DE1913165C - Drehzahlregler mit einem Fluidik schaltkreis - Google Patents

Description

Abhängigkeil von der zweiten Gruppe von Druckimpulsfolgen und einer hiervon abgeleiteten Druckimpulsfolge umsteuerbar sind, um eine entsprechende dritte Gruppe von Druckimpulsfolgcn zu erzeugen, die in einer ersten Reihenfolge entsprechend einem Betriebszustand zu großer Drehzahl auftreten, um eine Folge von als Ausgangssignal dienenden Ausgangs-Druckimpulsfolgen zu erzeugen, und eine dritte Gruppe von Fluidik-Schaltgliedern, die in Abhängigkeit von der zweiten Gruppe von Druckimpulsfolgen, die in einer zweiten Reihenfolge entsprechend einem Betriebszustand zu kleiner Drehzahl auftreten, eine Folge von als Ausgangssignal dienenden Ausgangs-Druckimpulsen erzeugen.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verarbeitung der Istwerl-Impulsfolgc und Sollwert-Impulsfolge wird eine sehr feinfühlige Regelung erreicht. Da die von dem Istwcrt-lmpulsgencrator oder Sollwert-Impulsgcnerator erzeugte Impulsfolge in mehrere Impulsfolgen aufgeteilt wird, lassen sich sehr kleine Regelschrittc erzielen. Theoretisch läßt sich durch entsprechende Wahl der Anzahl der vom Istwert- oder Sollwcrt-Impulsgcncrator erzielten Impulsfolgen ein nahezu kontinuierliches Ansprechverhalten erzielen. Die Gefahr einer Übersteuerung läßt sich damit auvsciiaiten. Dei erfindungsgcmäße Drehzahlregier zeichnet sich im übrigen durch Einfachheit, Zuverlässigkeit und schnelles Ansprechverhalten aus.

An Hand der Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Drehzahlreglers für eine Brennkraftmaschine,

F i g. 2 eine etwas abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehzahlreglers,

Fig. 2A eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Fig. 2,

Fig. 3 für die Ausführungsform der Fig. 1 mehrere Kurven entsprechend den Druckimpulsen veränderlicher Frequenz, die in Abhängigkeit von dem Sollwert-Eingangssignal und dem darauf bezogenen Istwert-Fingangssignal sowie ihrer Phasenbeziehung erzeugt werden, was eine Anzeige des Fehlers liefert.

F i g. 4 für die Ausführungsform der F i g. 2 Kurven entsprechend der F i g. 3,

F i g. 5 ein Fluidik-Torschaltglied, wie es beim Schaltkreis der Fig. 1 und 2 verwendet wird,

F i g. 6 ein bistabiles Fluidik-Schaltglied,

F i g. 7 ein Fluidik-Schaltglied mit drei Ausgängen, F i g. 8 ein ODF.R-NOR-Schaltglied.

In Fig. 1 ist eine herkömmliche Brennkraftmaschine 20, vorzugsweise eine Gasturbine, in Blockform dargestellt. Eine Welle 22. die mit der Brennkraftmaschine verbunden ist, dreht sich mit einer für die Drehzahl der Brennkraftmaschine charakteristischen Drehzahl.

Eine Brennstoffregeleinrichtung weist ein Gehäuse 24 mit einer Einlaßleitung 26 und einer Auslaßleitung 30 auf. Die Einlaßleitung 26 ist mit einer unter Druck stehenden Brcnnstoffquelle 28 verbunden, während die Auslaßleituni· 30 der Brennkammer der Brennkraftmaschine 20 Brennstoff in dosierten Mengen zuführt. lin Dosierventil besteht aus einem Ventilkörper 32 und einer öffnung 33. die mit der Einlaßlcilung 26 und der Auslaßleitung 30 in Reihe geschaltet ist; das Dosierventil versorgt die Brennkraftmaschine mit Brennstoff, dessen Menge von der Stellung des Ventilkörpers 32 abhängt. Ein Stufenkolben 34, der im Gehäuse 24 glcitbar gelagert ist, bildet gemeinsam mit dem Gehäuse 24 drei Kammern 36, 38 und 40, denen die drei Abschnitte A_v Λ.,, Α._λ des Stufenkolben 34 ausgesetzt sind; die drei Abschnitte haben unterschiedliche Durchmesser, wobei /I₁ den kleinsten und /f., den größten Durchmesser hat. Fin Kanal 42 verbindet die Kammer 36 mit der Leitung 44, die zu einem

ίο Abfluß von verhältnismäßig niedrigem Druck P₀ führt; dieser Abfluß kann sich auf der Niederdruckseile eines herkömmlichen Druckreglers 46 befinden. Die Hochdruckseile des Druckreglers ist über eine Leitung 48 mil Jer Kammer 38 verbunden und dient dazu, diese Kammer mit einem ständigen Strömungsni'ttelstrom von im wesentlichen konstantem Druck P₁ zu versorgen.

Am Kolben 34 ist eine Drosselstcllc konstanten Querschnitts vorgesehen, die die Kammer 3h mit der Kammer 40 verbindet; die Kammer 40 ihrerseits wird über Leitungen 50 und 52 mit der Abllußlcitung 44. in der der Abflußdruck P_n herrsch;, entlüftet. Ein Hebel 54, der mittels eines Zapfens 56 am Gehäuse 24 schwenkbar gelagert ist, weist an seinem einen Ende einen Servovcntilkörper 58 auf, der den wirksamen Ausströmquerschnitt der Leitung 50 und somit den Druck in der Kammer 40 verändert. Das entgegengesetzte Ende des Hebels 54 ragt in eine Kammer 60, die von einer Membran 62 begrenzt wird. Die Membran 62 ist an ihrem radial äußeren Ende strömungsdicht am Gehäuse 24 befestigt. Eine zweite Membran 64, deren Fläche größer als die der Membran 62 ist, begrenzt eine Kammer 66 und gemeinsam mit der Membran 62 eine mittlere Kammer 68. Die Membran 64 ist wie die Membran 62 strömungsdicht am Gehäuse 24 befestigt. Die Membranen 62 und 64 sind durch einen Schaft 70 miteinander verbunden, der mittels eines Gelenks 72 am Hebel 54 angelenkt ist und somit, in Abhängigkeit von den in den Kammern 60, 68 und 66 herrschenden Drücken P₁,, P_c und P₁, den Hebel 54 betätigt.

