DE1913165B2 - Drehzahlregler mit einem fluidikschaltkreis - Google Patents

Description

5 6

Abhängigkeit von der zweiten Gruppe von Druck- der Stellung des Ventilkörpers 32 abhängt. Ein Impulsfolgen und einer hiervon abgeleiteten Druck- Stufenkolben 34, der im Gehäuse 24 gleitbar geimpulsfolge umsteuerbar sind, um eine entsprechende lagert ist, bildet gemeinsam mit dem Gehäuse 24 dritte Gruppe von Druckimpulsfolgen zu erzeugen, drei Kammern 36, 38 und 40, denen die drei Abdie in einer ersten Reihenfolge entsprechend einem 5 schnitte A₁, A₂, A_s des Stufenkolbens 34 ausgesetzt Betriebszustand zu großer Drehzahl auftreten, um sind; die drei Abschnitte haben unterschiedliche eine Folge von als Ausgangssignal dienenden Aus- Durchmesser, wobei A₁ den kleinsten und A₃ den gangs-Druckimpulsfolgen zu erzeugen, und eine größten Durchmesser hat. Ein Kanal 42 verbindet dritte Gruppe von Fluidik-Schaltgliedern, die in die Kammer 36 mit der Leitung 44, die zu einem Abhängigkeit von der zweiten Gruppe von Druck- io Abfluß von verhältnismäßig niedrigem Druck P₀ Impulsfolgen, die in einer zweiten Reihenfolge ent- fühlt; dieser Abfluß kann sich auf der Niederdrucksprechend einem Betriebszustand zu kleiner Dreh- seite eines herkömmlichen Druckreglers 46 befinden, zahl auftreten, eine Folge von als Ausgangssignal Die Hochdruckseite des Druckreglers ist über eine dienenden Ausgangs-Druckimpulsen erzeugen. Leitung 48 mit der Kammer 38 verbunden und dient

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Ver- 15 dazu, diese Kammer mit einem ständigen Strömungs-

arbeitung der Istwert-Impulsfolge und Sollwert- mittelstrom von im wesentlichen konstantem

Impulsfolge wird eine sehr feinfühlige Regelung er- Druck P₁ zu versorgen.

reicht. Da die von dem Istwert-Impulsgenerator oder Am Kolben 34 ist eine Drosselstelle konstanten Sollwert-Impulsgenerator erzeugte Impulsfolge in Querschnitts vorgesehen, die die Kammer 38 mit mehrere Impulsfolgen aufgeteilt wird, lassen sich ao der Kammer 40 verbindet; die Kammer 40 ihrerseits sehr kleine Regelschritte erzielen. Theoretisch läßt wird über Leitungen 50 und 52 mit der Abflußsich durch entsprechende Wahl der Anzahl der vom leitung 44, in der der Abflußdruck P₀ herrscht, entIstwert- oder Sollwert-Impulsgenerator erzielten lüftet. Ein Hebel 54, der mittels eines Zapfens 56 Impulsfolgen ein nahezu kontinuierliches Ansprech- am Gehäuse 24 schwenkbar gelagert ist, weist an verhalten erzielen. Die Gefahr einer Übersteuerung as seinem einen Ende einen Servoventilkörper 58 auf, läßt sich damit ausschalten. Der erfindungsgemäße der den wirksamen Ausströmquerschnitt der Leitung Drehzahlregler zeichnet sich im übrigen durch Ein- 50 und somit den Druck in der Kammer 40 verfachheit, Zuverlässigkeit und schnelles Ansprech- ändert Das entgegengesetzte Ende des Hebels 54 verhalten aus. ragt in eine Kammer 60, die von einer Membran 62

An Hand der Zeichnungen werden bevorzugte 30 begrenzt wird. Die Membran 62 ist an ihrem radial

Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. äußeren Ende strömungsdicht am Gehäuse 24 be-

Es zeigt festigt. Eine zweite Membran 64, deren Fläche

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Dreh- größer als die der Membran62 ist, begrenzt eine

zahlreglers für eine Brennkraftmaschine, Kammer 66 und gemeinsam mit der Membran 62

Fig. 2 eine etwas abgewandelte Ausführungsfonn 35 eine mittlere Kammer 68. Die Membran 64 ist wie

des erfindungsgemäßen Drehzahlreglers, die Membran 62 strömungsdicht am Gehäuse 24 be-

Fig. 2A eine vergrößerte Ansicht eines Teils festigt. Die Membranen 62 und 64 sind durch einen

der F i g. 2, Schaft 70 miteinander verbunden, der mittels eines

Fig. 3 für die Ausführungsfonn der Fig. 1 meh- Gelenks72 am Hebel 54 angelenkt ist und somit,

rere Kurven entsprechend den Druckimpulsen ver- 40 in Abhängigkeit von den in den Kammern 60, 68

änderlicher Frequenz, die in Abhängigkeit von dem und 66 herrschenden Drücken P_y, P_e und P_x, den

Sollwert-Eingangssignal und dem darauf bezogenen Hebel 54 betätigt.

Istwert-Eingangssignal sowie ihrer Phasenbeziehung Die Kammer 60 weist einen Einlaßkanal 74 auf,

erzeugt werden, was eine Anzeige des Fehlers liefert, dem von einer Quelle 75 Luft mit einem hohen

Fig. 4 für die Ausführungsform der Fig. 2 Kur- 45 Druck P₁ zugeführt wird; die Druckquelle 75 kann

ven entsprechend der F i g. 3, im Fall einer Gasturbine von der Verdichteraustritts-

F i g. 5 ein Fluidik-Torschaltglied, wie es beim luft gebildet werden. Die Kammer 60 weist ferner

Schaltkreis der Fig. 1 und 2 verwendet wird, einen Auslaßkanal 76 auf, die mit einem Nieder-

Fig. 6 ein bistabfles Fluidik-Schaltglied, druckabfluß, beispielsweise der AtmosphäreP₀, in

Fig. 7 ein Fluidik-Schaltglied mit drei Ausgängen, 5» Verbindung steht Die Kanäle 74, 76 sind mit sich

Fig. 8 ein ODER-NOR-Schaltglied. gegenüberliegenden Ventilsitzen 78 und 80 ver-

In Fig. 1 ist eine herkömmliche Brennkraft- sehen, die derart zueinander ausgerichtet sind, daß maschine 20, vorzugsweise eine Gasturbine, in ein Hebel 82, der mit seinem einen Ende am Ge-Blockform dargestellt Eine Welle 22, die mit der häuse24 angelenkt ist, sich zwischen den Ventil-Brennkraftmaschine verbunden ist dreht sich mit 55 sitzen 78 und 80 bewegen kann, wodurch entweder einer für die Drehzahl der Brennkraftmaschine der wirksame Querschnitt des Ventilsitzes 78 vercharakteristischen Drehzahl. größert und der wirksame Querschnitt des Ventfl-

Eine Brennstoffregeleinrichtung weist ein Gehäuse sitzes 80 gleichzeitig verkleinert oder der wirksame 24 mit einer Einlaßleitung 26 und einer Auslaß- Querschnitt des Ventilsitzes 78 verkleinert und der leitung 30 auf. Die Einlaßleitung 26 ist mit einer 60 wirksame Querschnitt des Ventilsitzes 80 gleichunter Druck stehenden Brennstoffquelle 28 verbun- zeitig vergrößert wird, je nach der Bewegungsrichden, während die Auslaßleitung 30 der Brennkammer rung des Hebels 82; dadurch wird der Druck P₃, in der Brennkraftmaschine 20 Brennstoff in dosierten der Kammer 60 gesteuert Der Hebel 82 ist mit Mengen zuführt Ein Dosierventil besteht ans einem seinem anderen Ende an einem Schaft 84 ang^enkt, VentiTkörper 32 und einer Öffnung 33, die mit der 65 der zum Kolben 34 gehört und in einer die Ksm-Einlaßleitung 26 und der Auslaßleitung 30 in Reihe mern 40 und 60 trennenden Wand 86 gleitbar geeeschaltet ist; das Dosierventil versorgt die Brenn- lagert ist
kraftmaschine mit Brennstoff, dessen Menge von Die Kammer 68 ist mit einem Einlaßkanal 88

versehen. Die Kammer 66 weist einen Einlaßabschnitt 90 auf, der mit jeweils einem der beiden Einlaßkanäle 92 oder 94 über Rückschlagventile 96 und 98 in Verbindung steht. Die Rückschlagventile steuern den Durchfluß durch die Kanäle 92 und 94 in Abhängigkeit von dem Ausgangsdruckimpuls des an die Leitungen angeschlossenen Fluidik-Schaltkreises.

Der Fluidik-Schaltkreis weist zwei Fluidik-Eingangssignale erzeugende Impulsgeneratoren auf. Der eine Impulsgenerator hat die Form einer Leitung 100, die von einer Druckquelle 102 mit Druckluft versorgt wird (die Druckquelle kann im Fall einer Gasturbine wieder die Verdichteraustrittsluft sein). Der Kanal 100 weist eine Düse 104 auf, die in einen Niederdruckabfluß, beispielsweise die Atmosphäre F_a, mündet. Ein Strömungsempfänger 106, der mit Abstand zur Düse 104 ausgerichtet ist, nimmt den von der Düse 104 kommenden Strahl auf. Eine sirenenartige Lochscheibe 108, die mehrere über den Umfang verteilte Löcher 110 aufweist, ist an der Welle 22 drehfest angebracht. Die Lochscheibe 108 ist zwischen der Düse 104 und dem Strömungsempfänger 106 derart angeordnet, daß die Löcher 110 nacheinander zwischen diesen beiden Bauteilen durchlaufen, so daß die Strömung von der Düse 104 unterbrochen und abwechselnd dazu zum Strömungsempfänger lOti durchgelassen wird, wodurch im Strömungsempfänger 106 eine Folge von Druckimpulsen entsteht, deren Frequenz der Drehzahl der Lochscheibe 108 entspricht. Derartige Impulsgeneratoren sind in der Technik bekannt.

Der zweite Impulsgenerator hat die Form einer Stimmgabel 112, deren Basis an einer Unterlage 114 befestigt ist. D^:e Stimmgabel 112 kann relativ zu einer Düse 118 schwingen, die mit einer Leitung 122 in Verbindung steht. Die Leitung 122 wird von einer Druckquelle 124 (beispielsweise Verdichteraustrittsluft) mit Druckluft versorgt. Eine Leitung 116, in der Drosselstellen 120 und 126 angeordnet sind, wird von der Druckquelle 124 mit Druckluft versorgt und mündet in die Atmosphäre P_a. In der Leitung 122 ist stromaufwärts von der Düse 118 eine Drosseistelie 128 angeordnet. Eine Schwingung der Stimmgabel 112 bei ihrer Eigenfrequenz hat zur Folge, daß der Zinken 132 der Stimmgabel 112 sich von der Düse 118 weg und auf sie zu bewegt, wodurch der Strömungsquerschnitt der Düse dauernd verändert wird und eine Folge von Druckimpulsen entsteht, die eine bekannte Frequenz, entsprechend der Frequenz der Stimmgabel 112, hat. Bei entsprechender Auslegung sind diese Druckimpulse gegenüber der Bewegung der Stimmgabel verzögert, sodaß sie den Zinken 132 der Stimmgabel anstoßen und die Schwingung aufrechterhalten, also als Oszfllator wirken. Die beim Anlassen der Brennkraftmaschine auftretenden Druckschwankxmgen genügen, um die Schwingung einzuleiten. Die Schwingungsfrequenz der Stimmgabel 112 kann veränderlich gemacht werden, so daß ein ganzer Bereich von Druckirnpulsfreqnenzen zur Verfügung steht, entsprechend einem Bereich von Sollwertdrehzahlen, die durch einen Steuerhebel 134 eingestellt werden. Zu diesem Zweck ist zwischen den Zinken der Stimmgabel 112 ein Abstimmkörper 136 gleitbar und festklemmbar angeordnet. Der Abstimmkörper 136 ist mittels einer Stange 138 am Steuerhebel 134 befestigt und kann somit entlang der Stimmgabel 112 bewegt werden, wodurch die wirksame Länge des Zinkens 132 und somit die Schwingungsfrequenz der Stimmgabel in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerhebels 134 veränderbar ist. In dieser Weise hängt die Frequenz der in der Leitung 122 auftretenden Druckimpulse von der Sollwertdrehzahl, die durch den Steuerhebel 134 festgelegt wird, ab.

Im Hinblick auf weitere Einzelheiten des Impulsgenerators wird auf die USA.-Patentschrift 3 302 398 hingewiesen.

Bevor in der nun folgenden Beschreibung der übrige Teil des Fluidik-Schaltkreises beschrieben wird, wird zunächst auf die Fig. 5, 6, 7 und 8 Bezug genommen, in denen Einzelheiten der im Fluidik-Schaltkreis verwendeten Schaltglieder gezeigt sind.

Die F i g. 5 zeigt ein herkömmliches Torschaltglied 140 mit einem Gehäuse 142, dessen Einlaß 144 von einer Druckquelle, beispielsweise der Druckquelle 124, mit Druckluft versorgt wird. Eine Düse 146, die stromabwärts vom Einlaß 144 angeordnet ist, stößt die Druckluft in Form eines Strahls in eine Strahlkammer 148 aus, von der er in den zur Düse 146 ausgerichteten Auslaß 150 strömt. Ein querschnittsverringerter Steuerkanal 152, der mit einer Quelle von Steuerungsluft in Verbindung steht, ist derart angeordnet, daß er einen Steuerstrahl senkrecht zum Hauptstrahl in die Strahlkammer 148 ausstößt, wodurch der Hauptstrahl in einen Nebenauslaß 154, der unter einem Winkel zum Auslaß 150 verläuft, abgelenkt wird. Der Hauptstrahl, der eine verhältnismäßig hohe Strahlenergie besitzt, wird durch den Steuerstrahl, dessen Strahlenergie verhältnismäßig niedrig ist, abgelenkt, wodurch der Hauptstrahl in den Nebenauslaß 154 gelenkt wird. Falls kein Steuerstrahl vorhanden ist, gelangt der Hauptstrahl in den Auslaß 150, und in den Nebenauslaß 154 tritt kein Strömungsmittel ein. Falls durch den Steuerkanal 152 ein Steuerstrahl strömt, kann der Hauptstrahl nicht in den Auslaß 150 eintreten und muß statt dessen in den Nebenauslaß 154 strömen.

Fig. 6 zeigt ein bistabiles Schaltglied 156; Bauteile, die den in der F i g. 5 gezeigten Bauteilen entsprechen, sind mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Das Schaltglied 156 weist Auslässe 158 und 160 auf. die durch ein keilförmiges Zwischenstück 162. das zur Düse 146 ausgerichtet ist. voneinander getrennt sind. Ein querschnittsverringerter Steuerkanal 164, der auf einer Linie mit einen gegenüberliegenden Steuerkanal 152 liegt, ist mil einer Steuerluftquelle verbunden und ist derart angeordnet, daß er senkrecht zum Hauptstrahl einer Steuerstrahl in die Kammer 148 ausstößt Der Hauptstrahl wiTd von einem Steuerstrahl aus dem Steuerkanal 164 in den Auslaß 158 und von einem Steuerstrahl aus dem Steuerkanal 152 in den Auslaß 16( abgelenkt. Die Seitenwände der Kammer 148 gehei in die angrenzenden Seitenwände der Auslässe 15^! und 160 über und sind derart gekrümmt, daß sii den sogenannten »Coanda-Effekt« hervorrufen. De Coanda-Effekt bewirkt, daß der Hauptstrahl an eine der Seitenwände, die zu den Auslassen 158, 16( führen, haftet, so daß der Hauptstrahl auch dam noch in dem betreffenden Auslaß bleibt, wenn de Steuerstrahl, der den Hauptstrahl in den betreffen den Auslaß abgelenkt hat, nicht mehr vorhandei ist. Der Hauptstrahl kann von der einen Wand ge

209 539/19

löst und zur anderen Wand abgelenkt werden, indem sind im wesentlichen »Aus-An«-Schaltglieder, da ihr vom gegenüberliegenden Steuerkanal ein Steuer- Ansprechverhalten bei Steuerdrücken, die zwischen strahl auf ihn gerichtet wird, der den Coanda-Effekt einem niedrigen Wert und einem sehr viel größeren überwindet und den Hauptstrahl entsprechend ab- Grenzwert veränderlich sind, im wesentlichen das lenkt. Das bistabile Schaltglied besitzt also ein »Ge- 5 gleiche bleibt.

dächtnis«, da es sich an den zuletzt erhaltenen Be- In der nun folgenden Beschreibung des Fluidik-

fehl erinnert und ihm weiter gehorcht. Ein Druck- Schaltkreises werden die entsprechenden Steuerimpuls im Steuerkanal 152 oder 164 genügt, um den kanäle und/oder Auslässe eines Schaltgliedes mit Hauptstrahl in den Auslaß 160 oder 158 über- »links« und »rechts« bezeichnet, wobei die Ströspringen zu lassen. ¹⁰ mungsrichtung des Hauptstrahls als Bezugsrichtung

Die F i g. 7 stellt ein Schaltglied 166 mit drei Aus- gewählt ist. Ferner sind die Schaltglieder desselben gangen dar, bei dem Bauteile, die in der F i g. 6 Typs mit der gleichen Bezugsziffer wie in den F i g. 5 gezeigten Bauteilen entsprechen, mit gleichen Be- bis 8 gekennzeichnet, wobei zur Unterscheidung der zugszeichen versehen sind. Das Schaltglied 166 ist einzelnen Schaltglieder des gleichen Typs beigefügte mit Auslässen 168, 170 und 172 versehen, von 15 Buchstaben verwendet werden. Zu beachten ist, daß denen zwei bezüglich des zwischen ihnen liegenden einige der Auslässe der Schaltglieder nicht mit einem dritten Auslasses divergierend verlaufen. Der mitt- Steuerdruck versorgt werden; in diesem Fall sind lere Auslaß 170 liegt in einer Linie mit der Düse diese Auslässe mit einem geeigneten Abfluß, bei-146· falls in den Steuerkanälen 152 und 164 kein spielsweise der Atmosphäre P₀, verbunden. Steuerstrahl vorhanden ist oder falls die Steuer- 20 Es wird nun Bezug genommen auf die Fig. 1. strahlen der beiden Steuerkanäle gleich groß sind, Der linke Steuerkanal 152 eines Schaltgliedes 166 a gelangt der gesamte Hauptstrahl in den mittleren mit drei Ausgängen ist über eine Leitung 182 mit Arslaß 170. Der Hauptstrahl wird in die Auslässe der leitung 116, zwischen der Drosselstelle 126 und 168 und 172 dadurch abgelenkt, daß vom Steuer- der Drosselstelle 120, verbunden, während der rechte kanal 164 bzw. 152 ein Steuerstrahl eingeführt 25 Steuerkanal 164 des Schaltgliedes 166a über eine _wj_rcl. Leitung 184 mit der Leitung 122 zwischen der

Die Frequenz der Ablenkung des Hauptstrahls Drosselstelle 128 und der Düse 118 verbunden ist. zwischen den Auslassen 168 und 172 hängt von der Eine Leitung 186 verbindet den Strömungsempfänrelativen Frequenz der Druckimpulse ab, die durch ger 106 mit dem linken Steuerkanal 152 eines Dreidie Steuerkanäle 152 und 164 zugeführt werden, 30 fachausgangs-Schaltgliedes 1666. Zwei Leitungen wobei der mittlere Auslaß 170 in Abhängigkeit von 190, 192 und 194 verbinden die Leitung 186 mit der Geschwindigkeit, mit der der Hauptstrahl den dem linken Steuerkanal 152 der Dreifachausgangsmittleren Auslaß 170 überstreicht, unterschiedlich Schaltglieder 166 c, 166 d bzw. 166 e. mit Druck beaufschlagt wird. Der Hauptstrahl gc- Die linken und rechten Auslässe 168 und 172 des

langt unmittelbar in den Auslaß 170, falls in den 35 Schaltgliedes 166a sind über Leitungen 196 bzw. Stcuerkanälen 152 und 164 gleichzeitig gleich große 198 mit den rechten und linken Steuerkanälen ΛΜ Druckimpulse auftreten. und 152 eines bistabilen Schaltgliedes 156 α verbun-

