DD286203A5

DD286203A5 - DEVICE FOR POSITION DISPLAY OF THE CONTROL SLIP OF SCREW COMPRESSORS

Info

Publication number: DD286203A5
Application number: DD33081189A
Authority: DD
Inventors: Otto Knodel; Josef Klug; Frank Wittmann; Uwe Gruenhagen; Horst Maier
Original assignee: Veb Kuehlautomat,De
Priority date: 1989-07-14
Filing date: 1989-07-14
Publication date: 1991-01-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur stufenlosen Anzeige der Position des Regelschlittens an Schraubenverdichtern beliebiger Baugroeszen. Ziel der Erfindung ist es, eine kompakte, hermetisierte, verschleiszfrei arbeitende und mit geringem Fertigungsaufwand herstellbare Vorrichtung zur kontinuierlichen Anzeige der Position des Regelschlittens zu schaffen, welche die Position des Regelschlittens durch analoge elektrische Groeszen mit der fuer mikroelektronische Regeleinrichtungen erforderlichen Genauigkeit erfaszt. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, dasz der Regelschlitten oder das mit dem Regelschlitten verbundene Stellglied mittels mindestens zwei oder zweigeteilten Federn in Bewegungsrichtung des Regelschlittens hintereinander koaxial oder teilweise in einem beliebigen Bogen in einer Rohrfuehrung angeordneten Schraubenfedern mit einem ferromagnetischen Kern verbunden ist und dieser mit einem auszerhalb des Gehaeuses auf einer an der Gehaeusewand angebrachten unmagnetischen Huelse angeordneten Laengsanker-Wandler oder Laengsanker-Differentialwandler in Wirkverbindung steht. Der ferromagnetische Kern ist mit der Beruehrungsstelle der beiden entgegenwirkenden Schraubenfedern durch ein Verbindungselement gekoppelt.{Regelschlitten; Laengsanker-Differentialwandler; Antriebseinrichtung; Positionanzeige; Hydraulikkolben; Schraubenverdichter; Verbindungselement; Ringpotentiometer; Schraubenfeder; Druckfeder}The invention relates to a device for continuously displaying the position of the control slide screw compressors of any Baugroeszen. The aim of the invention is to provide a compact, hermetic, wear-free operating and manufacturable with low manufacturing cost device for continuously displaying the position of the control slide, which detects the position of the control slide by analog electrical scales with the accuracy required for microelectronic control devices. According to the invention, the object is achieved by connecting the control slide or the actuator connected to the control slide by means of at least two or two-part springs in the direction of movement of the control slide coaxially or partially in any arc in a coil guide with a ferromagnetic core and this with a ferromagnetic core outside of the housing on a mounted on the Gehaeusewand non-magnetic Huelse arranged Laengsanker converter or Laengsanker differential converter is in operative connection. The ferromagnetic core is coupled to the point of contact of the two opposing coil springs by a connecting element. Laengsanker differential converter; Drive means; Position indicator; Hydraulic piston; Screw compressors; Connecting element; ringpotentiometer; Coil spring; Spring}

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige der Position des Regelschlittens oder des mit dem Regelschlitten verbundenen Stellgliedes der mechanischen oder hydraulischen Antriebseinrichtung des Regelschlittens und dient zur Regelung der Förderleistung des Schraubenverdichters.The invention relates to a device for indicating the position of the control slide or connected to the control slide actuator of the mechanical or hydraulic drive means of the control slide and is used to control the flow rate of the screw compressor.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Bei einer bekannten Lösung wird die Anzeige der Position des Regelschlittens oder des mit dem Regelschlitten verbundenen Hydraulikkolbens dadurch gelöst, daß die lineare Bewegung des Regelschlittens mittels eines Drehstabes oder einer eingebrachten Spiralnut in eine Rotationsbewegung umgewandelt und diese auf eine in der Gehäusewand des Verdichters angeordneten und abgedichteten Welle übertragen. Diese Drehbewegung wird von der Welle auf ein Ringpotentiometer weitergeleitet. Damit ist eine Veränderung der Position des Regelschlittens mit einer elektrisch auswertbaren Veränderung des Widerstandes des Ringpotentiometors verbunden. Bei einer anderen Ausführung der Anzeige der Position des Regelschlittens wird die aus einer linearen Bewegung umgewandelte Drehbewegung durch eine in der Gehäusewand eingebrachte unmagnetische Platte mittels Permanentmagneten auf das außerhalb des Gehäuses angeordnete Ringpotentiometer übertragen.In a known solution, the display of the position of the control slide or connected to the control slide hydraulic piston is achieved in that the linear movement of the control slide by means of a torsion bar or an inserted spiral groove converted into a rotational movement and arranged on a in the housing wall of the compressor and sealed Wave transmitted. This rotation is transmitted from the shaft to a ring potentiometer. Thus, a change in the position of the control slide is connected to an electrically evaluable change in the resistance of the Ringpotentiometors. In another embodiment of the display of the position of the control slide converted from a linear motion rotational movement is transmitted by a mounted in the housing wall non-magnetic plate by means of permanent magnets on the outside of the housing arranged ring potentiometer.

Diese Art der Positionsanzeige des Regelschlittens bei Schraubenverdichtern ist neben dem entsprechenden elektrischen Aufwand, insbesondere durch die Umwandlung der linearen Bewegung in eine Rotationsbewegung, mit erheblichem mechanischen Aufwand und f> r jede Verdichterbaugröße angepaßte Ausführungsgröße des Drohstabes beziehungsweise der eingebrachten Spiralnut verbunden. Des weiteren sind auch die Ringpotentiometer für die am Schraubenverdichter auftretenden Vibrationen und Schwingungen ungeeignet.This type of position indicator of the control slide screw compressors is in addition to the corresponding electrical effort, in particular by the conversion of the linear movement in a rotary motion, connected with considerable mechanical effort and for each compressor size adapted execution size of the Drohstabes or introduced spiral groove. Furthermore, the ring potentiometer for the vibrations and vibrations occurring at the screw compressor are unsuitable.

Bei einer anderen Ausführungsart der Anzeige der Position des Regelschlittens wird die lineare Bewegung des Regelschiittons oder des mit dem Regelschlitien verbundenen Stellgliedes der mechanischen oder hydraulischen Stelleinrichtung direkt auf einen der Länge der Bewegung angepaßten ferromagnetischen Kern übertragen. Dieser ferromagnetische Kern bewegt sich boi der Veränderung der Position des Regelschlittens in einem entsprechend der Bewegungslänge des Regelschlittens angepaßten Cängsanker-Wandler (Spule) oder Längeanker-Differentialwandler rein oder raus. Die Veränderung des Widerstandes oder der Stromstärke durch die Veränderung der Eintauchtiefe des ferromagnetischen Kerns wird entsprechend zur Bestimmung der Position des Regelschlittens ausgewertet.In another embodiment of displaying the position of the control slide, the linear motion of the control slide or the control slide associated actuator of the mechanical or hydraulic actuator is transmitted directly to a length of the movement adapted ferromagnetic core. This ferromagnetic core moves boi the change in the position of the control slide in a corresponding to the movement length of the control slide adapted Cängsanker converter (coil) or longitudinal armature differential transformer in or out. The change in the resistance or the current intensity due to the change in the immersion depth of the ferromagnetic core is evaluated in accordance with the determination of the position of the control slide.

Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß für jede Verdichtergröße, das heißt für jede Bewegungslänge des Regolschlittens, ein entsprechend in der Länge angepaßter Längsanker-Wandler Mit dem dazugehörigen ferromagnetischen Kern notwendig sind. Das ist bei dieser Art der Positionsanzeige des Regelschlittens bei Schraubenverdichtern nicht nur mit einer Vielzahl von Ausführungen von Wandlern und ferromagnetischen Kernen verbunden, sondern auch mit erheblichem Materialaufwand, Platz- und Raumbedarf sowie mit der entsprechenden Anpassung der elektrischen Auswerteinrichtung für jede Ausführungsgröße verbunden.The disadvantage of this solution is that for each compressor size, that is, for each movement length of Regolschlittens, a correspondingly adapted in length longitudinal armature converter With the associated ferromagnetic core are necessary. This is not only associated with a variety of designs of transducers and ferromagnetic cores in this type of position indicator of the control slide screw compressors, but also connected with considerable cost of materials, space and space requirements and with the corresponding adjustment of the electrical evaluation device for each execution size.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine hermetisierte, kompakte, verschleißfrei arbeitende und mit geringem Fertigungsaufwand herstellbare Vorrichtung zur kontinuierlichen Anzeige der Position des Regelschlittens für beliebige Verdichterbaugrößen zu schaffen, walche die Position des Regelschlittens durch analoge elektrische Größen mit für mikroelektronische Regeleinrichtungen erforderlicher Genauigkeit stufenlos erfaßt.The aim of the invention is to provide a hermetized, compact, wear-free working and manufacturable with low manufacturing cost device for continuously displaying the position of the control slide for any compressor sizes, walche the position of the control slide by analog electrical variables with precision required for microelectronic control devices accuracy continuously detected.

-2- 280 203 Darlegung des Wesens der Erfindung-2- 280 203 Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe lugrr nde, eine kompakte, hermetisierte Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, mit der eine stufenlose Anzeige der Position des Regelschiittens für verschiedene Verdichterbaugrößen mit einer Wandlerbaugröße gewährleistet wird.The invention has the object lugrr hands to provide a compact, hermetized device of the type mentioned, with a stepless display of the position of the control slide is guaranteed for different compressor sizes with a transducer size.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Regelschlitten oder das mit dem Regelschlitten verbundene Stellglied der mechanischen oder hydraulischen Antriebseinrichtung mittels mindestens einer zweigeteilten oder zwei in Bewegungsrichtung des Regelschlittens hintereinander koaxial oder teilweise in einem beliebigen Boden in einer Rohrführung angeordneten Schraubenfedern mit einem ferromagnetischem Kern verbunden ist und dieser Kern mit einem außerhalb des Gehäuses auf einer in der Gehäusewand hermetisch eingebrachten unmagnetischen Hülse angeordneten Längsanker-Wandler oder Längsanker-Differentialwandler in Wirkverbindung steht. Die eine von den beiden hintereinander angeordneten Schraubenfedern ist bestrebt, den ferromagnetischen Kern aus der unmagnetischen Hülse heraus zu drücken. Der ferromagnetische Kern selbst steht durch ein Verbindungselement mit der Berührungsstelle der beiden entgegenwirkenden Schraubenfedern in Verbindung. Die zweite Schraubenfeder ist axial in Reihe anliegend an der ersten innerhalb des Regelschlittens oder in dem mit dem Regelschlitten verbundenen Stellglied der mechanischen oder hydraulischen Antriebseinrichtung angeordnet und ist bestrebt, den ferromagnetischen Kern in die Hülse zu drücken. Durch das gewählte Längenverhältnis und/oder durch die einzelnen Federwerte der beiden Schraubenfedern ist ein beliebiges Übersetzungsverhältnis zwischen dem Regelschlittenweg und dem Weg des ferromagnetischen Kerns realisierbar, oder auch eine beliebige Bewegungsgröße des Regelschlittens ist auf eine vorher bestimmbare lineare Bewegungsgröße des ferromagnetischen Kerns transformierbar. Damit ist es möglich, mit einer Baugrößenausführung eines Längsanker-Wandlers oder Längsanker-Differentialwandlers einen beliebigen Weg des Regelschlittens für beliebige Schraubenverdichtergrößen mit dem vom Wandler abgegebenen elektrischen analogen Signalen mit ausreichender Genauigkeit kontinuierlich und stufenlos zu erfassen und die Position des Regelschlittens zu ermitteln und anzuzeigen.According to the invention, the object is achieved in that the control slide or connected to the control slide actuator of the mechanical or hydraulic drive means connected by at least one two-part or two in the direction of movement of the control rack in succession coaxially or partially in any floor arranged in a pipe guide coil springs with a ferromagnetic core is and this core is operatively connected to a outside of the housing on a hermetically introduced in the housing wall non-magnetic sleeve longitudinal armature converter or longitudinal armature differential transformer. One of the two coil springs arranged one behind the other endeavors to push the ferromagnetic core out of the non-magnetic sleeve. The ferromagnetic core itself is connected by a connecting element with the point of contact of the two opposing coil springs in connection. The second coil spring is disposed axially in series with the first one within the control slide or in the actuator associated with the control slide of the mechanical or hydraulic drive means and tends to urge the ferromagnetic core into the sleeve. By the chosen aspect ratio and / or by the individual spring values of the two coil springs, an arbitrary ratio between the Regelschlittenweg and the path of the ferromagnetic core can be realized, or any amount of movement of the control carriage is transformable to a previously determinable linear motion size of the ferromagnetic core. Thus, it is possible to continuously and continuously detect with a size version of a longitudinal armature converter or longitudinal armature differential converter any path of the control slide for any screw compressor sizes with the electrical analog signals emitted by the transducer with sufficient accuracy and to determine the position of the control slide and display.

Die beiden einzelnen Schraubenfedern können aus mehreren einzelnen kleineren Druckfedern oder auch aus Zugfedern bestehen. Es ist auch möglich, mit einer Schraubenfeder durch die Verbindung des ferromagnetischen Kerns mit einem bestimmten Punkt der Schraubenfeder diese in zwei Hälften zu unterteilen und damit das gleiche Übersetzungsverhältnis wie mit den zwei einzelnen Schraubenfedern zu orzielen.The two individual coil springs may consist of several individual smaller compression springs or tension springs. It is also possible, with a coil spring by the connection of the ferromagnetic core with a certain point of the coil spring to divide them into two halves and thus orzielen the same transmission ratio as with the two individual coil springs.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht auch darin, daß durch die Federübersetzung die Bewegung des Regelschlittens nicht nur koaxial, sondern auch unter einem vorher bestimmbaren Winkel auf die Bewegung des ferromagnetischen Kerns übertragen werden kann. Dazu ist eine entsprechende Führung für die Schraubenfeder, zum Beispiel ein abgewinkeltes, bogenförmiges Rohr, welches die Richtungsänderung der Bewegung des ferromagnetischen Kerns zu der Bewegungsrichtung des Regelschlittens ermöglicht. Damit ist eine kompakte Bauweise und eine platzsparende Anordnung des Wandlers am Verdichter gegeben.Another advantage of the solution according to the invention consists in the fact that the movement of the control slide not only coaxially but also can be transmitted to the movement of the ferromagnetic core at a previously determinable angle by the spring translation. For this purpose, a corresponding guide for the coil spring, for example, an angled, arcuate tube, which allows the change of direction of movement of the ferromagnetic core to the direction of movement of the control slide. This is a compact design and a space-saving arrangement of the converter is given to the compressor.

Ausfuhrungsbelsplel

Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Anzeige der Position des Regelschlittons eines Schraubenverdichters ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben:An embodiment of the device for indicating the position of the Regelschlittons a screw compressor is shown in the drawing and will be described in more detail below:

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Zeichnung mit koaxialer Federanordnung besteht aus zwei Druckfedern 1,2, die koaxial zut Bewegungsrichtung dee Regelschlittens 11 hintereinander, entgegenwirkend einerseits in einer Bohrung 9 des Hydraulikkolbens 3, der als Antrieb des Regelschlittens 11 dient und andererseits in einer geraden Rohrführung 4 angeordnet sind und aus einem Verbindungselement 5, an dem der ferromagnetische Kern 8 befestigt ist, das zwischen den beiden Druckfedern 1,2 eingreifend eingeklemmt wird sowie einer im Gehäuse 10 hermetisch eingebrachten unmagnetischen Hülse 8, auf der außerhalb des Gehäuses 10 ein Längsanker-Wandler oder Längsanker-Differentialwandler 7 aufgesteckt wird und der in Wirkverbindung mit dem ferromagnetischen Kern 8 steht. Die beiden Druckfedern 1,2 sind miteinander derart abgestimmt, daß einerseits bei der Minimum-Stellung des Regelschlittens 11 der ferromagnetische Kern 8 sich in dem Null-Punkt, das heißt außerhalb der unmagnetischen Hülse 8, befindet, und andererseits bei der Maximum-Stellung des Regelschlittens 11, maximale Leistung des Schraubenverdichters, der Kern 6 sich in eingetauchter Position, das heißt in der unmagnetischen Hülse 8, befindet. Mit der Wahl der entsprechenden Länge der Druckfeder 2 im Verhältnis zur Druckfeder 1 ist eine beliebige, in Abhängigkeit von der Schraubenverdichtergröße, Wegstrecke des Hydraulikkolbens 3 auf eine einheitliche, von der Wandlergröße abhängige Weglänge des ferromagnetischen Kerns 6, reduzierbar.The inventive device according to the drawing with coaxial spring arrangement consists of two compression springs 1,2, the coaxial movement direction dee rule carriage 11 in succession, counteracting one hand in a bore 9 of the hydraulic piston 3, which serves as a drive of the control slide 11 and on the other hand arranged in a straight pipe guide 4 are and from a connecting element 5, to which the ferromagnetic core 8 is fixed, which is clamped engaging between the two compression springs 1,2 and a hermetically introduced in the housing 10 non-magnetic sleeve 8, on the outside of the housing 10, a longitudinal armature converter or longitudinal armature Differential transformer 7 is attached and is in operative connection with the ferromagnetic core 8. The two compression springs 1,2 are coordinated with each other such that on the one hand at the minimum position of the control slide 11, the ferromagnetic core 8 is in the zero point, that is outside of the non-magnetic sleeve 8, and on the other hand at the maximum position of the Standard slide 11, maximum power of the screw compressor, the core 6 is in the submerged position, that is in the non-magnetic sleeve 8, is located. With the choice of the appropriate length of the compression spring 2 in relation to the compression spring 1 is any, depending on the screw compressor size, distance of the hydraulic piston 3 to a uniform, dependent on the transducer size path length of the ferromagnetic core 6, reducible.

Durch die Bewegung des ferromagnetischen Kerns 6 aus der Minimum-Position in die Maximum-Position, das heißt in der unmagnetischen Hülse 8 eingetauchten Position und umgekehrt, ist damit auch eine kontinuierliche Änderung der von dem Wandler 7 abgegebenen analogen elektrischen Signale gegeben. Die Auswertung dieser Signale mittels entsprechender elektrischer Einrichtungen ergibt eine kontinuierliche Anzeige der Position des Regelschiittens 11 an Schraubenverdichtern.By the movement of the ferromagnetic core 6 from the minimum position to the maximum position, that is immersed in the non-magnetic sleeve 8 position and vice versa, so that a continuous change of the votes from the transducer 7 analog electrical signals is given. The evaluation of these signals by means of corresponding electrical devices results in a continuous display of the position of the control slide 11 on screw compressors.

Claims

1. A device for indicating the position of the control slide screw compressors with analogue ι output signals of, for example, longitudinal armature transducers or longitudinal armature differential transducers, characterized in that a ferromagnetic core coupled by means of a connecting element with the point of contact of at least two consecutive and opposing coil springs, guided in a straight or arcuate pipe guide, with the rule slide in a, by the selected spring lengths and spring values, previously determinable gear ratio is connected standing and in a hermetically mounted on the housing non-magnetic sleeve, depending on the position of the control slide in this movable, with the outside of the housing on the non-magnetic sleeve arranged transducer, stands in WirkverNndung.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the coil spring in series behind one another, immersed within the housing and in a bore of the mechanical or hydraulic drive means, is arranged.