DE3330152A1

DE3330152A1 - Vorrichtung zum regeln der stroemungsmenge in einer luftleitung

Info

Publication number: DE3330152A1
Application number: DE19833330152
Authority: DE
Inventors: Emil 6603 Sulzbach Siegwart
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-08-20
Filing date: 1983-08-20
Publication date: 1985-03-07

Description

"Vorrichtung zum Regeln der Strömungsmenge in einer Luftleitung"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln der Strömungsmenge in einer Luftleitung, bei der ein im Strömungsquerschnitt angeordnetes Regelelement gegen die von der Strömung darauf ausgeübte Kraft in einer den Strömungsquerschnitt mehr oder weniger verschließenden Stellung gehalten ist durch eine SdlraSnfiLer, die an einer längsverschiebbaren und drehbaren, mit einem Querteil in die Federwindungen greifenden Stange befestigt ist.
Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-OS 24 48 271 bekannt. Die Schrift enthält den Vorschlag, durch Längsverschiebung der Stange die Vorspannung der Feder einzustellen und durch Drehung der Stange, bei der sich das genannte Querteil in der Feder entlang schraubt und damit die Zahl der wirksamen Federwindungen vergrößert oder verkleinert, die Federkennlinie zu verändern. Ein so gebauter Regler läßt sich als Einheitstyp fertigen und dann durch entsprechende Einstellung der die Feder haltenden Stange verschiedenen Regelbedingungen hinsichtlich des gegebenen Vordrucks und der gewünschten Strömungsmenge anpassen.
Dabei fehlt es bisher jedoch noch an einer mit vertretbarem Aufwand herstellbaren Einrichtung für ein Einstellen der Federvorspannung und der Federkennlinie ganz unabhängig voneinander und zu jedem beliebigen Zeitpunkt auch nach vollständiger Fertigstellung des Reglers und nach seinem Einbau.
Einen Regler mit einer solchen Einrichtung zu schaffen, liegt der Erfindung als Aufgabe zugrunde.
Als erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Regler der eingangs bezeichneten Art vorgesehen, daß die Stange an einem Kolben sitzt, der längsverschiebbar in einem Zylinder angeordnet ist, der zusammen mit dem Kolben oder in dem der Kolben drehbar ist.
Durch Längsverschiebung des Kolbens wird hier die Federvorspannung eingestellt, durch Drehung des Zylinders bzw. des Kolbens die Federkennlinie.
Zweckmäßigerweise ist der Kolben mittels einer Schraube längsverschiebbar, die sich von einem am Ende des Zylinders angebrachten Deckel aus, an dem sie sich vorzugsweise außen mit einem Kopf abstützt, achsparallel durch den Zylinder erstreckt und den Kolben in einem Gewinde durchsetzt.
Diese Lösung ist einfach und sicher: Die am Deckel abgestützte Schraube wird im übrigen durch die Feder selbst axial gehalten und wirkt spielfrei unmittelbar auf diese. Der Deckel am Ende des Zylinders, wo die Schraube betätigt wird, ist die am besten zugängliche Stelle.
Als besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Zylinder starr und der genannte Deckel in ihm drehbar angeordnet ist und sich zusätzlich zu der Schraube von dem Deckel aus ein, vorzugsweise starr an ihm befestigter, Bolzen achsparallel durch den Zylinder erstreckt, der den Kolben frei verschieblich durchsetzt.
Die starre Anordnung des Zylinders und die drehbare Anordnung nur des Deckels in dem Zylinder erfordern einen vergleichsweise geringen Aufwand und führen zu einer stabilen und die Feder zuverlässig in ihrer Einstellung haltenden Einrichtung.
Um über den Deckel und die Schraube und den Bolzen den Kolben UTld djmit die in die Feder greifende Stange zu verdrehen, kann die Vorrichtung als Zubehör eine über den genannten Deckel, vorzugsweise über diesen hinaus noch etwas auf den Zylinder, zu stülpende Kappe erhalten, die dem Deckel und ggf. dem Zylinder angepaßt ist und mit einer Ausnehmung an ihrem Grund den Kopf der genannten Schraube aufnimmt, der dann mit seiner außermittigen Anordnung die Übertragung der Drehung von der Kappe auf den Deckel vermittelt.
Zweckmäßigerweise ist der Zylinder mit einem, vorzugsweise außen abgeschrägten, Rand stirnseitig auf der Zylinderwandung abgestützt, und wit einem Fortsatz vom Durchmesser des Zylinderhohlraums ragt er etwas in diesen hinein. So werden die Funktionen des Deckels an sich und der axialen und radialen Lagerung einfach und sicher erfüllt. Die Abschrägung des Randes erschwert ein unbefugtes Drehen an dem Deckel.
V>ie weiter oben erwähnte Abstützung des Kopfs der Schraube auf dem Deckel und die stirnseitige Abstützung des Deckels auf der Zylinderwalzung können sehr einfach, bloß durch sauberes Abdrehen, so glatte Berührungsflächen erhalten, daß hier eine Abdichtung erzielt wird und in keinem nennenswerten Maße Luft infolge des in der Leitung herrschenden Druckes entweicht.
Für eine nach dem Vorschlag der DE-OS 24 48 271 im Leitungsquerschnitt angeordnete Schraubenfeder wird man den Zylinder auf einen aus der gleichen Schrift an sich bekannten Stutzen setzen, der mit einem Bund hinter den Rand einer Ausnehmung in der Leitungswandung faßt und außen mit einer Mutter, für die er ein Gewinde aufweist, festgeschraubt ist. Auf dem gleichen Gewinde kann dann über der Mutter auch der Zylinder aufgeschraubt sein.
Der Stutzen könnte aber auch das Gewinde nur auf der Höhe der Mutter aufweisen und darüber eine glatte Oberfläche, wenn der Zylinder als ganzes darauf drehbar sein soll.
Vorzugsweise weist der Stutzen an seiner Außenseite eine Stirnwand auf, in der die genannte Stange in einer Bohrung eine Führung erhält, wobei aber sonst der Hohlraum des Stutzens verbleibt und damit Platz für einen größeren Anteil hinter dem genannten Querteil auf die Stange aufgeschobener Federwindungen bietet.
Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.
Sie zeigt einen Strömungsmengenregler in axialem Schnitt.
In einer in der Pfeilrichtung durchströmten Luftleitung 1 ist auf einer Welle 2 eine gewinkelte Regelklappe 3 gelagert. Sie wird gegen cie Luftströmung, die sie zu schließen sucht, gehalten durch eine Schraubenfeder 4, die über einen Hebelarm 5 an ihr angreift und die selbst durch eine mit einem Querstift 6 versehene Stange 7 gehalten ist.
Die Stange 7 ist wie folgt angeordnet: In einer Ausnehmung der Leitungswandung sitzt ein Stutzen 8. E.
liegt mit einem ähnlich dem Kopf einer Holzschraube abgeschrägten Bund 9 von innen an der Leitungswandung und ist mit einer Mutter 10, die auf ein am Umfang des Stutzens eingeschnittenes Gewinde geschraubt ist, von außen an der Leitungswandung festgeklemmt. rn seinem äußeren Ende weist der Stutzen 8 einen vollen Abschnitt 7 au;, der mit einer Bohrung 31 einen Durchtritt und eine Führung für die Stange 7 bietet.
Auf den über die Mutter 10 hinausragenden Abschnitt des Stutzens 8 ist ein mit einem gleichen Innengewinde wie die Mutter 10 versehener Zylinder 11 aus Plexiglas bis zum klemmenden Aufsitzen auf der Mutter 10 geschraubt. Auf dem Zylinder 11 sitzt lose ein Deckel 2 aus Metall. Er ist stirnseitig auf dem Zylinder 11 abgestützt und greift mit einem Fortsatz 13 in den Zylinder hinein; sein Rand 1 ist abgeschrägt. Von dem Deckel 12 aus erstrecken sich ein starr an ihm befestigter, z.B. eingeklemmter, glatter Bolzen 14 nd eine mit ihrem Kopf 16 auf dem Deckel abgestützte, ihn in einer Bohrung 17 frei durchsetzende Schraube 18 durcn fa die ganze Länge des @ylinders. Sie durchsetzen dabei einen in dem Zylinder angeordneten Kolben 19, der Bolzen 15 frei in einer Bohrung 20 und die Schr a ube 13 in einem entsprechenden Gewinde. In einer zentralen Bohrung de Kolbens 19 sitzt die Stange 7, axial und drehfest gehalten durch einen Stift 21.
Eine dem Deckel 12 und dem Kopf 16, letzterem mit einer Ausnehmung 22, angepaßte Kappe 23 kann auf den Deckel 12 gestülpt werden, um ihn zu drehen.
In diese Drehung wird durch den Bolzen 15 und die Schraube 18 der Kolben 19 und damit die Stange 7 ohne eine Längsverschiebung mitgenommen. Dabei schraubt sich der Querstift 6 in die Schraubenfeder 4 weiter hinein bzw. aus ihr heraus. Auf diese Weise wird die Stange 7 mit de. Querstift 5 so ::?It in die Windungen der Schraubenfeder 4 chraubt, daß die zwischen den Querstift 6 und dem Hebelarm 5 ver-') leibende Zahl von Windungen die benötigte Federkennlinie hervorbrings, nämlich derart, daß steigender Druck der anströmenden Luft die Regelkla-pe 3 immer so viel weiter schließt, daß die Strömungst:'.eng e hinter der Regelklappe gleichbleibt.
Die dafür ebenfalls notwendige Einstellung der Ausgangsspannung der Feder - die auch sehr klein oder nahe null sein kann - wird mittels eines Schraubenziehers am Kopf 16 der Schraube 18 vorgenommen, die den Kolben 19 ohne Drehung längsverschiebt. Die Stellung des Kolbens ist durch die Plexiglaswandung des Zylinders 11 hindurch sichtbar und läßt sich anhand einer axial an dem Zylinder angebrachten, in der Zeichnung nicht dargestellten Skala genau verfolgen und feststellen.
Ergänzend sei zum Aufbau und der Arbeitsweise des Reglers auf die DE-OS 24 48 271 verwiesen.

Claims

P atentansprüche: Vorrichtung zum Regeln der Strömungsmenge in einer Luftleitung (1), bei der ein im Strömungsquerschnitt angeordnetes Regeln element (3) gegen die von der Strömung darauf aus.eiiate lNraft in einer den Strömungsquerschnitt mehr oder weniger vers.hließenden Stellung gehalten ist durch eine Schraubenfaicr (4), die an einer längsverschiebbaren und drehbaren, mit einem Querteil (6) ir die Federwindungen greifenden Stange (7) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (7) an einem Kolben (19) sitzt, der längsverchiebbar in einem Zylinder (11) angeordnet ist, der zusammen mit dem Kolben (19) oder in dem der Kolben (19) drehbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (19) mittels einer Schraube (18) längsverschiebbar ist, die sich von einem am Ende des Zylinders (11) angebrachten Deckel (12) aus, an dem sie sich vorzugsweise außen mit einem Kopf (16) abstützt, achsparallel durch den Zylinder (11) erstreckt und den Kolben (19) in einem Gewinde durchsetzt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder starr und der Deckel (12) in ihm drehbar angeordnet ist und sich zusätzlich zu der Schraube (18) von dem Deckel (12) aus ein, vorzugsweise starr an ihm befestigter, Bolzen (15) achsparallel durch den Zylinder (11) erstreckt, der den Kolben (19) frei verschieblich durchsetzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (12) mit einem, vorzugsweise außen abgeschrägten, Rand (14) stirnseitig auf der Zylinderwandung abgestützt ist und mit einem Fortsatz (13) vom Durchmesser des Zylinderhohlraums etwas in diesen hineinragt.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung des Kopfs (16) der Schraube (18) auf dem Deckel (12) und die stirnseitige Abstützung des Deckels (12) auf der Zylinderwandung glatte Berührungsflächen aufweisen, mit denen sie zugleich Dichtung sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,.

dadurch gekennzeichnet, daß für eine im Leitungsquerschnitt angeordnete Schraubenfeder (4) der Zylinder auf einem außen an der Leitungswandung (1;) angeordneten Stutzen (8) sitzt, der vorzugsweise mit einem Bund (9) hinter den Rand einer Ausnehmung in der Leitungswandung (1) faßt und außen mit einer Mutter (10), für die er ein Gewinde aufweist, festgeschraubt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Gewinde über der Mutter (10) auch der Zylinder (11) aufgeschraubt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (8) an seinem Ende geschlossen ist und eine Bohrung (31) aufweist, in der die genannte Stange (7) geführt ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (11) aus Plexiglas besteht, vorzugsweise mit einer axialen Skala zur Anzeige der Kolbenstellung.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verdrehen der Stange (7) eine über den genannten Deckel (12), vorzugsweise über diesen hinaus noch etwas auf den Zylinder (11), zu stülpende Kappe (23) als Zubehör vorgesehen ist, die dem Deckel (12) und ggf. dem Zylinder (11) angepaßt ist und mit einer Ausnehmung (22) an ihrem Grund den Kopf (16) der genannten Schraube (18) aufnimmt.