DE1450510A1

DE1450510A1 - Steuerschieber

Info

Publication number: DE1450510A1
Application number: DE19641450510
Authority: DE
Inventors: Kolze Lawrence A
Original assignee: Dole Valve Co
Current assignee: Dole Valve Co
Priority date: 1963-10-09
Filing date: 1964-09-22
Publication date: 1968-12-05
Also published as: NL6411711A; FR1410908A; US3273850A; GB1019999A

Description

Steuerschieber <

Die Erfindung bezieht sich auf Steuerschieber, und insbesondere auf Steuerschieber, die entsprechend lemperaturveränderungen betätigbar sind. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Steuerschieber, bei welchem ein wärmeempfindliches Element verwendet wird, um die Antriebskraft zur Betätigung des Schiebers zu liefern,,

Es ist ein Ziel der Erfindung, einen sogenannten Zonen- oder Bereichsschieber zu schaffen, der durch ein elektrisches Heizelement betätigbar ist, dessen

Betrieb

BAD

809811/0425

Betrieb durch einen entfernt angeordneten Th.-erm.ostaten gesteuert v/irdo

Bs ist ein weiteres Ziel der Erfindung, einen elektrisch gesteuerten Zonen- oder Bereichsschieber zu schaffen, der in seinem- eigenen -Kreis einen Satz von Eontakten aufweist, um den Betrieb des Schiebers zu steuern. ·

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, einen elektrisch gesteuerten Zonen- oder Bereichsschieber zu schaffen, der einen KontakthilfSsatz aufweist, der durch den Betrieb des Schiebers gesteuert wird, um einen Gebläsemotor oder dergleichen zu betätigen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen Zonen- oder Bereichsschieber zu schaffen, der einen Drehscheibenschieber aufweist, welcher in einfacher Weise zusammengebaut und auseinandergenommen werden kann»

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung sollen in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die ren der Zeichnung dargelegt werden. Es zeigen:

809811/0425 . bad orig.nal

Fig. 1 eine Sohnittansioht des Bereiohsschiebers., wobei die oberen und unteren Teile des Schiebers dargestellt sind, und wobei am oberen Teil des Schiebers ein Anschlußblock oder ein Schaltgehäuse gezeigt ist,

Pig. 2' eine Draufsicht auf den Schieber, wobei Teile weggeschnitten sind, um das Innere . des Schiebers zu zeigen,

Pig. 3 eine Draufsicht auf den Zonen- oder Bereichs— sohieber, wobei der Anschlußblock teilweise weggeschnitten ist, um die Kontaktanordnung zu zeigen, und wobei der an der Wand angeordnete Thermostat gezeigt ist, und die Verbindungcleitung zwischen den wärmeempfindlichen Element und dem Anschlußblock,

Pig. 4 eine Schnittänsicht, genommen längs der Linie IY-IV der Pig. 2, wobei Einzelheiten des Steuermechanismus innerhalb des Schiebers gezeigt sind,

Pig. 5 eine Ansicht, gesehen von der Linie V-V der Pig. 1 aus, welche die Schiebersoheibe zeigt und die Konstruktion, die die Scheibe an der Steuerwelle hält
und

BAD ORIGINAL Ά-U 6

809811/0425

6 eine schematische Darstellung der Schaltung»

Der in Fig» 1 dargestellte Schieber 50.ist zweiteilig aufgebaut und weist einen oberen Teil 10 auf, der den Steuermechanismus enthält " fluid einen unteren Teil 11, durch den das fluide Medium hinduroh strömt.

Der Teil 10 weist einen Rahmen 12 auf, an welchem ein wärmeempfindliches Element oder ein auf Wärme ansprechendes Element 13 montiert ist. Ein elektrischer Heizer 14 ist am äußeren Ende des auf Wärme ansprechenden Elementes"13 befestigt. Dieser Heizer 14 weist Anschlußleitungen 15 und 16 auf, die sich von diesem fort erstrecken. Die Leitung 15 führt zu einem Anschluß 22 am Anschlußblock 18. Der Anschluß 22 ist mit einem "beweglichen Kontakt 25 verbunden, der mit einem stationären Kontakt 21 zusammenarbeitet, um einen Kreis über einen Anschluß 17 und die Leitung 20 zur Sekundärseite des Transformators T zu schließen. Die andere Seite der Sekundärseite des Transformators· T ist über Leitungen 15 und 16, den Thermostaten 19 und die Leitung 16 mit der anderen Seite der Heizwicklung 14 verbunden. ·

''-■ "·-.." ^: ■/·"-.- Aue 80981 1/0425

_ 5 —

Aus Fig. 1 ist zu erkennen, daß der Rahmen 12 ein Gleitstück 24 trägt, welches im allgemeinen H-förmig ist, wobei eine Platte 25 den Quersteg des H bildete Das auf Wärme ansprechende Element 13 weist einen Betätigungskolben 26 auf, der gegen das Gleitstück 24 anliegt. Wenn das Element 13" betätigt wird, bewegt sich der Kolben 26 nach auiäen und übt eine Kraft gegen das Gleitstück aus, um das Gleitstück relativ zum Rahmen 12 zu bewegen. Wenn das Element 13 abfällt oder nicht betätigt ist, wird der Kolben 26 durch eine Feder 27 zurückgezogen, die auf das Gleitstück

24 einwirkt.

