DE858182C - Steuervorrichtung - Google Patents

Steuervorrichtung

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Publication number
DE858182C
DE858182C DER5021A DER0005021A DE858182C DE 858182 C DE858182 C DE 858182C DE R5021 A DER5021 A DE R5021A DE R0005021 A DER0005021 A DE R0005021A DE 858182 C DE858182 C DE 858182C
Authority
DE
Germany
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lever
spring
arm
valve
roller
Prior art date
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Expired
Application number
DER5021A
Other languages
English (en)
Inventor
Eldon Dwight Raney
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robertshaw US Holding Corp
Original Assignee
Ranco Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ranco Inc filed Critical Ranco Inc
Application granted granted Critical
Publication of DE858182C publication Critical patent/DE858182C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/01Control of temperature without auxiliary power
    • G05D23/12Control of temperature without auxiliary power with sensing element responsive to pressure or volume changes in a confined fluid
    • G05D23/125Control of temperature without auxiliary power with sensing element responsive to pressure or volume changes in a confined fluid the sensing element being placed outside a regulating fluid flow

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)

Description

  • Steuervorrichtung Die Erfindung betrifft eine einstellbare Steuervorrichtung, die eine Feder besitzt, welche ein mit der Vorrichtung verbundenes, auf Druck ansprechendes Element belastet.
  • Gewisse Arten von solchen Vorrichtungen besitzen einen Hebel, der in entgegengesetzten Richtungen durch ein druckmittel betätigtes, ausdehnbares Element und eine diesem Element entgegenwirkende Feder bewegt wird, um einen Schalter oder aber ein Ventil od. dgl. zu betätigen. Vielfach ist es wünschenswert, ein leicht zugängliches Einstellglied vorzusehen, um die dem ausdehnbaren Element entgegenwirkende Federspannung wahlweise einzustellen und dadurch die Drücke zu ändern, bei welchen die Steuervorrichtung durch das Element betätigt wird. Bei vielen Steuervorrichtungen wird die Einstellung der Federspannung durch Veränderung der Federlänge bewirkt, und zwar durch Vorrichtungen, die mit einer Schraube oder einem Nocken versehen sind. Wenn mit diesen Vorrichtungen ein großer Regelbereich bei verhältnismäßig hoher Federspannung beherrscht werden muß, ist die zur Durchführung der Regelung erforderliche Kraft größer, als sie durch ein handbetätigtes Glied ausgeübt werden kann.
  • Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels deren die Einstellung der Federwirkung in einen möglichst großen Bereich mit möglichst geringem Kraftaufwand erfolgt. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß das eine Ende der Feder quer zu ihrer Kraftrichtung verschiebbar. Beim Schwenken verlagert sich dies Ende der Feder oder ein mit diesem Ende verbundenes Glied auf einer mit dem Hebel verbundenen Führungskante, vorzugsweise von der Form eines Kreisbogens, um den Gelenkpunkt der Feder, wobei der Abstand des Angriffspunktes der Feder am Hebel vom Gelenkpunkt des Hebels sich ändert und infolgedessen auch der wirksame Hebelarm, mit welchem die Feder auf den Hebel verschwenkend wirkt.
  • In der Zeichnung ist eine vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
  • Fig. i zeigt einen senkrechten Querschnitt durch die Steuervorrichtung, Fig. 2 einen waagerechten Querschnitt gemäß Linie 2-2 in Fig. i, Fig. 3 eine schematische Darstellung der Vorrichtung.
  • Die Erfindung ist besonders anwendbar für Steuervorrichtungen mit einem Hebel, der dazu dient, Vorrichtungen, wie beispielsweise ein Ventil, durch Schwingen des Hebels zu betätigen. Der Hebel wird in einer Richtung durch ein ausdehnbares, auf Druck ansprechendes Element bei Änderungen des Druckes in diesem Element bewegt und in der entgegengesetzten Richtung durch eine mit dem Hebel verbundene Feder. Der Erfindung gemäß wirkt die Feder auf einen Ansatz des Hebels ein, auf dem sie von Hand entlang bewegt werden kann, derart, daß der Hebelarm der Feder, mittels dessen sie gegen die Wirkung des auf Druck ansprechenden Elements auf den Hebel einwirkt, durch Verschwenken der Feder in Richtung auf das Hebelgelenk oder von diesem weg von Hand geändert werden kann.
  • Zur Erläuterung der Erfindung ist ein thermostatisch gesteuertes Ventil für einen fließenden Stoff dargestellt, das insbesondere zur Regelung des Durchflusses von Heizflüssigkeit oder Dampf durch eine Raumheizvorrichtung geeignet ist; die Erfindung kann aber auch für andere Arten von Steuervorrichtungen Verwendung finden. Die dargestellte Steuervorrichtung besitzt eine Grundplatte io, auf der ein U-förrniger Metallrahmen ii mit seinem offenen Ende angebracht ist. An der Grundplatte ist eine Ventilkammer 12 befestigt mit einem Einlaß I und einem Auslaß 0. In der Ventilkammer ist ein Ventil angeordnet; es besteht aus einem Ventilsitz 14 mit einem Durchlaß. An einem Ende einer Ventilstange 16 ist eine Ventilplatte 15 angeordnet, die in bezug auf den Ventilsitz 14 bewegt werden kann, um den Ventildurchlaß zu schließen und zu öffnen, wenn die Ventilstange in ihrer Längsrichtung bewegt wird. Die Ventilstange 16 ragt nach oben aus der Ventilkammer heraus, und zwar durch eine Öff- nung der Grundplatte io und eine geeignete Dichtung, wie z. B. eine biegsame Platte, die zwischen den Wänden der Ventilkammer und der Ventilstange angeordnet ist, um Undichtigkeiten der Ventilkammer zu verhüten. Sie gestattet die Längsbewegung der Ventilstange. Die Dichtung ist nicht dargestellt, da sie in irgend einer bekannten Weise ausgeführt werden kann.
  • Zwischen den Wänden des Rahmens i i ist ein kanalförmiger Hebel 17 durch einen Bolzen 18 angelenkt. Die Enden dieses Bolzens sind in den Seitenwandungen des Rahmens gelagert und durch Öffnungen in den Seitenwandungen des Hebels 17 hindurchgeführt. Das obere Ende der Ventilstange 16 ist mit dem freien Ende des Hebels 17 durch eine C-förmige Feder ig verbunden, die die Ventilstange federnd in Eingriff mit der Unterseite des Hebels hält.
  • Der Hebel 17 kann um seinen Gelenkbolzen durch ein druckbeeinflußtes Element 22 bewegt werden, das im Ausführungsbeispiel aus zwei teleskopartig ineinandergefügten napfförmigen Teilen besteht, die dicht miteinander an ihren ineinandergeschobenen Kanten verbunden sind. Das Element 22 enthält einen geeigneten Dampf, dessen Druck sich bei Änderung der Temperatur ändert. Beispielsweise kann Methylchlorid oder Schwefeldioxyd benutzt werden, selbstverständlich aber auch sonstige geeignete Stoffe. Auf dem Element 22 ist eine kreisförmige Platte 23 befestigt. Diese Platte besitzt ein Paar anfragender Lappen 24, 25, die durch entsprechende Öffnungen des Hebels 17 hindurchragen zwecks Sicherung der Lage des Hebels in bezug auf das Element.'Die Lappen 24, 25 besitzen Schultern 26, die gegen die Unterseite des Hebels 17 anliegen. Beim Ansteigen des Druckes innerhalb des Elements 22 ist es bestrebt, den Hebel 17 entgegengesetzt dem Sinne des Uhrzeigers zu verschwenken und die Ventilplatte 13 gegen den Ventilsitz 14 zu bewegen.
  • Durch eine schraubenförmige Zugfeder 28 kann der Hebel 17 im Sinne des Uhrzeigers gegen das Element 22 verschwenkt werden. Gemäß der Erfindung wird die gegen das Element 22 wirkende Federkraft durch wahlweise Änderung des Punktes erzielt, an welchem die Feder auf den Hebel einwirkt, und zwar stärker oder schwächer, je nachdem dieser Punkt mehr oder weniger entfernt von der Schwenkachse 18 des Hebels liegt. Die Änderung der gegen das druckempfindliche Element 22 wirksamen Federkraft dient zur Änderung der Temperaturen, bei welchen das Element in der Lage ist, das Ventil zu betätigen. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der Hebel 17 mit einem Arm 30 versehen, der sich in der Nähe der Gelenkachse vom Hebel nach aufwärts erstreckt. Die den Arm 3o bildende Platte besitzt einen Flansch 32, der, z. B. durch Schweißen, mit dem Hebel 17 verbunden ist. Der Arm 3o könnte natürlich mit dem Hebel 17 gegebenenfalls aus einem Stück bestehen. Ein Ende der Feder 28 ist gelenkig am Rahmen ii angeordnet, und zwar durch eine Vorrichtung, die aus einem Querglied 33 besteht, das an einem Ende des Rahmens angeordnet ist und eine Öffnung besitzt, durch welche das mit Gewinde versehene Ende eines Bolzens 34 hindurchgeführt ist. Der Kopf des Bolzens ist größer als die Öffnung. Der Bolzen kann in dem Querglied schwingen. Eine Mutter 35 ist auf den Bolzen aufgeschraubt. Außen ist die Mutter mit Gewinde versehen zur Aufnahme der Endwindungen der Feder, um so die Feder mit der Mutter zu verbinden. An dem entgegengesetzten Ende der Feder 28 ist ein Haken 36 ausgebildet, der in ein Auge 37 eines U-förmigen Gliedes 38 eingreift. Das Glied 38 umfaßt den Arm 3o des Hebels 17. Eine mit Ringflanschen versehene Rolle 39 ist zwischen den Seiten des U-fönnigen Gliedes gelagert und wird im Eingriff mit der Kante 41 des Armes 3o durch die Federspannung 28 gehalten. Die Ringflansche der Rolle dienen zur Führung derselben auf der Kante 41, wenn das Glied 38 senkrecht bewegt wird. Vorteilhaft ist die Kante 41 des Armes 30 kreisbogenförmig. Der Mittelpunkt des Kreisbogens liegt etwa im Schwingpunkt des Bolzens 34, so daß die auf die Rolle 39 einwirkende Federspannung im wesentlichen radial zu dem Bogen gerichtet ist und infolgedessen beim Bewegen der Rolle auf dem Arm 30 in irgendeiner Richtung keinerlei Federkraft zu überwinden ist. Vorteilhaft besitzt der Arm 3o am oberen Ende eine Schulter 43 als Anschlag zur Begrenzung der Bewegung der Rolle 39 nach aufwärts. Die Abwärtsbewegung der Rolle wird durch Anschlag am Schwenkbolzen 18 begrenzt.
  • Das Glied 38 kann von Hand an dem Arm 30 entlang durch einen Draht 44 bewegt Weiden. Der Draht 44 besitzt einen Knopf 45 an einem Ende. Mit dem anderen Ende ist er mittels eines Stiftes 46 mit dem Glied 38 verbunden. Der Draht 44 kann zu irgendeiner beliebigen Stelle geführt werden, um durch Hineindrücken oder Herausziehen des Knopfes 45 das Glied 38 und die Rolle 39 an dem Arm 3o entlang zu bewegen, wie es strichpunktiert in den Fig. i und 3 dargestellt ist. Durch Bewegung des Gliedes 38 an dem Arm 30 entlang, entweder gegen oder von dem Gelenkbolzen 18, wird der wirksame Federhebelarm, mit dem die Feder gegen das auf Druck ansprechende Element 22 wirkt, über einen weiten Bereich mit nur geringer auf den Knopf auszuübender Kraft geändert. Durch Bewegung des Gliedes 38 vom Gelenkbolzen 18 hinweg wird die gegen das druckempfindliche Element ausgeübte Federkraft gesteigert und umgekehrt durch Bewegung des Gliedes gegen den Bolzen gemindert. Es sei darauf hingewiesen, daß die Federspannung durch die Einstellung des Gliedes 38 in bezug auf den Arm 3o nicht geändert wird. Eine einmalige Einstellung der Federvorspannung braucht nur bei der Herstellung der Vorrichtung durch Drehung des Bolzens 34 vorgenommen zu werden, um so die Mutter 35 zur Erzielung der gewünschten Spannung einzustellen. Der Draht 44 muß natürlich genügend steif sein um beim Hineinstoßen des Knopfes 45 das Glied 38 zu bewegen und genügend biegsam, so daß er die Bewegung des Armes 3o nicht behindert.
  • Die Vorrichtung ist billig in der Herstellung und zwecks Veränderung der wirksamen Federkraft leicht zu betätigen. Bei der Einstellung ist ein Minimum an Kraftaufwendung erforderlich. Die Einstellung wird durch die Wirkung der Steuervorrichtung nicht beeinflußt.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE-i. Steuervorrichtung mit einem von einem druckbeeinflußten Glied gegen die Wirkung einer Feder beeinflußten schwenkbaren Hebel, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Feder (28) zwecks Änderung ihrer Wirkung auf den Hebel quer zu ihrer Kraftrichtung verschiebbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebbare Ende der Feder (28) auf eine vorzugsweise die Form eines um den Gelenkpunkt beschriebenen Kreisbogens besitzenden Führungskante (4 am Hebel (17) sich in bezug auf den Gelenkpunkt des Hebels (17) verlagert zwecks Änderung des wirksamen Hebelarmes. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder oder ein mit ihr verbundenes Glied (38) mit einer Rolle (39) ausgestattet ist, die mit der Führungskante (4 des Hebels (17) zusammenwirkt. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Rolle (39) tragende Glied (38) U-förmig gestaltet ist und den die Führungskante (4 besitzenden Arm bo) des Kontrollhebels (17) umfaßt.
DER5021A 1950-01-14 1950-12-14 Steuervorrichtung Expired DE858182C (de)

Applications Claiming Priority (1)

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US858182XA 1950-01-14 1950-01-14

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DE858182C true DE858182C (de) 1952-12-04

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ID=22194145

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DER5021A Expired DE858182C (de) 1950-01-14 1950-12-14 Steuervorrichtung

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DE (1) DE858182C (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1013936B (de) * 1952-10-21 1957-08-14 Normalair Ltd Federbelastetes Ventil
DE1077495B (de) * 1956-06-28 1960-03-10 Robertshaw Fulton Controls Co Thermostatisch gesteuertes Ventil
DE1110972B (de) * 1956-06-28 1961-07-13 Robertshaw Fulton Controls Co Einstellbares, thermostatisch gesteuertes Ventil
DE1163108B (de) * 1959-08-13 1964-02-13 Daimler Benz Ag Temperaturabhaengiges Ventil in einer hydraulischen Anlage mit einem Speicher
DE1180205B (de) * 1964-10-22 DANFOSS ved Ingenior Mads Clausen, Eismark, Nordborg, Als (Danemark) Thermostatisches Regelventil
DE29500828U1 (de) * 1995-01-20 1996-05-23 Behr-Thomson Dehnstoffregler Gmbh & Co, 70806 Kornwestheim Anschlußstutzen für ein Thermostatventil

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