Temperaturabhängige Durchflussregeleinrichtung für ein Heizmedium. Die Erfindung bezieht sieh auf eine tem peraturabhängige Durchflussregeleinrichtung für ein Heizmedium, mit einem Ventil, das unmittelbar von einem auf Temperaturände- rungen ansprechenden, aus einem Fühlrobr und einem koaxial zum Ventil angeordneter. Stab bestehenden Organ steuerbar ist, wel cher Stab eine geringere Wärmedehnungs- zahl aufweist als das Fühlrohr.
Die erfindungsgemässe Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der unmittelbar mit dem Stab verbundene Ventilteller einen gegenüber der Nennweite der Heizmedium- anschlüsse des Ventilgehäuses mindestens fünfmal grösseren mittleren Sitzflächen durchmesser hat und dass der Ventilsitz in Achsrichtung verschieblich und durch ein über eine Membrane wirkendes Organ zur Einstellung der Solltemperatur des beheizten Objektes verstellbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes sowie eine Detailvariante sind in der beiliegenden Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 ist ein Schnitt durch das Beispiel, Fig. 2 eine Draufsicht der Detailvariante, die die Einstellmöglichkeit der Solltempe ratur mittels einer Kurvenscheibe zeigt.
Mit einem Gehäuse 1. ist ein Fühlrohr 2 mit relativ hoher Wärmedehnungszahl durch Härtlötung oder dergleichen fest und dicht verbunden. Der Boden 3 verschliesst das Fühlrohr und gibt gleichzeitig dem einen Ende eines Stabes 4 geringerer Wärmedeh- nungszahl festen Halt. An der andern Stirn seite des Stabes 4 ist die Ventilplatte 5 befe stigt. Eine Feder 6 drückt den axial ver- schieblichen Ventilsitz 7 nach oben. Der Stab 4 ist. koaxial zu dem mittels der Teile 5 und 7 gebildeten Ventil angeordnet.
Der Weg des Ventilsitzes wird begrenzt von der den Teller 5 übergreifenden durchbrochenen Kappe 8, die im vom Heizmedium erfüllten Raum untergebracht ist und ihrerseits an der kon zentrisch gewellten Membrane 9 anliegt. Über ein Druckstück 10 liegt diese unter der Wirkung der Feder 6 an einer gleich achsig zum Rohr 2 liegenden Einstellschraube 1.1 an. Zwischen den Ventilteller 5 und die durchbrochene Kappe 8 ist eine spiralför mige leicht kegelige Draekfeder 12 ein geschaltet, die die Aufgabe hat, den Ventil teller auf den Ventilsitz 7 niederzudrücken, soweit der Stab -1 diese Bewegung nach unten nicht verhindert.
Die Temperatureinstell schraube 11 ist in einem Gewinde des Dek- kels 13 drehbar und damit axial verstellbar. In dem Deckel 13 ist. weiterhin eine Schraube 14. angebracht, mit der über die Membrane 9 ein Umwegkanal 15 mehr oder weniger zu öffnen ist.
Die mindestens fünfmal so grosse Dimen- sionierung des mittleren Ventilsitzflächen- durehmessers gegenüber der Nennweite der Heizmedienanschlüsse des Gehäuses 1 ver folgt den Zweck, bei dem zur Verfügung ste henden kleinen Wärmehub des Fühlorgans eine möglichst grosse Querschnittsänderung der Ventilöffnung und damit grosse Überset- zung bzw. grosse Empfindlichkeit des Reglers zu erreichen. Dadurch werden komplizierte und teuere Hebelanordnungen vermieden.
In Fig. 2 ist die Einstellschraube ersetzt durch einen Mechanismus, bestehend aus einer quer zur Fühlrohrachse gehenden festen Welle 16, welche am Deckel gelagert ist und die Kurvenscheibe 17 trägt. Diese wirkt über das in Fig. 1 sichtbare Dxuickstück 10 auf die Membrane 9, die durchbrochene Kappe 8 und den Ventilsitz 7. An der festen Welle 1.6 ist. eine biegsame Welle 18 befestigt.
