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Pneumatischer Regler
Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Regler für kontinuierliche Regelung mit einer Steuerdüse, die einer Prallfläche gegenübersteht, bei dem sowohl die radial gerichtete Steuerdüse entsprechend dem "Sollwert", als auch die zylinderförmige Prallfläche entsprechend dem "Istwert" kontinuierlich um eine Achse verdrehbar sind.
Bei bekannten pneumatischen Reglern mit Steuerdüse und Prallplatte wird der Regeleffekt durch Wegvergleich erreicht. Die Messgrösse ("Istwert") wird durch einen Zeigerausschlag dargestellt, welchem ein bestimmter Abstand von Steuerdüse und Prallplatte entspricht, wobei die Stellung der Prallplatte durch den "Sollwert" vorgegeben wird.
Die Prallplatte kann z. B. ein Teil eines Zylindermantels sein, dessen Achse senkrecht zur Düsenachse steht, dessen Flächennormale aber nicht zur Düsenachse parallel ist. Der Neigung der Flächennormale der Prallplatte zur Düsenachse entspricht der Verstärkungseffekt bzw. Proportionalbereich des Reglers. Eine Verstellung der Reglerverstärkúng ist dadurch möglich, dass eine Mantelerzeugende des Prallplattenzylinders festgehalten und der Zylinder um diese verschwenkt wird. Meist werden zwei Zylindersegmente verwendet, wobei einer der beiden bei den direkt, der andere bei den verkehrt gesteuerten Regelfällen in Funktion tritt.
Diese bekannten Regler haben den Nachteil, dass die Schwenkachsen der Zylindersegmente so angeordnet sind, dass entweder die Einstellbarkeit der Verstärkung des Reglers nach unten begrenzt ist, oder dass das Umstellen des Reglers von direkt auf verkehrt gesteuerte Regelungen einen mehr oder minder komplizierten mechanischen Eingriff an dem Regler erfordert.
Gegenstand der Erfindung ist daher zur Vermeidung dieses Nachteils die konstruktive Ausführung der Idee, dass die Schwenkachsen der beiden Zylinderteile fast identisch sein sollen. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass auf einer FUhrungsplatte, welche dem "Istwert" entsprechend konzentrisch um eine Achse verdrehbar ist, zwei aus Ringsegmenten bestehende Schenkel angeordnet sind, deren Aussenflächen die Prallflächen bilden und deren Enden auf je einer Seite zu Schneiden ausgebildet sind, welche auf einer in der Prallfläche liegenden Bezugslinie aneinanderstossen, wobei jeder der Schenkel für sich um eine in der Berührungslinie liegenden Achse parallel zur Führungsplatte nach Art einer Zange mittels einer Verstellmechanik verschwenkbar ist,
so dass der Abstand der Steuerdüse von der Prallfläche in Abhängigkeit von der Verdrehung der Schenkel kontinuierlich veränderbar ist und dadurch der Regler sowohl für direkt als auch verkehrt gesteuerte Regelfälle verwendbar ist.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung gehen aus den folgenden Ausführungen und aus den Zeichnungen hervor.
Fig. 1 und Fig. 2 der Zeichnung zeigen die konstruktive Ausführung des in Fig. 4 schematisch dargestellten Reglers. Fig. 3 zeigt die Ansicht des Reglers.
Die mit ihrer Aussenfläche die Prallfläche bildenden Schenkel 2 stossen mit ihren schneidenförmig ausgebildeten Enden aneinander. Die Schwenkachse 11 wird durch eine dritte Schneide 14 in ihrer Stellung auf der einen Bund 13 tragenden Führungsplatte 10 fixiert. Die Schenkel 2 haben Spiralnuten 3, in welche ein Führungsstift 12 eingreift, der fest in der Stellscheibe 4 sitzt. Entsprechend der Verdrehung der Stellscheibe 4 gegenüber der FUhrungsplatte 10 wird einer der Schenkel 2 mit seinem freien Ende mehr oder weniger gegen die gemeinsame Achse von Stellscheibe 4 und Führungsplatte 10 gezogen, also die Flächennormale der Prallfläche mehr oder weniger gegen die Düsenachse geneigt. Um die Schenkel 2 immer in der äussersten Lage zu halten, liegt zwischen den beiden freien Enden der Schenkel 2 eine Druckfeder 9.
Um die Verstellung der Schenkel zu fixieren, ist die Stellscheibe 4 mit einer Rasteneinrichtung 5
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versehen, die gegen den jeweils funktionslosen Schenkel 2 arbeitet. Um die Verstellung durchzuführen, ist also der denkbar einfachste Eingriff am Regler durchzuführen, u. zw. ein Verdrehen zweier kreisförmiger Platten (Stellscheibe 4 und Führungsplatte 10) zueinander.
Wird um die beiden Schenkel 2 ein biegsames Band 1, z. B. ein Federblech, gelegt, das an den freien Schenkelachsen befestigt ist, so ist auch die, wenn auch kleine, so doch vorhandene Unstetigkeit im Übergang der Prallflächen der beiden Schenkel überbrückt und es ist nun möglich, Regelfälle mit sehr kleinen Verstärkungen bzw. sehr grossem P-Bereich (Proportionalitätsbereich ist verkehrt proportional der Verstärkung) zu beherrschen. Bei den bekannten, auf dem Prinzip von Steuerdüse und Prallplatte aufbauenden Reglern, konnte demgegenüber bisher nicht auf so einfache Weise eine extrem kleine Regelverstärkung eingestellt werden.
Durch Verschwenken der Steuerdüse 6 durch einen aus dem Reglergehäuse herausragenden Vierkant 8, wird der "Sollwert" eingestellt. Eine Verschwenkung des"Istwert"-Zeigers wird über die Achse 7 durch eine Verdrehung der Führungsplatte 10 bewirkt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Pneumatischer Regler für kontinuierliche Regelung mit einer Steuerdüse, die einer Prallfläche gegenübersteht, bei dem sowohl die radial gerichtete Steuerdüse entsprechend dem "Sollwert", als auch die zylinderfórmige Pra1lf1äche entsprechend dem "Istwert" kontinuierlich um eine Achse verdrehbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Führungsplatte (10), welche dem "Istwert" entsprechend konzentrisch zur Achse (7) verdrehbar ist, zwei aus Ringsegmenten bestehende Schenkel (2) angeordnet sind, deren Aussenflächen die Prallflächen bilden und deren Enden auf je einer Seite zu Schneiden ausgebildet sind, welche auf einer in der Prallfläche liegenden Berührungslinie (11) aneinanderstossen, wobei jeder der Schenkel (2) für sich um eine in der Berührungslinie (11)
liegende Achse parallel zur Führungsplatte (10) nach Art einer Zange mittels einer Verstellmechanik verschwenkbar ist, so dass der Abstand der Steuerdüse (6) von der Prallfläche in Abhängigkeit von der Verdrehung der Schenkel (2) kontinuierlich veränderbar ist und dadurch der Regler sowohl für direkt als auch für verkehrt gesteuerte Regelfälle verwendbar ist.