DE525879C - Membranregler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Membran regler, insbesondere für Gefriermaschinen, bei dem die Bewegung der Membran sich auf das Ventil auswirkt und deren Belastung von Hand über ein hydraulisches Gestänge erfolgen kann.

Die Erfindung kennzeichnet sich der Hauptsache nach dadurch, daß das das hydraulische Gestänge bildende Fluidum, nach der Belastungsseite hin dichtend, durch eine zweite Membran abgeschlossen ist, die mit der eigentlichen Regelmembran zusammen eine Kapsel bildet.

Jene zweite Membran-läßt sich ζ. Β. dutch einen Belastungsstempel passender Form ausbiegen, um den im Innern der Kapsel herrschenden Druck in großen Grenzen verändern zu können. Der Stempel legt sich gegen die der Druckkammer abgewendete Membran und verbiegt sie, wodurch das Volumen der Kapsel und die Spannung ihrer Membranen sich ändern, wenn das in der Kapsel befindliche Fluidum kompressibel ist, oder lediglich die Spannung der Kapsel geändert wird, wenn das Fluidum nichtkompressibel ist.

Um die Ausbiegung der Membran zu begrenzen und ein Überbiegen und Beschädigen derselben zu verhindern, kann man im Innern der Kapsel eine starre durchlöcherte Abstützfläche anordnen, die auf der einen Seite der Form der Regelmembran, auf der anderen Seite der Form des Belastungsstempels angepaßt ist.

Nachsehende Beschreibung und die Zeichnungen stellen verschiedene Ausführungsformen und Anwendungsarten der Erfindung dar.

Abb. ι ist ein Schnitt durch den Apparat zur Steuerung eines Ventils,

Abb. 2 ein ähnlicher Schnitt unter Wegfall der Kapselscheidewand.

Abb. 3 zeigt die Einrichtung zur Regelung des inneren Druckes der Kapsel.

Der Apparat entsprechend Abb. 1 besteht aus einer dicht geschlossenen Kammer 1, in welcher der zu messende oder zu regelnde Druck herrscht. Die Kammer ist durch die linsenförmige doppelkonvexe Kapsel 2, die aus zwei Membranen 3 und 4 besteht, unterteilt. Die Kapsel 2 bildet eine abdichtende Zwischenwand, so daß lediglich der Druck des Fluidums in der rechten Hälfte der Kammer ι auf die Membran 3 einwirkt. Die Kapsel wird mit einem Fluidum gefüllt, z. B. einem reinen Gas oder einer Flüssigkeit, die in nachstehend beschriebener Weise unter Druck gesetzt wird. Herrscht auf der Seite 5 der Kammer 1 ein veränderlicher Druck, so erfahren die Wände der Kapsel 2 eine

wechselnde Formänderung, derart, daß zwischen dem äußeren Druck und dem inneren Druck der Kapsel Gleichgewicht zustande kommt. Bei Anwendung eines Gases als Füllmittel für die Kapsel ändert sich das Volumen der Kapsel, während es bei Benutzung einer Flüssigkeit konstant bleibt und sich die Membranen 3 und 4 nach der gleichen Richtung hin ausbiegen.

Jedem Druck innerhalb der Kammer 5 entspricht eine bestimmte Ausbiegung der Membran 3, und diese Ausbiegungen dienen zur Steuerung der Regelungs- und Anzeige-οχ-gane.

Abb. ι zeigt beispielsweise eine Vorrichtung in Anwendung auf Kältemaschinen, in welchen das Kältemittel aus einem Kondensator in einen Verdampfer übertritt, in welchem es sich verflüchtigt und die Wärme des umgebenden Mittels, z. B. einer nicht gefrierbaren Flüssigkeit, aufnimmt.

