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Regelungsvorriehtung mit Servomotor.
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pumpe besteht. Die Druckseite der Pumpe ist durch die Leitung 5 mit dem Servomotor 8 verbunden, welcher gemäss der Zeichnung aus einem Zylinder 17 nebst einem darin beweglichen Kolben 18 besteht.
Von dem Gefäss 7 führt eine Rohrleitung 9, die in diejenige Flüssigkeit im Gefäss 15 mündet, deren Niveau konstant gehalten werden soll. Die Flüssigkeit wird dem Gefäss 15 durch die Rohrleitung 16 zugeführt, in welcher ein Regelungsventil 10 nebst zugehörigem Gegengewicht 11 vorgesehen ist.
Das Regelungsventil und sein Gegengewicht sind mittels eines über die Führungsrollen 13, 14 laufenden Seiles od. dgl. 12 mit dem Kolben des Servomotors verbunden. An der Druckleitung des Servomotors ist ein verengter Auslass 6 vorgesehen, welcher durch eine Rohrleitung 19 mit dem Innern des Gefässes 7 in Verbindung steht.
Die beschriebene Vorrichtung wirkt auf folgende Weise :
Angenommen, sei, dass das Ölniveau im Behälter 7 während des ganzen Regelungsverlaufes praktisch konstant ist, was leicht erreicht werden kann, indem der Querschnitt dieses Behälters im Verhältnis zu demjenigen des Servomotors 8 hinreichend gross gemacht wird. Ehe die Ölpumpe in Gang gesetzt wird, ist das Niveau in den beiden Gefässen 1 und 7 dasselbe, indem ja diese Gefässe miteinander in Verbindung stehen. Die Saugleitung 2 taucht dabei verhältnismässig weit unterhalb des Niveaus im Gefäss 7 ein, das im folgenden das Entgasungsgefäss genannt wird.
Wird nun die Zahnradpumpe in Gang gesetzt, so entsteht ein Unterdruck im Rohre 2, so dass teils Öl durch dieses Rohr aufgesaugt und teils eine gewisse Luftmenge durch die Düse 3 eingesaugt wird, welch letztere Menge durch den Durchströmungsquerschnitt dieser Düse bestimmt wird. Dieser Durchströmungsquerschnitt ist derart gewählt, dass das eingesaugte Luftvolumen beträchtlich geringer ist als das eingesaugte Ölvolumen. Zweckmässig wird der Querschnitt der Düse 3 im Verhältnis zum Querschnitt der Leitung 2 in der Weise gewählt, dass sich die eingesaugte Luftmenge zur eingesaugten Ölmenge etwa wie 1 : 10 verhält. Somit wird eine verhältnismässig unbedeutende Luftmenge durch die Düse 3 im Verhältnis zu der eingesaugte Ölmenge eingesaugt.
Die bei der Arbeit der Pumpe eingesaugte Mischung von Luft und Öl wird von der Druckseite der Pumpe 4 durch die Leitung 5 überführt, wobei die Luft und ein Teil des Öles durch den Auslass 6 entweicht und nach dem Entgasungsgefäss 7 zurückgeleitet wird. Dieser Auslass ist derart bemessen, dass während der Arbeit der Pumpe ein gewisser Überdruck im Servomotor 8 aufrechtgehalten wird, wobei somit der Kolben des Servomotors nach unten gepresst wird, so dass das Gegengewicht 11 gehoben und das Regelungsventil 70 dadurch geöffnet wird. Hiebei wird somit dem Gefäss 15 mehr Flüssigkeit zugeführt, so dass das Niveau in dem Gefäss steigt.
Da aber die im Entgasungsgefäss 7 vom Öle abgetrennte Luft durch das Rohr 9 entweicht, welches mit seinem unteren Ende unter das Flüssigkeitsniveau im Gefäss 15 eintaucht, hat dieselbe einen immer grösser werdenden Widerstand zu überwinden wegen des im Gefäss 15 steigenden Niveaus. Infolgedessen muss der Druck im Entgasungsgefässe 7 in dem Masse steigen, in dem das Niveau im Gefäss 15 steigt. Der erhöhte Druck im Gefäss 7 bewirkt, dass das Ölniveau in demselben sinkt, und bei einer gewissen Steigerung des Niveaus im Gefäss 15 wird die Saugleitung 2 vom Ölniveau im Gefäss 7 freigemacht. In diesem Augenblicke hört die Zahnradpumpe auf, 01 zu saugen, und setzt fort, lediglich Luft zu saugen, welche Luft dann durch den Auslass 6 und das Gefäss 7 umläuft.
Hiebei sinkt der Druck in der Leitung 5 und im Servomotor 8, so dass das Gegengewicht 11 überhandnimmt und den Kolben des Servomotors nach oben zieht. Das Öl im Servomotor wird dann zusammen mit der von der Pumpe kommenden Luft in das Entgasungsgefäss 7 durch den Auslass 6 zurückgepresst. Das Regelungsventil 10 fängt nun an, die Flüssigkeitszufuhr abzudrosseln, so dass das Niveau im Gefäss 15 sinkt, wobei auch der Druck im Entgasungsgefäss 7 in entsprechendem Grade herabgesetzt wird. Das Ölniveau steigt dabei in demselben, so dass das Saugrohr 2 mit seinem freien Ende wiederum in das Öl eintaucht, so dass Öl von der Pumpe wieder aufgesaugt wird. Der Druck steigt dabei wieder im Servomotor 8, dessen Kolben dadurch nach unten bewegt wird und ein Öffnen
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Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform wird angenommen, dass die Temperatur eines Raumes 19 geregelt werden soll, so dass dieselbe konstant gehalten wird, wobei Warmluft durch die Leitung 16 in denselben hineingepresst wird. Um dabei für eine gewisse Veränderung der Stellung des Kolbens im Servomotor 8 einen möglichst hohen Empfindlichkeitsgrad und trotzdem eine Regelung ohne Schwankungen zu erhalten, ist zu diesem Zwecke eine besondere Vorrichtung mit einer sogenannten nachgiebigen Zurückführung vorgesehen. Diese Vorrichtung besteht aus einem Gefäss 17, das ausserhalb des Gefässes 7 angebracht ist und das sich bis zum Boden des Behälters 1 erstreckt, weshalb dieses Gefäss 17 die direkte Verbindung zwischen dem Ölbehälter 1 und dem Entgasungsgefäss 7 abschirmt.
Eine enge Verbindung zwischen diesen Gefässen wird jedoch durch eine Öffnung 18a gebildet, welche mittels einer Regelungsvorrichtung geregelt werden kann, die gemäss der Zeichnung die Form einer Schraube 18 hat. Diese Vorrichtung mit nachgiebiger Zurückführung muss in diesem Falle verwendet werden, weil eine gewisse Zeit verfliesst, ehe die Temperatur der in den Raum 19 einströmenden Luft Zeit hat, das für die Regelung verwendete Impulsglied zu beeinflussen, welches im folgenden beschrieben werden soll.
Die übrigen Teile, mit Ausnahme dieser nachgiebigen Zurückführung, sind dieselben wie in Fig. 1. Als Impulsglied ist hier beispielsweise ein Bimetallstreifen 20 angegeben, welcher Temperatur-
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schwankungen gegenüber empfindlich ist. Wenn die Temperatur im Raume 19 über den normalen Wert steigt, wird sich der Bimetallstreifen 20 in der Richtung nach der Ausströmungsdüse 21 des Anzeigerohres 9 biegen, wobei seine hemmende Wirkung auf die durch genanntes Rohr ausströmende Luft gesteigert wird. Hiebei steigt der Druck im Entgasungsgefäss 7, so dass das Ölniveau in demselben sinkt.
Bei einer gewissen Stellung des Impulsgliedes 20, entsprechend einer gewissen gewünschten Temperatur im Raume 19, wird die Luftströmung durch die Leitung 9 so stark gehemmt, dass das Fliissigkeitsniveau unter die Mündung des Saugrohres 2 sinkt, wobei die Wirkung dieselbe ist, wie oben in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde. Das Gegengewicht 11 des Regelungsvcntiis 10 sinkt somit, und das Ventil 10 drosselt die Luftzufuhr in entsprechendem Grade ab.
In der Gleichgewichtslage ist das Niveau im Gefässe 17 dasselbe wie im Gefässe 1. Gemäss der gezeigten Ausführungsform hat das Gefäss 17 die Form eines Doppelkegels, dessen geringster Querschnitt auf gleicher Höhe mit dem Flüssigkeitsniveau im Gefäss 1 liegt, was zum Zwecke hat, bei einer unbeträchtlichen Veränderung der Kolbenstellung des Servomotors eine möglichst grosse Niveauveränderung im Gefäss 17 zustande zu bringen. Das Volumen des Gefässes 17 wird zweckmässig derart bemessen, dass es etwa dem Volumen des Servomotors 8 gleich wird.
Es sei angenommen, dass die Temperatur im Raume 19 schnell um einige Grade sinkt, beispielsweise beim Öffnen einer Türe. Zufolge dieser Temperaturerniedrigung entfernt sich das Impulsglied 20 von der Düse 21 und bringt eine verminderte Hemmung der Vorwärtsströmunp der Luft und dadurch eine Druekerniedrigung in der Leitung 9 und im Gefäss 7 mit sich. Das Niveau wird dann im Gefässe 7 steigen, wobei mehr 01 durch die Pumpe aufgepumpt wird, was eine Druckerhöhung im Servomotor 8 und ein Niederpressen des Kolbens um ein Stückchen mit sich bringt.
Zufolge des Umstandes, dass 0l dem Servomotor zugepumpt wird, sinkt dabei das Flüssigkeitsniveau im Gefäss 17, was auch ein Sinken des Niveaus im Gefässe 7 veranlasst, wobei das Saugrohr wieder vom Öle freigemacht und der Kolben des Servomotors wiederum zum Stillstand gebracht wird. Wäre die Temperatur im Raume 19 um einige Grade mehr gesunken, als oben angenommen wurde, so hätte sich auch das Impulsglied 20 noch mehr von der Düse 21 entfernt, wobei somit der Druck im Gefässe 7 weiter gesunken wäre, entsprechend einer noch grösseren Erniedrigung des Niveaus im Gefässe 17 bzw. einem weiteren Niederpressen des Kolbens im Servomotor, ehe der Flüssigkeitsspiegel im Gefässe 7 unter die Mündung des Saugrohres sinkt und Gleichgewicht eintritt.
Nachdem dieses eingetreten ist, strömt Öl aus dem Behälter 1 durch die Öffnung 18a in das Gefäss 17 hinein, so dass das Niveau fort allmählich steigt. Mittels der Schraube 18 wird der Durchströmungsquerschnitt der Öffnung 18a so bemessen, dass diese Steigung derart wird, dass sie durch die neue Stellung des Kolbens bzw. des Regelungsventils 10 und die dadurch zustande gebrachte gesteigerte Wärmezufuhr zum Raume 19 eine entsprechende Veränderung der Stellung des Impulsgliedes 20 herbeführt, so dass der Druck im Rohre 9 und im Gefässe 7 in dem Masse steigt, in dem das Niveau im Gefässe 77 steigt.
Wenn dagegen die Temperatur im Raume 19 über die gewünschte Temperatur hinaus steigt, spielt sich derselbe Vorgang wie oben beschrieben ab, aber im entgegengesetzten Sinne. Das Mussig- keitsniveau im Gefässe 17 wird dann über den Flüssigkeitsspiegel im Behälter 1 steigen, und dies ist die in Fig. 2 gezeigte Lage.
Je länger die Zeit ist, die von dem Augenblicke an verstreicht, indem das Rcgelungsventill0 beispielsweise mit dem Öffnen für die Warmluft beginnt, bis eine Temperaturveränderung im Raume 19 stattgefunden hat und diese Temperaturveränderung Zeit gehabt hat, auf das Impulsglied 20 einzwirken, um so kräftiger muss das Abdrosseln der Öffnung 18 a gemacht werden, damit eine schwankungfreie Regelung erreicht wird.
Es ist offenbar, dass die Erfindung nicht auf die angegebenen Ausführungsformen beschränkt ist, die diese hinsichtlich der Einzelheiten im Rahmen der Erfindung verändern.
So können die oben angegebenen Mittel gegen andere Mittel mit einer gleichartigen Wirkung ausgetauscht werden. An Stelle von Öl kann man auch eine andere geeignete Flüssigkeit verwenden und anstatt der Luft kann man ein anderes zweckdienliches Gas zur Anwendung bringen usw. Auch ist die Erfindung nicht auf irgendwelche gewisse Typen von Impulsglicdern beschränkt, sondern es können andere Impulsglieder, wie z. B. Bälge, Membranen u.'dgl., zur Anwendung gelangen.
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