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Selbsttätige Regelungsvorrichtung.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Regelungsvorrichtung derjenigen Gattung, bei der ein mit dem Hauptregler in Verbindung stehendes bewegliches Organ unter der Einwirkung einer in einer Leitung ständig strömenden, nicht zusammendrückbaren Flüssigkeit. wie z. B. Wasser, Öl o. dgl., steht, deren Strömung durch die Einwirkung des vom Hauptregler Geregelten mehr oder weniger gehemmt wird, um auf diese Weise Änderungen in der Einwirkung
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Hauptreglers herbeizuführen. Die praktische Verwendbarkeit einer solchen Regelungsvorrichtung war bisher eine sehr beschränkte, und zwar infolge der Schwierigkeit eine genügende Empfindlichkeit desjenigen Teiles zu erzielen,. welcher unter der Einwirkung des zu Regelnden steht und mittels dessen die Strömung der Flüssigkeit mehr oder weniger gehemmt werden soll.
Um diesen Teil auch gegen sehr geringe Variationen des zu Regelnden empfindlich zu machen, ist es notwendig. dass der Teil praktisch reibungslos ist.
Diese Bedingung wird durch die Erfindung in einer einfachen und praktischen Weise erfüllt.
Die Erfindung kennzeichnet sich in der Hauptsache dadurch, dass die Flüssigkeit durch eine Ausströmdüse der Leitung ständig ausströmt, und dass vor der Düse ein beweglicher Teil, z. B. eine Platte, Schale o. dgl. angebracht ist, die von dem Geregelten gegen oder von der Mündung der Düse bewegt wird und dadurch die Ausströmung der Flüssigkeit mehr oder weniger hemmt. Da. diese Platte also bei ihrer Bewegung praktisch keine Reibungswiderstände zu überwinden hat, so wird die neue Regelungsvorrichtung allen bekannten ähnlichen Vorrichtungen in bezug auf Empfindlichkeit weit überlegen. Wenn man z. B. die auf eine Papiermaschine aufzutragende Zeugschicht regeln will, so kann man die Platte an einem schwenkbaren Arm befestigen, der von der Zeusgchicht beispielsweise mittels einer in dem Arme gelagerten und auf der Zeugschicht laufenden Rolle beeinflusst wird.
Soll die Vorrichtung zur Regelung von durch eine Leitung strömenden Dampf oder Gas verwendet werden, so kann man die bewegliche Schale einfach mit einer an die Leitung angeschlossenen Druckdose verbinden. Zwecks Regelung der Geschwindigkeit einer Maschine kann die Schale zweckmässig mit dem Zentrifugalregler verbunden werden. zwecks Regelung eines elektrischen Stromes mit einem von dem Strom durchflossenen Elektromagneten usw.
In den Zeichnungen ist eine für verschiedene Zwecke angewendete Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. Fig. i zeigt die Anwendung der Erfindung zum selbsttätigen Regulieren der auf eine Papiermaschine aufzutragenden Zeugschicht und Fig. 2 zeigt in grösserem Massstabe eine zugehörige Ventilvorrichtung, Fig. 3 stellt die Erfindung in ihrer Anwendung zwecks selbsttätigen Regulierens der Strömung in einer Dampfleitung dar. Fig. 4 zeigt eine Einzelheit einer
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ist, und Fig. 5 eine Einzelheit, einer Vorrichtung, bei welcher die Ausströmung der Flüssigkeit elektromagnetisch geregelt wird.
In Fig. i bezeichnet A einen Teil der Siebpartie einer Papiermaschine, bei der auf dem Formtuch durch ein in der Zuführungsleitung angebrachtes Ventil 3 geregelt wird. Die Stellung
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dessen Kolbenstange 6 mit einem um eine Leitrolle 7 geführtes Seil 8 o. dgl. verbunden ist, welches um eine mit dem Ventilkörper des Ventils 3 verbundene Rillenscheibe 9 gelegt ist. Der Kolben- ? wird durch einen auf der rechten Seite desselben in dem Zylinder -1 wirkenden Flüssigkeitsdruck beeinflusst, welcher bestrebt ist, den Kolben nach links zu verschieben, dem aber durch eine auf das Seil 8 einwirkende Vorrichtung, z. B. ein Gegengewicht 10, das Gleichgewicht gehalten wird.
Gemäss der Erfindung wird der im Zylinder wirkende Flüssigkeitsdruck in der folgenden Weise herbeigeführt. An dem rechten Ende des Zylinders 4 mündet das eine Ende einer Rohrleitung 11 in den Zylinder ein, während das andere Ende der Rohrleitung mit einer Ventilvorrichtung verbunden ist. Diese Ventilvorrichtung besteht aus einem Gehäuse 1, 9, in dessen Inneres eine Rohrleitung-M einmündet, durch welche Wasser oder irgendeine andere Flüssigkeit der Ventilvorrichtung unter Druck zugeführt werden kann. Das innerhalb der Ventilvorrichtung befindliche Ende der Rohrleitung 13 ist gegenüber einem Ventil 14 gelegen, welches die Aush. ss- öffnung derselben regelt, und das Ventil ist mit einer im Gehäuse 12 angebrachten, von einer Feder 15 beeinflusste Membrane 76 fest verbunden.
Die Rohrleitung 73 steht teils mit der nach dem Zylinder 4 führenden Rohrleitung 11 und teils durch eine von dem Ventile 14 ebenfalls geregelten Öffnung 17 in einer im Gehäuse 12 befindlichen Querwand 18 mit einem Anlassrohr 19 in Verbindung. Die Zuführungsleitung 13 ist mit einer an dem Ventilgehäuse vorbeileitenden
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Ventilgehäuse 12 in Verbindung steht, von welcher Kammer die Röhre 21 abgezweigt ist, welche an ihrem entfernten Ende mit einer Ausströmungsdüse 23 versehen ist.
Oberhalb der Siebpartie A ist eine von der auf dem Formtuch befindlichen Zeugschicht beeinflusste Balanziervorrichtung der folgenden Konstruktion angeordnet. Ein rechteckiger Bügel 24 trägt eine mit geripptem, korrugiertem oder ausgezahntem Mantel versehene drehbare Walze 25, die auf der Zeugschicht 1 aufruht. Der Bügel 24 ist um Schneiden 27 drehbar, welche in an einem über der Maschine angebrachtem Querbalken 28 befestigten Pfannen 29 ruhen. Mit dem Bügel 24 ist ein Arm 30 verbunden, dessen äusseres Ende eine dicht über der Düse 23 angebrachte, umgekehrte Schale oder einen Schirm 31 trägt. An dem Bügel 24 ist ein Arm 32 auf der zur Walze entgegengesetzten Seite der Bügeldrehachse befestigt, welcher ein längs desselben verstellbares Gegengewicht 33 trägt.
Die beschriebene Vorrichtung wirkt in folgender Weise. Durch das Einlassrohr 13 strömt Druckflüssigkeit ununterbrochen in das Ventilgehäuse 12 ein und fliesst durch den Auslass 19 ab, wobei gleichzeitig dieselbe durch das Rohr 11 in den Zylinder 4 eintritt und in diesem einen Druck hervorruft, welcher bestrebt ist, den Kolben 5 nach links zu verschieben. Diesem Druck wird
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eine Schicht von bestimmter, normaler Stärke bildet, gleichzeitig fliesst durch die Rohrleitung 20 Flüssigkeit aus dem Rohre 13 in die Kammer 22 (Fig. 2) sowie in die Röhre 21 und strömt dann durch die Düse 23 aus, wobei die Flüssigkeit gegen die Schale 31 stösst.
Solange die Zeugschicht auf dem Formtuch ihre normale Stärke beibehält, halten sich die beschriebenen beweglichen Vorrichtungen das Gleichgewicht und bleiben in ihren diesbezüglichen Stellungen. Nimmt die Zeugschicht an Stärke zu, so heben sich die Walze 25 der Arme 30 und die Schale 31, wodurch die von der Schale 31 auf die Ausströmung der Flüssigkeit durch die Düse 23 ausgeübte hemmende Wirkung und gleichzeitig damit der Druck der in der Kammer 22 und in der Röhre 21 befindlichen Flüssigkeit auf der Membrane 16 vermindert werden.
Die Membrane bewegt sich dann unter der Einwirkung der Feder 15 etwas nach rechts, wodurch das Ventil 14 von der Öffnung des Rohres 13 weg im Ventilgehäuse 12 bewegt wird, so dass die Einströmungsöffnung für die Druckflüssigkeit vergrössert wird. Gleichzeitig wird der Auslass durch die Öffnung 17 gedrosselt, indem das Ventil 14 dieser Öffnung genähert wird. Der in dem Zylinder 4 auf den Kolben wirkende Flüssigkeitsdruck wird infolgedessen vergrössert, was zur Folge hat, dass sich der Kolben etwas nach links bewegt und das Ventil 3 so bewegt, dass die Zufuhr des Zeuges zur Siebpartie abnimmt.
