@< iter;lrucheinrIchtung für @ifferent:i@:l@:olben @{iior@lnun@en@i
Die Erfindung betrifft eine Unterdruckeinrichtung zur
Steuerung von D-Lfferentialkolbenanordnungen und wird
durch den Jasserunilauf in Apparaturen, wie Varinwasser-
bereitern, Badewasserkesseln und Durchlauferhitzern,
fli2 Sasbetrieben sirid, betätigt.
lIchann.tl.ich steuert man bei Apparaturen, wie II(:isswasser-
bereitern, H dewasser, Heizkesseln, oder Durchlaufer-
hitzern, die gasbetrieben sind, die Gaszufuhr zum
P.reminer beziig l.ich der Jasserzirkulation in der Vor-
richtung mittels eines Gasventiles, das durch einen
Differentialkolben betätigt wird, der sich hebt,
wenn eine bestimmte Wassermenge die Vorriclitun@ durchsetzt: Das
heisst, bei Apparaturen dieser Art ist eine Unterdruckeinrichtung vorgesehen, deren
Rolle es ist, einen Druckunterschied hervorzurufen, vrenn sie von einem Wasserstrom
durchsetzt wird und diesen Druckunterschied auf beide Seiten des Differentialkolbens
zu geben. -Der grösste Teil der bis heute verwendeten Unterdruckeinrichtungen besteht
entweder aus konvergierenden Rohren, sogenannten Venturirohren, oder aus einfachen
Öffnungen oder kalibrierten Diaphragmen. @ <iter; lrucheinrIchtung for @ifferent: i @: l @: olben @ {iior @ lnun @ en @ i
The invention relates to a vacuum device for
Control of D-Lfferential piston arrangements and will
through the Jasseruni run in apparatuses such as the Varin water
preparers, bath water boilers and water heaters,
fli2 Sasbetriebe sirid, actuated.
I can sometimes control equipment like II (: isswasser-
preparation, hot water, boilers, or
heaters that are gas powered, the gas supply to the
P.reminer with regard to the yasser circulation in the
direction by means of a gas valve, which is controlled by a
Differential piston is actuated, which rises,
if a certain amount of water permeates the flow of water: that is, in apparatus of this type a vacuum device is provided, the role of which is to create a pressure difference when a water flow passes through it and to give this pressure difference to both sides of the differential piston. Most of the vacuum devices used to date consist either of converging tubes, so-called Venturi tubes, or of simple openings or calibrated diaphragms.
Diese bekannten Vorrichtungen weisen in gewissen Fällen erhebliche
Nachteile auf. Insbesondere, wenn man eine Vorrichtung als Durchlauferhitzer für
Warmwasser mit variabler Leistung herstellen will, wobei man automatisch die Leistung
des Brenners bezüglich der Ibmperatur des erzeugten warmen Wassers steuert, derart,
dass man Warmwasser bei konstanter Temperatur sowohl in kleinen wie in grossen Mengen
entnehmen kann, Man kann hierbei diese bekannten Unterdruckeinrichtungen nicht verwenden,
da deren Durchtrittmquerschnitt zu klein ist, um die Öffnung des Gasventils bei
Entnahmen in kleiner Menge sicherzustellen und diese darum zu
übermässigen
Druckverlusten bei Etnahmen in grossen Mengen führen. Andererseits kann rnan den
Durchtrittsquerschnitt der Unterdruckeinrichtung nicht von Hand variieren, wie (lies
an Vorrichtungen geschieht, die einen Regler für die Wassermenge haben, der durch
einen Temperatur-Wählhebel regelbar ist. Dies darum, weil man eben versucht, derart
vorzugehen, dass ohne irgendeinen Eingriff von Ii"tiic1 an der Apparatur man frei
von dem einem co breiten Bereich wie möglich die Warmwassermenge .in den Zapfhh
üen variieren will, während man die Temperatur des entnommenen Wiissers konstant
hält. Die erfindungsgemässe Unterdruckeinrichtung umgeht diese Nachteile, da sie
die Besonderheit mit sich bringt, eine im wesentlichen konstante Druckdifferenz
und im wesentliäien konstante Druckverluste zu liefern, wenn man die Wassermenge
ausgehend von einer Minimalmenge, die die Betriebsschwelle definiert, steigen lässt.
Die Erfindung zeichnet sich aus durch eine Kombination einer an sich bekannten Unterdruckeinrichtung
mit kalibrierter Öffnung oder ein Venturirohr und ein durch eine Feder tariertes
Ventil, wobei das tarierte Ventil
derart angeordnet ist, dass dann,
wenn es öffnet, es einen Beipass der Unterdruckeinrichtung bildet und man dafür
sorgt, dass der Tarierdruck, der die Öffnung des -tarierten Ventils hervorruft,
geringfügig grösser als die Druckdifferenz ist, die die Unterdruckeinrichtung liefert,
wenn sie von der minimalen Wassermenge durchströmt wird, die die Verschiebung des
diesem zugeordneten Differentialkolben hervorruft. Nach einer anderen Ausführungsform
der Erfindung lässt man die Unterdruckeinrichtung durch den beweglichen Verschlusskörper
des Ventils tragen, das in Form einer kalibrierten, den Verschlusslgörper durchsetzenden
Öffnung tariert ist.
Zweckmässig weist der Ringraum zwischen der äusseren
Drehfläche des beweglichen Verschlusskörpers des
tarierten Ventils und der inneren Umdrehungsfläche,
in der sich der Verschlussktßrper verschiebt, im
Querschnitt ein konver=entex - divergentes Profil
auf und man ordnet unmittelbar hinter dem Teil des
Sitzes des Verschlurskörpers, das heisst in der Nähe
des Minimalquerschnitten den Ringraumes und konzen-
trisch zu diesem Raune einen Ringschlitz an,
der eine
Rolle äquivalent zu der des Druckanschlusses an der
engsten Stelle eines Venturirohres spielt.
Beispielsweise
Ausführungsformen der Erfindung sollen* nun anhand der beiliegenden Zeichnungen
näher erläutert
werde., in denen
Figur 2:e4 .Schnitt durch die Unterdruckeinrichtung
mit
einer ausserhalb des Verschlusskörpers kalibrierten
Öffnung
ist;
Figur 2 ist ein Schnitt durch eine andere Unterdruck-
einrichtung
nach der Erfindung, wobei die kalibrierte Öffnung den Verschlusskörper
durchsetzt;
Figur 3 ist ein Schnitt durch eine weitere Unterdruck-
einrichtung
nach der Erfindung, wobei der Verschluss-
körper ein konvergentes -
divergentes Querschnittsprofil aufweist; und Figur 4 zeigt in grösserer
Darstellung Einzelheiten der
in Figur 3 gezeigten Einrichtung. These known devices have considerable disadvantages in certain cases. In particular, if you want to produce a device as a flow heater for hot water with variable power, automatically controlling the power of the burner with respect to the temperature of the warm water produced, so that you can draw hot water at a constant temperature in both small and large quantities, These known negative pressure devices cannot be used here because their passage cross section is too small to ensure the opening of the gas valve when small amounts are withdrawn and this therefore leads to excessive pressure losses when large amounts are withdrawn. On the other hand, the passage cross-section of the vacuum device cannot be varied by hand, as is done on devices that have a regulator for the amount of water that can be regulated by a temperature selector lever. This is because one tries to proceed in such a way that without any Intervention by Ii "tiic1 on the apparatus one wants to vary the amount of hot water in the taps free of as wide a range as possible, while keeping the temperature of the knowledges removed constant brings itself to supply an essentially constant pressure difference and essentially constant pressure losses if the amount of water can be increased starting from a minimum amount which defines the operating threshold a venturi and e in valve tared by a spring, the tared valve being arranged in such a way that when it opens it forms a bypass of the vacuum device and it is ensured that the tare pressure that causes the opening of the -tared valve is slightly greater than the Is the pressure difference that the vacuum device delivers when it is flowed through by the minimum amount of water that causes the displacement of the differential piston assigned to it. According to another embodiment of the invention, the vacuum device is allowed to be carried by the movable closure body of the valve, which is tared in the form of a calibrated opening penetrating the closure body. The annular space expediently points between the outer
Rotary surface of the movable closure body of the
tared valve and the inner revolution area,
in which the locking body shifts, im
Cross-section a conver = entex - divergent profile
and you arrange immediately behind the part of the
Seat of the torso body, that is, in the vicinity
of the minimum cross-section the annular space and
trisch a ring slit to this whisper, the one
Role equivalent to that of the pressure connection on the
the narrowest point of a venturi . For example, embodiments of the invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings , in which FIG. 2: e4. Section through the vacuum device with an opening calibrated outside the closure body ; FIG. 2 is a section through another vacuum device according to the invention, the calibrated opening penetrating the closure body; FIG. 3 is a section through a further vacuum device according to the invention, the closure body having a convergent - divergent cross-sectional profile; and FIG. 4 shows, on a larger scale, details of the device shown in FIG.
Nach Figur 2 besteht die Unterdruckeinrichtung nayi fier FrfIndung
aus einem mit einer Wasserzuführleitung 2 und einer Austrittsleitu ng 3 versehenen
Körper 1., wobei
r der Körper in den Wasse:'zuführkreis zur an sieh
bekannten Steuereinrichtung eingebaut ist und durch den Druck des Wassers betätigt
wird, Br ist dazu. bestimmt, automatisch mit der Heizung eingeschaltet und stillgesetzt
zu werden. Erfindungsgemäss wird ein Verschlusskörper 4 auf seinen Sitz 5 unter
der Wirkung einer Feder 6 gedrückt, die sich auf einer mit dem Körper 1 festen Ringscheibe
7 abstützt. Die Rolle dieser Scheibe besteht alWn darin, als Abstützungapunkt für
die Feder 6 zu dienen und ihr Mittelteil besteht aus Stützrippen, die den Wasserdurchlass
durch die Leitung nicht begrenzen, Der Verschlusskörper 4 wird im Innern des Körpers
1 durch Führungsschenkel 8 und 9 geführt. Der ströhmungsseitige vordere Druckanschluss
10 und der stromabwärts gelegene Druckanschluss 11 setzen die Zuführleitung 2 und
die Abströmleitung 3 über eine
Öffnung 12 in Verbindung, die die Rolle eine Venturirohres spielt. According to FIG. 2, the negative pressure device consists of a body 1 provided with a water supply line 2 and an outlet line 3, the body being built into the water supply circuit to the control device known per se and being actuated by the pressure of the water , Br is to it. intended to be switched on and off automatically with the heating. According to the invention, a closure body 4 is pressed onto its seat 5 under the action of a spring 6 which is supported on an annular disk 7 fixed to the body 1. The role of this disc is to serve as a point of support for the spring 6 and its central part consists of support ribs that do not limit the passage of water through the pipe. The closure body 4 is guided inside the body 1 by guide legs 8 and 9. The flow-side front pressure connection 10 and the downstream pressure connection 11 place the supply line 2 and the discharge line 3 via a Opening 12 in connection, which plays the role of a venturi.
Sorgt man für einen durch den Pfeil angedeuteten Wasserumlauf bei
Minimum durch Fluss, um eine Verschiebung des Differentialkolbens der Steuereinrichtung
hervorzurufen, so bleibt der Verschlusskörper 4 geschlossen und das Wasser zirkuliert
durch die
12. ,
Erfinduazgsgemäss sind Verschlusskörper 4 und Feder 6
so
tariert, dass eine Öffnung erfolgt, sobald die Minimummenge überschritten
ist. If one ensures a water circulation indicated by the arrow at minimum through flow in order to cause a displacement of the differential piston of the control device, the closure body 4 remains closed and the water circulates through the 12. According to the invention , the closure body 4 and spring 6 are tared in such a way that an opening takes place as soon as the minimum amount is exceeded .
Diese Anordnung ermöglicht es, frei den Warmwasserfluss zu
den Zapfhähnen zu variieren, indem man die Temperatur "des entnommenen Wassers
konstant hält, da die Druck-
differenz und der Druckverlust im wesentlichen identisch
bleiben, wenn man von einer Minimum- zu einer Maximummenge übergeht. This arrangement makes it possible to freely vary the flow of hot water to the taps by keeping the temperature of the withdrawn water constant, since the pressure difference and the pressure drop remain essentially identical when going from a minimum to a maximum amount.
Nach einem breiteren Merkmal der Erfindung
kann die
kalibrierte Öffnung im Verschlusskörper selbst vorge-
sehen
sein, was eine zusätzliche Erleichterung im Aufbau
der Vorrichtung mit sich bringt. In Figur 2 hat man
den Verschlusskörper 13 und die in seiner Mitte ange-
ordnete kalibrierte Öffnung 14 dargestellt. In gleicher
Weise wie vorher stützt sich eine Feder 15 gegen eine
mit dem Körper i feste aingscheibe-16 ab und drückt
den Verschlusskörper 13 gegen den Sitz 17. Führungs-
arme 18 und 19.positionieren ihn auf analogi Weise
im Innern des Körpers 1. Druckanschlüsse 20 und 21
münden in die Wasserzuführungs- und Austrittsleitungen 2
bzw. 3.
Die Öffnung 14 ist für eine minimale Wassermenge kalibriert, die
notwendig ist, um die Verschiebung des Differentialkolbens der Steuervorrichtung
hervorzurufen. Sobald dieser Wert überschritten ist, öffnet der Verschlusskörper
13 und die Druckverluste bleiben ausgehend von der Betriebsschwelle entsprechend
der Minimalmenge im wesentlichen gleich. Die Figuren 3 und 4 zeigen eine weitere
Ausführungsform der Erfindung. Der Körper nach Figur 3 besitzt einen Druckanschluss
22, der in einer Ringkammer 23 mündet, die ihrerseits in der Nähe des Verschlusskörpers
24 mündet. Diese weist ein konvergentes - divergentes Querschnittsprofil 25, das
insbesondere in Figur 4 erkennbar ist, auf (Fig. 4 ist eine Detailansicht
eines Teiles in Fig. 3). Der Körper 1 selbst besitzt eine Sonderform
und in ihn sind in der Nähe des VerschlusskÖrpers 24 ein konvergenter
-divergenter Umdrehungsraum 29 ausgespart, an dem der kreisförmige Schlitz des Druckanschlusstutzens
27 mündet, der mit der vorher definierten Ringkammer 23 in Ver-bindung steht.
Der Verschlusskörper 24 ist eberßlls mit Führungsschenkeln 28 und 29
und einer Feder 30 analog der vorhergehenden ausgestattet und weist eine
zentrale
kalibrierte Öffnung 31 für eine minimale Wassermenge auf, die zur Verschiebung des
Differentialkolbens notwendig ist. Diese Sonderanordnung nach der Erfindung bietet
den Vorteil, dass der Ringschlitz 27 eine. Rolle äquivalent den Druckanschluss am
Hals des Venturirohres
Selbstverständlich wurden die Ausführungsformen nur beispielsweise gegeben und begrenzen
die Erfindung nicht. Abänderungen, insbesondere der Ersatz der Führungsschenkel
und des Verschlusses durch ein einziges die beiden Rollen übernehmendes Teil
liegen selbstverständlich im Rahmen der Erfindung. According to a broader feature of the invention , the calibrated opening can be provided in the closure body itself , which makes the construction even easier the device brings with it. In Figure 2 one has
the closure body 13 and the located in its center
ordered calibrated aperture 14 is shown. In the same
Way as before, a spring 15 is supported against a
with the body i fixed aingscheibe-16 and presses
the locking body 13 against the seat 17.
poor 18 and 19 position it in an analogous way
inside the body 1. Pressure connections 20 and 21
open into the water supply and outlet pipes 2
or 3.
The opening 14 is calibrated for a minimum amount of water necessary to cause the displacement of the differential piston of the control device. As soon as this value is exceeded, the closure body 13 opens and, starting from the operating threshold, the pressure losses remain essentially the same in accordance with the minimum amount. Figures 3 and 4 show a further embodiment of the invention. The body according to FIG. 3 has a pressure connection 22 which opens into an annular chamber 23 which in turn opens in the vicinity of the closure body 24. This has a convergent-divergent cross-sectional profile 25, which can be seen in particular in FIG. 4 (FIG. 4 is a detailed view of a part in FIG. 3). The body 1 itself has a special shape and a convergent- divergent revolution space 29 is recessed in it near the closure body 24, at which the circular slot of the pressure connection piece 27 opens, which is connected to the previously defined annular chamber 23 . The closure body 24 is also equipped with guide legs 28 and 29 and a spring 30 analogous to the preceding ones and has a central, calibrated opening 31 for a minimum amount of water which is necessary to move the differential piston. This special arrangement according to the invention offers the advantage that the annular slot 27 is a. Role equivalent to the pressure connection on the neck of the venturi tube Of course, the embodiments have only been given by way of example and do not limit the invention. Modifications, in particular the replacement of the guide legs and the closure by a single part that takes on the two roles, are of course within the scope of the invention.