Wie in den Fig. 1, 2 und 4 gezeigt, ist eine Welle vorgesehen, die sich vom unteren lüeil 11 des Schiebers 50 aus erstreckt und die an ihrem oberen Ende einen Hebel 29 trägt. Der Hebel 29 weist an einem Ende einen Zapfen 30 auf und am anderen Ende einen !I-förmigen .!eil 31. Der U-förmige Teil 31 weist in jedem Schenkel eine Einstellschraube 32 auf, Wenn der Steg

25 relativ zum Rahmen 12 durch den Kolben 26 bewegt wird,-wird ebenfalls der Zapfen 30 bewegt, der aioii durch eine Öffnung 52 im Steg 25 hindurch erstreckt* Der Zapfen 30 jedoch erstreckt sich vom Hebel 29 aus,

der

8G98f 17 042&V

1450810

der an der Welle 28 befestigt ist, Wenn der Zapfen 30 bewegt wird, wird deshalb die Welle 28 gedreht. Es sei bemerkt, daß der Anschlußblock: 18 über dem Rahmen 12 befestigt ist ^ und zwei bewegliche Kontakte 23 und 33 aufweist, die vom Gleitstück -34 betätigt werden können» Das Gleitstück 34 ist innerhalb eines nicht-dargestellten Hohlraumes im Block 35 gleitbar montiert und weist einen linger 36 auf, der sich vom Gleitstück naoh unten bis zu einem Punkt zwischen den Einstellschrauben 32 erstreckt.' ' -

Es ist zu erkennen, daß, wenn der Hebel 29 um Welle 28 durch die Anordnung des Steges 25 und des Zapfens 30 gedreht wird, der Finger 36 durch den Eingriff mit den Einstellschrauben 32seitwärts bewegt wird» Wenn der finger 36 bewegt wird, verschiebt sioh die Stange 34 im Block 35, um sieh gegen den-beweglichen Kontakt 23 anzulegen und um den beweglichen Kontakt 33 frei zu geben₀ Wenn der bewegliche Kontakt 23 vom stationären Kontakt 21 gelöst wirdjso WiM der Speisekreis zur Heizanordnung 14 geöffnete 33is leder 27 führt langsam den Kolben 26 in seine, zurtialtg' ne Stellung zurück? wenn die temperatur des auf ansprechenden Elementes 13 abfällt«; -

808811/0.4t Sy

ES ;

BAD ORIGINAL

Eg Β,ςί bemerkt, daß die Anschlüsse 37 und 38, die ,mit dem stationären Kontakt 39 und dem ■beweglichen Kontakt 33 verbunden sind, in einen Eilfssteuerkreis eingeschaltet sein können, um ,jede gewünschte Vorrichtung, wie ■beispielsweise einen Sebläseaiotor, eine -IJmlaufpumpe äoder dergleichen, zu betätigen, die' Unter dem Einfluß des Thermostaten 19 betätigt werden soll.

Der untere Teil 11 des Schiebers 50 weist einen Einlaß 40 für ein fluides Medium auf, eine im wesentlichen zylindrisch geformte.Kammer 41 und einen Aus- . laß 42. Eine Dichtungsscheibe 43, die eine Anzahl Durchlässe 44 aufweist, ist in der Kammer 41 montiert. JÖie "Welle 28 erstreckt sich nach unten durch die Mitte dei* 33ioHtiin§sa'cheibe "43 hindurch und weist am unteren einen Bttnd 45 auf. Ein Armkreuz, welches, wie

^ 5 zeigtι eine Anzahl Finger 46 aufweist, ist am

Bund 45 montiert. Eine drehbare Absperrscheibe 47 ist dioht gegen die Dichtungsscheibe 43 durch die finger 46 des Armkreuzes gepreßt. Die Absperrscheibe 47 weist njsun öffnungen 48 auf,, die den Durchlässen 44 in der I&aJpiimngsaeheiTje 43 entaprechen. Jeder Pinger 46 des J jfcpöäayeuaea greift in eine Aussparung 49 in der Scheibe

