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Die Erfindung betrifft einen Ventilhubanzeiger für
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Regelventile mit einer innerhalb des Ventilgehäuses verstellbar gelagerten,
von einem an das Ventilgehäuse anschließbaren Stellglied betätigbaren Ventilstange.
Insbesondere ist dieser Ventilhubanzeiger für Temperaturregelventile bestimmt, deren
Ventilstange von dem Arbeitsstift eines thermostatischen Arbeitskörpers verschiebbar
ist; er kann aber gegebenenfalls auch für beliebige andere Regelventile oder sonstige
Ventile verwendet werden.
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Vor allem bei Reglern ohne Hilf?senergie stößt eine direkte Anzeige
der Hubbewegungen der Ventilstange oder -spindel und damit der Ventilstellung an
einem außerhalb des Regelventils befindlichen Anzeigegerät auf Schwierigkeiten,
weil sich die Ventilstange in einem nach außen abgeschlossenen, unter dem Druck
des zu regelnden Mediums stehenden Innenraum des Ventilgehäuses bewegt. Die Hubbewegungen
der Ventilstange können also nicht unmittelbar außerhalb des Ventils abgegriffen
werden.
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Es sind daher schon Regelventile bekannt geworden, deren Vent lstange
mit Hilfe einer Stopfbuchse aus dem Ventilgefläuse heraus in die umgebende freie
Atmosphäre geführt ist, wobei das Stellglied, z.B.
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der Arbeitsstift eines Arbeitskörpers, außen in dieser Atmosphäre
an das herausgeftihrte Ende der Ventilstange angekoopelt wird. Dann besteht die
Möglichkeit, an der Ventilstange einen Zeiger anzubringen, welcher vor einer am
Regelventil vorgesehenen Hubskala spielt.
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Diese Hubanzeiger halben aber zwei wesentliche Nachteile. Einerseits
ruft die erforderliche Stopfbuchse eine unerwünschte Reibung hervor und stellt wegen
der Leckgefahr immer ein Element der Unsicherheit dar. Andererseits ist die Ventilstellungsanzeige
auf der Skala nicht srröl3er als der tatsächliche
Ventilhub und
daher häufig schlecht erkermbar. Dies ist gerade bei Temperaturregelventilen der
in Rede stehenden Art sehr ungünstig, weil solche Tempcraturregler im allgemeinen
mit einen besonders kleinen Maximalhub ausgelegt sind, wodurch die Hubskala entsprechend
klein und unübersichtlich ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen
und einen sehr einfachen, gut ahlesbaren und vlelseitig anwendbaren Vent;lhubanzeiger
für Regelventile bzw. Stellventile zu schaffen, welcher ohne komplizierte und störanfällige
Hilfseinrichtungen arbeitet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurcii gelöst, daß innerhaLb
eines nach außen abgeschlossenen Raumes des Ventilgehäuses oder eines mit diesem
in Verbindung stehenden Gehäuseteiles ein die Hubbewegungen der Ventilstange mitmachender
Magnet angeordnet ist, welchem außerhalb des Ventilgehäuses bzw. Gehäuseteiles ein
korrespondierender, beweglich gelagerter Magnet gegenüberliegt, dessen den Hubbewegungen
des inneren Magneten folgende Bewegungen in e nem diese Bewegungen vergrößernden
Übersetzungsverhältnis auf ein Anzeigegerät übertragen werden.
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Magnetische Kupplungen sind an sieh bekannt.
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Auch sind Ubersetzungen zur Vergrößerung von Meßwetanschlägen an sich
nicht neu. Wesentlich fUr die Erfindung ist aber die Vereinigung dieser Merkmale
zur Bildung eines Ventilhubanzeigers, welcher ohne Herausführung der Ventilstange
aus dem inneren Gehäuseraum eine Ablesung der Ventilstellung auf einer großen, gut
erkennbaren Hubskala ermöglicht.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
daß der mit dem Ventilgehäuse in Verbindung stehende, den inneren Magneten enthaltende
Gehäuseteil aus einem rohrförmigen, zwischen dem Ventilgehäuse und dem Stellglied,
z.B.
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dem Arbeitskörper eines Temperaturreglers einschaltbaren Kupplungsstück
besteht, in welchem eine den inneren Magneten tragende Kupplungsstange verschiebbar
gelagert ist, die nach erfolgtem Einbau des Kupplungsstückes einerseits mit dem
freie der Ventilstange und andererseits mit dem freie ende des Stellgliedes, z.B.
des Arbeitsstiftes des Arbeitskörpers in Berührung steht. Dadurch wird erreicht,
daß jederzeit eine Großanzeige für dententilhub an einem vorhandenen Regelventil
angebracht werden kann, ohne daß dieses Regelventil zu diesem Zweck besondere Anderungen
erfahren muß.
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Weitere Erfindungsmerkmale sind nachostehend näher erläutert.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise
veranschaulicht, und zwar zeigt die einzige Figur im Längsschnitt einen Ventilhubanzeiger
für ein nur teilweise dargestelltes Temperaturregelventil.
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In dem Ventilgehäuse 1 des Temperaturregelventils ist eine Ventilstange
2 längsverschiebbar gelagert, die mit einem riecht gezeigten Ventilkegel verbunden
ist, welcher mittels eines Federbalges 3 entlastet ist. Die Ventilstange 2 wird
von einer ebenfalls nicht gezeigten Ventilfeder in Richtung des Pfeiles A nach rechts
gedrückt, um den Ventilkegel in seine Öffnungsstellung zu bringen.
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Bei den üblichen Temperaturregelventilen wird ein Arbeitskörper 4,
dessenWrbeitsstift 5 bei einer Temperatursteigerung in Richtung des Pfeiles B vorgeschoben
wird, mittels einer ffberwurfmutter 6 an einen Gewindestutzen 7 des Ventilgehäuses
1 angeschlossen. Die Ventilfeder bewirkt dann einen unmittelbaren Kraftschluß zwischen
der Ventllstange 2 und dem Arbeitsstift 5 des Arbeitskörpers 4. Eine
Vorschubbewegung
des Arbeitsstiftes 5 in Richtung des Pfeiles B erzwingt eine Hubbewegung der Ventilstange
2 entgegen der Richtung des Pfeiles A und bringt den Ventilkegel unter Uberwindung
der Kraft der Ventilfeder in seine Schließstellung.
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Da sich aber sowohl die Ventilstange als auch der Arbeitsstift innerhalb
des Druckraumes des Ventilgehäuses berinden, würde die Größe des Ventilhubes von
außen nicht erkennbar sein.
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Daher wird erfindungsgemäß zwischen dem Ventilgehäuse 1 und dem Arbeitskörper
4 ein rohrförmiges Kupplungsstück 8 eingeschaltet, welches an seinem dem Vetilgehäuse
1 zugewandten Ende eine der Uberwurfmutter c> des Arbeitskörpers 4 entsprechende
Überwurfmutter 9 und an seinem dem Arbeitskörper 4 zugewandten Ende einen dem Gewindestutzen
7 des Ventilgehäuses 1 entsprechenden Gewindestutzen 10 aufweist. Dadurch kann das
Kupplungsstück 8 mittels der Überwurfmutter 9 an den Gewindesiutzen 7 des Ventilgehäuses
1 und mittels der auf den Gewindestutzen 10 aufschraubbaren Überwurfmutter õ an
den Arbeitskörper 4 angeschlossen werden. Der in das Kupplungsstück 8 eingeschraubte
Konuskörper 11 entspricht dein Konuskopf 12 des Arbeitskörpers 4. Der Innenraum
lj des Kupplungsstückes 8 steht unter demselben
Innendruck wie
der DrucKraum des Ventilgehäuses 1.
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In einer Längsbohrung 14 des Konuskörpcrs 11 und in einer Längsbohrung
15 des Gewindestutzens 10 ist eine Kupplungsstange 16 verschiebbar gelagert.
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Die Länge der Kupplungsstange 1o ist so bemessen, daß sie nach Einbau
des Kupplungsstückes 8 einerseits an das Ende der Ventilstange 2 und aridererseits
an das Ende des Arbeitsstiftes 5 stößt, so daß sie die vom Arbeitsstift 5 aur die
VentLlstange 2 libertragenen Hubbewegungen in beiden, durch den Doppelpfeil C angedeuteten
Richtungen genau mitmacht.
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Innerhalb des Innenraumes 13 des Kupolungsstückes 8 ist auf oder
an der Kupolungsstange 16 ein Magnet 17 angeordnet. Außerhalb des Kupplungsstückes
8 befindet sich etwa gegenüber dem Magneten 17 ein Gegenmagnet 18, welcher am kürzeren
Hebelarm 19 eines um eine Querachse 20 drehbar gelagerten doppelarmigen Hebels befestigt
ist, dessen längerer Hebelarm 21 als Zeiger ausgebildet ist. Das freie Ende dieses
Zeigers 21 kann vor einer Hubskala 22 spielen, die ebenso wie die Querachse 20 von
einem an dem Kupplungsstück 8 angeordneten Haltegestell 23 getragen wird.
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Die Wirklingsweise des vorstehend beschriebenen Ventilhubanzeigers
ist leicht verständlich. Wenn sich die Kupplungsstange lo mit dem Magneten 17 unter
der Wirkung des Arbeitsstiftes 5 in Richtung des Pfeiles B oder umgekehrt unter
der Wirkung der Ventilfeder und damit der Ventilstange 2 Richtung des Pfeiles A
verschiebt, wie durch den Doppelpfeil C angedeutet ist, so nimmt der innere Magnet
17 den äußeren Gegenmagneten 18 jeweils in der betreffenden Hubriehtung mit. Der
Gegenmagnet 18 bewirkt dann eine Drehung des doppelarmigen Hebels 20, 21 um die
Querachse 20 im Sinne des Doppelpfeiles D. Wegen des großen Ubersetzungsverhältnisses
der Hebelarme 20 und 21 schlägt das den Zeiger bildende freie Ende des langen Hebelarmes
21 um ein Vielfaches weiter aus als die Magneten 17 bzw. 18, so daß der Ventilhub
entsprechend vergrößert an der Hubskala 22 angezeigt wird.
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Die Magneten 17 und 18 können beliebig ausgebildet sein. Die Wandung
des Kupplungsstückes 8 bzw.
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wenigstens der zwischen den Magneten 17 und 18 liegende Wandungsteil
muß natürlich aus einem geeigneten Material bestehen, welches den magnetischen Kraftlinienfluß
nicht behindert. Im übrigen beschränkt sich die Erfindung nicht auf das vorstehend
beschriebene und in der
Zeichnung schematisch veranschaulichte
Ausführungsbeispiel, sondern sie umfaßt alle Varianten im Rahmen der wesentlichen
Erfindungsmerkmale. Insbesondere können die Magneten, deren Anordnung und die Einrichtiang
zur Vergrößerung der Hubanzeige auch auf verschiedene andere Weise ausgebildet sein,
ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten.