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Regelventil mit einem elektrisch beheizten Thermostaten Zusatz zum
Patent 681 263 Die Erfindung betrifft ein Regelventil für hochgespannte Heizmittel,
das von einem elektrisch beheizten Thermostaten gesteuert wird, gemäß dem Hauptpatent.
Bei diesem Regelventil ist zwischen Ventilspindel und Thermostatgestänge eine kraftschlüssige
Verbindung vorgesehen, die jedoch in der einen Endstellung des Ventils freigegeben
wird, so daß die darauffolgende Unterbrechung des Heizstromkreises des Thermostaten
und die durch die Abkühlung des Thermostaten erfolgende rückläufige Bewegung der
Ventilspindel ohne Einfluß auf die Ventilstellung bleibt, so-. lange in dem zu überwachenden
Raum die gewünschte Temperatur herrscht. Durch diese Maßnahme wird bereits die Aufrechterhaltung
einer sehr gleichmäßigen Temperatur ermöglicht. Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine
größere Empfindlichkeit des Gerätes zu erreichen, und zwar dadurch, daß die Größe
des ohne Einfluß auf das Ventil bleibenden Bewegungsspieles des Ventilsteuergestänges
verringert wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß zunächst dadurch gelöst, daß
für die Steuerung des Ventils und für die Steuerung des im Heizstromkreis liegenden
Unter-Brechungskontaktes je ein besonderer Steuerthermostat vorgesehen ist. Dadurch
ist es möglich, jeden Steuerthermostaten seinem besonderen Arbeitszwecke - anzupassen.
Der Thermostat für die Steuerung des Ventils muß erhebliche Kräfte überwinden können,
während seine Empfindlichkeit nicht ausschlaggebend ist. Der den Unterbrechungskontakt
mittelbar oder unmittelbar steuernde Thermostat dagegen muß vor allen Dingen sehr
empfindlich sein.
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Die Verwendung mehrerer ihren jeweiligen Verwendungszwecken angepaßter
Thermostaten gestattet außerdem eine Vereinfachung des Aufbaues des Gerätes, indem
gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der eine der beiden Thermostaten oder
beide bandförmig ausgebildet und zwischen ortsfesten Teilen des Gerätesockels ausgespannt
sind und über eine Hebelübersetzung auf das jeweils zu steuernde Organ einwirken.
Bei einer solchen Ausgestaltung bedarf es nicht mehr der scherenförmigen Hintereinanderschaltung
einer Mehrzahl von Thermostatbändern wie bei denn Ausführungsbeispiel. des Hauptpatentes.
Ein
sehr raumsparender Aufbau wird erzielt, wenn die beiden bandförmigen Thermostaten
auf entgegengesetzten Seiten des Gerätesockels angeordnet sind. ..' In der Zeichnung
ist die Erfindung an Hand von zwei Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht,
und zwar zeigen: Abb. i und 2 die eine Ausführungsform in Vorder- und Seitenansicht,
Abb.3 und q. eine weitere Ausführungsform ebenfalls in Vorder- und Seitenansicht.
Die Ausführungsform gemäß den Abb. i und 2 ist dazu bestimmt, ein Ventil i zu steuern,
das in einer Umgehungsleitung einer Dampfleitung liegt. Die Umgehungsleitung ist
an den Einlaß 3 und an den Auslaß q. der Hauptdampfleitung angeschlossen. Zwischen
Einlaß und Auslaß liegt ein Hauptventil 5. Das Ventil i trägt einen Gußkörper 6,
an dem der Temperaturregler befestigt ist. Auf der einen Seite eines länglich ausgebildeten
Teiles des Gußkörpers 6 ist ein Metallband 7 mit Hilfe von Klemmschrauben 8 befestigt.
Das Band 7 ist in der Mitte von einem Zugorgan 9 erfaßt, das sich mit Hilfe einer
Schneide io auf das Ende des kürzeren Hebelarmes eines Waagebalkens i i abstützt.
Die Schneide io ist mit Hilfe einer Schraubverbindung einstellbar am Zugorgan 9
befestigt. Der Waagebalken i i stützt sich auf zwei Lagerspitzen 12. Das Ende des
langen Hebelarmes des Waagebalkens ii liegt auf einer Schneide eines Joches
13, das über Zugfedern 14 mit der Grundplatte des Gußkörpers verbunden ist.
In der Mitte des Joches ist eine Spindel 15 angeordnet, die den Ventilkörper des
Ventils i trägt.
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Auf der dem Band 7 entgegengesetzten Seite des Gußkörpers 6 ist ein
weiteres Band 16 mit Hilfe von Klemmitteln 8 befestigt, dessen Mitte ebenfalls über
ein Zugorgan 17 und einen auf dem Zugorgan einstellbaren Schneidenkörper i8 mit
dem Ende des kürzeren Hebelarmes eines Waagebalkens i9 in Verbindung steht. Das
Ende des längeren Armes des Waagebalkens ig ist über eine Zugfeder 2o an einen Ausleger
21 des Gußkörpers 6 angeschlossen. Der Waagebalken 19
ruht gleichfalls auf
zwei Lagerspitzen 22.
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Ein Stift 23, dessen Ende im Bereich des Waagebalkens ig liegt, ist
in der Ebene dieses Waagebalkens ig verschiebbar gelagert. Der Stift 23 trägt einen
Stellring 2q., der im Wirkungsbereich einer Feder 25 liegt, die einen Ruhekontakt
26 und einen Arbeitskontakt 27 steuert.
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Die Thermostatbänder 7 und 16 sind isoliert am Gußkörper 6
angebracht und liegen über Zu- und Ableitungen -28, z. B. in Parallelschaltung,
in einem Stromkreis, in dein ein Arbeitskontakt eines Relais -29 liegt. Im Erregerstromkreis
des Relais 29 liegt der Kontakt 26 und der in dem zu überwachenden Raum oder Gefäß
untergebrachte, in der :`4.eichnung nicht veranschaulichte Therinokontakt.
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-'@ 'Die Arbeitsweise der Einrichtung ist folgende: Handelt es sich
um die Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur durch Zulassen z. B. von Dampf
etwa gemäß der Ausführungsform nach Abb. i und 2, so mag bei Überschreiten der geforderten
Temperatur d°r Thermokontakt geschlossen «erden. Hierdurch wird das Relais 29 eingeschaltet,
das seinerseits den Stromkreis für die Thermostatbänder 7 und 16 schließt. Die Ausdehnung
des Bandes 16 hat ein Neigen des Waagebalkens i9 unter der Wirkung der Feder 2o
zur Folge. Der Waagebalken drückt auf den Stift23. Nach einergewissenVerschiebungdes
Stiftes 23 hebt der Stellring 2.a. die Feder 25 vom Kontakt 26 ab. Hierdurch wird
der Erregerstromkreis des Relais 29 und dadurch wiederum der Stromkreis der Bänder
7 und i6 unterbrochen. Die durch die Erwärmung herbeigeführte Streckung des Bandes
7 hat gleichzeitig unter der Wirkung der Federn 14 ein Verschieben des Joches 13
und damit der Spindel 15 zur Folge, durch die das Ventil i geschlossen wird. Die
Wärmezufuhr für den überwachten Raum wird unterbunden.
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Um eine Überhitzung der Thermostatbänder zu verhindern, ist, wie erwähnt,
der Stromkreis durch den Kontakt 26 geöffnet worden. Nach Abkühlung des Bandes 16
spannt sich die Feder 20 wieder. Der Stift 13 kann sich unter der Wirkung der Feder
25 zurückbewegen. Der Kontakt 26 wird wieder geschlossen. Es erfolgt eine neue Erwärmung
der Bänder 7 und 16. Dieses Spiel wiederholt sich so lange, bis durch die gleich
zu Anfang erfolgte Abschließung des Ventils i eine solche Abkühlung des Raumes erfolgt
ist, daß der die Temperatur in dieseln Raum überwachende Thermokontakt wieder geöffnet
wird. Durch dieses öffnen wird das Relais 29 ausgeschaltet, und der Stromkreis der
Bänder 7 und 16 wird .endgültig unterbrochen. In dem Bewegungsgestänge für das Ventil
i ist so viel Spielraum gelassen, daß während der Bewegung des Kontaktes 26 ein
öffnen des Ventils i nicht erfolgt. Die Aufteilung des Thermostaten in einen durch
das Band 7 verk5rperten Arbeitsthermostaten und einen durch das Band 16 verkörperten
Steuerthermostaten ermöglicht eine sehr genaue Einstellung der Bewegung des Kontaktes
26, so daß das an sich erforderliche Spiel im Gestänge des Ventils i auf das geringste
Maß beschränkt werden kann und ein genaues Regeln ermöglicht wird.
Um
ein Verbrennen der Bänder 7 und 16 bei Versagen des Relais 29 auszuschließen, ist
der Kontakt 27 vorgesehen. Dieser Kontakt wird bei Bewegung der Feder 25
über das für das Pendeln erforderliche Maß hinaus geschlossen. Die Anlage wird kurzgeschlossen,
so daß eine Zerstörung der Sicherung 3o erfolgt.
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Zur Anzeige der Stellung des Ventils bzw. der Hubgrenzen für das Ventil
dient ein Zeigerwerk 31, dessen Zeiger 32 über eine beliebige Übersetzung von einem
Stift 33 bewegt wird, der von dem Waagebalken ii gesteuert wird. Die durch Verstellung
des Schneidkörpers io bewirkte Begrenzung des Hubes für die Ventilbewegung kann
auf einer Skala 34 abgelesen werden.
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Bei der Ausführungsform gemäß den Ab-b. 3 und 4 wirkt der vom Thermostatband
7 gesteuerte Waagebalken i i unter Vermittlung einer in der Länge verstellbaren
Spindel 35
auf einen Hebel 36, dessen Ende von 'zwei entgegengesetzt liegenden
Schneiden 37 eines am Hauptkörper 6 angebrachten Auslegers 38 erfaßt wird. Zwischen
dem Hauptkörper 6 und dem freien Ende des Hebels 36 ist eine Zugfeder 39 vorgesehen.
An den Hebel 36 ist ferner über einen gelenkig angebrachten Nippel 4o die Spindel
41 des Ventils 42 angeschlossen. Bei dieser Ausführungsform ist angenommen, daß
eine Kühlung eines Raumes bzw. eines Gefäßinhaltes vorgenommen werden soll. In der
Regel ist daher das in eine Wasserleitung 43 eingeschaltete Steuerventil 42 unter
der Wirkung der Zugfeder 39 geschlossen. Diese Feder 39 drückt auch die Spindel
35 gegen das Ende des langen Hebelärmes des Waagebalkens ii. Da dieser lange Hebelarm
aber unter der Wirkung der auf beiden Seiten der Spindel 35 liegenden Zugfedern
14 steht, muß die Kraft der Federn 14 insgesamt größer sein als die Kraft der Feder
39.
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Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist im wesentlichen dieselbe
wie diejenige der Ausführungsform nach den Abb. i und 2, lediglich mit dem Unterschied,
daß eine umgekehrte Steuerung des Ventils 42 erfolgt.