DE2105776A1

DE2105776A1 - Pneumatisches Relais

Info

Publication number: DE2105776A1
Application number: DE19712105776
Authority: DE
Inventors: Melvin Lawrence Varnum Gerald Frank Marshalltown Ia BuIs (V St A )
Original assignee: Fisher Controls International LLC
Current assignee: Fisher Controls International LLC
Priority date: 1970-02-09
Filing date: 1971-02-08
Publication date: 1971-08-19
Also published as: NL162759C; NL162759B; JPS5425190B1; BE762642A; US3692054A; GB1294282A; DE2105776C2; CA931854A; FR2079328B1; FR2079328A1; NL7101545A

Description

2105778

DR. BERQ DIPL.-INQ. 3TAFF

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN ΘΟ, MAUERKJRCHERSTR. 4β

2ο 575 8. Feb. 1971

FISHER CONTROLS COMPANY,INC.

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Marsha lit own, Iowa,· TJSA

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Pneumatisches Relais

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Die Erfindung betrifft ein Steuer- bzw. Kontrollrelais und insbesondere ein Steuerrelais mit neuartigen Biegehalterungen für jeden der Ventilverschlüsse und mit einer Einrichtung zum leichten Einstellen der Lage der Ventilverschlusse in dem Steuerrelais und zwar in ihrer Lage zueinander und in bezug auf ihre Ventilsitze.

Bei einem bedeutenden Anwendungsgebiet wird das erfindungsgemäße Steuerrelais als Leistungs- bzw. Kraftverstärker in einer Stelleinrichtung verwendet, welche die Lage eines Betätigungsorgans bzw. eines Verstellers, im folgenden als Betätigungseinrichtung bezeichnet, reguliert. Durch ein Eingangssignal an der Stelleinrichtung wird in der Eingangszone des Relais ein Druckzustand geschaffen, der zu einer Druckänderung bei der Betätigungseinrichtung führt. Die Bewegung der Betätigungseinrichtung wird durch eine Reihe .von Hebeln und Federn, welche eine Rückführkraft bilden, auf das Eingangselement der Stelleinrichtung übertragen, wodurch die neue Eingangekraft auegeglichen wird.

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Ein Steuerrelais, auf das sich die vorliegende Erfindung in ihrer Gesamtheit bezieht, ist mit einem Gehäuse versehen, das einen Einlaß für die Zuführung und einen Auslaß für die Abführung, eine mit der Betätigungseinrichtung in Verbindung stehende Auslaßöffnung sowie eine Signalöffnung aufweist, die mit einer elektro-pneumatischen Ventilstelleinrichtung in Verbindung steht, beispielsweise dem Balken bzw. der Stange eines Motors zur Erzeugung eines Drehmoments, im folgenden Stellmotor genannt, der auf ein elektrisches Signal .für die Regulierung der Austrittsmenge aus einer Düse anspricht. In dem Hohlraum oder in einer Kammer des Ventilgehäuses sind die Ventilverschlußeinrichtungen hin- und herbewegbar angeordnet. Üblicherweise verwendet man ein genormtes doppelt wirkendes auf- und abgehendes Ventil, im folgenden als Tellerventil bezeichnet, das eine Membran oder dergleichen aufweist, die zur Einstellung des Tellerventils verwendet wird. Durch diese Einstellung können die Ventilelemente wahlweise in eine Stellung zwischen (l) einer ersten Lage, wo der Einlaß geschlossen und der Auslaß offen ist, (2) einer zweiten Lage, wo der Auslaß geschlossen und der Einlaß offen ist, und (3) einer Zwischenoder stationären Lage gebracht werden, wo sowohl der Einlaß als auch der Auslaß für das Entlüften des gelieferten Druckes zur Atmosphäre offen sind, so daß der erforderliche Druck, der für die Positionierung der Stange in der Betätigungseinrichtung notwendig ist, beibehalten wird. Eine Begrenzung des genormten doppelt wirkenden Tellerventils besteht darin, daß es üblicherweise ein einziges, Stege tragendes Teil aufweist, welche den Einlaß- und Auslaßventilsitz berühren, jedoch keine Einrichtung für das Einstellen der relativen Lage der beiden Verschlüsse zueinander vorgesehen ist.

