DE2731537C3 - Fluidkonstantstromregler - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fluidkonstantstromregler nach dem Hauptpatent 07 750 entsprechend dem Ooerbegriff des Hauptanspruchs.

Der hiernach gefertigte Regler wies schon überraschend gute Regelwerte und ein ausgezeichnetes Geräuschverhalten auf, wünschenswert war nur eine Verbesserung des Regelverhaltens dahingehend, den stationären Regelzustand bei einem herabgesetzten Vordruck des zu regelnden Fluids zu erreichen und eine Hysterese in positiver Richtung zu minimieren. Hierbei sollte das Geräuschverhalten sich aber nicht verschlechtern.

Der vorliegenden Zusatzerfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einer Konstruktion nach dem Hauptpatent, die Ansprechdruckschwelle des Fluidkonstantstromreglers zu erniedrigen und die negative Hysterese weitestgehend auszuschalten, ohne daß der Regler lauter als die Konstruktion nach dem Hauptpatent wird.

Die Lösung dieser Aufgabe liegt in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.

Der Vorteil der Zusatzerfindung liegt darin, daß es nunmehr möglich ist, elektrisch beheizte Durchlauferhitzer auch in den höchsten Stockwerken hochgelegener Hochhäuser zu installieren, da die Ansprechschwelie der Konstantstromregler erheblich herabgesetzt ist.

Bei minimierten Fließgeräiischen, verursacht durch den Regler, ist ein ausgezeichnetes Regelverhalten zu erzielen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind aus den

Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den F i g. 1 bis 3 der Zeichnung ersichtlich, die Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellen. Es zeigt

Fig. 1 einen Konstantstromregler im Querschnitt, links in Ruhe-, rechts in Arbeitsstellung;

F i g. 2 einen Querschnitt durch den Regler nach F i g. 1 entlang der Linie H-Il in F i g. 1 gleichfalls links in Ruhe-, rechts in Arbeitsstellung, und

Fig. 3 eine Variante der Erfindung gleichfalls im Schnitt, links in Ruhe-, rechts in Arbeitsstellung.

In allen drei Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.

In einem Rohr 1 — es kann sich hierbei um ein normales Wasserleitungsrohr oder auch um ein rohrartiges Bauteil einer anderen Baugruppe handeln — ist ein mit einem Kern 2 und einem hohlen Innenraum 3 sowie Schlitzen 5 versehener Körper 4 gelagert, der über seinen Umfang 5 eine Stufe 6 aufweist, die mit einer Stufe 7 am Innenmantel 8 des Rohres 1 korrespondiert.

Der Innenmants:l 8 des Rohres 1 weist Ansätze 9 und 10 auf, so daß sich der Mantel stufenförmig entgegen der Durchströmrichtung 11 erweitert. Während die Stufe 7 kegelig ausgebildet sein kann, sind die Ansätze 9 und 10 Kreisringflächen. Über ein Gewinde 12 am Außenmantel 13 kann das Rohr mit einem anderen Bauteil befestigt werden. Der Innenmantel 8 bzw. die Begrenzungsflächen 14 und 15 sowie 16 sind Zylindermäntel.

Der geschlitzte: Körper 4 wird von dem Kern 2 gebildet, dessen Innenraum 3 unten durch einen Boden 17 verschlossen ist. Der Außenmantel 18 ist von den Stegen 20, die in Fließrichtung It und parallel zu einer Mittelachse des gesamten Bauteils verlaufen, überragt. In dem dem einströmenden Wasser zugewandten Bereich ist der \ußenmantel 18 zylinderförmig, im Abströmbereich 19 hingegen kegelförmig. Die die Schlitze 5 überragenden Stege 20 bilden einen Ansatz 21, der mit dem Ansatz 9 etwa fluchtet. Toleranzen des Fluchtens der beiden Ansätze sind so gelegt, daß gegen die Fließrichtung gesehen der Ansatz 9 regelmäßig den Ansatz 21 überragt.

Auf beiden Ansätzen, in jedem Falle aber auf dem Ansatz 9, stützt sich in Fließrichtung ein ringzylindrischer Schlauch 22 ab. Zwischen einem Außenmantel 23 des Schlauches und dem Zylindermantel 15 ist ein gewisses Spiel vorhanden. Gleichfalls ist ein allerdings größerer Ringspalt 24 zwischen einem Innenmantel 25 des Schlauches und den Stegen 20 in diesem Bereich vorgesehen. Die Stege 20 weisen in dem vom Schlauch 22 überdeckten Bereich eine ausgerundete Ausnehmung 26 auf, die am tiefsten Punkt einen gewissen Reststeg 27 auf dem Kern 2 stehen läßt.

In den Innenraum 3 des geschlitzten Körpers 4 sowie in den Zylindermantel 16 des Rohres 1 ist ein Stützring 28 eingepreßt, der den geschlitzten Körper mit seinem Ansatz 6 gegen die Stufe 7 des Rohres drückt und ihn dort lagesichert. Der Stützring 28 weist eine kreisringförmige Durchströmöffnung 33 auf, die mit dem Stegbereich des geschlitzten Körpers korrespondiert, aber von einigen Haltestegen 29 unterbrochen ist. Die Haltestege bewirken eine Lagesicherung des Schlauches 22.

Es ist möglich, die Schlitzgründe 30 unterschiedlich tief zu legen oder auch Schlitze unterschiedlicher Tiefe nebeneinander anzuordnen.

Der FluidkonsUintstromregler nach F i g. 1 und 2 hat folgende Funktion: Es wird ausgegangen von dci jeweils linken Hälfte der Figuren, die den Regler im

Ruhezustand darstellen. Wird ein im Zuge des Rohres 1 liegender elektrischer Durchlauferhitzer durch öffnen eines Zapfventil in Betrieb genommen, so erfolgt ein Durchsatz von Wasser gemäß der eingezeichneten Durchströmrichtung 11. Bei geringen Durchsatzwerten ί von Wasser baut sich am Außen- sowie Innenmantel des Schlauchs 22 nur ein geringer Differenzdruck auf, der eine minimale Verformung des Schlauches zum Inhalt hat. Mit steigendem Wasserdurchsatz wird diese Druckdifferenz jedoch größer, und der Schlauch m verformt sich, wie auf der rechten Hälfte der F i g. 1 dargestellt. Der Schlauch dringt hierbei mit seinem Innenmantel 25 in die Ausnehmung 26 ein und füllt diese bei Erreichen des stationären Regelzustandes aus. Da der Schlauch mit seiner in Fließrichtung 11 verlaufenden ι > Axialstirnseite 31 an den Ansatz 9 im Rohr 1 gedrückt wird, ist ein Durchströmweg für das Wasser nur durch die Schlitze 5 gegeben, ein Parallelweg ist ausgeschlossen. Andererseits wirkt aber der Vordruck des Wassers im Raum 32 am Außenmantel 23 des Schlauchs 22. Bei .n Nachlassen des Durchsatzes verformt sich der Schlauch wieder in Richtung auf seine Ursprungslage. Es hat sich hierbei herausgestellt, daß die in aller Regel negative Hysterese eines solchen Konstantstromreglers aufgehoben und sogar in eine positive Hysterese übergeführt ist. '> Das bedeutet, daß bei e nem bestimmten Durchsatzweri in Abhängigkeit von einem Vordruck der Regler beim Zurücklaufen von der maximalen Drosselstellung in die Ruhestellung beim gleichen Vordruck einen größeren Wasserstrom durchläßt als beim Hineinlaufen in die stationäre Reglerstellung.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 besteht die Abwandlung im wesentlichen darin, daß aus herstellungstechnischen Gründen der Teil der Stege, der von der Ausnehmung sich gegen die Fließrichtung H anschließt, nicht am geschlitzten Körper vorgesehen ist. sondern als Anformung am Stützring 28. Hierzu sind die Durchströmöffnungen 33, entsprechend der Anzahl der Stege 20, mit ebensoviel Haltestegen 29 durchsetzt, die als Verlängerung Ausnehmungsstege 34 aufweisen. Die Ausnehmungsstege 34 ergänzen sich mit den Stegen 20 am geschlitzten Körper 4 zu dem geschlitzten Körper, der nun wiederum als Ganzes die Ausnehmung 26 bildet, wobei die Stege aber nunmehr auf zwei Bauteile verteilt sind. Arbeitsweise und Funktion des Reglers sind analog dem Ausfühningsbeispiel nach F i g. 1 und 2, lediglich die Serienfertigung eines mit einer Himerschneidung versehenen Teiles, nämlich des geschlitzten Körpers mit der Ausnehmung 26, ist auf diese Weise vereinfacht worden.

Hierzu 3 Blntt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Fluidkonstantstromregler mit einem ein Fluid führenden Rohr, in dem ein mit Schlitzen versehener Körper gelagert ist, der mit einem elastischen Ring korrespondiert der sich unter dem Fluiddruck an den geschlitzten Körper anlegt, wobei die Stege zwischen den Schlitzen quer zur Fließrichtung eine Ausnehmung aufweisen und der Ring als schlauchartiger Abschnitt ausgebildet ist, dessen Länge größer als die Breite der Ausnehmung ist, nach Patent 27 07 750, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schlauch (22) axial einseitig an einem Absatz (9) im Rohr (1) abstützt, an den sich mit einer Toleranz in Fließrichtung ein Ansatz (21) im geschlitzten Körper (4) anschließt, daß weiterhin zwischen dem Innenmantel (25) des Schlauches (22) und dem geschlitzten Körper (4) ein Ringspalt (24) vorgesehen ist und daß der geschützte Körper starr im Rohr gelagert ist.

2. Fluidkonstantstromregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlitzte Körper (4) gegen die Fließrichtung (U) von einem mit Durchströmöffnungen (33) versehenen Stützring (28) gehalten ist, der einen Teil der die Ausnehmung (26) begrenzenden Steg (34) trägt, die sich an den geschlitzten Körper (4) an dessen Mantel (18), gebildet vom Umfang, über die Summe der Schlitzgründe (30) anlegen.

3. Fluidkonstantstromregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Schlauches (22) größer ist als die Breite des Ansatzes (9).