Die Kammer 60 weist einen Einlaßkanal 74 auf, dem von einer Quelle 75 Luft mit einem hohen Druck P₁ zugeführt wird; die Druckquelle 75 kann im Fall einer Gasturbine von der Verdichteraustrittsluft gebildet werden. Die Kammer 60 weist ferner einen Auslaßkanal 76 auf, die mit einem Niederdruckabfluß, beispielsweise der Atmosphäre P₀, in Verbindung steht. Die Kanäle 74, 76 sind mit sich gegenüberliegenden Ventilsitzen 78 und 80 versehen, die derart zueinander ausgerichtet sind, daß ein Hebel 82, der mit seinem einen Ende am Gehäuse 24 angelenkt ist, sich zwischen den Ventilsitzen 78 und 80 bewegen kann, wodurch entwedei der wirksame Querschnitt des Ventilsitzes 78 vergrößert und der wirksame Querschnitt des Ventilsitzes 80 gleichzeitig verkleinert oder der wirksame Querschnitt des Ventilsitzes 78 verkleinert und dei wirksame Querschnitt des Ventilsitzes 80 gleich zeitig vergrößert wird, je nach der Bewegungsrich tung des Hebels 82; dadurch wird der Druck P₁. ir der Kammer 60 gesteuert. Der Hebel 82 ist rni seinem anderen Ende an einem Schaft 84 angcknkt der /um Kolben 34 gehört und in einer die Kam mein 40 und 60 trennenden Wand 86 glcithar gc lagert isi.

Die Kammer 68 isi mit einem F.inlaßkanal 81

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 angeschlo· senen Fluidik-Schaltkreises.

Der Fiuidik-Schaltkreis weist zwei Fluidik-Eingangssignale erzeugende Impulsgeneratoren auf. Der eine lnipulsgenerator hat die Form einer Leitung 100, die von einer Druckquelle 102 mit Druckluft versorgt wird (die Drückquelle kann im Fall einer Gasturbine wieder die Verdichteraustrittsluft sein). Der Kanal 100 weist eine Düse 104 auf, die in einen Niederdruck thfluß, beispielsweise die Atmosphäre P₀. 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 106 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 b.l.ann;.

Der zweite Impulsgenerator hat die Form einer Stimmgabel 112, deren Basis an einer Unterlage 114 befestigt ist. Die 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 P₁₁. In der Leitung 122 ist stromaufwärts von der Düse 118 ".ne Drosselstelle 128 angeordnet. Eine Schwingung ■kr 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, so daß sie den Zinken 132 der Stimmgabel anstoßen und die Schwingung aufrechterhalten, also als Oszillator wirken. Die beim Anlassen der Brennkraftmaschine auftretenden Druckschwankungen genügen, um die Schwingung einzuleiten. Die Schwingungsfrequenz der Stimmgabel 112 kann veränderlich gemacht werden, so daß ein ganzer Bereich von Druckimpulsfrequenzen znr Verfugung 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

ίο 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 Fiuidik-Schaltkreis verwendeten Schaltglieder gezeigt sind.

Die Fig. 5 zeigt c.ri 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 Stcucrungsluft 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 Hauplstrahl 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 Fig. 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 querschnittsverringer-

ter Steuerkanal 164, der auf einer Linie mit einem gegenüberliegenden Steuerkanal 152 liegt, ist mit einer Steuerluftquelle verbunden und ist derart an geordnet, daß er senkrecht zum Hauptstrahl einen Steuerstrahl in die Kammer 148 ausstößt Der Haupt-

strahl wird von einem Steuerstrahl aus dem Steuerkanal 164 in den Auslaß 158 und von einem Steuerstrahl aus dem Steuerkanal 152 in den Auslaß 160 abgelenkt. Die Seitenwände der Kammer 148 gehen in die angrenzenden Seitenwände der Auslässe 158 und 160 über und sind derart gekrümmt, daß sie den sogenannten »Coanda-Effekt« hervorrufen. Der Coanda-Effekt bewirkt, daß der Hauptstrahl an einer der Seitenwände, die zu den Auslassen 158. 160 führen, haftet, so daß der Hauptstrahl auch dann

noch in dem betreffenden Auslaß bleibt, wenn der Steuerstrahl, der den Hauptstrahl in den beireffenden Auslaß abgelenkt hat, nicht mehr vorhanden _t ist Der Hauptstrahl kann von der einen Wand ge-

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löst und zur anderen Wand abgelenkt weiden, indem sind im wesentlichen »Aus-Ane-Sehaltglicdcr, da ihr

vom gegenüberliegenden Sleuerkanal ein Sleuer- Anspreehverhalteri bei Steuerdrücken, die zwischen

strahl auf ihn gerichtet wird, der den Coanda-Effekt einem niedrigen Wert und einem sehr viel größeren

überwindet und den Haupistiahl einsprechend ab- Clren/wcrt veränderlich sind, im wesentlichen das

k'iii't. Das bistabile ScIi ',!!I'licd besitzt also ein »Ge- 5 gleiche bleibt.

däclitnis«. da es sich an den zuletzt erhaltenen Be- In der nun folgenden Beschreibung des Fluidikfehl erinnert und ihm weiter gehorcht. Hin Druck- Schaltkreises werden die entsprechenden Steuerimpuls im Steuerkanal 152 oder 164 genügt, um den kanüle und/oder Auslasse eines Schaltgliedes mit Hauptstrahl in den Auslaß 160 oder 158 über- »links« und »rechts« bezeichnet, wobei die Ströspringen zu lassen. io mungsrichtung des Hauptstrahls als Bezugsrichtung

