Regeleinrichtung mit hydraulischen' Servomotor: Kraftmaschinen werden gewöhnlich in Ab hängigkeit von einer Betriebsgrösse geregelt; so zum Beispiel elektrische Generatoren in Abhängigkeit von der Spannung. Die zur Regelung dienende Betriebsgrösse wird dabei von einem Messinstrument kontrolliert, dessen beweglicher Teil zum Beispiel durch einen Servomotor auf eine Regelvorrichtung ein wirkt; bei einem Generator also zum Beispiel Vorschaltwiderstände in den Erregerstrom kreis des Generators ein- oder ausschaltet. Vielfach ist es daneben aber noch erforder lich, eine zweite Betriebsgrösse bei der Rege lung zu berücksichtigen.
Das geschieht gemäss der Erfindung da durch, dass der Servomotor der Einwirkung von mindestens zwei Steuerorganen unter stellt ist, die voneinander unabhängig von je einem 1Vlessinstrument betätigt werden.
In den Zeichnungen sind - mehrere Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Spannung eines Gleichstromgenerators 1 durch den Regler konstant gehalten, bei Überlastung des Gene- rators aber die Erregung ohne Rücksicht auf die Spannung so eingestellt werden, dass die Stromstärke den höchst zulässigen Wert nicht übersteigt. Der Spannungsmesser 2: ist mit den Klemmen der Maschine 1 verbunden, und an seinem Anker ist ein Steuerschieber 3 befestigt: -In den Stromkreis des Generators 1 ist ein Strommesser -4 eingeschaltet, dessen Anker mit einem Steuerschieber 5 verbunden ist.
Der hydraulische Servomotor 6 betätigt einen Vorschaltwiderstand 7 im Erregerstrom kreis des Generators 1. Durch die Leitung B wird den beiden Steuerorganen 3 und 5 Druckflüssigkeit zugeführt.
Die Wirkungsweise ist folgende: Sinkt die Spannung des Generators, dann senkt sich der Steuerschieber 3, die Druck Süssigkeit - fliesst an den Kanten 9 und 10 vorbei über den Steuerschieber 5 auf die linke Seite des Servömotorzylinders und ver stellt dessen Kolben. Die dabei: verdrängte Druckflüssigkeit fliesst. über den Steuerschieber 5 an den Kanten 11 und 12 vorbei in das Freie. Durch die Bewegung des Servomotors wird ein Teil des Erregerwiderstandes abge schaltet und dadurch die Spannung entspre chend erhöht, bis der Steuerkolben 3 wieder seine Ruhestellung erreicht hat. Steigt die Stromstärke des Generators 1 über einen be stimmten Wert, dann hebt der Strommesser 4 den Steuerkolben 5.
Dieser sperrt an den Kanten 13, 14, 15 und 16 die Verbindung des Steuerschiebers 3 mit dem Servomotor 6 und verbindet ohne Rücksicht auf die Stel lung des Steuerschiebers 3 die rechte Seite des Servomotorzylinders über die Kanten 19 und 20 mit der Druckleitung B. Die aus der linken Seite des Servomotorzylinders aus tretende Flüssigkeit kann über die Kanten 17 und 18 durch eine nicht gezeichnete Öff nung in das Freie austreten. Durch die Be wegung des Servomotors wird so lange Wider stand in den Erregerstromkreis des Genera- tors eingeschaltet, bis die Stromstärke das zulässige Mass unterschreitet und der Steuer kolben 5 in die gezeichnete Lage zurückge führt ist.
In den Fig. 2-4 sind der Einfachheit der Darstellung halber der Spannungsmesser 2 und der Strommesser 4 fortgelassen. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird der Steuerschieber 21 nicht unmittelbar von dem Anker eines 1VIessinstrumentes verstellt, son dern mit Hilfe einer sogenannten Durchfluss- vorsteuerung. Durch die Leitung 22 wird dem Steuerschieber 21 die Druckflüssigkeit zugeführt.
Diese fliesst über den Ringraum 23 und durch die Bohrung 24 zu einer Aus flussöffnung 25. Über diese Ausflussöffnung greift eine Vorsteuerhülse 26, die mit dem Anker des Messinstrumentes verbunden ist. Durch Verstellung dieser Steuerhülse 26 wird die Drosselung und damit der Druck der Steuerflüssigkeit verändert. Der Steuer schieber 21 wird durch den Druck einer Feder 27 nach oben und durch .den Druck der Flüssigkeit im Ringraum 23 auf die Ring fläche 28 nach unten gedrückt.
