Regelungsvorrichtung. Die Erfindung betrifft eine Regelungs vorrichtung, bei der ein von der zu regeln den Grösse beeinflusster, beweglich angeord neter Ablenkkörper mehr oder weniger in einen von mindestens einer Auslassdüse nach mindestens einer Empfängerdüse gerichteten Strahl zwecks Ablenkung eintaucht und da durch in der Empfängerdüse einen auf die Regelungsvorrichtung einwirkenden Druck in Abhängigkeit von der zu regelnden Grösse bringt.
Die Erfindung besteht darin, dass Aus lassdüse und Empfängerdüse in einem ver schiebbaren Körper vorgesehen sind. Dieser verschiebbare Körper kann mit dem Kolben eines Servomotors der Regelungsvorrichtung mechanisch verbunden werden, und die An ordnung kann so getroffen sein, dass der ver schiebbare Körper entweder in Richtung der Bewegung des Ablenkkörpers oder quer zu dieser Bewegungsrichtung ausweicht.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungsformen de-, Erfindungsge- genstandes beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt: Fig. 1 schematisch eine Regelungsvor richtung, welche die Stellung eines Druck regelungsventils beherrscht, während Fig. 2 einen Teil einer Regelungsvor richtung zeigt, bei welcher der verschiebbare Körper selbst als Servomotorkolben ausge bildet ist.
In Fig. 1 bezeichnet 1 einen auf einer feststehenden Schneide 3 drehbar gelagerten Steuerhebel. Auf diesen Hebel 1 wirkt eine Schneide 7 ein, welche fest mit dem Boden einer Membran 8 verbunden ist. Auf die Membran 8 wirkt der in einer Kammer 18, in einer Verbindungsleitung 14 und in einer Hauptleitung 13 herrschende, unveränder lich zu haltende Druck ein. Es wirkt somit die zu regelnde Grösse, in vorliegendem Fall ein Druck, auf den einen Arm des zweiarmi gen Steuerhebels 1 ein. Auf den zweiten Arm dieses Hebels 1 wirkt eine von einer Feder 2 herrührende Gegenkraft ein; die Spannung der Feder 2 kann mittelst Mutter 17 und Schraubenbolzen 16 verändert wer den.
Mit dem Hebel 1 ist ein messerförmig ausgebildeter Ablenkkörper 6 starr verbun den. 4 und 5 sind zwei Düsen, die einander in gleicher Achse gegenüber liegen und in einem verschiebbaren Körper 25 vorgesehen sind. Die Düse 4 ist hier durchwegs "Aus- lassdüse" und die Düse 5 "Empfängerdüse" genannt.
9 bezeichnet eine zum Fördern einer Hilfsflüssigkeit, beispielsweise Öl, dienende Pumpe, welche dieses durch die Düse 4 drückt, aus der es in Form eines Strahls 20 austritt. Der Ablenkkörper 6 ist so am Hebel 1 angebracht, dass er beim Ausschwingen des letzteren mehr oder weniger in den von der Auslassdüse 4 nach der Empfängerdüse 5 ge richteten Strahl eintaucht.
Der hinter der Empfängerdüse 5 herrschende, von der Menge der in dieselbe eintretenden Strahl flüssigkeit abhängige Staudruck wirkt über eine Leitung 15 auf die eine Seite eines Kol bens 10 ein, auf dessen andere Seite eine Feder 19 einwirkt. Mit dem Kolben 10 ist ein Regulierventil 11 starr verbunden. Von der Lage dieses in einem Gehäuse 12 ange ordneten Ventils. 11 hängt der Druck in der Hauptleitung 13 ab, der seinerseits über die Leitung 14 auf die Membran 8 einwirkt.
Letztere bewirkt zusammen mit dem Hebel 1 in Abhängigkeit von dem in der Leitung 13 und somit im Raum 18 herrschenden Druck, also Je nach der Grösse des zu regeln den Druckes, ein mehr oder weniger starkes Eintauchen des Ablenkkörpers 6 in den aus der Düse 4 austretenden Strahl 20, wodurch dieser mehr oder weniger von der Empfän gerdüse 5 abgelenkt wird. Der Kolben 10 ist ferner durch ein Gestänge 21, 23 und 24 mit dem Körper 25 verbunden. Der Teil 23 dieses Gestänges ist um einen Festpunkt 22 drehbar angeordnet, und der Körper 25 ist so ausgebildet, dass er von der durch ihn strömenden Flüssigkeit, die auch gewisse Hohlräume dieses Körpers ausfüllt, keine Reaktionskräfte erfährt, so dass er sich äu sserst leicht verschieben lässt.
Der Druck hinter der Empfängerdüse 5 hängt von der Stellung des Ablenkkörpers G in bezug auf den Körper 25 ab. Die Stel lung des Ablenkkörpers 6 wird, wie bereits erwähnt, vom Druck in der Leitung 13 be stimmt, während die des Körpers 25 durch die Lage des Kolbens 10 bestimmt ist. Der Druck hinter der Empfängerdüse 5 ist somit durch den Druck in Leitung 13 und durch die Lage des Kolbens 10 gegeben.
Somit ist der Druck in der Leitung 13 abhängig von der Stellung des Kolbens 10; dabei, wirkt das den Kolben 10 mit dem Körper 25 ver bindende Gestänge 21, 23, 24 als Rüekfüh- rung der Regelungsvorrichtung.
Anstatt den verschiebbaren Körper 25 von dem Servomotorkolben 10 verschieben zu lassen, kann er auch mit einer besonderen Verstellvorrichtung verbunden werden, bei spielsweise einem Elektromagneten, einer weiteren druckempfindlichen Membran oder dergleichen, wodurch die Stellung des Kol bens 10 abhängig vom Drucke in der Lei tung 13 und von dem auf die genannte Ver- stellvorrichtung einwirkenden Impuls ge macht werden kann.
Ferner kann der Körper 25 auch mit einer Handverstellung versehen werden, um neben einer groben Einstellung mittelst der Mutter 17 noch eine Feineinstellung vornehmen zu können. Insbesondere wird sich eine Verstel lung des Körpers 25 von Hand empfehlen, wenn das Glied 8 nicht als druckempfindliche Membran, sondern als starrer Stab eines Thermostates ausgebildet ist, in welchem Fall eine Einstellung der Regelungsvorrich tung auf einen bestimmten Sollwert durch- Spannen der Feder 2 nicht oder nur schwer bewirkt werden kann.
Eine wesentliche Vereinfachung der Re gelungsvorrichtung lässt sich dann erzielen, wenn, der verschiebbare Körper 25 und der Servomotorkolben 10 zu einem einzigen Kör per vereinigt werden. Eine solche Ausfüh rung ist in Fig. 2 veranschaulicht. In die ser Figur ist der verschiebbare Körper mit den zwei Düsen, der also gleichzeitig als Servomotorkolben ausgebildet ist, mit 10 be zeichnet. Die Achsen der im Kolben 10 vor gesehenen Auslassdüse 4 und Empfängerdüse 5 sind schräg zur Bewegungsrichtung des Kolbens 10 gerichtet.
Die Auslassdüse 4 wird aus. einem Raum 39, der an eine nicht gezeigte Pumpe angeschlossen ist, mit Druck flüssigkeit gespeist, und die durch die Emp fängerdüse 5 gehende Flüssigkeit gelangt in einen Raum 3,8. Mit dem Kolben 10 ist ein Steuerschieber 32, 33 durch eine Stange 31 starr verbunden. Die Schiebemeile 32, 33 beherrschen den Durchfluss eines Druckmit tels aus einem Kanal 36 nach einem Kanal 34 bezw. 35; diese Kanäle sind an einen nicht gezeigten Servomotor angeschlossen. 6 bezeichnet auch hier den mit einem Hebel 1 verbundenen Ablenkkörper.
In Fig. 2 sind die Teile in der Lage ge zeichnet, die sie einnehmen, wenn sich die Vorrichtung im Gleichgewicht befindet. Es herrscht dann im Raume 38 ein kleinerer Druck als im Raum 39, weil die Stirnfläche 41 grösser ist als die Stirnfläche 40. Taucht nun der Ablenkkörper 6 etwas stärker in den Flüssigkeitsstrahl 20 ein, so nimmt vor erst der Druck im Raume 38 etwas ab, so dass der Kolben 10 nach links bewegt wird. Die ser Linksbewegung entspricht eine Aus weichbewegung des Strahls, das heisst der Strahl 20 bewegt sich, da er ja zur Bewe gungsrichtung des Kolbens 10 schräg steht, von der Spitze des Ablenkkörpers 6 weg.
