CH231314A - Device for the indirect, automatic control of parameters such as temperature, pressure, humidity. - Google Patents

Device for the indirect, automatic control of parameters such as temperature, pressure, humidity.

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CH231314A
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control
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Schellhase Carl
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Schellhase Carl
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Description

  

      Vorrichtung    zur indirekten, selbsttätigen Regelung von Zustandsgrössen,  wie Temperatur, Druck, Feuchtigkeit.    Die Erfindung bezieht sich auf eine Vor  richtung zur indirekten, selbsttätigen     Rege-          lung    von     Zustanäsgrö:ss!en,    wie     Temperatur,     Druck,     Feuchtigkeit,        unter    Verwendung     eines     Motors, der auf ein Regelgetriebe wirkt,  wobei die Geschwindigkeit eines von zwei  durch einen Motor angetriebenen Rädern in  Abhängigkeit von der Steuerkraft durch  Bremsung verringert wird.  



  Bei einem federbelasteten Regelorgan ist  sein     Weg    allein abhängig von der Grösse des  Ausschlages des     Steuerkraftgebers,    während  bei den andern Regelsystemen der Weg des       Regelorganes    zum grossen Teil von der Zeit  oder Dauer der Kontaktgabe des Steuerkraft  gebers bei einer Abweichung aus seiner Mit  tellage abhängig ist.  



  Die Steuerung des federbelasteten Regel  organes hat     den    grossen Vorteil der     6tellun@gs-          abhängigen        Steuerung    und den Nachteil, dass  die     Mittellage,des        Regelorganes    durch Lager  reibungen und Gegendrücke beeinflusst wird.

      Die andern Systeme haben demgegenüber  den     grossen        Vorteil,    dass zur Verstellung des       Regelorganes    auch \ in der Mittellage stets  eine grössere Kraftreserve vorhanden ist, und  den Nachteil, dass diese Regelsysteme stark  zum Übersteuern neigen, weil ein Aufhören  der     Steuerbewegung    erst dann eintritt, wenn  der neue Zustand das Regelorgan wieder er  reicht hat und in     :seine        Mittellage    zurück  führt. In der Fachwelt ist man sich darüber  einig, dass die zur Beseitigung dieses letzt  genannten Nachteils     vorgesehenen    Rückfüh  rungen nur ein Notbehelf sind.  



  Erfindungsgemäss wird grundsätzlich bei  Regelgetrieben ein neuer Weg zum Ziel ge  wiesen:, die Vorteile der stellungsabhängigen       Staueru        ng    des     Regelarganes        unter    gleichzeiti  ger Gewährleistung der ganzen Kraftreserve  zu erreichen.  



  Erfindungsgemäss wird dies dadurch er  reicht, dass eine axial hin- und     herbewegbare,     mit dem Regelorgan gekuppelte Spindel vor-      gesehen ist, die durch einen Impuls in der  Weise verstellt wird, dass der Impulsgeber  nach Grösse und Richtung seines Ausschlages  eine stetig ansteigende oder abfallende  Bremskraft, beispielsweise durch eine Dros  selsteuerung erzeugt und     da.ss    zur Erzielung       dem        Ste11ungszuardnung    des     Regelorganes     zum     Ausschlag        des        Impulsgebers:

      nach     Zu-          rückl'eegen        des    entsprechenden Weges     in    seine  jeweilige     Mittelstellung    die Spindel selbst die  Bremsung aufhebt.  



  Diese Stellungszuordnung kann durch  Veränderung der Lage eines durch den Im  pulsgeber betätigten, die Bremskraft beein  flussenden Hebels erreicht werden; es besteht  aber auch die Möglichkeit, die Stellungszu  ordnung des Regelorganes zum Ausschlag  des Impulsgebers durch     zusätzliche    Verände  rung der Steuerkraft zu erreichen.  



  Hinzu kommt,     da,ss    bei einem an sich be  kannten Regelgetriebe die Bremskraft schlag  artig einsetzt, was durch die Schliessung und  Öffnung von Kontakten gegeben ist. Dies  hat aber zur Folge, dass das an sich bekannte  Regelgetriebe eine ruhige Mittelstellung nicht       einnehmen    kann und dass das     Getriebe        stark     zum Überregeln neigt.  



       Demgegenüber    erreicht man mit vorlie  gender Erfindung die     stellungsabhängige          Steuerung    des mit der Spindel     gekuppelten     Regelorganes unter gleichzeitiger Gewähr  leistung einer der in der jeweiligen Mittel  stellung einsetzbaren Kraftreserve unter Ver  meidung eines schlagartigen Einsetzens der  Bremskraft. Dies wird erfindungsgemäss da  durch erreicht, dass eines der beiden Räder  bis zur Erreichung der Mittellage abge  bremst wird, die ihrerseits ausschliesslich  durch die Grösse des Ausschlages des Impuls  gebers bestimmt wird.  



