DE1523637A1

DE1523637A1 - Direkt steuernder pneumatischer Verstaerker

Info

Publication number: DE1523637A1
Application number: DE19651523637
Authority: DE
Inventors: Harald Fritz; Onnen Dipl-Ing Onno
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1965-09-16
Filing date: 1965-09-16
Publication date: 1969-05-29
Also published as: DE1523637B2

Description

Direkt steuernder pneumatischer Verstärker Es sind direkt steuernde pneumatische Verstärker bekannt, bei denen vom Meßorgan unmittelbar eine Kugel ausgelenkt wird, welche den Verstärkerausgangsdruck und den Druck im Kompensationsbalg steuert.
Diese Verstärker besitzen jedoch einen großen Zuluftfehler, d. h. bei einer Druckänderung der Zuluft ändert sich auch der Ausgangsdruck im Kompensationsbalg, selbst wenn das Meßorgan seine Stellung nicht verändert. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Verstärker zu verbessern und den Zuluftfehler zu verringern. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß`die steuernde Kugel kraftschlüssig mit einer zweiten Kugel verbunden ist, auf welche der Zuluftdruck in entgegengesetzter Richtung wie auf die erste Kugel wirkt. Die zweite Kugel wird entweder mit gleichem Durchmesser wie die steuernde Kugel ausgeführt, oder erhält einen etwas größeren Durchmesser, um für einen bestimmten .Arbeitsbereich des Verstärkers den Zuluftfehler so weit als möglich zu kompensieren. An Hand von Fig. 1 der Zeichnung wird ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel des neuen Verstärkers erläutert. Fig. 2 zeigt das Verhalten des Ausgangsdruckes bei sich ändernden Zuluftdruck.
Nach Fig. 1 wirkt die auslenkende Kraft eines Meßorga ns auf einen Hebel 1, der von der Nullpunktfeder 2 in der Ruhelage festgehalten wird. Der auslenkenden Meßkraft entgegen wirkt die Kraft des Kompensationsbalges 3. Die Bewegung des Hebels 1 wird über eine Stange 4. auf die Kugel 5 übertragen, die in einer Kammer 7 geführt ist und die dieser Kammer zugeführte Zuluft steuert. Die Luft aus@der Kammer 7 gelangt zum Kompensationsbalg 3 und an das Anzeigegerät 8 im Ausgang des.Verstärkers. Die Zuluft Pz wird nun über die Zeitung 9 einsr'weiteren Kammer 14 zugeführt,@in der eine Kugel 6 läuft, die über die Stange 4 mit der steuernden Kugel 5 kraftschlüssig verbunden ist. Die Zuluft wirkt auf die Kugel & in. entgegengesetzter Wirkungsrichtung Wie auf die Kugel 5, so daß sich bei gleichem Durchmesser der Kugeln die von dem Zuluf tdruck verursachten Kräfte auf den Hebel 1 aufheben.. Diese Kompensation bleibt bei schwankendem Zuluf tdruck erhalten. In Fig.. 2 ist in Abhängigkeit vorn Steuerweg s der Kugel 5 der Verlauf des Ausgangsdruckes Pa im Kompensationsbalg dargestellt. Für den Zuluftdruck P21 ergibt sich die untere Kurve I, für den größeren Zuluftdruck P22 'ird die Kurve II erhalten. Utn den gleichen Ausgangsdruck von 1 atü zu erhalten, muß die Kugel 5 um den Weg A s verschoben werden, wenn sich der Zuluftdruck vom Wert P21 auf den Wert P22 ändert. Außerdem ändert sich ohne die Kompensation durch die Kugel-6 die Kraft, welche der Zuluftdruck auf die Kugel 5 ausübt, um einen Wert, der dem Produkt der Kugelfläche und der ZuluftdruckänderungAP2 proportional ist. Der erste Fehler wird als Wegfehler und der zweite als Kraftfehler bezeichnet. Besitzt die Kugel 6 den gleichen Durchmesser wie die Kugel. 5, so wird der Kraftfehler vollständig kompensiert, der Wegfehler bleibt jedoch erhalten. Für einen bestimmten Arbeitsbereich kann der Fehler, der sich aus Kraft-. und Wegfehler zusammensetzt, verringert werden, wenn die Kugel 6 einen etwas größeren Durchmesser erhält als die Kugel. 5. Es kann die Dimensionierung beispielsweise so getroffen werden, daß bei 0,6 atü der Zuluftfehler verschwindet. Hei dem neuen Verstärker kann der Kompensationsbalg von dem Verstärker räumlich getrennt angebracht werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Direktsteuernder pneumatischer Verstärker mit einer von der Meßkraft ausgelenkten, den Ausgangsdruck steuernden Kugel-und einer pneumatischen Kompensation der Meßkraft in Abhängigkeit vors Ausgangsdruck des Verstärkers, dadurch gekennzeichnet, daß die steuernde Kugel (5) kraftschlüssig mit einer zweiten Kugel (6) verbunden ist, auf welche der Zuluftdruck (Pz) -in°entgegengesetzter Richtung wie auf die erste Kugel (5) wirkt.
2. Pneumatischer Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kugel (6) mit gleichem Durchmesser wie die steuernde Kugel (5) ausgeführt ist.
3. Pneumatischer Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der zweiten Kugel (6) um so viel größer gewählt ist als der der steuernden Kugel (5), daß für den Arbeitsbereich des Verstärkers der Zuluftfehler mindestens annähernd kompensiert ist.