DE1426316B2

DE1426316B2 - Drehzahlregler

Info

Publication number: DE1426316B2
Application number: DE19641426316
Authority: DE
Inventors: Lael Brent; Datwyler Walter Frederick; Thompson Thomas Eugene; Madurski Joseph Paul; Southfield Mich. Taplin (V.St.A.)
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1963-06-25
Filing date: 1964-06-24
Publication date: 1970-09-17
Also published as: GB1055390A; SE300539B; GB1055389A; DE1426316A1; SE302701B; US3392739A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehzahlreg- Drehzahlsollwert, so daß nicht der bei der vorliegenler mit einer Signale für den Sollwert und Istwert der den Erfindung verwendete Frequenzvergleich zur An-Drehzahl vergleichenden Einrichtung, die ein insbe- wendung kommt. Es ist andererseits auch allgemein

sondere die Brennstoffzufuhr von Gasturbinen steu- bekannt, Drehzahlen durch Impulsfolgefrequenzen

erndes Fehlersignal abgibt. 5 darzustellen; es ist jedoch bei Drehzahlreglern noch

In vielen Anwendungsfällen, beispielsweise in mit nicht die wie beschrieben besonders vorteilhafte Verhoher Geschwindigkeit fliegenden Flugzeugen oder einigung derartiger Impulstechniken mit der herin Anlagen, die mit Atomenergie arbeiten, sind Dreh- kömmlichen Verwendung von Strömungsmittelsignazahlregler erforderlich, die auch unter außergewöhn- len bekanntgeworden.

liehen Umgebungsbedingungen mit höchster Zuver- io Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung lässigkeit arbeiten; insbesondere soll die Funktion der besteht darin, daß die Vergleichseinrichtung einen Regler nicht durch extreme Temperaturen oder Tem- Strömungsmittelverstärker aufweist, der eine an eine peraturunterschiede oder durch die Einwirkung hoher pneumatische Hochdruckquelle angeschlossene Haupt-Strahlungsdosen störend beeinflußt werden können. düse, eine an den pneumatischen Impulsgenerator Darüber hinaus ist es bei derartigen Anwendungsfäl- 15 für den Drehzahl-Sollwert angeschlossene erste Steuerlen häufig von größter Bedeutung, Gewicht und Platz- düse zur pneumatischen Ablenkung des aus der bedarf des Reglers so klein wie möglich zu halten Hauptdüse austretenden Hauptstrahls in Richtung auf und möglichst wenig bewegte, dem Verschleiß aus- eine erste Aufnahmeöffnung und eine an den pneugesetzte Teile zu verwenden. matischen Istwert-Impulsgenerator oder Tachometer

Es sind Drehzahlregler der eingangs angegebenen 20 angeschlossene zweite Steuerdüse zur pneumatischen Art bekannt, die mit pneumatischen und/oder hy- Ablenkung des Hauptstrahls in Richtung auf eine draulischen Signalen arbeiten. Derartige Regler haben zweite Aufnahmeöffnung enthält, und daß die beiden sich bewährt und zeichnen sich vor allem durch eine Aufnahmeöffnungen an eine mit einem Stellglied vergute Betriebssicherheit aus. Die in derartigen Reg- bundene druckgesteuerte Einrichtung angeschlossen lern erzeugten und verarbeiteten Druckgrößen sind 25 sind. Die Vergleichseinrichtung dient dabei zugleich jedoch gegen Umweltseinflüsse empfindlich, beispiels- zur Umwandlung digitaler Soll- und Istwertsignale in weise gegen starke Temperaturänderungen; auch kön- analoge Stellsignale.

nen schon geringe Leckverluste unter Umständen zu In einer Ausgestaltung hierzu wird gemäß der Ererheblichen unerwünschten Veränderungen der Be- findung ferner vorgeschlagen, daß an jede Aufnahmetriebskenngrößen führen. 30 öffnung eine eine einstellbare Drossel aufweisende

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Rückkopplungsleitung angeschlossen ist, die in je eine Drehzahlregler zu schaffen, der diese Nachteile nicht Düse enden, die jeweils der der betreffenden Aufaufweist, d. h. also gegen extreme Umwelteinflüsse, nahmeöffnung entsprechenden Steuerdüse entgegenwie extreme Temperaturen, Temperaturänderungen wirken. Mit Hilfe der einstellbaren Drossel in der oder Strahlungseinwirkungen, sowie gegen gering- 35 Rückkopplungsleitung kann die durch den Ströfügige Undichtigkeiten und Leckverluste unempfind- mungsmittelverstärker erzielbare Verstärkung verlieh ist und einen einfachen und kompakten Aufbau ändert werden,
aufweist. Jede Rückkopplungsleitung weist selbstverständ-

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit einem Hch stromabwärts der einstellbaren Drossel ein vorRegler der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, 40 bestimmtes Volumen auf; dieses dient zur Erzeugung daß zur Lieferung des Sollwert- bzw. Istwertsignals je einer Ansprechverzögerung der Rückkopplungsströein pneumatischer Impulsgenerator mit vom Sollwert mung. Die Ansprechverzögerung ergibt eine Verstär- bzw. Istwert abhängiger Frequenz verwendet wird kungsregelung, die nicht allein vom Differenzfrequenz- und daß das von der Vergleichseinrichtung gelieferte betrag der beiden Eingangssignale abhängt, sondern Fehlersignal vom Frequenzunterschied des Sollwert- 45 auch von der zeitlichen Änderung der Differenzfre- oder Istwertsignals abhängt. quenz.

Durch die Vereinigung von pneumatischer Technik Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist mit digitaler Informationsverarbeitung ergibt sich eine dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Sollaußerordentliche Unempfindlichkeit gegen äußere Stör- wert-Impulsgenerator eine über eine feste Drosseleinflüsse. Durch Verwendung pneumatisch-logischer 5° stelle an eine pneumatische Hochdruckquelle ange-Elemente kann der erfindungsgemäße Regler mit schlossene Strahldüse und eine Stimmgabel aufweist, einem Minimum an bewegten Teilen in gewichts- die in schwingendem Zustand mit ihrer einen Zinke und platzsparender Weise aufgebaut werden. Insge- den Strömungsmitteldruck in einer stromaufwärts der samt ergibt sich nach der Erfindung ein Regler, der Strahldüse und stromabwärts der festen Drosselstelle in bezug auf Aufbau und Wirkungsweise besonders 55 abgehenden Zweigleitung verändert, und daß ein Abeinfach ist und gegen Schäden oder Störeinflüsse der stimmklotz zwischen die Zinken der Stimmgabel einverschiedensten Art weitgehend unempfindlich ist. gefügt und mittels eines Drehzahl-Wählhebels die