Das Heizmedium z. B. in Form von Brenngas strömt in Pfeilrichtung in das Ge häuse 1. ein. Durch die Ausnehmungen der Kappe 8 gelangt es an den ringförmigen Spalt zwischen dem Ventilteller 5 und dem Ventilsitz 7. Die zentrale Bohrung im Sitz 7 und die hinreichenden Hohlräume innerhalb der Feder 6 und zwischen deren -Windungen lassen das Brenngas am linken Auslass aus treten.
Das Fühlrohr 2 befindet. sich in einem den Abgasen des verbrannten Brenngases ausgesetzten Teil des zu regelnden Wärme- gerätes und wird von diesen Abgasen allseits erwärmt. Dabei dehnt sich das Fühlrohr 2 aus und nimmt über den Boden 3 den sich weniger dehnenden Stab 4 mit. Dieser be wegt sich mit dem Ventilteller nach abwärts und verringert fortschreitend den Spalt. zwi schen Ventilteller und Sitz.
Die Drosselung geht dann in einen stationären Zustand über, wenn die durehströmende Gasmenge eine Grösse erreicht hat, die genügt, um mit tels der durch ihre Verbrennung erzeugten Abgase am Fühlrohr eine Wärmedehnung zu verursachen, die der eingestellten Tempe ratur entspricht.
Wird eine höhere Temperatur gewünscht, so ist die Einstellspindel 11 nach unten zu verstellen. Das Druckstück 10, die Mem brane 9 und die durchbrochene Kappe 8 drücken den Ventilsitz 7 nach abwärts. Der Strom des Brenngases vergrössert sich so lange, bis die weitere Längung des Fühlrohres nach unten und das Naehfolgen des Ventiltellers 5 den Ringspalt so weit verkleinert, hat, dass ein neuer Gleiehgewichtszustand hergestellt ist.
Das unter Druck stehende Brenngas wirkt mit Überdruck sowohl von oben auf den Ventilteller als auch von unten auf den Ventilsitz und hilft damit das Ventil ver schliessen.
An Stelle der Temperatureinstellung durch die Gewindespindel 11 kann der ge wünschte Wert bei einer andern Konstruk tion auch durch Drehen der biegsamen Welle 18 (Fig. '') eingestellt. erden. Das Kurvenstüek 17 dreht sieh hierbei mit. Ent sprechend der Aehsentfernung des Kurven punktes, der gerade an dem Druckstück 10 anliegt, stellt sich die Temperatur ein.
Eine solche Einstellung durch biegsame Wellen ist besonders geeignet, für eine Kon struktion, bei der das Einstellorgan mit einem im Weg des Heizmediums liegenden Hahn so gekuppelt, ist, dass bei Fortsetzung der Öffnungsbewegung des Hahns über seine Offenstellung hinaus das Einstellorgan im Sinne einer Erniedrigung der Solltemperatur verstellt wird.
Temperature-dependent flow control device for a heating medium. The invention relates to a temperature-dependent flow control device for a heating medium, with a valve, which is directly controlled by a temperature changes, composed of a sensor and a valve arranged coaxially to the valve. Rod existing organ is controllable, which rod has a lower coefficient of thermal expansion than the sensor tube.
The device according to the invention is characterized in that the valve disk, which is directly connected to the rod, has an average seat surface diameter that is at least five times larger than the nominal width of the heating medium connections of the valve housing and that the valve seat is displaceable in the axial direction and by an organ acting via a membrane for adjusting the The target temperature of the heated object is adjustable.
An embodiment of the subject invention and a detailed variant are shown in the accompanying drawings.
Fig. 1 is a section through the example, Fig. 2 is a plan view of the detailed variant, which shows the possibility of setting the target temperature by means of a cam.
A sensor tube 2 with a relatively high coefficient of thermal expansion is firmly and tightly connected to a housing 1 by hard soldering or the like. The bottom 3 closes the sensor tube and at the same time provides a firm hold to one end of a rod 4 with a lower coefficient of thermal expansion. At the other end of the rod 4, the valve plate 5 is BEFE Stigt. A spring 6 presses the axially displaceable valve seat 7 upwards. The rod 4 is. arranged coaxially to the valve formed by the parts 5 and 7.
The path of the valve seat is limited by the plate 5 overlapping perforated cap 8, which is housed in the space filled by the heating medium and in turn rests against the con centric corrugated membrane 9. Via a pressure piece 10, this rests under the action of the spring 6 on an adjusting screw 1.1 lying on the same axis as the tube 2. Between the valve disk 5 and the perforated cap 8 a spiralför shaped slightly conical Draekfeder 12 is connected, which has the task of depressing the valve disk on the valve seat 7, as far as the rod -1 does not prevent this movement down.
The temperature adjustment screw 11 is rotatable in a thread of the cover 13 and thus axially adjustable. In the lid 13 is. a screw 14 is also attached, with which a detour channel 15 can be opened more or less via the membrane 9.
The at least five times as large dimensioning of the central valve seat surface diameter as compared to the nominal width of the heating medium connections of the housing 1 has the purpose of achieving the largest possible change in cross-section of the valve opening and thus the largest possible ratio or ratio with the available small heat lift of the sensing element. to achieve great sensitivity of the controller. This avoids complicated and expensive lever arrangements.
In FIG. 2, the adjusting screw is replaced by a mechanism consisting of a fixed shaft 16 which extends transversely to the sensor tube axis and which is mounted on the cover and carries the cam disk 17. This acts via the Dxuickstück 10 visible in Fig. 1 on the membrane 9, the perforated cap 8 and the valve seat 7. 1.6 is on the fixed shaft. a flexible shaft 18 attached.
The heating medium z. B. in the form of fuel gas flows in the direction of the arrow in the Ge housing 1. a. Through the recesses of the cap 8 it reaches the annular gap between the valve disk 5 and the valve seat 7. The central bore in the seat 7 and the sufficient cavities within the spring 6 and between its windings allow the fuel gas to pass out at the left outlet.
The sensor tube 2 is located. is located in a part of the heating device to be controlled that is exposed to the exhaust gases of the burnt fuel gas and is heated on all sides by these exhaust gases. In the process, the sensing tube 2 expands and takes the less expanding rod 4 with it via the bottom 3. This moves downwards with the valve disc and progressively reduces the gap. between valve disc and seat.
The throttling then changes to a steady state when the amount of gas flowing through has reached a size that is sufficient to cause thermal expansion on the sensor tube by means of the exhaust gases generated by their combustion, which corresponds to the temperature set.
If a higher temperature is required, the setting spindle 11 must be adjusted downwards. The pressure piece 10, the Mem brane 9 and the perforated cap 8 press the valve seat 7 downwards. The flow of the fuel gas increases until the further elongation of the sensor tube downwards and the sewing of the valve disk 5 has reduced the annular gap to such an extent that a new equilibrium state is established.
The pressurized fuel gas acts with overpressure both from above on the valve disc and from below on the valve seat and thus helps to close the valve.
Instead of setting the temperature by means of the threaded spindle 11, the desired value can also be set in another construction by rotating the flexible shaft 18 (Fig. ''). earth. The curve piece 17 rotates with this. According to the Aehsentfernung of the curve point, which is currently applied to the pressure piece 10, the temperature is set.
Such a setting by means of flexible shafts is particularly suitable for a construction in which the setting element is coupled to a cock lying in the path of the heating medium in such a way that when the opening movement of the cock continues beyond its open position, the setting element in the sense of lowering the Target temperature is adjusted.