DE1140766B

DE1140766B - Pneumatic control device

Info

Publication number: DE1140766B
Application number: DEA28195A
Authority: DE
Inventors: Knut Bonde Hansen; Fritz Johan Wennerberg
Original assignee: Separator AB
Current assignee: Alfa Laval Holdings Amsterdam AB
Priority date: 1956-11-22
Filing date: 1957-10-29
Publication date: 1962-12-06
Also published as: GB877084A

Description

Pneumatische Regeleinrichtung Die Erfindung betrifft eine pneumatische Regeleinrichtung mit einem Stellmotor und mit einem auf eine Regelgröße, z. B. Temperatur oder Druck, ansprechenden Impulsgeber, durch den ein einer festen Düse gegenüberstehender, gleichzeitig als Prallplatte dienender, drehbar gelagerter Hebel einstellbar ist, und mit einem über eine einstellbare Strömungsdrossel mit der Steuerdruckleitung hinter der Düse verbundenen Balg, der an einer Seite mit dem beweglichen Hebel und an der entgegengesetzten Seite mit einer Abstützung fest verbunden ist. Bei bekannten Regeleinrichtungen dieser Art ist der Rückführbalg mit einer festen Abstützung versehen.Pneumatic control device The invention relates to a pneumatic control device Control device with a servomotor and with a on a controlled variable, z. B. Temperature or pressure, responsive pulse generator, through which a fixed nozzle opposite, at the same time serving as a baffle plate, rotatably mounted lever is adjustable, and with an adjustable flow throttle with the control pressure line behind the nozzle connected bellows, which on one side with the movable lever and is firmly connected to a support on the opposite side. At acquaintances Control devices of this type are provided with a fixed support in the return bellows.

Demgegenüber wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Abstützung des Balgs beweglich und mit einer einstellbaren Dämpfungsvorrichtung versehen ist. Dabei besteht die Abstützung vorzugsweise aus einem Kolben, der in einem Zylinder beweglich angeordnet ist, dessen beide Enden miteinander durch einen Überlaufkanal und ein in diesem angeordnetes verstellbares Ventil verbunden sind. Darüber hinaus kann in der Steuerdruckleitung zwischen der Abzweigstelle zum Rückführbalg und dem Stellmotor ein vorzugsweise verstellbares Drosselorgan angeordnet sein.In contrast, it is proposed according to the invention that the support of the bellows is movable and provided with an adjustable damping device. The support preferably consists of a piston in a cylinder is movably arranged, the two ends of which are connected to each other through an overflow channel and an adjustable valve arranged therein are connected. Furthermore can in the control pressure line between the branch point to the return bellows and the Servomotor a preferably adjustable throttle member can be arranged.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß der Rührführbalg allein der Schwingungserzeugung dient und nicht einen Einfluß auf die absolute Größe des Ausgangssignals ausübt, die nur vom Ausschlag des Impulsgebers bestimmt werden soll. Die Einstellbarkeit der Dämpfungseinrichtung macht es darüber hinaus möglich, die Schwingungsfrequenz der beweglichen Teile der Regeleinrichtung zu verändern. Da eine hohe Frequenz eine geringe Reibung ergibt, ist es erwünscht, eine möglichst hohe Frequenz zu erhalten, wodurch die Regelgenauigkeit am besten wird. Die mögliche höchste Frequenz wird jedoch von der Trägheit der beweglichen Teile der Regeleinrichtung bestimmt.The inventive design ensures that the agitator bellows only serves to generate vibrations and does not have an influence on the absolute size of the output signal, which are only determined by the deflection of the pulse generator target. The adjustability of the damping device also makes it possible to change the oscillation frequency of the moving parts of the control device. Since a high frequency results in low friction, it is desirable to use one as possible high frequency, which makes the control accuracy the best. The possible However, the highest frequency is determined by the inertia of the moving parts of the control device certainly.

Die Erfindung wird in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben, welche zwei beispielsweise Ausführungsformen darstellen, und zwar zeigt Fig. 1 eine mit Unterdruck und Fig. 2 eine mit Überdruck arbeitende pneumatische Regeleinrichtung; Fig. 3 eine Einzelansicht im Schnitt.The invention is described in more detail in connection with the drawings, which show two exemplary embodiments, namely: FIG. 1 shows a pneumatic control device operating with negative pressure and FIG. 2 shows a pneumatic control device operating with positive pressure; Fig. 3 is an individual view in section.

Zur Vereinfachung der Beschreibung wird angenommen, daß die in Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnungen als Temperaturregler dienen, durch welche eine konstante Temperatur z. B. in einer Pasteurisierungsanlage zur Wärmebehandlung von Milch, bei welchen die Erwärmung beispielsweise durch Dampf erfolgt, aufrechterhalten werden kann.To simplify the description, it is assumed that the arrangements shown in Figs. 1 and 2 serve as a temperature controller, through which a constant temperature z. B. in a pasteurization system for the heat treatment of milk, in which the heating takes place, for example, by steam, can be maintained.

In Fig. 1 bezeichnet 1 ein Regelglied, das beispielsweise in den Dampfeinlaß einer in der Zeichnung nicht dargestellten Pasteurisierungsanlage eingesetzt werden kann, derart, daß der Dampf auf seinem Weg zur Pasteurisierungsanlage über das Ventil 2 des Regelgliedes durch das letztere von dessen Einlaß 3 zu dessen Auslaß 4 hindurchströmt. Das Ventil 2 ist durch eine Feder 5 belastet, welche das Bestreben hat, das Ventil auf seinen Sitz zu bewegen, wodurch die Dampfzufuhr zur Pasteurisierungsanlage abgeschaltet wird. Das Ventil 2 ist durch eine Servokraft in der pneumatischen Anlage verstellbar und ist zu diesem Zweck durch eine Stange 6 mit einer Membran 7 verbunden, welche eine Kammer 8 begrenzt, die ein Servomedium enthält. Dieses wird durch eine Vakuumpumpe 9 unter einem geeigneten Druck gehalten, welche über eine Rohrleitung 10 mit der Kammer 8 in Verbindung steht. Die Kammer 8 ist über eine weitere Rohrleitung 11 mit einer feststehenden Düse 12 verbunden, deren Öffnung 13 mit der umgebenden Luft in Verbindung steht. Vor der Düse 13 ist ein zweiarmiger Hebel 14 angeordnet, der als Ventilelement wirkt, das in unstabiler Weise schwingt, und der mit einer Auflagefläche versehen ist, die mit der Öffnung zusammenwirkt,und mittels eines Gelenkzapfens 15 drehbar gelagert ist. Am Hebel 14 greift an seinem einen Ende, bei der dargestellten Ausführungsform an seinem rechten Ende, eine Feder 16 an, deren Spannung mit Hilfe einer Schraube 17 verstellbar ist und die das Bestreben hat, den Hebel 14 in Auflage auf der Düsenöffnung 13 zu bringen. In dieser Endstellung wird der Hebel unmittelbar durch das Servomedium durch Saugwirkung beeinflußt. Der Hebel 14 ist an seinem anderen linken Ende mit einem Balg 18 verbunden, der an seinen Enden geschlossen ist und über einen biegsamen Schlauch 19 mit der Bohrung der Düse 12 in Verbindung steht. Diese Verbindung ist mit Hilfe eines Drosselorgans 20 veränderlich. Das bewegliche freie Ende eines weiteren Balgs 21 steht mit der Oberseite des linken Endes des Hebels 14 in Berührung, während das andere obere Ende dieses Balgs feststehend ist und der von letzterem eingeschlossene Raum über eine Rohrleitung 22 mit einem Fühler 23 verbunden ist, welcher unmittelbar benachbart der Austrittsstelle des Milchstroms aus dem