DE2004605A1 - - Google Patents
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15C—FLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
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- F15C3/04—Circuit elements having moving parts using diaphragms
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Description
fATI
nm «MTI
R. 761
8» AUGSBUBG
Augsburg, den 2. Februar 1970
Robertshaw Controls Company, 1701, Byrd Avenue, Richmond, Virginia, Vereinigte Staaten von Amerika
Pneumatisches Steuergerät
Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Steuergerät und die Anwendung eines solchen auf ein pneumatisches Regelsystem.
In Anwendung auf ein solches Regelsystem kann das erfindungsgemäße Steuergerät eine Wirkungsumkehrung bewirken
.
- 1 009833/1414
Es sind bereits derartige, eine Wirkungsumkehrung
bewirkende Relais bzw. Steuergerate bekannt, mittels welcher eine Druckquelle über eine Zweigleitung jeweils
mit einer zu überwachenden Einrichtung verbindbar ist. Die zu überwachende Einrichtung spricht auf die dem pneumatischen Steuergerät jeweils zugeführten pneumatischen
Steuersignale jeweils umgekehrt proportional an, wobei die Steuersignale je nach Größe entweder ein öffnen oder
ein Schließen einer Ventilanordnung des Steuergerätesbewirken, welche zwischen einer Eingangsdruckkammer,
einer Entlüftungskammer und einer Auegangsddruckkammer
angeordnet ist.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei einem pneumatischen Steuergerät der vorstehend kurz
beschriebenen Art, mittels welchem eine Wirkungsumkehrung erzielbar ist, eine billigere Herstellung und eine leichtere
Montage bei gleicher oder besserer Funktion des Gerätes zu erzielen.
Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe ist ein pneumatisches Steuergerät gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch einen
in einem Gehäuse untergebrachten, einstückigen Membran*· körper, der axial zu ihm mit Abstand zueinander angeordnete
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Membranteile aufweist, die zusammen mit dem Gehäuse drei
im wesentlichen miteinander fluchtend angeordnete Kammern
begrenzen, ferner durch eine durch den Ventilkörper hindurchgehende, BU einem elastischen Ventilsitz ausgebildete
Öffnung sur Verbindung der ersten mit der dritten der genannten drei Kammern, weiter durch einen im Gehäuse
gebildeten feststehenden Ventilsitz, über welchen eine vierte Kammer mit der genannten dritten Kammer verbindbar ist und
endlich durch einen in der vierten Kammer gelegenen, zum Offnen und Schließen des feststehenden Ventilsitzes dienenden
Ventilkörper, welcher einen durch den feststehenden Ventilsits hindurch in die genannte dritte Kammer hineinragenden
Ventilkörperteil aufweist, der ebenfalls im Sinne eines öffnens und Schließen* Bit dem elastischen Ventilsitz des
Membrankörpers zusammenwirkt·
Das pneumatische Steuergerät nach der Erfindung hat
insbesondere den Vorteil, daß für seine Montage keinerlei Lappenverbindungen, Nietungen oder andere Arbeitsgänge er
forderlich sind, sondern daß gemäß der Erfindung alle Teile lediglich aufeinandergesetst zu werden brauchen und
daß diese Teile sich alle selbst aufeinander ausrichten, so daß sich bezüglich der Ausrichtung dieser Teile keine
Schwierigkeiten ergeben und hierdurch auch die Montagekosten gesenkt werden.