BAD ORJGiNAL

809811/0425

"⁸ " 1450S10

47 ein. Auf diese Weise wird eine Drehbewegung der ■ Welle 28 und des Bundes 45 auf die Absperrscheibe 47 übertragen, ims der vorstehenden Beschreibung ist zu ■entnehmen, daß, wenn die Öffnungen 48 der Absperrscheibe 47 mit den Durchlässen 44 der Dichtungsscheibe 43 fluchten, ein Strömungsweg zwischen der Kammer 41 und dem Auslaß 42 geöffnet wird. Dieser Strömungsweg kann durch ein Abschalten oder Abfallen des auf Wärme, ansprechenden Elementes 13 geschlossen werden. Bs . wurde -gefunden, daß zur Erzielung einer höchstmöglichen Verschleißfestigkeit und einer möglichst leichten Betriebsweise die Scheibe 47 vorzugsweise aus einem Kohlenstoff-Material bestehen sollte, ob-, wohl keramische Materialien ebenso verwendet werden kennen. '

Die Betriebsweise der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist die folgende: -- ; ;

Der Zonen- oder Berelchsscliieber !50 wi,rd an einer gewünschten Stelle in einer leitung eines fluiden Mediums angeordnet. Der Thermostat 19 wird innerhalb der Zone oder innerhalb -des Bereichs angeordnet, dessen Temperatur'geregelt werden soll. Der Schieber 50 ist normalerweise geschlossen. Wenn die Temperatur

0 9 811/0425

in der Nähe des Thermostaten 19 auf eine vorbestimiiite Höhe abfällt, wird das Gleitstück 13 naoh rechts verschoben, und der U-förmige Teil 31 wird nach links verschwenkt» und das Gleitstück 34- wird nach links verschoben« Dadurch wird Spannung an die Leitungen 15 und 16 angelegt. Der bewegliche Kontakt 23 liegt normalerweise gegen den stationären Kontakt 21 an, so daß, wenn an die leitungen 15 und 1b Spannung angelegt v/ird, der Heizer 14 gespeist wird» Wenn die Heiz_ anordnung 14 v/arm wird,so steigt die Temperatur des auf Wärme ansprechenden Elementes 13 an, wodurch der Kolben 26 nach außen gegen das Gleitstück 13 bewegt wird. Der Steg 25 erfaßt den Zapfen 30 am Hebel 29 und verschwenkt den Hebel 29» wodurch die Welle 28 gedreht wird. Wenn sich die Welle 28 dreht, werden die Öffnungen 48 in eine fluchtende Lage mit den
Durchlässen 44 bewegt, damit eine Strömung durch
den Schieber stattfinden kann«

Die Speisung der He 125anordnung 14 bewirkt, daß das Gleitstück 13 nach rechts bewegt wird, und daß das U-förmige Ende des Gliedes 29 nach links verschwenkt wird, und daß das Gleitstück 34 nach links verschoben wird, um den Schalter 21, 23 zu Öffnen. Dadurch wird

BAD ORIGINAL

809011/0426

der HeizkreiB unterbrochen und danach wird der Zyklus wiederholt.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme-auf ""eine spezielle Umgebung beschrieben. Andere Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich für den laöhmann von selbst« Die Erfindung ist nicht auf die besondere Anordnung beschränkt, die hier dargestellt und beschrieben wurde j und Abänderungen und Veränderungen liegen im Rahmen der Erfindung *

Patent ansprüohe

Claims

;..*· " 1Λ50510

Patentansprüche

1;. Steuerschieber, gekennzeichnet durch ein Sohieber- * gehäuse, welches einen Einlaß und einen Auslaß auf-'".'. weis.t, und einen "Durchlaß, der Einlaß und Auslaß miteinander verbindet, eine Welle, die drehbar im Gehäuse angeordnet ist und an der eine Schieber— scheibe montiert ist, die mit der Welle drehbar ist und die über dem Durchlaß liegt, eine Öffnung • in der Scheibe, die fluchtend mit dem Durchlaß angeordnet werden kann, um eine maximale Strömung durch . den Schieber zu ermöglichen, wobei eine Drehung der Scheibe, bei der die Öffnung aus der fluchtenden- Lage' mit dem Durchlaß gebracht wird, die Strömung durch den Schieber vermindert, einen radial sich erstrekkenden Hebel, der mit der. Welle verbunden ist, um sich mit dieser zu drehen, ein geradlinig bewegbares Element, welches gelenkig mit einem freien Ende des Hebels verbunden ist, wobei eine geradlinige Bewegung dieses Elementes eine Drehbewegung der Welle bewirkt, einen Motor, der am Körper montiert ist, und der ein Blement aufweist, welches bei einer Betätigung des Motors ausfahrbar ist, einen thermostatischen Schalter,

