DE2345208B2 - Vorrichtung zum Steuern der Strömung eines fließfähigen Mittels mit einem Dauermagneten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Strömug eines ersten fließfähigen Mittels in Abhängigkeit von der Strömung eines zweiten fließfähigen Mittels, bei der ein Steuerventil, das die Strömung des ersten fließfähigen Mittels steuert, magnetisch betätigbar ist mittels eines Dauer-Magneten, der unter der Wirkung der Strömung des zweiten fließfähigen Mittels eine Bewegung ausführt.

Vorrichtungen dieser Gattung dienen für viele Verwendungszwecke und werden beispielsweise bei mit Gas beheizten Warmwassergeräten benutzt. Hierbei wird der Gasstrom entsprechend dem Wasserstrom gesteuert, und ein Ventil zum Steuern des Gasstromes isi mit einer auf den Wasserstrom ansprechenden Einrichtung verbunden.

Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise in der GB-PS 11 89 123 beschrieben und dargestellt. Bei den bekannten Vorrichtungen setzen Wasserdurchsatz und Gasdurchsatz beinahe gleichzeitig ein.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgleiche Vorrichtung zu schaffen, bei der der Gasdurchsatz (oder, allgemeiner, der Durchsatz des gesteuerten fließfähigen Mittels) erst beginnt, wenn der Wasserdurchsatz (oder, allgemeiner, der Durchsatz des steuernden fließfähigen Mittels) einen vergegebenen Mindestwert erreicht hat. Damit wird, z. B. bei gasbeheizten Wassererhitzern die Sicherheit für den Benutzer verbessert.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit den im Patentsanspruch zusammengefaßten Merkmalen gelöst.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand von Zeichnungen erläutert.

F i g. 1 zeigt teilweise im Schnitt eine Seitenansicht der Vorrichtung,

F i g. 2 ist eine Ansicht von unten.

Zwei Gehäuse 30 und 31 sind vorgesehen, welche nahe nebeneinander liegen.

Das Gehäuse 30 hat einen Einlaß 32 und einen Auslaß 33, und der Gasstrom von dem Einlaß zu dem Auslaß wird durch ein Ventilglied 34 gesteuert, welches mit einem Ventilsitz 35 zusammenwirkt, der innerhalb des Gehäuses 30 ausgebildet ist. Das Ventilglied 34 ist an einer Stange 36 befestigt, deren eines Ende in ein Einstellglied 37 ragt, das in einen Deckel 38 eingeschraubt ist. Das Tragglied 39 bildet einen Teil einer Anordnung, die eine Verriegelungsmutter 40 und Klemmscheiben 41, 42 enthält, die von einer biegsamen Membran 43 getragen sind Zu dieser Einrichtung gehört auch ein Dauermagnet 44, der in einem Teil 45 des Gehäuses 30 angeordnet ist, wo ein kleines Loch 46 in der Wand -des Teiles 45 vorgesehen ist

Das Gehäuse 31 hat einen Einlaß 47, der über eine innere Kammer 49 mit einem Auslaß 48 in Verbindung steht. In der Kammer 49 ist ein rohrförmiges Bauteil 50 angeordnet, welches ein Wehr bildet und dessen unteres Ende auf einer gelochten Scheibe 51 aufsitzt. Das obere Ende des Wehrs 50 befindet sich in einem Abstand 53 von der Stirnwand 52 des Gehäuses 31, der einen Überlauf zum Auslaß 48 ergibt Auch befindet sich in der Kammer 49 unter der Scheibe 51 und neben dem Einlaß 47 ein rohrförmiges Gehäuse 54 für einen Wasserregler. Das Gehäuse 54· hat Öffnungen 55 in einer Stirnwand.

Innerhalb des Wehrs 50 befindet sich, längsseitig beweglich angeordnet, ein auf die Strömung ansprechendes Glied mit einem zylindrischen Dauermagnet 57. der in einem Halter zwischen mehreren Stegen 58 befestigt ist. die sich von einer Endplatte 59 des Halters aus erstrecken. Die Endplatte ist kreisförmig ausgebildet und dicht in die Innenseite des Wehrs eingepaßt.

Die Scheibe 51 wirkt unten als Anschlag für die aus dem Magnet und dem Halter bestehende Anordnung.

Das Gehäuse 31 besteht aus zwei Teilen, und wenn diese zusammengefügt sind, dichten die in dem Bauteil 50 angeordneten O-Ringe 56 die beiden Teile und verhindern ein Lecken.

Die Magnete 44 und 57 bestehen beispielsweise aus Bariumferrit und sind axial magnetisiert. Sie sind derart angeordnet, daß gleichnamige Pole einander zugekehrt sind, so daß eine abstoßende Kraft zwischen den Magneten wirkt.

Der Wasserregler besteht aus einem dünnwandigen konvexen Abschnitt 61, de-· im wesentlichen halbkugelförmig und einstückig mit einem Ringabschnitt 62 ausgebildet ist, welcher starrer als der kuppeiförmige Abschnitt ist. An der umfangsseitigen Verbindung zwischen den Abschnitten 61 und 62 ist eine Reihe von Vorsprüngen 63 ausgebildet, welche sich beinahe zur Wand des Gehäuses 54 erstrecken.

Im Betrieb ist der Einlaß 32 mit einem Gasversorgungsrohr verbunden, während der Auslaß 33 mit einem Gaseinlaß an dem nicht dargestellten Heizgerät verbunden ist. Der Einlaß 47 ist mit einem nicht dargestellten Versorgungsrohr für Wasser verbunden, während der Auslaß 48 mit einem Wassereinlaß des Heizgerätes verbunden ist. Wenn kein Wasser vom Einlaß 47 zum Auslaß 48 strömt, befinden sich die beweglichen Teile in den Stellungen gemäß Fi g. 1. Das Ventilglied 34 wird durch eine Schraubenfeder 60 auf den Sitz 35 gedruckt, so daß der Gasstrom vor dem Einlaß 32 zum Auslaß 33 verhindert wird.

In der Stellung gemäß F i g. 1 haben die Magneten 44 und 57 einen ausreichenden Abstand, um jede magnetische Wechselwirkung zu verhindern. Wenn der Wasserstrom durch die Kammer 49 einsetzt und zunimmt, wird das auf den Strom ansprechende Glied von der in F i g. 1 dargestellten Position angehoben, in welcher das Glied auf der Scheibe 51 aufliegt, und es wird längs des Wehrs in Richtung auf die Stirnwand 52 bewegt. Die magnetische Wechselwirkung zwischen den Magneten 57 und 44 erhöht sich, aber reicht zunächst noch nicht aus, um die durch die Feder 60 auf den Magnet 44 ausgeübte Kraft zu überwinden. Wenn jedoch die End-

platte 59 des auf den Strom ansprechenden Gliedes den Überlauf des Wehrs 50 freigibt, reicht die Wechselwirkung zwischen den Magneten 44 und 57 aus, um die Vorspannungskraft zu Oberwinden, und der Magnet 44 wird nach oben und von dem Magneten 57 weggedrückt. Durch diese Bewegung wird das Ventilglied 34 von dem Sitz 35 abgehoben, und das Gas strömt vom Einlaß 32 zum Auslaß 33. Dabei endet die Bewegung des auf den Strom ansprechenden Gliedes und damit des Magneten 57, und die beiden zuletzt genannten Bauteile werden in ihrer Lage durch den Strom des Wassers gehalten, welches durch das Wehr und den Überlauf 53 einströmt Die Bewegung des Magneten 44 und des Ventilgliedes 34 erfolgen gegen die Kraft der Feder 60, welche mittels eines Einstellgliedes 37 derart eingestellt worden ist, daß bei einem vorbestimmten Gasdruck im Einlaß 32 der erforderliche Gasstrom erhalten wird. Jede Abweichung des Gasdrucks von dem vorbestimmten Wert bewirkt, daß die Membran sich in eine Richtung bewegt, die eine ausgleichende Bewegung des Ventilgliedes 34 zu der von dem Sitz 35 hervorruft und dadurch den erforderlichen Gasstrom aufrechterhält. Die Bewegung der Membran wird durch die Magnetkraft zwischen den Magneten 44 und 57 »gedämpft«, und es findet keine Pendelbewegung der Membran statt Der Durchgang 46 ist derart bemessen, daß eine pneumatische Dämpfung der Membranbewegung nicht stattfindet und daß im Falle, daß die Membran bricht, das Entweichen des Gases durch den Bruch und den Durchgang 46 auf einem annehmbaren Grenzwert gehalten wird.

Wenn der Wasserstrom durch die Kammer 49 aufhört, kehrt das auf den Strom ansprechende Glied in die in F i g. 1 dargestellte Position zurück. Die Magnetkraft zwischen den Magneten wird unwirksam und hält das Ventilglied 34 nicht mehr im Abstand von dem Sitz 35, und dieses Ventilglied 34 wird durch die Feder 60 auf den Sitz 35 gedrückt, und der Gasstrom wird unterbrochen.

Der Wasserregler spricht noch auf den Wasserstrom vom Einlaß 47 zum Auslaß 48 an. Die Abstände zwischen angrenzenden Vorsprüngen 63 sind derart bemessen, daß ein erforderlicher Wasserstrom bei einer gegebenen Höhe des Wasserstandes erhalten wird. Bei diesem Wasserstand sitzt der Regler auf der Stirnwand des Gehäuses 54 auf. Eine Zunahme des Wasserdruckes über den vorgegebenen erwähnten Wert der Wassersäule hebt den Regler, und die Spitze des konvexen Abschnittes 61 nähen sich der Scheibe 51. In Abhängigkeit vom Druck kann der konvexe Abschnitt 61 gegen die Scheibe 51 gedrückt und abgeflacht werden, so daß der Wasserstrom durch die zentralen öffnungen in der Scheibe 51 verhindert und die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers durch die Scheibe 51 bei dem erforderlichen Wert trotz der Zunahme des Druckes aufrechterhalten wird.

Der gerade Abschnitt 62 in Verbindung mit den Vorsprüngen 63 ergibt die Führung für den Regler, wenn dieser sich axial entsprechend den Änderungen des Wasserdruckes bewegt.

Der Wasserdruck, bei welchem der Regelbetrieb eintritt, hängt unter anderem von der Steifigkeit des konvexen Abschnittes 61 und von dessen Gestalt ab. An Stelle der Halbkugelform könnte auch eine andere Form, beispielsweise die eines Kegelstumpfes verwendet werden.

Falls die Scheibe 61 wasserdurchlässig ist, braucht sie naturgemäß nicht gelocht zu werden.

Obgleich die Erfindung für den Fall erläutert wurde, daß der Gasstrom durch den Wasserstrom gesteuert wird, kann sie auch in einer Vorrichtung verkörpert sein, welche dazu dient, andere Strömungsmittel als Gas entsprechend anderen Strömen als einem Wasserstrom zu regeln.

Schließlich versteht sich, daß durch entsprechende Anordnung der Teile die Magneten derart verwendet werden können, daß sie sich anziehen statt sich abzustoßen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Steuern der Strömung eines ersten fließfähigen Mittels in Abhängigkeit von der Strömung eines zweiten fließfähigen Mittels, bei der ein Steuerventil, das die Strömung des ersten fließfähigen Mittels steuert, magnetisch betätigbar ist mittels eines Dauer-Magneten, der unter der Wirkung der Strömung des zweiten fließfähigen Mittels eine Bewegung ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauer-Magnet (26, 57) während seiner Bewegung in einem Überlauf-Element (24,50) geführt ist, das ein Wehr im Durchflußkanal des zweiten fließfähigen Mittels bildet, derart, daß eine für die Ventilbetätigung hinreichende Magnetbewegung nur bei Erreichen eines Mindestdurchsatzes des zweiten fließfähigen Mittels möglich ist.