Regler. Die Erfindung macht sich zur Aufgabe, einen Regler zu schaffen, bei dem der Servo motor für das zu regelnde Organ und die Rückführungseinrichtung beliebig weit von einander getrennt angeordnet werden können, ohne dass die Empfindlichkeit und das sichere Arbeiten des Reglers darunter leidet.
Der neue Regler zeichnet sich dadurch aus, dass durch Zusammenwirken zweier ein ander zugeordneter Schaltglieder, von denen das eine ausschliesslich mit einer Mess- oder Anzeigevorrichtung, das andere ausschliess lich mit einer isodromwirkenden Rückfüh rungseinrichtung verbunden ist, Regelim pulse ausgelöst werden, durch die dem Ver- stellmotor für das zu regelnde Organ und dem Kraftspeicher der Rückführungseinrich tung gleichzeitig voneinander unabhängige Verstellenergien zugeführt werden, letz- terem,
indem er in einen Steuermittelstrom eingeschaltet wird, wobei der Kraftspeicher derart ausgebildet ist, dass seine Teile jeweils nach Unterbrechung des Steuermittelstromes mit dem Wiedererreichen des Regelgleich gewichtes wieder die gleiche Relativlage zu einander einnehmen.
Wie dieser Erfindungsgedanke beispiels weise verwirklicht werden kann, und welche Vorteile darüber hinaus mit einem derartigen neuen Regler erzielt werden, geht aus den Erläuterungen und den Abbildungen weiter hin hervor.
Fig. 1 zeigt eine Anordnung, bei der ein Rückführzeiger, Fig. 2 eine Anordnung, bei der zwei Rückführzeiger vorgesehen sind; die Fig. 3 und 4 zeigen jeweils eine Drauf sicht auf die Anordnung .des Hebelmechanis mus. Gemäss der Fig. 1 fördert eine Zahnrad pumpe oder eine andere Kapselpumpe 1, die mit einem Motor 2 gekuppelt ist, durch die Rohrleitung 3 Öl entsprechend der jeweiligen Drehrichtung des Motors 2 aus ,dem Zylin der 4 in den Zylinder 5 oder umgekehrt.
Da- durch werden die Kolben 6, die mit ihren Kolbenstangen 7 und 8 über die Kuppel stangen 9 und 10 und den in dem Lager 11 drehbar gelagerten gleicharmigen Hebel 12 miteinander verbunden sind, in entgegen gesetzter Richtung zueinander bewegt. An der Kolbenstange 8 ist drehbar die Verbin dungsstange 13 befestigt, die mit ihrem an dern Ende an einem Hebel 14 angreift, der mit dem Zahnsegment 16 starr verbunden ist.
Das Segment 16 ist im Verstellhebel 18, der sich um eine in der Verlängerung der Zeiger achse des Anzeigeinstrumentes 19 liegende Achse 20 schwenken lässt, gelagert und greift in das Zahnrad 21 ein, das wiederum mit dem um die Achse 20 drehbaren Rückführzeiger 23 starr verbunden ist. Der Rückführzeiger 23 trägt die beiden Kontaktbahnen 215 und 26, zwischen denen die Kontaktperle 27 spielt, die mit einer Feder an dem Zeiger 28 des Anzeigeinstrumentes 19 befestigt ist.
Über den Kolben 6 liegen die Federteller 29, die durch die vorgespannte Feder 30 nach unten gedrückt werden. Die Bewegung der Federteller 29 ist durch die Führungs stangen 31 nach unten begrenzt. Die Länge der Führungsstangen 31 ist so bemessen, dass bei gleicher Höhenlage der beiden Kolben 6 die Federteller 29 ihre unterste Lage erreicht haben und oben noch auf dem Kolben 6 auf liegen, so dass die Federn 30 bestrebt sind die Kolben 6 stets in ihrer Mittellage zu halten. Auf der Achse des gleicharmigen Hebels 12 ist das Schiebeverbindungsstück 32 befestigt, und durch das Verbindungs stück 33 mit -dem Schiaber 34 gekuppelt.
Der Schieber 34 trägt unten einen keilförmigen Einschnitt und ändert je nach der Lage den Durchflussquerschnitt der Ausgleichsleitung 35 zwischen den Zylindern 4 und 5. Die Zylinder 4 und 5 sind zu zirka =,/s, die Aus gleichsleitung 35, die Rohrleitung 3 und die Zahnradpumpe 1 ganz mit 01 gefüllt. Die Lage des Verstellhebels 18 lässt sich mit Hilfe der Schraube 36 ändern. Diese Lagen änderung des Hebels 18 kann natürlich auch gegebenenfalls automatisch .durch einen Elek tromagneten, durch motorischen Antrieb oder etwa in Abhängigkeit von einem Zeitschalter erfolgen.
Die Wirkungsweise der Erfindung ist. nun folgende: Der Rückführzeiger 23 zeigt auf die vom Regler einzuhaltende, auf der Skala. des In strumentes 19 angegebene Betriebsgrösse. Der Abstand der Kontaktbahnen 25 und 26 von einander entspreche dem zugelassenen Schwankungsbereich. Wird dieser )Bereich nach oben oder unten überschritten, so be rührt die Kontaktperle 27 eine der Kontakt bahnen; zum Beispiel 26. Dadurch wird ein Stromkreis geschlossen, der über ein Steuerrelais ein Schütz betätigt, das den Motor des Regelorganes in der gewünschten Drehrichtung einschaltet. Zum Motor des Regelorganes ist der Motor 2 an der Zahn radpumpe 1 parallel geschaltet, wird also zugleich mit vom Einschaltschütz betätigt.
Durch die Parallelschaltung .des Motors 2 und des Servomotors für das zu regelnde Organ wird in einfacher Weise erreicht, dass diese beiden Motoren beliebig weit vonein ander getrennt angeordnet werden können, ohne dass die Empfindlichkeit und das sichere Arbeiten des Reglers darunter leiden. Die Drehrichtung sei so, dass die Zahnrad pumpe das @01 aus dem Zylinder 5 in den Zylinder 4 fördert. Dadurch hebt sich der Kolben 6 des Zylinders 4, während sich der des Zylinders 5 um den regelnden Betrag senkt.
Die an der Kolbenstange 8 drehbar befestigte Verbindungsstange 13 bewegt den Hebel 14 am Zahnradsegment 1-6 nach unten. Das Zahnsegment 16 bewegt also über das Zahnrad 21 den Rückführzeiger 23 so, dass der Kontakt zwischen der Kontaktbahn 26 und der Perle 27 gelöst wird. Dadurch fällt das Motorschütz ab und sowohl der Motor des Regelorganes, als auch der Motor 2 an der Zahnradpumpe 1 bleiben stehen und die Ölförderung hat aufgehört. Die zusammen gedrückte Feder 30 im Zylinder 4 sucht den zugehörigen Kolben 6 wieder in die Mittel lage zurückzubringen.
Durch Ausgleich der Ölmengen der beiden Zylinder 4 und 5 durch die Ausgleichsleitung 35 und, durch die Dre hung des gleicharmigen Hebels 12 hat sich der Schieber 34 gehoben. War dem Schie ber in seiner tiefsten Stellung keine Über deckung oder Toröffnung gegeben, so ist der Durchfluss durch die Leitung 35 freigegeben oder der Durchflussquerschnitt vergrössert worden und der Ölausgleich findet allmäh lich nach Massgabe der Schieberstellungen langsamer werdend statt, bis die Kolben 6 sich wieder in der Mittellage befinden und den Rückführzeiger 23 in die Sollage zurück geführt haben.
War dem Schieber 34 eine Überdeckung gegeben, so ist die Rückfüh rung starr, so lange bis der Schieber die Ausgleichsleitung 35 öffnet. Durch Ande- rung der Länge des .Schieberverbindungsstük- kes 32 und des Verbindungsstückes 33 lässt sich die Rückführgeschwindigkeit des Rück führzeigers 23 in beliebigem Masse ändern. Hat die einmalige Kontaktgabe genügt, um den gewünschten Sollwert einzuregeln, so ist der Regelvorgang beendet, andernfalls wie derholt sich der beschriebene Torbang so oft, bis der Sollwert erreicht ist.
Bei plötzlichen grossen Schwankungen der zu regelnden Be triebsgrösse jedoch wird der Instrumenten zeiger 28 mit der Kontaktperle 27 sich in der einmal eingeschlagenen Richtung weiterbewe gen und die Kontaktbahn wieder berühren, bevor der Rückführzeiger seinen Sollwert er reichen konnte. Die fortgesetzte Kontaktgabe bewirkt, dass die Auslenkung des gleicharmi- gen Hebels 12 immer grösser wird und mit hin auch die durch den Schieber 34 freige legte Öffnung der Ausgleichsleitung 35 sich vergrössert.
Die Zeitfolge der Kontaktgabe wird durch den schnellen Ausgleich der Öl mengen immer kürzer werden, bis die durch die Ausgleichsleitung 35 strömende Ölmenge gleich der Fördermenge der Zahnradpumpe 1 geworden ist. In diesem Augenblick ist der Dauerkontakt hergestellt und so die grösstmögliche Verstellgeschwindigkeit des Regelorganes hergestellt. Die Verstellge- sehwindigkeit ist also verhältnisgleich der Abweichung der zu regelnden Betriebsgrösse vom Sollwert. Zur Verstellung des einzu- regelnden Sollwertes dient die Schraube 36, durch die sich der Verstellhebel 18 um die Achse schwenken lässt.
Dabei wird der Dreh punkt des Zahnsegmentes 16 verschoben, so dass eine weitgehende Verstellung des Rück führzeigers 23 möglich ist.
Hält sich der zugelassene Schwankungs bereich der zu regelnden Betriebsgrösse in sehr engen Grenzen, so kann der Fall ein treten, dass für die Rückführbewegung zu wenig Raum vorhanden ist. Dann ist die Stellung der Kontaktbahnen 25 und 2,6 so dicht, dass beim Ausweichen des Rückführ- zeigers 23 die Kontaktperle 27 des Instru mentenzeigers 28 auf die andere Kontaktbahn aufläuft und so ein dauerndes Pendeln ent steht.
Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, gegebenenfalls eine getrennte Bewegung der Kontaktbahnen 25 und 26 durch zwei Rück führzeiger 23 und 24 vorzunehmen, so dass nur derjenige Rückführzeiger eine Rückführ- bewegung ausführt, dessen zugehörige Kon taktbahn von der Perle 27 berührt würde, während der andere Rückführzeiger in seiner Lage verbleibt.
Ein Ausführungsbeispiel dieser Anord nungen ist in den Fig. 2 und 4 dargestellt. Der grundsätzliche Aufbau ist derselbe, wie er bereits vorhergehend beschrieben ist. Die hier nicht gezeigte Verbindung der Kolben stange 7 und 8 über Kupplungsstangen 9 und 10 und den gleicharmigen Hebel 12 ist dieselbe, wie bei der erstbeschriebenen Anord nung, sowie die Inneneinrichtung der Zylin der 4 und 5.
Jeder der beiden Rückführ- zeiger 23 und 24 erhält jedoch ein eigenes Zahnrad 21 und 22, die in je ein Zahnseg ment 16 und 17 eingreifen und ihren Antrieb über die Verbindungshebel 14 und 15 von je einer der Führungsstangen 31 der Zylinder 4 und 5 erhalten. Die Sebginente 16 und 17 sind in einem gemeinsamen Verstellhebel 18 ge lagert, der durch die Schraube 36 um die Achse 20 schwenkbar ist.
Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist ähnlich wie die der vorgeschriebenen Einrich tung. Der linke Rückführzeiger 23 ist dem linken, hier nicht sichtbaren, Federteller 29, und der rechte Rückführzeiger 24 dem rech ten Federteller 29 zugeordnet. Berührt die Kontaktperle 27 die linke Kontaktbahn 25, so. tritt wie beim ersten Beispiel die Zahn radpumpe 1 in Tätigkeit und fördert jetzt das Ü-1 aus dem Zylinder 5 in den Zylinder 4, der Kolben 6 des Zylinders 4 hebt den zugehörigen Federteller 29, der über .die Füh rungsstange 31 das Verbindungsstück 13 und das Zahnsegment 16 den Rückführzeiger 23 so bewegt, dass der Kontakt der Kontaktbahn 25 mit der Perle 27 gelöst wird.
Da der Federteller 29 des Zylinders 5 stehen bleibt, ist auch die Kontaktbahn 26 an ihrem Platz verblieben. Durch eine geeignete Vorrich tung kann es erreicht werden, dass der stehen bleibende Rückführzeiger von dem auswei- chenden Rückführzeiger nach Überschreiten eines festgelegten Winkels mitgenommen wird, damit bei plötzlicher entgegengesetzter Tendenz des Instrumentenzeigers 28 recht zeitig mit der Kontaktperle 27 Gegenkontakt gegeben wird.
Für die Wirkungsweise des Schiebers 34 gilt das gleiche, wie das für das erste Ausführungsbeispiel Gesagte.