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Doppelstrahlsteuerwerk.
Die Erfindung betrifft ein Doppelstrahlsteuerwerk für Messvorrichtungen oder Regler mit Kraft- getriebe.
Fig. 1 zeigt einen Aufriss des Steuerwerk, F ; g. 2 einen Grundriss und Fig. 3 eine Seitenansicht.
1 ist das Doppelstrahlrohr mit den beiden Ausflussöffnungen 2 und 3. Das Betriebsmittel für das Steuerwerk, Luft oder Flüssigkeit wird durch das Rohr 4 dem Steuerwerk zugeleitet. Das Doppel- strahlrohr 1 ist bei 5 auf einer einstellbaren Spitze leicht drehbar gelagert. An dem Hebel 6 des Doppel- strahlrohres greift der Impuls, z. B. ein durch die Membran 7 aus der Rohrleitung 8 empfangener Druckimpuls, an und dreht das Doppelstrahlrohr je nach der Stärke des Impulses mehr oder weniger um seine Achse. An dem Hebel 9 des Doppelstrahlrohres greift eine Feder 10 an, welche dem Druckimpuls, den die Membran 7 ausübt, das Gleichgewicht hält. Selbstverständlich kann der Hebel 9 auch mit dem
Hebel 6 vereinigt werden. Die Feder 10 muss alsdann nicht als Zugfeder, sondern als Druckfeder ausgeführt werden. Die Feder 10 ist durch die Schraube 11 einstellbar, z.
B. je nach dem Druck, der im
Rohr 8 konstant gehalten werden soll.
Den beiden Strahlaustritten 2 und 3 gegenüber sind zwei Aufnahmeöffnungen 12 und 13 vorhanden.
Diese zwei Öffnungen sind den beiden Strahlaustritten 2 und 3 gegenüber in der Ebene der Strahlen um die halbe Strahlbreite versetzt. Von diesen Aufnahmeöffnungen 12 und 13 führen zwei Rohrleitungen zu einem Kraftgetriebe 16, welches beispielsweise aus einem Zylinder mit einem in demselben beweglichen Kolben besteht. Von diesem Kolben, der sich unter dem Einfluss des Doppelstrahlsteuerwerks bewegt, wird das Regelorgan betätigt, z. B. eine Drosselklappe 21 in der Dampfrohrleitung 8.
Die Wirkungsweise bei Verwendung des Doppelstrahlsteuerwerks als Steuerwerk für beispielsweise einen Druckregler ist nun die folgende :
Steigt z. B. der Druck in der Dampfrohrleitung 8 hinter dem Regelorgan 21 über das gewünschte konstant zu haltende Mass, so erhält die Membran 7 durch die Impulsleitung 19 einen erhöhten Druck und dreht durch das Druckstück 20 und den Hebel 6 das Doppelstrahlrohr 1 etwas aus seiner Mittellage, u. zw. in der im Grundriss durch einen Pfeil angedeuteten Richtung.
Hiedurch kommt der aus 3 austretende Strahl mehr vor die zugehörige Aufnahmeöffnung 13, und der Kolbenseite 18 des Kraftgetriebes16 wird in stärkerem Masse das Betriebsmittel zugeführt, während der Strahlaustritt 2 von der zugehörigen Aufnahmeöffnung 12 etwas mehr weggedreht wird, so dass aus der Öffnung 12 von der Kolbenseite 17 des Kraftgetriebes 16 Betriebsflüssigkeit abfliessen kann. Der Kolben des Kraftgetriebes bewegt sich also infolge des erhöhten Druckes auf die Kolbenseite 18 und des verminderten Druckes auf die Kolbenseite 17 nach links und schliesst das Regelorgan der Rohrleitung 8 so lange, bis der Druck hinter dem Regelorgan 21 wieder den Wert erhält, der konstant gehalten werden soll.
Alsdann vermindert sich dementsprechend der Impulsdruek auf die Membran 7, und das Doppelstrahlrohr geht wieder in seine Mittellage.
Damit aus derjenigen der Öffnungen 2 und 3, welche von ihrer Gegenöffnung 12 bzw. 13 weggedreht ist, das Betriebsmittel möglichst wenig ausfliessen kann und der Druck des Betriebsmittels nicht erheblich geschwächt wird, tritt die jeweils von der Gegenöffnung weggedrehte Strahlaustrittsöffnung vor die zugehörige Abschlussfläche 22 bzw. 23.
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Tritt ein entgegengesetzter Impuls auf, d. h. wird der Druck in der Rohrleitung 8 hinter dem Regelorgan niedriger als gewünscht, so arbeitet das Steuerwerk und mithin auch das Kraftgetriebe in entgegengesetztem Sinne, d. h. es dreht den Strahl 2 mehr vor die Öffnung 12, während der Strahl 3 von der gegenüberliegenden Öffnung M weg-und vor die Abdeckfläche 23 gedreht wird.
Das beschriebene Steuerwerk ist für jeden Impuls anwendbar, und es kann sowohl für Temperaturoder Feuchtigkeitsregler als auch für Regler für elektrischen Strom u. a. m. verwendet werden.
Als Betriebsmittel kann Luft, Gas oder eine Flüssigkeit dienen.
Das beschriebene Doppelsteuerwerk kann auch als Kehrfachsteuerwerk ausgebildet werden, indem zu den zwei Strahlen und Aufnahmeöffnungen weitere zwei, vier, sechs usw. hinzugefügt werden, von denen immer zwei einander diametral gegenüberliegen.
Fig. 4 zeigt z. B. ein Steuerwerk für vier Strahlen. Durch das Hinzufügen weiterer Strahlen ist es möglich, mit einem Steuerwerk gleichzeitig mehrere Kraftgetriebe zu steuern. Versetzt man die Strahlenpaare um einen entsprechenden Winkel, so ist es auch möglich, die verschiedenen Kraftgetriebe und damit die zugehörigen Regelorgane entsprechend zunehmender oder abnehmender Impulsstärke nacheinander zu steuern.
Zwischen Steuerwerk und Kraftgetriebe kann selbstverständlich auch in bekannter Weise ein Verteilungsschieber geschaltet werden, wenn beispielsweise die Kräfte, die vom Kraftgetriebe zu bewältigen sind, sehr gross sind, oder wenn man beispielsweise für den Betrieb des Steuerwerks und des
EMI2.1
Die Strahlaustritte werden bei Verwendung einer Flüssigkeit als Betriebsmittel zweckmässig so gelegt bzw. der Spiegel der zurücklaufenden Betriebsflüssigkeit in dem das Steuerwerk einschliessende Gefäss so hoch gelegt, dass die Strahlaustritte von Flüssigkeit bedeckt werden, damit das Mitreissen von Luft in das Kraftgetriebe verhütet wird.
Selbstverständlich kann das Doppelstrahlrohr auch unter den Einfluss zweier oder mehrerer Impulse gestellt werden.
Das vorstehend beschriebene Doppelstrahlsteuerwerk hat den Vorzug ausserordentlicher Einfachheit in der Konstruktion und vermeidet die Nachteile der Einstrahlsteuerwerke, nämlich den wenn auch noch so kleinen toten Gang und die nicht völlige Entlastung. Es bedarf auch keines Ausgleichsgewichtes ; die zu bewegenden Nassen sind daher ausserordentlich gering, und es genügt der kleinste Impuls, um einen Regelvorgang auszulösen. Ein weiterer wichtiger Vorzug liegt in der Möglichkeit, mehrere Kraftgetriebe entweder gleichzeitig oder entsprechend der Impulsstärke nacheinander zu steuern.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Doppelstrahlsteuerwerk für Messvorrichtungen und mit Kraftgetrieben arbeitende Regler, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelstrahlrohr, das unter dem drehenden Einfluss des Impulses des zu messenden oder zu regelnden Mittels steht, um seine Längsachse drehbar gelagert und mit zwei gegenüberliegenden Öffnungen für den Austritt der beiden Strahlen versehen ist, und dass diesen Austrittsöffnungen zwei Aufnahmeöffnungen gegenüberliegen, die aus der Achse der Strahlen in der Strahlebene um halbe Strahlbreite versetzt sind und durch welche das Betriebsmittel, Flüssigkeit oder Luft, dem Kraftgetriebe zugeführt wird.