Die Fig. 7 stellt ein Schaltglied 166 mit drei Aus- gewählt ist. Feiner sind die Schaltglieder desselben

gangen dai. bei dem Bauteile, die in der Fig.fi 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

/.ugszeichen versehen sind. Das Schaltglicd 166 ist einzelnen Schaltglieder des gleichen Typs beigefügte

mit Auslassen 168, 170 und 172 versehen, von 15 Buchstaben verwendet werden. Zu beachten ist, daß

dawn zwei bezüglich des zwischen ihnen liegenden einige der Auslasse der Schaltglieclcr nicht mit einem

drillen 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 Stcuerkanälen 152 und 164 kein spielsweise der Atmosphäre P₁₁, verbunden. Steuerstrahl vorhanden ist oder falls die Steuer- 20 F.s wird nun Bezug genommen auf die Fig. 1.

strahlen dei beiden Stcuerkanälc gleich groß sind, Der linke Steuerkanal 152 eines Schaltglicdes 166«

gelangt der gesamte Hauptstrahl in den mittleren mit drei Ausgängen ist über eine Leitung 182 mit

/Vislaß 170. Der Hauptstrnhl 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 Schaltgliedcs 166a über eine

wird. Leitung 184 mit der Leitung 122 zwischen der

Die Frequenz der Ablenkung des Hauptstrahls Drosselstelle 128 und der Düse 118 verbunden ist.

zwischen den Auslässen 168 und 172 hängt von der Eine Leitung 186 verbindet den Strömungsempfän-

relativen Frequenz der Druckimpulsc ab. die durch ger 106 mit dem linken Steuerkanal 152 eines Drei-

die Steuerkanäle !52 und 164 zugeführt werden, 30 fachausgangs-Schaltgliedes 166i>. 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 Sleuerkanal 152 der Dreifachausgangs

mittleren Auslaß 170 überstreicht, unterschiedlich Schaitgiieder 166c. 166 d bzw. 166 c. mit Druck beaufschlagt wird. Der Hauptstrahl ge- Die linken und rechten Auslässe 168 und 172 des

lan»! unmittelbar in den Auslaß 170, falls in den 35 Schaltgliedes 166« sind über Leitungen 196 bzw.

Sieuerkanäien 152 und 164 gleichzeitig gleich große 198 mit den rechten und linken Steuerkanälen 164

Druckimpulse auftreten. und 152 eines bistabilen Schakgliedes 156« verbun-

FaIIs die Impulse der Steuerkanälc 152 und 164 den. Der mittlere Auslaß 170 des Schaltglicdes I660 um 180" phasenverschoben sind, treten aus den ist über die Leitung 185 mit dem Einlaß 144 eines Auslässen 172 und 168 entsprechende verstärkte ₄₀ bistabilen Schaltgliedes 156 b verbunden. Der linke 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 streich!, triii aus diesem Auslaß ein Impuls aus. dem rechten bzw. linken Steuerkanal 164 bzw. 152 dessen Frequenz zweimal so groß wie die Eingangs- des bistabilen Schaltghedes 166 b verbunder.. Eine frequenz ist und der sein Maximum erreicht, wenn 45 Zweigleitung 204 verbindet die Leitung 202 mit dem die Eingangsimpulse gleich groß sind. Wenn die in rechten Steuerkanal 164 des Schaltgliedes 166 b. 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 c. sich ihre Phasenbeziehung derart, daß die Impulse Der linke Auslaß 158 bzw. der rechte Auslaß 16« 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 Schalt-

strahl beständig in den mittleren Auslaß 170 gelenkt. gliedes 156 c verbunden, dessen linker Auslaß 15i

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 Schalt

überstreicht der Hauptstrahl den Auslab 170 am gliedes 166d bzw. dem rechten Steuerkanal 164 de:

schnellsten, was den niedrigsten mittleren Durchsatz Schaltgliedes 166 c verbunden ist. ergibt. Der mittlere Auslaß 170 der Schaltglieder 166.

Die Fig. 8 zeigt ein ODER-NOR-Schaltglied 174, und 166rf ist über einen Kanal 216 bzw. 218 mi

das, abgesehen von drei we^:teren Steuerkanälen 176, 60 dem linken Steuerkanal 252 bzw. dem rechte!

178, 180, dem Torschaltglied 140 entspricht. Der Steuerkanal 164 eines bistabilen Schaltgliedes 156-

von der Düse 146 ausgestoßene Hauptstrahl wird verbunden, dessen linker Auslaß 158 bzw rechte

vom Auslaß 150 weggelenkt und in den Auslaß 154 Auslaß 160 über eine Leitung 220 bzw. 222 mit der

gelenkt, falls in einem oder mehreren der Steuer- Einlaß 144 des Schaltgliedes 140a bzw. 140 b vei

kanäle 152, 176, 178 und 180 ein Druckimpuls 65 bunden ist. auftritt. Der mittlere Auslaß 170 des Schaltgiiedes 166

Das Torschaltglied, das bistabile Schaltglied und bz-w. 166e ist über eine Leitung 224 bzw. 226 m

das ODER-NOR-Schaltglied der F i g 5, 6 und 8 dem rechten Steuerkanal 164 bzw. dem linke

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

Zweigleitungen 232 und 234 verbinden die Leitungen 220 und 222 mit dem Einlaß 144 des Torschallgliedes 14Oi' bzw. 140/. Zweigleitungen 236 und 238 verbinden die Zweigleitung 232 bzw. 234 mit dem linken Steucrkanal 152 des Torschaltgliedes 140a bzw. 1406.