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Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen pneumatischen Steuergerätes und die Anwendung desselben auf ein
pneumatisches Regelsystem sind in den Zeichnungen jeweils als Beispiele dargestellt und werden im folgenden mit
Bezug auf diese Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:
tivische Ansicht des pneumatischen Steuergerätes nach der Erfindung, welches eine
Umkehrwirkung aufweist,
schnitt längs der Ebene 2-2 in Fig. 1, welcher das erfindungsgemäße Steuergerät
in einer bestimmten Betriebsstellung zeigt,
schnitt ähnlich Fig. 2, welcher das erfindungsgemäße Steuergerät in einer
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anderen Betriebsstellung zeigt,
Fig. 4 einen schematischen Axial
schnitt ähnlich Pig. 2, welcher das erfindungsgemäße
Steuergerät in einer nochmals anderen Betriebsstellung zeigt,
Fig. 5 eine schematische, auseinander
gezogene perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Steuergerätes, und
Fig. 6 eine schematische Darstellung,
aus welcher die Anwendung des erfindungsgemäßen Steuergerätes auf ein pneumatisches %
Regelsystem ersichtlich ist.
Während die verschiedenen Merkmale des Anmeldungsgegenstandes nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen als
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besonders geeignet zur Regelung eines pneumatisch betätigten
Wärmeaustauschers beschrieben werden, ist es ersichtlich, daß die verschiedenen Merkmale des Anmeldungsgegenstandes
einzeln oder in beliebiger Kombination auch zur Steuerung oder Regelung anderer Einrichtungen verwendbar sind.
Die Erfindung ist demzufolge nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschränkt,
sondern diese Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele aus der Vielzahl der möglichen Anwendungen der Erfindung
dar.
Zunächst wird auf die Fig. 1 und 2 der Zeichnungen Bezug genommen, in welcher das eine Wirkungsumkehrung bewirkende
pneumatische Steuergerät nach der Erfindung allgemein mit der Bezugszahl 10 bezeichnet ist. Das Gehäuse 11 dieser
Steuereinrichtung besteht aus einer Vielzahl von Gehäuseteilen 12, 13, 1^, 15 und 16, die in einer nachstehend
noch beschriebenen Weise aneinander befestigt sind und einen einstückigen elastischen Membrankörper 17 halten, welcher
drei mit Abstand zueinander angeordnete Membranteile 18, und 20 aufweist, deren verdickte Umfangsränder 21, 22 und
in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise gasdicht zwischen die
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jeweils aneinander angrenzenden Flächen der Gehäuseteile
und 13 bzw» 13 und 14 bzw. 14 und 15 eingespannt sind und
zusammen mit den Gehäuse 11 eine Entlüftungskammer 24, eine
gangsdruckkammer 27 bilden· Die verdickten Urafangsränder 21,
und 23 sind beispielsweise in entsprechende Nuten der
der unteren Seite 18A des Membranteiles 18 ist größer als
diejenige der oberen Seite 19A des Membranteiles 19» wodurch Λ
eine nachstehend noch beschriebene Wirkung erzielt wird.
Der Gehäuseteil 25 weist einen bundförmigen oberen Abschnitt 28 und einen mit Besug auf diesen abgesetzten unteren,
mittigen Abschnitt 29 auf» durch welch letzteren hindurch eine die Eingangsdruckkammer 31 »it der Ausgangsdruckkammer
verbindende öffnung in Form eines kegelstumpfförmigen
Ventilsitzes 30 gebildet ist· Der bundförmige obere Abschnitt und der untere Abschnitt 29 des Gehäuseteiles 25 liegen über
ringförmige O-Ringdichtungen 34 und 35 gasdicht an ent- ™
sprechenden Absätzen 32 und 33 des Gehäuseteiles 16 an«
In der Eingangsdruckkammer 31 des Gehäuses 11 befindet sieh ein Ventilkörper 36 mit einer im wesentlichen kegelstumpf förmigen Erweiterung 37, welche im Sinne eines öffnens
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und Schließens mit dem feststehenden Ventilsitz 30 zusammenwirkt, während ein oberer Ventilkörperteil 38 durch den
Ventilsitz 30 hindurch in die Ausgangsdruckkammer 27 hineinragt und dort ebenfalls im Sinne eines öffnens und Schließens
mit einem elastischen, kegelstumpfförmigen Ventilsitz 40
zusammenwirkt, welcher am unteren Ende einer mittig durch den Membrankörper 17 hindurchführenden öffnung 39 gebildet
ist, so daß die Ausgangsdruckkammer 27 über diese Öffnung
strömungsmäßig mit der Entlüftungskammer 24 verbindbar ist.
Der im wesentlichen becherförmige Gehäuseteil 16 weist eine Stirnwandung 41 und einen offenen Endteil 42 auf, welcher
in einer aufeinandergeschichteten Anordnung die Qehäuseteile
14, 13 und 12 aufnimmt. Der offene Endteil 42 des Oehäuseteiles 16 ist nahe seines Randes mit einer ringförmig verlaufenden Nut 43 versehen, welche schnappverschlußartig
einen nach außen abstehenden Ringbund 44 des Oehäuseteiles
aufnimmt, derart, daß die Teile 16, 35, 34, 15, 17, 14, 13 und 12 stapelartig sicher in ihrer Lage gehalten werden und
der Ventilkörper 36 für einen nachstehend noch beschriebenen Zweck relativ zu diesen Teilen beweglich ist. Die den Gehäuseteil 16 einseitig abschließende Stirnwandung 41 weist zwei
nach außen wegragende Nippel 45 und 46 auf, welche mit dem Gehäuseteil 16 jeweils ein einstückiges Teil bilden und
das äußere des Steuergerätes IO mit der Eingangsdruckkammer
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bzw. der Ausgangsdruckkammer 27 verbinden. Der Nippel 46
steht hierbei Über in geeigneter Weise durch den Gehäuseteil 15 hindurchführende öffnungen 47 und einen in der
Stirnwandung 41 des Gehäuseteiles 16 schräg verlaufenden Kanal 48 mit der Ausgangsdruckkammer 27 in Verbindung.
Gewünschtenfalls kann in den Bohrungen der Nippel 45
und 46 geeignetes poröses Filtermaterial 49 untergebracht sein, wie dies in den Zeichnungen dargestellt ist. Der
Gehäuseteil 13 weist einen mit ihm ein einstückiges Teil bildenden, rohrartigen Nippel 50 auf, welcher mit radialem
Spiel mit Bezug auf die Zeichnungen nach unten durch eine in der Stirnwandung 41 des Gehäuseteiles 16 gebildete
öffnung 51 hindurchragt, wie dies insbesondere aus Fig. 2
ersichtlich ist. Die Gehäuseteile 14 und 15 weisen an ihren äußeren Umfangsranderη aufeinander ausgerichtete Ausschnitte
und 53 auf, welche in der in den Fig. 2 und 5 dargestellten Weise den Nippel 50 des Gehäuseteiles 13 aufnehmen und
hierdurch das teleskopartige Zusammenfügen der einzelnen A
Teile des erfindungsgemäßen Steuergerätes ermöglichen. Der
Nippel 50 verbindet in der in den Zeichnungen dargestellten Weise das Äußere des Steuergerätes 10 mit der Steuerdruckkammer
25.
Die zwischen den Membranteilen 19 und 20 des Membran-
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körpers 17 gelegene Zwischenkäufer 26 ist über einen radial
zu ihr durch den Gehäuseteil 14 hindurchführenden Kanal 54 strömungsmäßig mit einem LeckstrOmungskanal 55 verbunden,
welcher zwischen dem Kanal 50 des Gehäuseteiles 13 und der angrenzenden Wandung des Gehäuseteiles 16 verläuft, so
daß die Zwischenkammer 26 immer mit der das Steuergerät umgebenden Atmosphäre Verbindung hat und durch die Zwischenkammer
26 keine das AnsprechvermOgen der Einrichtung verzögernde Stoßdämpferwirkung auftreten kann, wenn sich der
Membrankörper 17 für einen nachstehend noch beschriebenen Zweck jeweils aus der einen der in den Zeichnungen dargestellten
Stellungen in eine andere dieser Stellungen bewegt«
In den Membrankörper 17 kann gewünschtenfalls in der
in Fig. 2 der Zeichnungen dargestellten Weise ein metallisches Verstärkungselement 56 eingefügt sein, welches in der oberen
Seite des Membrankörpers 17 eine erweiterte öffnung 57 zur Aufnahme des einen Endes 58 einer Druckfeder 59 bildet,
welche von der offenen Stirnseite 60 her in den becherförmigen Gehäuseteil 12 eingesetzt ist. Das andere Ende 61 der Druckfeder
59 stützt sich an einem scheibenartigen Teil 62 einer Stellschraube 63 ab, welche durch eine im oberen Ende
des Gehäuseteiles 12 gebildete Gewindebohrung 64 hindurchgeschraubt ist. Der obere Teil 61 der Druckfeder 59 kann i
einen Windungsteil 66 aufweisen, der durch einen in dem
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Gehäuseteil 12 gebildeten längeren Schlitz 67 nach außen hindurchragt und hierdurch die Druckfeder 59 mit Bezug auf
den Gehäuseteil 12 und den Membrankörper 17 in ihrer Lage hält, wenn die Vorspannung dieser Druckfeder mittels der
Stellschraube 63 eingestellt wird· Die Stellschraube 63 ist an ihrem unteren Ende mit einem im Durchmesser kleineren
Ansatz 68 versehen, der in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weite in die Druckfeder 59 hineinragt und hierdurch ebenfalls die Ausrichtung der Druckfeder aufrechterhält.
Es ist demzufolge ersichtlich, daß die verschiedenen Teile des eine Wirkungsumkehrung bewirkenden pneumatischen
Steuergerätes 10 nach der Erfindung auf einfache und wirtsohaftliohe Weise beispielsweise aus Kunststoff oder dergl.
hergestellt werden können und daft diese Teile bei der Notage lediglich nacheinander in den offenen Endteil 42
des Gehäuseteiles 16 abgesetzt werden müssen, wonach lediglich noch die beiden äußeren Gehäuseteile 16 und 12
schnappverschlußartig zusammengesteckt werden müssen. Zur Montage des Steuergerätes 10 ist also gemäß der Erfindung ^
keinerlei Vernietung, Verlaschung oder anderweitige zeitraubende Montagearbeit erforderlich.
Das vorstehend beschriebene, eine Umkehrwirkung aufweisende pneumatische Steuergerät 10 nach der Erfindung
kann leicht in Verbindung mit einem hierdurch gemäß der
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Erfindung verbesserten pneumatischen Regelsystem 69 Verwendung finden, wie dies anschließend mit Bezug auf die
Darstellung in Fig. 6 der Zeichnungen beschrieben wird·
An den Nippel 45 des erfindungsgemäßen Steuergerätes
ist über eine Leitung 70 ein Druckregler 71 angeschlossen, welcher seinerseits wiederum über eine Leitung 72 an eine
in der Zeichnung nicht dargestellte Druckquelle angeschlossen ist, so daß der Druckregler 71 über die Leitung 70 und
den Nippel 45 in der Einlaßdruckkammer 31 des Steuergerätes
stets einen Druck aufrechterhält, der jeweils dem an diesem Druckregler eingestellten Druck entspricht·
An den Druckregler 71 ist außerdem ein Druckvergleicher angeschlossen, so daß auch der Druck des diesem Druckvergleicher über den Druckregler zugeführten Strömungsmittels
in entsprechender Weise geregelt wird. Der Druckvergleicher liefert über eine Leitung 75 und den Nippel 50 dee pneumatischen Steuergerätes 10 jeweils Drucksignale zu der
Steuerdruckkammer 25·
Der Druckregler 71 teilt den von ihm geregelten Druck jeweils auch über eine Leitung 76 einem als Istwertgeber
dienenden Temperaturfühler 77 mit, welcher seinerseits wiederum über eine Leitung 78 dem Druckvergleicher 74 in
Abhängigkeit von der jeweils wahrgenommenen Temperatur und
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in Abhängigkeit von der betreffenden Einstellung dieses Temperaturführlers Drucksignale liefert.
Ein in einer nachstehend noch beschriebenen Weise "umgekehrt wirkender", pneumatisch betätigter Wärmeaustauscher
79 der in Fig. 6 der Zeichnungen dargestellten Einrichtung 69 ist mittels einer Leitung 80 an den Nippel
des pneumatischen Steuergerätes 10 angeschlossen, so daß dieser Wärmeaustauscher stets mit der Ausgangsdruckkammer
dieses Steuergerätes 10 Verbindung hat. Der pneumatisch ™
betätigte Wärmeaustauscher 79 ist insofern "umgekehrt wirkend", als er jeweils dann seine Temperatur erhöht, wenn
der in der Ausgangsdruckkammer 27 des Steuergerätes 10 herrsch·,..χ?e Dt'uck abfällt. In gleicher Weise erniedrigt sich
die Temperatur las Wärmeaustauschers 79 jeweils dann, wenn der ihm von der Ausgangsdruckkammer 27 jeweils mitgeteilte
Druck ansteigt.
Im folgenden wird mit Bezug auf Pig. 6 der Zeichnungen Λ
die Wirkungsweise des eine "Umkehrung" bewirkenden pneumatischen Steuei'gerätes 10 der Erfindung bei Verwendung
in dem Regelsystem 69 beschrieben.
Zunächst wird angenommen, daß der Temperaturfühler
auf eine gewünschte, vom Wärmeaustauscher 79 aufrechtzu-
OD f\ 8 3 2 / U U
erhaltende Temperatur von beispielsweise 21° C eingestellt ist und daß der Wärmeaustauscher 79 diese Temperatur aufrechterhält.
Hierbei wird von dem Druckvergleicher 74 über
die Leitung 75 der Steuerdruckkammer 25 des Steuergerätes ein Drucksignal mitgeteilt, welches auf Qrund der größeren
wirksamen Fläche ΙθΑ versucht, den Membrankörper 17 entgegen
dem auf die Fläche 19A einwirkenden Druck nach oben zu bewegen, wobei der in der Ausgangsdruckkammer 27 herrschende Druck
ebenfalls versucht, den Membrankörper 17 nach oben zu bewegen. Diese den Membrankörper 17 nach oben drängenden
Kräfte stehen im Gleichgewicht mit der ihnen entgegenwirkenden Kraft der Druckfeder 59, welche den Membrankörper 17 so
stark nach unten zu bewegen versucht, daß dieser Membrankörper in der in Fig. 2 der Zeichnungen dargestellten Stellung
gehalten wird, bei welcher der Ventilkörper 37 durch den in der Eingangsdruckkammer 31 herrschende Druck auf dem feststehenden
Ventilsitz 30 aufsitzt und hiedurch diesen verschließt, so daß zwischen der Eingangsdruckkammer 31
und der Ausgangsdruckkammer 27 keine Strömungsmittelverbindung gegeben ist. Der obere Ventilkörperteil 38 des Ventilkörpers
36 sitzt hierbei außerdem dicht auf dem elastischen Ventilsitz 40 des Membrankörpers 17 auf, so daß die Ausgangsdruckkammer
27 auch keine Strömungsmittelverbindung mit der Entlüftungskammer 2k hat und der von der Ausgangsdruck- '
kammer 27 her dem Wärmeaustauscher 79 mitgeteilte Druck
einen Wert hat4 durch welchen die Temperatur des Wärme-
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austauschers 79 auf der am Temperaturfühler 77 eingestellten Temperatur gehalten wird«
Wenn jedoch die Temperatur des Wärmeaustauschers 79 um einen bestimmten Betrag über die am Temperaturfühler
eingestellte Temperatur ansteigt, so fällt der Druck des vom Druckvergleicher 74 über die Leitung 75 jeweils der
Steuerdruckkammer 25 zugeführten Signales ab, so daß der in der Auegangsdruckkammer 27 herrschende Druck vom Druck
der Druckfeder 59 überwunden und der Membrankörper 17 in der in Fig. 3 der Zeichnungen dargestellten Weise nach unten
bewegt wird. Hierbei bewegt der Membrankörper 17 den Ventilkörper 36 von dem feststehenden Ventilsits 30 weg in seine
Offenstellung, so daß' nunmehr die Eingangsdruckkammer 31
«it der Ausgangsdruckkamaer 27 verbunden ist« Es ist
ersichtlich, daß der untere Teil 81 des Ventilkörpers 86 eich an kreisförmig mit Abstand zueinander angeordneten,
nach oben ragenden Anschlägen 82 der unteren Stirnwandung des Qehäuseteiles 16 anlegen kann, wodurch ein Verschließen
der in die Eingangsdruckkammer 31 führenden Bohrung des Nippels 45 vermieden wird. In gleicher Weise ragt von dem
Nembrankörper 17 nach unten ein Vorsprung 83 weg, der mit
einer Vielzahl von jeweils radial verlaufenden Schlitzen versehen ist, so daß der feststehende Ventilsitz 30 auch
dann immer mit der Ausgangsdruckkammer 27 strömungsmäßig
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Ak 200A605
verbunden ist, wenn der Membrankörper 17 in der in Fig. 3 der Zeichnungen dargestellten Stellung nach unten hin an
dem Gehäuseteil 15 anliegt, solange das pneumatische Steuergerät 10 in Tätigkeit ist.
Wenn hierbei das Steuergerät 10 die in Fig. 3 dargestellte Membran- und Ventilstellung aufweist, breitet
sich der in der Eingangsdruckkanuner 31 herrschende Druck über den geöffneten Ventilsitz 30 auch in die Ausgangsdruckkanuner
27 hinein aus und wird von dieser dem Wärmeaustauscher mitgeteilt, so daß der dem Wärmeaustauscher 79 von der
Ausgangsdruckkammer mitgeteilte erhöhte Druck einen Temperaturabfall bewirkt.
Das pneumatische Steuergerät 10 behält also so lange die in Fig. 3 dargestellte Stellung bei, bis der Temperaturfühler
77 wahrnimmt, daß die Temperatur des Wärmeaustauschers 79 wieder auf die an diesem Temperaturfühler 77
eingestellte Temperatur abgefallen ist, wobei dann der Druck des von dem Druckvergleicher Tk der Steuerdruckkammer 25
mitgeteilten Signales wieder so weit ansteigt, daß die Membran- und Ventilanordnung des erfindungsgemäßen Steuergerätes
wieder in ihre in Fig. 2 der Zeichnungen dargestellten Stellungen zurückkehren.
Wenn bei einem, umgekehrten Vorgang die Temperatur des
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Wärmeaustauschers 79 unterhalb die am Temperaturfühler 77 eingestellte Temperatur abfällt, so wird durch den Druckvergleicher 74 der Druck des von ihm jeweils der Steuerdruekkammer
25 mitgeteilten Signales erhöht, so daß dieser erhöhte, innerhalb der Steuerdruckkammer 25 auf die größere
wirksame Fläche 18A des Membrankörpers 18 einwirkende Druck zusammen mit dem in der Ausgangsdruckkammer 27 herrschenden
Druck nunmehr den Membrankörper 17 entgegen dem Druck der Druckfeder 59 in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise
nach oben bewegen kann. Hierbei bewegt sich der Membrankörper 17 von dem Ventilkörper 36 weg, so daß die Ausgangsdruckkammer
27 nunmehr mit der Entlüftungskammer 24 und von dieser über den Schlitz 67 des Gehäuseteiles 12 mit der
umgebenden Atmosphäre verbunden ist. Da der in der Eingangsdr uckkammer· 31 Versehende Druck weiterhin den Ventilkörper
gegen den feststehenden Ventilsitz 30 hin in seiner Schließstellung hält, fällt der in der Ausgangsdruckkammer 27
herrschende Druck nunmehr ab, so daß auch der- von dieser
Druckkammer her über die Leitung 80 dem Wärmeaustauscher 79 mitgeteilte Druck in entsprechender Weise abfällt. Hierdurch
erhöht nunmehr· der "umgekehrt wirkende", pneumatisch betätigte Wärmeaustauscher 79 seine abgegebene Temperatur im
wesentlichen proportional zu dem genannten Druckabfall, Das Steuergerät 10 behält so lange die in Fig. 4 dargestellte
Stellung bei, bis der Temperaturfühler 77 wahrnimmt, daß die vom Wärmeaustauscher 79 abgegebene Temperatur "vdeclerum
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auf die an diesem Temperaturfühler 77 eingestellte Temperatur
angestiegen ist und der Druckvergleicher Jk dann den Druck
des von ihm der Steuerdruckkammer 25 zugeführten Signales
so weit abfallen läßt, daß der Membran- und der Ventilkörper
der Steuereinrichtung 10 wieder in ihre in Fig. 2 der Zeichnungen dargestellten Stellungen zurückkehren·
Es ist demzufolge ersichtlich, daß das pneumatische Steuergerät 10 der Erfindung in zufriedenstellender Weise
zur Regelung des in Fig. 6 der Zeichnungen dargestellten pneumatischen Systems 69 dienen kann, derart, daß die von
dem "umgekehrt wirkenden", pneumatisch betätigten Wärmeaustauscher
79 abgegebene Temperatur so gehalten wird, daß sie in der vorstehend beschriebenen Weise im wesentlichen
immer der an dem Temperaturfühler 77 eingestellten, gewünschten Temperatur entspricht.
Das pneumatische Steuergerät 10 der Erfindung kann gewünschtenfall3 beschleunigt oder aber auch verzögert auf
die pneumatisch betätigte Einrichtung 79, in dem vorstehend
beschriebenen Beispiel ein Wärmeaustauscher, einwirken. Die Stellschraube 63 kann je nach der von der Druckfeder
aufzubringenden Kraft im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden.
Die Erfindung ist demzufolge nicht auf die vorstehend
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lediglich als Beispiele beschriebenen Ausführungsformen des pneumatischen Steuergerätes und des pneumatischen
Regelsystems beschränkt.
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Claims (11)
1. Pneumatisches Steuergerät, gekennzeichnet durch einen in einem Gehäuse untergebrachten, einstückigen
Membrankörper (17), der drei axial zu ihm mit Abstand zueinander angeordnete Membranteile (18, 19, 20) aufweist,
die zusammen mit dem Gehäuse drei im wesentlichen miteinander fluchtend angeordnete Kammern (24, 25, 27) begrenzen,
ferner durch eine durch den Ventilkörper hindurchgehende, zu einem elastischen Ventilsitz (40) ausgebildete Öffnung (39)
zur Verbindung der ersten (2M) mit der dritten (27) der genannten drei Kammern, weiter durch einen im Gehäuse gebildeten
feststehenden Ventilsitz (30), über welchen eine vierte Kammer (3D mit der genannten dritten Kammer verbindbar
ist, und endlich durch einen in der vierten Kammer gelegenen, zum Öffnen und Schließen des feststehenden Ventilsitzes
dienenden Ventilkörper (36), welcher einen durch diesen feststehenden Ventilsitz hindurch in die genannte dritte
Kammer hineinragenden Ventilkörperteil (38) aufweist, der ebenfalls im Sinne eines Öffnens und Schließens mit dem
elastischen Ventilsitz des Membrankörpers zusammenwirkt.
2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
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daß die genannten Membranteile (19» 20) des Membrankörpers (17) zusammen mit dem Gehäuse (11) eine zwischen der zweiten (25)
und der dritten (27) der genannten Kammern gelegene Zwischenkammer (26) begrenzen und daß ein im Gehäuse gebildeter,
die Zwischenkammer mit dem Gehäuseäußeren verbindender Strömungskanal (51*» 55) vorgesehen ist, welcher
bewirkt, daß die Zwischenkammer bei einer Bewegung des Membrankörpers keine Stoßdämpferwirkung hat.
3. Steuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Merabrankörper (17) insgesamt drei der genannten
axial mit Abstand zueinander angeordneten Membranteile (18, 19, 20) aufweist.
4. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3» gekennzeichnet durch eine in das Gehäuse (11) eingesetzte,
auf den Membrankörper (17) einwirkende Feder (69)» welche den Membrankörper in eine Richtung zu bewegen versucht,
in welcher der Membrankörper den genannten Ventilkörper (36) von dem genannten feststehenden Ventilsitz (30) weg in
Offenstellung bewegen würde.
5. Steuergerät nach Anspruch H, gekennzeichnet durch
eine von dem Gehäuse (11) gehaltene Vorrichtung (63) zur
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wahlweisen Einstellung der jeweils von der genannten
Feder (59) her auf den Membrankörper (17) einwirkenden Kraft.
6. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) aus einer
Vielzahl von schichtweise aneinandergefügten Gehäuseteilen (12, 13, 1*, 15* 16) besteht und daß zwei äußere
Gehäuseteile (12, 16) derart ausgebildet und schnappverschlußartig (bei 43, 44) miteinander verbunden sind, daß
sie die übrigen Gehäuseteile (13» 14, 15) und den Membrankörper
(17) zwischen sich in ihren relativen Lagen festhalten.
7. Steuergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten beiden äußeren Gehäuseteile (12, 16)
jeweils becherförmig ausgebildet und ihre jeweils offenen stirnseitigen Endteile (42, 60) in der genannten Weise
schnappverschlußartig (bei 43, 44) miteinander verbunden
sind.
8. Steuergerät nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden äußeren Gehäuseteile (12, 16) mit ihren offenen stirnseitigen Endteilen (42, 60) teleskopartig
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ineinandergefügt sind.
9. Steuergerät nach einem der Ansprüche Ί bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die genannte, durch den Ventilkörper (17) hindurchgehende öffnung (39) an der von dem
genannten elastischen Ventilsits (40) abgewandten Ventilkörperaeite
eine Erweiterung (57) aufweist, in welche das eine Ende (58) der genannten Feder (59) eingesetzt ist.
10. Steuergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Erweiterung (57) der durch den Membrankörper
(17) hindurchfahrenden öffnung (39) mit einem Verstärkungselement (56) ausgelegt ist.
11. Anwendung eines pneumatischen Steuergerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 10 auf ein pneumatisches
Regelsystem mit einer Pneumatikquelle, einer tu überwachenden, pneumatisch betätigten Einrichtung und einer
Signaleinrichtung, welche jeweils in Abhängigkeit von einer gewünschten Größe am Ausgang der zu überwachenden
Einrichtung pneumatische Steuersignale liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte erste der drei im
wesentlichen miteinander fluchtend angeordneten Kammern als Entlüftungskajmer (24) dient, daß ferner die genannte
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zweite dieser drei Kammern als Steuerkammer (25) und die genannte dritte dieser drei Kammern als Ausgangsdruckkammer (27) dient, während die genannte vierte Kammer
als Eingangsdruckkammer (3D dient, und daß eine diese Eingangsdruckkammer mit der genannten Pneumatikquelle
verbindende Vorrichtung (45, 70, 71, 72), ferner eine die
Ausgangsdruckkammer mit der genannten zu überwachenden Einrichtung (79) verbindende Vorrichtung (46, 80), weiter
eine die Steuerdruckkammer mit der genannten Signaleinrichtung (74, 77) verbindende Vorrichtung (50, 75, 74,
78) und endlich eine die Entlüftungskammer mit der umgebenden
Atmosphäre verbindende Anordnung (39, 67) vorgesehen sind. .
- 24 -
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