Rüekführeinrichtung an Reglern Zur Stabilisierung des Regelvorganges werden meist Rückführeinrichtungen verwen det, in die eine ölbreinse eingebaut ist. Die heute von den Reglern verlangte grösstmög liche Stellgenauigkeit bedingt eine Ausfüh rung, bei der jeglicher tote Gang in den Ge lenken des Stellzeuges vermieden wird. Zur Erzielung der ausserdem geforderten Pende- lungsfreiheit muss dafür Sorge getragen sein, dass der ölbremsliolben jeweils absolut genau in die relative Ruhelage zurückläuft.
Das pendelungsfreie Verharren des Reglers in der Beharrrungslage lässt sich am zuver lässigsten erreichen, wenn die Rückstellfeder im Beharrungszustand eine Endkraft erreicht, welche gleich dem Gewicht des von ihr beweg ten Teils ist. Tiieraus folgt, dass auch die Rüekstellkräfte auf das Stellzeug des Reglers nur Werte um Null herum aufweisen dürfen.
Bei den mit Stellgliedrückdrängung arbei tenden Reglern ist die Anwendung einer sich im Beharrungszustand vollständig entspan nenden Druckfeder charakteristisch. Bei den mit Muffenrückführung arbeitenden Reglern dagegen werden mir möglichst genauen Justie rung der relativen Mittellage des beweglichen Rücklaufteils in der Regel Ventile zur Steue rung der ölbremse vorgesehen, wobei die Rück stellfeder im Beharrungszustand durch eine positive Endkraft belastet ist.
Eine derartige Ausbildung genügt allgemein für Stellgenauig- keiten innerhalb einer Toleranz von mehreren Zehntelprozent Drehzahländerung. Sie ver sagt jedoch erfahrungsgemäss in den Fällen, bei denen mit einer gewährleisteten Genauig keit von weniger als 0,1% geregelt werden muss, da das Kräftespiel in der Ölbremse bei kleinstmöglicher Toleranz um die Mittellage mit Hilfe dieses Steuerventils nicht mehr be herrscht werden kann. Beispielsweise liegt diese Aufgabe vor bei der genauen Frequenz haltung grosser Verbundnetze oder auch bei der Regelung der Übergabeleistung solcher Netze mit knapp bemessenen Kuppelstellen. Für solche Fälle soll die Erfindung eine andere Lösung angeben.
Die Rückführeinrich- tung an Reglern mit nachgiebiger Rückfüh rung zeichnet sich gemäss der Erfindung da durch aus, dass der bewegliche Teil der Rück führeinrichtung an einer sich im Beharrungs zustand auf ein dem Eigengewicht des auf gehängten Teils entsprechendes Mass entspan nenden Rückstellfeder frei aufgehängt ist, der- art" dass dieser bewegliche Teil mittels eines Kraftverstärkers rückdruckfrei mit dem Stell zeug verbunden ist.
Besonders geeignet ist hierfür ein hydrau lischer Kraftverstärker, wobei zweckmässig das Verbindungsglied zwischen Rückstellfeder und ölbremskolben selbst -als Steuerstift für den hydraulischen Kraftverstärker ausgebildet sein kann, der hierfür vorteilhaft konzentrisch um diesen Steuerstift angeordnet ist. In zweckmässiger Weise besteht der hydraulische Kraftverstärker aus einem auf Differenzdruck ansprechenden Kraftkolben mit einer konstanten Drosselöffnung zwischen den beiden Kolbenseiten und einer durch die Relativbewegungen zwischen Steuerstift und Kolben gesteuerten weiteren Drosselöffnung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei spiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Mit 1 ist eine Rückstellfeder bezeichnet, welche in einem Teil 2 des Reglergehäuses fest gelegt ist. Dieser Gehäuseteil 2 kann zur gleichzeitigen Erzeugung eines bleibenden Un- gleichförmigkeitsgrades auf und ab bewegt werden, und zwar in Abhängigkeit von den Verstellbewegungen des den Turbinenleitappa- rat verstellenden Servomotors.
Die Höhenlage des Festpunktes der Feder 1 kann zum Zwecke der willkürlichen Drehzahleinstellung der Tur bine relativ zum Gehäuseteil 2 durch eine be sondere Einrichtung la verstellt werden. Die Feder 1 trägt einen zylindrischen Stift 3, an dessen unterem Ende der Kolben 4 der Öl- bremse sitzt. Der Zylinder 5 der Ölbremse ist im Gehäuse drehbar gelagert und mit einem Zahnkranz 6 versehen, über den er etwa mit tels eines Öldruckmotors 7 in Drehung versetzt wird. Der Stift 3 greift durch einen konzentrisch zu ihm angeordneten Kolben 8 hindurch, der in einem feststehenden Zylinder 9 verschieb bar ist.
Nach oben ist der Kolben 8 mittels einer Hülse 10 verlängert, die über ein Wälz lager 11 am Stellzeug 12 angreift. Der Stift 3 ist mit einem Ausschnitt 13 versehen und bil det dort die steuernde Kante für die Drossel öffnung 14, die den Ablauf aus dem obern Zylinderraum 15 steuert. Der untere Zylin derraum 16 ist über eine Leitung 17 an eine Druckquelle angeschlossen. Die beiden Kolben seiten stehen über eine konstante Drossel öffnung 19 miteinander in Verbindung.
Am Kraftkolben g sind eine nach unten gehende zylindrische Verlängerung 20 und ein in diese eingesetzter Mitnehmerstift 21 angeordnet, der in eine Bohrung des Deckels des Bremszylin ders 5 eingreift und so den Bremszylinder 5 und den Kraftkolben 8 auf Drehung mitein ander kuppelt.
Bei einer Stellbewegung des Reglers wird die Höhenlage des Kolbens 4 der Ölbremse vor übergehend dadurch geändert, dass das unter ihm liegende Ölvolumen etwa durch einen an die Leitung 18 angeschlossenen, parallel zum Kolben 4 geschalteten Verdrängerkolben ver ändert wird, der seinerseits durch die vom Regler eingeleitete Stellbewegung betätigt wird. Bei einer Bewegung des Kolbens 4 nach oben oder unten ergibt sich eine Vergrösserung oder Verkleinerung der Drosselöffnung 14 zwischen Steuerstift und Kraftkolben B.
Hier durch entsteht im Druckraum oberhalb des Kolbens 8 eine Druckänderung, welche den durch Drucköl von unten her belasteten Kraft kolben dem Steuerstift 3 so lange nachfolgen lässt, bis die Grösse der Drosselöffnung wieder den Beharrungszustand erreicht hat.
Return device on regulators To stabilize the control process, return devices are mostly used, in which an oil purifier is built. The greatest possible setting accuracy required by the controllers today requires an execution in which any dead gear in the joints of the setting tool is avoided. In order to achieve the freedom of oscillation, which is also required, it must be ensured that the oil brake piston always runs back absolutely precisely into the relative rest position.
The pendulum-free persistence of the controller in the steady state can most reliably be achieved when the return spring in the steady state reaches an end force which is equal to the weight of the part it moves. It follows from this that the reset forces acting on the controller's setting tools may only have values around zero.
The use of a compression spring that relaxes completely in the steady state is characteristic of the controllers that work with actuator suppression. In the case of the regulators working with socket return, however, the most precise adjustment possible of the relative center position of the movable return part is usually provided with valves to control the oil brake, the return spring being loaded by a positive end force in the steady state.
Such a design is generally sufficient for setting accuracies within a tolerance of several tenths of a percent change in speed. Experience shows, however, that it fails in cases in which a guaranteed accuracy of less than 0.1% has to be controlled, since the force play in the oil brake can no longer be controlled with the aid of this control valve with the smallest possible tolerance around the central position. For example, this task is the case with the precise frequency maintenance of large interconnected networks or also with the regulation of the transfer power of such networks with tightly dimensioned coupling points. The invention is intended to provide a different solution for such cases.
The feedback device on regulators with flexible feedback is characterized according to the invention in that the movable part of the feedback device is freely suspended on a return spring which, in the steady state, relaxes to a level corresponding to the dead weight of the suspended part - art "that this moving part is connected to the actuating tool by means of a force amplifier without back pressure.
A hydraulic booster is particularly suitable for this purpose, the connecting member between the return spring and the oil brake piston itself being able to be designed as a control pin for the hydraulic booster, which is advantageously arranged concentrically around this control pin for this purpose. In an expedient manner, the hydraulic power booster consists of a power piston which responds to differential pressure with a constant throttle opening between the two piston sides and a further throttle opening controlled by the relative movements between the control pin and the piston.
In the drawing, a Ausführungsbei is shown game of the subject invention. 1 with a return spring is referred to, which is placed firmly in a part 2 of the controller housing. This housing part 2 can be moved up and down for the simultaneous generation of a permanent degree of irregularity, specifically as a function of the adjustment movements of the servo motor adjusting the turbine guide apparatus.
The height of the fixed point of the spring 1 can be adjusted relative to the housing part 2 by a special device la be for the purpose of the arbitrary speed setting of the turbine. The spring 1 carries a cylindrical pin 3, at the lower end of which the piston 4 of the oil brake is seated. The cylinder 5 of the oil brake is rotatably mounted in the housing and provided with a ring gear 6 through which it is set in rotation with an oil pressure motor 7, for example. The pin 3 engages through a piston 8 arranged concentrically with it, which is displaceable in a stationary cylinder 9.
The piston 8 is extended upwards by means of a sleeve 10 which engages the actuating tool 12 via a roller bearing 11. The pin 3 is provided with a cutout 13 and forms there the controlling edge for the throttle opening 14, which controls the flow from the upper cylinder chamber 15. The lower Zylin derraum 16 is connected via a line 17 to a pressure source. The two piston sides are connected to one another via a constant throttle opening 19.
On the power piston g a downward cylindrical extension 20 and an inserted in this drive pin 21 are arranged, which engages in a hole in the lid of the Bremszylin 5 and so the brake cylinder 5 and the power piston 8 to rotate with each other couples.
During an adjusting movement of the controller, the height of the piston 4 of the oil brake is temporarily changed by the fact that the oil volume below it is changed by a displacement piston connected to line 18 and connected in parallel to piston 4, which in turn is changed by the displacement piston initiated by the controller Positioning movement is actuated. When the piston 4 moves up or down, the throttle opening 14 between the control pin and the power piston B is enlarged or reduced.
This creates a pressure change in the pressure chamber above the piston 8, which allows the force piston loaded by pressure oil from below to follow the control pin 3 until the size of the throttle opening has reached the steady state again.