Nimmt die Zeugschicht auf dem Formtuch an Stärke ab, so senkt sich die Schale 31 gegen die Düse 23, wodurch ein gesteigertes Hemmen der Flüssigkeitsausströmung durch die Düse entsteht. Der Druck in der Kammer 22 wird dadurch erhöht, die Membrane bewegt sich nach links, die Einlassöffnung für die Flüssigkeit aus dem Rohre 13 nach dem Ventilgehäuse 12 wird durch das Ventil 74 gedrosselt und gleichzeitig wird der Abfluss durch die Öffnung 17 erleichtert, was zur Folge hat, dass der Druck im Zylinder 4 auf dem Kolben 5 abnimmt. Infolgedessen dreht nun das Gewicht 10 das Ventil 3 derart, dass die Zufuhr des Zeuges zum Formtuch vergrössert wird.
Hieraus ergibt sich, dass die durch die Bewegungen der Schale 31 verursachten Veränderungen in der Strömung der Flüssigkeit durch die Röhre 21 und in dem Drucke derselben auf die Membrane 16 und das Ventil 14, welche eine Relaisvorrichtung bilden, auf die Flüssigkeit in der Leitung 13, 11, 19 übertragen werden, und Veränderungen in der Strömung derselben und somit in dem von derselben auf dem Kolben 5 ausgeübten Drucke hervorrufen. Statt sowohl die Röhre 11 und 19 mit einer gemeinsamen Zuführungsleitung 13 für Druckflüssigkeit zu verbinden, kann man natürlich die Röhre 21 einerseits und die Rohre 11 und 19 andrerseits mit zwei verschiedenen Zuführungsleitungen verbinden.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform wird angenommen, dass das Fluidum, dessen Zufuhr geregelt werden soll, Dampf oder Gas ist, welches durch die Rohrleitung 2 zugeführt wird, und dessen Menge-mittels des Ventils 3 geregelt wird. Die das Ventil 3 beeinflussende Reguliervorrichtung stimmt ganz überein mit der oben im Zusammenhang mit Fig. i und 2 beschriebenen Vorrichtung, und entsprechende Teile sind auch mit gleichen Bezeichnungen versehen. In Fig. 3 ist die die Ausströmung der Flüssigkeit durch die Düse 23 hemmende Schale oder der Schirm 31 mit einem mit korrugiertem oder gewelltem Mantel versehenen Zylinder oder mit einer Druckdose 34 verbunden, welche durch eine Röhre 35 mit dem Dampfrohr 2 verbunden ist.
Vergrössert sich die Dampfmenge und der Druck in dem Rohre 2 über dem normalen Betrag. so wird der Zylinder 34 gestreckt und nähert die Schale 31 der Düse. Vermindert sich die Dampfmenge oder der Druck im Rohre 2, so zieht sich der Zylinder zusammen auf Grund der Federung des korrugierten Mantels und entfernt die Schale 31 von der Düse 23 mit der oben beschriebenen Wirkung.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, kann die Bewegung des Schirmes 31 von und nach der Düse 23 auch mittels eines Zentrifugalreglers 36 bewirkt werden, wodurch die Erfindung leicht zum
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Regulieren der Geschwindigkeit einer Maschine angewendet werden kann. Gemäss Fig. 5 ist der über der Ausströmungsdüse 23 angebrachte Schirm 31 an einem innerhalb eines Solenoids 37
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PATENT-ANSPRÜCHE : i. Selbsttätige Regelungsvorrichtung mit einem mit dem Hauptregler in Verbindung stehenden beweglichen Organ, welches unter der Einwirkung einer in einer Leitung ständig strömenden, nicht zusammendrückbaren Flüssigkeit steht, deren Strömung durch die Einwirkung des vom Hauptregler (3) Geregelten mehr oder weniger gehemmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit durch eine Ausströmdüse (23) der Leitung (21) ständig ausströmt und dass vor der Düse (23) ein beweglicher Schirm (31) od. dgl. angebracht ist, der von dem Geregelten gegen oder von der Mündung der Düse bewegt wird und dadurch die Ausströmung der Flüssigkeit mehr oder weniger hemmt.