DE584614C

DE584614C - Regeleinrichtung, insbesondere fuer Kuehlanlagen

Info

Publication number: DE584614C
Application number: DEST49059D
Authority: DE
Original assignee: Stotz Kontakt GmbH
Current assignee: Stotz Kontakt GmbH
Priority date: 1932-03-12
Filing date: 1932-03-12
Publication date: 1933-09-22

Description

Um Zustandsgrößen, ζ. B. Gas- oder Flüssigkeitsdrücke oder -mengen, Temperaturen, Strömungen, elektromagnetische Kraftfelder u. dgl. m., innerhalb gewisser Grenzen gleichbleibend zu erhalten, sind Regeleinrichtungen, und zwar insbesondere elektrisch arbeitende, bekannt, welche selbsttätig die zur Konstanthaltung notwendigen Einrichtungen einschalten, wenn die untere Zustandsgrenze überschritten wird, und sie wieder ausschalten, wenn die obere "Grenze erreicht ist.

So ist es beispielsweise bei Kühlanlagen bekannt, zur Gleichhaltung der Kühltemperatur durch einen von dieser Temperatur beeinflußten Thermostaten einen elektrischen Schalter zu beeinflussen, welcher den Motor der Kältemaschine einschaltet, sobald die Höchsttemperatur überschritten wird, und ihn wieder ausschaltet, wenn der Kühlraum genügend gekühlt ist. Gleichzeitig mit dem Einschalten des Motors ist ein Ventil für das Kühlwasser der Kältemaschine zu öffnen und beim Abschalten des Motors wieder zu schließen.

Um eine Gefährdung der Kältemaschinen bei ausbleibendem oder zu warmem Kühlwasser zu vermeiden, wird zweckmäßig ein von der Kühlwassertemperatur abhängiger zweiter Thermostat angeordnet, der bewirkt, daß- ein Einschalten des Motors erst erfolgen kann, wenn das Kühlwasser eine genügend niedrige Temperatur besitzt.

Die bekannten Regeleinrichtungen arbeiten in der_Weise, daß bei Überschreiten der höchst zulässigen Kühlraumtemperatur ein Hilfsstromkreis geschlossen wird, in den die Spule eines Elektromagneten eingeschaltet ist, dessen Anker den Motorschalter schließt und das Kühlwasserventil öffnet. Die Magnetspule wird dann so lange vom Strom durchflossen, wie der Motor im Betrieb und das Kühlwasserventil geöffnet ist. Erst wenn der Kühlraum genügend gekühlt ist, wird der Hilfsstromkreis unterbrochen, der Anker öffnet z.B. infolge seines Eigengewichtes den Motorschalter und schließt das Kühlwasserventil. Da der Hilfsstrom während des Betriebes der Kältemaschine die Magnetspule dauernd durchfließt, ist diese Art der Regelung mit dauernden Leistungsverlusten verbunden.

Bei einer weiter bekannten Regeleinrichtung wird zur Vermeidung dieses Nachteiles das Einschalten des Motors und öffnen des Kühlwasserventils durch einen nur kurzzeitig fließenden Hilfsstrom bewirkt. Diese Einrichtung arbeitet in der Weise, daß der Hilfsstrom nach Anziehen des Ankers durch besondere Hilfskontakte wieder unterbrochen wird. Der Anker wird durch eine Raste in seiner Betriebsstellung gehalten. Soll der Motor bei genügender Kühlung des Kühlraumes wieder abgeschaltet und das Kühlwasserventil geschlossen werden, so wird die Raste durch einen ebenfalls kurzzeitig erregten Magneten ausgeklinkt, worauf der Magnetanker infolge seiner Eigenschwere den Motor abschaltet und das Kühlwasserventil schließt.

Diese bekannte Einrichtung hat den Nachteil, daß das Kühlwasserventil stoßartig geöffnet

und. geschlossen wird, wodurch in der Wasserleitung mit störendem Geräusch verbundene Rückschläge entstehen, die außerdem die Zuleitungsrohre und vor allem die Dichtungen gefährden. Man hat deshalb für das Kühlwasserventil vielfach besonders kleine Elektromotoren verwendet, die ein langsames Schließen der Ventile ermöglichen. Dadurch wird aber die Regeleinrichtung kompliziert und teuer, so ίο daß sie besonders für kleinere Anlagen ungeeignet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung zu schaffen, die neben dem Ein- und Ausschalten des Motors durch einen kurzzeitigen elektromagnetischen Kraftimpuls auch ein langsames Öffnen und Schließen des Kühlwasserventils durch einfache Elektromagnete ermöglicht.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwei Elektromagnete verwendet werden, von denen der eine zur Betätigung des Motorschalters nur einen kurzzeitigen Stromstoß erhält, während der den das Kühlwasser bedienenden Magneten durchfließende Strom mittels .25 eines Zeitschalters verzögert abgeschaltet wird, so daß seine Kraftwirkung einige Zeit andauert. Dabei wird ein langsames Öffnen und Schließen des Kühlwasserventils dadurch erzielt, daß die Hubgeschwindigkeit des mit der Ventilspindel verbundenen Magnetankers in bekannter Weise durch eine einstellbare Dämpfungsvorrichtung gedämpft wird.

Eine beispielsweise Ausführung der Regeleinrichtung ist auf der Zeichnung dargestellt. Zum Inbetriebsetzen der Anlage dient der Schalter 1, die Umschalter 2-und 3 werden beispielsweise von Thermostaten in Abhängigkeit der Kühlwassertemperatur 2 und der Kühlraumtemperatur 3 beeinflußt. Die Schalterstellung 2^a entspricht genügend niedriger, 2⁶ zu hoher Kühlwassertemperatur. Ebenso entspricht die Schalterstellung 3" tiefer, die Stellung 3^& zu hoher Kühlraumtemperatur. . Der von einer Magnetspule 4 beeinflußte Anker 5 trägt ein Gestänge 6, an welchem der Motorschalter 7, die Wippe 8 und die Kontaktbrücken 9 und 10 angeordnet sind. Außerdem ist das Gestänge-6 mit dem aus einer Kippröhre mit Kugelablauf bestehenden Zeitschalter 11 verbunden, welcher in der Drehachse 12 gelagert ist und die beiden Hilfskontakte 13 und 14 betätigt. Das Kühlwasserventil 15 wird mittels der Spindel 16 von dem Anker 17 des Elektromagneten 18 gesteuert. Der Elektromagnet 18 besitzt zwei Magnetspulen 19 und 20, die abwechselnd vom Strom durchflossen werden und dadurch eine Kraftwirkung nach der einen und anderen Seite zum Öffnen und Schließen des Ventils erzeugen. Der Magnetanker 17 ist in einer Hülse 21 angeordnet, die ein Teil des Ventilgehäuses bildet und dem Zutritt des Kühlwassers offensteht. Dies hat den Vorteil, daß keinerlei Stopfbüchsen notwendig sind. Zur Dämpfung der Ankerbewegungen ist eine Flüssigkeitsdämpfung 22 mit einer Einstellvorrichtung 23 vorgesehen.

Die Wirkungsweise der Regeleinrichtung ist folgende:

Wird der Schalter 1 eingelegt und ist zwar das Kühlwasser genügend kalt, die Kühlraumtemperatur dagegen zu hoch, liegen also die beiden Umschalter 2 und 3 in den Stellungen 2^a und 3⁶, so fließt ein Strom über den Schalter 1, die Umschalter 2 und 3 und die Kontaktbrücke 9 durch die Magnetspule 4. Diese zieht den Anker 5 an, der infolge seiner Trägheit die Wippe 8 über ihre Totlage kippt, so daß sie den Anker in der unteren Stellung festhält. Der Strom wird beim Öffnen der Kontakte 9·* sofort wieder unterbrochen, die Magnetspule 4 erhält also nur einen kurzzeitigen Stromstoß. Durch die Herabbewegung des Ankers 5 ist der Motorschalter 7 eingeschaltet und die Kippröhre 11 um die Drehachse 12 gekippt worden.