  Im besonderen kann man die     steth:@        anslei-          gende    oder abfallende Bremskraft und damit  eine     absolut    ruhige Regelung durch Zwi  schenschaltung eines Hilfsventils     gewähr-          leisten.     



  Man versteht dabei, unter der     jeweiligen     Mittelstellung die Stellung, die das Regel  organ in der Mitte zwischen     (ffnungs-    und    Schliessimpuls entsprechend dem jeweiligen       Ausschlag    des Impulsgebers einnimmt, also  nicht die Mittelstellung des Regelorganes  zwischen der Offen- und Schliessstellung.  



  Es ist. weiter ein Wendegetriebe zur Ver  stellung des     Leitapparates    von Turbinen be  kannt geworden, bei welchem durch einen  Regulierhebel das eine oder andere Rad des  von einer Riemenscheibe angetriebenen  Wendegetriebes bei Abweichungen von der  Sollgeschwindigkeit gebremst und dadurch  eine Verschiebung der Mutter des Wendege  trieben bewirkt wird. Hierdurch wird die Er  findung in keiner Weise berührt, auch nicht  insoweit, als bei diesem an sich bekannten       Wendegetriebe    zwei in gleichem Drehsinne  von einer     Riemenscheibe    angetriebene umlau  fende Bremsräder vorgesehen sind.

   Ein der  artiges Wendegetriebe ist zur Steuerung der  Zustandsgrössen Temperatur,     Drück,    Feuch  tigkeit unbrauchbar und darf nicht mit dem  erfindungsgemässen Regelgetriebe     ver-,vech-          selt    werden. Wesentlich für jenes Wende  getriebe ist, dass die Anregungsgrösse selbst  viel Kraft aufbringen muss, um die Brems  kraft zu erzeugen.

   Wenn auch, wie grund  sätzlich für     jenes    Wendegetriebe angegeben,  eine zweite Welle zwischengeschaltet wird,  so     bleibt    die von der Anregungsgrösse unmit  telbar aufzubringende Kraft immer viel zu  gross, um auf kleine Anregungsgrössen     a.nziz-          sprechen,        wie    sie Änderungen der Zustands  grössen Temperatur, Druck,     Fenehtigkeit    dar  stellen. Hinzu kommt, dass die Kupplung des  Bremsbandes mit dem die Anregungsgrösse       übertragenden    Hebel eine starke Rückwir  kung auf die Anregungsgrösse mit sich  bringt.  



  Ein weiterer Umstand, welcher das an sich       bekannte    Wendegetriebe zur Regelung der  Zustandsgrössen Temperatur,     Drttek,    Feuch  tigkeit unmöglich macht, besteht darin, dass  die auf die Dauer unvermeidliche     Lä.ngen-          änderunb    der Bremsbänder gleichzeitig eine  Verschiebung des Bremspunktes und damit  des Sollwertes nach oben und nach unten  zur Folge hat. Nach der erfindungsgemässen  Erkenntnis darf nur die stetig ansteigende      oder abfallende Bremskraft vom Ausschlag  der Regelgrösse abhängig sein, nicht aber der  zur Erzeugung der Bremskraft notwendige  Weg.  



  Durch die Schaffung des erfindungsge  mässen Regelgetriebes wird daher gegenüber  dem an sich bekannten Wendegetriebe die  Regeltechnik grundlegend und massgebend  bereichert.  



  Zur Ausführung des Erfindungsgedan  kens im einzelnen empfiehlt sich besonders,  dass zur     Bremsung    jedem Rad eine Band  bremse zugeordnet ist, deren     Membrankapsel     durch einen bei Impulsänderungen auftreten  den Druckunterschied ausgelöst wird.  



  In Weiterbildung des Erfindungsgedan  kens kann vorgesehen werden, dass der Im  puls die Lage eines Hebels verändert, dessen  Ende zwischen zwei einander     gegenüberste-          benden    Düsen angeordnet ist und so durch  Stauung .des aus den Düsen austretenden  Steuermittels den Druckunterschied hervor  ruft.  



  Zur Vermeidung einer     Pendelung    wird  beispielsweise vorgesehen., dass am Hebel eine  Feder angreift, deren anderes Ende mit der  Spindel verbunden ist und deren Spannung  sich mit der Bewegung der Spindel so ver  ändert, dass nach einem durch die Federlinie  gegebenen Weg der Hebel in die Mitte der  Düse zurückkehrt.  



  Eine     Pendelung    wird mit dieser Anord  nung deshalb vermieden, weil so jeder       Impulsänderung    eine entsprechende Stellung  des     Regelorganes    zugeordnet wird. Hierfür  ist ganz allgemein notwendig, dass entweder  die Richtkraft, die zweckmässig, wie angege  ben, eine Feder ist, verändert oder .die Lage  des Drehpunktes des     Hebels    verschoben wird.  Hiermit hat man in der Hand, den Gesamt  hub des Regelorganes jeder     gewünschten     Lage anzupassen.  



  Eine besonders einfache Anordnung kann  man dadurch erhalten, dass zur Erzeugung  des Druckes für das Steuermittel (Luft,     Ö1)     von dem Regelmotor gleichzeitig eine Druck  pumpe angetrieben wird.    Diese Druckpumpe darf keineswegs mit  dem Druckluft- oder     Ölkompressor    verwech  selt werden, der bei dem     einleitend    beschrie  benen pneumatischen oder hydraulischen  System notwendig ist.  



  Es besteht durchaus die Möglichkeit, von  pneumatischen und hydraulischen Mitteln  vollkommen abzusehen, wenn nach einer  Weiterbildung des Erfindungsgedankens ein  Regelwiderstand vorgesehen wird, dessen       Verstellorgan    vom Impuls gesteuert wird und  der nach Massgabe des Impulses den Erreger  strom für einen Magneten ändert, dessen  Anker das freie Ende der Bandbremse bildet.  



  Von dem erfindungsgemässen Regelwider  stand kann je nach dem Anwendungsgebiet  auch ein anderer Gebrauch gemacht werden.  



  Die Erfindung wird nunmehr im einzel  nen an Hand der Zeichnung an einem Aus  führungsbeispiel näher erläutert.  



       Fig.    1 zeigt schematisch ein Ausfüh  rungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes  zur Betätigung eines Ventils.  



       Fig.    2 zeigt eine Einzelheit der Brems  vorrichtung von     Fig.    1.  



  Im einzelnen ist 1 die Leitung, .deren  Druck zu überwachen. ist. Mittels einer Lei  tung 2 ist der aus einer Federröhre beste  hende Druckfühler 3 angeschlossen. Die  Regeleinrichtung hat die Aufgabe, das Re  gelorgan 4 des     Ventils    5 so einzustellen,  dass eine Druckänderung in der     Leitung    1  möglichst schnell     und    möglichst genau kor  rigiert wird. Die Einstellung des     Regel-          organes    4 hat also     entsprechend    der Grösse       und'        Richtung        dies    Impulses des     Druckfühlers     3 zu     erfolgen.     



  In dem dargestellten Ausführungsbeispiel  ist zu diesem Zweck am freien Ende der  Federröhre 3 ein Hebel     angelenkt,    der um  den Punkt a drehbar angeordnet ist. Dabei  ist, wie ersichtlich, der     Drehpunkt    a der Mit  telpunkt einer Membran 5', die den Abschluss  eines winkelförmigen Gehäuses 6 für einen  Widerstand bildet, der aus einem Draht 7  besteht und dessen Grösse dadurch verändert  wird, dass nach     Massgabe    des Impulses der      Draht seiner Länge nach in den Quecksilber  topf 8 verschieden tief eintaucht.  



  Der Widerstand 7 liegt im Kreise eines  Stromes, der bei den Klemmen 9, 10 über  den Regulierwiderstand 11 entnommen wird.  In Reihe zum Widerstand 7 liegt der im  vorliegenden Falle als der eigentliche Im  pulsgeber dienende Heizdraht 12, dessen  eines Ende bei b festliegt und der einfach  oder mehrfach über die Rolle 13 U-förmig zu  dem freien Ende c geführt wird, wo der bei  d gelagerte Hebel 14 angreift. Wie ersicht  lich, ist der Hebel 14 in der Weise als Win  kelhebel ausgebildet, dass er einen senkrecht  abstehenden Arm 15 besitzt, dessen Ende  zwischen den einander gegenüberstehenden  Düsen 16, 17 angeordnet ist.  



  Wie aus     Fig.    1 ersichtlich, erhalten die  Räder 19 und 22 ihren Antrieb von dem  Rad 25 über die Kegelräder 26 und 27. Das  Rad 25 ist mit dem Trieb 28, der auf der       Welle    29     des        Regelmotors    30 sitzt, in Ein  griff. Auf dieser Welle sitzt weiter ein  Exzenter     3,1,    der die Pumpe 32 antreibt, die  den     Membrankapseln    18 und     2'4    das Betriebs  mittel, beispielsweise Druckluft, zuführt.  



  Bei dem dargestellten Ausführungsbei  spiel wird also zur Verstellung der Spindel       bezw.    des mit ihr gekuppelten Regelorganes  ein einziges Differentialgetriebe vorgesehen,  und zwar ein solches, bei dem die beiden  Räder 19 und     22#    von ein und demselben  Motor 3-0 im gleichen Drehsinne angetrieben  werden. Dies ist ein wesentlicher Unter  schied gegenüber einer an sich bekannten  Anordnung, bei der die beiden Räder vom       Motor    in entgegengesetzter Richtung ange  trieben werden.