Erwärmungsteil der Pasteurisierungsanlage angeordnet ist. Der Balg 21, die Rohrleitung 22 und der Fühler 23 bilden zusammen einen Impulsgeber, welcher ein temperaturempfindliches Medium enthält, das sich teilweise in flüssigem und teilweise in gasförmigem Zustand befindet. Das untere Ende des Balgs 18 ist mit einem Dämpfungskolben 24 verbunden, der in einem Zylinder 25 beweglich ist, welcher mit einer geeigneten Flüssigkeit, z. B. Öl, gefüllt und dessen beide Enden über einen Überlaufkanal 26 miteinander verbunden sind, in welchem ein verstellbares Drosselorgan 27 angeordnet ist. Der Zylinder 25 ist in genau der gleichen Weise wie die Düse 12 und das obere Ende des Balgs 21 feststehend, In den Rohrleitungen 10 und 11 sind ebenfalls verstellbare Drosselorgane 28 und 29 angeordnet.In Fig. 1, 1 designates a control element that can be used for example in the steam inlet of a pasteurizing plant is not shown in the drawing, such that the steam on its way to pasteurization on the valve 2 of the regulating member by the latter from its inlet 3 to the Outlet 4 flows through. The valve 2 is loaded by a spring 5 , which tends to move the valve onto its seat, whereby the steam supply to the pasteurization system is switched off. The valve 2 can be adjusted by a servo force in the pneumatic system and for this purpose is connected by a rod 6 to a membrane 7 which delimits a chamber 8 which contains a servo medium. This is kept under a suitable pressure by a vacuum pump 9 which is connected to the chamber 8 via a pipe 10 . The chamber 8 is connected via a further pipe 11 to a stationary nozzle 12, the opening 13 of which is in communication with the surrounding air. A two-armed lever 14 is arranged in front of the nozzle 13 , which acts as a valve element which swings in an unstable manner and which is provided with a bearing surface which cooperates with the opening and is rotatably mounted by means of a pivot pin 15. A spring 16 engages at one end of the lever 14, at its right end in the embodiment shown, the tension of which can be adjusted with the aid of a screw 17 and which tends to bring the lever 14 into contact with the nozzle opening 13. In this end position, the lever is directly influenced by the servo medium by suction. The lever 14 is connected at its other left end to a bellows 18 which is closed at its ends and which is connected to the bore of the nozzle 12 via a flexible hose 19. This connection can be varied with the aid of a throttle element 20. The movable free end of a further bellows 21 is in contact with the upper side of the left end of the lever 14, while the other upper end of this bellows is stationary and the space enclosed by the latter is connected via a pipe 22 to a sensor 23 which is immediately adjacent the exit point of the milk flow from the heating part of the pasteurization system is arranged. The bellows 21, the pipeline 22 and the sensor 23 together form a pulse generator which contains a temperature-sensitive medium which is partly in a liquid and partly in a gaseous state. The lower end of the bellows 18 is connected to a damping piston 24 which is movable in a cylinder 25 which is filled with a suitable liquid, e.g. B. oil, and both ends of which are connected to one another via an overflow channel 26 in which an adjustable throttle element 27 is arranged. The cylinder 25 is fixed in exactly the same way as the nozzle 12 and the upper end of the bellows 21. In the pipelines 10 and 11 adjustable throttle elements 28 and 29 are also arranged.

Die Arbeitsweise der Regelanordnung ist wie folgt: Wenn angenommen wird, daß in der Kammer 8 ein geeigneter Unterdruck besteht, so daß unter der S-augwirkung aus der Düse 13 der Hebel 14 seine untere Endstellung einnimmt, in welcher er auf der Düse aufliegt, und daß die Feder 16 dann mit Hilfe der Schraube 17 so eingestellt wird, daß der Druck des Balgs 21 durch die Federspannung ausgeglichen ist, und ferner auch, daß das Drosselorgan 27 voll geschlossen ist, ist der Druck in den verschiedenen Teilen der Anlage wegen der Drosselorgane 20 und 29 zunächst verschieden. Allmählich gleichen sich jedoch die Drücke an, so daß sie sich an den verschiedenen Stellen der Anlage einander mehr und mehr annähern. Dies bedeutet, daß der Druck im Balg 18 sich immer mehr dem Druck in der Düse 12 angleicht. Es kann nun der Fall eintreten, daß der Unterdruck im Balg 18 schließlich so groß wird, daß seine Wirkung auf den Hebel 14 die Saugwirkung überwindet, welche auf den Hebel von der Öffnung 13 ausgeübt wird, so daß der Hebel entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn um den Gelenkzapfen 15 gedreht wird. Dies hat zur Folge, daß der Hebel 14 plötzlich in seine obere Endstellung verschwenkt wird, in welcher die Öffnung 13 frei liegt, so daß Außenluft in die Düse 12 eintreten kann und damit ein Druckanstieg erfolgt. Der Druck im Balg 18 steigt ebenfalls, wenn auch infolge der Drosselung durch das Drosselorgan 20 langsamer, an. Hierdurch wird der Hebel 14 wieder nach unten gegen die Düsenöffnung 13 verschwenkt, wobei er bei der Annäherung an die Düse von der von dieser ausgehenden Saugwirkung beeinflußt wird, so daß er rasch wieder in seine erste untere Endstellung, d. h. in Auflage auf der Düse, bewegt wird. Der Druck im Balg 18 fällt daher ab, welcher Vorgang ebenfalls verhältnismäßig langsam vor sich geht. Der Unterdruck im Balg wird allmählich so groß, daß die Saugwirkung aus der Düse 13 auf den Hebel 14 überwunden wird und der Hebel wieder in seine obere Endstellung verschwenkt wird. Hieraus ergibt sich, daß der Hebel 14 wie ein Ventilelement oder Verschlußstück arbeitet, das in unstabiler Weise unter der Wirkung des Servomediums und der aus dem Balg 18, dem Schlauch 19 und dem Drosselorgan 20 bestehenden Antriebsvorrichtung schwingt. Die Frequenz und die Amplitude der Schwingungen hängt von dem Volumen des Balgs 18 und dem Grad der Drosselung im Drosselorgan 20 ab. Die Kammer 8, die Membran 7 und das Ventil 2 sind natürlich entsprechenden Druckschwankungen und Schwingungen ausgesetzt. Für diese Teile werden die Amplitude und die Frequenz durch das Drosselorgan 29 geregelt, wobei eine stärkere Drosselung zur Folge hat, daß die Ventilamplitude herabgesetzt wird, während die Frequenz entsprechend erhöht wird. Andererseits wird durch eine verstärkte Drosselung durch das Ventil 20 die Frequenz verringert und die Amplitude vergrößert.The mode of operation of the control arrangement is as follows: If it is assumed that there is a suitable negative pressure in the chamber 8 , so that the lever 14 assumes its lower end position under the suction effect from the nozzle 13 , in which it rests on the nozzle, and that the spring 16 is then adjusted with the aid of the screw 17 so that the pressure of the bellows 21 is balanced by the spring tension, and also that the throttle element 27 is fully closed, the pressure in the various parts of the system is due to the throttle elements 20 and 29 initially different. Gradually, however, the pressures equalize so that they come closer and closer to one another at the various points in the system. This means that the pressure in the bellows 18 is more and more similar to the pressure in the nozzle 12. It can now happen that the negative pressure in the bellows 18 is finally so great that its effect on the lever 14 overcomes the suction which is exerted on the lever from the opening 13 , so that the lever counterclockwise around the pivot pin 15 is rotated. This has the consequence that the lever 14 is suddenly pivoted into its upper end position, in which the opening 13 is exposed, so that outside air can enter the nozzle 12 and thus an increase in pressure takes place. The pressure in the bellows 18 also rises, albeit more slowly as a result of the throttling by the throttle element 20. As a result, the lever 14 is pivoted downwards again towards the nozzle opening 13 , whereby it is influenced by the suction effect emanating from it as it approaches the nozzle, so that it quickly returns to its first lower end position, ie. H. while resting on the nozzle. The pressure in the bellows 18 therefore drops, which process also takes place relatively slowly. The negative pressure in the bellows gradually becomes so great that the suction effect from the nozzle 13 on the lever 14 is overcome and the lever is pivoted back into its upper end position. It follows that the lever 14 works like a valve element or closure piece, which oscillates in an unstable manner under the action of the servo medium and the drive device consisting of the bellows 18, the hose 19 and the throttle element 20. The frequency and the amplitude of the vibrations depend on the volume of the bellows 18 and the degree of throttling in the throttle member 20. The chamber 8, the membrane 7 and the valve 2 are of course subjected to corresponding pressure fluctuations and vibrations. For these parts, the amplitude and the frequency are regulated by the throttle member 29 , with greater throttling having the consequence that the valve amplitude is reduced while the frequency is increased accordingly. On the other hand, increased throttling by valve 20 reduces the frequency and increases the amplitude.

Die vorangehend beschriebenen »Pendelbewegungen« finden völlig unabhängig von möglichen Temperaturschwankungen statt. Da das Ventil 2 und der Hebel 14 sich ununterbrochen in Bewegung befinden, werden die statischen Reibungskräfte ausgeschaltet, die sonst bei der Regelung auftreten und eine gewisse Unempfindlichkeitszone für die Regelanordnung schaffen würden. Die Schwingungszeit des Hebels 14 kann beispielsweise auf 0,2 bis 1 Sekunden eingestellt werden. Jede Schwingung beansprucht dann eine ausreichend lange Zeit, so daß sich die Pendelbewegung auf das Ventil überträgt und dieses eine Bewegung von 0,5 bis 3 mm ausführt. Die Zeit für jede einzelne Schwingung ist jedoch so kurz, daß letztere während dieser Zeit keine Temperaturveränderung in der wännebehandelten Flüssigkeit verursachen kann.The "pendulum movements" described above take place completely independently of possible temperature fluctuations. Since the valve 2 and the lever 14 are continuously in motion, the static frictional forces are eliminated, which would otherwise occur in the control and create a certain insensitivity zone for the control arrangement. The oscillation time of the lever 14 can be set to 0.2 to 1 seconds, for example. Each oscillation then takes a sufficiently long time so that the pendulum movement is transmitted to the valve and this executes a movement of 0.5 to 3 mm. However, the time for each individual oscillation is so short that the latter cannot cause any temperature change in the heat-treated liquid during this time.

Es sei nun angenommen, daß aus irgendeinem Grunde die Temperatur der Flüssigkeit ansteigt, so daß der Gasdruck im Impulsgeber 21 bis 23 ebenfalls ansteigt. Dies hat zur Folge, daß ein verstärkter, nach unten gerichteter Druck auf das linke Ende des Hebels 14 wirksam wird, so daß das andere Ende des Hebels von der Düsenöffnung 13 wegbewegt wird. Dies hat wiederum zur Folge, daß der Druck in der Düse 12 auf einen höheren Wert ansteigen muß, um die Überwindung des Gegendrucks aus dem Balg 21 und die Rückführung des Hebels auf die Düsenöffnung 13 zu ermöglichen. Auf diese Weise wird ein erhöhter Druck auch in der Kammer 8 erzielt, der zur Folge hat, daß das Ventil 2 die Dampfzufuhr zur Pasteurisierungsanlage noch weiter drosselt, so daß die Temperatur des erwärmten Mediums wieder abfällt.It is now assumed that for some reason the temperature of the liquid rises, so that the gas pressure in the pulse generator 21 to 23 also rises. This has the consequence that an increased, downward pressure on the left end of the lever 14 becomes effective, so that the other end of the lever is moved away from the nozzle opening 13. This in turn has the consequence that the pressure in the nozzle 12 must rise to a higher value in order to enable the counterpressure from the bellows 21 to be overcome and the lever to be returned to the nozzle opening 13 . In this way, an increased pressure is also achieved in the chamber 8 , with the result that the valve 2 throttles the steam supply to the pasteurization system even further, so that the temperature of the heated medium drops again.

Eine Herabsetzung der Temperatur hat natürlich eine Wirkung, die der unmittelbar entgegengesetzt ist, welche durch eine Temperaturerhöhung, wie vorangehend beschrieben, verursacht wird, jedoch unter der Voraussetzung, daß die Temperaturverringerung nicht so groß ist, daß die Berührung zwischen dem unteren Ende des Balgs 21 und des Hebels 14 unterbrochen wird. Wenn andererseits die Pendelbewegung vernachlässigt wird, hat natürlich eine Temperaturerhöhung, die zu einer Abwärtsbewegung des linken Endes des Hebels 14 führt, so daß die Düsenöffnung freigegeben wird, eine Druckerhöhung in der Düse 12 zur Folge und damit auch, wenn auch mit einer gewissen Verzögerung infolge der Wirkung des Drosselorgans 20, im Balg 18, wodurch die auf den Hebel durch den Balg 21 übertragene Bewegung eine Gegenwirkung erfährt. Die Stärke des auf das Ventil 2 übertragenen Impulses, der letztlich durch den Temperaturanstieg in der wärmebehandelten Flüssigkeit verursacht wurde, wird hierdurch herabgesetzt.A decrease in temperature has, of course, an effect which is directly opposite to that caused by an increase in temperature as described above, provided that the decrease in temperature is not so great that the contact between the lower end of the bellows 21 and the lever 14 is interrupted. If, on the other hand, the pendulum motion is neglected, an increase in temperature, which leads to a downward movement of the left end of the lever 14 so that the nozzle opening is released, an increase in pressure in the nozzle 12 and thus also, albeit with a certain delay as a result the action of the throttle element 20 in the bellows 18, whereby the movement transmitted to the lever by the bellows 21 experiences a counteraction. The strength of the pulse transmitted to the valve 2, which was ultimately caused by the temperature rise in the heat-treated liquid, is thereby reduced.

Im allgemeinen läßt sich sagen, daß Eigenschwingungen in einem Regelsystem leichter auftreten, je kleiner das Verhältnis zwischen der Größe der Störung und der Größe der hierdurch verursachten Änderung des Regelmediums ist. Die Neigung zur Eigenschwingung erfährt eine wirksame Gegenwirkung durch die Dämpfungsvorrichtung. Mit Hilfe des Ventils 27 kann die Dämpfung auf den jeweils gewünschten Wert leicht eingestellt werden. Wenn das Ventil V ausreichend weit geöffnet ist, so hat dies beispielsweise bei einem Temperaturanstieg zur Folge, daß der Kolben 24 nach unten bewegt wird, bis ein neuer Gleichgewichtszustand erreicht ist, bei welchem keine Kraft verbraucht wird und in welchem die Stellung des Hebels und damit der Öffnungsgrad des durch den Hebel gebildeten Ventilelements ausschließlich durch die Kräfte im Balg 21 und der Feder 16 bestimmt wird.In general, it can be said that natural oscillations occur more easily in a control system, the smaller the ratio between the size of the disturbance and the size of the change in the control medium caused by it. The tendency to self-oscillation is effectively counteracted by the damping device. With the aid of the valve 27 , the damping can easily be adjusted to the value desired in each case. If the valve V is sufficiently wide open, this has the consequence, for example in the event of a temperature rise, that the piston 24 is moved downwards until a new equilibrium state is reached in which no force is consumed and in which the position of the lever and thus the degree of opening of the valve element formed by the lever is determined exclusively by the forces in the bellows 21 and the spring 16 .

Im Beharrungszustand gleicht die Feder 16 die Kraft des Balgs 21 aus, dessen Antriebskraft durch die Temperatur des Fühlers 23 und damit auch durch die Temperatur des wärmebehandelten Mediums bestimmt wird. Durch die Schraube 17 kann die Spannung der Feder 16 verändert und dadurch die Temperatur des wärinebehandelten Mediums leicht auf den gewünschten Wert eingestellt werden.In the steady state, the spring 16 compensates for the force of the bellows 21, the driving force of which is determined by the temperature of the sensor 23 and thus also by the temperature of the heat-treated medium. The tension of the spring 16 can be changed by means of the screw 17 and the temperature of the heat-treated medium can thereby be easily adjusted to the desired value.

Bei der Regelanordnung nach Fig. 2, bei der die gleichen Bezugsziffern verwendet wurden wie in Fig. 1, wird als Servomedium Druckluft verwendet, so daß die Bezugsziffer 9 in diesem Falle einen Verdichter bezeichnet. Die Arbeitsweise der Anordnung weicht hierdurch im Prinzip nicht von der in Fig. 1 gezeigten ab. Der Balg 21 muß in diesem Falle jedoch auf der dem Balg 18 entgegengesetzten Seite des Schwenkzapfens 15 angeordnet werden. Auch in diesem Falle übt die Düse eine Saugwirkung auf den Hebel aus, wenn sich dieser ausreichend nahe der Düsenöffnung befindet, wobei die Saugwirkung innerhalb einer bestimmten Zone zunimmt, wenn sich der Hebel der Düse annähert. Zur Erläuterung der Erzeugung dieser Saugwirkung wird auf Fig. 3 verwiesen, welche einen Axialschnitt des oberen Teils der Düse im rechten Winkel zur Längsrichtung des Hebels 14 zeigt. Die Düse weist um ihre Öffnung herum eine ebene Fläche auf, die mindestens annähernd zu der der Öffnung zugekehrten Fläche des Hebels parallel ist. Luft, welche durch die Düsenöffnung heraustritt, muß daher durch den Spalt hindurchtreten, der durch die erwähnten beiden Flächen gebildet wird. In diesem Spalt entsteht ein Druckabfall entsprechend dem Staudruck der Luft - und die Saugwirkung auf den Hebel ist gleich diesem Staudruck, multipliziert mit der Größe der die Düsenöffnung umgebenden ebenen Fläche und daher gleich wobei a die Größe der in Frage stehenden Fläche bezeichnet, y das spezifische Gewicht der Luft, v deren Geschwindigkeit und g die Beschleunigung der Schwerkraft. Wenn sich der Hebel der Düse annähert, nimmt die Geschwindigkeit v anfänglich zu und damit auch die Saugwirkung. Hierdurch wird eine Unstabilität von der gleichen Art wie bei der mit Unterdruck betriebenen Regeleinrichtung erzielt, so daß die Pendelbewegung auch in diesem Falle aufrechterhalten wird. Wenn sich der Hebel ausreichend weit der Düse angenähert hat, nimmt die Geschwindigkeit der Luft im Spalt wieder ab und wird der Hebel statt dessen einer Abstoßungswirkung durch die Luft in der Düsenöffnung ausgesetzt. Dieser Arbeitsbereich ist jedoch von keinem unmittelbaren Interesse hinsichtlich der normalen Arbeitsweise der Regelanordnung.In the control arrangement according to FIG. 2, in which the same reference numerals have been used as in FIG. 1, compressed air is used as the servo medium, so that the reference numeral 9 in this case designates a compressor. The operation of the arrangement does not deviate thereby in principle from that of FIG. 1 shown from. In this case, however, the bellows 21 must be arranged on the side of the pivot pin 15 opposite the bellows 18. In this case too, the nozzle exerts a suction effect on the lever when it is located sufficiently close to the nozzle opening, the suction effect increasing within a certain zone as the lever approaches the nozzle. To explain the generation of this suction effect, reference is made to FIG. 3 , which shows an axial section of the upper part of the nozzle at right angles to the longitudinal direction of the lever 14. The nozzle has a flat surface around its opening which is at least approximately parallel to the surface of the lever facing the opening. Air which emerges through the nozzle opening must therefore pass through the gap which is formed by the aforementioned two surfaces. In this gap there is a pressure drop corresponding to the dynamic pressure of the air - and the suction on the lever is equal to this dynamic pressure multiplied by the size of the flat surface surrounding the nozzle opening and therefore equal where a denotes the size of the area in question, y the specific weight of the air, v its speed and g the acceleration of gravity. When the lever approaches the nozzle, the speed v initially increases and with it the suction effect. As a result, instability of the same kind as in the case of the regulating device operated with negative pressure is achieved, so that the pendulum movement is also maintained in this case. When the lever has approached the nozzle sufficiently, the speed of the air in the gap decreases again and the lever is instead subjected to a repulsion effect by the air in the nozzle opening. However, this working area is of no direct interest with regard to the normal operation of the control arrangement.

Die Anordnung gemäß der Erfindung kann im Rahmen derselben verschiedene Abänderungen erfahren. So kann z. B. die Einstellung der gewünschten Temperatur auch in anderer Weise als durch Veränderung der Spannung der Feder 16 bewirkt werden, z. B. durch eine Veränderung der Lage des Schwenkzapfens oder Schwenkpunkts 15 in seitlicher oder in senkrechter Richtung. Ferner kann eine Feder verwendet werden, die am Kolben 24 bzw. am Boden des Zylinders 25 befestigt ist und deren Spannung, z. B. mit Hilfe einer Stellschraube, veränderlich ist, die durch den Boden eingeschraubt ist, oder durch Verlängerung oder Verkürzung der Kolbenstange in den Kolben 24 mit dem unteren Ende des Balgs 18 verbindet.The arrangement according to the invention can undergo various modifications within the scope of the same. So z. B. the setting of the desired temperature can also be effected in other ways than by changing the tension of the spring 16 , for. B. by changing the position of the pivot pin or pivot point 15 in the lateral or vertical direction. Furthermore, a spring can be used which is attached to the piston 24 or to the bottom of the cylinder 25 and whose tension, e.g. B. with the aid of an adjusting screw which is screwed through the base, or connects by lengthening or shortening the piston rod in the piston 24 with the lower end of the bellows 18.

Die Verbindung zwischen der Düse 122 und dem Balg 18 kann in anderer Weise als durch den biegsamen Schlauch 19 erreicht werden, z. B. mit Hilfe einer starren Rohrleitung, die in einer Stopfbuchse od. dgl. drehbar oder beweglich angeordnet ist. Es ist hierbei wesentlich, daß die Verbindung die Bewegungen des Balgs 18 in geringstmöglichem Maße behindert.The connection between the nozzle 122 and the bellows 18 can be achieved in other ways than through the flexible hose 19 , e.g. B. with the help of a rigid pipeline which od in a stuffing box. The like. Is arranged rotatably or movably. It is essential here that the connection hinder the movements of the bellows 18 as little as possible.

Die Regelanordnung kann außerdem für andere Zwecke als die vorangehend beschriebenen verwendet werden, z. B. zur Konstanterhaltung des Gasdrucks in einem Raum, des Spiegels in einem Behälter, der Drehzahl einer Maschine u. dgl.The control arrangement can also be used for purposes other than the foregoing may be used, e.g. B. to maintain the gas pressure constant in one Space, the mirror in a container, the speed of a machine and the like.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Pneumatic control device with a servomotor and with a pulse generator that responds to a controlled variable, by means of which a rotatably mounted lever opposite a fixed nozzle and also serving as a baffle plate can be adjusted, and with an adjustable flow throttle with the control pressure line behind the nozzle connected bellows, which is firmly connected on one side with the movable lever and on the opposite side with a support, characterized in that the support (24) is movable and is provided with an adjustable damping device (25, 26, 27) .

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the support (24) consists of a piston which is movably arranged in a cylinder (25) , the two ends of which are connected to one another through an overflow channel (26) and an adjustable valve arranged in this ( 27) are connected. 3. Pneumatic control device according to claim 1 or 2, characterized by a preferably adjustable throttle element (29) arranged in the control pressure line (11) between the branch point to the return bellows (18) and the servomotor (6, 7, 8). Documents considered: German Patent No. 899 286; Oppelt, Small Handbook of Technical Control Processes, Weinheim, 1954, pp. 187 and 210.