Wenn durch Verschieben der Steuerhülse 26 die Drosse lung der Vorsteuerflüssigkeit an der Austritts öffnung 25 verändert wird, dann wird das Gleichgewicht zwischen dem Druck der Feder 27 und dem Druck der Flüssigkeit auf die Ringfläche 28 gestört und der Steuerschieber 21 so weit gehoben oder gesenkt, bis J3#9 Gleichgewicht wieder hergestellt ist. Ausser der Drosselstelle 25 ist noch eine zweite Drosselstelle 29 vorgesehen, die von einer Hülse 30 überdeckt ist. Die Hülse 30 wird von einem zweiten 1Vlessinstrument betätigt.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Vorsteuerung 29, 30 von der Vor steuerung 25, 26 und dem Steuerschieber 21 räumlich getrennt ist. Die Ausflussöffnung 29 befindet sich in einer Spindel 31, die durch den Arm 32 mit dem Steuerschieber 21 starr verbunden ist. Die Druckflüssigkeit gelangt aus dem Ringraum 23 durch die Leitung 33 in einen von der Spindel 31 freigelassenen Ringraum 34 und aus diesem in die zur Aus flussöffnung 29 führende Spindelbohrung 24'.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 fällt die starre Verbindung der Spindel 31 mit dem Steuerschieber 21 weg. Die Spin del 31 mit der Ausflussöffnung 29 ist als Kolben 31' ausgebildet, der mit seinem Zylin der bei der Einmündung der Leitung 33 oberhalb seiner Ringfläche 28' den Ringraum 34' bildet, von dem aus die Flüssigkeit in die Bohrung 24' und damit zur Ausflussöff- nung 29 gelangt. Auf den Kolben 31' wirkt von unten her eine Feder 27', die dem auf die Ringfläche 28' ausgeübten Druck das Gleichgewicht zuhält, derart, dass wie beim Steuerschieber 21 Änderungen in der Drossel wirkung ein Verstellen des Kolbens 31' und damit des Servomotors hervorrufen.
Control device with hydraulic 'servo motor: power machines are usually controlled as a function of an operating variable; for example electrical generators depending on the voltage. The operating variable used for regulation is controlled by a measuring instrument, the movable part of which acts on a regulating device, for example by a servomotor; in the case of a generator, for example, switches series resistors into the excitation circuit of the generator. In many cases, however, it is also necessary to take a second operating variable into account when regulating.
According to the invention, this happens because the servomotor is subjected to the action of at least two control organs, which are operated independently of one another by a 1Vlessinstrument each.
In the drawings - several exemplary embodiments of the subject invention are shown. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the voltage of a direct current generator 1 is to be kept constant by the regulator, but if the generator is overloaded, the excitation is to be set regardless of the voltage so that the current does not exceed the maximum permissible value. The voltmeter 2: is connected to the terminals of the machine 1, and a control slide 3 is attached to its armature: - An ammeter -4 is connected to the circuit of the generator 1, the armature of which is connected to a control slide 5.
The hydraulic servomotor 6 actuates a series resistor 7 in the excitation circuit of the generator 1. Through the line B, the two control members 3 and 5 hydraulic fluid is supplied.
The mode of operation is as follows: If the voltage of the generator drops, the spool 3, the pressure sweetness - flows past the edges 9 and 10 over the spool 5 to the left side of the servo motor cylinder and ver adjusts its piston. The thereby: displaced hydraulic fluid flows. Via the control slide 5 past the edges 11 and 12 into the open. By moving the servomotor, part of the excitation resistor is switched off and thus the voltage is increased accordingly until the control piston 3 has reached its rest position again. If the amperage of the generator 1 rises above a certain value, the ammeter 4 lifts the control piston 5.
This blocks the connection of the control slide 3 to the servomotor 6 at the edges 13, 14, 15 and 16 and connects the right side of the servomotor cylinder via the edges 19 and 20 with the pressure line B. The out regardless of the position of the control slide 3 the left side of the servomotor cylinder from exiting liquid can escape into the open via the edges 17 and 18 through an opening not shown. By moving the servomotor, resistance is switched on in the exciter circuit of the generator until the current strength falls below the permissible level and the control piston 5 is returned to the position shown.
For the sake of simplicity of illustration, the voltmeter 2 and the ammeter 4 have been omitted in FIGS. 2-4. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the control slide 21 is not adjusted directly by the armature of a measuring instrument, but with the aid of a so-called flow precontrol. The hydraulic fluid is fed to the control slide 21 through the line 22.
This flows via the annular space 23 and through the bore 24 to an outflow opening 25. A pilot control sleeve 26, which is connected to the armature of the measuring instrument, engages via this outflow opening. By adjusting this control sleeve 26, the throttling and thus the pressure of the control fluid is changed. The control slide 21 is pressed by the pressure of a spring 27 upwards and through the pressure of the liquid in the annular space 23 on the annular surface 28 downwards.
If the Drosse development of the pilot fluid at the outlet opening 25 is changed by moving the control sleeve 26, then the balance between the pressure of the spring 27 and the pressure of the liquid on the annular surface 28 is disturbed and the control slide 21 is raised or lowered until J3 # 9 Balance is restored. In addition to the throttle point 25, a second throttle point 29 is also provided, which is covered by a sleeve 30. The sleeve 30 is operated by a second 1Vlessinstrument.
Fig. 3 shows an embodiment in which the pilot control 29, 30 of the pre-control 25, 26 and the control slide 21 is spatially separated. The outflow opening 29 is located in a spindle 31 which is rigidly connected to the control slide 21 by the arm 32. The pressure fluid passes from the annular space 23 through the line 33 into an annular space 34 left free by the spindle 31 and from this into the spindle bore 24 'leading to the flow opening 29.
In the embodiment according to FIG. 4, the rigid connection between the spindle 31 and the control slide 21 is omitted. The spin del 31 with the outflow opening 29 is designed as a piston 31 ', which forms the annular space 34' with its cylinder at the confluence of the line 33 above its annular surface 28 ', from which the liquid in the bore 24' and thus to Outflow opening 29 arrives. A spring 27 'acts on the piston 31' from below, which keeps the pressure exerted on the annular surface 28 'in equilibrium such that, as with the control slide 21, changes in the throttle effect cause the piston 31' and thus the servomotor to move .