Es ist zwar schon eine Gasturbinenanlage bekannt, Zinken entlang verstellbar ist. Ein derartiger Impulsbei der zur Erzeugung eines Drehzahlsignals ein vom generator erregt sich bei Druckluftzufuhr selbst und Triebwerk angetriebener Wechselstromgenerator dient 60 erfordert daher keine zusätzlichen Einrichtungen zu und an den Generator eine frequenzabhängige Ein- seiner Anregung. Seine Eigenfrequenz ist durch den richtung angeschlossen ist, die beim Überschreiten zwischen den Zinken der Stimmgabel verstellbar aneiner vorgegebenen Grenzfrequenz eine Herabsetzung geordneten Abstimmklotz veränderlich,
der Brennstoffzufuhr zum Triebwerk veranlaßt, doch Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Erzeugung der bildet bei dieser bekannten Anlage nicht die Frequenz 65 Istwertfrequenz besteht darin, daß der pneumatische des Wechselstromgenerators, sondern die von dem Istwert-Impulsgenerator oder Tachometer eine über Generator abgegebene Spannung das Signal für die eine feste Drosselstelle an eine pneumatische Hocheigentliche Drehzahlregelung im Vergleich zu einem druckquelle angeschlossene Strahldüse und ein vor

dieser Düse angeordnetes, proportional zur Ist-Drehzahl angetriebenes Zahnrad aufweist, dessen Zähne beim Vorbeigang an der Strahldüse den Druck in einer stromabwärts der festen Drosselstelle abgehenden Zweigleitung verändern. In der Zweigleitung wird somit eine Impulsfolge erzeugt, deren Frequenz in direkter Abhängigkeit zur Istdrehzahl steht.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen dem Sollwert-Impulsgenerator und der Vergleichseinrichtung ein Torventil eingefügt ist, das bei Empfang eines Eingangssignals den Durchgang der vom Sollwert-Impulsgenerator gelieferten Impulse sperrt, so daß, wenn das Eingangssignal eine Folge von pneumatischen Impulsen ist, deren Länge von einer Betriebskenngröße der geregelten Maschine bestimmt wird, die Frequenz der von dem Sollwert-Impulsgenerator gelieferten Impulse von der Betriebskenngröße abhängt. In diesem Fall wird die vorgegebene Sollfrequenz nicht direkt auf den Eingang der Vergleichseinrichtung gegeben. Vielmehr wird in Abhängigkeit einer Betriebskenngröße der geregelten Maschine das Torventil in bestimmten Intervallen über eine bestimmte Dauer gesperrt, so daß am Eingang der Vergleichseinrichtung eine gegenüber der Sollfrequenz vermin- derte Frequenz erscheint. Auf diese Weise können vom jeweiligen Betriebszustand abhängige Kenngrößen bei der Regelung der Maschine mit berücksichtigt werden.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Torventils besteht gemäß der Erfindung darin, daß es eine an eine pneumatische Hochdruckquelle angeschlossene Hauptdüse, eine an den Sollwert-Impulsgenerator angeschlossene Hauptsteuerdüse für die Ablenkung des aus der Hauptdüse austretenden Hauptstrahls in Riehtung auf eine mit der Vergleichseinrichtung verbundene Ausgangsöffnung und wenigstens eine das Eingangssignal empfangende Eingangssteuerdüse aufweist, die auf der der Hauptsteuerdüse abgewandten Seite des aus der Hauptdüse austretenden Haupt-Strahls angeordnet ist.

Da die von den Impulsgeneratoren erzeugten Impulse nicht immer eine optimale Form aufweisen oder durch die Länge einer Übertragungsleitung verzerrt werden, schlägt die Erfindung schließlich vor, daß pneumatische Impulsformer in den Ausgängen der Impulsgeneratoren vorgesehen sind. Mit Hilfe der Impulsformer können die ankommenden Impulse so umgeformt werden, daß sie hinsichtlich ihrer Amplitude und Dauer eine für die Weiterverarbeitung günstige Form besitzen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen hervor, die nachfolgend näher beschrieben werden. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der grundsätzlichen Arbeitsweise einer erfindungsgemäßen Drehzahlregeleinrichtung,

Fig. 2 eine Regeleinrichtung nach Fig. 1, bei der eine zusätzliche Größe eingeführt wird,

F i g. 3 eine schematische Darstellung eines pneumatischen Tachometers oder Istwert-Impulsgenerators,

F i g. 4 eine schematische Darstellung eines pneumatischen Sollwert-Impulsgenerators,

F i g. 5 eine schematische Darstellung eines pneumatischen Sollwert-Impulsgenerators zur Erzeugung einer veränderlichen Sollfrequenz, ^:

F i g. 6 eine schematische Darstellung einer Vergleichseinrichtung, die zugleich als Digital-Analog-Wandler dient,

F i g. 7 eine schematische Darstellung eines Torventils zum wahlweisen Absperren eines Impulssignals in Abhängigkeit von einem Eingangssignal,

F i g. 8 eine schematische Darstellung eines Torventils zum wahlweisen Absperren eines Impulssignals in Abhängigkeit von zwei Eingangssignalen,

Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Impulsformers und

Fig. 10 eine schematische Gesamtdarstellung einer erfindungsgemäßen, die Brennstoffzufuhr einer Gasturbine steuernden Regeleinrichtung.

Die in der Zeichnungsbeschreibung erläuterten Ausführungsbeispiele beziehen sich insbesondere auf die Drehzahlregelung eines Gasturbinentriebwerks über dessen Brennstoffzufuhr. Die Anwendung der Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt.

Die bei der Regelung von Gasturbinentriebwerken primär zu betrachtende Größe ist die Triebwerksdrehzahl oder die Drehzahl der Turbine und/oder des Verdichters. Die gewünschte Triebwerksdrehzahl wird vom Piloten mit Hilfe eines Bedienhebels gewählt.

F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Drehzahl-Grundregelkreises, wobei der Bedienhebel durch den Block 18 dargestellt ist. Die Stellung des Bedienhebels wird über ein durch den Block 20 dargestelltes mechanisches Gestänge einem Eingangswandler 22 übertragen, der die Bedienhebelstellung in ein pneumatisches Impulssignal umwandelt. Dieses Impulssignal wird der Vergleichseinrichtung 24 zugeführt und dort mit einem über die Leitung 26 herangeführten Istdrehzahl-Impulssignal verglichen. Die Vergleichseinrichtung 24 erzeugt aus den beiden digitalen Impuls-Eingangssignalen ein Analog-Fehlersignal, das zur Einstellung irgendwelcher Einrichtungen geeignet ist; die Vergleichseinrichtung stellt somit auch einen Digital-Analog-Wandler dar. Vom Ausgang der Vergleichseinrichtung 24 wird der zur Brennstoffregelung dienende Teil 28 (Brennstoffventil) der Regelanlage eingestellt; dadurch wird die Brennstoffzufuhr zum Triebwerk 30 gesteuert und die Triebwerksdrehzahl beeinflußt. Die Istdrehzahl wird über die gestrichelt gezeichnete Verbindung 30 von einem Tachometer 34 als mechanische Drehung erfaßt, das die Istdrehzahl in ein pneumatisches Impulssignal umwandelt, das für den Vergleich mit dem Ausgang des Wandlers 22 geeignet ist und über die Leitung 26 zur Vergleichseinrichtung 24 geleitet wird. Im Betrieb wählt der Bedienungsmann durch Einstellung des Bedienhebels 18 eine Solldrehzahl. Falls diese sich von der Istdrehzahl unterscheidet, wird von der Vergleichseinrichtung 24 ein Fehlersignal an das Brennstoffventil 28 geliefert, um die Brennstoffzufuhr zu verändern und dadurch die Drehzahl im Sinn einer Annäherung an die Solldrehzahl zu verändern.

Bei Gasturbinen-Strahltriebwerken muß außer der Drehzahl, die die wichtigste Regelgröße darstellt, noch die Erscheinung des Verdichterpumpens berücksichtigt werden. Pumpen vermindert den Verdichter-Wirkungsgrad und ruft gefährliche Schwingungen hervor und muß deshalb vermieden werden. Dies kann dadurch erfolgen, daß beim Auftreten bestimmter Bedingungen, die zum Pumpen führen können, die Brennstoffzufuhr entsprechend vermindert wird.

F i g. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Triebwerks-Regelanlage mit der in F i g. 1 dargestellten Drehzahl-Grundregeleinrichtung. Die der F i g. 1 entsprechenden Blocks sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Vom Triebwerk 30 sind ferner die Haupt-Baugruppen dargestellt: ein Verdichterabschnitt 36, eine Brennkammer 38 und eine Turbine 40. In Fig. 2 ist ferner eine Pumpverhütungseinrichtung zusätzlich dargestellt. Ein durch den Block 42 dargestellter

durch die Drossel 67 als Ausgangssignal in die Leitung 66 gelangt. Die Impulsfrequenz ist / = η ■ w (z. B. Impulse pro Sekunde), wobei η die Anzahl der Zähne und w die Drehzahl (z. B. in Umdrehungen 5 pro Sekunde) des Zahnrads 68 ist. Dieser pneumatische Impulsgenerator wandelt somit eine Drehgeschwindigkeit in einen pneumatischen Impulszug um, der bei 74 angedeutet ist und bei dem der zeitliche Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen Pumpfühler ist über die Leitung 44 mit dem Verdich- io umgekehrt proportional zur Triebwerksdrehzahl ist. ter 36 verbunden. Falls eine Annäherung an den Wie in F i g. 1 schematisch dargestellt ist, erzeugen

Pumpbereich erfolgt, überspielt der Pumpfühler 42, die Blöcke 18, 20 und 22 gemeinsam ein Ausgangsder über die Leitung 46 an die Vergleichseinnchtung signal in Form eines pneumatischen Impulszugs, das 24 angeschlossen ist, die Drehzahlregelung und ver- die vom Bedienungsmann gewählte Solldrehzahl wiehindert das Pumpen dadurch, daß das Fehlersignal in 15 dergibt. Dies wird bei der beschriebenen Einrichtung der Vergleichseinrichtung 24 vermindert und dadurch mit Hilfe eines pneumatischen Sollwert-Impulsgenedie Brennstoffzufuhr herabgesetzt wird. rators erreicht, der eine feste oder bekannte Bezugs-

Die in F i g. 1 dargestellte Drehzahl-Grundregelein- frequenz liefert und eine vom Bedienungsmann betärichtung besteht aus vier Untergruppen, von denen tigbare Stelleinrichtung aufweist, mit der die Bedrei in den F i g. 3 bis 5 dargestellt sind. Unter Be- 20 zugsfrequenz entsprechend der gewünschten Drehzahl rücksichtigung der Tatsache, daß die Verwendung verändert werden kann.

von mit Strömungswechselwirkung arbeitenden Strö- F i g. 4 zeigt einen derartigen Sollwert-Impulsgene-

mungsverstärkern ein wesentliches Merkmal der be- rator in Form eines pneumatischen Stimmgabelosziltrachteten Einrichtung darstellt, erfolgt die Anwen- lators. Er enthält als frequenzbestimmendes Element dung des digitalen Prinzips unter Verwendung fre- 25 eine Stimmgabel 76 mit zwei Zinken 78, von denen

quenzmodulierter Strömungsmittelimpulszüge hauptsächlich aus folgenden Gründen:

1. Analogsignale sind für Signalübertragungen, bei

eine dicht vor einer Düse 80 angeordnet ist. Wie bei dem Drehzahlfühler ist auch hier eine Hochdruckquelle Ps in einer Zuführkammer 82 enthalten und über eine Leitung 84, die eine Drossel 86 enthält, mit

denen Nichtlmearitaten Verzerrungen und Stör- _{3o einör Düse80 verbunden; an die Leitung 84 ist an} signale in merklichem Ausmaß auftreten, grund- _{eine zwischen der Drosse}i _{86 und der} Düse 80 liegensatzhch weniger geeignet. _{den Stdle eme} Ausgangsleitung 88 angeschlossen. Die

2. Die meisten bekannten Strömungsverstärker, die Zinke 78 schwingt mit ihrer Eigenfrequenz, wobei die mit Strömungswechselwirkung arbeiten, haben Ausströmung aus der Düse 80 abwechselnd vergrözwar beträchtliche Nichtlinearitäten, jedoch an- 35 ßert und verringert wird, so daß in der Ausgangsleidererseits eine sehr kurze Ansprechzeit; dies tung 88 Druckimpulse mit dieser Eigenfrequenz, d. h. macht sie für die digitalen Anwendungen, bei einer bekannten Bezugsfrequenz, erzeugt werden, denen Linearität von untergeordneter Bedeutung Dieser Oszillator schwingt selbsttätig an, sobald Luftist, ideal geeignet. druck auf die Düse 80 gegeben wird, und erfordert

3. Im allgemeinen können bei digitaler Arbeits- ⁴° keine zusätzlichen Einrichtungen zur Erregung^ weise Bezugssignale für die Drehzahl und das ? ^Fig· ^{5 ist} T ^a _T ^hnhc,^her pneumatischer Stimmgabeloszillator oder Impulsgenerator dargestellt, bei dem zusätzlich Einrichtungen zur Veränderung der Bezugsfrequenz in Abhängigkeit von einer mecha-

45 nischen Einstellung, die z. B. von einem Bedienhebel bestimmt sein kann, vorgesehen sind. Der grundsätzliche Aufbau des Stimmgabeloszillators kann gleich dem in Fi g. 4 dargestellten Aufbau sein; für entsprechende Teile sind gleiche Bezugszahlen verwendet Drehgeschwindigkeit in ein pneumatisches Impuls- 50 worden. Zusätzlich ist ein bewegbarer Abstimmklotz signal verwandelt, dessen Impulsfrequenz von der 90 zwischen die Zinken 78 geklemmt. Der Abstimm-Drehzahl abhängt; in F i g. 1 ist ein derartiger Im- klotz ist mit einer Einstellstange 92 verbunden, mit pulsgenerator durch den Block 34 angedeutet. der er in Längsrichtung der Zinken verstellt werden

Das pneumatische Tachometer umfaßt eine Zu- kann, so daß die wirksame Länge des Zinkens und führkammer 58, die eine Hochdruckquelle Ps enthält, 55 damit die Schwingfrequenz entsprechend verändert sowie eine Verbindungsleitung 60, die in einer Strahl- wird. Es hat sich beispielsweise gezeigt, daß mit diedüse 62 endet und stromaufwärts dieser Düse eine ser Anordnung bei Verwendung handelsüblicher Drossel 64 enthält. An die zwischen der Strahldüse 62 Stimmgabeln Frequenzänderungen in der Größenord- und der Drossel 64 gebildete Kammer C ist eine Aus- nung 3 :1 herstellbar sind; dieser Änderungsbereich gangsleitung 66 angeschlossen, die eine Drossel 67 60 ist für den erfindungsgemäßen Verwendungszweck enthält. Dicht vor der Strahldüse 62 laufen die Zähne brauchbar.

Verdichterpumpen als Frequenzsignale erzeugt werden, die gegen Verzerrungen oder Überdekkung durch Störsignale weitgehend unempfindlich sind.

In F i g. 3 ist ein pneumatischer Impulsgenerator dargestellt, der als Tachometer oder Drehzahlfühler arbeitet und zu diesem Zweck eine mechanische

70 eines drehbar gelagerten Zahnrads 68 vorbei. Bei der hier besprochenen Einrichtung ist das Zahnrad 68 über eine Welle 72 mit dem Triebwerk verbunden und läuft proportional zur Turbinendrehzahl um. 65 Wenn ein Zahn 70 an der Düse 62 vorbeigeht und dabei die Ausströmung aus der Düse vermindert, entsteht in der Kammer C ein positiver Druckimpuls, der

Die in F i g. 1 durch den Block 24 wiedergegebene Vergleichseinrichtung hat zwei grundsätzliche Funktionen:

1. Vergleich des vom Tachometer 34 erzeugten Istdrehzahl-Impulssignals mit dem vom Bedienhebel 18 über das Gestänge 20 und den Wandler

22 erzeugten Solldrehzahl-Impulssignal und Erzeugung eines Drehzahl-Fehlersignals, das der Differenz zwischen Ist- und Solldrehzahl proportional ist.

2. Umwandlung von digitalen Impulsen in ein stetiges Analogsignal, das für die Einstellung eines Brennstoffventils oder eines anderen bewegbaren Stellglieds brauchbar ist.

In F i g. 6 ist eine Vergleichseinrichtung genauer dargestellt. Die Einrichtung enthält eine an eine pneumatische Hochdruckquelle 93 angeschlossene Hauptdüse 95. Unmittelbar stromabwärts der Hauptdüse 92 ist eine Ablenkkammer 94 vorgesehen, die an eine Empfangskammer 96 angeschlossen ist. In der Nähe der gegenüberliegenden, in Fig. 6 rechten Seitenwand der Empfangskammer 96 sind Auslässe 98 und 100 vorgesehen, die an einen Bereich niedrigen Drucks, beispielsweise an die Atmosphäre, angeschlossen sind, so daß der in der Empfangskammer 96 herrschende Druck niedrig ist. In der rechten Seitenwand der Kammer 96 ist eine auf die Zuführdüse 92 ausgerichtete Öffnung 104 vorgesehen, die sich in eine primäre Abgangsleitung 102 fortsetzt, so daß diese primäre Abgangsleitung normalerweise den von der Zuführdüse abgegebenen Hochdruckstrom aufnimmt und ihn durch eine Balgenkammer 106 sowie eine daran angeschlossene Auslaßleitung 108 zur Atmosphäre ableitet. Zu beiden Seiten der Öffnung 104 sind symmetrisch mit Abstand zwei Aufnahmeöffnungen 110 und 112 vorgesehen, an die Ausgangsleitungen 114 bzw. 116 angeschlossen sind. Die Ausgangsleitung 114 steht mit dem Inneren eines ersten Balgs 118 in Verbindung, der in der Balgenkammer 106 angeordnet und an deren oberer Endwand befestigt ist. Die Ausgangsleitung 116 ist in entsprechender Weise an einen zweiten Balg 120 angeschlossen, der an der unteren Endwand der Balgenkammer 106 befestigt und auf den Balg 118 ausgerichtet ist. Die freien Enden der Balgen 118 und 120 sind durch eine Stange 122 miteinander verbunden, so daß die Lage der Stange eine Funktion des Unterschieds der auf die gegenüberliegenden Balgen einwirkenden Drücke ist. An die Stange 122 ist bei 125 ein Stellglied 124 angelenkt. Die Ausgangsleitungen 114 und 116 sind zusätzlich an Rückkopplungsleitungen 126 bzw. 128 angeschlossen, die je eine Drossel 130 bzw. 132 enthalten und in Düsen 134 bzw. 136 enden, die auf gegenüberliegenden Seiten der Ablenkkammer 94 angeordnet sind und deren Strahlen etwa quer zum Hauptstrahl der Düse 95 verlaufen.

Zwei Steuerkanäle 138 und 140 enden in Steuerdüsen 142 bzw. 144, die zu beiden Seiten des aus der Hauptdüse 92 kommenden Hauptstrahls etwa quer zu diesem in entgegengesetzten Richtungen ausstoßen.

Wenn aus keiner der Steuerleitungen 138 oder 140 ein Steuersignal angeliefert wird, strömt aus der Zuführdüse 92 ein kontinuierlicher Druckluftstrahl quer durch die Ablenkkammer 94 und die Empfangskammer 96, trifft dort auf die primäre Abgangsöffnung 104 und wird durch die Abgangsleitung 102, die Balgenkammer 106 und die Auslaßleitung 108 zur Atmosphäre weitergeleitet. Diese Strömung hat keine Verstellwirkung auf die Stange 122; der von ihr in der Balgenkammer 106 hervorgerufene Druckanstieg wirkt in gleicher Weise auf die einander entgegenwirkenden Balgen 118 und 120, so daß das Gleichgewicht bestehen bleibt. Etwaige vom Hauptstrom abgestreute Teilströme, die nicht in die primäre Abgangsöffnung 104 eintreten, werden entweder über die Auslässe 98 und 100 abgeführt oder treffen etwa gleichmäßig auf die symmetrisch mit gegenseitigem Abstand angeordneten Aufnahmeöffnungen 110 und 112 und rufen dort gleiche und einander aufhebende Druckanstiege in den Balgen 118 und 120 hervor.

Wenn ein aus einem Impulszug bestehendes Steuersignal der als Eingang A bezeichneten Steuerleitung 138 zugeführt wird, wird er durch die Steuerdüse 142 quer gegen den Hauptstrahl gerichtet und lenkt den Hauptstrahl nach unten in Richtung zur Auslaßöffnung 112 ab, so daß in der Ausgangsleitung 116 und im Balg 120 ein verstärktes Impuls-Ausgangssignal erzeugt wird. Am Ende jedes Steuerimpulses in der Leitung 138 springt der Hauptstrahl wieder in seine ursprüngliche, auf die primäre Abgangsöffnung 104 ausgerichtete Lage zurück. Infolgedessen entspricht die Impulsperiode des Ausgangssignals A der Impulsperiode des Eingangssignals A. Der mit Eingang B bezeichneten Steuerleitung 140 wird ein zweiter Steuerimpuls zugeführt, der in entsprechender Weise den Hauptstrahl in die Ausgangsleitung 114 hinein ablenkt. Wenn die Impulsfrequenzen der Eingänge A und B gleich sind, wird der Hauptstrahl in jeder Zeiteinheit gleich oft zur Ausgangsleitung 114 und zur Ausgangsleitung 116 hin abgelenkt, so daß sich in den Balgen 118 und 120 gleiche, sich aufhebende Drücke aufbauen.

Falls jedoch die Impulsfrequenzen in den Eingängen A und B verschieden sind, wird in den Balgen ein Druck-Ungleichgewicht hervorgerufen, durch das die Stange 122 und das Stellglied 124 verstellt werden.

Wenn z. B. die Impulsfolgefrequenz im Eingang A 400 Hz und im Eingang B 350 Hz beträgt, empfängt der Balg 120 im Vergleich zum Balg 118 in jeder Sekunde durchschnittlich 50 zusätzliche Impulse. Die Balgen 118 und 120 haben ein verhältnismäßig großes Volumen und wirken als Sammler oder Integratoren, in denen der Druckpegel jeweils eine Funktion der empfangenen Impulsfolgefrequenz ist. Somit wird in dem angenommenen Beispiel der Druckpegel im Balg 120 größer als der im Balg 118 sein, so daß die Stange 122 nach oben und das Stellglied 124 im Uhrzeigersinn bewegt werden. Wäre die Impulsfrequenz im Eingangs größer als im EingangA, so wäre der Druck im Balg 118 der größere, und die Stange 122 würde nach unten verstellt werden. Da die Balgen einen ihnen eigentümlichen Widerstand gegen Verformung aufweisen, ist das Ausmaß, um das die Stange 122 verstellt wird, von der in den Balgen wirksamen Druckdifferenz abhängig, die vom Unterschied der Impulsfrequenzen in den beiden Eingängen abhängt.

Falls der Verformungswiderstand der Balgen unzureichend ist oder falls Membranen verwendet werden, können natürlich Federn benutzt werden, um Proportionalität herzustellen.

Die in den Balgen 118 und 120 wirksame Druckdifferenz, die die Stange 122 bewegt, ist somit dem zwischen den Eingängen A und B bestehenden Frequenzunterschied, d. h. also dem Fehlersignal, proportional. Überdies hat die Einrichtung die in Form eines digitalen Impulszugs angelieferte Information in ein kontinuierliches Analogsignal verwandelt, mit dem das Stellglied 124 verstellt wird.

Die Rückkopplungsleitungen 126 und 128 sind vorgesehen worden, um in gewissem Ausmaß eine Ver-

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Stärkungsregelung erzielen zu können. Zum Beispiel wird bei Beaufschlagung des Impulseingangs A der Hauptstrahl zur Ausgangsleitung 16 hin abgelenkt; dadurch wird je nach Einstellung der Drossel 132 ein gewisser Teil des Ausgangsimpulses durch die Rückkopplungsleitung 128 und die daran angeschlossene Düse 136 zurück in die Ablenkkammer 94 geleitet, und zwar entgegen der Eingangsströmung aus der Stcuerdüse 142. Die Rückkopplungsströmung wirkt somit subtraktiv oder entgegengesetzt zur Steuerströmung; durch Verändern der Abmessung der Drossel 132, z. B. durch Austausch, können die relativen Größen so eingestellt werden, daß sich eine gewünschte Verstärkung ergibt. In entsprechender Weise wirkt eine Rückkopplungsströmung in der Rückkopplungsleitung 126 dem Steuereingang B entgegen.

Wenn die Rückkopplungsleitungen 126 und 128 ein beträchtliches Volumen haben (das absichtlich hinzugefügt sein kann), kann die Unterdrucksetzung der Rückkopplungsleitungen 126 und 128 und entsprechend auch die Unterdrucksetzung der Düsen 134 bzw. 136 verzögert werden. In dieser Rückkopplungsschaltung ergibt sich durch eine verzögerte Unterdrucksetzung eine frequenzabhängige Verstärkungsregelung, durch die ein Ausgangs-Differenzdruck an den BaI-gen 118 und 120 erzeugt wird, der nicht nur proportional zur Differenz der Eingangssignale (A minus B), sondern auch proportional zur zeitlichen Änderung der Differenz der Eingangssignale (A minus B) ist.

Das Stellglied 124 wirkt auf die die Brennstoffzufuhr bestimmende Einrichtung 28, im einfachsten Fall ein Brennstoffventil, ein und ruft eine der Drehzahlabweichung proportionale korrigierende Verstellung dieser Einrichtung hervor. Durch die Änderung der Brennstoffzufuhr ergibt sich eine entsprechende Veränderung der Ist-Drehzahl in korrigierender Richtung, so daß die von dem pneumatischen Tachometer der F i g. 3 gelieferte Impulsfrequenz sich in Richtung auf die Sollfrequenz ändert.

Um zu verhindern, daß durch den Drehzahlregler unerwünschte Betriebszustände hervorgerufen werden, wird zweckmäßig ein weiteres Eingangssignal ins Spiel gebracht, das einen unerwünschten Betriebszustand anzeigt, beispielsweise die weiter vorn beschriebene Annäherung an den Pumpbereich eines Verdichters. In solchen Fällen muß die normale Regelfunktion überspielt und die Drehzahl auf einen niedrigeren Wert eingestellt werden. Dies kann in einfacher Weise mit den in den F i g. 7 und 8 dargestellten Torventilen erfolgen.

Da bei normalem Betrieb des Triebwerks stets Drehzahl-Sollwertimpulse vorhanden sind, besteht eine Möglichkeit zur Verringerung der Triebwerksdrehzahl darin, die Anzahl der Sollwert-Impulse durch Löschen von Impulsen zu verringern. Dies kann mit Hilfe eines Torventils erfolgen, das in die Ausgangsleitung des Sollwert-Impulsgenerators eingeschaltet wird und beim Eintreffen eines Eingangssignals diese Ausgangsleitung sperrt. So kann z. B. das Eingangssignal ein pneumatischer Impuls von bestimmter Zeitdauer sein, der beim Auftreten eines unerwünschten Betriebszustands erzeugt wird.

F i g. 7 erläutert ein rein pneumatisches Torventil für ein einziges Eingangssignal. Das Torventil enthält eine Hochdruckquelle 224, die über eine Leitung 226 eine Hauptdüse 228 speist. Schräg zur Auslaßleitung 232 ist eine Ausgangsleitung 234 angeordnet, die von einer in die Aufnahmekammer 230 mündenden Aufnahmeöffnung 236 ausgeht. Die Aufnahmeöffnung 236 ist gegen den die Kammer 230 durchquerenden Hauptstrom versetzt, so daß der Hauptstrom normalerweise nicht in die Ausgangsleitung 234 eintritt, sondern nur dann, wenn er nach unten abgelenkt wird.

Ein Eingangssignal in Form eines Impulszugs wird in eine Hauptsteuerleitung 238 eingeführt. Diese endet in einer Hauptsteuerdüse 240, die in die Aufnahmekammer 230 mündet, und zwar quer zum Hauptstrahl und gegenüber diesem in einer zur Ausgangsöffnung 236 entgegengesetzten Richtung. Bis hierhin arbeitet die Einrichtung als einfacher pneumatischer Verstärker. Falls der Hauptsteuerleitung 238 ein Signalimpulszug zugeführt wird, wird der Hauptstrahl nach unten in die Ausgangsöffnung 236 abgelenkt, solange das Signal oder der Steuerimpuls jeweils existiert.

Es ist ferner eine Eingangssteuerleitung 242 vorgesehen, die zu einer Eingangssteuerdüse 244 führt. Letztere mündet in die Aufnahmekammer 230 quer zum Hauptstrahl und genau auf die Hauptsteuerdüse 240 an der gegenüberliegenden Seite der Aufnahmekammer ausgerichtet. Durch Einführung eines als Sperrimpuls wirkenden Eingangssignals in die Hauptsteuerleitung 242 können die über die Hauptsteuerleitung 238 ankommenden Impulse daran gehindert werden, den Hauptstrahl abzulenken. Auf diese Weise wird die Blockierung eines pneumatischen Impulses durch einen anderen pneumatischen Impuls bewirkt.

Das in F i g. 7 erläuterte Konzept kann auch bei einem Torventil mit mehreren Eingängen Anwendung finden. Ein derartiges Ventil ist in F i g. 8 erläutert. Dieses Torventil hat zusätzlich eine zweite Eingangssteuerleitung 246. Diese führt zu einer zweiten Eingangssteuerdüse 248, die der Hauptsteuerdüse 240 etwa gegenüberliegt. Durch Zuführung von Sperrimpulsen über die Eingangssteuerleitung 242 und/oder 246 kann die Entstehung eines Ausgangssignals beim Auftreten eines Signals in der Hauptsteuerleitung 238 verhindert werden.

Um eine bestimmte Impulsform sicherzustellen, können Impulsformer vorgesehen werden. Bei der hier beschriebenen Regelanlage müssen bestimmte Impulscharakteristiken, wie z. B. die Amplitude und die Impulsdauer, gleichmäßig sein, damit bei der Mittelwertbildung in der Vergleichseinrichtung 24 (F i g. 6) keine Fehler entstehen.

In F i g. 9 ist ein pneumatischer Impulsformer dargestellt, bei dem ein bestehender Signalimpuls dazu benutzt wird, um die Erzeugung eines neuen Ausgangsimpulses mit bestimmter Amplitude und Dauer auszulösen; dieser Ausgangsimpuls hat jedoch dieselbe Impulsfolgefrequenz wie der Auslöseimpuls.

Der Impulsformer umfaßt eine Hochdruckzufuhrkammer 250, die über eine Übertragungsleitung 252 an eine Hauptzufuhrdüse 254 angeschlossen ist. Der Hauptstrahl, der von der Düse 254 ausgestoßen wird, durchquert eine Empfangskammer 256 und wird im Normalfall durch den Auslaßkanal 258 in die Atmosphäre geleitet. Durch einen Kanal 260 wird ein verzerrter Signalimpuls als Auslöseimpuls geleitet. Der Kanal 260 weist eine Steuerdüse 262 auf, deren in die Empfangskammer 256 gerichteter Strahl quer zum Hauptstrahl verläuft. Schräg zum Entlüftungskanal 258 ist ein Ausgangskanal 264 angeordnet, der eine Aufnahmeöffnung 266 aufweist, die leicht ver-

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setzt gegenüber dem Hauptstrahl und in entgegen- durch den Auslaßkanal 258 und den Strom im Ausgesetzter Richtung zur Steuerdüse 262 in die Emp- gangskanal 264 zum Stillstand. Der so erzeugte Ausfangskammer 256 mündet. In der Seitenwand des gangsimpuls beginnt mit dem Eintreffzeitpunkt des Ausgangskanals 264 hinter der Aufnahmeöffnung Auslöseimpulses und endet zu dem Zeitpunkt, da das 266 ist eine kleine Ausnehmung 268 gebildet. Ein 5 verzögerte Rückkopplungssignal den Hauptstrahl durch den Kanal 260 herangeführter Auslöseimpuls zurückstellt. Die Länge des Ausgangsimpulses ist prowird durch die Steuerdüse 262 ausgestoßen und ver- portional der Rückkopplungsverzögerung, die ihrerursacht eine Ablenkung des Hauptstrahls vom Lüf- seits durch Veränderung des Volumens in der Kamtungskanal 258 nach oben zum Ausgangskanal 264. mer 274 durch den Kolben 278 verändert werden Wenn der Hauptstrahl aus dem Ausgangskanal 264 io kann.

herausströmt, dann zieht seine große Geschwindig- F i g. 10 zeigt schematisch eine Gesamtanlage zur

keit Strömungsmittel aus dem Bereich der Ausneh- Regelung der Drehzahl eines Gasturbinentriebwerks

mung 268 und verursacht einen Unterdruck, der den 360. Das Triebwerk hat in der üblichen Weise einen

Hauptstrahl in seiner abgelenkten Stellung hält, auch Lufteinlaß 362, einen Verdichter 364, Brennkam-

nachdem der Auslöseimpuls verschwunden ist. Auf- 15 mern 366 mit einer Brennstoffsammelleitung 368 und

Grund der Kanalausbildung hält sich der Haupt- Brennerdüsen 370, eine Turbine 374, die mit dem

strahl, nachdem er einmal abgelenkt worden ist, Verdichter 364 über eine Welle 374 verbunden ist,

selbst an der Wand des Ausgangskanals 264, etwa und eine Schubdüse 376.

analog zu einem elektrischen Gegentaktscharter mit Der Brennsioffsammelleitung 368 wird aus einem Haltespule, der, nachdem er einmal betätigt worden 20 Brennstoffregler 28 über die Leitung 150 Brennstoff ist, sich in dem betätigten Zustand so lange hält, bis zugeführt. Der Brennstoffregler 28 und damit die ein Entregungssignal erfolgt. Es ist festgestellt wor- Brennstoffzufuhr wird vom Stellglied 124 der Verden, daß für ein Festhalten eines Hauptstrahls an gleichseinrichtung 24 (vgl. Fig. 1 und 2) gesteuert, einer Wand im abgelenkten Zustand eine bestimmte Die Steuerleitung 138 der Vergleichseinrichtung 24 Geschwindigkeit des Hauptstrahls erforderlich ist. 25 wird über ein Torventil 410 und einen Impulsformer Ist die Geschwindigkeit entweder zu hoch oder zu 408 von einem pneumatischen Sollwert-Impulsgeneniedrig, dann entsteht nicht die erforderliche Turbu- rator 400 mit pneumatischen Impulsen gespeist, lenz, die nötig ist, um das Strömungsmittel in den Be- deren Folgefrequenz mittels eines Drehzahl-Wählreich der Ausnehmung 268 zu saugen. hebeis 404 wählbar ist.

Das Rückstellsignal für die Rückführung des 30 Die Steuerleitung 140 der Vergleichseinrichtung 24 Hauptstrahls aus seinem abgelenkten Zustand zurück wird über einen Impulsformer 418 aus einem pneuin den Auslaßkanal 258 wird durch einen Rückkopp- matischen Tachometer 412, das über eine Verbinlungskreis herangeführt, der einen Kanal 270 auf- dung 414 die Triebwerksdrehzahl empfängt, mit weist, der in einem bestimmten Abstand hinter der pneumatischen Impulsen gespeist, deren Folgefre-Ausnehmung 268 an den Ausgangskanal 264 ange- 35 quenz den Drehzahl-Istwert wiedergibt,
schlossen ist. Der Kanal 270 enthält eine Drossel 272 Die Vergleichseinrichtung 24 steuert das Stellglied und mündet in eine Kammer 274. Ein beweglicher 124 in der weiter vorn beschriebenen Weise in AbKolben 276, der auch durch eine verstellbare Mem- hängigkeit von Frequenzunterschieden der den Steuerbran oder einen Balg ersetzt sein kann, bildet eine leitungen 138 und 140 zugeführten Impulszüge.
Wand der Kammer 274 und dient zur Verstellung 40 Das Torventil 410 kann aus der Leitung 432 ein des Kammervolumens. Ein Rückkopplungskanal 278, Eingangssignal empfangen, das während seiner Zeitder eine Drossel 280 aufweist, verbindet die Kammer dauer den Durchtritt von Impulsen zur Steuerleitung 274 mit einer Rückkopplungssteuerdüse 282, die 138 sperrt. Die Leitung 432 ist über einen Impulsquer zum Hauptstrahl in die Empfangskammer 256 former 430 und eine Leitung 428 an eine Übermündet. 45 wachungseinrichtung angeschlossen. In diesem Fall

Die Impulserzeugung und Impulsformung geht wie spricht die Überwachungseinrichtung auf den Ströfolgt vor sich: Ein wirksamer Auslöseimpuls wird in mungszustand an einer schematisch angedeuteten den Kanal 260 gegeben und von dort durch die Leitschaufel 210 des Verdichters 364 an. Eine vom Steuerdüse 262 ausgestoßen. Er lenkt den Haupt- Impulsgenerator 424 kommende Leitung und eine strahl in den Ausgangskanal 264 ab. Ein Auslöse- 50 zum Impulsformer 430 führende Leitung 428 münimpuls ist wirksam, wenn seine Amplitude groß den dicht nebeneinander in der konvexen Oberfläche genug ist, um eine Ablenkung des Hauptstrahls ein- der Schaufel 210. Bei Annäherung an den Pumpbezuleiten. Die genaue Form des Auslöseimpulses ist reich des Verdichters 364 ruft jeder Druckimpuls der nicht von Bedeutung, es ist im allgemeinen zu er- Leitung 426 eine vorübergehende Strömungsablösung warten, daß dessen Form verzerrt ist. Nachdem der 55 an der Schaufel 210 hervor, wodurch in der Leitung Hauptstrahl einmal abgelenkt worden ist, setzt er sich 428 eine entsprechende Folge von pneumatischen auf Grund der Ansaugwirkung der Ausnehmung 268 Impulsen entsteht. Jeder dieser Impulse bildet nach selbst an der Ausgangskanalwand fest. Ein Teil des dem Durchgang durch den Impulsformer 430 ein Hauptstrahls wird über die Rückkopplung abgeleitet, Sperrsignal für das Torventil 410, so daß die Folgedie den Kanal 270, die Drosseln 272 und 280 und 60 frequenz der zur Steuerleitung 138 der Vergleichsdas Volumen der Kammer 274 umfaßt. In die Rück- einrichtung 24 gelangenden Sollwert-Impulse entkopplung wird eine Zeitverzögerung eingeführt, und sprechend herabgesetzt und dadurch der Vergleichszwar um die Zeitdauer, die erforderlich ist, um das einrichtung 24 ein niedrigerer Drehzahl-Sollwert vorVolumen der Kammer 274 zu füllen und den Druck getäuscht wird. Die Vergleichseinrichtung 24 verminin der Rückkopplungsleitung auf einen genügend 65 dert dann die Brennstoffzufuhr zum Triebwerk enthohen Wert aufzubauen. Dieser wird durch die Rück- sprechend. Die Größe der auf diese Weise erzielten kopplungsdüse 282 ausgestoßen und bringt den abge- Drehzahlverminderung hängt von der Länge der vom lenkten Hauptstrahl auf seinen ursprünglichen Weg Impulsformer gelieferten Sperrimpulse ab. Diese

Länge kann durch Verändern des Kammervolumens des Impulsformers 430 verändert werden; z. B. werden durch Vergrößern des Kammervolumens die Sperrimpulse verlängert.

Die Impulsformer 408, 430 und 418 entsprechen etwa dem in F i g. 9 dargestellten Impulsformer. Die pneumatischen Generatoren 400 und 412 entsprechen etwa den in den Fig.5 bzw. 3 dargestellten Impulsgeneratoren. Das Torventil 410 entspricht etwa dem in F i g. 7 dargestellten Torventil.

Claims

Patentansprüche:

1. Drehzahlregler mit einer Signale für den Sollwert und Istwert der Drehzahl vergleichenden Einrichtung, die ein insbesondere die Brennstoffzufuhr von Gasturbinen steuerndes Fehlersignal abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lieferung des Sollwert- bzw. Istwertsignals je ein pneumatischer Impulsgenerator (400 bzw. 60 bis 72 oder 412) mit vom Sollwert bzw. Istwert abhängiger Frequenz verwendet wird und daß das von der Vergleichseinrichtung (24) gelieferte Fehlersignal vom Frequenzunterschied des Sollwert- und Istwertsignals abhängt (F i g. 10 bzw. 3).

2. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (24) einen Strömungsmittelverstärker aufweist, der eine an eine pneumatische Hochdruckquelle (93) angeschlossene Hauptdüse (95), eine an den pneumatischen Impulsgenerator für den Drehzahl-Sollwert (400) angeschlossene erste Steuerdüse (138, 142) zur pneumatischen Ablenkung des aus der Hauptdüse austretenden Hauptstrahls in Richtung auf eine erste Aufnahmeöffnung (112) und eine an den pneumatischen Impulsgenerator für den Istwert, also eine an den pneumatischen Tachometer (60 bis 72 bzw. 412) angeschlossene zweite Steuerdüse (140, 144) zur pneumatischen Ablenkung des Hauptstrahls in Richtung auf eine zweite Aufnahmeöffnung (110) enthält, und daß beide Aufnahmeöffnungen an eine mit einem Stellglied (124) verbundene druckgesteuerte Einrichtung (118, 120, 122) angeschlossen sind (F i g. 3 bzw. 6 und 10).

3. Drehzahlregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jede Aufnahmeöffnung (112, 110) eine eine einstellbare Drossel (132 bzw. 130) aufweisende Rückkopplungsleitung (128 bzw. 126) angeschlossen ist, die in je eine Düse (136 bzw. 134) enden, die jeweils der der betreffenden Aufnahmeöffnung (112 bzw. 110) entsprechenden Steuerdüse (142 bzw. 144) entgegenwirken.

4. Drehzahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Sollwert-Impulsgenerator (400) eine über eine feste Drossel (86) an eine pneumatische Hochdruckquelle (82) angeschlossene Strahldüse (80) und eine Stimmgabel (76) aufweist, die in schwingendem Zustand mit ihrer einen Zinke (78) den Strömungsmitteldruck in einer stromaufwärts der Strahldüse (80) und stromabwärts der festen Drossel (86) abgehenden Zweigleitung (88) verändert, und daß ein Abstimmklotz (90, 92) zwischen die Zinken (78) der Stimmgabel eingefügt und mittels eines Drehzahl-Wählhebels (404) die Zinken entlang verstellbar ist (F i g. 4 bzw. 5 und 10).

5. Drehzahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Istwert-Impulsgenerator oder Tachometer (412) eine über eine feste Drossel (64) an eine pneumatische Hochdruckquelle (58) angeschlossene Strahldüse (62) und ein vor dieser Düse angeordnetes, proportional zur Istdrehzahl angetriebenes Zahnrad (68) aufweist, dessen Zähne (70) beim Vorbeigang an der Strahldüse (62) den Druck in einer stromabwärts der festen Drossel (64) abgehenden Zweigleitung (66) verändern (Fig. 3 und 10).

6. Drehzahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Sollwert-Impulsgenerator (400) und die Vergleichseinrichtung (24) ein Torventil (410) eingefügt ist, das bei Empfang eines Eingangssignals den Durchgang der vom Sollwert-Impulsgenerator (400) gelieferten Impulse sperrt, so daß, wenn das Eingangssignal eine Folge von pneumatischen Impulsen ist, deren Länge von einer Betriebskenngröße der geregelten Maschine bestimmt wird, die Frequenz der von dem Sollwert-Impulsgenerator gelieferten Impulse von der Betriebskenngröße abhängt.

7. Drehzahlregler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Torventil (410) eine an eine pneumatische Hochdruckquelle (224) angeschlossene Hauptdüse (228), eine an den Sollwert-Impulsgenerator (400) angeschlossene Hauptsteuerdüse (240) für die Ablenkung des aus der Hauptdüse austretenden Hauptstrahls in Richtung auf eine mit der Vergleichseinrichtung (24) verbundene Ausgangsöffnung (236) und wenigstens eine das Eingangssignal empfangende Eingangssteuerdüse (224, 248) aufweist, die auf der der Hauptsteuerdüse (240) abgewandten Seite des aus der Hauptdüse austretenden Hauptstrahls angeordnet ist.

8. Drehzahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß pneumatische Impulsformer (408, 418) in den Ausgängen der Impulsgeneratoren vorgesehen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen