichen Temperatur des Naßdampfmediums gegebenen Verhältnis gelangt das Wasser nun zur Erwännung über die Abflußleitung 30 in den Kessel oder über die Abflußleitung 31 zu den Heizkörpern 42 zurück. Je größer die in den Heizkessel 40 strömende Wassermenge ist, um so stärker erwärmt sich das den Heizkörpern 42 zufließende Wasser und um so mehr Wärme geben diese ab. Ein einstellbarer Temperaturfühler 32 reguliert den von einer Stromquelle 33 stammenden und durch den Widerstand 11 fließenden Strom. Der Temperaturfühler 32 kann als Bimetallkontakt oder als temperaturabhängiger Widerstand ausgebildet sein. Bei Ansteigen beispielsweise der Außentemperatur erwärmt sich der Temperaturfühler 32, so daß auch der Strom durch den Widerstand 11 abnimmt. Hierdurch nimmt der Druck des Naßdampfmediums ab, wodurch sich die Platten 26 und 27 anheben. Es gelangt als Folge hiervon ein größerer Prozentsatz des von der Pumpe 43 kommenden Wassers zu der Abflußleitung 31, so daß die Heizkörper weniger Wärme erhalten bzw. abgeben. Sinkt die Temperatur des Fühlers 32, erhöht sich infolge stärkerer Wärmeabgabe des Widerstandes 11 der Druck des Naßdampfmediums, so daß der Kolben 5 herabgedrückt wird und mehr Wasser zu dem Heizkanal 40 zurückgelangt.
  • Ein Nachteil des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ventils besteht darin, daß beim Verbrennen des elektrischen Widerstandserhitzers der Behälter 8, welcher das Naßdampfmedium enthält, geöffnet werden muß und anschließend, d. h. nach dem Auswechseln des Widerstandes erneut das Naßdampfmedium in der vorgegebenen Menge eingefüllt werden muß.
  • Die Fig. 4 stellt ein Ventil in gleicher Ansicht wie Fig. 1 dar, welches den erwähnten Nachteil nicht aufweist. Gleiche Teile. sind mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 belegt.
  • Mit dem Aufsatztei13 ist ein Behälter8a verschraubt. Mit dem Behälter8a ist das Gehäuse23 wie dargestellt verbunden. Vom seitlichen Rand her erstreckt sich in das Innere des Behälters 8a eine beispielsweise im Querschnitt kreisförmige Hülse 50. Diese Hülse ist gegenüber dem Innern des Behälters 8a fest abgeschlossen und dient zur Aufnahme des Heizwiderstandes lla. Der Heizwiderstand lla ist vorzugsweise so bemessen, daß er genau das Innere der Hülse50 ausfüllt, so daß dem Wärmeübergang von dem Widerstand lla auf die Hülse50 praktisch kein Wärmewiderstand entgegengesetzt wird. Die Hülse 50 ist vorzugsweise so angeordnet, daß sie mindestens in einem Großteil des gesamten Temperaturbereiches mit der flüssigen Komponente des Steuennediums in Kontakt bleibt.
  • Durch die beschriebene Anordnung wird erreicht, daß nach Abnehmen des Gehäuses 23 der Widerstand lla ohne Schwierigkeiten ausgewechselt werden kann.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrisch betätigtes Ventil mit einem in einem einseitig durch eine Membran abgeschlossenen Raum befindlichen Naßdampfmedium, welches in einem vorgegebenen Temperaturbereich im Naßdampfzustand verharrt und durch einen elektrischen Heizkörper erwärmt wird, wobei die Membran auf ein unter Federdruck stehendes bewegliches Verschlußteil einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Verschlußteil (26, 27) verbundener Kolben (5) vorgesehen ist, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Membran (9), und daß der Raum zwischen Kolben (5) und Membran (9) mit einer Druckübertragungsflüssigkeit gefüllt ist.
  2. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Verschlußteil (26, 27) fest verbundene Stange (15) über ein Zwischenstück (18) zufolge des Federdruckes (17) an dem Kolben (5) anliegt und daß mit dem Zwischenstück (18) ein Handgriff (20) zur Handeinstellung des Ventils verbunden ist. 3. Ventil nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Arretierungsschlitze (24, 25) im Ventilgehäuse (23) zur Arretierung des Handgriffes (20). 4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper (11a) sich in einer Hülse (50) befindet, die in den mit dem Naßdampfmedium gefüllten Raum ragt. 5. Verwendung des Ventils nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Rücklaufsteuerung bei Warmwasserheizungen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1041314, 1062 494; USA.-Patentschriften Nr. 1901070, 2 055 133, 2 271307, 2 662 550, 2 833 507.
DEL35123A 1959-01-19 1960-01-14 Elektrisch betaetigtes Ventil Pending DE1112358B (de)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1177443B (de) * 1961-06-03 1964-09-03 Denis Trubert Heizkoerperventil in Zentralheizungsanlagen
DE1235090B (de) * 1962-10-06 1967-02-23 Huber & Cie A G J Kombinierter Hand- und Motorantrieb fuer ein Ventil mit einem drehbaren Verschlussstueck
DE1650465B1 (de) * 1967-11-28 1970-11-26 Landis & Gyr Ag Thermischer Stellantrieb
DE1810308C3 (de) * 1968-03-01 1971-04-01 Peugeot Regel- und Absperrventil mit Antrieb durch ein unter Temperaturerhoehung ausdehnungsfaehiges Mittel und einem zusaetzlichen Handantrieb

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1901070A (en) * 1929-11-22 1933-03-14 Robert T Williams Motor operated valve
US2055133A (en) * 1930-09-19 1936-09-22 Robertshaw Thermostat Co Valve
US2271307A (en) * 1938-10-21 1942-01-27 William A Ray Thermal operator
US2662550A (en) * 1949-03-07 1953-12-15 Andrew H Meesters Valve for controlling fluid flow by variation in electric current
US2833507A (en) * 1953-10-22 1958-05-06 Alco Valve Co Heat motor valve
DE1041314B (de) * 1956-10-13 1958-10-16 Gerhard W Seulen Dr Ing Schalt- oder Regelventil, insbesondere fuer Heizungsanlagen
DE1062494B (de) * 1957-02-16 1959-07-30 Gerhard Walter Seulen Dr Ing Verfahren zur Erzeugung von Schubbewegungen von Antriebskolben und Vorrichtungen zur Durchfuehrung des Verfahrens

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1901070A (en) * 1929-11-22 1933-03-14 Robert T Williams Motor operated valve
US2055133A (en) * 1930-09-19 1936-09-22 Robertshaw Thermostat Co Valve
US2271307A (en) * 1938-10-21 1942-01-27 William A Ray Thermal operator
US2662550A (en) * 1949-03-07 1953-12-15 Andrew H Meesters Valve for controlling fluid flow by variation in electric current
US2833507A (en) * 1953-10-22 1958-05-06 Alco Valve Co Heat motor valve
DE1041314B (de) * 1956-10-13 1958-10-16 Gerhard W Seulen Dr Ing Schalt- oder Regelventil, insbesondere fuer Heizungsanlagen
DE1062494B (de) * 1957-02-16 1959-07-30 Gerhard Walter Seulen Dr Ing Verfahren zur Erzeugung von Schubbewegungen von Antriebskolben und Vorrichtungen zur Durchfuehrung des Verfahrens

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1177443B (de) * 1961-06-03 1964-09-03 Denis Trubert Heizkoerperventil in Zentralheizungsanlagen
DE1235090B (de) * 1962-10-06 1967-02-23 Huber & Cie A G J Kombinierter Hand- und Motorantrieb fuer ein Ventil mit einem drehbaren Verschlussstueck
DE1650465B1 (de) * 1967-11-28 1970-11-26 Landis & Gyr Ag Thermischer Stellantrieb
DE1810308C3 (de) * 1968-03-01 1971-04-01 Peugeot Regel- und Absperrventil mit Antrieb durch ein unter Temperaturerhoehung ausdehnungsfaehiges Mittel und einem zusaetzlichen Handantrieb

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