   Dieser     Unterschied    ist des  halb von Bedeutung, weil bei jener bekann  ten Vorrichtung zwei Differentialgetriebe  und     weitere        Stirnräderpaare    an Stelle des  einzigen Differentialgetriebes notwendig  sind.  



       Fig.    2 bringt eine Seitenansicht der Rä  der 19, 22 und der     Membrankapsel    18, 24  und zeigt die Hebel 32', an denen bei e das  Ende der um die Räder 19, 22 gelagerten       Bremsbänder    33     angelenkt    ist. Der Druck    der     Membrankapseln    18     bezw.    24 wird bei f  auf den bei g gelagerten Hebel 32'     übertra-    ;  gen. Auf diese Weise erhält man eine Brem  sung nach Massgabe des Druckes in der     Mem-          brankapsel.    Die Zugfeder 34 sorgt dafür, dass  die Bremse gelüftet wird, sobald der Druck  in der     llembrankapsel    verschwindet.  



  Ferner ist eine Zugfeder 35 vorgesehen,  die den Heizdraht 12 stets in Spannung hält.  Bei Verkleinerung des Druckes in der  Leitung 1 legt sich der Hebel 15 gegen die  Düse 16, vergrössert so den Druck in der       Membrankapsel    18 und bremst damit die       Umlaufgeschwindigkeit    des Rades 19 ab       (Fig.    2).     Diese        Bremsung    hat zur Folge,     @dass     die     Spindel    20, die mit der Längsnut 21  axial verschiebbar geführt ist, in das Rad  22 sich hineinschraubt und so das Regel  organ 4 nach oben verschiebt.

   Gleichzeitig  wird die     Vorspannung    der Druckfeder 23  verkleinert, so dass der Hebel 15 bei Errei  chung einer bestimmten Hubhöhe des     Regel-          organes    4 seine Mittellage wieder erreicht  und damit die Steuerung beendet wird. Man  erhält also einen eindeutig begrenzten Hub,  dessen Grösse der Grösse des Impulses ent  spricht.  



  Bei     Vergrösserung    des Druckes in der  Leitung 1. legt sieb der Hebel 15 gegen die  Düse 17, vergrössert: so den Druck in der       Membra.nkapsel    24 und     bremst    damit die       Umlaufgeschwindigkeit    des Rades     22,    ab.

    Diese Bremsung hat zur Folge, dass die  Spindel 21     aais    dem Rad 22 nach unten  herausgeschraubt wird und so das Regel  organ 4 nach unten verschiebt.     Auch    in die  sem Falle wird bei Erreichung der     Mittellage     nach     Zurizcklegung    eines Weges, welcher der  Grösse des     Impulses        entspriebt,    die Steuerung  beendet.  



  Im einzelnen kann die erfindungsgemässe       Vorrichtung        verschiedene    Änderungen erfah  ren. Es kann beispielsweise der Hebel 15 als  ein Schieber vor einem Düsenpaar     quer-          beweglieh    angeordnet: sein.  



  Ferner kann das Ende der Federröhre 3  unmittelbar im     Punkt        e    angreifen; in diesem           Fälle    dient (die     P.ederröhme    3 nicht nur als  Fühler,     sondern    auch als Impulsgeber.  



  Ferner kann jeder andere Impulsgeber  Verwendung finden.  



  Es ist auch möglich, den Fühler 3 mit  dem Widerstand 7 direkt an .dem zu über  wachenden Gegenstand anzuordnen, während  man in .der Zentrale den Regulierwiderstand  11 vorsieht, der in der Regelgrösse (Druck,  Temperatur) geeicht ist. Als     Rückmeldegerät     kann ein Amperemeter .dienen, da in -diesem  Falle die Stromstärke ein Mass für die Än  derungen der Regelgrösse darstellt.  



  Hiermit wird eine ausschliessliche Ab  hängigkeit der Verstellung des Regelorganes  von der Grösse des Impulses erreicht im  Gegensatz zu den an sich bekannten Fall  bügelreglern, bei denen die Verstellung des  Regelorganes auch von der Laufzeit des Fall  bügels und     gegebenenfalls    auch von der Ar  beit     dazwischengeschalteter        Schrittschalt-          werke    abhängig ist.  



  Durch die erfindungsgemässe Änderung  der Geschwindigkeit eines der beiden Räder  .des Regelgetriebes ist man im Gegensatz zu  den bisher bekannt gewordenen elektrischen       Regelgetrieben    erstmals in der Lage, eine  eindeutige Zuordnung des Ausschlages des       Steuerkraftgebers    zur Stellung des Regel  gliedes zu schaffen.

   Damit lässt sich erstmals  ein elektrisches Regelgetriebe bauen, mit  welchem die Vorteile der pneumatischen     Re-          gelung        (kontinuierliche    Regelung,     Einfach-          heit        und        Sauberkeit    des     Betriebes)    mit den       Vorteilen    der hydraulischen Regelung (so  fortige Übertragung des .Steuerimpulses auf  das Regelglied) und den Vorteilen der elek  trischen     Regelung    (Überbrückung grosser  Strecken) vereinigt werden können.  



  Die Erfindung bezieht sich nicht auf eine  Vorrichtung, bei der die Umlaufgeschwin  digkeit einer Welle von einer mit konstanter  Geschwindigkeit entgegengesetzt umlaufen  den Welle     unter    Zwischenschaltung eines  Differentials konstant gehalten wird, das  erst den Impulsgeber bildet.



      Device for the indirect, automatic control of parameters such as temperature, pressure, humidity. The invention relates to a device for the indirect, automatic control of state variables, such as temperature, pressure, humidity, using a motor which acts on a variable speed gear, the speed being one of two driven by a motor Wheels is reduced depending on the steering force by braking.



  With a spring-loaded control element, its path is solely dependent on the size of the deflection of the control unit, while with the other control systems the path of the control unit is largely dependent on the time or duration of the contact of the control unit in the event of a deviation from its central position.



  The control of the spring-loaded control element has the great advantage of the 6tellun @ gs- dependent control and the disadvantage that the central position of the control element is influenced by bearing friction and counter pressures.

      On the other hand, the other systems have the great advantage that there is always a greater reserve of force to adjust the control element, even in the central position, and the disadvantage that these control systems tend to oversteer, because the control movement only stops when the new one occurs State the control organ has reached again and in: its central position leads back. There is agreement among experts that the returns provided to eliminate this last-mentioned disadvantage are only a makeshift solution.



  According to the invention, a new way to achieve the goal is basically shown in variable speed gears: to achieve the advantages of the position-dependent stowage of the control element while guaranteeing the entire power reserve.



  According to the invention, this is achieved in that an axially reciprocating, coupled to the control element spindle is provided, which is adjusted by an impulse in such a way that the pulse generator has a steadily increasing or decreasing braking force depending on the size and direction of its deflection , for example generated by a throttle control, and that, in order to achieve the control unit's control for the deflection of the pulse generator:

      after the corresponding path has been returned to its respective central position, the spindle itself cancels the braking.



  This position assignment can be achieved by changing the position of a lever operated by the pulse generator that influences the braking force; But there is also the possibility of the Stellungszu order of the control element to reach the deflection of the pulse generator by additional change tion of the control force.



  In addition, in a known control gearbox, the braking force starts suddenly, which is given by the closing and opening of contacts. However, this has the consequence that the control gear, which is known per se, cannot assume a steady middle position and that the gear has a strong tendency to overregulate.



       In contrast, the present invention achieves the position-dependent control of the control element coupled to the spindle while guaranteeing a power reserve that can be used in the respective middle position while avoiding sudden onset of the braking force. According to the invention, this is achieved in that one of the two wheels is braked until it reaches the central position, which in turn is determined exclusively by the size of the deflection of the pulse generator.



  In particular, the steth: @ applied or decreasing braking force and thus an absolutely smooth control can be guaranteed by interposing an auxiliary valve.



  The respective middle position is understood to mean the position that the control element assumes in the middle between the opening and closing impulses according to the respective deflection of the pulse generator, i.e. not the middle position of the control element between the open and closed position.



  It is. further a reversing gear for adjusting the control apparatus of turbines be known, in which one or the other wheel of the reversing gear driven by a pulley is braked at deviations from the target speed and thereby a shift of the nut of the Wendege drives is effected by a regulating lever. This does not affect the He-making in any way, not even insofar as two in the same direction of rotation of a pulley driven umlau Fende brake wheels are provided in this known reversing gear.

   Such a reversing gear is useless for controlling the state variables temperature, pressure, humidity and must not be confused with the control gear according to the invention. It is essential for this reversing gear that the stimulus itself has to generate a lot of force in order to generate the braking force.

   Even if a second shaft is interposed, as stated in principle for that reversing gear, the force to be applied directly by the excitation variable always remains much too great to speak of small excitation variables, such as changes in the state variables temperature, Represent pressure, resistance. In addition, the clutch of the brake band with the lever which transmits the stimulus has a strong effect on the stimulus.



  Another circumstance which makes the known reversing gear for regulating the state variables temperature, Drttek, humidity impossible, is that the unavoidable change in length of the brake bands at the same time shifts the braking point and thus the setpoint upwards and downwards. According to the knowledge according to the invention, only the steadily increasing or decreasing braking force may be dependent on the deflection of the controlled variable, but not the path necessary to generate the braking force.



  By creating the control gear according to the invention, the control technology is fundamentally and decisively enriched compared to the reversing gear known per se.



  To carry out the inventive concept in detail, it is particularly advisable that a band brake is assigned to each wheel for braking, the membrane capsule of which is triggered by a pressure difference that occurs when the pulse changes.



  In a further development of the inventive concept, it can be provided that the pulse changes the position of a lever, the end of which is arranged between two opposing nozzles and thus causes the pressure difference by congestion of the control means emerging from the nozzles.



  To avoid oscillation, provision is made, for example, that a spring engages the lever, the other end of which is connected to the spindle and the tension of which changes with the movement of the spindle so that, after a path given by the spring line, the lever into the center the nozzle returns.



  Oscillation is avoided with this arrangement because each change in pulse is assigned a corresponding position of the control element. For this it is generally necessary that either the straightening force, which is expediently a spring, as stated, is changed or the position of the pivot point of the lever is shifted. This makes it possible to adapt the total stroke of the control element to any desired position.



  A particularly simple arrangement can be obtained in that a pressure pump is driven at the same time by the control motor to generate the pressure for the control means (air, oil). This pressure pump must not be confused with the compressed air or oil compressor, which is necessary for the pneumatic or hydraulic system described in the introduction.



  There is certainly the possibility of completely avoiding pneumatic and hydraulic means if, according to a further development of the inventive concept, a variable resistor is provided whose adjusting element is controlled by the pulse and which changes the excitation current for a magnet whose armature is the free end according to the pulse the band brake forms.



  Another use can also be made of the regulating resistor according to the invention, depending on the field of application.



  The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing using an exemplary embodiment from.



       Fig. 1 shows schematically an Ausfüh approximately example of the subject invention for actuating a valve.



       Fig. 2 shows a detail of the braking device of FIG.



  Specifically, 1 is the line and its pressure to be monitored. is. By means of a Lei device 2 of the best existing pressure sensor 3 from a spring tube is connected. The control device has the task of setting the Re gelorgan 4 of the valve 5 so that a change in pressure in the line 1 is corrected as quickly and as accurately as possible. The setting of the regulating element 4 must therefore take place in accordance with the size and direction of this pulse from the pressure sensor 3.



  In the illustrated embodiment, a lever is articulated to the free end of the spring tube 3 for this purpose, which is arranged rotatably about the point a. As can be seen, the pivot point a is the center point of a membrane 5 ', which forms the end of an angular housing 6 for a resistor, which consists of a wire 7 and the size of which is changed by the fact that the wire is its Immersed lengthwise in the mercury pot 8 to different depths.



  The resistor 7 is in the circuit of a current that is drawn from the terminals 9, 10 via the regulating resistor 11. In series with the resistor 7 is the in the present case as the actual In the pulse generator serving heating wire 12, one end of which is fixed at b and which is guided one or more times over the roller 13 U-shaped to the free end c, where the stored at d Lever 14 attacks. As ersicht Lich, the lever 14 is designed as an angle lever in such a way that it has a vertically protruding arm 15, the end of which is arranged between the nozzles 16, 17 facing one another.



  As can be seen from Fig. 1, the wheels 19 and 22 get their drive from the wheel 25 via the bevel gears 26 and 27. The wheel 25 is with the drive 28, which sits on the shaft 29 of the control motor 30, in a handle. An eccentric 3, 1, which drives the pump 32, which supplies the operating medium, for example compressed air, to the membrane capsules 18 and 2'4 sits on this shaft.



  In the illustrated Ausführungsbei game is therefore BEZW to adjust the spindle. of the control element coupled to it, a single differential gear is provided, namely one in which the two wheels 19 and 22 # are driven in the same direction of rotation by one and the same motor 3-0. This is a major difference compared to an arrangement known per se in which the two wheels are driven by the motor in opposite directions.

   This difference is of the half important because two differential gears and other pairs of spur gears are necessary in place of the single differential gear in that known device.



       Fig. 2 brings a side view of the wheels 19, 22 and the membrane capsule 18, 24 and shows the lever 32 ', to which at e the end of the brake bands 33 mounted around the wheels 19, 22 is hinged. The pressure of the membrane capsules 18 respectively. 24 is transferred at f to the lever 32 'mounted at g; In this way, braking is achieved according to the pressure in the membrane capsule. The tension spring 34 ensures that the brake is released as soon as the pressure in the membrane capsule disappears.



  Furthermore, a tension spring 35 is provided which keeps the heating wire 12 under tension at all times. When the pressure in the line 1 is reduced, the lever 15 rests against the nozzle 16, thus increasing the pressure in the membrane capsule 18 and thereby slowing the rotational speed of the wheel 19 (FIG. 2). This braking has the consequence that the spindle 20, which is guided axially displaceably with the longitudinal groove 21, is screwed into the wheel 22 and thus the rule organ 4 moves upwards.

   At the same time, the bias of the compression spring 23 is reduced, so that the lever 15 reaches its central position again when a certain stroke height of the regulating member 4 is reached, and the control is thus terminated. A clearly limited stroke is obtained, the size of which corresponds to the size of the pulse.



  When the pressure in the line 1 increases, the lever 15 rests against the nozzle 17, thus increasing the pressure in the membrane capsule 24 and thereby slowing the speed of the wheel 22.

    This braking has the consequence that the spindle 21 aais the wheel 22 is unscrewed downwards and so the control organ 4 moves down. In this case too, the control is terminated when the central position is reached after covering a path which corresponds to the size of the impulse.



  In detail, the device according to the invention can undergo various changes. For example, the lever 15 can be arranged as a slide in front of a pair of nozzles that can move transversely.



  Furthermore, the end of the spring tube 3 can attack directly at point e; in this case the P.ederröhme 3 serves not only as a sensor, but also as a pulse generator.



  Any other pulse generator can also be used.



  It is also possible to arrange the sensor 3 with the resistor 7 directly on the object to be monitored, while the control resistor 11 is provided in the control center, which is calibrated in the controlled variable (pressure, temperature). An ammeter can serve as a feedback device, since in this case the current strength is a measure of the changes in the controlled variable.



  This means that the adjustment of the control element is exclusively dependent on the size of the impulse, in contrast to the case control devices, which are known per se, in which the adjustment of the control element also depends on the running time of the case and, if necessary, also on the work of intervening stepping mechanisms is dependent.



  By changing the speed of one of the two wheels .des control gear according to the invention, in contrast to the previously known electric control gear, for the first time it is possible to clearly assign the deflection of the control force transmitter to the position of the control member.

   This means that for the first time an electrical control gear can be built with which the advantages of pneumatic control (continuous control, simplicity and cleanliness of operation) with the advantages of hydraulic control (immediate transmission of the control pulse to the control element) and the advantages the electrical control (bridging large stretches) can be combined.



  The invention does not relate to a device in which the speed of a shaft Umlaufgeschwin is kept constant by a constant speed rotating at the opposite shaft with the interposition of a differential that only forms the pulse generator.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur indirekten selbsttätigen Regelung von Zustandsgrössen, wie Tempera tur, Druck, Feuchtigkeit, unter Verwendung eines Motors, -der auf ein Regelgetriebe wirkt, bei welchem die Geschwindigkeit einest von zwei durch den Motor angetriebenen Rädern in Abhängigkeit von der Steuerkraft durch Bremsung verringert wird, dadurch gekenn zeichnet, dass eine axial hin- und herbeweg- bare, mit .dem Regelorgan gekuppelte Spin del vorgesehen ist, PATENT CLAIM: Device for the indirect automatic control of state variables, such as temperature, pressure, humidity, using a motor that acts on a variable speed gearbox in which the speed of one of two wheels driven by the motor is reduced by braking depending on the control force is characterized in that an axially reciprocating, coupled with the control element spindle is provided, die durch einen Impuls in .der Weise verstellt wird, dass der Impuls geber nach Grösse und Richtung seines Aus schlages eine stetig ansteigende oder ab fallende Bremskraft erzeugt und dass zur Er zielung der Stellungszuordnung des Regel- organes zum Ausschlag des Impulsgebers nach Zurücklegen des entsprechenden Weges in seine jeweilige Mittelstellung die Spindel selbst die Bremsung aufhebt. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. which is adjusted by an impulse in such a way that the impulse generator generates a steadily increasing or decreasing braking force according to the size and direction of its deflection and that to achieve the position assignment of the control element to the deflection of the impulse generator after having covered the corresponding distance in its respective middle position, the spindle itself cancels the braking. <B> SUBClaims: </B> 1. Vorrichtung nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bremsung jedem Rad eine Bandbremse zugeordnet ist, die mit einer Membrankapsel in Wirkungs verbindung steht, so dass .durch einen bei Änderungen der zu regelnden Zustandsgrösse auftretenden Druckunterschied .die Bremsung eingeleitet wird. 2. Vorrichtung nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellungs- zuordnung durch Veränderung der Lage eines durch den Impulsgeber betätigten, die Bremskraft beeinflussenden Hebels erreicht wird. 3. Device according to the patent claim, characterized in that a band brake is assigned to each wheel for braking, which is in operative connection with a membrane capsule, so that braking is initiated by a pressure difference that occurs when the state variable to be controlled changes. 2. Device according to claim, characterized in that the position assignment is achieved by changing the position of a lever which is actuated by the pulse generator and influences the braking force. 3. Vorrichtung nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellungs zuordnung des Regelorganes zum Ausschlag des Impulsgebers durch zusätzliche Verände rung der Steuerkraft erreicht wird. 4. Vorrichtung nach dem Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende des genannten Hebels zwischen zwei einander gegenüberstehenden Düsen angeord net ist und so durch Stauung des aus den Düsen austretenden Steuermittels den Druck- unterschied in den Membrankapseln hervor rufen kann. 5. Vorrichtung nach dem Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel als Winkelhebel ausgebildet ist. 6. Device according to claim, characterized in that the position assignment of the control element to the deflection of the pulse generator is achieved by an additional change in the control force. 4. Device according to the dependent claim 2, characterized in that one end of said lever is angeord net between two opposed nozzles and can thus cause the pressure difference in the membrane capsules by congestion of the control means emerging from the nozzles. 5. Device according to dependent claim 4, characterized in that the lever is designed as an angle lever. 6th Vorrichtung nach dem Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur zusätz lichen Veränderung der Steuerkraft an dem Hebel eine Feder angreift, deren anderes Ende mit der Spindel verbunden ist und deren Spannung sich mit der Längsbewegung der Spindel so verändert, dass nach einem durch die Federkennlinie gegebenen -Weg der Hebel in die Mitte zwischen den Düsen zu rückkehrt. 7. Vorrichtung nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des Druckes für das Steuermittel der Brems vorrichtung von dem Regelmotor gleichzeitig eine Druckpumpe angetrieben wird. B. Device according to dependent claim 2, characterized in that a spring acts on the lever for additional change in the control force, the other end of which is connected to the spindle and the tension of which changes with the longitudinal movement of the spindle so that after a given by the spring characteristic -Way the lever to return to the middle between the nozzles. 7. Device according to claim, characterized in that to generate the pressure for the control means of the braking device by the control motor, a pressure pump is driven at the same time. B. Vorrichtung nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Impulsgeber für das Regelgetriebe ein Heizdraht (12) vor gesehen ist, der am einen Ende ortsfest gela gert ist, während am andern Ende die den Momentanwerten des Heizstromes entspre chenden Längenänderungen mittels des die Düsen steuernden Hebels (14, 15) abgenom men werden. 9. Vorrichtung nach dem Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Heiz draht über Rollen (13) geführt ist. 10. Device according to claim, characterized in that a heating wire (12) is seen as the pulse generator for the control gear, which is fixed at one end, while at the other end the changes in length corresponding to the instantaneous values of the heating current by means of the lever controlling the nozzles (14, 15). 9. Device according to dependent claim 8, characterized in that the heating wire is guided over rollers (13). 10. Vorrichtung nach dem Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in den Strom kreis des Heizdrahtes ein Regelwiderstand eingebaut ist, der als Draht (7) ausgebildet ist und je nach der Stellung des Fühlers (3) verschieden tief in ein Quecksilbergefäss (8) eintaucht. 11. Vorrichtung nach dein Unteransprueli 10, dadurch gekennzeichnet, dass der als Ein stellorgan für den Regelwiderstand (7) aus gebildete Hebel durch eine Membran (5') für das den Regelwiderstand umgebende Ge häuse (6) hindurchgeführt und in demselben gelagerte ist. 12. Device according to dependent claim 9, characterized in that a control resistor is built into the circuit of the heating wire, which is designed as a wire (7) and dips to different depths into a mercury vessel (8) depending on the position of the sensor (3). 11. The device according to your Unteransprueli 10, characterized in that the lever formed as an actuator for the rheostat (7) through a membrane (5 ') for the housing surrounding the rheostat Ge (6) and is stored in the same. 12. Vorrichtung nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da.ss zur Verstellung der Spindel (2) -unter Verwendung eines ein zigen Motors (3) ein einziges Differential getriebe vorgesehen ist, dessen beide auf der Spindel (2) verschiebbar angeordnete Räder (19 und 22) im gleichen Drehsinne angetrie ben werden. 13. Vorrichtung nachdem Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder (19 und 22) ihren Antrieb vom Motor (30) mittels eines Rades (25) über die Kegelräder (26 und :.T7) erbalten. 14. Device according to claim, characterized in that a single differential gear is provided for adjusting the spindle (2) using a single motor (3), the two wheels (19 and 22) of which are slidably arranged on the spindle (2) ) are driven in the same direction of rotation. 13. Device according to dependent claim 12, characterized in that the wheels (19 and 22) inherit their drive from the motor (30) by means of a wheel (25) via the bevel gears (26 and: .T7). 14th Vorrichtung nach dem Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (25) mit einem Trieb (28) in Eingriff steht, der auf der Welle (\39) des Regelmotors (30) sitzt. 15. Vorrichtung nach dem Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (20) mit der Längsnut (21) achsial verschieb bar geführt ist. Device according to dependent claim 13, characterized in that the wheel (25) is in engagement with a drive (28) which is seated on the shaft (39) of the regulating motor (30). 15. Device according to dependent claim 14, characterized in that the spindle (20) with the longitudinal groove (21) is axially displaceable bar.
CH231314D 1939-12-11 1941-12-12 Device for the indirect, automatic control of parameters such as temperature, pressure, humidity. CH231314A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1257466B (en) * 1959-05-23 1967-12-28 Robert Von Linde Dipl Ing With reversible direction of rotation by a pulse generator controllable drive device for an actuator

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1257466B (en) * 1959-05-23 1967-12-28 Robert Von Linde Dipl Ing With reversible direction of rotation by a pulse generator controllable drive device for an actuator

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