DE625487C

DE625487C - Temperaturabhaengig gesteuertes Ventil

Info

Publication number: DE625487C
Application number: DEA69104D
Authority: DE
Inventors: Franz Bruchmann; Dr Joachim Pfaffenberger
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1933-03-30
Filing date: 1933-03-30
Publication date: 1936-02-10

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 10. FEBRUAR 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47g 2 GRUPPE

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*) Temperaturabhängig gesteuertes Ventil

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. März 1933 ab

Zur temperaturabhängigen Messung oder Regelung sind verschiedene Einrichtungen bekannt, die darauf beruhen, daß bei festen oder flüssigen Stoffen unter dem Einfluß der Temperatur eine Volumenänderung eintritt. Es wird dabei zur Messung ein der Temperatur proportionaler Anteil des Wärmeträgers herangezogen, oder es wird die Geschwindigkeit des Wärmeträgers im Meßraum verändert. Die bekannten Anordnungen haben aber den Nachteil, daß sie entweder ungenau arbeiten oder daß für die Messung bei genügender Menge des von der Temperatur beeinflußbaren Stoffes schwerfällige Einrichtungen entstehen, beispielsweise in Gestalt von langen metallenen Stäben oder großen Ausdehnungsgefäßen, die verhältnismäßig träge arbeiten. Solche umfangreichen Apparate können in technisch brauchbarer Form in bereits vorhandene Einrichtungen nicht nachträglich eingebaut werden.

Um ein für temperaturabhängige Mengenmessung oder Regelung genau arbeitendes und auch ohne Schwierigkeiten anzubringendes Ventil zu erhalten, ist gemäß der Erfindung der im Flüssigkeitskanal angeordnete Schieber oder ein mit ihm verbundenes Einstellglied als Anker eines Magneten ausgebildet und in den Magnetkreis ein Material temperaturabhängiger Permeabilität eingefügt, so daß der Anker selbsttätig eine der Temperatur dieses Materials entsprechende Stellung einnimmt. Für Temperaturmeßgeräte ist zwar die Verwendung von temperaturabhängigem magnetischem Material bereits bekanntgeworden. Die Anwendung derartiger Materialien ergibt aber bei der erfindungsgemäßen Einrichtung besonders geringe Abmessungen und stellt dadurch eine wesentliche Verbesserung der bekannten Meßeinrichtungen dar, bei denen ein Schieber einen Flüssigkeitskanal überwacht.

Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Die Abb. 1 und 2 zeigen schematisch eine Regelvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei Abb. ι einen Querschnitt durch die Vorrichtung der Abb. 2 darstellt und Abb. 2 ein Schnitt H-II aus Abb. r ist.

Das Kraftlinienfeld wird erzeugt von einem permanenten Magneten 1, der in eine Leitung 2, 2' für ein strömendes Medium, beispielsweise warmes Wasser, eingebaut ist. Zwischen den Schenkeln des Magneten ist auf einer Achse 3 ein Kreuz · drehbar gelagert, dessen Schenkel bzw. Balken 4, 5 aus Stoffen bestehen, die verschiedene Temperaturkoeffizienten der Permeabilität besitzen. Die beiden Kreuzbalken gleiten mit ihren Schenkeln über Öffnungen 6, die von der Zuleitung 2 zur Ab-

*} Von dem.Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dr. Joachim Pfaffenberger in Berlin und Frans Bruchmann in Berlin-Schöneberg.

leitung 2' führen. In Abhängigkeit von der Temperatur- "des durchströmenden Mediums stellt sich das Kreuz 4, 5 in dem Kraftlmienfeld entsprechend den verschiedenen Größen der Magnetisierungsintensitäten ein und verändert dabei den freien Querschnitt für das durchströmende Medium durch Abschließen oder Freigeben der öffnungen 6. Es kann auf diese Weise entweder die Temperatur des Mediums durch Messung des Verhältnisses der in den beiden Abzweigen fließenden Mengen oder die Wärmemenge durch Einschaltung eines Mengenmessers in wenigstens einem der Teilströme gemessen werden. Abb. 3 zeigt eine derartige Vorrichtung für die Messung der Wärmemenge. Von einem Eintrittsstutzen 7 strömt der Wärmeträger, z. B. warmes Wasser, durch die RegeL· vorrichtung 8, 9 und verteilt sich in dieser je nach der Temperatur des strömenden Mediums und der durch diese Temperatur gegebenen Stellung des Kreuzes 9 in zwei Rohre 10 und 11. In jedem Rohr ist ein Wassermesser, z.B. ein Flügelradwassermesser 13 und 14, eingebaut, die über ein nicht dargestelltes ■ Differentialgetriebe auf ein gemeinsames, ebenfalls nicht dargestelltes Zählwerk arbeiten. Hinter den beiden Wassermessern vereinigen sich die beiden Rohre 10, 11 zu einem Äbflußstutzen 15. Soll die Vorrichtung innerhalb bestimmter Temperaturgrenzen, beispielsweise von 30 bis 70° C, messen oder regeln, so ist durch Wahl passender magnetischer Legierungen für das Meßkreuz 35. sowie durch Wahl der Volumina des magnetischen Stoffes erzielbar, daß bei 30⁰ C jeder Zähler genau die Hälfte der Gesamtmenge des strömenden Mediums erhält. Das gemeinsame Zählwerk zeigt dann bei 30⁰ C nicht an und beginnt erst bei Überschreitung dieser Temperatur die beiden Teilströme proportional der Temperatur auf die beiden Leitungen 10 und 11 aufzuteilen.

Abb. 4 zeigt eine Vorrichtung für ähnliche Zwecke, bei der aber an Stelle eines Differentialzählwerks nur in der Leitung x6 ein Wassermesser 17 vorgesehen ist. Die zweite Lei-. tung ιS führt dann je nach der Temperatur eine größere oder geringere Wassermenge an dem Wassermesser 17 vorbei.

Durch Vereinigung von zwei Vorrichtungen nach Abb. 4 laßt sich eine Vorrichtung zum Messen der Wärmeabgabe, z. B. einer Warmwasserheizung·, in einfacher Weise zusammenstellen, wie sie in Abb. 5 schematisch veranschaulicht ist. In dem Zulaufrohr ist der Schieber 20 entsprechend! dem Kreuz 4, s der Abb·. 1 eingebaut, der einen der Temperatur entsprechenden Wasserteilstrom durch die eine Leitung 21 führt, in welcher ein Wassermesser 22 eingebaut ist. Die Ableitung 24 führt zu den Heizkörpern der Warmwasserheizung. Im Rücklauf gelangt das warme Wasser von den nicht dargestellten Heizkörpern und durch Zulaufrohr 25 zu dem zweiten Schieber 26, von welchem es wiederum in zwei Teilströme verteilt wird, von denen der eine durch die Leitung 27 mit dem zweiten Wassermesser 28 und der zweite Teilstrom, durch die Leitung 29 zum Ablaufrohr 30 strömt. Die beiden Wassermesser 22 und 28 wirken auf ein gemeinsames nicht dargestelltes Zählwerk über ein Differentialgetriebe.

In Abb. 6 ist eine Anordnung dargestellt, die zur Konstanthaltung der durchfließenden Wärmemenge dient. Der Schieber 31, welcher zwischen der Zuleitung 32 und der Ableitung 33 eingeschaltet ist, drosselt die beiden Kanäle 34 und 35.

Abb. 7 zeigt als Ausführungsbeispiel einen Mischregler, beispielsweise für Badeanstalten, wo die Aufgabe besteht, auf konstante Temperatur zu regeln. Durch ein Zulaufrohr 36 strömt kaltes und durch das Zulaufrohr 37 heißes Wasser. In dem gemeinsamen Mischrohr 38 ist das Meßkreuz 39 eingebaut, das über eine Welle 40 eine die beiden Rohre 36 und 37 abdeckende Platte 41 dreht. In der Platte sind Durchlaßöffnungen 42 vorgesehen, die je nach Stellung des Meßkreuzes 39 und nach der einzustellenden Temperatur entweder mehr kaltes oder mehr heißes Wasser durchlassen. Aus dem Mischrohr 38 gelangt das Wasser über das Kreuz 39 zum Abfluß 43. Die Einstellung der Mischtemperatur kann in einfacher Weise durch Drehen des außenliegenden Magneten, d. h. durch Änderung der Gleichgewichtslage des Kreuzes, erfolgen.

Als temperaturabhängige Legierungen kommen vorzugsweise Nickel-Eisen-Legierungen oder Eisen-Kupfer-Legierungen, gegebenenfalls mit Chromzusätzen, in Frage. Bei der ersten Legierung sollen vorzugsweise 25 bis 32 °/o Nickel verwendet werden entsprechend einem Temperaturbereich von ο bis 150° C, · während bei der zweiten Legierung etwa 1,5 bis 2,5 °/o Eisen, 55 bis 70 °/₀ Nickel und bis 30 °/₀ Kupfer in Frage kommen. Die Erfindung kann aber nicht nur für flüssige Stoffe zum Messen und Regeln von Temperaturen und Wärmemengen verwendet werden, sondern auch für Gase. Besteht die Aufgabe in der Regelung von Temperaturen oder Warmemengen, so können an Stelle von Zählwerken geeignete Regelvorrichtungen in Gang gesetzt werden. Die Permanentmagnete werden zweckmäßig außerhalb des Strömungskanals angeordnet. Um kleine Abmessungen und bei weiten Temperaturbereichen einwandfreie Einstellungen zu erhalten, können mit

Claims

besonderem Vorteil sogenannte M.-K.-Magnetstähle verwendet werden. Dabei ist es auch möglich, diese Magnete im Strömungskanal selbst anzuordnen.

Patent ANSi¹K ö ch :

Von einer temperaturabhängigen Einrichtung gesteuertes Ventil, insbesondere für Wärmemengenmesser und -regler, dadurch gekennzeichnet, daß der im Flüssigkeitskanal angeordnete Ventilschieber oder ein mit ihm verbundenes Einstellglied als Anker eines Magneten avisgebildet ist und daß der Magnetkreis ein Material temperaturabhängiger Permeabilität enthält, so daß der Schieber selbsttätig eine der Temperatur dieses Materials entsprechende Stellung einnimmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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