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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Verstellung einer
thernüschen Rückführung für Regler, insbesondere Schrittregler, mit einer Brückenschaltung
für die Erzeugung der RückführgrößeausdemBrückendiagonalstrom, mit zwei einzeln
beheizbaren, in einstellbar veränderlichem Wärmeausgleich stehenden, aus temperaturabhängigen
Widerständen gebildeten Wärmespeichern.
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Der Zweck der Erfindung liegt in der Schaffung einer Anordnung, die
sich durch ihre besonders einfache Herstellbarkeit mittels austauschbarer Serienbauteile,
eine billige Lagerhaltung der letztgenannten Teile, durch hohe Betriebssicherheit
und vor allem bei geringem Bedienungsaufwand durch eine relativ genaue Einstellbarkeit
ihrer thermischen Rückführung: auszeichnet. Der Erfindungsgegenstand ist insbesondere
auch leicht an die verschiedenen, gegebenenfalls diskontinuierlich arbeitenden Regler
anpaßbar, so daß dadurch eine Verringerung der Vielzahl von Ausführungen von thermischen
Rückführungen möglich ist.
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So ist es bekannt, für die Verwendung von elektrischen Stellantrieben
Regeleinrichtungen einzusetzen, bei denen je nach dem Vorzeichen der Regelabweichung
über Relais bzw. Schütze der Stellmotor in Links- oder Rechtslauf geschaltet wird.
Bei solchen Regeleinrichtungen wird z. B. durch Anordnung einer Rückführung ein
PI-Verhalten des Reglers erreicht. Insbesondere ist es vorteilhaft, bei Regeleinrichtungen
nachgiebige Rückführungen mit einer Nachstellzeit zu verwenden, die zusätzlich mit
elektrisch beheizten Widerständen ausgestattet sind, die ihrerseits mit Thermoelementen
in thermischem Kontakt stehen. In der deutschen Patentschrift 959 593 ist insbesondere
eine nachgiebige thermische Rückführung erwähnt, deren Nachstellzeit der Trägheit
der Regelstrecke angepäßt werden kann. Die Nachstellzeit wird hierbei durch Beeinflussen
der Abkühlungsverhältnisse von Heizkörpern eingestellt, die z. B. Thermoelemente
beheizen und dadurch die Rückführspannung erzeugen. Bei einer derartigen bekannten
Anordnung sind die Heizwicklungen für die Thermoelemente auf Spulenkörpern angeordnet,
deren gegenseitiger Abstand einstellbar ist. Zur Einstellung des Wärmeüberganges
zwischen den miteinander in Wärmeaustausch stehenden Heizkörpern sind auch bereits
keilförmige Abschirmkörper verwendet worden, die zwischen die Heizkörper eingeschoben
werden können. Aus der vorgenannten deutschen Patentschrift ist vor allem eine thermische
Rückführung für Regler bekannt, die sich dadurch auszeichnet, daß die Heizkörper
miteinander in Wärmeaustausch stehende Platten oder Hohlzylinder beheizen, die zwecks
Einstellung des Wärmeüberganges parallel zueinander verschiebbar sind. Insbesondere
ist in der deutschen Patentschrift 961907 eingangs eine Anordnung zur thermischen
; Rückführung bei Reglern erläutert, bei denen die Wirkung eines von der zu regelnden
Größe hervorgerufenen Steuerstromes auf den Regelvorgang durch einen Rückführstrom
gelöst wird. Hierbei ist darauf hingewiesen, daß bereits vorgeschlagen wurde, den
Brückendiagonalstrom einer im Ruhezustand entsprechend abgeglichenen Brücke als
Rückführgröße zu verwenden, wobei in der Brücke in zwei aneinanderstoßenden Seiten
je ein temperaturabhängiger Widerstand eingebaut ist, von denen der eine oder der
andere je nach Arbeiten des Reglers in der einen oder der anderen Richtung von einer
eigenen Wärmequelle aufgeheizt wird. In der letztgenannten Patentschrift ist demnach
eine thermische Rückführungsanordnung beschrieben, die sich durch eine galvanisch
getrennte Einspeisung von Wechselstrom zur Heizung der in der Gleichstrombrücke
liegenden Widerstände auszeichnet. Aus der deutschen Patentschrift 1112 180
ist ebenfalls eine thermische Rückführung für Regler mit Heizkörpern vorbekannt,
deren gegenseitiger Abstand zur Einstellung des Wärmeüberganges veränderbar ist
und die mit Temperaturfühlern in Wärmekontakt stehen. Diese Einrichtung zeichnet
sich vor allem dadurch aus, daß jeder Heizkörper in wenigstens zwei Teilkörper aufgeteilt
ist und die Teilkörper derart gegeneinander verstellbar sind, daß sie in der einen
Extremstellung mit ihren Trennflächen aufeinanderliegen und einen Körper großer
Wärmekapazität mit möglichst kleiner Oberfläche bilden und in der anderen Extremstellung
mindestens je eine Trennfläche jedes Teilkörpers des einen Heizkörpers an einer
Trennfläche eines Teilkörpers des anderen Heizkörpers anliegt. Aus der deutschen
Patentanmeldung H 7909 VIIIb/21c, 46/51 sind endlich thermische Rückführungseinrichtungen
für Regler mit elektrischem Meßsystem, insbesondere solchen mit diskontinuierlicher
Arbeitsweise vorbekannt, bei denen die Rückführspannung in Abhängigkeit von der
Einstellung des Reglerstellgliedes durch einen Aufheizeffekt erzeugt und in den
Meßkreis zusätzlich mit eingefügt wird. Diese Einrichtungen sind besonders dadurch
ausgezeichnet, daß stets zwei Heizeffekte mit verschiedenen thermischen Zeitkonstanten
zu einer gemeinsamen Rückführungswirkung kombiniert werden. Hierbei können die beiden
Heizeffekte im besonderen in ein und demselben beheizten Körper durch unterschiedlich
örtlich gelagerteThermoelemente gewonnen werden. Auch bei dieser Einrichtung wird
die Rückführspannung innerhalb einer Meßbrückenschaltung durch temperaturabhängige
Widerstandsänderungen zweier Brückenzweige erzeugt, wobei zwei Heizer mit verschiedenen
Zeitkonstanten zur Wirkung kommen.
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Die bekannten .Anordnungen zur thermischen Rückführung bei Reglern
erfordern demnach, daß wesentliche Teile, wie insbesondere Heizwicklungen tragende
Spulenkörper oder miteinander in Wärmeaustausch stehende Platten oder Hohlzylinder
örtlich gegeneinander verstellt werden müssen. Außerdem erfordern solche Rückführungen
Temperatur- oder Thermofühler in zueinander besonderer Anordnung und bzw. oder in
besonderer Lage zu verschiedenen Heizelementen, wobei die Wärmekapazität jedes Temperaturfühlers
unter Umständen einstellbar sein muß. Bei Ausführungen, bei denen zur Bildung der
Rückführgröße des Reglers eine Brückenschaltung Verwendung findet, mangelt es jedoch
wieder an einer einfachen, unempfindlichen, feinstufig oder stetig variierbaren
Einstellvorrichtung zum Einstellen der Abklingzeitkonstante der thermischen Rückführanordnung,
wobei die letztgenannte Einstellvorrichtung im wesentlichen höchstens einen lageveränderlichen
Teil aufweisen soll.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Verstellung
einer thermischen Rückführung für Regler, insbesondere mit diskontinuierlicher Arbeitsweise,
zu schaffen. Hierbei soll im allgemeinen eine Brückenschaltung Verwendung finden,
die im wesentlichen zwei gleichartig aufgebaute Widerstandszweige aufweist, die
aus je einer Serienschaltung eines temperaturabhängigen und gleichzeitig als Wärmespeicher
dienenden Widerstand und
einem ohmschen Widerstand bestehen, wobei
die beiden erstgenannten Widerstände einzeln durch je eine Heizspule beheizbar sind.
Ein wesentlicher Anteil der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe besteht darin,
nur einen einzigen weiteren sehr einfachen verstellbaren Wärmeaustauschkörper vorzusehen,
mittels dessen über thermische Ausgleichsleitungen die Abklingzeitkonstante der
thermischen Rückführanordnung kontinuierlich einstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird bei einem Regler der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Anordnung zur Verstellung der thermischen Rückführung sich
besonders dadurch auszeichnet, daß die Wärmespeicher mit dem einen Ende je einer
thermischen Ausgleichsleitung, z. B. einer Schleifbahn, verbunden sind, und daß
für die Veränderung des thermischen Widerstandes der vorgenannten, am anderen Ende
freien Ausgleichsleitungen ein bezüglich dieser Leitungen in seiner Lage einstellbarer,
die thermischen Ausgleichsleitungen in Abhängigkeit von dieser Lage an ihren freien
Enden verbindender oder mehr oder weniger thermisch kurzschließender Wärmeaustauschkörper,
z. B. ein Schleifbügel, mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit als der der thermischen
Ausgleichsleitungen vorgesehen ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Anordnung der thermischen Rückführung kann
man im wesentlichen von zwei Wärmespeichern mit großem Wärmespeichervermögen ausgehen.
Die beiden Wärmespeicher, die die Temperaturen -cl und z2 aufweisen, sind hierbei
gleich groß und aus gleichartigem Material hergestellt. Für den Temperaturausgleich
sind die beiden Wärmespeicher durch einen thermischen Wärmeausgleichskörper, wie
z. B. eine thermische bzw. wärmeübertragende Ausgleichsleitung, miteinander verbunden.
Vom Wärmespeicher mit der höheren Temperatur -r,. wird nun Wärmeenergie q, über
die thermisch wirkende Ausgleichsleitung auf den anderen Wärmespeicher abfließen,
dessen Temperatur z2 zunimmt. Bei Anwendung dieser Anordnung auf eine Regeleinrichtung
ist nun durch die veränderliche Temperaturdifferenz d a zwischen den beiden Wärmespeichern
ein Maß für die Rückführgröße des Reglers gegeben.
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Bei Vernachlässigung des Wärmeüberganges durch Strahlung und Konvektion
ergibt sich für die Temperaturdifferenz 4 -c zwischen den vorgenannten Wärmespeichern
folgende Beziehung:
Hierbei ist 4 -r. die Temperaturdifferenz am Beginn des Wärmeausgleiches zwischen
den Wärmespeichern, und die Zeitkonstante z der thermischen Rückführung entspricht
der Rückführzeit (Nachstellzeit) eines Reglers mit PI-Verhalten.
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Für die Zeitkonstante z gilt folgender Zusammenhang:
Hierbei bedeutet C die spezifische Wärme und M die Masse eines der beiden Wärmespeicher,
2, die spezifische Wärmeleitfähigkeit, F den Querschnitt und 1 die Länge der thermischen
Ausgleichsleitung zwischen den Wärmespeichern.
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Die Zeitkonstante z ist proportional der Leitungslänge 1. Daher besteht
die Möglichkeit, die Größe der Zeitkonstante durch die Länge der thermischen Ausgleichsleitung
derart zu beeinflussen, daß mit einer Verlängerung der thermischen Ausgleichsleitung
eine Zunahme der Zeitkonstante verbunden ist. Da die Zeitkonstante des thermischen
Ausgleichsvorganges der Nachstellzeit des Reglers entspricht, kann man mit einer
Verstellung der thermischen Ausgleichsleitung den Regler an eine Regelstrecke mit
großer Zeitkonstante anpassen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nun in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine prinzipielle Anordnung
einer thermischen, aus zwei Wärmespeichern bestehenden Rückführung mit Wärmeausgleich,
deren Wirkungsweise der vorbeschriebenen Ausführung entspricht, F i g. 2 den bei
der beschriebenen Anordnung sich einstellenden Verlauf der Temperaturdifferenz d
-c zwischen den beiden Wärmespeichern während des Wärmeausgleiches in Abhängigkeit
von der Zeit, F i g. 3 ein Schaltbild eines Reglers mit einem Schaltausgang und
einer Anordnung einer thermischen Rückführung in einer Brückenschaltung, F i g.
4 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Verstellung der
Abklingzeitkonstante einer thermischen Rückführung in Schnittdarstellung, F i g.
5 die Seitenansicht der in F i g. 4 dargestellten Anordnung, F i g. 6 die einen
Teil der in F i g. 4 bzw. 5 dargestellten Anordnung bildende Wärmeausgleichsplatte
mit betätigbarem Kupferbügel in Draufsicht und F i g. 7 die Wärmeausgleichsplatte
der Anordnung mit herausgearbeiteten, vorzugsweise als Schleifbahnen ausgebildeten
thermischen Ausgleichsleitungen.
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In F i g. 1 ist der Wärmespeicher mit der höheren Temperatur z1 mit
1 und der Wärmespeicher mit der bezüglich des Teiles 1 niedrigeren Temperatur z2
mit 2 bezeichnet. Die die beiden Wärmespeicher 1, 2 miteinander verbindende
thermische Ausgleichsleitung mit der Länge 1 ist mittels der Position 3 bezeichnet.
Hierbei ist der Leitungsquerschnitt mit F und die vom Wärmespeicher 1 zum
Wärmespeicher 2 abfließende Wärmemenge symbolisch mit qz dargestellt.
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In F i g. 2 ist in dem den Verlauf der Temperaturdifferenz 4 z zwischen
den beiden Wärmespeichern 1, 2 darstellenden Temperatur-Zeit-Diagramm die Temperaturdifferenz
am Beginn des Wärmeausgleiches zwischen den letztgenannten Wärmespeichern auf der
in Temperaturwerten skalierten Ordinatenachse unter Verwendung einer Klammer mit
d -c" angegeben.
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In der Ausführung nach F i g. 3 ist ein Regler vorgesehen, der aus
einem magnetischen Verstärker 6 und einer thermischen Rückführanordnung 7 in einer
Brückenschaltung 8 besteht. An dem Ausgang des magnetischen Verstärkers 6 sind zwei
Relais bzw. Schütze 9, 10 angeschlossen, die je nach dem Vorzeichen der Regelabweichung
x" einen Stellmotor 11 links- oder rechtslaufend einschalten. Der magnetische Verstärker
6, der einen Unempfindlichkeitsbereich (Totzone) besitzt, hat jeweils einen unteren
Schwellwert (Ansprechwert), der größer ist als der Abfallwert. Das Verhalten des
mit den beiden Eingängen 12, 13
und 14, 15 ausgestatteten magnetischen
Verstärkers 6
ist hierbei durch eine Hysterese charakterisiert. Der Eingang
12, 13 ist vom Signal der Regelabweichung xw und der Eingang 14, 15
vom Signal der Rückführgröße
x, der Brückenschaltung 8 derart
beaufschlagt, daß die beiden Eingangssignale xw, xr entgegengesetzt gerichtet sind
und eine als Gegenkopplung in der Verstärkertechnik bekannte Arbeitsweise des magnetischen
Verstärkers 6 erzielt wird.
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Auf diese Weise liefert der magnetische Verstärker 6 an den Stellmotor
11 Schaltschritte, deren Frequenz mittels der thermischen Rückführanordnung 7 verstellbar
ist.
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Die Brückenschaltung 8, in der die Rückführanord nung 7 vorgesehen
ist, besitzt zwei gleichartig aufgebaute Widerstandszweige, die je aus einer Serienschaltung
bestehen, die aus einem durch einen Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten
realisierten Wärmespeicher, insbesondere Heißleiter 16 bzw. 17, sowie einem zu diesem
Wärmespeicher in Serie geschalteten ohmschen Widerstand 18 bzw. 19 gebildet ist.
An die Speisepunkte 20, 21 der Brückenschaltung 8 ist eine Gleichspannungsquelle
22 angeschlossen. Die beiden Wärmespeicher bzw. Heißleiter 16 und 17 haben
einzeln mit je einer Heizspule 23 bzw. 24 guten thermischen Kontakt. Die
Heizspulen 23, 24
werden in Abhängigkeit von der Regelabweichung xw sowie
der Rückführgröße xr durch den magnetischen Verstärker 6 über einen Kontakt der
Schütze 9 bzw.10 an eine Spannungsquelle 25 gelegt. Ist keine Regelabweichung xw
vorhanden, so sind die beiden Schütze9, 10 abgefallen und die Heizspulen 23, 24
daher nicht an der Spannungsquelle 25 angeschlossen. Ist die Regelabweichung xw
positiv und so groß, daß die Ansprechschwelle des magnetischen Verstärkers 6 überschritten
ist, so wird das Schütz 9 betätigt. Mit dem Ansprechen des Schützes 9 ist die Heizspule
23 an die Spannungsquelle 25 geschaltet und wird dadurch die Wärme der letztgenannten
Heizspule über den vorgenannten guten thermischen Kontakt dem Wärmespeicher bzw.
Heißleiter 16 zugeführt, dessen elektrischer Widerstand mit steigender Temperatur
nunmehr abnimmt. An dem Ausgang 26, 27 der Brückenschaltung 8 tritt eine Rückführgröße
xr auf, deren Aufklingzeitkonstante nicht veränderbar und deren Verlauf durch den
letztgenannten thermischen Kontakt zwischen der Heizspule 23 und dem Wärmespeicher
bzw. Heißleiter 16 bestimmt ist. Der zeitliche Verlauf der Rückführgröße xr nimmt
nach einer e-Funktion zu und wirkt der Regelabweichung xw entgegen. Der magnetische
Verstärker 6 bleibt so lange aufgesteuert, bis die aus der Rückführgröße x" und
der Regelabweichung xw sich ergebende Differenzgröße den Wert der halben Totzone
des magnetischen Verstärkers 6 unterschreitet. Mit dem Abfallen des Schützes 9 wird
der Aufheizvorgang des Wärmespeichers bzw. Heißleiters 16 unterbrochen. Die im Wärmespeicher
bzw. Heißleiter 16 gespeicherte Wärmemenge wird im Zuge des Wärmeausgleiches überwiegend
durch Wärmeleitung einem Wärmeaustauschkörper zugeführt, der einerseits über eine
thermische Ausgleichsleitung 33 mit dem Wärmespeicher bzw. Heißleiter 16 und anderseits
über eine weitere thermische Ausgleichsleitung 34 mit dem anderen Wärmespeicher
bzw. Heißleiter 17 thermisch verbunden ist. Dieser den beiden Wärmespeichern bzw.
Heißleitern 16,17 gemeinsame Wärmeaustauschkörper weist hierbei eine höhere Wärmeleitfähigkeit
als die beiden thermischen Ausgleichsleitungen 33, 34 auf. Die thermische Kopplung
des vorgenannten Wärme- t austauschkörpers mit den beiden Wärmespeichern bzw. Heißleitern
16, 17 ist hierbei mittels der beiden thermischen Ausgleichsleitungen 33, 34 derart
veränderbar, daß mit einer Zunahme der Länge dieser Ausgleichsleitungen ein Ansteigen
der Anklingzeit konstante der Rückführanordnung 7 verbunden ist. Die Rückführanordnung
7, in der mittels einem die wirksame Länge der Ausgleichsleitungen 33, 34 veränderten
Verstellen des Wärmeaustauschkörpers die Abklingzeitkonstante der Heißleiter 16
und 17 bzw. der Rückführanordnung selbst veränderbar ist, gestattet es, die Zeitkonstante
(Nachstellzeit) für den Integralanteil des Reglers passend zu variieren.
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Je kleiner die Abklingzeitkonsiante der Rückführanordnung 7 ist, desto
schneller sinkt die Rückführgröße x, der Brückenschaltung 8 ab. Die Kompensation
der Regelabweichung xw am Eingang des magnetischen Verstärkers 6 wird dadurch aufgehoben.
Sobald der Ansprechwert des magnetischen Verstärkers 6 wieder erreicht ist, spricht
bei gleichem Vorzeichen der Regelabweichung xw wie vorhin wieder das Schütz 9 an,
und der magnetische Verstärker 6 leitet einen weiteren Stellschritt des Stellmotors
11 ein. Die zeitliche Aufeinanderfolge der Stellschritte ist mit der Länge der thermischen
Ausgleichsleitungen 33, 34 veränderbar. Je rascher der Wärmeausgleich erfolgt, desto
höher ist die Frequenz der Stellschritte, wodurch sich ein steilerer Anstieg der
Stellfunktion y (s. F i g. 3, Pos. 11) ergibt.
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In F i g. 4 ist in erfindungsgemäßer Weise eine mechanische Ausführung
einer thermischen Rückführanordnung 7 zur Verstellung der Abklingzeitkonstante eines
Reglers breitseitig teilweise im Schnitt dargestellt. Hierbei sind Teile und Klemmen
der F i g. 4 mit den gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 3 bezeichnet, wenn sie
in ihrer Funktion und Wirkungsweise unverändert übernommen sind. An einer Tragplatte
31 sind die beiden Heizspulen 23, 24 und darüber die beiden Wärmespeicher bzw. Heißleiter
16, 17 angeordnet. Die Heizspulen 23, 24, die von den Schützen 9, 10 an die Spannungsquelle
25 geschaltet werden, haben, wie bereits erwähnt, mit den Wärmespeichern bzw. Heißleitern
16, 17 einen guten thermischen Kontakt. Über der Tragplatte 31 ist eine aus
wärmebeständigem Isolierstoff (Silikon-Glashartgewebe) bestehende kupferkaschierte
Wärmeausgleichsplatte 32 angeordnet, auf der die thermischen Ausgleichsleitungen
33, 34, in Form von Schleifbahnen vorgesehen sind, die als zusätzliche die Wärmespeicher
bzw. Heißleiter 16 bzw.17 ergänzende thermische Ausgleichskörper dienen und die
in den F i g. 6 und 7 im einzelnen mit bzw. ohne dem die Ausgleichsleitungen 33,
34 verbindenden vorgenannten Wärmeaustauschkörper dargestellt sind. Die heißleiterseitigen
Enden 35, 36 der beiden Ausgleichsleitungen bzw. Schleifbahnen 33, 34 sind hierbei
als mit den Wärmespeichern bzw. Heißleitern 16, 17 eine gute Wärmeverbindung herstellende
thermische Kontakte ausgeführt. Der bisher ohne Positionsangabe genannte Wärmeaustauschkörper
mit relativ größerer Wärmeleitfähigkeit als der der beiden Wärmespeicher bzw. Heißleiter
16 und 17 ist nun als Schleifbügel z. B. aus Kupfer, d. h. Kupferbügel 37, ausgebildet,
mittels dessen die die beiden letztgenannten Wärmespeicher 16, 17 ergänzenden Ausgleichsleitungen
bzw. Schleifbahnen 33 und 34 insbesondere mittels der Kontakte 35, 36 thermisch
kurzschließbar sind. Dieser aus den F i g. 4 bis 6 ersichtliche Wärmeaustauschkörper
bzw. Kupferbügel 37 wird mittels einer Feder 38 und eines Drehbolzens 39 gegen die
Wärmeausgleichsplatte 32 gedrückt. Dadurch kann der Wärmeaustauschkörper 37 die
Wärme der Wärmespeicher bzw. Heißleiter 16
und 17 über die beiden
thermischen Ausgleichsleitungen 33, 34 übernehmen. Da die Masse des Wärmeaustauschkörpers
bzw. Kupferbügels 37 groß ist gegenüber der Masse der beiden Wärmespeicher bzw.
Heißleiter 16, 17 und auch der Masse der Ausgleichsleitungen bzw. Schleifbahnen
33, 34, wird die gesamte von den Wärmespeichern bzw. Heißleitern 16, 17 abgegebene
Wärme vom Kupferbügel 37 ohne wesentliche Erhöhung seiner Temperatur entsprechend
weitergeleitet. Bei der thermischen Rückführanordnung 7 können nun die wirksamen
thermischen Leitungslängen zwischen dem Wärmeaustauschkörper bzw. Kupferbügel
37 und den beiden erstgenannten Wärmespeichern bzw. Heißleitern 16, 17 mit
Hilfe des mit dem Wärmeaustauschkörper bzw. Kupferbügel 37 mechanisch gekuppelten
Drehbolzens 39 verändert werden. Durch entsprechende Formgebung der thermischen
Ausgleichsleitungen bzw. Schleifbahnen 33, 34 ist der Verstellwinkel des Wärmeaustauschkörpers
bzw. Kupferbügels 37 der Abklingzeitkonstante (Zeitkonstante z) der thermischen
Rückführanordnung 7 proportional. So bewirkt z. B. eine Vergrößerung des Verstellwinkels
ein entsprechendes Ansteigen der Nachstellzeit für den Integralanteil des Reglers.
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Die ohmschen Widerstände 18, 19 der Brückenschaltung 8 können beispielsweise
unter der Tragplatte 31 angebracht sein. Zur Abschirmung der Rückführanordnung 7
gegen Luftströmungen sowie Temperaturanschlüsse der Umgebung ist es vorteilhaft,
die Brückenschaltung 8 mit den Heizspulen 23, 24 mit einem Gehäuse 40 zu versehen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann man den
Wärmeaustauschkörper bzw. Kupferbügel 37, der über die thermischen Ausgleichsleitungen
bzw. Schleifbahnen 33, 34 mit den beiden Wärmespeichern bzw. Heißleitern 16, 17
in Verbindung steht, über einen der beiden Ansätze 41, 42 der thermischen Ausgleichsleitungen
bzw. Schleifbahnen 33, 34 an eine Klemme der Spannungsquelle 22 der Brückenschaltung
8 anschließen und somit als einen der beiden Speisepunkte für die beiden Brückenzweige
heranziehen.
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Bei negativer Regelabweichung x", die größer als die Ansprechschwelle
ist, wird durch den magnetischen Verstärker 6 das Schütz 10 eingeschaltet. Über
die Kontakte des Schützes 10 wird entsprechend der negativen Regelabweichung x"
die Netzspannung an den Stellmotor 11 gelegt und dadurch der Stellmotor 11 in der
anderen Drehrichtung in Umlauf gesetzt. Gleichzeitig wird nun mittels der Heizspule
24 dem Wärmespeicher bzw. Heißleiter 17 Wärme zugeführt, so daß am Ausgang 26, 27
der Brückenschaltung 8 eine Rückführspannung xr auftritt, die derjenigen bei positiver
Regelabweichung entgegengesetzt gerichtet ist. Die Arbeitsweise des magnetischen
Verstärkers 6 ist der bei einer positiven Regelabweichung gleichartig. Die Anzahl
der Stellschritte pro Zeiteinheit ist wieder von der thermisch wirksamen Länge der
Ausgleichsleitungen bzw. Schleifbahnen 33, 34 zwischen den beiden Wärmespeichern
bzw. Heißleitern 16, 17 bzw. der Einstellung des Wärmeaustauschkörpers bzw. Kupferbügels
37 abhängig.
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Der Erfindungsgegenstand ist selbstverständlich nicht nur auf das
vorbeschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
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Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung kann die zeitliche
Aufeinanderfolge der Stellschritte bei positiver Regelabweichung gegenüber der bei
negativer Regelabweichung verschieden festgelegt sein. Hierzu ist es günstig, jedem
der beiden Heißleiter einen eigenen weiteren Wärmespeicher mit getrennt einstellbarer
thermischer Ausgleichsleitung vorzusehen, so daß die Pausen zwischen den Stellschritten
verschiedener Polarität voneinander unabhängig veränderbar sind.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß die mit Hilfe einer Brückenschaltung gelieferte Rückführgröße mittels wenigstens
zweier temperaturabhängiger, einzeln durch je eine Wärmequelle beheizter Wärmespeicher
in erfindungsgemäßer Weise einstellbar und dadurch die überwiegend in elektrischer
Gerätetechnik ausgeführte Rückführanordnung auch bei besonders trägen Regelstrecken
anwendbar ist. In gerätmäßiger Sicht ermöglicht es der Erfindungsgegenstand, bei
einem relativ geringfügigen gerät- und bedienungsmäßigen Aufwand die Abklingzeitkonstante
der thermischen Rückführanordnung insbesondere dem Verstellwinkel des einzigen lageveränderlichen
Wärmeaustauschkörpers der Anordnung proportional zu machen und dadurch den Regler
in besonders einfacher Weise an die jeweilige Regelstrecke anzupassen. Hierbei ist
die in vorbeschriebener Weise gewonnene Rückführgröße ohne zusätzliche Verstärkung
insbesondere einem magnetischen Verstärker zu dessen Steuerung zuführbar, mittels
dessen z. B. unter Verwendung von Relais vorzugsweise der Stehantrieb sowie die
Wärmequellen der Rückführanordnung z. B. eines Schrittreglers ein-bzw. ausschaltbar
sind.