DE2405128C3

DE2405128C3 - Volumenregler mit einem druckdifferenzgesteuerten Membranelement

Info

Publication number: DE2405128C3
Application number: DE2405128A
Authority: DE
Inventors: Poul Christian Soenderborg Dyhr-Mikkelsen; Erik Jensen Nordborg Gammelby; Volker Augustenborg Spies; Knud Vagn Nordborg Valbjoern
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1973-02-06
Filing date: 1974-02-02
Publication date: 1979-10-11
Also published as: GB1435411A; DE2405128B2; CA1013608A; DK136125C; SE7401496L; SE405893B; IT1004871B; FR2216498B1; ES422923A1; DK136125B; JPS49111234A; FR2216498A1; DE2405128A1; BR7400808D0; AU6493174A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Voliiinenregler mit einem druekdifferenzgesieuerien Membranelement, das ein die einen Kanal durchsetzende I.tillmenge regelndes, an einer schwenkbaren Welle befestigtes Regelelement beeinflußt, wobei das vom Gewicht der beweglichen Teile hervorgerufene Drehmoment dem von der Druckdifferenz hervorgerufenen Drehmoment entgegenwirkt und cmc Gegenkraft. /. I!. ein Gegengewicht, vorgesehen ist.

Ls ist ein Volumenregler dieser Art bekannt (DIi-OS 37 4 32. I ig. b). der zum Beispiel zur Regelung des I.uftvolumendurchsatz.es in einem Luftkanal einer Klimaanlage verwendet werden kann. Hier ist eine balgförmigi Membran einerseits an dem Boden eines Gehäuses ind andererseits an einer Platte befestigt, die um ein an einem Lnde angeordnetes Gelenk schwenkbar ist und am anderen l-.nde ein teil/ylindnsclies Kegelelement trag¹., welches durch einen Schiit/ des Gehäuses in einen Luftkanal geführt ist. Hierbei kann ein Gegengewicht vorgesehen sein. Line Verstellung diese¹- (ic« ichts ist mehl gegeben.

Des wei leren ist ein Volumenregler mit einem ili ik kiHlei'en/gesteucrlen Mcmbranelcmenl bekannt (I ¹S PS 24 ^r\l UM), bei dem dem von der Druckdifferenz hervorgerufenen Drehmoment ein von einer Leder hervorgerufenes Drehmoment entgegenwirkt- Ein Gewicht ist an einer Schmelzsicherung befestigt und über einen Arm mit der Schwenkachse kuppelbar. Beim Ansprechen der Schmelzsicherung zwingt das vom Gewicht hervorgerufene Drehmoment das Regelelement in die Ruhestellung. Eine Einstellbarkeit des Gewichts ist nicht vorgesehen.

Bei einer bekannten schwenkbaren Luftklappe (US-PS Il 40871) ist ein auf einem Schraubgewinde verstellbares Gewicht vorgesehen, das der Klappe eine Gleichgewichtslage gibt. Aus dieser Gleichgewichtslage kann sie von der zuströmenden Luft unter gleichzeitiger Verkleinerung des Drosselquerschniils verfchwenkt 'verdcn.

Des weiteren gibt es einen Mengenregler (DE-PS 8 68 220), bei dem der auf eine Schale wirkende Druck ein Drehmoment hervorruft, dem ein durch ein verstellbares Gewicht hervorgerufenes Drehmoment entgegenwirkt.

Bekannt ist ferner ein Nebenstrom-Regler (I)L-PS 11 08 992), insbesondere für eine Kreiselpumpe, bei dem das Regelelement ein Schieber ist, dessen Stellung von dem Gleichgewichtszustand zwischen einem Schwebekörper und einem an einem Hebel verschiebbaren Gewicht abhängt.

Der Erfindung lit/jt: die Aufgabe zugrunde, einen Volumenregler der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Einstellung auch bei sehr kleinen Luftströmungsdruck auf einfache Weise sehr genau möglich ist, ohne die Reglerabmessungen zu vergrößern.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß an der Welle auf der dem Regelelement zugewandten Seite ein Arm befestigt ist, der ein verschiebbares Belastungsgewicht trägt.

Mit dem Gegengewicht läßt sich das Gewicht des Regelelements ganz oder weitgehend ausgleichen. Im Extremfall ist lediglich das vom 'Jelastungsgewicht hervorgerufene Drehmoment wirksam. Dies kann verhältnismäßig klein gehalten werden, so daß der Volumenregler auch bei sehr kleinen Druckdifferenzen zu arbeiten vermag. Da es beim Gegengewicht mehl auf den genauen Ausgleich ankommt, kann man es groß ausführen und mit einem kurzen Hebelarm versehen, so daß der Volumenregler auf der dem Regelelement abgewandten Seite kurz ausgeführt werden kann. Bei Verwendung einer Gegenfeder kann man diese sogar bei entsprechender Wirkungsrichtung auf der Seile des Regelelement angreifen lassen. Der das Belastungsgcwichi tragende Arm liegt auf der dem Regelelement zugewandten Seile uiul braucht daher die I.äi.gserslrekkung des Reglers überhaupt nicht /u vergrößern. Der Arm kann sogar verhältnismäßig lang sein; man kann daher das Belastiingsgewicht klein hallen und über einen entsprechend großen Weg verschieben, so daß man ein verhältnismäßig großes Einstcllauflösiiiigsvermögcn erhält.

Ls ist günstig, wenn je ein üelastungsgewichl auf zwei je außerhalb der Drehlager der Welle befestigten Arme verschiebbar ist. Auf diese Weise wird eine iinsymineii ι sehe Belastung mit der l'olge einer übermäßigen l.agerreibung und Abniit/ung sowie geringeren Regel empfindlichkeit vermieden. I.ine gegensinnige Verschic bung der Bclasliingsgcwichlc ermöglicht lerner eine Änderung de-> Gesaintlrägheilsmomenls, ohne das ( iesamtdrehmomcnt der Belaslungsgewiclile /ii ändern. Wählt man die Masken beider lielasliini'si'cwiclilc

unterschiedlich groll, dann ermöglicht dies darüber hinaus eine Grobeinstellung und eine Feineinstellung und damit eine sehr genaue [Einstellung des Bereiches, in dem der Volumenregler arbeilen soll.

Vorzugsweise sind die verschiebbaren Belastungsgewichte mit einer Arreiiervorrichiung versehen. Dadurch wird eine Veränderung der Reglereinstellung durch Erschütterungen oder Schwingungen vermieden.

Es ist ferner günstig, wenn auf dem das verschiebbare Belastungsgewicht tragenden Arm eine Skala angeordnet ist. Dadurch erhält man eine eindeutige, sicher und leicht Ie,bare Markierung des Regelbereichs.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daU das als Balg ausgebildete Membranelement auf eine an der Welle befestigte Platte wirkt und zusammen mit dieser Platte und einem Gegengewicht in einem Gehäuse angeordnet ist, und daß die Welle in Drehlagern in den Gehäuseseitenwänden gelagert ist und auf beiden Seilen außerhalb davon je einen, auch der Verbindung mil dem Regelelement dienenden Arm tragt. Bei dieser «■Instruktion isi das Membranelement gut geschützt. In dem Gehäuse kann ein Gegendruck herrschen, der von dem Druck im zu regelnden Kanal abweicht. Das Belastungsgewicht bzw. die Belastungsgewictite sind unbehindert zugänglich und leicht verstellbar.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausfiihrungsbeispiels beschrieben. Es zeigt

[•'ig. I den Volumenregler in einem Luftkanal im Schnitt,

Fig. 2 den Volumenregler mit einem das drehbare Element mit der Drehachse verbindenden Arm. an dem ein Belastungsgewicht verschiebbar angebracht ist tird

[·' i g. J den Volumenregler von oben und mit zwei verschiebbaren Bclastungsgewiehtcn.

Der Volumenregler 1 ist in einem Luftkanal 2 auf einer Platte 3 montiert, die Stutzen 4 und 5 aufweist. Durch den Stutzen 4 wird der dynamische Druck einem Balg 6 von einem nicht dargestellten Pitorohr zugeführt, während der statische Druck von demselben Piiorohr durch ilen Stutzen 5 zugeführt wird. Eine Platte 7 ist an einer Welle 8 befestigt, die in Lagern 9 drehbar gelagert ist. Außerdem ist an dnT Welle 8 ein Arm mil einem Gegengewicht 10 befehligt. Die Welle 8 hai Verlange rungen 11, die über die Lager 9 hinausreichen. An jeder Verlängerung Ii ist ein Arm 12 befestigt, dessen eines Ende mit einem Drosselorgan 13 versehen ist. Die Arme 12 sind mit je einem verschiebbaren Helastungsgewicht 14 bzw. 15 versehen. An diesen Regelgewichten 14., 15 ist eine Feststellschraube 16 angebracht. An jedem Arm 12 befindet sich außerdem eine Skala 17 zur Anzeige der Einstellung der Belastungsgewichte 14, 15.

Der Volumenregler arbeitet in der Weise, daß durch die Stutzen: 4 und 5 der dynamische b/w. der statische Druck zugeleitet werden: dadurch wirkt der Balg 6 aui die Platte 7 ein. wodurch sich die WeIIeS in ihren Lagern 9 dreht. Düs Drosselorgan Π und die Platte 7. die sich ebenfalls mit der Welle 8 drehen können, sind mittels des Gegengewichts 10 entlastet. Aufgrund der Ausbildung der Welle 8 mit Verlängerungen 11 ist es möglich, die Arme 12. die das Drosselorgan ir-.-gen. an diesen Verlängerungen anzubringen. Wird ο·.τ Balg b vom Differenzdruck betätigt, so kann er über die Platte 7 die Welle 8 und das Lager 4 das Drosselorgan 15 verschwenken und somit auf einen anderen Durci:'lulf einstellen. Dadurch, daß jeder \rm 12 mit einem lusliergewicht 14 b/w. 15 ".ersehen ist. ist es möglich, den Druck und damit die Einstellung des Öffnungsdrucks des Volumcnreglers so /u andern, daß derselbe Regler dazu verwendet «,erden kann, bei verschiedenen Drücke-i zu offnen und damit dessert Proporlionalrcgelbereich oder Sollwerteinstellung /ti andern.

Der Volumenregler. wie vorslelund beschrieben, erhalt von einem Pitorohr ein Signal uid halt dadurch im Kanalcjucrschnitt die Geschwindigkeit konstant. Dieser Regler ließe sich aber ,uich zusammen mit einem anderen Umformer verwenden, der den Druck zur Einstellung des Reglers von einer anderen physikall sehen Größe ableitet, z. B. der Raumtemperatur, so daß der Luflvolumeridurchsalz des Reglers je nach dem Kiililiingsbedarf des Raumes wechseln würde, in den die Lull ''ingcblasen wird.

Hierzu 2 Watt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Volumenregler mit einem druckdifferenzgesteuerten Membranelement, das ein die einen Kanal durchsetzende Luftmenge regelndes, an einer schwenkbaren Welle befestigtes Regelelement beeinflußt, wobei das vom Gewicht der beweglichen Teile hervorgerufene Drehmoment dem von der Druckdifferenz hervorgerufenen Drehmoment entgegenwirkt und eine Gegenkraft, z. B. ein Gegengewicht, vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle (8) auf der dem Regelelement (13) zugewandten Seite ein Arm (12) befestigt ist, der ein verschiebbares Belastungsgewicht (14,15) trägt.

2. Volumenregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Belastungsgewicht (14, 15) auf zwei an der Welle (8) befestigten Armen (12) verschiebbar ist.

3. VoluKi inregier nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Belastiingsgewichle (14,15) unterschiedliche Masse haben.

4. Volumenregler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbaren Belastungsgewichte mit einer Arrelierungsvorrichtung (16) versehen sind.

5. Volumenregler nach einem der Ansprüche I bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem das verschiebbare Belastungsgc.vicht tragenden Arm eine Skala angeordnet ist.

6. Volumerrcgler nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß das als Balg (6) ausgebildete Membran-jlemeir. juf eine an der Welle (8) befestigte Pla:tc (7) w-rkt und zusammen mit dieser Platte und einem CJegeng wicht (10) in einem Gehäuse angeordnet ist, und daß die Welle (8) in Drehlagern (9) in den Gehäuseseitenwänden gelagert ist und auf beiden Seiten außerhalb davon je einen, auch der Verbindung mit dem Regelelement (1 3)dienendeii Λι m (12) tr.igt.