Gleichzeitig fließt beim Einlegen des Schalters ι ein Strom von dem Abzweigpunkt 24 über die Kontakte 14 durch die Magnetspule 19. Diese bleibt so lange eingeschaltet, bis die Kontakte 14 durch den Zeitschalter 11 unterbrochen werden. Die Unterbrechung findet erst statt, wenn die Kugel 25 abgelaufen ist. Die Magnetspule ist also während der Zeit, welche die Kugel zum Durchlaufen der Röhre braucht, eingeschaltet. Der Anker 18 wird in dieSpule 19 hineingezogen. Dabei erfolgt die Ankerbewegung infolge der Dämpfungsvorrichtung 22 langsam, so daß das Ventil allmählich geöffnet bzw. ge^ schlossen wird.

Wird durch den Betrieb der Kältemaschineder Kühlraum genügend gekühlt, so daß seine Temperatur die zulässige untere Grenze erreicht, so wird der Schalter 3 durch die zugehörigen Thermostate von Stellung 3* auf Stellung 3^a umgelegt. Es fließt nunmehr ein Strom über die Schalter 2^a, 3^a und die Kontakte 10 durch die Magnetspule 4. Der Anker wird nach oben angezogen, die Wippe 8 umgelegt, damit der Motor abgeschaltet und der Zeitschalter 11 in die dargestellte Ausgangsstellung gekippt. Von dem Abzweigpunkt 26 fließt während des Ablaufes der Kugel 25 ein Strom über die Kontakte 13 durch die Magnetspule 20, die nun ihrerseits unter Strom bleibt und durch allmähliches Anziehen des Ankers 18 ein langsames Schließen des Ventils 15 bewirkt. Nach Ablauf der Kugel 25 ist der Kontakt 13 unterbrochen.

Die Abschaltung der Kältemaschine und das Schließen des Kühlwasserventils wäre in gleicher Weise erfolgt, wenn der Schalter 2 infolge Ausbleibens oder zu hoher Erwärmung des Kühlwassers von der Stellung 2^a nach 2* umgelegt

worden wäre, wie ohne weiteres aus dem Schaltbild ersichtlich.

Die Regeleinrichtung kann in gleicher Weise überall da Verwendung finden, wo ähnliche Forderungen gestellt werden, beispielsweise bei der Regelung des Wasserspiegels eines Wasserbehälters oder des Druckes eines Gasbehälters u. dgl.

Claims

Patentansprüche:

1. Regeleinrichtung, insbesondere für Kühlanlagen, bei der je ein Elektromagnet zur Betätigung eines Motorschalters und eines Kühlwasserventils angeordnet sind, die in Abhängigkeit der Kühlraum- und Kühlwassertemperatur von einem Hilfsstrom gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (4) zur Betätigung des Motorschalters (7) in an sich bekannter Weise von einem kurzzeitigen, nach seiner Einschaltung sofort wieder unterbrochenen Strom erregt wird, während der das Kühlwasserventil betätigende Magnet (18) für die Dauer des Ablaufs einer Verzögerungsvorrichtung (ri) vom Strom durchflossen wird.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, da^ durch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsvorrichtung (11) von dem den Motorschalter (7) betätigenden Elektromagneten (4) gesteuert wird.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsvorrichtung (11) aus einer Kippröhre mit Kugelablauf (25) besteht.

4. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das Kühlwasserventil (15) betätigende Elektromagnet (18) zwei Magnetspulen (19, 20) besitzt, die beim Öffnen und Schließen des Ventils (15) abwechselnd vom Strom durchflossen werden.

5. RegeleinrichtungnachAnspruchiund4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (17) des das Kühlwasserventil (15) betätigenden Magneten (18) in einem dem Zutritt des Kühlwassers offenstehenden Teil (21) des Ventilgehäuses angeordnet ist, welcher die außerhalb des Ventilgehäuses angeordneten Magnetspulen (19, 20) trägt.

6. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, 4 und 5, gekennzeichnet, durch eine die Hubgeschwindigkeit des Ankers (17) des das Kühlwasserventil (15) betätigenden Elektromagneten (18) regelnde Dämpfungsvorrichtung (23).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen