DE1167597B - Control device for an engine, in particular for gas turbine jet engines - Google Patents

Control device for an engine, in particular for gas turbine jet engines

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DE1167597B
DE1167597B DEB52513A DEB0052513A DE1167597B DE 1167597 B DE1167597 B DE 1167597B DE B52513 A DEB52513 A DE B52513A DE B0052513 A DEB0052513 A DE B0052513A DE 1167597 B DE1167597 B DE 1167597B
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Francis Reed Rogers
James Elmer Hurtle
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Description

Regelvorrichtung für eine Kraftmaschine, insbesondere für Gasturbinen-Strahltriebwerke Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung für Kraftmaschinen, insbesondere für Gasturbinenstrahltriebwerke, mit einer Regelflüssigkeitsquelle und mit einem mit der Quelle verbundenen, nach Art eines Blasebalges ausgebildeten Behälter mit einerAustrittsöffnung, deren Fläche als Funktion eines Maschinenbetriebswertes durch einen an einem um ein Gelenk schwenkbaren Hebelelement angeordneten Ventilkörper gesteuert wird, an welchem Hebelelement eine auf den Maschinenbetriebswert ansprechende Einrichtung mit einer diesem Maschinenbetriebswert proportionalen Kraft eine Gegenkraft ausgleichend angreift, so daß sich der zum Regeln der Maschine verwendete Flüssigkeitsdruck im Behälter als Funktion des Betriebswertes ändert und eine auf ihn ansprechende und dadurch eine Kraftwirkung liefernde Einrichtung beaufsehlagt, die so mit dem Element verbunden ist, daß ihre Kraft die Gegenkraft der auf den Maschinenbetriebswert ansprechenden Einrichtung bildet.Control device for an engine, in particular for gas turbine jet engines The invention relates to a control device for power machines, in particular for Gas turbine jet engines, with a control fluid source and with one with container connected to the source and designed in the manner of a bellows with an outlet opening, its area as a function of a machine operating value by one on one a pivotable lever element arranged valve body is controlled on which lever element is a device responsive to the machine's operating value balancing a counterforce with a force proportional to this machine operating value attacks, so that the fluid pressure used to regulate the machine in the Container changes as a function of the operating value and a responsive and thereby a force supplying device acted upon, which is so with the element is connected that their force is the counterforce of the responsive to the machine operating value Establishment forms.

Eine bekannte Vorrichtung dieser Art ist auf die Regelung von Drehzahlen beschränkt; da die Regelvorrichtung außerdem mit der Kraftmaschine rotiert, ist die erzielte Genauigkeit nicht optimal. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß sie beliebige Maschinenbetriebswerte als Meßwerte erfassen kann und außerdem die Regelung genau und stabil erfolgt.A known device of this type is based on the regulation of speeds limited; since the control device also rotates with the engine the achieved accuracy is not optimal. The invention is based on the object to improve the device of the type described above so that it can be any Can record machine operating values as measured values and also the control precisely and occurs stably.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß das Schwenkgelenk des als Ballken ausgebildeten Hebelelementes auf einer räumlich feststehenden Unterstützung angeordnet ist und die Regelflüssigkeit dem Behälter von der Quelle über einen Druckregler mit konstantem Druck zugeführt wird.This object is achieved with the invention in that the swivel joint of the lever element designed as a ball on a spatially fixed support is arranged and the control liquid to the container from the source via a pressure regulator is fed at constant pressure.

Die so ausgebildete Vorrichtung gestattet die Regelung beliebig wählbarer Betriebsgrößen, d. h., sie ist nicht auf die Drehzahlregelung beschränkt. Außerdem braucht die Regelvorrichtung nach der Erfindung nur statisch im Gleichgewicht zu sein, während die bekannte Anordnung auch dynamisch im Gleichgewicht sein muß. Schließlich ist, da der Ballken, welcher das Ventil trägt, zwar drehbar, aber nicht rotierbar gelagert ist, eine Querbewegung zwischen Ventilöffnung und Balken nicht möglich, wodurch eine weitere Fehlerquelle ausgeschaltet ist. Da bei der Erfindung außerdem die Regelflüssigkeit auf konstanten Druck geregelt wird, arbeitet sie gegenüber bekannten Anordnungen mit höherer Genauigkeit.The device designed in this way permits arbitrary control Company sizes, d. that is, it is not limited to speed control. aside from that the control device according to the invention only needs to be statically in equilibrium while the known arrangement must also be dynamically in balance. In the end is because the ball bearing the valve can be rotated, but not rotated is mounted, a transverse movement between the valve opening and the bar is not possible, which eliminates another source of error. Since the invention also the control fluid is regulated to constant pressure, it works opposite known arrangements with higher accuracy.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung sollen in Abhängigkeit vom Maschinenbetriebswert, z. B. der Drehzahl oder der Betriebstemperatur, eine Mehrzahl von anderen Betriebsgrößen verstellt werden, z. B. der Haupttreibstoffzu$uß, der Treibstoffzufluß zur Nachverbrennung, die Strömung im Kompressor od. dgl. Demgemäß wird die Regelvorrichtung in vorteilhafter Weise so ausgebildet, daß der Druck in dem Behälter in an sich bekannter Weise auf mehrere auf diesen ansprechende Glieder übertragen wird, die jeweils eine eine Betriebszustandskomponente regelnde Vorrichtung betätigen.In an expedient embodiment of the invention, depending on from the machine operating value, e.g. B. the speed or the operating temperature, a The majority of other operating parameters can be adjusted, e.g. B. the main fuel the fuel flow for afterburning, the flow in the compressor or the like. Accordingly the control device is advantageously designed so that the pressure in the container in a manner known per se on several members responding to this is transmitted, each of which is a device regulating an operating state component actuate.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Regelvorrichtung gemäß der Erfindung mit einem zu regelnden Gasturbinentriebwerk, F i g. 2 eine detaillierte Darstellung einer in F i g. 1 schematisch gezeigten Drehzahlregelvorrichtung, F i g. 3 eine Darstellung einer Abwandlung einer Regelvorrichtung nach der Erfindung, F i g. 4 eine Darstellung einer weiteren Abwandlung einer Regelvorrichtung nach der Erfindung.Further features of the invention emerge from the following description of the embodiments of the invention shown in the drawings. It shows F i g. 1 is a schematic representation of a control device according to the invention with a gas turbine engine to be regulated, FIG. 2 a detailed illustration one in FIG. 1 schematically shown speed control device, F i g. 3 a Representation of a modification of a control device according to the invention, FIG. 4th a representation of a further modification of a control device according to the invention.

In F i g. 1 wird ein: Gasturbinentriebwerk 10 einschließlich eines Kompressors 12, einer Turbine 14 und einer Verbindungs- und Antriebswelle 16 gezeigt. Eine Mehrzahl von Brennkammern 18 sind jeweils mit einer Treibstoffdüse 2Q versehen, wobei die genannten Treibstoffdüsen auf gewöhnliche Weise mit einem Haupttreibstoffverteiler 22 durch individuelle Treibstoffzuleitungen 24 verbunden sind. Ein Nachverbrennungstreibstoffverteiler 26 ist im Schubrohr des Gasturbinentriebwerkes 10 angebracht. Eine Mehrzahl von Kompressorleitschaufeln 28, die die Luftzufuhr regeln, werden durch einen Leitschaufelstellmotor 30 mittels einer gewöhnlichen Zahnstange 32 und einer Mehrzahl von Zahnrädern 34 gesteuert. Der Treibstoff wird dem Haupttreibstoffverteiler 22 durch eine Leitung 36 von dem Haupttreibstoffstellglied 38 zugeführt. Eine Haupttreibstoffpumpe 40 dient dazu, um Treibstoff aus einem Treibstoffvorrat 42 durch eine Druckleitung 44 dem Haupttreibstoffstellglied38 zuzuführen. Ein Rücklauf 46 ist zwischen dem Haupttreibstoffstellglied 38 und der Ansaugleitung 48 angebracht, die den Treibstoffvorrat 42 mit der Haupttreibstoffpumpe 40 verbindet. Ein Nachverbrennungstreibstoffstellglied 49 ist zwischen der Nachverbrennungstreibstoffpumpe 50 und dem Nachverbrennungsverteiler 26 eingebaut. Die Nachverbrennungstreibstoffpumpe 50 wird von dem Treibstoffvorrat 42 über die Nachverbrennungstreibstoff-Verriegelungsvorrichtung 52 versorgt, welche verhindert, daß Nachbrennstoff in die Pumpe 50 gelangt, bevor die Turbine die vorgeschriebene Mindestdrehzahl erreicht hat.In Fig. 1 becomes a: gas turbine engine 10 including one Compressor 12, a turbine 14 and a connecting and drive shaft 16 are shown. A plurality of combustion chambers 18 are each provided with a fuel nozzle 2Q, said fuel nozzles being conventionally provided with a main fuel manifold 22 are connected by individual fuel supply lines 24. An afterburning fuel distributor 26th is mounted in the thrust tube of the gas turbine engine 10. A plurality of compressor vanes 28, which regulate the air supply, are controlled by a guide vane motor 30 by means of an ordinary rack 32 and a plurality of gears 34 are controlled. The fuel is supplied to the main fuel manifold 22 through a line 36 from the Main fuel actuator 38 supplied. A main fuel pump 40 is used to to fuel from a fuel supply 42 through a pressure line 44 to the main fuel actuator 38 to feed. A return 46 is between the main fuel actuator 38 and the Suction line 48 attached, which connects the fuel supply 42 to the main fuel pump 40 connects. An afterburning fuel actuator 49 is between the afterburning fuel pump 50 and the post-combustion manifold 26 installed. The afterburning fuel pump 50 is taken from fuel supply 42 via the post-combustion fuel interlock device 52, which prevents after-fuel from getting into the pump 50 before the turbine has reached the prescribed minimum speed.

Ein von Hand zu betätigender Drosselhebel 54 ist durch einen ersten Verbindungslenkerarm 56 mit dem Nachverbrennungstreibstoffstellglied 49 verbunden, um dessenArbeit zu steuern, und durch einen zweiten Verbindungslenkerarm 58 mit dem Haupttreibstoffstellglied 38, um dessen Arbeit zu steuern. Ein von der Drehzahl der Maschine abhängiges Fliehgewichtsglied 60 ist mit einem Reglerhebel 62 verbunden, um den Kraftschalter der Drehzahlregelvorrichtung 64 zu betätigen, welche ihrerseits durch eine erste Flüssigkeitsleitung 66 mit dem Leitschaufel-Stellmotor zur Betätigung desselben verbunden ist, durch eine zweite 19lüssigkeitsleitung 68 mit dem Haupttreibstoffstellglied 38 zu dessen Betätigung und durch eine dritte Flüssigkeitsleitung 70 mit der Nachverbrennungstreibstoff-Verriegelungsvorrichtung 52, um auch diesen zu betätigen.A manually operated throttle lever 54 is connected to the post-combustion fuel actuator 49 by a first connecting link arm 56 to control its operation and to the main fuel actuator 38 by a second connecting link arm 58 to control its operation. A flyweight member 60, which is dependent on the speed of the machine, is connected to a control lever 62 in order to actuate the power switch of the speed control device 64, which in turn is connected by a first liquid line 66 to the guide vane servomotor for actuating the same, through a second liquid line 68 to the Main fuel actuator 38 to actuate it and through a third fluid line 70 to the post combustion fuel locking device 52 to actuate it as well.

In der F i g. 2 sind Reglerteile, die mit denen in F i g. 1 gezeigten übereinstimmen, mit derselben Bezifferung versehen worden. In F i g. 2 ist das drehzahlabhängige Fliehgewichtsglied 60 mittels eines Reglerhebels 62 mit einem Reglerbalkenglied 80 verbunden, dessen Lage es bestimmt und das am Drehpunkt 82 drehbar angebracht ist. Der Reglerbalken 80 bestimmt die Lage einer Halbkugelprallplatte 84 für die Steuerdüse, wovon der Regelflüssigkeitsdruck in ; der Leitung 86 abhängt. Regelflüssigkeit wird von dem Regelflüssigkeitsdruckregler 88 durch eine Leitung 90 herangebracht, die eine Drossel 92 enthält. Der Druckregler 88 ist von irgendeiner geeigneten Bauweise und enthält ein Regelkolbenglied 94, das ; zwischen einer ersten Flüssigkeitskammer 96, die Flüssigkeit mit dem Förderdruck der Treibstoffpumpe 40 enthält, und einer zweiten Flüssigkeitskammer 98, die Flüssigkeit mit dem Ansaugdruck der Pumpe 40 enthält, angebracht ist. Eine Reglerfeder E 100 bestimmt wirkungsvoll den regulierten Flüssigkeitsdruck in der Kammer 102. Der Flüssigkeitsdruck in der Leitung 86 wird auf das Innere eines Rückführungsbalggliedes 104 übertragen, um eine neutralisierende Kraft auf den Reglerbalken 80 auszuüben, E die die Eingangskraft, die auf den Reglerbalken 80 über den Reglerhebel62 von dem drehzahlabhängigen Fliehgewichtsglied 60 ausgeübt wird, nach Weitergabe des Regelimpulses neutralisiert oder aufhebt. Die Gegenfeder 106 ist vorgesehen, um das System zu stabilisieren. Dadurch wird bewirkt, daß die Regelflüssigkeit in der Leitung 86 einen Druck hat, der i proportional der Betriebsdrehzahl der Maschine ist und der über eine Leitung 70 zu einem an entfernter Stelle stehenden druckabhängigen Stellmotor geleitet werden kann, wie es das Balgglied 110 ist, das die Nachverbrennungstreibstoff-Verriegelungsvorrichtung 52, wie in F i g. 1 gezeigt ist, als Funktion der Maschinendrehzahl steuert. Eine zweite Leitung 66 kann zwischen der Regelflüssigkeitsleitung 86 und einem zweiten druckabhängigen Stellmotor, dem Balg 112, angebracht sein, der benutzt werden kann, um den Leitschaufelstellmotor 30 zu betätigen und um dadurch die Einstellung der Kompressoreinlaßleitschaufeln 28 in Funktion der Maschinendrehzahl zu bewirken. Eine dritte Flüssigkeitsleitung 68 kann an der Regelflüssigkeitsleitung 86 angeschlossen sein, um das Haupttreibstoffdosierventil 114 vermittels eines dritten flüssigkeitsdruckabhängigen Stellmotors, dem Balg 116, zu betätigen, der mit der Reglerfeder 118 und mit dem Drosselhebel 54 zusammenwirkt, um die Lage einer Halbkugelprallplatte 120 zu regeln und dadurch die axiale Lage des Haupttreibstoffdosierventilgliedes 114 in bezug auf die mit ihm zusammenarbeitende Steuerbuchse 122 zu bestimmen. Eine zusätzliche druckabhängige Vorrichtung oder ein Balgglied 124 kann angebracht werden, um die Lage eines zweiten Reglerbalkens 126 zu beeinflussen und um damit die Lage einer Halbkugelprallplatte zur überwachung des Druckes der Regelflüssigkeit innerhalb einer Flüssigkeitskammer 130 zu regeln. Der Druck wird über eine Drosselstelle 132 in dem Kolben 138 und von einer Flüssigkeitskammer 134 hergeleitet, die durch die Leitung 136 mit der Leitung 90 der Regelflüssigkeit verbunden ist. Auf diese Weise wird die Lage des Regelkolbens 138 und der Zahnstange 140, die mit dem Regelkolben 138 verbunden ist, beeinflußt. Ein Rückführungs- oder Steuerfederglied 142 ist zwischen dem Regelkolben 138 und dem Reglerbalken 126 angebracht, wie in F i g. 2 dargestellt. Die Zahnstange 140 wirkt mittels eines mit ihr zusammenarbeitenden Zahnrades 143 und bestimmt den Drehwinkel einer Trägerwelle 144 für die Beschleunigungsregelungsnocke 146 und dabei durch den Reglerhebel148 die Lage der Halbkugelprallplatte 120 während des Beschleunigungszustandes der Maschine und damit also auch die Lage des Haupttreibstoffdosierventilgliedes 114 während des Beschleunigungszustandes der Maschine.In FIG. 2 are controller parts that correspond to those in FIG. 1 have been given the same numbering. In Fig. 2, the speed-dependent flyweight member 60 is connected by means of a regulator lever 62 to a regulator beam member 80, the position of which it determines and which is rotatably attached to the pivot point 82. The regulator bar 80 determines the position of a hemispherical baffle plate 84 for the control nozzle, of which the control fluid pressure in; the line 86 depends. Control fluid is brought in from the control fluid pressure regulator 88 through a line 90 which contains a throttle 92 . The pressure regulator 88 is of any suitable construction and includes a control piston member 94 which; between a first liquid chamber 96, which contains liquid at the delivery pressure of the fuel pump 40, and a second liquid chamber 98, which contains liquid at the suction pressure of the pump 40, is attached. A governor spring E 100 effectively determines the regulated fluid pressure in the chamber 102. The fluid pressure in line 86 is transmitted to the interior of a return bellows member 104 to exert a neutralizing force on the governor beam 80 which is the input force applied to the governor beam 80 the governor lever 62 is exercised by the speed-dependent flyweight member 60 , neutralized or canceled after the control pulse has been passed on. The return spring 106 is provided to stabilize the system. This has the effect that the control fluid in the line 86 has a pressure which is proportional to the operating speed of the machine and which can be conducted via a line 70 to a pressure-dependent servomotor located at a remote location, as is the bellows member 110, which is the Post-combustion fuel lockout device 52 as shown in FIG. 1, controls as a function of engine speed. A second conduit 66 may be attached between the control fluid conduit 86 and a second pressure dependent servomotor, bellows 112, which may be used to operate the vane servomotor 30 and thereby adjust the compressor inlet guide vanes 28 as a function of engine speed. A third fluid line 68 can be connected to the control fluid line 86 in order to actuate the main fuel metering valve 114 by means of a third fluid pressure-dependent servomotor, the bellows 116 , which cooperates with the regulator spring 118 and with the throttle lever 54 to regulate the position of a hemispherical baffle plate 120 and thereby determining the axial position of the main fuel metering valve member 114 with respect to the control sleeve 122 cooperating with it. An additional pressure-dependent device or a bellows member 124 can be attached in order to influence the position of a second regulator bar 126 and thus to regulate the position of a hemispherical baffle plate for monitoring the pressure of the regulating fluid within a fluid chamber 130. The pressure is derived via a throttle point 132 in the piston 138 and from a liquid chamber 134 which is connected by the line 136 to the line 90 of the regulating liquid. In this way, the position of the control piston 138 and the rack 140, which is connected to the control piston 138 , is influenced. A feedback or control spring member 142 is mounted between the control piston 138 and the control beam 126, as shown in FIG. 2 shown. The rack 140 acts by means of a gear 143 cooperating with it and determines the angle of rotation of a carrier shaft 144 for the acceleration control cam 146 and, through the control lever 148, the position of the hemispherical impact plate 120 during the acceleration state of the machine and thus also the position of the main fuel metering valve member 114 during the acceleration state of the Machine.

In F i g. 3 wird eine Abwandlung der Vorrichtung in übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gezeigt, wobei der Temperaturgeber 160, wie in F i g. 1 dargestellt, die Temperatur der Luft übermittelt, die in den Kompressor 12 eintritt. Er ist über ein Ventil 162 mit dem Balgglied 164 verbunden, das sich entsprechend der Raumverdrängung der Flüssigkeit in dem Temperaturgeber 160 bewegt, so daß der Reglerbalken 80 und die Halbkugel 84 ihre Stellungen als Funktion der Temperatur der in den Kompressor 12 des Gasturbinentriebwerkes 10 eintretenden Luft einnehmen. Der Regelflüssigkeitsdruckregter 88 versorgt die Flüssigkeitsleitung 86 mit Regelflüssigkeit von einem bestimmten Druck, so daß der Druck der Regelflüssigkeit innerhalb der Flüssigkeitsleitung 86 je nach der Lage der Halbkugelprallplatte 84 als Funktion der Temperatur der Luft bestimmt wird, die in den Kompre.sor 12 eintritt. Dadurch werden das Haupttreibstoffstellglied 38 und der Leitschaufelstellmotor 30 in Abhängigkeit von der Temperatur der in den Kompressor 12 eintretenden Luft betätigt.In Fig. 3 shows a modification of the device in accordance with the present invention, the temperature transmitter 160, as shown in FIG. 1, the temperature of the air entering the compressor 12 is transmitted. It is connected via a valve 162 to the bellows member 164, which moves in accordance with the displacement of the liquid in the temperature sensor 160, so that the control bar 80 and the hemisphere 84 are in their positions as a function of the temperature of the air entering the compressor 12 of the gas turbine engine 10 take in. The control fluid pressure Excited 88 supplies the liquid line 86 with control liquid from a certain pressure, so that the pressure of the control fluid is determined as a function of temperature of the air within the liquid line 86 according to the position of the hemisphere baffle plate 84, entering the Kompre.sor 12th As a result, the main fuel actuator 38 and the vane actuator motor 30 are actuated as a function of the temperature of the air entering the compressor 12.

In F i g. 4 wird eine weitere Abwandlung der Regelvorrichtung in übereinstimmung mit der gegenwärtigen Erfindung gezeigt. Der Regelimpuls bzw. das Signal wird von dem Geber 180 abgegeben, der auf die Maschinendrehzahl oder einen anderen Maschinenbetriebswert, wie Kompressoreinlaß- oder Auslaßdruck oder Einlaßtemperatur, Turbineneinlaß- oder Auslaßtemperatur oder ähnliches ansprechen kann. Dieser Regelimpuls bewirkt die Drehung des Reglerhebels 182 um seinen Drehpunkt 184, um dadurch die Halbkugelprallplatte 186 für eine Steuerdüse zu bewegen. Die Stellung der Halbkugelprallplatte 186 bestimmt den Regelflüssigkeitsdruck in der Kammer 188 und bewegt damit den Regelkolben 190 in Abhängigkeit von dem oben erwähnten Impuls. Der Reglerhebel 192 kann wie gezeigt benutzt werden, um die Tätigkeit irgendeiner Maschinenstellvorrichtung zu steuern, wie z. B., falls erwünscht; das Haupttreibstoffstellglied 38. Ein Regelfederglied 194 ist zwischen dem Kolbenglied 190 und einem weiteren Reglerhebel 196 angebracht, um eine weitere Halbkugelprallplatte 198 in Abhängigkeit von der Bewegung des Kolbengliedes 190 zu bewegen. Die letztgenannte Steuerdüse 198 regelt den Flüssigkeitsdruck in der Leitung 200, welcher durch ein druckabhängiges Glied 202 dahin wirkt, die Bewegung des Reglerhebels 196 zurückzuführen oder auszugleichen, und welche durch ein druckabhängiges Glied 204 dahin wirkt, die Steuerbewegung des Reglerhebels 182, die auf Grund des Impulses, der Regelvorrichtung 180 erfolgt, zurückzuführen oder auszugleichen. Falls erwünscht, kann der Flüssigkeitsdruck in der Leitung 200 benutzt werden, um den Leitschaufelstellmotor 30 durch ein flüssigkeitsdruckabhängiges Glied 206 über ein Ventil 208 zu betätigen und die Nachverbrennungstreibstoff-Verriegelungsvorrichtung52 durch ein flüssigkeitsdruckabhängiges Glied 210 über ein Ventil 212 zu betätigen.In Fig. 4 is a further modification of the control device in accordance with shown with the present invention. The control pulse or the signal is from given to the encoder 180, which is based on the machine speed or another machine operating value, such as compressor inlet or outlet pressure or inlet temperature, turbine inlet or Outlet temperature or the like can respond. This control pulse causes the Rotation of the regulator lever 182 about its pivot point 184, thereby creating the hemispherical baffle plate 186 for a steering nozzle to move. The position of the hemispherical impact plate 186 is determined the control fluid pressure in the chamber 188 and thus moves the control piston 190 depending on the above-mentioned pulse. The governor lever 192 can be as shown be used to control the operation of any machine actuator, such as B. if desired; the main fuel actuator 38. A control spring member 194 is attached between the piston member 190 and another governor lever 196, by a further hemispherical baffle plate 198 as a function of the movement of the piston member 190 to move. The latter control nozzle 198 regulates the fluid pressure in of the line 200, which acts through a pressure-dependent member 202 there, the movement of the regulator lever 196 attributed or compensated, and which by a pressure-dependent Member 204 acts to the control movement of the control lever 182, which is due to the Pulse, the control device 180 takes place to return or compensate. If if desired, the liquid pressure in line 200 can be used to control the Guide vane actuator motor 30 by a fluid pressure-dependent member 206 via a Operate valve 208 and post combustion fuel interlock 52 to be actuated by a fluid pressure dependent member 210 via a valve 212.

Bei Betrieb der in F i g. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung bewirkt das drehzahlabhängige Fliehgewichtsglied 60 die Einstellung des Druckes der Flüssigkeit innerhalb der Leitung 86 in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl, so daß die Nachverbrennungstreibstoff-Verriegelungsvorrichtung 52, das Hauptdosierventilglied 114 und der Leitschaufelstellmotor 30 in Abhängigkeit von der Drehzahl betätigt werden. Das Steuerventilglied 108, dargestellt in F i g. 2, kann durch die Verbindung 109 mit dem Handdrosselhebel 54 zur gemeinsamen Betätigung verbunden werden, so daß die Nachverbrennungstreibstoff-Verriegelungsvorrichtung 52 nur während des durch die Nachverbrennung vorherbestimmten Teils des Maschinenbetriebsplans arbeitet.When operating the in F i g. 1 and 2 causes the device shown the speed-dependent flyweight member 60 adjusts the pressure of the liquid within line 86 as a function of engine speed so that the afterburning fuel lockout device 52, the main metering valve member 114 and the guide vane servomotor 30 as a function operated by the speed. The control valve member 108 shown in FIG G. 2, through the connection 109 with the hand throttle lever 54 for common Actuation connected so that the afterburning fuel locking device 52 only during the post-combustion part of the engine operating plan is working.

Die Vorrichtung in F i g. 3 arbeitet in ähnlicher Weise wie die Vorrichtung in F i g. 2, so daß das Haupttreibstoffstellglied 38 und der Leitschaufelstellmotor 30 in Abhängigkeit von einer vorherbestimmten Maschinenbetriebstemperatur gesteuert werden, wie z. B. der Temperatur der in den Kompressor 12 eintretenden Luft, wie sie von einer Temperaturmeßvorrichtung 160 angegeben wird. Das Ventil 162 kann geschlossen werden, falls es erwünscht ist, daß der Regelbalken 80 in Abhängigkeit von der Drehzahl bewegt wird, wie in F i g. 2 dargestellt. In gleicher Weise kann das verstellbare Anschlagglied 61, dargestellt in F i g. 2, benutzt werden, um die Bewegung des Regelbalkens 80 durch das drehzahlabhängige Fliehgewichtsglied 60 zu verhindern, falls die temperaturabhängige Vorrichtung 160 für Regelzwecke benutzt wird, wie in F i g. 3 dargestellt.The device in FIG. 3 operates in a manner similar to that of the device in FIG. 2, so that the main fuel actuator 38 and the vane actuator motor 30 are controlled in response to a predetermined engine operating temperature, such as, for. B. the temperature of the air entering the compressor 12, as indicated by a temperature measuring device 160. The valve 162 can be closed if it is desired that the control bar 80 is moved in dependence on the speed, as in FIG. 2 shown. In the same way, the adjustable stop member 61 shown in FIG. 2, can be used to prevent the movement of the control bar 80 by the speed-dependent flyweight member 60 if the temperature-dependent device 160 is used for control purposes, as in FIG. 3 shown.

Falls bei Betrieb der in F i g. 4 dargestellten Vorrichtung der angewandte Impuls den Reglerbalken 182 im Sinn einer Schließung des Halbkugelventils 186 betätigt, wird dies den Flüssigkeitsdruck in der Kammer 188 erhöhen, wodurch sich der in F i g. 4 dargestellte Steuerkolben 190 aufwärts bewegt, so daß dadurch das Haupttrelbstoffstellglied in Abhängigkeit von dem den Impuls liefernden Maschinenbetriebswert betätigt wird. Falls der Steuerkolben 190 sich nach oben bewegt, führt dies zur Schließung des Halbkugelventils 198 und Erhöhung des Flüssigkeitsdruckes in der Leitung 200. Die letztgenannte Erhöhung im Flüssigkeitsdruck veranlaßt das druckabhängige Glied 202, den Reglerhebel 196 in eine Richtung zu bewegen, die wieder zur Öffnung des Halbkugelventils 198 führt und die Regelkraft ausgleicht, die über ein Federglied 194 durch die Bewegung des Kolbengliedes 190 angewandt worden ist. Auch verursacht die letztgenannte Erhöhung des Flüssigkeitsdruckes, daß das druckabhängige Glied 204 den Reglerhebel182 in eine Richtung bewegt, die wieder zur Öffnung des Halbkugelventils 186 führt und die Wirkung des Impulses ausgleicht, die aus der Eingangsvorrichtung 180 stammt. Durch Öffnung eines oder beider der Ventilglieder 208 und 212 können der Leitschaufelstellmotor 30 und die Nachverbrennungstreibstoff-Verriegelungsvorrichtung 52 in Abhängigkeit von dem genannten Impuls gesteuert werden.If during operation of the in F i g. 4, the applied pulse actuates the regulator bar 182 in the sense of closing the hemispherical valve 186, this will increase the fluid pressure in the chamber 188, whereby the in FIG. 4, the control piston 190 shown is moved upward, thereby actuating the main fluid actuator as a function of the engine operating value delivering the pulse. If the control piston 190 moves upwards, this leads to the closure of the hemispherical valve 198 and an increase in the fluid pressure in the line 200. The latter increase in the fluid pressure causes the pressure dependent member 202 to move the regulator lever 196 in a direction which again opens the Hemispherical valve 198 leads and compensates for the control force that has been applied via a spring member 194 by the movement of the piston member 190. The latter increase in fluid pressure also causes the pressure-dependent member 204 to move the regulator lever 182 in a direction which again leads to the opening of the hemispherical valve 186 and which offsets the effect of the pulse emanating from the input device 180. By opening one or both of the valve members 208 and 212, the guide vane servomotor 30 and the post-combustion fuel locking device 52 can be controlled in response to said pulse.

Es ist selbstverständlich, daß die in F i g. 3 dargestellte Vorrichtung dazu benutzt werden kann, um den Drehwinkel der Trägerwelle 144 und des Regelnockengliedes 146, dargestellt in F i g. 2, zu bestimmen, falls erwünscht, in Verbindung mit der drehzahlabhängigen Regelvorrichtung, die bereits in F i g. 2 als für den Drehwinkel der Trägerwelle 144 und des Regelnockengliedes 146 bestimmend darge= stellt wurde. Weiter kann, falls erwünscht, ein Hilfsregelkolben ähnlich dem Regelkolben 138 in. den temperaturabhängigen Regelapparat eingeschlossen werden.It goes without saying that the steps shown in FIG. 3 device shown can be used to adjust the angle of rotation of the support shaft 144 and the control cam member 146 shown in FIG. 2, to be determined, if desired, in conjunction with the speed-dependent control device, which is already shown in FIG. 2 than for the angle of rotation the carrier shaft 144 and the control cam member 146 determining the Darge = was presented. Further, if desired, an auxiliary control piston similar to control piston 138 in FIG. the temperature-dependent control apparatus can be included.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Regelvorrichtung für Kraftmaschinen, insbesondere für Gasturbinenstrahltriebwerke, mit einer Regelflüssigkeitsquelle und mit einem mit der Quelle verbundenen, nach Art eines Blasebalges ausgebildeten Behälter mit einer Austrittsöffnung, deren Fläche als Funktion eines Maschinenbetriebswertes durch einen an einem um ein Gelenk schwenkbaren Hebelelement angeordneten Ventilkörper gesteuert wird, an welchem Hebelelement eine auf den Maschinenbetriebswert ansprechende Einrichtung mit einer diesem Maschinenbetriebswert proportionalen Kraft, eine Gegenkraft ausgleichend, angreift, so daß sich der zum Regeln der Maschine verwendete Flüssigkeitsdruck im Behälter als Funktion des Betriebswertes ändert und eine auf ihn ansprechende und dadurch eine Kraftwirkung liefernde Einrichtung beaufschlagt, die so mit dem Element verbunden ist, daß ihre Kraft die Gegenkraft zur Kraft der auf den Maschinenbetriebswert ansprechenden Einrichtung bildet, dadurch gekennzeichn e t , daß das Schwenkgelenk (82, 184) des als Balken (80, 182) ausgebildeten Hebelelementes auf einer räumlich feststehenden Unterstützung angeordnet ist und die Regelflüssigkeit dem Behälter (104., 188, 202) von der Quelle (40) über einen Druckregler (88) mit konstantem Druck zugeführt wird. Claims: 1. Control device for prime movers, in particular for gas turbine jet engines, with a control fluid source and with a connected to the source, formed in the manner of a bellows container with an outlet, the area of which as a function of a machine operating value by a valve body arranged on a lever element pivotable about a hinge it is controlled on which lever element a responsive to the machine operating value Device with a force proportional to this machine operating value, a counterforce compensating, attacks, so that the fluid pressure used to regulate the machine changes in the container as a function of the operating value and one that responds to it and thereby acted upon a force supplying device, which is so with the Element connected is that their force is the opposing force to the force of forms responsive to the machine operating value device, thereby marked e t that the pivot joint (82, 184) of the lever element designed as a bar (80, 182) is arranged on a spatially fixed support and the control fluid the container (104, 188, 202) from the source (40) via a pressure regulator (88) constant pressure is supplied. 2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in dem Behälter (104, 204) in an sich bekannter Weise auf mehrere auf diesen ansprechende Glieder (110, 112; 116, 124, F i g. 2; 190, 206, 210, F i g. 4) übertragen wird, die jeweils eine eine Betriebszustandskomponente regelnde Vorrichtung (52, 30; 114, 128, F i g. 2; 38, 52, F i g. 4) betätigen. 2. Control device according to claim 1, characterized in that the pressure in the container (104, 204) is applied in a manner known per se to several members (110, 112; 116, 124, Fig. 2; 190, 206 , 210, FIG. 4), each of which actuates a device (52, 30; 114, 128, FIG. 2; 38, 52, FIG. 4) regulating an operating state component. 3. Regelvorrichtung nach Ansprach 1 und 2; dadurch gekennzeichnet, daß an ebnem zweiten drehbaren Balken (196) die Kraft einer von einem Kolben (190) gesteuerten Feder (194) angreift und auf den in einem Zylinder (18&) b&-weglichen Kolben der Druck des Strömungsmittels wirkt, der dadurch geregelt wird, daß der Zylinder außerdem eine Öffnung aufweist, deren Größe über einen an dem ersten drehbaren Balken (182) angeordneten Ventilkörper (186) gesteuert wird, und der Balken mit der auf den Betriebszustand ansprechenden Vorrichtung (180) und einem auf den im Behälter (202) herrschenden Druck ansprechenden Balg (2,04) verbunden ist; wobei die an dem Balken (182) durch die Kräfte erzeugten Momente; welche durch die auf den Betriebszustand ansprechende Vorrichtung (180) und den Balg (204) darauf übertragen werden, ausgeglichen werden (F i g. 4). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 957 004, 801551; schweizerische Patentschrift Nr. 244 980; französische Patentschrift Nr. 1168163; britische Patentschrift Nr. 785192; USA.- Patentschriften Nr. 2 781634, 2 697 909; »Aero Digest«, 73. Band, Heft 3 (September 1956)-, S. 28 bis 33:3. Control device according to spoke 1 and 2; characterized in that the force of a spring (194) controlled by a piston (190) acts on the second rotatable bar (196) and the pressure of the fluid acts on the piston which is movable in a cylinder (18 &) and is regulated thereby that the cylinder also has an opening, the size of which is controlled by a valve body (186) arranged on the first rotatable bar (182), and the bar with the device (180) responsive to the operating state and one on the one in the container (202 ) pressure responsive bellows (2.04) is connected; wherein the moments created on the beam (182) by the forces; which are transmitted to it by the device (180) responding to the operating state and the bellows (204) are compensated for (FIG. 4). Documents considered: German Patent Specifications No. 957 004, 801 551; Swiss Patent No. 244 980; French Patent No. 1168163; British Patent No. 785192; U.S. Patent Nos. 2,781,634, 2,697,909; "Aero Digest", Volume 73, Issue 3 (September 1956) -, pp. 28 to 33:
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