DE2007024A1 - Pneumatisches Steuergerät - Google Patents
Pneumatisches SteuergerätInfo
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Description
PATK
Dipt. ing. H.
«Ο A UG S ηϋϊϊ G
SHIMPPINE-AVELSEli-MTHASSBU
nUMNi «18715
R. 762
Augsburg, den 10. Februar 1970
Eobertshaw Controls Company, 1701 Byrd Avenue, Eichmond,
Virginia, Vereinigte Staaten von Amerika
Pneumatisches Steuergerät
Die Erfindung betrifft pneumatische Steuergeräte und
die Anwendung derselben auf pneumatische Regelsysteme.
Es ist bekannt, daß mittels pneumatischer Relais
pneumatisch betätigte. Einrichtungen im wesentlichen, proportional zu solchen Relais zugeführten Drucksignalen von
pneumatisch betätigte. Einrichtungen im wesentlichen, proportional zu solchen Relais zugeführten Drucksignalen von
— 1 ~
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einer Druckgasquelle her mit Druck beaufschlagt werden
können, so daß Druckänderungen der den Heiais zugeführten
Signale jeweils proportionale Druckänderungen des die betreffende pneumatisch betätigte Einrichtung beaufschlagten
Gases zur Folge haben.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, Steuergeräte der oben erwähnten Art billiger herzustellen
und in ihrem Aufbau derart zu vereinfachen, daß sie bei einfachster Herstellung gleichzeitig auch sehr genau und
funktionssicher arbeiten und damit vielseitiger verwendbar sind.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch zwei in einem Gehäuse miteinander fluchtend angeordnete, jeweils
einstückige flexible Membranen, welche zusammen mit dem Gehäuse drei im wesentlichen miteinander fluchtend angeordnete
Kammern begrenzen, ferner durch eine durch die eine Membran hindurchführende Öffnung mit als Ventilsitze
ausgebildeten Mündungen zur Verbindung der zweiten 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,
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zum öffnen und Schließen des feststehenden Ventilsitzes
dienenden Ventilkörper gelöst, welcher einen durch diesen feststehenden Ventilsitz hindurch in die genannte dritte
Kammer hineinragenden Ventilkörperteil aufweist, der im Sinne eines Schließens und öffnens mit dem einen elastischen
Ventilsitz der genannten Membranöffnung zusammenwirkt, während der andere elastische Ventilsitz dieser g
Membranöffnung von der anderen der beiden Membranen jeweils geschlossen und geöffnet wird.
In Abweichung hiervon wird die vorstehend genannte Aufgabe gemäß der Erfindung durch zwei in einem Gehäuse
miteinander fluchtend angeordnete Membranen, welche zusammen mit dem Gehäuse drei im wesentlichen miteinander
fluchtend angeordnete Kammern bilden, ferner durch eine,
durch die eine Membran hindurchführende öffnung zur Verbindung der zweiten mit der dritten der genannten drei *
Kammern, wobei die andere der beiden Membranen derart
ausgebildet und angeordnet ist, daß sie im Sinne eines
Ventiles die genannte öffnung jeweils Öffnet bzw. verschließt und damit die zweite und die dritte der-drei
Kammrn je nach Membranstellung miteinander verbindet oder diese Verbindung unterbricht, und durch eine durch
das Gehäuse hindurchführende Leitung gelöst* welche die
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genannte erste Kammer mit dem Gehäuseäußeren verbindet und mit so viel Spiel durch, im Gehäuse gebildete öffnungen
hindurchgeführt ist, daß zwischen dieser Leitung und den Wandungen der sie aufnehmenden öffnungen ein
aus dem Gehäuse herausführender Leckströmungskanal ver-■
läuft, welcher über einen weiteren Kanal mit der genannten zweiten Kammer in Verbindung steht.
P Eine Ausführungsform eines pneumatischen Steuergerätes
nach der Erfindung und die Anwendung desselben auf ein pneumatisches Regelsystem ist in den Zeichnungen als
Beispiel dargestellt und wird im folgenden mit Bezug auf diese Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht
eines pneumatischen Steuergerätes nach der Erfindung,
w Fig. 2 einen Axialschnitt des pneuma-
..'. * ' tischen Steuergerätes längs der
Ebene 2-2 in Fig. Λ in Verbindung mit einem schematisch dargestellten
pneumatischen Regelsystem,
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Pig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Schnitt
darstellung des pneumatischen Steuergerätes in einer anderen
Betriebsstellung,
Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche Schnitt- *
darstellung des pneumatischen
Steuergerätes in einer nochmals anderen Betriebsstellung,
Fig. 5 eine schematische, auseinanderge
zogene perspektivische Darstellung des pneumatischen Steuergerätes
nach der Erfindung und
Fig. 6 eine schematische, auseinanderge-
zogene perspektivische Darstellung einzelner in Fig. 5 dargestellter
!Teile von der entgegengesetzten· Blickrichtung her gesehen. \w .^
Während die.«verschiedenen Merkmale des Jknmeldungsgegenstandes nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen als
besonders geeignet zur Regelung eines pneumatisch gesteuerten
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Wärmeaustauschers beschrieben werden, ist es ersichtlich, daß die verschiedenen Merkmale des Anmeldungsgegenstandes einzeln
oder in beliebiger Kombination auch zur Steuerung oder zur Regelung anderer Einrichtungen verwendbar sind.
Die Erfindung ist demzufolge nicht auf die in den
^ Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschränkt,
sondern diese stellen lediglich Beispiele aus einer Vielzahl der möglichen Ausführungsformen und Anwendungsmöglichkeiten
der Erfindung dar.
Zunächst wird auf die Fig. 1 und 2 der Zeichnungen Bezug genommen, in welchen das pneumatische Steuergerät
nach der Erfindung allgemein mit der Bezugszahl 10 bezeichnet
ist. Das Gehäuse 11 der Steuereinrichtung 10 fc besteht aus einer Vielzahl von Gehäuseteilen 12, 15» 14·
und 15, welche in einer nachstehend noch beschriebenen Weise derart zusammengesetzt sind, daß sie zusammen mit
zwei jeweils einstückigen flexiblen Membranen 16 und 17 eine Einlaßdruckkammer 18, eine von dieser über einen
in dem Gehäuseteil 15 gebildeten feststehenden Ventilsitz getrennte Ausgangsdruckkammer 19» eine Entlüftungskammer
und eine Steuerdruckkammer 22 bilden.
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Bas Steuergerät 10 der Erfindung kann beispielsweise
in ein pneumatisches Regelsystem 23 eingeschaltet sein,
wie dies in Fig. 2 dargestellt ist· Das pneumatische
Regelsystem 23 enthält beispielsweise eine pneumatische
Druckquelle 24-, welche mittels einer Leitung 25 an einen
Nippel 26 angeschlossen ist, der mit dem Gehäuseteil 12
ein einstückiges Teil bildet und dessen Bohrung in die
Eingangsdruckkammer 18 führt.
Eine pneumatisch betätigte Einrichtung 27, beispielsweise ein Wärmeaustauscher, dessen abgegebene Temperatur
beim Ansteigen des Druckes eines ihm zugeführten Steuersignales
ansteigt und beim Abfallen des Druckes des Steuersignales
ebenfalls abfällt, ist mittels einer Leitung 28 an einen Nippel 29 angeschlossen, Welcher mit dem Gehäuseteil
12 ein einstückiges Teil bildet und dessen Bohrung über Kanäle 30 und 31 der Gehäuseteile 12 und 15 mit der J
Ausgangsdruckkammer 19 in Verbindung steht» Eine als Temperaturfühler
wirkende Istwert- und SollwertgeberedairTchtung
32 nimmt die von dem pneumatisch betätigten Wärmeaustauscher 27 jeweils abgegebene Temperatur wahr und,kann
von Hand auf die Jeweils gewünschte, von dem Wärmeaustauscher
erzeugte Temperatur eingestellt werden* Die Einrichtung
ist über eine Leitung 53 mit der pneumatischen Druckquelle 24·
■ ■■.-.■ - 7 -
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verbunden und liefert in einer nachstehend noch beschriebenen
Weise jeweils pneumatische Drucksignale !■ von der Druckquelle 24 her über eine Leitung 34 und
einen Nippel 35 des Gehäuseteiles 13 sowie einen in dem Gehäuseteil 13 gebildeten Kanal 36 in die Steuerdruckkammer 22. Der Nippel 35 bildet mit dem Gehäuseteil
13 ein einstückiges Teil.
ρ In der Eingangsdruckkammer 18 befindet sich ein
beweglicher Ventilkörper 37 mit einer im wesentlichen
kegelstumpfförmigen Erweiterung 38, welche im Sinne eines öffnens und Schließens mit dem feststehenden
Ventilsitz 20 zusammenwirkt, während ein Ventilkörperteil 39 dieses Ventilkörpers in die Ausgangsdruckkammer
hineinragt.
Die flexible Membran 17 weist einen verdickten äußeren Umfangsrand 40 auf, welcher in eine ringförmige
Nut 41 des Gehäuseteiles 15 eingefügt ist, so daß er von
den beiden einander gegenüberliegenden Stirnflächen der ; Gehäuseteile 14 und 15 druckdicht erfaßt wird. Die flexible
j Membran 17 ist mit einem in bezug auf die Zeichnungen nach oben von ihr wegragenden, im wesentlichen zylin&risehen
aittigen Ansatz 42 versehen, welcher mit dieser Membran ein einstückiges Teil bildet. Durch den Ansatz
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führt mittig eine öffnung 43 hindurch, welche an ihrem
einen Mündungsende zu einem im wesentlichen kegelstumpfförmigen,
elastischen Ventilsitz 44 erweitert ist, welcher von dem abgerundeten Ventilkörperteil 39 des Ventilkörpers
für einen nachstehend noch beschriebenen Zweck jeweils geöffnet und geschlossen wird. Die in der mit Bezug auf die
Zeichnungen oberen Stirnfläche 46 des zylindrischen Ansatzes 42-gelegene Mündung der Öffnung 43 der flexiblen ^
Membran 17 bildet ebenfalls einen elastischen Ventilsitz 45,
welcher jeweils durch die flexible Membran 16 geöffnet und
verschlossen wird. Ein äußerer verdickter Umfangsrand der flexiblen Membran 16 ist in zusammenwirkende Nuten 48 und
49 eingefügt, welche in den einander gegenüberliegenden
Stirnflächen der Gehäuseteile 14 und 13 gebildet sind, so
daß die Membran 16 von diesen beiden Gehäuseteilen druckmitteldicht
gehalten wird.
Wie aus den Fig. 2 und 6 der Zeichnungen ersichtlich
ist, weist die Membran 17 noch einen weiteren zylindrischen, mit ihr.ein einstückiges Teil bildenden, mit Bezug auf die
Zeichnungen nach unten von ihr wegragenden Ansatz 50 auf,
in welchem eine Vielzahl von radial verlaufenden Nuten bzw. Schlitzen 51 derart gebildet ist, daß dieser Ansatz 50 den
.in die Ausgangsdruckkammer 19 ausmündenden Ventilsitz 20
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nicht verschließt, wenn er in einer nachstehend noch
beschriebenen Weise auf der mit Bezug auf die Zeichnungen oberen Stirnfläche 52 des den Ventilsitz 20
enthaltenden Gehäuseteiles 15 aufsitzt.
Der Gehäuseteil 12 des Steuergerätes 10 ist im wesentlichen becherförmig und weist eine geschlossene
Stirnwandung 53 und einen offenen Endteil 54- auf. In
dem Endteil 54- ist nahe seines Bandes 56 eine innere
Umfangsnut 55 zur schnappverschlußartigen Aufnahme eines
äußeren Ringbundes 57 des Gehäuseteiles 13 gebildet. Infolge
dieser Anordnung können alle Gehäuseteile innerhalb des offenen Endteiles 54- des Gehäuseteiles 12 aufeinandergesetzt
und sicher in ihren relativen Lagen gehalten werden. Der Gehäuseteil 15 weist einen bundförmig radial überstehenden
Abschnitt 58 und einen mit Bezug auf diesen einen abgesetzten inneren Abschnitt 59 auf, in welchem der genannte
feststehende Ventilsitz 20 gebildet ist. Die beiden zueinander abgesetzten Abschnitte 58 und 59 des Gehäuseteiles
15 liegen über 0-ßingdichtungen 60 und 61 jeweils gasdicht an entsprechenden ringförmig verlaufenden Absätzen
62 und 63 der Stirnwandung 53 des Gehäuseteiles an, so daß bei der in Fig. 2 der Zeichnungen dargestellten
Stellung des Steuergerätes die Eingangsdruckkammer 18 mit
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mit der Äusgangsdruckkammer 19keine Verbindung hat.
In dem Gehäuseteil 12 1st eine durch deren Stirnwandung
53 hindurchfünrende öffnung 64 gebildet, welche
mit in den Außenumfangsrändern der Gehäuse teile 15 und
gebildeten Ausschnitten 65 und 66 fluchtet, so daß
sich ein Kanal 67 ergibt, welcher die Leitung bzw. den
Nippel 35 des Gehäuseteiles 13 mit so viel radialem
Spiel teleskopartig aufnimmt, wenn die Gehäuseteile 12 bis 15 des Steuergerätes 10 in der aus Fig. 2 ersichtlichen
Weise zusammengefügt sind, daB dieser Kanal 6? zwischen seiner Wandung und dem Hipp el 35 einen Leckströmungskanal
bildet. Durch die schnapp verschlußartige Verbindung der beiden Gehäuseteile 12 und 13 wird rund
um den Nippel 55 des Gehäuseteiles 13 herum ein gleichmäßiges,
den in die AuBenatmosphäre führenden Leckströ- |
aungskanal 6? bildendes Spiel aufrechterhalten.
Der Gehäuseteil 14 kann einen radial zu ihm verlaufenden
Kanal 68 aufweisen, welcher den Leckströmungskanal mit einer in diesem Gehäuseteil 14 gebildeten mittigen
Qffnung 69 Verbindet, die zusammen mit den Membranen 16
und 17; diet Ektlüf'tuagskasam^r£1bi3^t, so daß axe Entlüftungskammer
21 über den Kanal 68 und den um den Nippel
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herum gebildeten Leckströmungskanal 67 stets mit der ■ Außenatmosphäre Verbindung hat. Es ist jedoch zu verstehen,
daß die Entlüftungskammer 21 auch über Nuten mit dem Leckstromungskanal 67 verbunden sein könnte,
welche in der mit Bezug auf die Zeichnungen oberen, an die Membran 16 angrenzenden Stirnfläche und/oder
in der mit Bezug auf die Zeichnungen unteren, an die
™ Membran 17 angrenzenden Stirnfläche des Gehäuseteiles 14·
gebildet sind.
Aus der obigen Beschreibung der einzelnen Teile des pneumatischen Steuergerätes 10 der Erfindung ist
leicht ersichtlich, daß die Gehäuseteile 12 bis 15 auf einfache Weise beispielsweise aus Kunststoff oder
einem ähnlichen Material hergestellt werden können und ohne jegliche Verlaschungen, Nierungen oder ähnliche
^ Arbeitsvorgänge leicht dadurch zusammengebaut werden
i
können, daß sie einfach in der aus Fig. 5 der Zeichnungen ersichtlichen Weise in den offenen Endteil '54- des becherförmigen
Gehäuseteiles 12 eingesetzt und daraufhin dadurch in ihrer Lage gesichert werden, daß der Gehäuseteil
unter Einrastung der genannten schnappverschlußartigen Anordnung 55 t 57 mit dem Gehäuseteil 12 verbunden wird,
so daß man ein kompaktes und wirtschaftliches pneumatisches
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Relais erhält, welches in einer nachstehend beschriebenen Weise beispielsweise in Verbindung mit dem Regelsystem
23 Verwendung findenkann.
Zur Erklärung der Arbeitsweise des Regelsystems 23
nach der Erfindung wird angenommen, daß die von dem
pneumatisch betätigten Wärmeaustauscher 27 abgegebene *
Temperatur der gewünschten, an der Istwert- und Sollwert-.gebereinrichtung
32 eingestellten Temperatur'entspricht,
so daß das pneumatische Steuergerät 10 die in Fig. 2 der
Zeichnungen dargestellte Steuerstellung einnimmt, bei
welcher der Vehtilkörper 37 sowohl den feststehenden
Ventilsitz 20 verschließt' und-hierdurch'eine'Strömungsmittel
verbindung ".zwischen der Eingangsdruckkammer 18 und
der Ausgangsdruckkammer 19 verhindert, als auch die Öffnung
43 der Membran 17 verschließt , indem er auf dem
Ventilsitz 44 aufsitzt, so daß auch zwischen der Ausgangs- ^
druckkammer 19 und der Entlüftungskammer 21 keine Verbindung gegeben ist. In gleicher Weise verschließt die
Membran 16 den Ventilsitz 45 der*Membran 17» so daß sie
ebenfalls eine'Strömungsmittelverbindungawischen der
Ausgangsdruckkammer 19 und der Entlüftungskammer 21 verhindert.
Eine solche Stellung des Steuergerätes 10 ergibt sich dadurch, daß der Druck des von dei? Istwert- und Sollwertgebereinrichtung
32 der Steuerdruckkammer 22 gelieferten
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Signales mit dem in der Ausgangsdruckkanmer 19 herrschenden Druck im Gleichgewicht steht, so daß der von
der Ausgangsdruckkammer 19 abgegebene Druck den pneu-?
matisch betätigten Wärmeaustauscher 27 in einer Betri-ejisstellung
.hält, bei welcher er die gewünschte Temperatur liefert.
Wenn jedoch die als Temperaturfühler wirkende ™ Istwert- und Sollwertgebereinrichtung ^52 feststellt,
daß die von dem Wärmeaustauscher 27 erzeugte Temperatur
um einen bestimmten Wert unterhalb die an dieser Einrichtung 32 eingestellte Temperatur abgesunken ist, so
erhöht diese Istwert- und Sollwertgebereinrichtung 32
den Druck des der Steuerdruckkammer 22 zugeführten Signales, so daß infolge des Druckanstieges innerhalb der
Steuerdruckkammer 22 die Membran 16, die Membran 17 und
der Ventilkörper 37 nach unten zu der in Fig. 3 der Wk Zeichnungen dargestellten Stellung hin ausgelenkt werden,
wodurch der Ventilkörper 37 den Ventilsitz 20 öffnet, während die Ventilsitze 44 und 4-5 weiterhin geschlossen
gehalten werden, so daß die Eingangsdmickkammer 18 mit
der Ausgangsdruckkammer 19 verbunden wird und der Druck in dieser Ausgangsdruckkammer 19 ansteigt. Der in der
Ausgangsdruckkammer 19 ansteigende Druck teilt sieh dem
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Wärmeaustauscher 27 mit und; bewirkt hierdurch, daß der
Wärmeaustauscher die von ihm abgegebene Temperatur im
wesentlichen proportional zu dem in der Steuerdruckkammer
22 gegebenen Druckanstieg erhöht. Es ist ersichtlich, daß die in dem Ansatz 50 der Membran 17 gebildeten
Nuten bzw. Schlitze 51 selbst dann die zwischen dem ge- ä
öffneten Ventilsitz 20 und der Ausgangsdruckkammer 19
gegebene Strömungsmittelverbindung aufrechterhalten, wenn
der Ansatz 50 auf der Stirnfläche 52 des Gehäuseteiles
aufsitzt. Die Stirnwandung 53 des Gehäuseteiles 12 ist
mit mehreren, mit Abstand zueinander angeordneten Anschlägen
79 versehen, an welchem sich der untere Teil
des Ventilkörpers 37 abstützt, wenn die Membran 17 auf
der Stirnfläche 52 des Gehäuseteiles 15 aufsitzt, so daß
zwischen der Bohrung des Nippels 26 und der Eingangsdruckkammer 18 stets eine Strömungsmittelverbindung aufrechter- J
halten wird und damit die Druckquelle 24 immer dann mit
der Ausgangsdruckkammer 19 verbunden ist, wenn das auch
als Relais bezeichenbare Gerät 10 der. Erfindung die in Fig. 3 dargestellte Steuerstellung einnimmt.
Das Steuergerät MO behält solange die in Fig. 3 dargestellte Steuerstellung bei, bis die Istwert- und
Sollwertgebereinrichtung 32 feststellt, daß der pneumatisch
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betätigte Wärmeaustauscher 27 wiederum die an dieser Einrichtung 32 eingestellte Temperatur liefert und
hierdurch die Einrichtung 32 den Druck des der Steuerdruckkammer 32 zugeführten Steuersignales absinken läßt,
so daß das Steuergerät 10 wieder in seine in Pig. 2 dargestellte Stellung zurückkehren kann.
Wenn andererseits die Istwert- und Sollwertgebereinrichtung 32 feststellt, daß die vom Wärmeaustauscher
abgegebene Temperatur um eine bestimmte Größe über die an dieser Einrichtung 32 eingestellte Temperatur ansteigt,
so erhöht sie proportional zu diesem Temperaturanstieg den Druck des der Steuerdruckkammer 22 zugeführten pneumatischen
Signales, so daß durch die sich ergebende Druckdifferenz zwischen den Kammern 19 und 22 die Membran 17
und die Membran 16 in bezug auf die Zeichnungen nach oben ausgelenkt werden, wobei die Membran 16 stärker ausgelenkt
wird als die Membran 17 und hierdurch sowohl der Yentilsit ζ 44 von dem Ventilkörper 37 abgehoben als auch die
Membran 16 von dem Ventilsitz 45 abgehoben wird, wie dies
in Fig. 4 dargestellt ist, so daß die Ausgangsdruckkammer
über die in der Membran 17 gebildete öffnung 43 ßtrÖKungsmäßig
mit der Entlüftungskammer 21 verbunden wird. Da die Entlüftungskammer 21 über den in dem Gehäuse 14 gebildeten
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Kanal 68 und den sich daran anschließenden, um den
Nippel 35 herum in dem Gehäuseteil 13gebildeten
Leckströmüngskanal 67 stets mit der Außenatmosphäre
Verbindung hat, fällt der Brück in- der Ausgangsdruckkammer
19 und demzufolge auch der den Wärmeaustauscher
beaufschlagende Druck ab, so daß der Wärmeaustauscher 27
nunmehr proportional zum Druck des der Steuerdruckkammer zugeleiteten Signales, durch welches das Steuergerät 10 v
in die in FIg* 4 dargestellte Steuerstellnng gebracht
wurde, seine abgegebene Temperatur erniedrigt.
Das pneumatische Steuergerät 10 der Erfindung ver-'
bleibt solange in der in Fig. 4· der Zeichnungen dargestellten
Stellung, bis die Istwert- und Sollwertgebereinrichtiuig
32 feststellt, daß die vom Wärmeaustauscher abgegebene Temperatur wiederum auf die an dieser Istwert-
und Sollwertgebereinrichtung 32 eingestellte "Temperatur ^
abgesunken ist und hierdurch diese Einrichtung 32 ä-en·
Druck des der Steuerdruckkammer 22 zugeleiteten Signales
erhöht, so daß die beweglichen Teile 'des Steuergerätes wieder in ihre in Fig. 2 der Zeichnungen dargestellten
Stellungen zurückkehren·.
Es ist ersichtlich, daß die Regeleinrichtung 23 infolge
des pneumatischen Steuergerätes 10 nach der Erfindung
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in einer für den Fachmann überraschenden Weise die Temperatur des Wärmeaustauschers 27 stets auf der gewünschten,
an der als Temperaturfühler wirkenden , Istwert- und Sollwertgebereinrichtung 32 eingestellten
Temperatur hält.
Durch die Erfindung ist demzufolge ein auf einfache Weise billig herzustellendes, funktionssicheres pneumatisches
Steuergerät bzw. Relais gegeben, welches vielseitig, insbesondere in Verbindung mit einem pneumatischen
Regel- oder Steuersystem, verwendbar ist.
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Claims (12)
1. Pneumatisches Steuergerät, gekennzeichnet durch
zwei in einem Gehäuse (11) miteinander fluchtend angeordnete, jeweils einstückige flexible Membranen (16, 17),
welche zusammen mit dem Gehäuse drei im wesentlichen mit- g
einander fluchtend angeordnete Kammern (22, 21, 19) begrenzen, ferner durch eine durch die eine Membran (17)
hindurchführende öffnung (43) mit als Ventilsitze (44, 45)
ausgebildeten Mündungen zur Verbindung der zweiten (21) mit der dritten (19) der genannten drei Kammern, weiter
durch einen im Gehäuse gebildeten, feststehenden Ventilsitz (3D)
über welchen eine vierte Kammer (18) 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 (37), |
welcher einen durch diesen feststehenden Ventilsitz hindurch in die genannte dritte Kammer hineinragenden Ventilkörperteil (39) aufweist, der im Sinne eines Schließens
und öffnens mit dem einen elastischen Ventilsitz der genannten Membranöffnung zusammenwirkt, während der andere
elastische Ventilsitz dieser Membranöffnung Von der anderen ' '
■■■"■ ■■' - 19 * : '
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ίο
der beiden Membranen jeweils geschlossen und geöffnet
wird.
2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte eine Membran (17) einen
zapfenartigen mittigen Ansatz (42) aufweist, welcher mit dieser Membran ein einstückiges Teil bildet und
fe von dieser in Richtung zu der genannten anderen Membran (16)
hin wegragt, und daß die genannte öffnung (43) der einen
Membran durch diesen Ansatz hindurchführt und das eine, einen Ventilsitz bildende Mündungsende dieser öffnung
in der freien Stirnseite (46) dieses Ansatzes liegt.
3· Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das genannte Gehäuse (11) aus einer Vielzahl von zusammengesetzten Gehäuseteilen (12, 13,
14, 15) besteht, von welchen eines (12) der äußeren Ge-P
häuseteile (12, 13) im wesentlichen becherförmig ist und eine im wesentlichen geschlossene Stirnwandung (53) sowie
ein offenes stirnseitiges Endteil (54) aufweist, während die übrigen der Gehäuseteile (13, 14, 15) alle miteinander
fluchtend in den offenen stirnseitigen Endteil dieses becherförmigen Gehäuseteiles eingesetzt sind.
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4. Steuergerät nach. Anspruch 3> -dadurch gekennzeichnet,
daß der becherförmige Gehäuseteil (12) und der äußerste (13) der in ihn eingesetzten anderen Gehäuseteile eine Anordnung (55» 57) .aufweisen, mittels
welcher diese beiden äußeren Gehäuseteile schnappverschlußartig derart zusammengefügt werden können, daß
sie die übrigen Gehäuseteile zwischen sich, fest in ihrer
Lage halten. ,
5· Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das genannte Gehäuse (11) aus einer Vielzahl von aufeinander ausgerichtet angeordneten
Gehäuseteilen (12, 13, 14, 15) besteht, von welchen einer (13) einen mit der genannten ersten Kammer (22)
in Verbindung stehenden Nippel (35) aufweist, und daß andere (12, 14, 15) dieser Gehäuseteile mit aufeinander
ausgerichteten Öffnungen (64, 66, 65) versehen sind, durch welche der Nippel mit so viel radialem Spiel hindurchragt,
daß zwischen ihm und den Wandungen dieser Öffnungen ein Leckströmungskanal (67) verläuft, welcher über einen weiteren Kanal (68) mit der zweiten Kammer (21) der genannten
drei Kammern (22, 21, 19) Verbindung hat.
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6. Pneumatisches Steuergerät, gekennzeichnet durch zwei in einem Gehäuse (11) miteinander fluchtend angeordnete
Membranen (16, 17)» welche zusammen mit dem Gehäuse drei im wesentlichen miteinander fluchtend angeordnete
Kammern (22, 21, 19) bilden, ferner durch eine, durch die eine Membran (17) hindurchführende öffnung (43)
fe zur Verbindung der zweiten (21) mit der dritten (19) der
genannten drei Kammern, wobei die andere (16) der beiden Membranen derart ausgebildet und angeordnet ist, daß sie
im Sinne eines Ventiles die genannte öffnung jeweils öffnet
bzw. verschließt und damit die zweite und die dritte der drei Kammern je nach Membranstellung miteinander verbindet
oder diese Verbindung unterbricht, und durch eine durch das Gehäuse hindurchführende Leitung (35), welche
die genannte erste Kammer (22) mit dem Gehäuseäußeren verbindet
und mit so viel Spiel durch im Gehäuse gebildete
™ öffnungen (64, 66, 65) hindurchgeführt ist, daß zwischen
dieser Leitung und den Wandungen der sie aufnehmenden öffnungen ein aus dem Gehäuse herausführender Leckströmungskanal
(67) verläuft, welcher über einen weiteren Kanal (68) mit der genannten zweiten Kammer (21) in Verbindung steht«
7· Steuergerät nach Anspruch 6, dadurch, gekennseichaet,
daß das Gehäuse (11) aus einer Vielsahl von zusammengesetzten
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Gehäuseteilen (12, 13, 14, 15) besteht und daß die
genannte Leitung (35) mit einem dieser Gehäuseteile ein
einstückiges Teil "bildet. - ■
8. Steuergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte eine Gehäuseteil (13) eine |
Anordnung (57) aufweist, mittels welcher er einrastend bzw. schnappverschlüßartig mit einem anderen (12). der
Gehäuseteile derart verbindbar ist, daß die Gehäuseteile jeweils in ihrer aufeinander ausgerichteten Lage gehalten
werden. ,
9. Steuergerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im-Gehäuse (11) ein beweglicher
Ventilkörper (37) derart geführt ist, daß er die in der genannten einen Membran (17) gebildete Öffnung (43) "*
je nach den im Gerät herrschenden Druckverhältnissen entweder öffnet'oder schließt und hierdurch die Strömungsmittelverbindung
zwischen der zweiten (21) und der dritten (19) der genannten drei Kammern je nach Stellung entweder freigibt
oder unterbricht.
10. Steuergerät nach einem der Ansprüche 6 bis 9»
- 23 -
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dadurch gekennzeichnet, daß der die zweite (21) der :- genannten drei Kammern (22, 21, 19) mit dem Leckströmungskanal
(67) verbindende Kanal (68) im Gehäuse (11) radial zu der zweiten Kammer verlaufend gebildet ist.
W
11. Anwendung eines pneumatischen Steuergerätes nach
einem der Ansprüche 1 bis 5 auf ein pneumatisches Hegelsystem
mit einer Pneumatikquelle, einer zu 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 Steuerdruckkammer (22)
* dient, daß ferner die genannte zweite dieser drei Kammern
als mit der Außenatmosphäre in Verbindung stehende Entlüftungskammer
(21) und die genannte dritte dieser drei Kammern als Ausgangsdruckkammer (19) dient, während eine
mit diesen drei Kammern im wesentlichen fluchtend angeordnete vierte Kammer als Eingangsdruckkammer (14) dient,
und daß eine die Eingangsdruckkammer mit der genannten Pneumatik quelle (24) verbindende Vorrichtung (26, 25) j
ferner eine die Ausgangsdruckkammer mit der zu überwachenden,
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pneumatisch betätigten Einrichtung (27) verbindende Vorrichtung (28, 29) und endlich eine die Steuerdruckkammer mit der genannten Signaleinrichtung (32) verbindende;
Anordnung (34, 35) vorgesehen sind.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die genannte iktlüftungskammer (21)
über den- genannten I«eckströmungskanal (67) mit der
Außenatmosphäre in Verbindung steht.
13· Anwendung eines pneumatischen Steuergerätes nach einem der Ansprüche 6 bis iO auf ein pneumatisches
Regelsystem mit einer Pneumatikquelle, einer pneumatisch betätigten Einrichtung und einer Signaleinrichtung, welche jeweils zur Regelung der pneumatisch betätigten Einrichtung
dienende Drucksignale liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte erste der drei im wesentlichen
miteinander fluchtend angeordneten Kammern als Steuerdruckkammer (22) dient, daß ferner die genannte zweite
dieser drei Kammern als Entlüftungskammer (21) und daß
die genannte dritte dieser drei Kammern als Ausgangsdruckkammer
(19) dient, und daß eine Anordnung (25, 26, 79,
20, 37, 38) zur Verbindung der Pneumatikquelle (24), vor-
- 25 - ■■'■.■■■■;
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zugsweise einer Druckluftquelle, mit der genannten
Ausgangsdruckkammer jeweils in Abhängigkeit von den von der genannten Signaleinrichtung (32) gelieferten
Drucksignalen, ferner eine die Ausgangsdruckkammer mit der zu überwachenden, pneumatisch betätigten Einrichtung
(27) verbindende Vorrichtung (28, 29) und endlich eine die Signaleinrichtung mit der Steuerdruckkammer .
verbindende Anordnung (34·, 35) vorgesehen sind.
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Lee rs ei te
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- 1970-02-16 ZA ZA701018A patent/ZA701018B/xx unknown
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