DE1423492A1 - Druckmittelsteuerung fuer mechanische Regler oder dergleichen - Google Patents

Druckmittelsteuerung fuer mechanische Regler oder dergleichen

Info

Publication number
DE1423492A1
DE1423492A1 DE19591423492 DE1423492A DE1423492A1 DE 1423492 A1 DE1423492 A1 DE 1423492A1 DE 19591423492 DE19591423492 DE 19591423492 DE 1423492 A DE1423492 A DE 1423492A DE 1423492 A1 DE1423492 A1 DE 1423492A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure medium
ball
control according
cylinder
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19591423492
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard Klee
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samson Apparatebau AG
Original Assignee
Samson Apparatebau AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samson Apparatebau AG filed Critical Samson Apparatebau AG
Publication of DE1423492A1 publication Critical patent/DE1423492A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/14Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power
    • G05D16/16Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power derived from the controlled fluid
    • G05D16/166Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power derived from the controlled fluid using pistons within the main valve
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/14Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power
    • G05D16/18Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power derived from an external source

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)

Description

  • D r u c k m i t t e 1 s t e u e r u n g f ü r m e e h a n i s c h e Regler _ o d. d g 1 . Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckmittelsteuerung für mechanische Regler oder sonstige druckmittelbetriebene Geräte, die mit einem pneumatischen Druckmittel wie Druckluft oder mit einem hydra4ischen Druckmittel wie Drucköl arbeiten.
  • Bei mechanischen Reglern oder sonstigen Geräten der Regel- und MeBteehnik ist es bekannt, das Druckmittel in einer an die Druckmittelleitung angeschlossenen Kammer auf eine bewegliche Wand derselben einwirken zu lassen, die ihrerseits mit einem beweglichen Verstellglied in kraftschlüssiger@Verbindung steht. Dabei ist es üblich, als bewegliche Wand einen Federbalg, eine Membran oder einen in einem Zylinder verschiebbaren Kolben zu verwenden. Diese bekannten Einrichtungen haben verschiedene Nachteile. Sie sind in der Herstellung teuer, brauchen als Federbälge oder Membranen verhältnismäßig viel Platz und arbeiten als Kolben mit unerwünschter Reibung. Auch lassen sich die Einzelteile oder Baugruppen dieser bekannten Einrichtungen nicht ohne weiteres als Bauelemente für verschiedenartige Regler od.dgl. verwenden. Die bei mechanischen Reglern mit Hilfskraft zur Anwendung kommenden Druckmittelkraftschalter sind überdies im allgemeinen nicht rückwirkungsfrei. Zwar gibt es auch rückwirkungsfreie Kraftschalter in Form von Doppelkolbenschiebern, aber dieselben erfordern in der Herstellung einen großen Kostenaufwand: Durch die Erfindung wird bezweckt, Steuerungs# vorrichtungen für pneumatisch oder hydraulisch betriebene Regel- und Meßgeräte zu schaffen, deren Herstellung wesentlich einfacher und billiger ist(als die der bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art, und die sich als Bauelemente zur Herstellung solcher Geräte mit den verschiedensten Funktionen eignen. Die Erfindung besteht zunächst darin, daß die bewegliche Wand einer an eine Druckmittelleitung angeschlossenen Kammer von einer Kugel gebildet wird, die in einem die Druckmittelkammer bildenden Zylinderraum verschiebbar gelagert ist und unter der Wirkung des Druckmittels, z.B. eines Kraftdruckmittels oder eines Signaldruckmittels, mit dem beweglich gelagerten mechanischen Verstellglied der Steuerungsvorrichtung in kraftschlüssiger Verbindung steht. Auf diese Weise erhält man ein Bauelement zur Herstellung von druckmittelbetriebenen Regel- und Meßgeräten od.dgl., welches dank der Verwendung billiger Präzisionskugeln besonders einfach ist und geringe Kosten erfordert. Das Spiel der Kugeln in den Zylinderräumen dieser Bauelemente kann dabei ohne weiteres so groß gewählt werden, daß keinerlei störende Reibung auftritt. Die Kugeln können in glatten Zylindern arbeiten und dabei eine nahezu reibungs- und kräftelose Abdichtung bewirken, sie können aber auch in mit einer oder mehreren Wandungsbohrungen versehenen Zylindern arbeiten und dabei die Funktion von Steuerschiebern erfüllen. Durch entsprechende Anordnung, Bemessung und Beautschlagung der Kugeln mittels Kraft- oder Signaldruck und durch Kombination von Kugeln oder Kugelpaaren mit beweglichen Verstellgliedern, z.B. drehbar oder kipr bar gelagerten Hebeln, Platten usw. lassen sich Druckmittelsteuerungen, Regler und ähnliche Geräte mit den verschiedensten Funktionen einfach und billig verwirklichen. Je nach der Funktion eines solchen Bauelementes kann die Kugel oder das Kugelpaar unter der Wirkung des Druckmittels unmittelbar auf das bewegliche Verstellglied wirken, oder das unter der Wirkung einer Verstellkraft, z.B. eines Meßwerkes,stehende Verstellglied wirkt unmittelbar auf eine oder mehrere Kugeln .oder Kugelpaare, die in nach dem Verstellglied hin offenen Zylindern unter der Wirkung von Kraft- öder Signaldrücken stehen. Man kann z.B. zwei ;in Zylindern unter der Wirkung eines Druckmittels stehende Kugeln von gegenüberliegenden Seiten auf das gleiche Verstellglied einwirken lassen, man kann aber auch eine andere Gegenkraft, z.B. eine einstellbare Feder auf das Verstellglied einwirken lassen. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung lassen sich mit Hilfe der Kugelbauelemen- te druckmittelbetriebene Realer, Verstärker, Druck- geber usw. zusammensteilen, welche mit Kraftschaltern arbeiten. Der Kraftschalter wird hierbei von zwei in gegenüberliegenden, an eine Druckmittelspeiseleitung angegehlossenen Zylindern verschiebbar gelagerten Präzisionskugeln gebildet, welche einerseits unter der Wirkung eines ihre Verschiebung verursachenden, von einem MeBwerk od.dgl. betätigten Verstellglied und andererseits unter der Wirkung des Druckmittels stehen,
    welches die äugeln kraftschlüssig gegen das Verstell-
    d t
    glied drückt. Dabei s eine der Kugeln gegenüber
    einer in der Zylinderwandung ihres Zylinders vorge- sehenen Austrittsöffnung, z.B. einer Ringnut, verschiet bar, die an die Ausgangsdruekleitung angeschlossen ist. Erfindungsgemäß steht das bewegliche Verstellglied dieses Kraftschalters, z.B. eine dreh- oder kippbar gelagerte Hebelplatte, zusätzlich unier der Wirkung einer oder mehrerer weiterer Kugeln, die in entspre- chenden Zylinderräumen verschiebbar gelagert sind und je nach der Art des gewünschten Gerätes unter der Wirkung von Steuer- oder Slgnaldrticken stehen. Durch Wahl verschiedener Kugeldurohmesser kann man die Übersetzungsverhältnisse der Steuerungen beliebig variieren. In der Zeichnung ist die Erfindung anhand ver- schiedener Ausführungsbeispiele schematisch veranschaulicht.
  • Fig. 1 zeigt Im Längsschnitt einen einfachen Kraftschalter in seiner neutralen Mittel- stellung, 2 zeigt einen Querschnitt durch den Kraftrohalter nach der Linie A-B der Fig. 1,,
    Fig. 3 zeigt den Kraftschalter nach Fig. 1 in
    reiner wollen Offnunpatellung,
    >. zeigt im KrsttleMItdr nach pig. 1
    ta sr@uet relle@t iehltelstellnag,
    Fig. 5 zeigt einen vertikalen Querschnitt durch -das Zylindergehäuse des Kraftschalters senkrecht zur Ebene der Fig. 1, Fig. 6 zeigt in einem der Fig. 5 entsprechenden Vertikalschnitt einen ärfindungsgemäß ausgebildeten Druckgeber mit Rückführung, Fig. 7 zeigt in einem den Fig. 5 und 6 entsprechenden Schnitt einen Verstärker, Fig. 8 zeigt in einem den Fig. 5 bis 7 entsprechenden Schnitt einen PI-Regler, Fig. 9 zeigt in schematischer Seitenansicht teilweise geschnitten den PI-Regler nach Fig. 8 mit der Verstellvorrichtung der Kippachse des plattenförmigen Verstellgliedes, und Fig. 10 zeigt eine schentische Draufsicht des PI-Reglers nach Fg. 8 und-g. Da die nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele von Regelgeräten mit Kugelsteuerung unter Verwendung eines kugelgesteuerten Kraftschalters aufge- baut sind, sei zunächst ein solcher Kraftschalter an- hand der Fig. 1 bis 5 beschrieben. Dieser Kraftschalter besteht aus einem Zylindergehäuse 1 mit zwei einander gegenüberliegenden Zylinderräumen 2 und 3, deren einan- der zugekehrte Äffen 3n Omen etnaeiti$ offnen Zwischenraum 4 münden. Die anderen Enden der Zylinderräume haben in ihren Zylinderböden Einlaßöffnungen 5 bzw. 6, die durch Leitungen 7 bzw. 8 an eine gemeinsame Druckmittelspeiseleitung 9, z.B. eine Zuluftleitung angeschlossen sind. Während der Zylinderraum 2 im übrigen geschlossen ist und eine glatte Zylinderwandung hat, befindet sich in der Innenwand des Zylinderraumes 3 eine Ringnut 10, welche durch eine Öffnung 11 mit einer Ausgangsleitung 12 in Verbindung steht. In den Zwischenraum 4 des Zylindergehäuses 1 ragt das eine Ende einer hebelarmartigen Platte 13, die an.ihrem anderen Ende um eine z.B. aus Spitzen 14, 15 gebildete Achse drehbar gelagert ist. Die Platte 13 kann mit Hilfe eines Stößels 16 verschwenkt oder verkippt werden, der in Richtung des Doppelpfeiles von einem Meßxerk od.dgl. auf und ab bewegt werden kann. Von oben wirkt auf die Platte 13 eine Druckfeder 17, die eine sichere Auflage der Platte auf den Spitzenlagern 14,15 und dem Stößel 16 gewährleistet.
  • Auf das ih"den Zwischenraum 4 des Zylindergehäusea,1 ragende Ende der Hebelplatte 13 wirken von oben zw..von-unten zwei Kugeln 18 bzw. 19. Die Kugel 18 -gleitet in dem Zylinderraum 2 und wirkt lediglich als Abdichtelement. Die Kugel 19 gleitet in dem Zylinder-, raum33 und steuert den Abschluü und die Freigabe der Ringnut 10. Beide Kugeln 18 und 19 werden durch das in die Zylinderräume 2 und 3 eingeführte Druckmittel kraftschlüssig gegen die Hebelplatte 13 gepreßt. Dieser vorstehend beschriebene Kraftschalter arbeitet folgendermaßen: In der in Fig. 1 veranschaulichten Stellung befindet sich das System im Gleichgewichtszustand. Hierbei deckt die Kugel 19 die Ringnut-10-vollständig ab. Es kann also aus der Speiseleitung 9 ,kein Druckmittel in-die Ausgangsleitung 12 eindringen, so daß der Druck in der Ausgangsleitung 12 und in dem anschließenden Druckraum usw. konstant bleibt. Wenn nun unter der Wirkung des Meßwerkes oder einer sonstigen Steuerkraft der Stößel 16 nach oben bewegt wird, so wird die Hebelplatte 13 entgegen der Wirkung der nach unten drückenden Druckfeder 17 um die Spitzenlager 14,15 aufwärts verschwenkt, so daß der Kraftschalter in die in Fig. 3 veranschaulichte öffnungsstellung gelangt. Da die beiden kraftschlüssig an der Hebelplatte 13 anliegenden Kugeln 18 , 19 der Schwenkbewegung der Hebelplatte 13 genau folgen, steigt die Kugel 19 in dem Zylinderraum 3 nach oben. und gibt die Verbindung zwischen dem vom Druckmittel aus der Leitung 9 gespeisten Zylinderraum 3 und der Ringnut 10 frei. Es kann nun Druckmittel, z.B. Druckluft, in die Ausgangsleitung 12 eindringen, und der Druck in der Leitung 12 steigt in einer Zeit an, die von der Größe des freigegebenen Durchtrittsquerschnittes und der Größe des nachgeschalteten Volumens oder Druckraumes am Ausgang bestimmt wird. Wenn dagegen der Stößel 16 gemäß Fig. 4 der Zeichnung abwärts bewegt wird, so wird die Hebelplatte 13 unter der Wirkung der auf ihr lastenden Druckfeder 17 nach unten gekippt, und demgemäß bewegen sich auch die beiden Kugeln 18 und 19 in den Zylinderräumen 2 und 3 abwärts. Dabei unterbricht die Kugel 19 die Verbindung zwischen dem Zylinderraum 3 und der Ringnut 10, gibt aber anstattdessen die Verbindung zwischen der Ringnut 10 und der Außenluft frei. Dadurch gelangt auch die Ausgangsleitung 12 mit der Außenluft in Verbindung, und der in der Leitung 12 herrschende Druck wird entsprechend dem freigegebenen Durchtrittsquersehnitt und dem an die Leitung 12 angeschlossenen Volumen abgebaut. Ein Kraftschalter der vorstehend beschriebenen Art kann nun zwecks Bildung anderer Geräte mit einer oder mehreren weiteren Kugelsteuerungs-Bauelementen kombiniert werden.Das in Fig. 6 veranschaulichte Ausführungebeispiel der Erfindung stellt einen Druckgeber mit Rückführung dar. In einem entsprechend vergrößerten ZylindergeUus® 11. ist neben einem aua den Zylinderräumen 2 und 3 und den Kugeln 18 und 19 bestehenden Kraftschalter, dessen Einzelteile und Zuleitungen usw. mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. .1 bis 5 versehen sind, ein dritter Zylinderraum 20 angeordnet, in dem eine Präzisionskugel 21 verschiebbar gelagert ist. Der Zylinder 20 ist oben geschlossen und steht durch eine Bohrung 22 und eine Leitung 23_mit der Ausgangsleitung 12 des Kraftschalters in Verbindung.-Die Hebelplatte 13t ist entsprechend verbreitert, so daß auch- die Kugel 21 durch die unten offene Mündung des Zylinders 20 hindurch auf-die Platte wirken kann. Von unten wirkt gegenüber der Kugel 21 eine Feder 24 auf die Hebelplatte 131. Die Spannung der Feder 24 kann-mittels einer Einsfellschraube 25 verändert werden. Die Kugel 21 dieses Gerätes-stellt das Rückführungsorgan des-Druckgebers dar. Wenn der- Druck in dem Zylinderraum 20. der von-der Feder 24 ausgeübten Druckkraft gleich ist, so befindet.-sich: die Kugel 19 in ihrer Mittelstellung,-in der-die--Ringnut .10-abgedeckt ist. Wenn nun die-Vorspannung.der Feder 24 durch Eindrehen der-Schraube 25 weiter vergrößert wird, bewegt sich die Hebelplatte 13t nach oben. Die Kugel 19 folgt dieser Aufwärtsbewegung und stellt eine Verbindung zwischen der Zuluftleitung 9 und der Ausgangsleitung 12 her.-Ir Druck in der-Ausgangsleitung 12 steigt, und infolge der Rückführung steigt der Druck in dem Zylinderraum 20 so lange, bis die Kraft auf die Kugel 21 und damit auf die Hebelplatte 131 der vergrößerten Federvorspannung das Gleichgewicht hält. Die Hebelplatte 13t nimmt dann wieder ihre Mittelstellung ein, und die Kugel 19 deckt die Ringnut 10 wieder ab. Das ganze System ist dann wieder im Gleichgewicht. Auf diese Weise kann man jeden gewünschten Druck mit Hilfe der Schraube 25 einstellen. Es sei bemerkt, daß anstelle der dargestellten Schraubenfeder 24 auch z.B. eine Torsionsfeder verwendet werden kann. Bei dem in Fig. 7 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Verstärker, der ebenfalls mit einem kleinen, kugelgesteuerten Kraftschalter der vorstehend beschriebenen Art arbeitet. In diesem Falle ist in dem Gehäuse 11 neben dem linksseitigen, unteren Zylinderraum 3 des Kraftschalters ein weiterer Zylinderraum 26 angeordnet, in dem eine,Kugel 27 gleitbar gelagert ist, welche von unten her auf die Platte 13t wirkt. Der Zylinder 26 ist oben gegenüber der Platte 13 offen und unten geschlossen, steht aber durch eine Bohrung 28 mit einer Druekeinlaßleitung 29 in Verbindung. An einer geeigne-ten Stelle kann eine Feder 30 angeordnet werden. Mit dieser Einrichtung kann man den in der Ausgangsleitung 12 herrschenden Ausgangsdruck des Verstärkers durch Xnderung des Eingangsdruckes oder Signaldruckes in der Leitung 29 verändern. Die Aussteuerung des Ausgangs- druckes kann im übrigen auch durch Veränderung des Durchmessers der Kugel 27 beeinflut werden. Dieazur Aussteuerung erforderliche Druckdifferenz wird dann einerseits durch den beliebig veränderlichen Eingangsdruck ud andererseits durch die gteifigkeit der Feder 30 sowie durch den Durchmesser der Kugel 27 bestimmt. Durch Veränderung der Federspannung kann man die für die Ausgangssteuerung erforderliche Eingangsdruckdifferenz auf ein beliebiges Niveau heben. Die Hebelplatte 13e ist bei den in Fig. 6 und 7 dargestellten Geräten entsprechend Fig. 1 bis 5 auf zwei Spitzenlagern 14,15 gelagert. Es ist jedoch auch eine andere Ausbildung von. Hebelplatte und Auflagerung denkbar. Der in Fig. 8 bis 10 als weiteres Ausführungsbeispiel schematisch dargestellte PI-Regler arbeitet ebenfalls mit einem ähnlich Fig. 1 bis 5 ausgebildeten Kraftschalter mit Zylinderräumen 2 und 3 und Präzi= sionskugeln 18 und 19. In dem Zylindergehäuse 1a sind oben neben dem Zylinderraum 2 zwei weitere Zylinderräume 31, 32 und unten neben dem Zylinderraum 3 ebenfalls zwei weitere Zylinderräume 33,34 angeordnet. In dem Zylinder 31 gleitet eine Kugel 35, die von oben auf eine entsprechend breite Hebelplatte 13" wirkt. Oben ist der Zylinder 31 an eine Leitung 36 angeschlossen, die über ein 1:1-Relais 37 und eine Tn-Drossel 38 an die Leitung 12 angeschlossen ist, welche zu einem Stellkglied 39 führt. Der Zylinder 32 enthält eine von oben auf die Hebelplatte 13" wirkende Kugel 40 und ist oben an eine Solldruckleitung 41 angeschlossen. Der Zylinderraum 33 enthält eine von unten auf die Hebelplatte 130 wirkende Kugel 42 und ist unten über eine Zweigleitung 43 an die Leitung 36 angeschlossen. Schließlich enthält der Zylinder 34 eine Kugel 44,die von unten auf die Hebelplatte 139 wirkt. Der Zylinderraum 34 ist untenan eine Istdruckleitung 45 angeschlossen. Die Hebelplatte 13x ist im Gegensatz zu der Hebelplatte 13 bzw. 13t nach Fig. 1 bis 7 nicht auf zwei Spitzen 14,15 gelagert, sondern sie ist um eine Achse kippbar, die in Fig. 8 senkrecht zur Zeichenebene steht und durch die Mitte zwischen den Kugelpaaren 40-44 und 35-42 verläuft. Die Hebelplatte 139 ist dabei auf einer Spitze 46 und einer Spitze 47 gelagert, wobei die Drehachse der Hebelplatte durch diese beiden Punkte verläuft. Wenn die Drehachse durch die Mitte zwischen den Kugelpaaren 40-44 und 35-42 geht, so entspricht dies einem Proportionalbereioh des Reglers von 100 @. Der Proportionalbereich kann dadurch verändert werden, daß die Kippachse der Hebelplatte 13'd in ihrer Zage verschoben wird. Zu dieser Zweck ist der Spitzenauflagepunkt 47 quer zur Kippachse verschiebbar, zweckmäßig auf einem Arom 48 befestigt, der auf einer drehbar gelagerten Achse 49 sitzt, welche mit einem Handgriff 50 versehen ist. Durch Drehung des Griffes 50 wird der Auflagerpunkt 47 auf einer Kreisbogen verschwenkt, der in Fig. 10 durch Bogenpfeile angedeutet ist.Auf diese Weise kann das Übersetzungsverhältnis zwischen den Kugelpaaren 40-44 und 35-42 und damit der Proportionalbereich des Gerätes verändert werden. Eine andere, in der Zeichnung nicht näher dargestellte Möglichkeit der Veränderung des Proportiona.lbereiches besteht darin, ds.ß man bei festliegender Übersetzung, d.h. bei unveränderlicher Lage der Kippachse 46-47, durch eine konstante und variable Drossel in Druckteilerschaltung in an sich bekannter Weise nur einen Teil des Ausgangsdruckes zurückführt® Dieses
    an sich bekannte _
    (erfahren der Druckteilung kann im übrigen auch bei
    ähnlich ausgebildeten Reglern gemäß der Erfindung vor- _ wendet werden., wenn eine Änderung des 'bersetzungsverhältnisses durch mechanische Veränderung von Hebelarmen nicht gewünscht oder nicht möglich ist Wie bereits erwähnt, bilden die Kugeln 18,15 die Steuerungselemente eines Kraftschalters, währen: die Kugeln 35, 40, 42 und 44 als Abdichtelemente wirken. Gibt man auf den Zylinder 32 der Kugel 40 den Sollwert und auf den Zylinder 34 der Kugel 44 den Istwert, so muß auf den Zylinder 33 der Kugel 42 die Rückführung geschaltet werden, während der Zylinder 31 mit der Kugel 35 in ihrer Wirkung dem üblichen Nachstellbalg eines Reglers entspricht. Wenn die Drücke in den gegenüberliegenden Zylinderräumen 31, 33 der Kugeln 35, 42 sowie die Drücke in den gegenüberliegenden Zylinderräumen 32, 34 der Kugeln 40, 44 jeweils gleich hoch sind (wobei die absolute Druckhöhe in jedem dieser Zylinderpaare an sich verschieden sein kanr),so befindet sich der Regler im Gleichgewichtszustand, wobei die Kugel 19 die Ringnut 10 abschließt. Steigt der durch die Leitung 45 zugeführte Istwert in dem Zylinderraum 34, sd dreht sich die Hebelplatte 13p um die Kippachse 46-47, und die Kugel 19 bewegt sich abwärts. Dadurch wird die Spdsedruckleitung 9 über den Zylinderraum 2 und die Ringnut 10 mit der Ausgangsleitung 12 verbunden, an welche das Stellglied 39 und über die Zweigleitung 43 der Rückführzylinder 33 der Kugel 42 angeschlossen ist.
  • Die zwischen dem Rückführzylinder 33 und dem Nachstellzylinder 31 eingeschaltete Drossel 38 bestimmt den Tn-Wert. Das 1:1-Relais 37 ist zwischen der Tn-Drossel 38 und dem Nachstellzylinder 31 angeordnet, um den hier störenden Einfluß des Leckverlustes zwischen der Wandung des Nachstellzylinders 31 und der Kugel 35 auszuschalten. Wenn der Druck im Rückführzylinder 33 wieder entsprechend angestiegen ist, was einer gleichzeitigen Bewegung des Stellgliedes entspricht, wird infolge-der X Rückdrehung der Hebelplatte 13" die Ringnut 10 wieder durch die Kugel 19 abgedeckt. Damit befindet sich das System wieder im Gleichgewichtszustand. Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung lediglich schematisch veranschaulichten Ausführungsbeispiele, sondern sie umfallt alle Varianten und sonstigen Anwendungen der Kugelsteuerung für die verschiedensten druckmittelbetriebenen Regler und sonstigen Geräte dieser Art. Die Kugelsteuerungen werden dabei je nach Art und Funktion des Gerätes miteinander und mit anderen Bauelementen der Regelungs* technik kombt$ert. Insbesondere können auch die Durchmesser der Kugeln und Zylinder untereinander variiert werden, um dadurch beliebige Übersetzungsverhältnisse zu erhalten. Ferner kann der Kraftschalter auch in beiden gegenüberliegenden Zylinderräumen 2, 3 mit einer Ringnut od.dgl. versehen sein, um die Wirkungsrichtung des Kraftschalters durch Anschließen der Leitung 12 an die eine oder andere Ringnut bei gleichzeitigem . Abschluß der jeweils anderen Ringnut umkehren zu können. Beispielsweise kann bei dem Verstärker ^gemäß Fig. 7 im Zylinderraum 2 eine Ringnut 101 mit einer Ausgangsleitung 12= angeordnet werden. Wird hierbei die Ringnut 10 mit der Ausgangsleitung 12 benutzt, so ruft ein steigender Signaldruck in der Leitung 29 einen steigenden Druck in der Ausgangsleitung 12 hervor. Wenn dagegen die Ringnut 101 mit der Ausgangsleitung 121 benutzt wird, während die Ringnut 10 bzw. die Ausgangsleitung 12 abgeschlossen wird, so bewirkt ein steigender .Signaldruck in der Leitung 29 ein Absinken des Druckes in der AusgXngsleitung 12=.

Claims (3)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1.. Druckmittelsteuerung für mechanische Regler oder sonstige druckmittelbetriebene Geräte der Regel-und Meßtechnik, bei denen mindestens eine, an eine Druckmittelleitung angeschlossene Kammer mit mindesters einer beweglichen Wand vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand der Druckmittelkammer von einer Kugel gebildet wird, die in einem Zylinderraum verschiebbar gelagert ist und unter der Wirkung des Druckmittels mit einem beweglichen Verstellglied der Steuerungsvorrichtung in kraftschlüssiger Verbindung steht.
  2. 2. Druckmittelsteuerung nach Anspruch 1, dadurch ge:-kennzeichnet, daß mindestens eine unter der Wirkug eines Druckmittels stehende Kugel unmittelbar auf ein bewegliches Verstellglied wirkt.
  3. 3. Druckmittelsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein unter der Wirkung einer Verstell-oder Meßkraft stehendes bewegliches Verstellglied unmittelbar auf mindestens eine unter der Gegenwirkung eines Druckmittels stehende Kugel wirkt. 4. Druckmittelsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein bewegliches Verstellglied auf einer Seite mit mindestens einer unter der Wirkung eines Druckmittels stehenden Kugel und auf der der Kugel gegenüberliegenden Seite mit mindestens einer Gegenkraft in kraftschlüssiger Verbindung steht. 5. Druckmittelsteuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkraft aus einer Feder besteht. 6. Druckmittelsteuerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Feder einstellbar ist. 7. Druckmittelsteuerung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein bewegliches Verstellglied@auf einer Seite mit mindestens einer unter der Wirkung eines Druckmittels stehenden, in einem Zylinderraum verschiebbaren Kugel und auf der dieser Kugel gegenüberliegenden Seite mit mindestens einer zweiten, unter der Wirkung eines Druckmittels stehenden und in einem Zylinderraum verschiebbaren Kugel in kraftschlüssiger Verbindung steht. B. Druekmittelsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Verstellglied aus Einem dreh- oder kippbar gelagerten, z.B. plattenförmigen Hebel besteht. 9. Druckmittelsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein bewegliches, z.B. Nebel- oder plattenförmiges Steuerglied (13i, 13a), welches mit zwei in gegenüberliegenden, an eine Druckmittelspeiseleitung (9) angeschlossenen Zylinderräumen (2,3) verschiebbar gelagerten Kugeln (18,19), von denen mindestens eine Kugel (19) gegenüber einer in der Zylinderwandung ihres Zylinders vorgesehenen Austrittsöffnung (10) verschiebbar ist, einen Kraft-. schalter bildet, zusätzlich unter der Wirkung mindestens einer weiteren Kugel oder ji eines weiteren Kugelpaares ( z.B. 20, 27, 35/42, 40/44) steht, die in entsprechenden, an Druckmittelleitungen angexhlossenen Zylinderräumen (z.B. 20,_26, 31/33, 32/34) verschiebbar ist bzw. sind. 10. Druckmittelsteuerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (20) der zusätzlichen Kugel (21) durch eine Leitung (23) mit der Ausgangsleitung (12) des Kraftschalters in Verbindung steht (Fig. 6). 11. Druekmittelsteuerung nach Anspruch 10, dadurch-gekennzeichnet, daß der Kugel (21) eine auf der gegenüberliegenden Seite der Hebelplatte (131) angeordnete, vorzugsweise einstellbare Feder (24) entgegenwirkt. 12. Druekmittelsteuerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (26) der zusätzlichen Kugel (27) an eine Druckmitteleingangsleitung, z.B. eine Signaldruckleitung (29) angeschlossen ist.(Fig.7) 13. Druekmittelsteuerung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelplatte (13i) zusätzlich unter . der Wirkung einer Feder (30) steht. 14. Druckmittelsteuerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daB auf das bewegliche VerschluBglied, z.B.,eine Hebelplatte (13x) drei Kugelpaare wirken, von denen die Kugeln (18, 19) zu dem Kraftschalter gehören, während auf die in den Zylindern (32 bzw. 34) verschiebbaren Kugeln (40 bzw. 44) der Sollwertdruck bzw. der Istwertdruck und auf die in den Zylindern (31 bzw. 33) verschiebbaren Kugeln (35 bzw. 42) der Naehstelldruck bzw. der Rückführungsdruck wirkt (Fig. 8). 15. Druckmittelsteuerung nach Anspruch 14, dadurch gekenazelehnetis daB in die Leitung (36) zwischen dem Nachstellzylinder (31) und dem Rückführungszylinder (42) eine (38) eingeschaltet ist. 16. Druckmittelsteuerung nach Anspruch 15, dadurch ge- kennzeichnet, daß zwischen der T.-Drossel (38) und dem Naoh®tellzylinder (31)ein 1:1-Relais (37) einge- schaltet ist. 17. Druckmittelsteuerung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelplatte (13») um eine senkrecht zur Ebene der Kugelpaare stehende, zwischen dem Soll- und Istwertkugelpaar (40, 44) und dem Nachstell- und Rückführungskugelpaar (35,42) durchlaufende Kippachse (46,47) drehbi .gelagert ist. 18. Druckmittelsteuerung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Zage der Kippachse (46,47) veränderlich ist. 19. Druckmittelsteuerung nach Anp ruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelplattenstützpunkt (47) mit Hilfe eines Schwenkarmes (48) und eines Handgriffes (50) im wesentlichen quer'zur Kippaehsenriehtung verstellbar ist. 20. Druckmitteisteuerung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß Kugeln mit verschieden großem Durchmesser verwendet werden.
DE19591423492 1959-08-13 1959-08-13 Druckmittelsteuerung fuer mechanische Regler oder dergleichen Pending DE1423492A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES0064560 1959-08-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1423492A1 true DE1423492A1 (de) 1968-12-19

Family

ID=7497290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19591423492 Pending DE1423492A1 (de) 1959-08-13 1959-08-13 Druckmittelsteuerung fuer mechanische Regler oder dergleichen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1423492A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2446350A1 (de) * 1973-10-31 1975-05-07 Sauter Ag Steuerelement fuer pneumatische oder hydraulische verstaerker

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2446350A1 (de) * 1973-10-31 1975-05-07 Sauter Ag Steuerelement fuer pneumatische oder hydraulische verstaerker

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2042656A1 (de)
CH400692A (de) Drosselventil
DE10010690B4 (de) Ventil
DE1423492A1 (de) Druckmittelsteuerung fuer mechanische Regler oder dergleichen
DE1528530C3 (de) Hydraulische Druckregeleinrichtung für Verstellpumpen
EP0299019B1 (de) Servoantrieb zum betätigen einer schaltstange eines stufengetriebes eines kraftfahrzeuges
DE931747C (de) Mit einem Druckmittel betriebener Kraftwandler mit einem den Bewegungen des Stellgliedes unmittelbar folgenden Kraftglied
DE898805C (de) Spritzgussmaschine fuer thermoplastische Kunststoffe
DE555740C (de) Regelungsvorrichtung
DE2639331A1 (de) Hydraulische oder pneumatische drei-wege-weiche mit hauptsteuerventil
DE69826065T2 (de) Verfahren und elektropneumatischer Ventilblock zur Versorgung einer Formmaschine, insbesondere zur Formung von Glasgegenstände, mit Pressluft
DE2547883C3 (de)
DE2945863A1 (de) Antriebszylinder fuer fluidische steuerungen
DE2317312C2 (de) Drucksteuerventil, insbesondere Bremsventil
EP0023323B1 (de) Regeleinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe oder eine Kolbenpumpe
EP1310388B1 (de) Niveauregelventil zum selbsttägigen Konstanthalten der Fahrzeughöhe eines Nutzfahrzeuges mit Luftfederung
AT511993B1 (de) Hydraulischer verstärker
DE2538203C2 (de) Mechanismus zur Hublängenveränderung bei einem Getriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine hin- und hergehende Bewegung
DE1259205B (de) Stellvorrichtung mit elektrohydraulischer Steuerung
DE2541816C3 (de) Lage-Regler
DE3104478C2 (de)
DE1515595C3 (de) Elektrischer Sprungschalter
DE1248382B (de) Schwingungsdaempfer
DE102020201171A1 (de) Verstelleinrichtung für eine Hydromaschine, Hydromaschine
DE1600982C3 (de)