DE1523536B2 - Anordnung zur selbsttaetigen regelung von physikalischen groessen - Google Patents

Description

3 4

sehen Regelgliedern und einem verstellbaren Drossel- unabhängig vom anderen die Möglichkeit zu geben,

organ mit mehreren Anschlüssen für die prioritäts- ein im Stellglied angeordnetes Drosselorgan 28 zu

abhängige Regelung einer von mehreren Größen, schließen oder zu öffnen, wobei eine Vorrangstellung

wobei jeder Größe ein eigenes, unabhängiges Regel- für dasjenige Regelglied besteht, das durch Impulse

glied mit einstellbarem Sollwert zugeordnet ist, das 5 aus der Regelstrecke das Drosselorgan schließen

über eine kraftschlüssige Verbindung Verstellbewe- oder öffnen muß.

gungen des Drosselorgans auslösen kann. Gemäß Fig. 3 ist das Kombinationsstück 23 über

Hierdurch wird erreicht, daß das als Verbindungs- eine Kupplung 24 beispielsweise in Form einer Überglied zwischen den Regelgliedern und dem Drossel- wurfmutter, eines Bajonettverschlusses od. dgl. und organ wirksame Kombinationsstück den Anschluß io einem Kupplungsgegenstück 25 z.B. in Gestalt eines der für verschiedene Regelaufgaben vorgesehenen Gegengewindes mit dem Stellglied 22 verbunden, und jeweils auf einen bestimmten Sollwert eingestell- Zur Aufnahme der Kupplungen 24 α bis 24 c aufweiten Regelglieder und deren kraftschlüssige Verbin- senden Regelglieder 7 und 12 sowie 18, das aus dem dung mit dem im Stellglied angeordneten Drosselor- Stellmotor 18, dem Vorlauftemperaturfühler 19 und gan gewährleistet, wobei bei Abweichung eines der 15 dem Außentemperaturfühler 20 besteht, ist das Komeingestellten Sollwerte eine Verstellbewegung des binationsstück 23 mit Kupplungsgegenstücken 25 a Drosselorgans durch eines der Regelglieder erfolgt, bis 25 c versehen, wobei die Kupplungen 24 α bis welche unabhängig voneinander beaufschlagbar sind. 24 c und Kupplungsgegenstücke 25 α bis 25 c gleich-Mit dem als Bauelement ausgebildeten Kombina- falls als Überwurfmutter mit Gegengewinde, Bajotionsstück ist es möglich, die verschiedensten Regel- 20 nettverschlüssen od. dgl. ausgeführt sein können. Inaufgaben auf ein und dasselbe Stellglied zu schalten. nerhalb des Kombinationsstückes 23 sind bewegbare

Zur Ausübung der von dem Kombinationsstück Übertragungsglieder angeordnet, die beispielsweise zu übernehmenden Funktion kann nach einer weite- als Winkelhebel 26 a, 26 b; Stifte 30 a, 30 b, 30 c, soren Ausgestaltung der Erfindung die kraftschlüssige wie als Spindel 31 ausgebildet sein können. Die ReVerbindung zwischen den Regelgliedern und dem 25 gelglieder7, 12 und 18 greifen an den Übertragungs-Drosselorgan bei der Durchführung eines R'egelvor- gliedern 26 a, 26 b; 30 a, 30 b und 30 c an, die mit ganges durch im Kombinationsstück angeordnete einem Gestänge 27 des Stellgliedes 22 in Verbindung Übertragungsglieder erfolgen, die mit einem Ge- .^. stehen. Während bei den Regelgliedern 7 und 12" stange des Drosselorgans in Verbindung stehen^wo- durch die Stifte 30 α, 30 b und den Winkelhebein bei bei Beaufschlagung eines der Regelglieder durch 30 26 α, 26 b eine Verbindung mit dem Gestänge 27 des eine physikalische Größe, wie beispielsweise Druck, Stellgliedes 22 erfolgt, wird bei dem Tiegelglied 18 Temperatur, Menge od. dgl., eines der Übertragungs- durch den Stift 30 c und die Spindel 31 eine Verbinglieder des Kombinationsstückes mit dem Gestänge dung mit dem Gestänge 27 geschaffen, an dessen zusammenwirkt zur Übertragung der Verstellbewe- Ende ein Drosselorgan, wie beispielsweise ein Drosgung auf das im Stellglied befindliche Drosselorgan, 35 selkegel 28, vorgesehen ist. Die Regelglieder 7, 12 das vorzugsweise als Drosselkegel ausgebildet ist. und 18 sind hierbei derart angeordnet, daß die ge-Die im Kombinationsstück befindlichen Ubertra- geneinander so viel Spiel besitzen, daß jedes Regelgungsglieder können als Wickelhebel, Stifte od. dgl. glied ungehemmt von anderen den Drosselkegel 28 ausgebildet und den jeweiligen Regelgliedern zu- in seine Schließ- oder Öffnungsstellung bringen kann, geordnet sein. 40 Die Wechselwirkung der einzelnen Regelglieder

Einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zu- und die Vorrangstellung des jeweils wichtigsten Re-

folge kann das Kombinationsstück mit leicht lösba- gelvorganges spielen sich wie folgt ab:

ren Verbindungselementen versehen sein, die als Es wird angenommen, daß der Druck im Fernheiz-

Kupplungen wirksam sind, wobei diese Kupplungen vorlauf 1 über die zulässige Höchstgrenze der Haus-

mit am Stellglied sowie an den Regelgliedern vorge- 45 anlage ansteigt. Hierbei erhält das Regelglied 7 über

sehenen Kupplungen zusammenwirken und in diese die Steuerleitung 9 einen entsprechenden Impuls und

eingreifen. Diese Kupplungen können hierbei z.B. drosselt dabei über den Stift 30a, den Winkelhebel

als Überwurfmutter mit Gegengewinde, Bajonettver- 26 α und die Spindel 31 den Drosselkegel 28 bis zum

Schlüsse od. dgl. ausgebildet sein. Erreichen des Solldruckes. Wenn gleichzeitig das Ge-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der 50 bäude ausgekühlt ist, so daß der Hausanschluß viel

Zeichnung schematisch dargestellt und wird im fol- Wärme benötigt, wird der Vorlauftemperaturfühler

genden näher beschrieben. Es zeigt 19 bestrebt sein, über den Stellmotor 18 den Drossel-

F i g. 2 eine durch die Verwendung des Kombina- kegel 28 zu öffnen. Da aus Sicherheitsgründen die

tionsstückes gegenüber Fig. 1 vereinfachte Ausfüh- Druckhaltung der Hausanlage vorrangig ist, ist es

rung eines Schaltschemas und 55 dem Stellmotor 18 nicht möglich, den Drosselkegel

F i g. 3 eine vergrößerte Darstellung des Kombina- 28 zu öffnen.

tionsstückes und der angrenzenden Glieder mit wei- Wenn beispielsweise bei großem Wärmebedarf der

teren Einzelheiten. Vorlauftemperaturfühler 19 mit Hilfe des Stellmotors

An Stelle der bei der Anordnung gemäß F i g. 1 er- 18 den Drosselkegel 28 vollkommen öffnet, dann

forderlichen Anzahl von drei Stellgliedern 6, 11 und 60 kann es möglich sein, daß der Spitzenbedarf der

17 ist nunmehr nur noch ein einziges Stellglied 22 er- Fernwärmezufuhr zu groß wird. Infolgedessen wür-

forderlich, das in die Vorlauf leitung 1 des Fernheiz- den die Anschlüsse der Nebengebäude in nicht genü-

anschlusses eingebaut wird und über einem Kombi- gendem Maße mit Wärme versorgt. Deshalb ist eine

nationsstück 23 mit den Regelgliedern 7, 12 sowie 18 Maximalmengenbegrenzung erforderlich, die mittels

bis 20 in Verbindung steht. 65 des Differenzdruckreglers 12 erreicht wird. Die Wär-

Dem Kombinationsstück 23 fällt dabei die Auf- memenge wird dabei beispielsweise mit der Meßgabe zu, den Anschluß mehrerer Regelglieder zu er- blende 14 gemessen, die ihre Druckdifferenz beidermöglichen und hierbei jedem einzelnen Regelglied seits auf die Membrane des Differenzdruckreglers 12

überträgt. Bei Normalbetrieb, der stets unterhalb der Spitzenbelastung liegt, ist der Differenzdruckregler 12 außer Funktion. Bei Überschreiten der festgelegten Wärmespitze wird der Differenzdruckregler 12 über den Stift 30 b, den Winkelhebel 26 b und die Spindel 31 auf das Gestänge 27, das seinerseits den Drosselkegel 28 schließt. Hieraus ergibt sich, daß unabhängig von der Wärmebedarfsspitze die vorberechnete und zugelassene maximale Menge nicht überschritten wird. In diesem Falle ist die Mengenbegrenzung vorrangig, unabhängig von der Druckregelung und von der Temperaturregelung.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf dieses Ausführungsbeispiel, da auch noch andere Ausführungsmöglichkeiten vorgesehen sein können. So können beispielsweise zwei oder auch noch mehrere Kombinationsstücke miteinander verbunden werden, wodurch infolge der mit den Kombinationsstücken gekuppelten Regelglieder die Anzahl der Regelvorgänge erhöht werden kann. So ist mit Hilfe des Kombinationsstückes in Verbindung mit einem sorgfältig

ίο durchgearbeiteten Baukastensystem eine nachträgliche Änderung, Erweiterung oder Ergänzung der Regelanlage möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 Patentansprüche: In Rohrleitungen für Gase, Dampf und Flüssigkei ten werden zur Regelung von physikalischen Größen

1. Anordnung zur selbsttätigen Regelung von bekanntlich Druck-, Temperatur-, Mengenregler physikalischen Größen, wie z. B. Druck, Tempe- od. dgl. eingebaut. Bisher war es üblich, jeden einzelratur, Menge od. dgl., durch Regelglieder, die 5 nen Regel Vorgang örtlich getrennt mit einem Stelldurch Mittel, wie Gas, Dampf oder Flüssigkeit glied (Ventil) zu steuern.

beaufschlagbar sind und die mit als Drosselor- Zur Veranschaulichung dessen soll an Hand eines

gane ausgebildeten Stellgliedern zusammenwirken, in Fig. 1 schematisch dargestellten Ausführungsbei-

gekennzeichnet durch ein Kombina- Spieles bekannter Art, bei dem es sich um den Haus-

tionsstück (23), als mechanisches Verbindungs- io anschluß eines Heizungssystems an eine Fernheizlei-

glied zwischen Regelgliedern (7,12, 18) und tung mit Hochdruck-Heißwasser als Wärmeträger

einem verstellbaren Drosselorgan (28), mit meh- handelt, der bisher übliche Aufwand an den einzel-

reren Anschlüssen für die prioritätsabhängige Re- nen Reglern erläutert werden.

gelung einer von mehreren Größen, wobei jeder Erfahrungsgemäß liegt der Druck des Fernheizvor-

Größe ein eigenes unabhängiges Regelglied mit 15 laufes 1 wesentlich höher als der Vorlaufdruck 3 und

einstellbarem Sollwert zugeordnet ist, das über der Rücklaufdruck 4 der Hausinstallation. Da es jetzt

eine kraftschlüssige Verbindung Verstellbewe- allgemein üblich ist, das Fernheiz-Vorlaufwasser di-

gungen des Drosselorgans auslösen kann. rekt der Niederdruck-Hausinstallation beizumischen,

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- ist es erforderlich, den Druck des Fernheiznetzes zu kennzeichnet, daß die kraftschlüssige Verbindung 20 reduzieren. Hierbei ist der reduzierte Druck geringfüzwischen den Regelgliedern (7,12, 18 bis 20) und gig und in den zulässigen Grenzen höher zu halten dem Drosselorgan (28) bei der Durchführung als der Druck im Hausinstallations-Vorlauf. Hierzu eines Regelvorganges durch im Kombinationsstück dient ein Druckbegrenzer 5, der aus einem Stell-(23) angeordnete Übertragungsglieder (26 a, 30 a, glied 6, einem Regelglied 7, einer Sollwerteinstel- 26 b, 30 b, 30 c, 31) erfolgt, die mit einem Ge- 25 hing 8 und einer Steuerleitung 9 besteht. Mit 2 ist der stange (27) des Drosselorgans (28) in Verbindung Fernheizrücklauf bezeichnet.

stehen, wobei bei Beaufschlagung eines der JRe- Damit bei einer Vielzahl von einzelnen Häusaff-

gelglieder (7,12, 18 bis 20) durch eine physikaH- Schlüssen die zur Verfügung stehende. Fernheizsche Größe, wie beispielsweise Druck, Tempera- wärme gleichmäßig verteilt und gleichzeitig vermietur, Menge od. dgl., eines der Übertragungsglieder 30 den wird, daß große Gebäudekomplexe anderen Gedes Kombinationsstückes mit dem Gestänge (27) bäuden die Bedarfsspitzen stoßweise vorwegnehmen, zusammenwirkt zur Übertragung der Versterbe- ist die maximale, durch ein einzelnes Gebäude abwegung auf das im Stellglied (22) befindliche nehmbare Wärmemenge zu begrenzen. Zu diesem Drosselorgan (28), das vorzugsweise als Drossel- Zweck ist ein Mengenbegrenzer 10 vorgesehen, der kegel ausgebildet ist. 35 aus einem Stellglied 11, einem Differenzdruckregler

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, 12, einer Sollwerteinstellung 13, einer Meßblende 14 dadurch gekennzeichnet, daß das Kombinations- und Steuerleitungen 15 besteht.

stück (23) mehrere bewegbare Übertragungsglie- Da in der Hausinstallation die Temperatur des

der (26 a, 30 a, 26 b, 30 b, 30 c, 31) aufweist, die Vorlaufheißwassers entsprechend den Witterungsver-

beispielsweise als Winkelhebel, Stifte od. dgl. aus- 40 hältnissen zu halten ist, wird dem in den Hausleitun-

gebildet sind und den jeweiligen Regelgliedern gen zirkulierenden Heißwasser je nach Bedarf Fern-

(7,12,18 bis 20) zugeordnet sind. heißwasser beigemischt. Hierzu dient ein Beimischre-

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, gier 16, der aus einem Stellglied 17, einem Stellmotor dadurch gekennzeichnet, daß das Kombinations- 18, einem Vorlauftemperaturfühler 19 und einem stück (23) mit leicht lösbaren Verbindungselemen- 45 Außentemperaturfühler 20 besteht. Die Zirkulation ten (24, 25 α bis 25 c) versehen ist, die als Kupp- in der Hausinstallation wird durch eine Pumpe 21 lungen wirksam sind, wobei diese Kupplungen unterstützt, die gleichzeitig die erforderliche Druckmit am Stellglied (22) sowie an den Regelgliedern höhe erzeugt, um bei Drosselstellung des Stellgliedes (7, 12, 18 bis 20) vorgesehenen Kupplungen (25, 17 dem Vorlaufwasser · Rücklaufwasser beizumi-24 α bis 24 c) zusammenwirken und in diese ein- 5° sehen.

greifen. Bei dieser Ausführung besteht der Nachteil, daß

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch ge- für jeden einzelnen Regelvorgang je ein Stellglied erkennzeichnet, daß die Kupplungen (24, 24 α bis forderlich ist. Da die einzelnen Stellglieder in gewis-24 c, 25, 25 α bis 25 c) am Kombinationsstiick sen Abständen voneinander angeordnet sind, bedingt (23) sowie am Stellglied (22) und an den Regel- 55 diese Anordnung einen komplizierten und unübergliedern (7,12,18 bis 20) beispielsweise als Über- sichtlichen Aufbau.

wurfmutter mit Gegengewinde, Bajonettver- Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende

Schlüsse od. dgl. ausgebildet sind. Aufgabe besteht darin, die Voraussetzung für eine

einfache und leicht zu überwachende, mechanisch ar-

60'beitende Regeleinrichtung zu schaffen, bei der nunmehr an Stelle der bisher für mehrere Regelvorgänge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung üblichen Stellglieder, bei denen die Anzahl der Stellzur selbsttätigen Regelung von physikalischen Grö- glieder der Anzahl der Regelvorgänge entspricht, ßen, wie z. B. Druck, Temperatur, Menge od. dgl, trotz mehrerer Regelvorgänge nur noch ein einziges durch Regelglieder, die durch Mittel, wie Gas, 65 Stellglied erforderlich ist.

Dampf oder Flüssigkeit beaufschlagbar sind und die Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfin-

mit als Drosselorgane ausgebildeten Stellgliedern zu- dung gelöst, die gekennzeichnet ist durch ein Kombisammenwirken, nationsstück als mechanisches Verbindungsglied zwi-