Dieser Vorgang setzt sich solange fort, bis der Druck im Raum 38 wieder seinen nor malen Betrag erreicht hat, worauf der Kol ben 10 eine neue Gleichgewichtslage ein nimmt. In der neuen Lage lässt der -Schie- berteil 32 Druckflüssigkeit aus dem Kanal 36 in den Kanal 34 und der Schieberteil 33 aus dem Kanal 35 ins Freie abströmen, was eine Bewegung des nicht gezeigten Servo- motorkolbens im Sinne der Herbeiführuug des. gewollten Sollzusstandee bedingt.
Hebt sich der Ablenkkörper 6, so bewegt sich umge kehrt der Kolben 10, und somit auch der mit ihm verbundene Schieber 32, 33, nach rechts, so dass dann der nicht gezeigte Servomötor- kolben im entgegengesetzten Sinne wie vor her bewegt wird. Bei dieser Ausführung weicht der bewegliche Körper 10 quer zur Bewegungsrichtung des Ablenkkörpers 6 aus, während in Fig. 1 der verschiebbare Körper 25 in Richtung der Bewegung des Ablenkkörpers ausweicht.
Um den in Fig. 2 normalerweise in den Räumen 39 und 38 vorhandenen Druckunter schied auch bei einem nicht abgestuften Kol ben 10 zu erhalten, kann eine auf die Flä che 41 dieses Kolbens 10 einwirkende Feder vorgesehen werden.
Anstatt den Kolben 10 in der in Fig. 2 gezeigten Weise den Steuerschieber eines Servomotors betätigen zu lassen, könnte er auch beispielsweise unmittelbar mit dem Ventil 11 der Anordnung nach Fig. 1 starr verbunden werden.
Zur Bildung des Strahls 20 kann anstatt Druckflüssigkeit auch Druckluft oder ein Gas verwendet werden.
Control device. The invention relates to a control device in which a movably arranged deflecting body, influenced by the size to be controlled, is more or less immersed in a jet directed from at least one outlet nozzle to at least one receiver nozzle for the purpose of deflection, and thereby a beam in the receiver nozzle onto the control device acting pressure depending on the variable to be controlled.
The invention consists in that the outlet nozzle and receiver nozzle are provided in a movable body. This displaceable body can be mechanically connected to the piston of a servomotor of the control device, and the arrangement can be made so that the ver displaceable body deviates either in the direction of the movement of the deflector or transversely to this direction of movement.
In the accompanying drawing, two embodiments of the subject matter of the invention are illustrated by way of example, namely: FIG. 1 schematically shows a regulating device which controls the position of a pressure control valve, while FIG. 2 shows part of a regulating device in which the slidable body itself is formed as a servo piston.
In Fig. 1, 1 designates a control lever rotatably mounted on a fixed blade 3. A cutting edge 7, which is firmly connected to the bottom of a membrane 8, acts on this lever 1. On the membrane 8 acts in a chamber 18, in a connecting line 14 and in a main line 13, unchangeable Lich to be maintained pressure. The variable to be regulated, in the present case pressure, acts on one arm of the two-arm control lever 1. A counterforce from a spring 2 acts on the second arm of this lever 1; the tension of the spring 2 can be changed by means of the nut 17 and screw bolt 16.
With the lever 1 a knife-shaped deflector 6 is rigidly verbun the. 4 and 5 are two nozzles which lie opposite one another on the same axis and are provided in a displaceable body 25. The nozzle 4 is here consistently called the "outlet nozzle" and the nozzle 5 is called the "receiver nozzle".
9 denotes a pump serving to convey an auxiliary liquid, for example oil, which pushes it through the nozzle 4, from which it emerges in the form of a jet 20. The deflecting body 6 is attached to the lever 1 in such a way that when the latter swings out, it is more or less immersed in the jet directed from the outlet nozzle 4 to the receiver nozzle 5.
The back pressure prevailing behind the receiver nozzle 5, dependent on the amount of the jet entering the same fluid, acts via a line 15 on one side of a piston 10, on the other side of which a spring 19 acts. A regulating valve 11 is rigidly connected to the piston 10. From the position of this in a housing 12 is arranged valve. 11 depends on the pressure in the main line 13, which in turn acts on the membrane 8 via the line 14.
The latter, together with the lever 1, depending on the pressure prevailing in the line 13 and thus in the space 18, i.e. depending on the size of the pressure to be regulated, a more or less strong immersion of the deflector 6 in the emerging from the nozzle 4 Beam 20, whereby it is more or less deflected from the receptor nozzle 5. The piston 10 is also connected to the body 25 by a linkage 21, 23 and 24. The part 23 of this linkage is rotatably arranged around a fixed point 22, and the body 25 is designed so that it does not experience any reaction forces from the liquid flowing through it, which also fills certain cavities of this body, so that it moves extremely easily leaves.
The pressure behind the receiver nozzle 5 depends on the position of the deflector G in relation to the body 25. The stel ment of the deflector 6 is, as already mentioned, from the pressure in the line 13 be true, while that of the body 25 is determined by the position of the piston 10. The pressure behind the receiver nozzle 5 is thus given by the pressure in line 13 and by the position of the piston 10.
The pressure in the line 13 is thus dependent on the position of the piston 10; in the process, the linkage 21, 23, 24 connecting the piston 10 to the body 25 acts as a return for the control device.
Instead of having the displaceable body 25 moved by the servomotor piston 10, it can also be connected to a special adjustment device, for example an electromagnet, another pressure-sensitive membrane or the like, whereby the position of the piston 10 depends on the pressure in the line 13 and can be made by the pulse acting on said adjusting device.
Furthermore, the body 25 can also be provided with a manual adjustment in order to be able to carry out a fine adjustment in addition to a rough adjustment by means of the nut 17. In particular, an adjustment of the body 25 by hand is recommended if the member 8 is not designed as a pressure-sensitive membrane, but as a rigid rod of a thermostat, in which case a setting of the control device to a certain setpoint by tensioning the spring 2 is not or difficult to achieve.
A substantial simplification of the control device Re can be achieved if the displaceable body 25 and the servomotor piston 10 are combined into a single body. Such a Ausfüh tion is illustrated in FIG. In this figure, the displaceable body with the two nozzles, which is also designed as a servomotor piston, is marked with 10 be. The axes of the outlet nozzle 4 and receiver nozzle 5 seen in the piston 10 are directed obliquely to the direction of movement of the piston 10.
The outlet nozzle 4 turns off. a space 39, which is connected to a pump, not shown, fed with pressure liquid, and the liquid passing through the Emp catcher nozzle 5 enters a space 3.8. A control slide 32, 33 is rigidly connected to the piston 10 by a rod 31. The sliding mile 32, 33 dominate the flow of a Druckmit means from a channel 36 to a channel 34 respectively. 35; these channels are connected to a servomotor, not shown. Here, too, 6 denotes the deflecting body connected to a lever 1.
In Fig. 2, the parts are in the ge location that they occupy when the device is in equilibrium. There is then a lower pressure in space 38 than in space 39 because the end face 41 is larger than the end face 40. If the deflecting body 6 now dips somewhat more strongly into the liquid jet 20, the pressure in space 38 first decreases somewhat, so that the piston 10 is moved to the left. This left movement corresponds to a soft movement of the beam, that is, the beam 20 moves, since it is inclined to the movement direction of the piston 10, away from the tip of the deflector 6.
This process continues until the pressure in space 38 has again reached its normal amount, whereupon the Kol ben 10 assumes a new equilibrium position. In the new position, the slide part 32 allows pressure fluid to flow out of the channel 36 into the channel 34 and the slide part 33 from the channel 35 into the open, which causes the servomotor piston, not shown, to move in the sense of bringing about the desired target state .
When the deflecting body 6 rises, the piston 10, and thus also the slide 32, 33 connected to it, moves to the right, so that the servomotor piston (not shown) is then moved in the opposite direction as before. In this embodiment, the movable body 10 deviates transversely to the direction of movement of the deflecting body 6, while in FIG. 1 the displaceable body 25 deviates in the direction of the movement of the deflecting body.
To obtain the difference in pressure normally present in Fig. 2 in the spaces 39 and 38 even with a non-graduated Kol ben 10, a spring acting on the surface 41 of this piston 10 can be provided.
Instead of having the piston 10 actuate the control slide of a servomotor in the manner shown in FIG. 2, it could also be rigidly connected directly to the valve 11 of the arrangement according to FIG. 1, for example.
To form the jet 20, compressed air or a gas can also be used instead of pressurized fluid.