Falls die Impulse der Steuerkanäle 152 und 164 den. Der mittlere Auslaß 170 des Schaltgliedes 166 a um 180' phasenverschoben sind, treten aus den ist über die Leitung 185 mit dem Einlaß 144 eines Auslassen 172 und 168 entsprechende verstärkte 40 bistabilen Schaltgliedes 156 δ verbunden. Der link 0 Impulse der gleichen Frequenz aus. Da der Haupt- Auslaß 158 bzw. der rechte Auslaß 160 des Schaltstrahl den Auslaß 170 zweimal pro Zyklus über- gliedes 156a ist über eine Leitung 200 bzw. 202 mit streicht, tritt aus diesem Auslaß ein Impuls aus, dem rechten bzw. linken Steuerkanal 164 bzw. 152 dessen Frequenz zweimal so groß wie die Eingangs- des bistabilen Schaltgliedes 166b verbunden. Ein: frequenz ist und der sein Maximum erreicht, wenn 45 Zweigleitung 204 verbindet die Leitung 202 mit dew die Einsangsimpulse gleich groß sind. Wenn die in rechten Steuerkanal 164 des Schaltgliedes 166.''. den Steuerkanälen 152 und 164 auftretenden Impuls- Eine Zweigleitung 206 verbindet die Leitung 200 mit folgen nicht die gleiche Frequenz haben, verändert dem rechten Steuerkanal 164 des Schaltgliedes 166.. sich ihre Phasenbeziehung derart, daß die Impulse Der linke Auslaß 158 bzw. der rechte Auslaß

bei ihrer Unterschiedsfrequenz oder »Schlag- 50 des bistabilen Schaltgliedes 1566 ist über eine Leifrequenz« synchron sind. tung 208 bzw. 210 mit dem linken bzw. rechten

Wenn die Impulse synchron sind, wird der Haupt- Steuerkanal 152 bzw. 164 eines bistabilen Schaltstrahl beständig in den mittleren Auslaß 170 gelenkt, gliedes 156 c verbunden, dessen linker Auslaß der in diesem Fall seinen maximalen Durchsatz hat bzw. rechter Auslaß 160 über die Leitung 212 bzw. Wenn die Impulse um 180° phasenverschoben sind, 55 214 mit dem rechten Steuerkanal 164 des Schaltüberstreicht der Hauptstrahl den Auslaß 170 am gliedes 166 d bzw. dem rechten Steuerkanal 164 des schnellsten, was den niedrigsten mittleren Durchsatz Schaltgliedes 166 c verbunden ist. ergibt Der mittlere Auslaß 170 der Schaltglieder 166 c

Die Fig. 8 zeigt ein ODER-NOR-Schaltglied 174, und 166d ist über einen Kanal 216 bzw. 218 mit das, abgesehen von drei weiteren Steuerkanälen 176, 60 dem linken Steuerkanal 252 bzw. dem rechten 178, 180, dem Torschaltglied 140 entspricht Der Steuerkanal 164 eines bistabilen Schaltgliedes 156 rf von der Düse 146 ausgestoßene Hauptstrahl wird verbunden, dessen Bnker Auslaß 158 bzw. rechter vom Auslaß 150 weggelenkt und in den Auslaß 154 Auslaß 160 über eine Leitung 220 bzw. 222 mit dem gelenkt, falls in einem oder mehreren der Steuer- Einlaß 144 des Schaltgliedes 140 a bzw. 1406 verkanäle 152, 176, 178 und 180 ein Druckimpuls 65 bunden ist.

auftritt Der mittlere Auslaß 170 des Schaltgliedes 1666

Das Torschaltglied, das bistabile Schaltglied und bzw. 166 e ist über eine Leitung 224 bzw. 226 mit

das ODER-NOR-Schaltglied der Fig.5, 6 und 8 dem rechten Steuerkanal 164 bzw. dem linken

Steuerkanal 152 eines bistabilen Schaltgliedes 156 e verbunden, dessen linker Auslaß 158 bzw. rechter Auslaß 160 über eine Leitung 228 bzw. 230 mit dem linken Einlaß 144 des Torschaltgliedes 140 c bzw. 14Od verbunden ist.

Zweigleitungen 232 und 234 verbinden die Leitungen 220 und 222 mit dem Einlaß 144 des Torschaltgliedes 14Oe bzw. 140/. Zweigleitungen 236 und 238 verbinden die Zweigleitung 232 bzw. 234 mit dem linken Steuerkanal 152 des Torschaltgliedes 140 a bzw. 140 b.

Mit der Zweigleitung 236 bzw. 238 ist eine abgedichtete Kammer 240 bzw. 242 vorgegebenen Volumens in Reihe geschaltet, die dazu dient, den durch die Zweigleitungen 236 und 238 übertragenen Druck zu verzögern.

Eine Zweigleitung 244 verbindet die Leitung 228 mit dem Einlaß 144 eines Torschaltgliedes 140 g, dessen rechter Auslaß 154 über eine Leitung 246 mit dem Steuerkanal 176 eines ODER-NOR-Schaltgliedes 174 a verbunden ist. Eine Zweigleitung 248 verbindet die Leitung 244 mit dem linken Steuerkanal 152 eines Torschaltgliedes 140 c. In der Zweigleitung 248 ist eine abgedichtete Kammer 250 angeordnet, die zur Druckverzögerung dient. Eine Zweigleitung 252 verbindet die Leitung 230 mit dem Einlaß 144 der Torschaltglieder 140 Λ und 14Oe. Eine Zweigleitung 254, in der eine zur Druckverzögerung dienende abgedichtete Kammer 256 angeordnet ist, verbindet die Zweigleitung 252 mit dem linken Steuerkanal 152 des Torschaltgliedes 140d, dessen linker Ausgang 150 über eine Leitung 258 mit dem linken Steuerkanal 152 eines Torschaltgliedes 140/ verbunden ist. Eine Zweigleitung 259 verbindet die Leitung 258 mit dem Steuereinlaß 152 des Torschaltgliedes 140/.

Eine Zweigleitung 260 verbindet die Leitung 232 mit dem Einlaß 144 des Torschaltgliedes 140/. dessen rechter Auslaß 154 über eine Leitung 262 mit dem Steuerkanal 176 eines ODER-NOR-Schaltgliedes 174 6 verbunden ist. Eine Zweigleitung 264 verbindet die Leitung 234 mit dem Einlaß 144 des TorschRltgliedes 140/. Der rechte Auslaß 154 des Torschaltgliedes 140 k ist über eine Leitung 266 mit dem Steuerkanal 152 des ODER-NOR-Sctialtgliedes 174 6 verbunden. Ein Kanal 268 verbindet den linken Ausgang 150 des Torschaltgliedes 140 c mit dem linken Steuerkanal 152 des Torschaltgliedes 140 k. Eine Leitung 270 verbindet den linken Ausgang 150 des Torschaltgliedes 1406 mit dem linken Steuerkanal 152 des Torschaltgliedes 140 g, und eine Zweigleitung 272 verbindet die Leitung 270 mit dem linken Steuerkanal 152 des Torschaltgliedes 140/. Der rechte Auslaß 154 des Torschaltgliedes 140Z ist ist über eine Leitung 273 mit dem Steuerkanal 178 des ODER-NOR-Schaltgliedes 1746 verbunden. Der rechte Auslaß des Torschaltgliedes 14Oi ist über eine Leitung 275 mit dem Steuerkanal 180 des Schaltgliedes 1746 verbunden.

Der linke Ausgang 150 des Torscbaltgliedes 140 a ist über eine Leitung 174 mit dem linken Steuerkanal 152 des Torschaltgliedes 140 h verbunden, dessen rechter Auslaß 154 über eine Leitung 276 mit dem Steuerkanal 180 des ODER-NOR-Schaltgliedes 174 a verbunden ist. ⁶S

Der linke Steuerkanal 152 des Torschaltgliedes 14Oe ist über eine Zweigleitung 278 mit der Leitung 268 verbunden, und der rechte Auslaß 154 ist mit dem Steuerkanal 152 des ODER-NOR-Schaltgliedes 174 α über eine Leitung 280 verbunden.

Der rechte Auslaß 154 des Torschaltgliedes 140/ ist über eine Leitung 282 mit dem Steuerkanal 178 des ODER-NOR-Schaltgliedes 174« verbunden.

Der linke Auslaß 150 des ODER-NOR-Schaltgliedes 174 α ist mit der Leitung 94 verbunden, die zum Gehäuse 24 der Brennstoffregeleinrichtung führt.

Der rechte Auslaß 154 des ODER-NOR-Schaltgliedes 1746 ist mit der Leitung 92 verbunden, die zum Gehäuse 24 der Brennstoffregeleinrichtung führt.

Das Torschaltglied 140 m ist mit einem zusätzlichen Steuerkanal 252' versehen, der in einer Linie mit dem gegenüberliegenden linken Steuerkanal 152 liegt. Eine Zweigleitung 284 verbindet die Leitung 190 mit dem linken Steuerkanal 152 des Torschaltgliedes 140 m. Eine verhältnismäßig lange Leitung 286, die als Druckverzögerungsleitung dient, verbindet die Zweigleitung 284 mit dem rechten Steuerkanal 252' des Torschaltgliedes 140 m. Der rechte Auslaß 154 des Torschaltgliedes 140 m ist mit dem Kanal 88 verbunden, der zum Gehäuse 24 der Brennstoffregeleinrichtung führt.

Es wird nun die Betriebsweise des Fluidik-Schaltkreises beschrieben. Dabei wird angenommen, daß diejenigen Elemente, die zu ihrer Erregung Druckluft benötigen, mit Druckluft versorgt sind.

Der Impulsgenerator, der aus der Stimmgabel 112 besteht, ist selbsterregend, da die Luft, die aus der Düse 118 austritt und auf den Zinken 132 der Stimmgabel auftrifft, die Stimmgabel 112 zu Schwingungen anregt, deren Frequenz in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerhebels 134 durch die Stellung des Abstimmkörpers 136 bezüglich des Zinkens 132 festgelegt wird. Die Schwingung des Zinkens 132 ruft eine abwechselnde Vergrößerung und Verkleinerung des wirksamen Querschnitts der Düse 118 hervor, so daß zwischen der Düse 118 und der Drosselstelle 128 eine Folge von Druckimpulsen entsteht. Die Folge der Druckimpulse wird dem Steuerkanal 164 des Schaltgliedes 166 a aufgeprägt. Im gegenüberliegenden Steuerkanal 152 herrscht ein festgelegter Druck, dessen Größe zwischen dem größten und kleinsten Druck im Steuerkanal 164 liegt; dies bewirkt, daß der Hauptstrahl des Schaltgliedes 166 a zwischen den Auslassen 168 und 172 hin- und herspringt, und zwar mit der Sollfrequenz, die von der Stimmgabel 112 erzeugt wird. Der festgelegte Druck im Steuerkanal 152 wird durch Einstellen des Querschnittsverhältnisses der Drosselstellen 126 und 116 erzeugt Der mittlere Auslaß 170 des Schaltgliedes 166 a wird in dem Maße mit Druck versorgt, wie der Hauptstrahl intermittierend mit ihm in Verbindung steht. Die am unken und rechten Ausgang 168 bzw. 172 des Schaltgliedes 166 a erzeugten Drackimpulse gelangen zum rechten bzw. linken Steuerkanal 164 bzw. 152 des bistabilen SchaltgEedes 156 a, wodurch der Hauptstrahl jedesmal, wenn die Differenz des Eingangsdrucks umkehrt und auf einen Wert ansteigt, bei dem die bistabilen Hafteigenschaften des Schallgliedes 156 a überwunden werden, abgelenkt wird. Die in der Fig. 3 dargestellten Simiskurven S₁, S₂ und S₃ stellen die Druckausgangsdguale der Auslässe 168,' 170 und 172 des Schaltgliedes 166 a dar. Die Rechteckwellen-Imprjlsfolgen A und B stellen die Druckimpulsfolgen dar, die in den Aus-

lassen 158 und 160 des bistabilen Schaltgliedes 156 a in Abhängigkeit von den Eingangsimpulsen erzeugt werden. Zu beachten ist, daß der Zeitmaßstab der Kurven S₁, S., und S₃ anders als bei den Kurven A und B ist. Der Ausgangsdruck S₂ im mittleren Auslaß 170 des Schaltgliedes 166 a erreicht bei der Druckbeaufschlagung des Auslasses 158 und 160 des Schaltgliedes 156 a abwechselnd seinen Größtwert, wobei der Druck in einem dieser Auslässe durch die bistabile Schaltwirkung gehalten wird, bis er durch einen Druckimpuls S₁ oder S₃ aus dem Steuerkanal 168 oder 172 des Schaltgliedes 186 a zum Überspringen gezwungen wird. Das bistabile Schaltglied 156b empfängt den Auslaßimpuls S.> vom mittleren Auslaß 170 des Schaltgliedes 166 a" wobei dieser Strahl abwechselnd zwischen den Auslässen 158 und 160 des Schaltgliedes 156 b überspringt. Die in den Auslassen 158 und 160 des Schaltgliedes 156 b abwechselnd empfangenen Druckimpulse werden auf den Steuerkanal 152 bzw. 156 des bistabilen Schaltgliedes 156 c übertragen, wodurch der Hauptstrahl abgelenkt wird und die Auslässe 158 und 160 abwechselnd unter Druck setzt. Die in F i g. 3 dargestellten Rechteckwellen-Druckfolgen C und D stellen die Druckausgangssignale der Auslässe 158 und 160 des Schaltgliedes 156 c dar. die gegeneinander 180" phasenverschoben und gegenüber den Kurven A und B, die das Ausgangssignal des Schahgliedes 156a darstellen, 90° phasenverschoben sind. Die Schaltglieder 166«, 156 a, 156 b und 156 c wirken also in der Weise zusammen, daß sie die beiden sinusförmigen Druckausgangssignale S₁ und S₁, die teilweise von der Stimmgabel 112 erzeugt werden, in vier Rechteckwellen-Bezugssignale A. B, C und D umwandeln.

Die in Fig. 3 mit — E bezeichnete Rechteckwelle stellt ein typisches Druckimpuls-Ausgangssignal dar, das bei einer Ist-Drehzahl, die um 5 ⁰Zn unter der Soll-Drehzahl (entsprechend der Stellung des Steuerhebels 134 und den zugehörigen Impulsfolgen A, B, C und D) liegt, durch die Drehung der Lochscheibe 108 erzeugt wird. Wenn die Lochscheibe 108 umläuft, gelangen sämtliche Löcher 110 nacheinander zwischen die Düse 104 und den Strömungsempfänger 106, wodurch die Strömung intermittierend unterbrochen wird und eine Folge von Druckimpulsen entsteht, deren Frequenz in vorgegebener Weise von der Drehzahl der Lochscheibe 1OK und somit der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist die Druckimpulsfolge — E, die von der Düse 104 und der Lochscheibe 108 erzeugt wird, in der Reihenfolge A, C, B, D, A,.. . usw. mit den vier Bezugsdruckimpulsfolgen nacheinander synchron.

Bei einer um 5°/o zu großen Ist-Drehzahl wird von der Düse 104 und der Lochscheibe 108 eine Folge von Druckimpulsen +E erzeugt. Bei einer um 5%> zu großen Drehzahl ist die Synchronisationsreihenfolge der + E-Druckimpulse verschieden von der Synchronisationsreihenfolge der —E-Druckimpulse; wie in F i g. 3 dargestellt, sind die + E-Druckimpulse mit den Bezugsimpulsen in der Reihenfolge A, D, B, C, A,... usw. synchron. Auf Grund dieser Synchronisationsbeziehung wird der relative Fehler zwischen der Ist-Drehzahl und der Soll-Drehzahl jedesmal, wenn ein Ist-Drehzahl-Impuls mit einem der vier Bezugsimpulse synchron ist, dadurch angezeigt, welcher von den drei restlichen Bezugsimpulsen zuletzt zu dem Ist-Drehzahl-Impuls synchron war. Somit wird eine zu kleine Drehzahl durch die Synchronisationsreihenfolgen DA, CB, AC und BD angezeigt, während eine zu große Drehzahl durch die Synchronisationsreihenfolgcn CA, DB, BC und AD angezeigt wird. Die Übereinstimmung mit einem der Bezugsimpulse A, B, C und D wiederholt sich mit dem Frequenzunterschied zwischen den Bezugsimpulsen und den

ίο Ist-Drehzahl-Impulsen. Der Ist-Drehzahl-Impuls ist mit irgendeinem der Bezugsimpulse viermal während dieses Frequenzunterschieds synchron.

Jedesmal, wenn ein Ist-Drehzahl-Impuls synchron zu einem Soll-Drehzahl-Impuls ist, wird eine kleine Korrektur der Brennstoffzufuhr vorgenommen, wobei die Richtung der Änderung der Brennstoffzufuhr durch die vorletzte Synchronstelle festgelegt wird, wodurch die Brennstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine mit einer Frequenz korrigiert wird, die dem Drehzahlfehler proportional ist. Zu diesem Zweck wird der linke Steuerkanal 152 der Schaltglieder 166 ft, 166 c. 166 d und 166 e mit den von der Leitung 186 kommenden Ist-Drehzahl-Impulsen versorgt. Der rechte Steuerkanal 164 der Schaltglieder 166 b, 166 c, 166 d und 166 e empfängt jeweils einen der vier Soll-Drehzahl-Impulse über den rechten Auslaß 160 des Schaltgliedes 156 a, den rechten Auslaß 160 des Schaltgliedes 156 c, den linken Auslaß 158 des Schaltgliedes 156 a, wobei die Soll-Drehzahl-Impulse den Ist-Drehzahl-Impulsen entgegenwirken. Die Druckbeaufschlagung des mittleren Ausgangs 170 der Schaltglieder 166 b, 166 c, 166 a" und 166 e ist am größten, wenn die entgegengerichteten Druckimpulse in den Steuerkanälen 152 und 164 gleichzeitig auftreten, die sich somit gegenseitig aufheben, so daß der Hauptstrahl, ohne abgelenkt zu werden, in den mittleren Ausgang 170 strömen kann. Im Ausgang 170 tritt der kleinste Druck dann auf, wenn die entgegengesetzten Druckimpulse in den Steuerkanälen 152 und 164 180" phasenverschoben sind, was zur Folge hat, daß der Hauptstrahl rasch zwischen den Auslässen 168 und 172 hin- und herspringt, wobei er den mittleren Auslaß 170 zu rasch überstreicht, um eine merkliehe Druckbeaufschlagung des mittleren Ausgangs hervorzurufen.

Die Ausgangssignale, die bei einer um 5 ⁰Zo zu kleinen Drehzahl ( —Ε-Kurve in Fig. 3) im mittleren Auslaß der Schaltglieder 166 ft, 166 c, 166 c/ und 166 e auftreten, sind in Fig. 3 durch die Kurven A', D', C und B' dargestellt. Die Ausgangssignale A', B', C und D' ändern sich mit der »Synchronisationsfrequenz« und sind entsprechend der Soll-Drehzahl-Impulse, die von der Stimmgabel 112 erzeugt werden, »geriffeit«. Die Größe der Riffelung hängt von den Wellenformen der Soll-Drehzahl-Eingangsimpulse und der Ist-Drehzahl-Eingangsimpulse und von den Dämpfungseigenschaften der Leitungen 224, 216, 218 und 226, die von den entsprechenden Auslässen 170 wegführen, ab. Die Rechteckwellenform der Kurven A, B, C, D und E in F i g. 3 kann in gewünschter Weise durch Dämpfen in den Zuführungsleitungen für die Steuerkanäle 152 und 164 der Schaltglieder 166 b, 166 c, 166 d und 166 e verändert werden, und zwar derart, daß Druckanstieg und Druckabfall allmählich erfolgen, wodurch dir Steuerrungseigenschaften verbessert werden. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist das Druck-

signal Λ' gegenüber B' ISO phasenverschoben und C gegenüber D' ebenfalls ISO¹ phasenverschoben, jedoch gegenüber A' und B' 90- phasenverschoben. Die Ausgangssignale A' und B', die von den mittleren Ausgängen 170 der Schaltglieder 166 b und 166 e abgeleitet wurden, werden dem rechten bzw. linken Steuerkanal 164 bzw. 152 des bistabilen Schaltgliedes 156 e zugeführt. Der Hauptstrahl des Schaltgliedes 146 e wird in den linken Auslaß 158 abgelenkt, wenn das Drucksignal A' um so viel größer als das Signal B' ist, daß die Haftwirkung des Hauptstrahls überwunden wird, der daraufhin in den linken Auslaß 158 abgelenkt wird, bis das Signal B' um einen entsprechenden Betrag kleiner als A' wird; hierauf springt der Hauptstrahl in den Auslaß 160 zurück. Bei einer Abweichung entsprechend einer um 5% zu kleinen Drehzahl hat der Auslaßdruck im linken Auslaß 158 des Schaltgliedes 156 e die Form der Kurvet" in Fig. 3, während der Ausgangsdruck des rechten Auslasses 160 invers zu A" verläuft, wie die Kurve B" zeigt.

Die von den mittleren Auslassen 170 der Schaltglieder 166 d und 166 c abgeleiteten Ausgangssignale C und D' werden dem rechten bzw. linken Steuerkanal 164 bzw. 152 des bistabilen Schaltgliedes 156 d zugeführt, das in der gleichen Weise wie das Schaltglied 156 t· auf die Signale anspricht und im linken und rechten Auslaß 158 bzw. 160 Ausgangssignale C" und D" erzeugt. Die Ausgangssignalc C" und D" sind jedoch gegenüber den Ausgangssignalen A" und B" 90" phasenverschoben.

Wenn der lirike Auslaß 15? des Schaltgliedes 156 mit Druck beaufschlagt wird, wandert das resultierende Drucksignal A" zum Einlaß 144 des Schaltgliedes 144 c sowie zur Kammer 150. die mit dem linken Steuerkanal 152 des Schaltgliedes 140c in Verbindung steht. Der Hauptstrahl, der durch den Druck A" im Einlaß erzeugt wird, gelangt zum linken Auslaß 150 des Schaltgliedes 140c und erzeugt den Ausgangsdruck A'"\ dieser Druck bleibt so lange erhalten, bis das von der Kammer 250 erzeugte Druckverzögerungsintervall zu Ende ist, worauf der linke Steuerkanal 152 des Schaltgliedes 140 c mit Druck beaufschlagt wird, was zur Folge hat. daß der Hauptstrahl in dem rechten Auslaß 154 abgelenkt wird, was wiederum bewirkt, daß im linken Auslaß 152 kein Druck mehr vorhanden ist. Die Kurve/i"' in Fig. 3 entspricht dem Druck, der im linken Auslaß 150 erzeugt wird, wobei das Verzögerungsintervall durch L definiert ist. Das Verzögerungsintervall L kann auch auf andere Weise als durch die Verzögerungskammer 250 erzeugt werden, beispielsweise durch die Verwendung eines verhältnismäßig langen Kanals, der mit dem Kanal 248 in Reihe geschaltet wird, um die Übertragungszeit des Auslaßdrucks A" zum Schaltglied 140c zu vergrößern.

Das Drucksignal A'" gelangt zum linken Steuerkanal 152 der Torschaltglieder 14Oe und 140 k, deren Einlasse 144 durch die Drucksignale C" bzw. D" beaufschlagt werden. Wenn die Drehzahl zu klein ist, hat das Signal D" einen großen Druck. Der Hauptstrahl des Schaltgliedes 140 k, der vom Drucksignal D" abgeleitet wird, wird durch den Druck A'" in den rechten Auslaß 154 abgelenkt, was einen Druckimpuls —A zur Folge hat, der dem Steuerkanal 152 des Schaltgliedes 174 & zugeführt wird. Da die Drehzahl kleiner als die Solldrehzahl ist, wird der Einlaß 144 des Schaltgliedes 14Oe durch C" nicht mit Druck beaufschlagt, so daß das Druck- s\ana\A'" im Steuerkanal 152 keinen Einfluß auf das Schaltglied 14Oe hat. Somit bleibt der rechte

Auslaß 154 des Schaltgliedes 140 e ohne Druck.

Der Druckimpuls — A, der vom Schaltglied 140 k erzeugt wird, zeigt eine Synchronisationsreihenfolge DA der Bezugsdruckimpulse an, wodurch ein Eetriebszustand zu kleiner Drehzahl festgelegt wird.

ίο Es wird nun auf die F i g. 3 Bezug genommen. Ein Betriebszustand zu großer Drehzahl wäre dadurch angezeigt worden, daß der Druck C" an Stelle des Drucks D" größer geworden wäre; in diesem Fall hätte an Stelle des Schaltgliedes 140/: das Schalt-

glied 14Oe auf den Druck A'" angesprochen und einen Druckimpuls — A erzeugt, der dem Steuerkanal 152 des Schaltglicdes 174 a zugeführt worden wäre, was eine Synchronisation^reihenfolge CA der Bezugsdruckimpulse bedeutet hätte.

Eine Umkehrung des dem Schaltglied 156 e zugeführten Druckunterschieds A' — C hat zur Folge, daß der Hauptstrahl in den rechten Auslaß 160 des Schaltgliedcs 156 e abgelenkt wird, während der entstehende Auslaßdruck B" zum Einlaß 144 der Torschaltglieder 14Od, 140 h und 140/ sowie zur Verzögerungskammer 256, die mit dem linken Steuerkanal 152 des Torschaltgliedes 140 a" in Verbindung steht, gelangt. Der im Torschaltglied 14Oe erzeugte Hauptstrahl gelangt zum linken Auslaß 150, wo

während eines kurzen Zeitraums, entsprechend der Verzögerung des Drucks B" in der Kammer 256, ein Auslaßdruck B'" erzeugt wird. Der resultierende Druckimpuls B'" gelangt zum Steuerkanal 152 der Torschaltglieder 140/ und 140/. Der Ausgangs-

drucke" des bistabilen Schaltgliedes 156d, der davon herrührt, daß der Hauptstrahl in den linken Auslaß 158 abgelenkt wird, gelangt zum Einlaß 144 des Torschaltgliedes 140/, wo der resultierende Hauptstrahl durch den Druck B'" in den Auslaß

154 abgelenkt wird, während der resultierende Druckimpuls — B zum Steuerkanal 176 des Torschallgliedes 140 i> gelangt. Da das Torschaltglied 140/ zu diesem Zeitpunkt keinen Druckimpuls D" in seinem Einlaß 144 erhält, hat der Druckimpuls B'" im Steuerkanal 152 keinen Einfluß auf den Auslaßdruck im rechten Auslaß 154, der zum Steuerkanal 178 des Schaltgliedes 174 a führt.

Der Auslaßdruck C" des bistabilen Schaltgliedes 156d gelangt außerdem zum Einlaß 144 des Torschaltgliedes 140 a sowie zur Kammer 240, die mit dem Steuerkanal 152 des Schaltgliedes 140 a in Verbindung steht; der Hauptstrahl, der vom Druck C" herrührt, gelangt zum linken Auslaß 150, bis der verzögerte Druck C" im Steuerkanal 150 erscheint,

worauf der Hauptstrahl in den rechten Auslaß 154 abgelenkt wird. Der entstehende Auslaßdruck C" gelangt zum Steuerkanal der Torschaltglieder 140 h und 140/. Der Einlaß 144 des Torschaltgliedes 140/, der mit dem vom linken Auslaß 158 des bistabilen Schaltgliedes 156e abgeleiteten Druck A" beaufschlagt wird, erzeugt im Schaltglied 140/ einen Hauptstrahl, der in den rechten Auslaß 154 abgelenkt wird, wodurch dem Steuerkanal 180 des Schaltgliedes 1746 ein Druckimpuls zugeführt wird. Da

das Torschaltglied 140 ft zu diesem Zeitpunkt keinen Druck B" in seinem Einlaß erhält, hat der Druck C" im Steuerkanal 152 keinen Einfluß auf den Auslaßdruck im Auslaß 154.

Eine Umkehrung des dem bistabilen Schaltglied 156 d zugeführten Druckunterschieds C" — D' hat zur Folge, daß der Hauptstrahl in den rechten Auslaß 160 abgelenkt wird, wobei der resultierende Auslaßdruck D" zum Einlaß 144 der Torschaltglieder 1406, 140/ und 140λ- gelangt. Die Wirkung, die der Druck D" auf die Torschaltglieder 140/ und 140 k hat, wurde bereits beschrieben, so daß lediglich die Wirkung, die der Druckimpuls D" auf das Torschaltglied 140 b hat, beschrieben werden muß. Der Druckimpuls D" im Einlaß 144 des Torschaltgliedes 140 b hat zur Folge, daß der Hauptstrahl in dem linken Auslaß 150 abgelenkt wird, bis der verzögerte Druck D" im Steuerkanal 152 erscheint, worauf der Hauptstrahl in den rechten Auslaß 154 abgelenkt wird. Der entstehende Auslaßdruck D'" gelangt zum Steuerkanal 152 der Torschaltglieder 140,1? und 140/. Der Einlaß des Torschaltgliedes 140/ empfängt den Druck B", wobei der entstehende Hauptstrahl durch den Druck D'" in den rechten Auslaß 154 des Torschaltgliedes 140/ abgelenkt wird. Der resultierende Druckimpuls -D gelangt zum Steuerkanal 180 des Schaltgliedes 174 b.Da. zu diesem Zeitpunkt der Einlaß 144 des Torschaltgliedes 140£ durch A" nicht mit Druck versorgt wird, hct der Druckimpuls D'" im Steuerkanal 152 keinen Einfluß auf den Auslaßdruck +D im rechten Auslaß 154. der zum Steuerkanal 176 des Schaltgliedes 174 α führt.

Das Torschaltglied 174 b empfängt somit bei einem Betriebszustand entsprechend einer zu kleinen Drehzahl vier Druckimpulse, die in der Reihenfolge —A, — C. — B, -D wiederholt werden. Da der Hauptstrahl des Schaltgliedes 174 δ jedesmal, wenn einer seiner Steuerkanäle 152. 176, 178 und 180 einen Druckimpuls —A, —B, —C, —D empfängt, in den rechten Auslaß 144 abgelenkt wird, hat der Auslaßdruck des Auslasses 154 eine Frequenz, die viermal so groß ist wie der Unterschied der Frequenz der von der Stimmgabel 112 erzeugten Druckimpulse und der von der Maschinendrehzahl erzeugten Druckimpulse. Die vom Schaltglied 174 ft kommenden Druckimpulse gelangen durch die Leitung 92 und das Rückschlagventil 96 in die Kammer 66, wo sie den Druck P_x erzeugen. Der Druck P_x nimmt bei jedem Druckimpuls um einen kleinen Betrag, also inkrementweise, zu. Im Durchschnitt wächst somit der Druck P_x mit einer Geschwindigkeit, die der Abweichung der zu kleinen Drehzahl von der Soll-Drehzahl proportional ist.

Ein Betriebszustand zu großer Drehzahl ergibt eine entsprechende Änderung der Druckimpulsbeziehungen A' — B' und C" — D' (für die bistabilen Schaltglieder 156 d und 156 e) gegenüber den bisher beschriebenen Beziehungen, die für einen Betriebszustand zu kleiner Drehzahl gelten. Die resultierende Schaltfolge A", B" und C", D" der bistabilen Schaltglieder 156 e bzw. 156 d bewirkt, daß die auf diese Schaltfolge ansprechenden verschiedenen Torschaltglieder in ähnlicher Weise, wie dies in Verbindung mit einem Betriebszustand zu kleiner Drehzahl beschrieben wurde, arbeiten, jedoch in einer anderen Reihenfolge, so daß dem Schaltglied 174 a eine Druckimpulsfolge +A, +D, +B, +C, +A, ... usw. zugeführt wird. Das Schaltglied 174 a spricht, in ähnlicher Weise wie das Schaltglied 174 b, auf jeden Druckimpuls +A, +£>, +B, +C, +A,... usw. in der Weise an, daß sein linker Auslaß 150 während des Auftretens eines jeden Druckimpulses druckfrei ist. Der Auslaßdruck des linken Auslasses 150 des Schaltgliedes 174 a steht mit der Kammer 66 über die Leitung 94 und das Rückschlagventil 98 in Verbindung, das sich somit während jeder Druckimpulsdauer öffnen kann und den Druck P_x inkrementweise verringert, so daß der Druck P_x im Durchschnitt mit einer Geschwindigkeit abnimmt, die der Abweichung der zu großen Drehzahl von der SoIl-Drehzahl proportional ist.

Der Druck P_x wirkt auf die Membran 64, die den Hebel 54 und den daran befestigten Ventilkörper 58 bewegt, um den Druck in der Kammer 40 derart zu verändern, daß der Kolben 34 außer Gleichgewicht geräf; dadurch wird das Bemessungsventi] 32 betätigt, das eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Brennstoffzufuhr, je nach der Art der Drehzahlahweichiing, bewirkt. Während sich der Kolben 34 bewegt, erzeugt der daran befestigte Hebel 82 ein Rückführungssignal, das als Folge einer entsprechenden Querschnittsänderung des Ventilsitzes 78 bewirkt, daß sich der Druck P_x, der auf die Membran 62 entgegen der Membran 64 einwirkt, in dem Maße ändert, wie es erforderlich ist, um die Stellung des Ventilkörpers 38 und somit des Kolbens 34 zu stabilisieren. Da die Bewegung des Bemessungsventils 32 dem Druck P_x proportional ist, ist die Änderung der Brennstoffzufuhr proportional dem Druck P_x bzw. der Drehzahlabweichung, wodurch eine isochrone Regelung hergestellt ist. Da sich jedoch der Druck P_x in Wirklichkeit inkrementweise ändert, ist der Beharrungszustand der Brennkraftmaschine ein Zyklus kleiner Amplitude und langsamer Begrenzung, dessen Größe von der Brennstoffmenge abhängt, die einem Inkrement des Drukkes P_x entspricht. Die digitale Steuerwirkung des Fluidik-Schaltkreises bewirkt eine kontinuierliche schrittweise Veränderung des Druckes P_x, bis entweder die Ist-Drehzahl synchron zur Soll-Drehzahl ist oder eine Überkorrektur der Brennstoffzufuhr erfolgt ist. Normalerweise ist der letzte Schritt der Brennstoffzuführung mehr, als erforderlich ist, um die Drehzahlabweichung auszugleichen. Die Änderung der Drehzahl als Folge des letzten Brennstoff-Zuführungsschrittes wird wahrgenommen, und die Brennstoffzuführung wird, einen Schritt zurück, korrigiert, was wiederum mehr ist, als erforderlich ist, um die Abweichung der Drehzahl auszugleichen. Die Größe eines Druckschrittes (P_x) ändert sich umso gekehrt mit der Frequenz der Stimmgabel 112 und direkt mit der Verstärkung des Schaltkreises. Somit ergibt eine Drehzahlabweichung von 1% bei einer Stimmgabelfrequenz von lOOOsec"¹ 40 Impulse pro Sekunde von dem entsprechenden Torschaltglied.

Wenn eine l°/oige Drehzahlabweichung beispielsweise eine 3°/oige Brennstoffänderung hervorrufen soll, muß das Inkrement der Brennstoffänderung pro Impuls ⁸Ao oder 0,075°/o betragen; dies bedeutet, daß dies die maximal zulässige Brennstoffzufuhrabweichung von dem Wert entsprechend einer Null-Drehzahlabweichung während des Beharrungszustands-Begrenzungszyklus ist. Der tatsächliche Begrenzungszyklus sollte praktisch trivial sein.
Wenn die Drehzahlabweichung größer wird, wird die Impulsfrequenz größer, bis Sättigung erreicht ist, wenn der Synchronisationszwischenraum sich auf vier mal die Impulsdauer L verringert hat. Dann liefert das entsprechende Torschaltglied ein konti-

19 20

nuierliches Ausgangssignal, abgesehen von den gelegt werden, wodurch die Verzögerungszeit L

kurzen Unterbrechungen, die erforderlich sind, um halbiert und die Abstufungsfrequenz des Drucks P_x

vom einen Steuereingangssignal auf das andere um- verdoppelt wird.

zuschalten. Wenn beispielsweise die Verzögerungs- In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform der dauerL gleich fünf Impulsen der Stimmgabel 112 5 Erfindung dargestellt, die sich von der in Fig. 1 beträgt, erfolgt die Sättigung bei einer Synchroni- gezeigten Ausführungsform dadurch unterscheidet, sationsdaüer von 4 - 5 bzw. 20 Eingangsimpulsen, daß vier Bezugssignale in Abhängigkeit von der was einer Abweichung von 5°/o entspricht. Maschinendrehzahl und nicht in Abhängigkeit von Um das Übergangsansprechverhalten zu ver- der Stellung des Steuerhebels erzeugt werden, was bessern, ist eine Analog-Brennstoffzuführungs- io die vier Schaltglieder 156 a, 1566, 156 c und 166 a, korrektur vorgesehen. Zu diesem Zweck wird der die Leitung 116 mit ihren Drosselstellen 126 und Ist-Drehzahl-Druckimpuls über die Leitungen 190 120 (Fig. 1) überflüssig macht. Zu diesem Zweck und 284 zum linken Steuerkanal 152 des Torschalt- werden vier Düsen 288, 290, 292 und 294 über eine gliedes 140 m übertragen (F i g. 1). Ein Druckimpuls, Leitung 298 von einer Druckquelle 296 mit Druck der im Steuerkanal 152 erscheint, lerkt den Haupt- 15 versorgt. Vier Strömungsempfänger 300, 302, 304 strahl des Schaltgliedes 140m in den rechten Aus- und 306 sind im Abstand und ausgerichtet zu den laß 154 ab, was eine Vergrößerung des Druckes P₁ Düsen 288, 290, 292 und 294 angeordnet. Zwischen für die Kammer 68 zur Folge hat. Die Druckimpulse den Düsen und den Strömungsempfängern ist eine der Leitungen 190 und 284 gelangen außerdem von der Brennkraftmaschine angetriebene Lochdurch die Verzögerungsleitung 286 zum rechten 20 scheibe 308 angeordnet, die an der Welle 22 be-Sleuerkanal 152' des Schaltgliedes 140 m, wo der festigt ist und mit mehreren über den Umfang ververzögerte Druckimpuls den Hauptstrahl in den teilten Öffnungen 310 versehen ist. Die Lochscheibe linken Auslaß 150 ablenkt, wodurch die Kammer 308 wird durch die Brennkraftmaschine 20 ange-68 druckfrei wird. Der Druckimpuls P_e in der Kam- trieben, was bewirkt, daß die Öffnungen 310 nachmer 68 ist von konstanter Amplitude und Dauer, 25 einander mit den Düsen 288, 290, 292 und 294 unabhängig von der Frequenz des Ist-Drehzahl- fluchten, wodurch die Strömungsempfänger 300, 302, Druckimpulses. Da der Druck P₁, in der Kammer 68 304 und 306 entsprechend mit Druck versorgt werzwischen den Ist-Drehzahl-Druckimpulsen in den den und eine Folge von Druckimpulsen erzeugt rechten Auslaß 154 austritt, ändert sich der Durch- wird, deren Frequenz der Maschinendrthzahl proschnittswert des Drucks P₁. direkt mit der Ist-Dreh- _3o portional ist. Der Winkelabstand der Düsen und zahl. Wenn eine plötzliche Belastung der Brenn- der dazu ausgerichteten Strömungsempfänger bezügkraftmaschine einen Abfall der Drehzahl und somit ii_cn der Größe und Winkelstellung der Öffnungen des Drucks P,, hervorruft, wird durch die entspre- 310 der Lochscheibe 308 (Fig. 2A) bestimmt die chend beeinflußten Membranen 62 und 64 der Hebel Phasenbeziehung der Druckimpulse A, B, C, D, die 82 geschwenkt, wodurch sich das Ventil 38 öffnet ₃₅ j_n den Strömungsempfängern 300, 302, 304 und 306 und ein proportionales Öffnen des Bemessungs- erzeugt werden; diese Phasenbeziehung ist, wie im ventils 32 erfolgt, wie es durch die auf den Druck P₁. Fall der Fig. 1, derart, daß A gegenüber B 180° in der Kammer 60 ausgeübte Rückkoppkmgswirkung phasenverschoben, C gegenüber D ebenfalls 180° festgelegt wird. Die Wirkung des Drucks P,, ist un- phasenverschoben und die beiden Paare A, B und abhängig von der gleichzeitigen Korrekturwirkung, ₄₀ C, D 90° phasenverschoben sind, wie die Kurven die von der Drehzahlabweichung hervorgerufen und der Fig. 4 zeigen.