der BAD ORfGlWAt

809811/04 2 5

" ¹² " 1450S10

der vom Schieber entfernt angeordnet ist, und der elektrisch mit dem Motor verbunden ist, um den Motor als Punktion von Teinperaturänderungen anzulassen.
2. Steueranordnung für einen Schieber, gekennzeichnet durch ein auf Wärme ansprechendes Element, welches einen Betätigungskalben aufweist, der sich von diesem erstreckt, eine Heizanordnung, die dem auf Wärme ansprechenden Element benachbart' angeordnet ist, einen Träger, wobei das auf Wäriae ansprechende Element an dem Träger montiert ist, einen Rahmen, deram Träger gleitet, wobei ein Ende des Betätigungskolbens diesem Rahmen benachbart angeordnet ist, und wobei eine Bewegung.des Betätigungskolbens den Eahmen am Träger verschiebt, wobei der Rahmen eine KLatte aufweist, die ein Langloch hat, eine drehbare Steuerwelle, einen Hebel, der zwischen Eiednsn Enden an einem ersten linde der Steuerwelle befestigt ist, wobei der Hebel an einem Ende einen Zapfen aufweist·, und wobei sich der Zapfen in das Langloch in der Platte hinein erstreckt, so daß eine Gleitbewegung des Rahmens den Zapfen in einem Bogen bewegt und die Welle dreht.

9β-11/ΟΑ2δ

Steuerschieber, gekennzeichnet durch ein auf Wärme ansprechendes Element, welches einen Betätigungskolben aufweist, der sich von diesem Element aus erstreckt, eine elektrische Heizeinrichtung, die dem auf Wärme ansprechenden Element "benachbart angeordnet ist, einen Träger, wobei das auf Wärme ansprechende Element an dem ^x'räger montiert ist, einen Rahmen, der gleitbar am Träger angeordnet ist, wobei ein Ende des Betätigungskolbens dem Rahmen benachbart angeordnet ist, so daß eine Bewegung des Betätigungskolbens den Rahmen am Träger verschiebt, wobei dieser Rahmen eine Platte aufweist, die ein Langloch hat, eine drehbare Steuerwelle, einen Hebel, der zwischen seinen Enden an einem ersten Ende der Steμerwelle befestigt ist, wobei dieser Hebel an einem Ende einen Zapfen aufweist, und wobei sich der Zapfen in das Langloch in der Platte hinein erstreckt, so daß eine Gleitbewegung des Rahmens den Zapfen in einem Bogen bewegt, und die Welle dreht, wobei der Hebel einen U-förmigen Teil am anderen Ende aufweist, und wobei jeder Schenkel des U-förmigen Teiles ein einstellbares Glied trägt, eine elektrische Spannungsquelle, einen Schalter, der am Träger montiert ist, wobei der Schalter eine Anzahl von Kontakten aufweist, wobei

.jeder ORJGfNAi.

8098 11 /0425

jeder Kontakt ein bewegliches Element und ein stationäres Element aufweist, und wobei ein Kontaktpaar in einen Kreis eingeschaltet ist, welcher das elektrische Heizelement und die Spannungaquelle aufweist, eine Stange, die gleitbar am Träger zwi'schen den besagten beweglichen Elementen montiert ist, wobei die Enden der Stange einem jeden der beweglichen Elemente benachbart liegen, und wobei die Stange einen Finger aufweist, der sich seitwärts erstreckt, und wobei der Finger sidi zwischen die einstellbaren Glieder des U-förmigen Teiles des Hebels erstreckt» so daß eine Bewegung des Fingers durch die einstellbaren Glieder in einer Richtung eines der Kontaktpaare schließt, Um den Kreis zu schließen, der den elektrischen Heizer und die Spannungsquelle umfaßt, ein Schiebergehäuse, welches am Träger montiert ist und welches einen Einlaß, einen Auslaß und eine ■Verbindungskammer zwischenEinlaß und Auslaß auf- weist, wobei sich ein zweites Ende der Steuerwelle in diese Kammer hinein erstreckt, eine Dichtungsscheibe j die in der Kammer montiert ist und die eine Durchlaßöffnung aufweist, eine Absperrscheibe, die drehbar neben der Dichtungsscheibe montiert ist, wobei die Absperrscheibe eine Öffnung aufweist und

'*:""' " ' BAD ORIGINAL

809811/0425 :

wobei die Absperrscheibe an einer Seite eine Anzahl Einschnitte aufweist, so daß, wenn die Öffnung mit dem Durchlaß in der Dichtungsscheibe fluchtet, ein Strömungsweg zum Auslaß hin geöffnet wird, ein Armkreuz, welches am zweiten Ende der "Welle befestigt ist, wobei dao Armkreuz eine Anzahl Finger aufweist, die sich von diesem erstreckt, wobei die Pinger in die Einschnitte in der Absperrscheibe eingreifen, so daß eine Drehbewegung des Armkreuzes auf die Absperracheibe übertragen wird, und wobei die Absperraoheibe gegen die Abdichtungsacheibe gedrückt wird ·

BAD 809811/0425