Es ist wichtig, einen zu raschen Zufluß des Kühlmittels in den Verdampfer zu vermeiden und in demselben einen ständigen Druck bei beliebiger Geschwindigkeit des Kompressors und beliebigem Druck im Kondensator aufrechtzuerhalten. Diese beiden Faktoren sind in der Praxis veränderlich und rufen wesentliche Störungen im Betriebe hervor, deshalb schiebt man in die Leitung, welche den Apparat mit dem Verdampfer verbindet, den in Abb. ι dargestellten Apparat ein. Die Leitung 6 geht zum Kondensator, die Leitung 7 zum Verdampfer. Auf die Leitung 6 ist ein Ventil 8 aufgesetzt, welches durch eineFeder9 geschlossen gehalten wird. Die Ventilstange kann durch einen Hebel 11, der-sich in die Nähe der Membran 3 einstellt, gesenkt werden. Bei normalem Betriebe der Maschine 4-0 herrscht im Verdampfer und in der Kammer 5 ein genügender Unterdruck, um den Hebel 11 durch die Membran 3 zurückzudrücken und das Ventil 9 offen zu halten. Wenn infolge eines übermäßigen Zuflusses von Gefrierflüssigkeit der Druck in der Kammer 5 zunimmt, biegt sich die Membran 3 nach links durch. Infolgedessen tritt sie vom Hebel 11 zurück, und die Feder 9 schließt das Ventil, wodurch der Eintritt der Gefrierflüssigkeit so lange gesperrt wird, bis der Druck in der Kammer 5 wieder seinen normalen Wert erreicht. Zur Regelung des Apparates gleich bei Herstellung desselben wird der Hebel mit einem Bügel 12 in Verbindung gebracht, welcher auf dem Ende der Leitung 6 verschiebbar ist und den man mittels einer Druckschraube feststellen kann.

Die Druckregelung des Fluidums in der

Kapsel 2 erfolgt mittels des Belastungsstempeis 14, der auf die Membran 4 einwirkt.

Der Stempel 14 ist z. B. mittels einer Schraube 15 und eines Handrades 16 verstellbar, um ihn zu verschieben und gegen die Membran 4 aufzulegen, wodurch diese die in Abb. 3 dargestellte Durchbiegung erfährt. Infolge dieser Durchbiegung erhöht sich der innere Druck der Kapsel. Infolge der flachen Gestalt des Stempels 14 genügt eine geringe Verstellung, um eine erhebliche Änderung des inneren Volumens der Kapsel proportional dem Drucke hervorzubringen, wenn die Kapsel z. B. Gas enthält; dieser Druck ist in weiten Grenzen veränderlich. Der Stempel 14 kann mittels eines Nockens, einer Differentialschraube oder in anderer Weise bewegt werden. Um zu verhüten, daß die Membranen infolge des Druckes des Stempels 14 eine zu starre Ausbiegung erfahren, kann zwischen beiden Membranen in der Mitte der Kapsel 2 eine feste Scheidewand 17 angeordnet werden, deren beide Oberflächen eine passende Gestaltung erhalten und auf die sich die Membranen 3 und 4 auflegen. Diese Zwischenwand ist mit Öffnungen 18 versehen, welche die beiden Kapselhälften miteinander in Verbindung setzen.

Abb. 2 zeigt eine andere Anwendungsweise der Erfindung, bei welcher die auf den Hebel 18 einwirkende Membran ein Ventil 19 schließt, wenn der Druck in dem Abteils go unter eine bestimmte Grenze fällt.

Der Regler entsprechend der Erfindung kann auch zahlreiche andere Verwendungen finden, z. B. für Dampf- und Gasentspanner, als Manometer, bei welchem man durch die Verstellung der Scheibe 14 in großen Grenzen den Betriebsbereich verändern kann. Er kann auch als Thermostat Benutzung finden, wobei die Veränderung des Druckes des Fluidums in der Kammer 5 von der konstant zu erhaltenden Temperatur abhängt und die Durchbiegung der Kapsel 2 direkt oder mit Hilfe von Relais oder von Servomotoren die Regelungsorgane für die Temperatur, Klappen, Hähne, Rheostaten usw. steuert.

Die Membranen können aus beliebigem biegsamem Material hergestellt werden, aus Metallfolie z. B.; jede derselben kann aus einem oder mehreren verschiedenartigen Blättern hergestellt werden. Auch kann man statt nur einer Kapsel mehrere übereinander anbringen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Membranregler, insbesondere für Gefriermaschinen, bei dem die Bewegung der Membran sich auf das Ventil auswirkt und deren Belastung von Hand über ein hydraulisches Gestänge erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das das hydraulische Gestänge bildende Fluidum, nach der Belastungsseite hin dichtendj durch eine

   zweite Membran abgeschlossen ist, die mit der eigentlichen Regelmembran zusammen eine Kapsel bildet.
2. 2. Membranregler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Kapsel eine starre durchlöcherte Abstützfläche angeordnet ist, die auf der einen Seite der Form der Regelmembran, auf der anderen Seite der Form des Belastungsstempels angepaßt ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen