DE3153111C2

DE3153111C2 - Regler mit einstellbarem Proportionalitätsbereich

Info

Publication number: DE3153111C2
Application number: DE19813153111
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. 7024 Filderstadt Bader
Original assignee: Eckardt AG
Current assignee: Eckardt AG
Priority date: 1980-06-21
Filing date: 1981-05-29
Publication date: 1986-10-16

Description

Die Erfindung betrifft einen Regler mit einstellbarem Proportionalitätsbereich, bei dem ein Ring durch die Druckdifferenz in Balgpaaren, deren Wirkachsen senkrecht zueinander stehen, beaufschlagt wird und als Prallring mit einer schwenkbaren Düse zusammenarbeitet, wobei die Balgpaare diametral gegenüber am Ring angelenkt sind. Ein solcher Regler ist aus der DE-AS 25 41 605 bekannt

Bei einem Regler dieser Art besteht das Problem, daß für die schwenkbare Düse, ihre Verschwenkeinrichtung und die für die Zufuhr von Druck erforderlichen Bauelemente ausreichend Platz vorhanden sein muß. ist dies nicht der Fall, so ist der Aufbau der Düse und der ihr zugeordneten Teile wesentlichen Beschränkungen unterworfen. Es kann dann unter Umständen keine optimale konstruktive Lösung für diese Teile mehr gefunden werdan. Bekannt ist auch ein Regler (DE-AS 11 26 657), bei dem die als Bälge ausgebildeten Meßwerke innerhalb eines Prallrings kreuzförmig angeordnet sind. Auch dort tritt das erwähnte Problem auf.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Regler der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unterhalb des Prallrings ausreichend Raum zur Anbringung der schwenkbaren Düse und der dieser Düse zugeordneten Teile zur Verfugung steht und daß entsprechend geeignete Düsenausführungen zur Verfügung gestellt werden.
Diese Aufgabe wird gemäß einer ersten Variante durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Durch die Ausgestaltung erfolgt eine Steuerung über den Abstand zwischen dem Innenumfang des Prallrings und der Düsenaustrittsöffnung. Dabei kann auch die Höhe des Reglers sehr gering gehalten werden. Die neue Anordnung kann vorzugsweise dann gewählt werden, wenn an die räumliche Dimension des Reglers keine besonderen Anforderungen gestellt sind und z. B. eine Steuerung durch Zusammenwirken von zwei Düsen mit dem Prallring erfolgen soll, was ermöglicht wird, weil in der Ebene unterhalb des Ringes innerhalb des Umfangs keine Bälge mehr angebracht sind und so genügend Platz zum Anbringen einer Auffangdüse o. dgl. vorhanden ist.

Durch die Anordnung der Balgpaare wird es möglich, auch aufwendigere Düsenkonstruktionen unterzubringen. So kann zum Beispiel die Regelung über eine Kantensteuerung gemäß einer zweiten Lösung nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 dadurch erfolgen, daß der Düsenschwenkarm in einer Ebene oberhalb des Prallrings vorgesehen ist und die Düse an der .SrhwftnliarTTiiintprc^ifp in vertikaler Richtung über der Innenkante des Prallrings so angebracht ist, daß ihre Austrittsöffnung auf die obere Innenkante des Prallrings weist. Eine Bewegung der Balgpaare verschiebt dann den Prallring unterhalb der Düsenaustrittsöffnung gegenüber dieser so, daß der Luftdruck in der Austrittsöffnung der Düse sich je nach Bewegung des Prallrings ändert.

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Es kann aber gemäß einer dritten Lösung nach dem Kugellagers 6 verläuft Dabei liegt das Mittelstück 5c kennzeichnenden Teil des Anspruchs 3 auch vorgese- des Balgpaares Sa, 5b zwischen Kugellager 6 und Prallhen sein, daß der Prallring flach ausgebildet ist und über ringmittelpunkt so", daß eine äußerste Seite vertikal under oberen Innenkante des Prallrings eine Strahldüse terhalb des Kugellagers 6 liegt. An dieser Seite ist eine und unter der unteren Innenkante des Pmllrings eine 5 entlang der Achse Π-ΙΙ verlaufende Blattfeder 8 ange-Fangdüse durch einen gabelförmig ausgebildeten Du- schraubt

senschwenkarm gehalten wird, wobei der Luftstrom in Die Verwirklichung einer Viertelkreisreglerschaltung

vertikaler Richtung von der Strahldüse zur Fangdüse mit einer so erfindungsgemäß aufgebauten Regleran-

fließt Dabei ist der Prallring flach ausgebildet, so daß er Ordnung ergibt sich dadurch, daß das Balgpaar 5a, 5b als

sich zwischen den Düsenaustrittsöffnungen in horizon- ίο Rückführbalgpaar vorgesehen ist, wobei dem Balg 5b

taler Richtung bewegen kann und damit die Strömungs- die R- und dem Balg 5a die R⁺ Reglerfunktion zu-

querschnitte verändert Die Anordnung bietet den Vor- kommt Der Balg 26a wirkt als Regelgröße X und die

teil, daß der Ring bei Erschütterungen nicht gegen die Feder 26 als Führungsgröße W. Steht nun die Düse 2 mit

Düse schlagen kann und ermöglicht daher eine erschüt- dem Schwenkarm 3 so, daß sie entlang der Achse I-I auf

terungsunempfindliche Regelung. 15 den Anlenkpunkt 6 des Balgpaares 5a, 56 weist so hat

Gemäß der vierten Lösung nach dem kennzeichnen- der R.egler seinen kleinsten P-Bereich, ist also fast ein den Teil des Anspruchs 4 ist vorgesehen, daß sowohl Auf-Zu-Regler, denn die Düse erfährt die volle Wegbeüber der oberen Innenkante des Prallrings als auch un- einflussung vom Paar Xund Wund eine Bewegung der ter der unteren Innenkante des Prallrings zwei Strahldü- Rückführbälge geschieht parallel zur Lage von Düse sen durch einen gabelförmig ausgebildeten Düsen- 20 und Prallring, führt also zu keiner Wegrückführung, die schwenkarm gehalten werden, wobei die Luft sowohl auf den Düsenprallplattenabstand Einfluß hat Steht davon unten als auch von oben auf die Prallringinnenkan- gegen die Düse 2 parallel zur Wirkachse des Balgpaares ten strömt wobei sich aus den Druckdifferenzen, die je 5a, 5b, so erzeugt eine Regelabweichung keine Abnach Lage des Prallrings zwischen den beiden Düsen Standsänderung an der Düse und damit keine Druckänsich einstellen, ein Signaldruck ergibt, der dann zur 25 derung, der P-Bereich ist also unendlich groß. In Zwi-Steuerung verwendet wird. schenstellungen erfährt der Punkt des Prallringes, wel-

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Düsenschwenk- eher der Düse gegenüberliegt, Wegkomponenten von X

arm am Düsenstock über eine Schraubverbindung ge- und W und entsprechende, kompensierende Wegkom-

halten wird, da dadurch die Möglichkeit besteht den ponenten von den Rückführbälgen R⁺ und R-, womit

Düsenschwenkarm in einer Lage gegenüber dem Prall- 30 die gewünschte Regelwirkung erzielt wird,

ring zu fixieren und dadurch während des Betriebs das Bei der in F i g. 1 dargestellten Anordnung werden die

Reglers eine konstante Einstellung der Düse gewährlei- Bewegungen des aus einem Balg und einer Spiralfeder

stet wird. 20 bestehenden Regelelementes 26 über ein Federstück

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den 19 und eine Hebelstange 7, auf der ein Übertragungsstift

Zeichnungen, in der vorteilhafte Ausführungsformen 35 angebracht ist auf den Prallring 1 weitergeleitet Hierzu

der Erfindung dargestellt sind. Es zeigt wird der Hebelarm 18 durch eine Schraube 25 an einem

F i g. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäß Federteil i9b befestigt welches einer Druckbeaufschla-

ausgebildeten Regler mit einer ersten Düsenanordnung, gung des Balges 26a entgegenwirkt. Bei dieser Anord-

F i g. 2 einen anderen Düsenprallplattenabgriff, bei nung kann die Spiralfeder 20, die auf einem Federteller

dem die Steuerung über das Zusammenwirken der Düse 40 21 sitzt, mit einer Schraube 22 vorgespannt werden,

mit dem Innenumfang des Prallrings erfolgt, Durch diese Feder wird der mit dem Druck, welcher im

F i g. 3 einen Düsenprallplattenabgriff, bei dem die Balg 26a herrscht, zu vergleichende Druck von der Fe-

Steuerung über das Zusammenwirken der Düse mit der der hervorgerufen,

inneren Oberkante des Prallrings erfolgt, Es ist auch denkbar, daß das Balgpaar 5a, Sb außer-

F ig. 4 einen Düsenprallplattenabgriff mit einer 45 halb einer unterhalb des Umfangs des Prallrings gelege-

Strahl-Fangdüse und nen Ebene so angeordnet wird, daß seine Bewegungen

F i g. 5 einen Düsenprallplattenabgriff mit einer Dop- in tangentialer Richtung auf den Prallring 1 übertragen

peldüse. werden, was mit Hilfe von geeigneten Übertragungsele-

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäß aufgebaute Reg- menten geschehen kann.

leranordnung dargestellt, bei der das Balgpaar 5a und 50 In den F i g. 2 bis 4 sind drei Arten eines anderen 5b in einer Ebene unterhalb eines Prallrings 1 angeord- Düsenprallplattenabgriffs dargestellt, die sich dadurch net ist. Auf dem Prallring 1 sind zwei Kugellager 6 und 7 realisieren lassen, daß die Bälge in einer Ebene unterdiametral gegenüberliegend angebracht Über diese halb des Prallrings angeordnet sind. Dabei ist in F i g. 2 Kugellager 6 und 7 ist der Prallring 1 mit dem Mittel- ein Düsenprallplattenabgriff dargestellt, wie man ihn stück des Balgpaares 5a, 5b und mit einem Mitielstück 55 verwenden kann, wenn die Bälge innerhalb des Prall-26c zwischen einem Balg 26a und einer Feder 26 ver- ringumfangs in einer Ebene unter diesem angeordnet bunden. Innerhalb des Prallrings 1 und in einer Ebene sind und so eine platzsparende Anordnung geschaffen mit diesem liegt ein Düsenschwenkarm 3, der mit einer werden soll. Dabei ist die Düse 2 am Düsenschwenkarm Schraube 9 auf dem Düsenstock 13 gehalten wird, an 3, der auf dem Düsenstock 13 sitzt, so angebracht, daß dessen Kopf eine Pralldüse 2 auf die Innenseite des 60 sie in radialer Richtung auf den Innenumfang des Prall-Prallrings 1 weisend angebracht ist. rings weist und einen geringeren Durchmesser der Aus-

Die Balganordnungen 5 und 26 sind in U-förmigen trittsöffnung als die Höhe des Prallringinnenrandes be-Halterungen 17 so befestigt, daß die Wirklinien I-I und sitzt. Eine weitere Möglichkeit des Düsenprallplatten-II-1I der Balganordnungen senkrecht zueinander stehen, abgriffs zeigt F i g. 3, bei der die Steuerung der Regelwobei das Meßwerk (Regelelement) 20, 26a parallel zu 65 einheit über eine Kantensteuerng so erfolgt, daß die einer radialen Richtung entlang der Achse I-I und das Düse 2 an der Unterseite des Schwenkarms 3 axial über Balgpaar 5a, 5b parallel zur Achse H-II wirkt, die senk- der oberen Innenkante 29 des Prallrings mit ihrer Ausrecht zur Achse I-I steht und durch die Drehachse des trittsöffnung auf diesen weist und eine Verschiebung

des Prallrings den Düsendruck verändern kann.

In der F i g. 4 ist noch eine weitere Möglichkeit des Düsenprallplattenbegriffs dargestellt, bei der der Düsenschwenkarm 3 gabelförmig ausgebildet ist und zwei Düsen trägt, deren Austrittsöffnungen sich gegenüberliegen, wobei die Düse 2 als Strahldüse und die Düse 2a als Fangdüse dienen kann und in deren Verbindungsachse die Innenkante eines flach ausgebildeten Prallrings liegt, die sich gegenüber dieser Achse nach Druckbeaufschlagung in den nicht dargestellten Bälgen verschiebt Es ist weiterhin auch möglich, die beiden Düsen 2 und 2a, wie in F i g. 5 dargestellt, als Strahldüsen auszubilden, wobei dann durch eine Verschiebung des Prallrings zwischen den beiden Düsen die Druckdifferenzen zwischen den Düsen verändert und zum Regeln verwendet werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

20

25

30 35 40 45

55 60 65

Claims

Patentansprüche:

1. Regler mit einstellbarem Proportionalitätsbereich, bei dem ein Ring durch die Druckdifferenz in Meßwerken, wie beispielsweise Balgpaaren, deren Wirkachsen senkrecht zueinander stehen, beaufschlagt wird und als Prallring mit einer schwenkbaren Düse zusammenarbeitet, wobei die Meßwerke diametral gegenüber am Ring angelenkt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkachse (1-1) des einen Meßwerkes (26) radial und die des anderen (H-II) tangential oder parallel zur Tangentialrichtung verläuft, daß ein oder beide Meßwerke (5, 26) in einer Ebene unterhalb des Prallrings (I) außerhalb vom Umfang des Prallrings (1) angeordnet sind und ihre infolge von Druckbeaufschlagung erzeugte Bewegung durch geeignete Elemente (18, i9a) auf den Prallring (1) übertragen wird, und daß die Düse (2) schwenkbar an einem Düsenstock (3) so angebracht ist, daß die Düsenaustrittsöffnung in radialer Richtung auf die Innenseite (28) des Prallrings (1) weist

2. Regler nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkachse (M) des einen Meßwerkes (26) radial und die des anderen (IMI) tangential oder parallel zur Tangentialrichtung verläuft, daß ein oder beide Meßwerke (5,26) in einer Ebene unterhalb des Prallrings (1) außerhalb vom Umfang des Prallrings (1) angeordnet sind und ihre infolge von Druckbeaufschlagung erzeugte Bewegung durch geeignete Elemente (18,19a) auf den Prallring (1) übertragen wird, und daß der Düsenschwenkarm (3) in einer Ebene oberhalb des Prallrings (1) vorgesehen ist und die Düse (2) an der Schwenkarmunterseite in vertikaler Richtung über der Innenkante (29) des Prallringes (1) so angebracht ist, daß ihre Austrittsöffnung auf die obere Innenkante (29) des Prallrings (1) weist

3. Regler nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkachse (M) des einen Meßwerkes (26) radial und die des anderen (IMI) tangential oder parallel zur Tangentialrichtung verläuft, daß ein oder beide Meßwerke (5,26) in einer Ebene unterhalb des Prallrings (1) außerhalb vom Umfang des Prallrings (1) angeordnet sind und ihre infolge von Druckbeaufschlagung erzeugte Bewegung durch geeignete Elemente (18,19a) auf den Prallring (1) übertragen wird und daß der Prallring (1) flach ausgebildet ist und über der oberen Innenkante (29) des Prallrings eine Strahldüse (2) und unter der unteren Innenkante des Prallrings eine Fangdüse (2a) durch einen gabelförmig ausgebildeten Düsenschwenkarm (3) gehalten wird, wobei der Luftstrom in vertikaler Richtung von der Strahldüse zur Fangdüse (2a) fließt.

4. Regler nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkachse (I -I) des einen Meßwerkes (26) radial und die des anderen (IMI) tangential oder parallel zur Tangentialrichtung verläuft, daß ein oder beide Meßwerke (5.2fi) in einer Ebene unterhalb des Prallrings (1) außerhalb vom Umfang des Prallrings (1) angeordnet sind und ihre infolge von Druckbeaufschlagung erzeugte Bewegung durch geeignete Elemente (18,19a,) auf den Prallring (1) übertragen wird, und daß der Prallring (1) flach ausgebildet ist und sowohl über der oberen Innenkante (29) des Prallrings (1) als auch unter der unteren Innenkante (29a,} des Prallrings (1) zwei Strahldüsen (2) durch einen gabelförmig ausgebildeten Düsenschwenkarm (3) gehalten werden.

5. Regler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenschwenkarm (3) über eine Schraubverbindung am Düsenstock (13) gehalten wird.