Man hat deshalb bereite ein Paar von zusammenwirkenden Ventilen in einem Relaxe oder einem Ventilteil getrennt untergebracht, um sie getrennt voneinander in der Steuerung von axial, fluchtend ausgerichteten Ventilsitzen wirken zu lassen. So ist aus

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der US-Patentschrift 2 919 716 ein Ventilmechanismus bekanntgeworden, der ein Paar von fluchtend ausgerichteten Ventilen aufweist, von denen jedes mit einem Ventilsitz in Eingriff bringbar ist. Die Ventile werden dabei teilweise von einem Zwischenteil betätigt, das gesondert von jedem Ventil angeordnet ist.

Es ist weiterhin bekannt, ein Paar von axial fluchtend ausgerichteten Elementen anzuordnen, die aufeinander zur Steuerung des Fluiddurchlasses durch ein Paar von fluchtend angeordneten Öffnungen verschiebbar sind. Eine Vorrichtung, die derart fluchtende Ventile enthält, ist aus der US-Patentschrift 3 oo4 526 bekannt.

Schließlich ist aus der US-Patentschrift 3 195 klG eine weitere Art der Anordnung eines Paares von fluchtend ausgerichteten Ventilen bekannt. Diese Ventile sind so angeordnet, daß sie zueinander längs einer gemeinsamen Achse beweglich sind. Die Ventile des Paares sitzen dabei getrennt voneinander gefedert auf einer Stange für die Bewegung zu den fluchtend angeordneten Ventilsitzen hin und davon weg.

Die bekannten Anordnungen weisen keine Einrichtung für ein leichtes Einstellen der Lagen der Ventile bezüglich einander und bezüglich ihrer Ventilsitze auf.

Durch die Erfindung soll nun ein Steuerrelais geschaffen werden, welches ein Paar von fluchtend ausgerichteten Ventilverschlüssen aufweist, die zu einem Paar von fluchtend ausgerichteten Sitzen hin und davon weg bewegbar sind, wobei neuartige • Biegeeinrichtungen vorgesehen sind, um die Ventilverschlüsse in dem Ventilgehäuse zu halten. Weiterhin soll ein Steuerrelais geschaffen werden, bei welchem die Anordnung der Ventilverschlüsee zueinander und in bezug auf ihre Ventilsitze auf

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einfache Weise eingestellt werden kann, wodurch ein verbesserter Relaisnutzungsgrad oder ein verbessertes Verhältnis des Eingangssignaldruckes zum Druck am Ausgang geschaffen wird. Schließlich soll durch die Erfindung ein Steuerrelais geschaffen werden, bei welchem ein Paar von fluchtend angeordneten Ventilverschlüssen über eine Biegeeinrichtung befestigt sind und bei welcher die Ventilstange für die Zuführung einstellbar ist, so daß das Ventilspiel genauer wird als es auf rationelle Weise möglich wäre, wenn man.sich nur auf die Abmessungstoleranzen allein verlassen würde.

Das erfindungsgemäße Steuerrelais soll rationell herstellbar und betriebssicher verwendbar sein.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung erläutert, wozu auch auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Anordnung, bei der ein erfindungsgemäßes Steuerrelais verwendet ist.

Fig. 2 zeigt vergrößert im Längsschnitt das Steuerrelais von Fig. 1.

Fig. 3 zeigt in einer Draufsicht ein Biegeelement für die Halterung eines Ventilverschlusses im Steuerrelais.

Fig. 4a bis ke sind Einzelheiten im Längsschnitt, welche den Betrieb des Paares von Ventilverschlüssen in bezug auf ihre jeweiligen Ventilsitze in verschiedenen Arbeitsphasen veranschaulichen.

•In Fig. 1 ist schematisch eine·Anordnung mit einem erfindungsgemäßen Steuerrelais gezeigt. Die Anordnung weist eine Betätigungseinrichtung Io mit einem Gehäuse auf, in dem ein auf

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Druck ansprechendes Element 12, beispielsweise eine Membran, vorgesehen ist. Die Membran wird mit einem Betätigungsschaft bzw. einer Betätigungsstange für die Einstellung eines Ventils in einer nicht gezeigten Leitung für die Regulierung des Fluiddurchsatzes verbunden. Eine konzentrisch um die Stange l4 angeordnete Feder l6 wirkt gegen die Membran 12 entgegen dem Druck in der Kammer über der Membran.

Die Anordnung weist weiterhin eine Ventilstelleinrichtung 2o vom elektro-pneumatischen Typ auf. Die Stelleinrichtung 2o umfaßt einen Stellmotor 22 mit einem Anker 24, der so angeord- ^ net ist, daß der Druck des Fluidstroms aus einer Düsenöffnung ^ 26 gesteuert wird. Der Stellmotor 22 spricht auf ein Eingangssignal, bestehend aus einem Gleichstrom in der Größenordnung von Milliampere, an und. läßt den Anker 24 um die Achse 21 schwenken. Rückführeinrichtungen 27! die später näher beschrieben werden, wirken zwischen der Betätigungsstange l4 der Betätigungseinrichtung Io und dem Anker 24 des Stellmotors 22.

Das erfindungsgemäße Steuerrelais 3o (Fig. 1 und 2) weist ein Gehäuse 32 auf, welches eine Einlaßöffnung 34 für die Zuführung hat, an welche eine Zuführungsleitung 36 angeschlossen ist, die wiederum mit einer Druckquelle in Verbindung steht. Xn dem Gehäuse 32 ist ein Hohlraum oder eine Kammer 38 vorge- JB sehen, die mit der Einlaßöffnung 34 auf der Zuführseite über einen im Gehäuse 32 liegenden Kanal 4o in Verbindung steht.

Eine ringförmige Sitzanordnung 42, auf welcher ein Paar von Ventilsitzen 44 und 46 abgegrenzt ist, ist in dem Hohlraum oder der Kammer 38 angeordnet. Ventilteile 43 und 45 wirken mit den Ventilsitzen oder Durchlässen 44 und 46 zusammen. Jedes der Ventilteile 43, 45 wird in einer Gleichgewichtslage und zu den Durchlässen 44 und 46 durch Biegeteile 48 bzw. 5o zentriert gehalten. Wie später näher erläutert wird, befindet eich der

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Ventilschaft 52 auf der Zuführseite im Gewindeeingriff mit dem Ventilteil 45 auf der Zuführseite, erstreckt sich durch einen Mitte!kanal in der ringförmigen Sitzanordnung 42 und liegt am Ende der Stange 54 an, die sich durch das Ventilteil 43 auf der Abführseite erstreckt. Das Ventilteil 43 ist bezüglich der Stange 54 verschiebbar und nach unten, wie in Fig. ι zu sehen ist, durch eine Feder 56 vorgespannt.

Die ringförmige Sitzanordnung 42 wird durch einen gewellten Federring 53 an Ort und Stelle gehalten, der zwischen dem Deckel 31} der an- dem Gehäuse 32 angebracht und einen Teil davon bildet, und einem besonderen Zwischenring 51 wirkt, der aus einer Aluminiumlegierung hergestellt sein kann. Die ringförmige Sitzanordnung 42 hält das Biegeteil 48 zwischen der Anordnung 42 und der Innenwand des Gehäuses 32 in Lage. Das Biegeteil 50 ist zwischen der ringförmigen Sitzanordnung 42 und der Zwischenscheibe, 51 gehalten.

In dem Hohlraum bzw. der Kammer 38 in dem Gehäuse 32 ist auch eine Membran oder ein auf Druck ansprechendes Teil 60 vorgesehen. Das auf Druck ansprechende Teil 60 ist nach oben, wie in Fig. 1 gezeigt, .durch eine elastische Einrichtung oder Feder 6l vorgespannt, die gegen den Druck in der Kammer 62 wirkt, welche zwischen der Obersreite der Membran 60 und der Innenwand des Gehäuses 32 abgegrenzt ist.

In dem Gehäuse 32 ist in dem Kanal 4o eine Öffnungsbegrenzungsund Zwischenstück- bzw. Reduzieranordnung 70 zum Reduzieren des zuführungsseitigen Druckes vorgesehen, der von der Zuführungsleitung 36 dem Düsenkanal 77 zugeführt wird. Um die Anordnung 7o ist eine O-Ringdichtung so angeordnet, daß sie zwischen der Anordnung 7o und dem Gehäuse 32 liegt und verhindert, daß eine Verbindung zwischen den Kanälen 4o und 771 ausgenommen über die Anordnung 7<>t besteht. Die Leitung 72 steht mit der zuführungsseitigen Einlaßöffnung 34 über einen inneren Kanal in der

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Anordnung 7 ο und über eine Signalöffnung 77 in Verbindung. Die Kammer 62 über der Membran 60 steht mit der Düse 26 der Stellmotoranordnung 22 über die Signalöffnung 77 und die Leitung 72 in Verbindung. Weiterhin ist die Auslaßkammer 4l in der ringförmigen Sitzanordnung 42 über eine Leitung 73 im Gehäuse 32, die Auslaßöffnung 74 und eine Leitung 75 an die Betätigungseinrichtung Io angeschlossen, wobei die Leitung die Auslaßöffnung 74 mit der Kammer 13 über der Membran 12 in der Betätigungseinrichtung Ib verbindet.

Ein Merkmal der Erfindung liegt in dem Aufbau der Biegeteile 48 und 5o, die identisch_%sind, so daß nur anhand von Fig. 3 das Biegeteil 48 näher erläutert wird. Das Biegeteil 48 weist ein dünnes, scheibenartiges Teil aus Metall, beispielsweise aus auf Federhärte angelassenem rostfreien Stahl, auf. Es ist mit im allgemeinen Y-förmigen Ausnehmungen 80, 8l und 82 versehen, wodurch ZwischenhaIterungen 84, 85 und 86 für den Mittelteil 88 geschaffen werden. Die Stärke des Biegeteils 48 liegt in der Größenordnung von o,ll mm bis o,l4 mm (o,oo45 bis o,oo55 inch). Der Mittelteil 88 hat eine Öffnung 89 für die Aufnahme uiLd Halterung eines Ventilverschlusses. Der Mittelteil 88 kann sich axial bezüglich des äußeren ringartigen Teils bewegen oder durchbiegen, jedoch nicht um die Achse des Biegeteils drehen. Dadurch kann ein Ventilverschluß, der in dem Mittelteil 88 des Biegeteils 48 beispielsweise durch Punktschweissen gehalten ist, bezüglich seines zugehörigen Ventilsitzes zentriert werden. Weiterhin kann das Biegeteil 48 in dem Steuerrelais 3o derart gehalten werden, daß es den von ihm getragenen Ventilverschluß 43 in einer gewünschten Lage, beispielsweise in einer Arbeitslage, halten möchte.

Betrachtet man nun die Gesamtfunktion der Anordnung, so ist zu erwähnen, daß eine Erhöhung des Gleichstromsignals in Milliampere der Wicklung des Stellmotors 22 den Anker 24 zwangsweise um die Drehachse 21 dreht und die Düse 26 über- bzw.

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bedeckt. Die sich ergebende Strömungsbeschränkung an der Düse erzeugt einen erhöhten Druck in der Düsenkammer, in der Leitung 72 und in der oberen Kammer 62 des Relais 3o. Bei großen bzw· umfassenden Eingangssignalen bewegt der auf die Relaismembran 6o wirkende erhöhte Düsendruck die abströmseitige Ventilstange 54 des Relais nach unten, wodurch die Abströmöffnung oder der Ventilsitz 44 geschlossen und die Zuführungsöffnung oder der Ventilsitz 46 geöffnet werden. Von der Leitung 36 strömt durch den Kanal 4o, die nun offene Öffnung 46, die Auslaßkammer 4l, den Kanal 73 und die Leitung 75 von der Zuführungsseite Luft zu, so daß der Auslaßdruck auf die Kammer 13 über der Membran 12 in der Betätigungseinrichtung Io steigt, wodurch der Betätigungsschaft oder die Betätigungsstange l4 nach unten, wie in Fig. 1 gezeigt, bewegt wird.

Bei kleinen Eingangssignalen werden durch den erhöhten Düsendruck auf die Relaismembran 60 die auslaßseitige Ventilstange 54 nach unten, der auslaßseitige Ventilverschluß 43 gegen den auslaßseitigen Ventilsitz 44 sowie der zuführungsseitige Ventilverschluß 45 von dem zuführungsseitigen Ventilsitz 46 weg bewegt. Die sich dadurch ergebende Drosselwirkung ermöglicht es, daß ein Volumen an Fluid, beispielsweise Luft, in die Auslaßkammer 4l über die zuführungsseitige Öffnung 46 strömt, das größer ist als das von der Auslaßkammer 4l durch die auslaßseitige Öffnung 44 strömende. Dadurch wird der Auslaßdruck für die Kammer 13 über der Membran 12 erhöht und die Betätigungsstange l4 zwangsweise nach unten bewegt.

Die Bewegung der Betätigungsstange l4 wirkt auf den Anker 24 des Stellmotors 22 durch eine mechanische Gestängeeinrichtung 27 zurück, welche Verbindungsstücke 27a, 27b, 27c und 27d aufweist. Das Verbindungsstück 27a ist mit einem Ende an der Betätigungsstange l4 befestigt. Das freie Ende des Verbindungsstückes 27a ist an dem Verbindungsstück 27b angelenkt. Das

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Verbindungsstück 27b ist mit seinem anderen Ende an dem Verbindungsstück 27c angelenkt, welches mit einer Halterung gelenkig verbunden ist. Das Verbindungsstück 27c wirkt mit dem Verbindungsstück 27d zusammen, das ebenfalls an einer Halterung angelenkt ist. Eine Rückwirkungs- bzw. Rückkuppelungs-Teder 28 wirkt zwischen dem anderen Ende des Verbindungsstücks 27d und dem Anker 24. Die sich ergebende Rückführbewegung läßt den Anker 24 von der Düse 26 weg drehen. Der Düsendruck an der Düsenöffnung 26 nimmt ab, wodurch sich der Druck in der Kammer 62 verringert, was wiederum zu einer Verringerung der nach unten auf die äuslaßseitige Ventilstange 54 wirkenden Kraft führt. Die Feder 6l spannt die Membran 60 nach oben vor und φ

gestattet es dem unteren Biegeteil 5°, den zufuhrungsseitigen Ventilverschluß 45 zu dem zufuhrungsseitigen Ventilsitz 46 hinzubewegen, sowie dem oberen Biegeteil 48, den auslaßseitigen Ventilverschluß 43 von dem auslaßseitigen Ventilsitz 44 wegzubewegen·, so daß dadurch ein gleicher Mengenstrom sowohl durch die Öffnung 44 als auch 46 hervorgerufen und eine weitere Erhöhung des Auslaßdrucks verhindert wird. Die Betätigungseinrichtung Io befindet sich wieder im stationären Zustand, jedoch bei einem höheren Eingangssignal und einer neuen Lage der Betätigungsstange l4.

Wenn das Gleichstrom-Eingangssignal am Stellmotor 22 abnimmt, JL dreht sich der Anker 24 so, daß die Düse 26 abgedeckt wird, ^

wodurch der Druck in der Düsenkammer -und der Relaiskammer 62 sinkt. Die Relaismembran 60 bewegt sich nach oben, wobei die nach unten auf die äuslaßseitige Ventilstange 54 wirkende Kraft verringert wird. Bei großen Eingangssignalen ist es dadurch möglich, daß das untere Biegeteil 5o die zuführungsseitige Öffnung 46 schließt und das obere Biegeteil 48 die äuslaßseitige Öffnung 44 öffnet. Der Luftstrom durch die aus-Jaßseitige Öffnung 44 strömt durch den Auslaß 69 in die Auslaßleitung 71 zur Atmosphäre und erniedrigt so den Auslaßdruck

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- Io -

auf die Membran 12 in der Betätigungseinrichtung Io. Dadurch kann sich die Betätigungsstange.l4 nach oben bewegen und die mit ihr verbundene Steuer- bzw. Reguliervorrichtung in die geeignete Lage bringen.

Bei kleinen Eingangssignalen gestattet es die verringerte nach unten wirkende Kraft auf die auslaßseitige Ventilstange 54, daß der untere Biegeteil 5o den zuführungsseitigen Ventilverschluß 45 gegen den zuführungsseitigen Ventilsitz 46 und der obere Biegeteil 48 den auslaßseitigen Ventilverschluß 43 von dem auslaßseitigen Ventilsitz 44 weg bewegt. Die sich dadurch ergebende Drosselwirkung ermöglicht es, daß ein Luftvolumen von der Auslaßkammer 4l durch die auslaßseitige Öffnung 44 strömt, das größer ist a,ls das in die Auslaßkammer 4l durch die zuführungsseitige Öffnung 46 strömende. Dadurch verringert sich der Auslaßdruck an der Betätigungsmembran 12 in der Betätigungseinrichtung Io, so daß sich die Betätigungsstange nach oben bewegen kann. Die Bewegung der Betätigungsstange wird auf den Anker 24* durch das mechanische Gestänge 27 zurückgeführt, so daß der Anker 24 wieder in seine frühere Stellung gebracht wird. Der auslaßseitige Ventilverschluß 43 bewegt sich zu dem auslaßseitigen Ventilsitz 44 und der führungsseitige Ventilverschluß 45 bewegt sich von dem zuführungsseitigen Ventilsitz 46 weg, so daß sich gleiche Durchsatzmengen durch beide Öffnungen einstellen. Dadurch wird ein weiterer Abfall im Auslaßdruck verhindert, was stationäre Zustände ergibt.

In den Figuren 4a, 4b, 4c, 4d und 4e sind die verschiedenen Lagen der Ventilverschlüsse 43 und 45 während des Betriebs des Relais 30 gezeigt. In Fig. 4a ist der zuführungsseitige Ventilverschluß 45 geschlossen, der auslaßseitige Ventilverschluß ganz offen, so daß ein maximaler Druckablaß zur Atmosphäre durch die Öffnung 69 vorliegt. In Fig. 4b ist der zuführungsseitige Ventilverschluß 45 gerade geschlossen und der auslaßVentilverschluß 43 etwas offen, so daß ein geringer

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Abstrom gewährleistet ist. Fig. 4c zeigt eine Zwischenlage, bei welcher sowohl der zuführungsseitige Ventilverschluß 45 als auch der auslaßseitige Ventilverschluß 43 offen sind. Fig. 4d zeigt eine Lage, in der der auslaßseitige Ventilverschluß 43 gerade schließt und der zuführungsseitige Ventilverschluß 45 etwas offen ist, während Fig. 4e die Lage für die maximale Zuführung zeigt, bei welcher der zuführungsseitige Ventilverschluß 45 ganz offen und der auslaßseitige Ventilverschluß 43 geschlossen'ist.

Die Erfindung besteht weiterhin in einer Einrichtung zur Einstellung der wirksamen Länge der zuführungsseitigen Ventilstange 52, so daß die Lage der Ventilverschlüsse 43 und 45 zueinander und in bezug auf ihre Ventilsitze einstellbar ist. Dadurch können Herstellungstoleranzen ausgeglichen werden. Die Einstellung der Ventilverschlußlagen kann auch dazu dienen, den Nutzungsgrad im Betrieb des Relais 3o zu ändern. Die Biegeteile 48 und 5o sind an den Ventilverschlüssen 43 und .45 befestigt , so daß sie in bezug auf die Ventilsitze 44 bzw. 46 zentriert gehalten sind. Zusätzlich dienen die Biegeteile und 5o als Federn für die Vorspannung der Ventilverschlüsse vertikal nach oben zu ihren Betriebslagen hin. Der Biegeteil 5ο erfüllt eine weit-ere Funktion, nämlich indem .er für eine Antirotationseinrichtung sorgt, so daß der Ventilverschluß gehalten ist und eine Drehung der Ventilstange 52 in bezug auf den Ventilverschluß möglich ist, an dem er durch Gewindeeingriff befestigt ist. Durch Änderung der wirksamen Länge der zuführungsseitigen Ventilstange 52_t d. h. des Abstandes zwischen den Ventilverschlüssen 43 und 45 und ihrer Bezugslage zu den Ventilöffnungen, ist ein viel genauerer Relaisnutzungsgrad bzw. Relaisfuge (relay gain) möglich als sie auf rationelle Weise erreichbar ist, wenn man sich auf die Abmessungstoleranzen allein als Grundlage verläßt. Die wirksame Länge der Ventilstange 52 kann derart geändert werden, daß sowohl die Öffnung 44 als auch 46 in einem stationären Zustand offen,

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beide Öffnungen in einem stationären Zustand geschlossen sein können oder daß eine Bewegung der auslaßseitigen Ventilstange 54 in bezug auf das Relaisgehäuse 32 erforderlich ist, um eine der Ventilöffnungen zu öffnen. Dadurch erfolgt die Einstellung des Relaisnutzungsgrades. Bei dem gezeigten Anwendungsfall ist die Ventilstange 52 so eingestellt, daß beide Öffnungen in einem stationären Zustand offen sind. Der sich.ergebende ununterbrochene Strom bestimmt die Empfindlichkeit des Relais für kleine Änderungen um den stationären Zustand.

Erfindungsgemäß wird also ein verbessertes pneumatisches Steuerrelais mit einstellbarem Nutzungsgrad geschaffen, das eine bessere Leistung in einer Anordnung, wie sie beispielsweise in dem Anwendungsfall von Fig. 1 gezeigt ist, zuläßt. In dem pneumatischen Relais oder Kraft- bzw. Leistungsverstärker ist ein Paar von Ventilverschlüssen angeordnet, die mittels Biegeteile angeordnet sind, so daß die fluchtende Ausrichtung der Ventilverschlüsse mit ihren jeweiligen Sitzen beibehalten wird und die Ventilverschlüsse in ihren Betriebslagen gehalten werden. Die zuführungsseitige Ventilstange ist einstellbar mit dem zuführungsseitigen Ventilverschluß verbunden, so daß eine Einstellung der wirksamen Länge der zuführungsseitigen Ventilstange und deshalb des Abstandes zwischen den beiden Ventilverschlüssen möglich ist^ Dadurch erhält man eine vereinfachte Anordnung zum Einstellen der Ventilverschlüsse bezüglich einander, so daß sowohl die zuführungsseitige Öffnung als auch die auslaßseitige Öffnung in einem stationären Zustand offen oder daß sowohl die auslaßseitige Öffnung und die zuführungsseitige Öffnung in einem stationären Zustand geschlossen sein können oder daß eine Bewegung der auslaßseitigen Ventilstange bezüglich des Relaisgehäuses notwendig ist, um eine der Ventilöffnungen zu öffnen. Dadurch erfolgt die Einstellung des Relaisnutzungsgrades, d.h. der

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Claims

PATENTANS PRUC HE

ί 1. Steuerrelais mit einstellbarem Nutzungsgrad, für die Betätigung einer Ventileinstelleinrichtung, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (32) mit einem Hohlraum (38), einem Paar von Ventilsitzen (46, 44), einem zuführungsseitigen Einlaß (34), welcher den Hohlraum (38) mit einer Druckfluidquelle verbindet, einem abströmseitigen Auslaß (71)» welcher den Hohlraum (38) mit der Atmosphäre verbindet, einem Auslaßkanal (74), der den Hohlraum (38) mit einer Betätigungseinrichtung (lo) verbindet, einem Signalkanal (77) > der den Hohlraum (38) mit einem düsengesteuerten Auslaß (26) in der Stelleinrichtung (2o) verbindet, wobei die Ventilsitze (46, 44) axial fluchtend zueinander ausgerichtet sind, der erste Ventilsitz (46) zwischen dem zuführungsseitigen Einlaß (34) und dem Auslaßkanal (4l), der zweite Ventilsitz (44) zwischen dem Auslaß-, kanal (4l) und dem abströmseitigen Auslaß (71) und die erste und zweite Ventileinrichtung (45, 43) in dem Hohlraum (38) angeordnet sind für wahlweises Öffnen und Schließen jeder der Ventileinrichtungen, durch Biegeteile (5o, 48), die die erste und zweite Ventileinrichtung (45, 43) halten und sie bezüglich der Ventilsitze (46, 44) zentrieren, durch eine auf Druck ansprechende Einrichtung (60) in dem Hohlraum (38), die in Wxrkungsverbindung mit dei* zweiten Ventileinrichtung (43) steht, wobei die erste Ventileinrichtung (45) eine erste Stange (52) umfaßt, die an der zweiten Ventileinrichtung (43) anliegt, wodurch die Betätigung er-' folgt.

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2. Steuerrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ventileinrichtung einen Verschluß (45, 43) und eine Stange (52, 54) aufweist, wobei die erste * Stange (52) einstellbar an dem ersten Ventilverschluß (45) befestigt ist, so daß eine Einstellung des ersten Ventilverschlusses (45) bezüglich des zweiten Ventilverschlusses (43) möglich ist.
3· Steuerrelais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Ventilbiegeteil (5o) den ersten Ventilverschluß (45) drehungssicher trägt und die erste Stange (52) in dem ersten Ventilverschluß (45) durch Gewindeeingriff derart gehalten ist, daß eine Drehung der ersten Stange (52) bezüglich des ersten Ventilverschlusses (45) die wirksame Länge der ersten Stange (52) zwischen dem ersten und zweiten Ventilverschluß (45, 43) ändert.
4. Steuerrelais.nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Sitzanordnung (42) in dem Hohlraum (3ß) vorgesehen ist, wobei die Ventilsitze (46, 44) an der ringförmigen Sitzanordnung (42) angeordnet sind.
5. Steuerrelais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Ventileinrichtung (45» 43) in ihrer Arbeitslage durch den ersten und zweiten Biegeteil (5o, 48) gehalten sind.
6. Steuerrelais nach Anspruch 51 dadurch gekennzeichnet, daß jedes Biegeteil (48, 50) ein flaches, scheibenartiges Teil aufweist, das einen äußeren Umfangsteil und ein Mittelteil (88) hat, das mit dem Umfangsteil durch im Abstand angeordnete Zwxschenhalterungen (84, 85, 86) verbunden ist, wobei das Mittelteil (88) eine Öffnung (89) für die Aufnahme einer Ventileinrichtung.(45, 43) hat.

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