auf den Druck P_x in der Kammer 66 ausgeübt Die 0 +-Kurve der Fig. 4 stellt dasSoll-Drehzahlwird; sie kommt zu dieser Korrekturwirkung noch Ausgangssignal, das von der Stimmgabel 112 und hinzu. der Düse 118 erzeugt wird, relativ zu den Ist-Wenn die Frequenz der Stimmgabel 112 genügend ₄₅ Drehzahl-Ausgangsimpulsen A, B, C und D bei groß ist, ist die Wirkung des Drucks P_x im wesent- _ei_{ner um} 50/,, _{zu gro}ßen Drehzahl dar, während liehen äquivalent einer Analog-Integrationssteue- die 0 —-Kurve einen Betriebszustand einer um 5°/o rung. Wenn jedoch die Drehzahlabweichung ver- _zu kleinen Drehzahl entspricht,
ringert ist, nimmt die Zeit zwischen den Impulsen, D_er Fluidik-Schaltkreis der Fig. 4 ist identisch die eine Totzeit im Ansprechverhalten darstellt, um- ₅₀ mit dem der Fig. 1, abgesehen von den Eingängen gekehrt zu. Bei einer Frequenz von 1000 see"¹ und der Schaltglieder 166c, 166d, 166e und 166b, der einer IVoigen Drehzahlabweichung beispielsweise Ausgänge des Schaltgliedes 174 δ und der Verbinbeträgt die Druckabstufungsfrequenz für P_x vierzig düngen der Ausgänge der Schaltglieder 174 a und Schritte pro Sekunde, und die Totzeit zwischen den 174 & zum Gehäuse 24. Die in der Düse 118 erzeug-Schritten beträgt ¹Ao oder 0,025 Sekunden. Bei einer 55 ten Bezugsdruckimpulse werden über die Leitung 5°/oigen Drehzahlabweichung beträgt die Totzeit nur 184 an den rechten Steuerkanal 164 des bistabilen 0,005 Sekunden, während bei einer Drehzahlabwei- Schaltgliedes 166 c übertragen. Die Zweigleitung chung von VioVo das Totzeitintervall 0,25 Sekunden 312, 314 bzw. 316 verbindet die Leitung 184 mit beträgt. Dies wäre ausreichend für alle Brennkraft- dem rechten Steuerkanal 164 des bistabilen Schaltmaschinen, abgesehen von den sehr schnell an- 60 gliedes 166rf, 166 e bzw. 166 b. Die Strömungssprechenden Maschinen, bei denen das Ansprech- empfänger 300, 302, 304 und 306 sind mit dem verhalten des Reglers dadurch verbessert werden linken Steuerkanal 152 des Schaltgliedes 166 b, 166 e, kann, daß die Frequenz der Stimmgabel 112 ver- 166 d bzw. 166 c verbunden.

größert oder der Fluidik-Schaltkreis der F i g. 1 ver- Die Leitungen 266, 262, 273 und 275, die zum doppelt oder vervierfacht wird. Bei einer solchen 65 Schaltglied 1746 führen, sind mit dem rechten AusAnordnung könnte an die Schaltglieder 166 a, 156 a, laß 154 der Torschaltglieder 140/, 140 Λ, 140/ und 156 ft und 156 c ein doppelter Satz von vier Bezugs- 140Z verbunden,
drucksignalen mit einer 45°-Phasenverschiebung an- Die einem Betriebszustand zu großer oder zu

21 22

kleiner Drehzahl entsprechenden Synchronisations- 302, 304 und 306 ausgerichtet, so daß sie entfolgen sind beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sprechend der in Fig. 4 dargestellten Phasenumgekehrt wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1. beziehung mit Druck beaufschlagt werden können. Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 2 werden eine Die in den Strömungsempfängern erzeugten Druckzu große Drehzahl und eine zu kleine Drehzahl 5 impulse werden auf die Schaltglieder 166 b, 166 e, durch eine Synchronisationsreihenfolge A, C, B, 166d und 166c übertragen, wo sie den von der D, A ... und A, D, B, C, A ... (Fig. 4) dargestellt. Stimmgabel 112 erzeugten Bezugsimpulsen entgegen-Da die Synchronisationsreihenfolgen umgekehrt sind, wirken, wobei die dabei entstehende Synchronistellen die Ausgangsdruckimpulse der Torschalt- sationsreihenfolge der entgegenwirkenden Impulse glieder 174 a und 174 b eine zu kleine bzw. eine zu io den Auslaßdruck der Schaltglieder 174 a und 174 b große Drehzahl dar, was eine Umkehr der benutzten in der gleichen Weise wie beim Ausführungsbeispiel Ausgangsverbindungen und eine Umkehr ihrer Ver- der F i g. 1 steuert.

bindungen mit den Leitungen 92 und 94 erforder- Das Ausführungsbeispiel der F i g. 2 ist insofern lieh macht. In F i g. 2 verbindet somit die Leitung 92 vorteilhaft, als es durch die Verwendung einer den Auslaß 154 des Torschaltgliedes 174 a mit dem 15 Stimmgabel 112 mit größerer Frequenz ein besseres Rückschlagventil 96. während die Leitung 94 den Ansprechverhalten ermöglicht. Da die Schaltglieder Auslaß 150 des Torschaltgliedes 174ft mit dem 156b, 166a, 156a und 156c der Fig. 1 beim Rückschlagventil 98 verbindet. Fluidik-Schaltkreis der F i g. 2 wegfallen, verringert Die Betriebsweise des in F i g. 2 dargestellten Aus- sich die Anzahl der Eingangsschaltglieder auf vier führungsbeispiels ist im wesentlichen ähnlich wie die 20 (166 b, 166 e, 166 d und 166 c), so daß bei einer des in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels, so daß wesentlich höheren Bezugsfrequenz als im Fall der eine ausführliche Beschreibung nicht erforderlich F i g. 1 gearbeitet werden kann,
scheint. Zu beachten ist jedoch, daß die vier Ein- Es versteht sich, daß der beschriebene Drehzahlgangssignale A, B, C und D durch die Drehung der regler auch in anderer Weise als über die Brennstoff-Lochscheibe 308 in Abhängigkeit von der Drehung 25 regelung die Drehzahl regeln kann. Der Kolben 34 der Maschinenwelle 22 erzeugt werden. Während könnte beispielsweise mit einer Regeleinrichtung die Lochscheibe 308 umläuft, werden die öffnungen verbunden sein, die die Zufuhr von Dampf, Druck-310 nacheinander zu den Strömungsempfängern 300, luft oder Gas oder eine Abtriebslast regelt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Drehzahlregler mit einem Impulsgenerator zum Erzeugen einer Sollwert-Druckimpulsfolge, deren Frequenz von der Soll-Drehzahl abhängt, einem Impulsgenerator zum Erzeugen einer Istwert-Druckimpulsfolge, deren Frequenz von der Ist-Drehzahl abhängt, einem aus Fluidik-Schaltgliedern bestehenden Schaltkreis, der in Abhängigkeit von einer Abweichung zwischen Sollwert und Istwert ein Ausgangssignal erzeugt, und einer Regeleinrichtung, die in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal die Drehzahl auf die Soll-Drehzahl stabilisiert, gekennzeichnet durch eine einem der beiden Impulsgeneratoren zu- oder nachgeschaltete Einrichtung (166 α. 156 b, 156 c, 156 b bzw. 288 bis 294, 300 bis 306) zum Erzeugen einer ersten Gruppe von Druckimpulsen (A, B, C, D), die dieselbe Frequenz haben und gegeneinander phasenverschoben sind, eine erste Gruppe von Fluidik-Schaltgliedern (166 ft, 166 c, 166 d, 166 e, 156 e, 156 d) die mit der ersten Gruppe der Druckimpulsfolgen (A, B, C, D) und gegensinnig dazu mit der einzelnen Druckimpulsfolge (E; O) des anderen Impulsgenerators (104 bis 110 bzw. 112 bzw. 118) beaufschlagbar sind, wodurch eine zweite Gruppe von Druckimpulsfolgen (A', B', C, D') entsteht, deren Phasenbeziehungen von der Reihenfolge der Synchronstellen zwischen der ersten Gruppe von Druckimpulsen (A BC D) und der einzelnen Druckimpulse (E; O) abhängt, eine zweite Gruppe von Fluidik-Schaltgliedern (140 c, 140/, 140 g, 140/7, 174 a), die in Abhängigkeit von der zweiten Gruppe von Druckimpulsfolgen und einer hiervon abgeleiteten verzögerten Druckimpulsfolge umsteuerbar sind, um eine entsprechende dritte Gruppe von Druckimpulsfolgen (A", B", C", D") zu erzeugen, die in einer ersten Reihenfolge entsprechend einem Betriebszustand zu großer Drehzahl auftreten, um eine Folge von als Ausgangssignal dienenden Ausgangs-Druckimpulsen ( + A, +B, +C, +D) zu erzeugen, und eine dritte Gruppe von Fluidik-Schaltgliedern (140 c, 140 d, 140/, 140/, UOk, 140/, 174 b), die in Abhängigkeit von der zweiten Gruppe von Druckimpulsfolgen, die in einer zweiten Reihenfolge entsprechend einem Betriebszustand zu kleiner Drehzahlen auftreten, eine Folge von als Ausgangssignal dienenden Ausgangs-Druckimpulsen (-A, —B, — C, -D) erzeugen.

2. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gruppe von Impulsfolgen aus vier jeweils um 90° gegeneinander phasenverschobenen Impulsfolgen (A, B, C, D) besteht.

3. Drehzahlregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Erzeugen der ersten Gruppe von Druckimpulsfolgen dienende Einrichtung aus mehreren dem Sollwert-Impulsgenerator (118 bis 134) nachgeschalteten Fluidik-Schaltgliedern (166 a, 156a, 156 ft, 156 c) besteht (F i g. 1).

4. Drehzahlregler nach Anspruch 3, bei dem der Sollwert-Impulsgenerator als eine mit einer Düse zusammenwirkende Stimmgabel ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zurr Erzeugen der ersten Gruppe von Impulsfoiger dienende Einrichtung aufweist: ein Fluidik-Schaltglied (166 a) mit einem ersten Steuerkanal (164), dem die Sollwert-Druckimpulsfolge zugeführt wird, einem zweiten Steuerkanal (152), der mit einem zwischen dem kleinsten und größten Druck der Sollwert-Druckimpulsfolge liegenden Druck gespeist wird, und drei Auslässen (168, 170, 172), die in Abhängigkeit von dei Sollwert-Impulsfolge eine erste, zweite und dritte Folge von Druckimpulsen erzeugen, ein erstes bistabiles Scnaltglied (156 a) mit zwei Steuerkanälen (152, 164), denen die erste bzw. zweite Folge von Druckimpulsen zugeführt wird, und zwei Auslässen (158, 160), in denen in Abhängigkeit von der ersten und zweiten Folge von Druckimpulsen eine vierte und fünfte Folge von Druckimpulsen erzeugt wird, ein zweites bistabiles Schaltglied (156 b) mit zwei Steuerkanälen (142, 164), denen die vierte und fünfte Folge von Druckimpulsen zugeführt wird, und zwei Auslässen (158, 160), in denen in Abhängigkeit von der vierten und fünften Folge von Druckimpulsen eine sechste und siebte Folge von Druckimpulsen erzeugt werden, wobei einem Einlaß (144) des zweiten bistabilen Schaltgliedes (156 b) die dritte Folge von Druckimpulsen zugeführt wird, ein drittes bistabiles Schaltglied (156 c) mit zwei Steuerkanälen (152, 164), denen die sechste und siebte Folge der Druckimpulse zugeführt werden, und zwei Auslässen (158, 160), denen in Abhängigkeit von der sechsten und siebten Folge von Druckimpulsen eine achte und eine neunte Folge von Druckimpulsen zugeführt werden, wobei an die erste Gruppe von Schaltgliedern (1666, 166 c, 166 rf, 166 e) die vierte und fünfte Folge von Druckimpulsen (A, B), die vom ersten bistabilen Schaltglied (156a) erzeugt werden, und die achte und neunte Folge von Druckimpulsen (C, D), die von dem dritten bistabilen Scnaltglied (156 c) erzeugt werden, und die Istwert-Impulsfolge angelegt werden (Fig. 1).

5. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Erzeugen der ersten Gruppe von Druckimpulsfolgen dienende Einrichtung Teil des Istwert-Impulsgenerators (104 bis 108) bildet (Fig. 2).

6. Drehzahlregler nach Anspruch 1 oder 4, bei dem der Istwert-Impulsgenerator als eine mit einer Düse zusammenwirkende, mit der Ist-Drehzahl umlaufende Lochscheibe ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Erzeugen der ersten Gruppe von Druckimpulsen dienende Einrichtung mehrere mit vorgegebenem Abstand zueinander angeordnete rohrförmige Strömungsempfänger (106) und koaxial dazu angeordnete Strahlerzeuger (104) aufweist, zwischen denen die mit mehreren mit vorgegebenem Abstand zueinander angeordneten Löchern (110) versehene Lochscheibe (108) zum Erzeugen der ersten Gruppe von Druckimpulsfolgen angeordnet ist (Fig. 2).

7. Drehzahlregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis ein erstes (166 b), ein zweites (166<?), ein drittes (166 α") und ein viertes (166 c)

Fluidik-Schaltglied mit je zwei sich gegenüberliegenden Steuerkanälen und einem Auslaß aufweist, daß an die Steuerkanäle des ersten Schaltgliedes (166Zj) eine (A) der vier Druckimpulsfolgen und die Istwert-Sollwert-Druckimpulsfolge angelegt werden, daß an die beiden Steuerkanäle des zweiten Schaltgliedes (166 e) die zweite der vier Impulsfolgen (B) und die Sollwert- bzw. Istwert-Druckimpulsfolge angelegt werden, daß an die beiden Steuerkanäle des dritten Schaltgliedes (166 d) die dritte der vier Druckimpulsfolgen (C) und die Sollwert- bzw. Istwert-Druckimpulsfolge angelegt werden, daß an die beiden Steuerkanäle des vierten Schaltgliedes (166 c) die vierte der vier Druckimpulsfolgen (D) und die Sollwert- bzw. Istwert-Druckimpulsfolge angelegt werden, daß mit dem Auslaß des ersten Schaltgliedes bzw. des zweiten Schaltgliedes der erste Steuerkanal bzw. der gegenüberliegende zweite Steuerkanal eines ersten bistabilen Schaltgliedes (156 e) verbunden ist. das mit dem Auslaß des dritten Schaltgliedes bzw. des vierten Schaltgliedes der erste Steuerkanal bzw. der zweite Steuerkanal eines zweiten bistabilen Schaltgliedes (156 d) verbunden ist, da die beiden bistabilen Schaltglieder jeweils zwei Auslässe aufweisen, um eine entsprechende Folge von Ausgangssignalen (A", B", C", D") zu erzeugen, und daß mit den Auslassen der beiden bistabilen Schaltglieder mehrere Torschaltglieder (140a bis 140Z) verbunden sind.

8. Drehzahlregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der zweiten Gruppe von Fluidik-Schaltgliedern (174a) und mit der dritten Gruppe von Fluidik-Schaltgliedern (1746) jeweils eine Leitung (92, 94) verbunden ist, die zu einer mit einem Druckmittel betätigbaren Organ (64) versehenen Kammer (66) zur Regeleinrichtung führen, und daß einer der beiden Leitungen ein ein Rückströmen in die betreffende Leitung unterbindendes Rückschlagventil (96) und der anderen der beiden Leitungen ein ein Rückströmen in die Kammer unterbindendes Rückschlagventil (98) zugeordnet ist.

9. Drehzahlregler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung aufweist: eine von der Kammer (66) durch das Druckmittel betätigbare Organ (64) getrennte zweite Kammer (68), ein Fluidik-Schaltglied (14Ow) mit zwei sich gegenüberliegenden Steuerkanälen (152', 152) und zwei Auslassen (150, 154), ivobei den beiden Steuerkanälen die Istdrehzahl-Druckimpulsfolge zugeführt wird, eine mit dem ersten Steuerkanal verbundene Verzögerungseinrichtung (286), die die durch die Verzögerungseinrichtung wandernden Druckimpulse verzögert, wobei die zweite Kammer (68) mit einem (54) der beiden Auslässe in Verbindung steht und von ihr eine Folge von Ausgangsdruckimpulsen erhält, deren Amplitude und Dauer konstant sind.

10. Drehzahlregler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel betätigbare Organ (64) zur Steuerung der Brennstoffzufuhr einer Brennkraftmaschine dient.

Die Erfindung betrifft einen Drehzahlregler mi einem Impulsgenerator zum Erzeugen einer Sollwert-Druckimpulsfolge, deren Frequenz von der Sclldrehzahl abhängt, einem Impulsgenerator zum Erzeuger einer Istwert-Druckimpulsfolge, deren Frequenz vor der Istdrehzahl abhängt, einem aus Fluidik-Schaltgliedern bestehenden Schaltkreis, der in Abhängigkeit von einer Abweichung zwischen Sollwert unc Istwert ein Ausgangsimpulssignal erzeugt, und eine Regeleinrichtung, die in Abhängigkeit von dem Ausgangsimpulssignal die Drehzahl auf die Solldrehzah stabilisiert.

Bei bekannten Drehzahlreglern dieser Bauari (ÜSA.-Patentschriften 3 302 398, 3 292 648 unc 3 260 271) besteht der Sollwert-Impulsgenerator au: einer Stimmgabel, die während ihrer Schwingungen den Auslaßquerschnitt einer Strömungsmitteldüse entsprechend einem eingestellten Sollwert mehr odei weniger öffnet. Der Istwert-Impulsgenerator weis! ebenfalls eine Strömungsmitteldüse auf, deren Querschnitt in Abhängigkeit von der Frequenz der Istdrehzahl (beispielsweise durch ein rotierendes Zahnrad oder eine Lochscheibe) verändert wird. Von den auf diese Weise erzeugten Istwert- und Sollwert-Impulsfolgen wird in dem aus Fluidik-Schaltgliedern zusammengesetzten Schaltkreis ein Fehlersignal abgeleitet, das zur Steuerung der Regeleinrichtung (beispielsweise Brennstoffregeleinrichtung) benutzl wird. Das Fehlersignal wird im Prinzip dadurch erzeugt, daß an die beiden einander gegenüberliegenden Steuerkanäle eines Fluidik-Schaltgliedes einerseits die Istwert-Impulsfolge und andererseits die Sollwert-Impulsfolge angelegt wird. Sind beide Impulsfolgen gleich groß, so ist das Ausgangssignal Null. Bei einer Abweichung des Istwerts vom Sollwert wird jedoch in den linken oder rechten Ausgangskanal des Fluidik-Schaltgliedes ein Ausgangssignal an die Regeleinrichtung abgegeben.

Ein solcher Drehzahlregler hat zwar die üblicher Vorteile von Fluidik-Schaltkreisen, wie geringe Abmessungen, keine beweglichen Teile, rasches Ansprechverhalten, Schwingungs-, Temperatur- unc Feuchtigkeitsunempfindlichkeit. Nachteilig bei der bekannten Drehzahlreglern ist jedoch, daß sie eine verhältnismäßig geringe Ansprechgenauigkeit haben d. h. wenig feinfühlig sind. Insbesondere besteht die Gefahr einer Übersteuerung, da die bekannte Anordnung nur verhältnismäßig große Regelschritte zuläßt.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Drehzahlregler der eingangs angegebenen Art die Ansprechgenauigkeit zu erhöhen und die Gefahr einer Übersteuerung zu verringern.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch eine einem der beiden Impulsgeneratoren zu- oder nachgeschaltete Einrichtung zum Erzeugen einer erster Gruppe von Druckimpulsfolgen, die dieselbe Frequenz haben und gegeneinander phasenverschober sind, eine erste Gruppe von Fluidik-Schaltgliedern die mit der ersten Gruppe der Druckimpulsfolger und gegensinnig dazu mit der einzelnen Druck impulsfolge des anderen Impulsgenerators beauf schlagbar sind, wodurch eine zweite Gruppe vor Druckimpulsfolgen entsteht, deren Phasenbeziehun gen von der Reihenfolge der Synchronstellen zwischen der ersten Gruppe von Druckimpulsfolger und der einzelnen Druckimpulsfolge abhängt, eine zweite Gruppe von Fluidik-Schaltgliedern, die ir