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 hinlaß Ϊ44 eines Torschaltgliedes i40#, dessen rechter Auslaß 154 über eine Leitung 246 mit dem Steuerkanal 176 eines ODER-NOR-Schaltgliedes 174a verbunden ist. Eine Zweigleitung 248 verbindet die Leitung 244 mit dem linken Steuerkanal 152 eines Torschaltgliedes 14Or. In der Zweigleitung 248 ist eine abgedichtete Kammer 250 angeordnet, die zur Druckverzögerung dient. Eine Zweigleitung 252 verbindet die Leitung 230 mit dein Einlaß 144 der Torschaltglieder 140/i und 14Oe. Eine Zweigleitung 254, in der eine zur Druckvcr/ögerung dienende abgedichtete Kammer 256 angeordnet ist, verbindet die Zweigleitung 252 mit dem linken Steucrkanal 152 des Torschaltgliedes 140c/, dessen linker Ausgang 150 über eine Leitung 258 mit dem linken Steuerkanal 152 eines Torschahghedes 140/ verbunden ist. Eine Zweigleitung 259 ' verbindet die Leitung 258 mit dem Steuereinlaß 152 des Tonschaltglicdcs 140/.

Eine Zweigleitung 260 verbindet die Leitung 232 mit dem EinFaß 144 des Torschaltgliedes 140/. dessen rechter Auslaß 154 über eine Leitung 262 mit dem Stcuerkanal 176 eines ODER-NOR-Schaltgliedes 174/) verbunden ist. Eine Zweigleitung 264 verbindet die Leitung 234 mit dem Einlaß 144 des Torschaltgliedc- 140/. Der rechte Auslaß 154 des Torschaltüjiedes- 140A- ist über eine Leitung 266 mit dem Steuerkanal 152 des ODER-NOR-Schaltgliedes 174b verbunden. Ein Kanal 268 verbindet den linken Ausgang 150 des Torschaltgliedes 140c mit dem linken Steuerkanal 152 des Torschaltgliedes 140Ä· Eine Leitung 270 verbindet den linken Ausgang 150 des Torschaltgliedes 140ft mit dem linken Steuerkanal 152 des Torschaltgliedes 140g, und eine Zweigleitung 272 verbindet die Leitung 270 mit dem linken Steuerkanal 152 des Torschaltgliedes 140/. Der rechte Auslaß 154 des Torschaliglicdes 140/ ist ist über eine Leitung 273 mit dem Steuerkanal 178 des ODER-NOR-Schaltgliedes 174/> verbunden. Der rechte Auslaß des Torschaltgliedes 140/ isi über eine Leitung 275 mit dem Steuerkanal 180 des Schaltgliedcs 174& verbunden.

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

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

Der rechte Auslaß 154 des Torschaltgliedes 14O.i ist über eine Leitung 282 mit dem Steuerkanal 178 des ODER-NOR-Schaltgliedes 174a verbunden.

Der linke Auslaß 150 des ODER-NOR-Schaltgliedes 174(7 ist mit der Leitung 94 verbunden, die zum Gehäuse 24 tier BrennstofTregeleinrichlung führt.

Der rechte Auslaß 154 des ODHR-NOR-Schaltgliedes 174 Λ ist mit der ! eitung 92 verbunden, die zum Gehäuse 24 der Brennstoffregeleinrichtung führt.

Das Torschallglied 140/?? 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 Torschallgliedes 140m. Eine verhältnismäßig lange Leitung 286. die als Druckverzögerungsleitung dient, verbindet die Zweigleitung 284 mit dem rechten Steuerkanal 252' des Torschaltgliedes 14Ow. Der rechte Auslaß ί54 des Torschaltgliedes 140wi ist mit dem Kanal 88 verbunden, der zum Gehäuse 24 der Brennstoff regeleinrichtung führt.

Es wird nun die Betriebsweise des Fluidik-Schaltkreises beschrieben. Dabei wird angenommen, daft 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 auf trifft, die Stimmgabe! 112 zu Schwingungen anregt, deren I-requenz in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerhebels 134 durch die Stellun» des Abstimmkörpers 136 bezüglich des Zinkens 132 festgelegt wird. Die Schwingung des Zinkens 132 rufi eine abwechselnde Vergrößerung und Verkleinerung des wirksamen Querschnitts der Düse 118 hervor, so daß zwischen der Düse 118 und der Drosselstclle 128 eine Folge von Druckimpulsen entsteht. Die Folge der Druckimpulse wird dem Steuerkanal 164 des Schaltgliedes 166« aufgeprägt Im gegenüberliegenden Steuerkana! 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 0 zwischen den Auslassen 168 und 172 hin- und her springt, 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 mittlfre Auslaß 170 des Schaltgliedes 166a wird in dem Maße mit Druck versorgt, wie der Hauptstrahl intermittierend mit ihm in Verbindung steht Die am linken und rechten Ausgang 168 bzw. 172 des Schaltgliedes 166a erzeugten Druck impulse gelangen zum rechten bzw. linken Steuckanal 164 bzw. 152 des bistabilen Schaltgliedes 156 a, wodurch der Hauptstrahl jedesmal, wenn die Differenz des Eingangsdrucks umkehrt und auf einen Wert ansteigt, bei dem die bistabilen Hafteigcnsrhaf ten des Schaltgliedes 156a Oberwunden werden, abgelenkt wird. Die in der Fig. 3 dargestellten S:nu·, kurvenS₁,S₂ unds, stellen die Druckausgangssigna!: der Auslässe 168," 170 und 172 des Schaltgliede 166a dar. Die Rechteckwellen-Impulsfolgen A und L 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, S₂ und S₃ anders als bei den Kurven A und B ist. Der Ausgangsdruck S₂ im mittleren Auslaß Ϊ.70 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 1566 empfängt den Auslaßimpuls S₂ vom mittleren Auslaß 170 des Schaltgliedes 166a" wobei dieser Strahl abwechselnd zwischen den Auslassen 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 15S und 160 des Schaltgliedes 156 c dar, die gegeneinander 180° phasenverschoben und gegenüber den Kurven A und B, die das Ausgangssignal des Schaltgliedes 156 α darstellen, 90° phasenverschoben sind. Die Schaltglieder 166 α, 156α, 156 b und 156 c wirken also in der Weise zusammen, daß sie die beiden sinusförmigen Druckausgangssignale S₁ und S₃, 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 5⁰O 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 intermitiie- rend unterbrochen wird und eine Folge von Druckimpulsen entsteht, deren Frequenz in vorgegebener Weise von der Drehzahl der Lochscheibe 108 und somit der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängt. Wie aus F i g. 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°/o zu großen Drehzahl ist die Synchronisationsreihenfolge der + E-Druckimpulse verschieden von der Synchronisationsreihenfolge der — E-Druckimpulse; wie in Fig. 3 dargestellt, sind die + E-Druckimpulsc mit den Bezugsimpulsen in der Reihenfolge A, D, B, C, A,... usw. synchron. Auf Grund dieser Synclironisaüonsbeziehung 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 Synchronisationsreihenfolgen 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 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 Biennstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine mit einer Frequenz korrigiert wird, die dem Drehzahlfehler proportional ist. Zu diesem Zweck wird der linke Steuerkanal 152 der Schaltglieder 166 b, 166 c, 166 d und 166 e mit den von der Leitung 186 kommenden Isl-Drehzahl-Impulsen versorgt. Der rechte Steuerkanal 164 der Schaltglieder 166 b, 166 c, 166 a" und 166 e empfängt jeweHs einen der vier Soli-Drehzahl-Impulse über den rechten Auslaß 160 des Schaltglicdes 156a, den rechten Auslaß 160 des Schaltgliedes 156 c, den linken Auslaß 158 des Schaltgliedes 156a, wobei die Soll-Drehzahl-Impulse den Ist-Drehzahl-Impulsen entgegenwirken. Die Druckbeaufschlagung des mittleren Ausgangs 170 der Schaltglieder 166 b, 166c. 166 d und 166e ist am größten, wenn die entgegengericbteten 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 Auslassen 168 und 172 hin- und herspringt, wobei er den mittleren Auslaß 170 zu rasch überstreicht, um eine merkliche Druckbeaufschlagung des mittleren Ausgangs hervorzurufen.

Die Ausgangssignale, die bei einer um 5% zu kleinen Drehzahl (- Ε-Kurve in Fig. 3) im mittleren Auslaß der Schakglieder 166 b. 166 c, 166 d und 166c 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, »geriffelt«. 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 Auslassen 170 wegführen, ab. Die Rechteckwellenform der Kurven A, B, C, D und E in Fig. 3 kann in gewünschter Weise durch Dämpfen in den Zuführungsleitungen für die Steuerkanäle 152 und 164 der Schaltglieder 166,'», 166c, 166a" und 166 c verändert werden, und zwar derart, daß Druckanstieg und Druckabfall allmählich erfolgen, wodurch die Steucrrungseigenschaften verbessert werden. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, ist das Druck-

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signal A' gegenüber W 180' phasenverschoben und wird der Einlaß 144 des Schaltgliedes 14Oe durch C" gegenüber D' ebenfalls 180° phasenverschoben, C" nicht mit Druck beaufschlagt, so daß das Druckjcdoch gegenüber/T und B' 90' phasenverschoben. signal A'" im -Steuerkanall52 keinen Einfluß auf Die Ausgangssignale A' und B', die von den mitt- das Schaltglied 14Oe hat. Somit bleibt der rechte leren Ausgängen 170 der Schaltglieder 166 b und 5 Auslaß 154 des Schaltgliedes 140 e ohne Druck.
166e abgeleitet wurden, werden dem rechten bzw. Der Druckimpuls -A, der vom Schaltglied 140Λ linken Steuerkanal 164 bzw. 152 des bistabilen erzeugt wird, zeigt eine Synchronisationsreihenfolge Schaltgliedes 156 e zugeführt. Der Hauptstrahl des DA der Bezugsdruckimpulse an, wodurch ein Be-Schaltgliedes 146e wird in den linken Auslaß 158 triebszustand zu kleiner Drehzahl festgelegt wird, abgelenkt, wenn das Drucksignal A' um so viel io Es wird nun auf die Fig. 3 Bezug genommen. Ein größer als das Signal B' ist, daß die Haftwirkung des Betriebszustand zu großer Drehzahl wäre dadurch Hauptstrahls überwunden wird, der daraufhin in angezeigt worden, daß der Druck C" an Stelle des den linken Auslaß 158 abgelenkt wird, bis das Si- Drucks/)" größer geworden wäre; in diesem Fall gnal B' um einen entsprechenden Betrag kleiner hätte an Stelle des Schaltgliedes 140k das Schaltals A' wird; hierauf springt der Hauptstrahl in den 15 glied 140e auf den Druck A'" angesprochen und Auslaß 160 zurück. Bei einer Abweichung ent- einen Druckimpuls +A erzeugt, der dem Steuersprechend einer um 5°.'o zu kleinen Drehzahl hat kanal 152 des Schaltgliedes 174a zugeführt worden der Auslaßdruck im linken Auslaß 158 des Schalt- wäre, was eine Synchronisationsreihenfolge CA der ghedes 156e die Form der Kurve Λ" in Fig. 3, Bezugsdruckimpulse bedeutet hätte,
während dei Ausgangsdruck des rechten Auslasses 20 Eine Umkehrung des dem Schaltglied 156 e zuge-160 invers zu A" verläuft, wie die KurveB" zeigt. führten Druckunterschieds A' -C hat zur Folge,

Die von den mittleren Auslassen 170 der Schalt- daß der Hauptstrahl in den rechten Auslaß 160 des glieder 166 d und 166r abgeleiteten Ausgangs- Schaltgliedes 156e abgelenkt wird, während der entsignale C und D' werden dem rechten bzw. linken stehende Auslaßdruck B" zum Einlaß 144 der Tor-Steuerkanal 164 bzw. 152 des bistabilen Schalt- as schaltglieder 140J, 140Λ und 140/ sowie zur Vergliedes 156J zugeführt, das in der gleichen Weise zögerungskammer256, die mit dem linken Steuerwie das Schaltglied 156 e auf die Signale anspricht kanal 152 des Torschaltgliedes 140rf in Verbindung und im linken und rechten Auslaß 158 bzw. 160 steht, gelangt. Der im Torschaltglied 14Oe erzeugte Ausgangssignale C" und D" erzeugt. Die Ausgangs- Hauptstrahl gelangt zum linken Auslaß 150, wo signale C" und D" sind jedoch gegenüber den Aus- 30 während eines kurzen Zeitraums, entsprechend der gangssignalen A" und B" 90° phasenverschoben. Verzögerung des Druckst" in der Kammer256, ein

Wenn der linke Auslaß 158 de* Schaltgliedes 156 Auslaßdruck E'" erzeugt wird. Der resultierende mit Druck beaufschlagt wird, wandert das resul- Druckimpuls B'" gelangt zum Steuerkanal 152 der tierende Drucksignal A" zum Einlaß 144 des Torschaltglieder 140/ und 140/. Der Ausgangs-Schaltgliedes 144c sowie zur Kammer 150, die mit 35 druck C" des bistabilen Schaltgliedes 156d, der dadem linken Steuerkanal 152 des Schaltgliedes 14Or von herrührt, daß der Hauptstrahl in den linken in Verbindung steht. Der Hauptstrahl, der durch Auslaß 158 abgelenkt wird, gelangt zum Einlaß 144 den Druck A" im Einlaß erzeugt wird, gelangt zum des Torschaltgliedes 140/, wo der resultierende linken Auslaß 150 des Schaltgliedes 140c und er- Hauptstrahl durch den Druck B'" in den Auslaß zeugt den Ausgangsdruck A'"\ dieser Druck bleibt 40 154 abgelenkt wird, während der resultierende so lange erhalten, bis das von der Kammer 250 er- Druckimpuls — B zum Steuerkanal 176 des Torzeugte Druckverzögerungsintervall zu · Ende ist, schallgliedes 140fc gelangt. Da das Torschaltglied worauf der linke Steuerkanal 152 des Schaltgliedes 140/ zu diesem Zeitpunkt keinen Druckimpuls D" in 140c mit Druck beaufschlagt wird, was zur Folge seinem Einlaß 144 erhält, hat der Druckimpuls B'" hat, daß der Hauptstrahl in dem rechten Auslaß 154 45 im Steuerkanal 152 keinen Einfluß auf den Auslaßabgelenkt wird, was wiederum bewirkt, daß im druck im rechten Auslaß 154, der zum Steuerkanal linken Auslaß 152 kein Druck mehr vorhanden ist. 178 des Schaltgliedes 174a führt.
Die Kurve A'" in Fig. 3 entspricht dem Druck, der Der AuslaßdruckC" des bistabilen Schaltgliedes im linken Auslaß 150 erzeugt wird, wobei das Ver- 156a" gelangt außerdem zum Einlaß 144 des Torzögerungsintervall durch L definiert ist. Das Ver- 50 schaltgliedes 140a sowie zur Kammer 240, die mit zögerungsintervall L kann auch auf andere Weise dem Steuerkanal 152 des Schaltgliedes 140a in Verals durch die Verzögerungskammer 250 erzeugt bindung steht; der Hauptstrahl, der vom Druck C" werden, beispielsweise durch die Verwendung eines herrührt, gelangt zum linken Auslaß 150, bis der verhältnismäßig langen Kanals, der mit dem Kanal verzögerte Druck C" im Steuerkanal 150 erscheint, 248 in Reihe geschaltet wird, um die Übertragungs- 55 worauf der Hauptstrahl in den rechten Auslaß 154 zeit des Auslaßdrucks A" zum Schaltglied 140c zu abgelenkt wird. Der entstehende Auslaßdruck C" vergrößern. gelangt zum Steuerkanal der Torschaltglieder 140It

Das Drucksignal A'" gelangt zum linken Steuer- und 140/. Der Einlaß 144 des Torschaltgliedes 140/, kanal 152 der Torschallglieder 140c und 140fc, der mit dem vom linken Auslaß 158 des bistabilen deren Einlasse 144 durch die Drucksignale C" bzw. 60 Schaltgliedes 156e abgeleiteten Druck A" beauf-Z >" beaufschlagt werden. Wenn die Drehzahl zu schlagt wird, erzeugt im Schaltglied 140/ einen klein ist, hat das Signal D" einen großen Druck. Der Hauptstrahl, der in den rechten Auslaß 154 abge-Hauptstrahl des Schaltgliedes 140 λ, der vom Druck- lenkt wird, wodurch dem Steuerkanal 180 des Schaltsignal D" abgeleitet wird, >"ird durch den Druck A'" gliedes 174ft ein Druckimpuls zugeführt wird. Da in den rechten Auslaß 154 abgelenkt, was einen 65 das Torschaltglied 140 b zu diesem Zeitpunkt kei-Druckimpuls —A zur Folge hat, der dem Steuer- nen Druck B" in seinem Einlaß erhält, hat der Druck kanal 152 des Schaltgliedes 174ft zugeführt wird. C" im Steuerkanal 152 keinen Einfluß auf den Da die Drehzahl kleiner als die Solldrehzahl ist, Auslaßdruck im Auslaß 154.

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Eine Umkehrung des dem bistabilen Schaltglied während des Auftretens eines jeden Druckimpulses 156 d zugeführten Druckunterschieds C — D' hat druckfrei ist. Der Auslaßdruck des linken Auslasses zur Folge, daß der Hauptstrahl in den rechten Aus- 150 des Schaltgliedes 174 a steht mit der Kammer laß 160 abgelenkt wird, wobei der resultierende 66 über die Leitung 94 und das Rückschlagventil 98 Auslaßdruck D" zum Einlaß 144 der Torschalt- 5 in Verbindung, das sich somit während jeder Druckglieder 140 b, 140/ und 140A: gelangt. Die Wirkung, impulsdauer öffnen kann und den Druck P_x inkredie der Druck D" auf die Torschaltglieder 140/ und mentweise verringert, so daß der Druck P_x imDurch-140 k hat, wurde bereits beschrieben, so daß ledig- schnitt mit einer Geschwindigkeit abnimmt, die der lieh die Wirkung, die der Druckimpuls D" auf das Abweichung der zu großen Drehzahl von der Soll-Torschaltglied 140b hat, beschrieben weiden muß. io Drehzahl proportional ist.

Der Druckimpuls D" im Einlaß 144 des Torschalt- Der Druck P_x wirkt auf die Membran 64, die den gliedes 140 b hat zur Folge, daß der Hauptstrahl in Hebel 54 und den daran befestigten Ventilkörper 58 dem linken Auslaß 150 abgelenkt wird, bis der ver- bewegt, um den Druck in der Kammer 40 derart zu zögerte Druck D" im Steuerkanal 152 erscheint, verändern, daß der Kolben 34 außer Gleichgewicht worauf der Hauptstrahl in den rechten Auslaß 154 15 gerät; dadurch wird das Bemessungsventil 32 beabgelenkt wird. Der entstehende Auslaßdruck D'" tätigt, das eine Vergrößerung oder Verkleinerung gelangt zum Steuerkanal 152 der Torschaltglieder der Brennstoffzufuhr, je nach der Art der Drehzahl-140g und 140/. Der Einlaß des Torschaltgliedes abweichung, bewirkt. Während sich der Kolben 34 140/ empfängt den Druck B", wobei der entstehende bewegt, erzeugt der daran befestigte Hebel 82 ein Hauptstrahl durch den Druck D'" in den rechten 20 Rückführungssignal, das als Folge einer entspre-Auslaß 154 des Torschaltgliedes 140/ abgelenkt chenden Querschnittsänderung des Ventilsitzes 78 wird. 'Der resultierende Druckimpuls —D gelangt bewirkt, daß sich der Druck P_x, der auf die Memzum Steuerkanal 180 des Schaltgliedes 174 b. Da zu bran 62 entgegen der Membran 64 einwirkt, in dem diesem Zeitpunkt der Einlaß 144 des Torschalt- Maße ändert, wie es erforderlich ist, um die Stellung gliedes 140g durch A" nicht mit Druck versorgt 25 des Ventilkörpers 38 und somit des Kolbens 34 zu wird, hat der Druckimpuls D'" im Steuerkanal 152 stabilisieren. Da die Bewegung des Bemessungskeinen Einfluß auf den Auslaßdruck + D im rechten ventils 32 dem Druck P_v proportional ist, ist die Auslaß 154, der zum Steuerkanal 176 des Schalt- Änderung der Brennstoffzufuhr proportional dem gliedes 174a führt. Druck P_x bzw. da Drehzahlabweichung, wodurch

Das Torschaltglied 174/> empfängt somit bei einem 3" eine isochrone Regelung hergestellt ist. Da sich Betriebszustand entsprechend einer zu kleinen Dreh- jedoch der Druck P_x in Wirklichkeit inkrementweise zahl vier Druckimpulse, die in der Reihenfolge A, ändert, ist der Beharrungszustand der Brennkraft- --C, -B, -D wiederholt werden. Da der Haupt- maschine ein Zyklus kleiner Amplitude und langstrahl des Schaltgliedes 174 b jedesmal, wenn einer samer Begrenzung, dessen Größe von der Brennseiner Steuerkanäle 152, 176, 178 und 180 einen 35 stoffmenge abhängt, die einem Inkrement des Druk-Druckimpuls —A, —B, —C, —D empfängt, in den kes P_x entspricht. Die digitale Steuerwirkung des rechten Auslaß 144 abgelenkt wird, hat der Auslaß- Fluidik-Schaltkreises bewirkt eine kontinuierliche druck des Auslasses 154 eine Frequenz, die viermal schrittweise Veränderung des Druckes P_x, bis entso groß ist wie der Unterschied der Frequenz der weder die Ist-Drehzahl synchron zur Soll-Drehzahl von der Stimmgabel 112 erzeugten Druckimpulse 40 ist oder eine Uberkorrektur der Brennstoffzufuhr und der von der Maschinendrehzahl erzeugten erfolgt ist. Normalerweise ist der letzte Schritt der Druckimpulse. Die vom Schaltglied 174 b kommen- Brennstoffzuführung mehr, als erforderlich ist, um den Druckimpulse gelangen durch die Leitung 92 die Drehzahlabweichung auszugleichen. Die Ände- und das Rückschlagventil 96 in die Kammer 66, wo rung der Drehzahl als Folge des letzten Brennstoff sie den Druck P_x erzeugen. Der Druck P_x nimmt 45 Zuführungsschrittes wird wahrgenommen, und die bei jedem Druckimpuls um einen kleinen Betrag, Brennstoffzuführung wird, einen Schritt zurück, also inkrementweise, zu. Im Durchschnitt wächst korrigiert, was wiederum mehr ist, als erforderlich somit der Druck P_x mit einer Geschwindigkeit, die ist, um die Abweichung der Drehzahl auszugleichen, der Abweichung der zu kleinen Drehzahl von der Die Größe eines Druckschrittes (P_x) ändert sich umSoll-Drehzahl proportional ist. 50 gekehrt mit der Frequenz der Stimmgabel 112 und

Ein Betriebszustand zu großer Drehzahl ergibt direkt mit der Verstärkung des Schaltkreises. Somit eine entsprechende Änderung der Druckimpuls- ergibt eine Drehzahlabweichung von 1%> bei einer beziehungen A' — B' und C" — D' (für die bistabilen Stimmgabelfrequenz von 1000 see"¹ 40 Impulse pro Schaltglieder 156 d und 156 e) gegenüber den bisher Sekunde von dem entsprechenden Torschaltglied, beschriebenen Beziehungen, die für einen Betriebs- 55 Wenn eine l°/oige Drehzahlabweichung beispielszustand zu kleiner Drehzahl gelten. Die resultierende weise eine 3°'oige Brennstoffänderung hervorrufen Schaltfolge A", B" und C", D" der bistabilen Schalt- soll, muß das Inkrement der Brennsioffänderung glieder 156e bzw. 156d bewirkt, daß die auf diese pro Impuls ³/.io oder O,O75°/o betragen; dies bedeutet, Schaltfolge ansprechenden verschiedenen Torschalt- daß dies die maximal zulässige Brennstoffzufuhrglieder in ähnlicher Weise, wie dies in Verbindung 60 abweichung von dem Wert entsprechend einer NuIlmit einem Betriebszustand zu kleiner Drehzahl be- Drehzahlabweichung während des Beharrungsschrieben wurde, arbeiten, jedoch in einer anderen zustands-Begrenzimgszyklus ist. Der tatsächliche Reihenfolge, so daß dem Schaltglied 174a eine Begrenzungszyklus sollte praktisch trivial sein.
Druckimpulsfolge +A, +D, +B, +C, +A,... Wenn die Drehzahlabweichung größer wird, wird usw. zugeführt wird. Das Schaltglied 174a spricht, 65 die Impulsfrequenz größer, bis Sättigung erreicht ist, in ähnlicher Weise wie das Schaltglied 1746, auf wenn der Synchronisationszwischenraum sich auf jeden Druckimpuls \-A, +D, +B, +C, +A,... vier mal die Impulsdauer L verringert hat. Dann usw. in der Weise an. daß sein linker Auslaß 150 liefert das entsprechende Torschaltglied ein konti-

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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 au^; das andere um- verdoppelt wird.

zuschalten. Wenn beispielsweise die Verzögerungs- In F i g. 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, sationsdauer von 4 · 5 bzw. 20 Eingantsimpulsen, daß vier Bezugssignale in Abhängigkeit von der was einer Abweichung von 5°/o entspricht. Maschinendrehzahl und nicht in Abhängigkeit von Um das Ubergangsansprechverhalten 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 _VFig. 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 140m übertragen (Fig. 1). Ein Druckimpuls, Leitung298 von einer Druckquelle 296 mit Druck der im Steuerkanal 152 erscheint, lenkt den Haupt- 15 versorgt. Vier Strömungsempfänger 300, 302, 304 strahl des Schaltgliedes 140 m in den rechten Aus- und 306 sind im Abstand und ausgerichtet zu den laß 154 ab, was eine Vergrößerung des Druckes P_c 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-Steuerkanal 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 Brennkraftmaschine20 ange-68 druckfrei wird. Der Druckimpuls P_e in der Kam- trieben, was bewirkt, daß die Öffnungen 310 nachmer68 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-Druckimpulseii in den den und eine Folge von Druckimpulsen erzeugt rechten Auslaß 154 austritt, ändert sich der Durch- wird, deren Frequenz der Maschinendrehzahl proschnittswert des Drucks P_e direkt mit der Ist-Dreh- _3o portional ist. Der Winkelabstand der Düsen und zahl. Wenn eine plötzliche Belastung der Brenn- der dazu ausgerichteten Strömungsempfänger bezü'?- kraftmaschine einen Abfall der Drehzahl und somit ii_cn der Größe und Winkelstellung der Öffnungen des Drucks P₁, 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 yentils 32 erfolgt, wie es durch die auf den Druck P_x Fall der Fig. 1, derart, daß A gegenüber B 180 in der Kammer 60 ausgeübte Rückkopplungswirkung phasenverschoben, C gegenüber D ebenfalls 180 ' festgelegt wird. Die Wirkung des Drucks P₁. 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 F i g. 4 zeigen.

auf den Druck P_x in der Kammer 66 ausgeübt Die 0 I--Kurve der Fig. 4 stellt das Soll-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-Αiisgangsimpulsen A, ß, C und D bei groß ist, ist die Wirkung des Drucks P_x im wesent- _{einer um} 5O_{0 zu gro}ß_cn Drehzahl dar, während liehen äquivalent einer Analog-Integrationssteue- die 0--Kurve einen Betriebszustand einer um 5 "Ai rung. Wenn jedoch die Drehzahlabweichung ver- _zu kleinen Drehzahl entspricht, ringert ist, nimmt die Zeit zwischen den Impulsen, o_er Fluidik-Schaltkrcis der Fig. 4 ist identisch die eine Totzeit im Ansprechverhalten darstellt, um- _{50 m}it dem der Fig. 1, abgesehen von den Eingängen gekehrt zu. Bei einer Frequenz von 1000 see-' und der Schaltglieder 166r, 166c/, I66c> und 166fc, der einer l°/oigen Drehzahlabweichung beispielsweise Ausgänge des Schaltgliedes 174 b und der Verbinbeträgt die Druckabstufungsfrequenz für P_x vierzig düngen der Ausgange der Schaltglieder 174a und Schritte pro Sekunde, und die Totzeit zwischen den 174i> zum Gehäuse 24. Die in der Düse 118 erzeug-Schritten beträgt ' Ίο oder 0,025 Sekunden. Bei einer 55 ten BezugsdruckimpuUe werden über die Leitung 5%iigen Drehzahlabweichung beträgt die Totzeit nur 184 an den rechten Steuerkanal 164 des bistabilen 0,005 Sekunden, während bei einer Drehzahlabwci- Schaltgliedes 166 c übertragen. Die Zweigleitung chung von '/io°/o 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 Schaftmaschinen, abgesehen von den sehr schnell an- 60 gliedes 166c/, 166 c/ bzw. 166 fr. Die Strömungssprechenden Maschinen, bei denen das Atisprech- empfänger 300, 302, 304 und 306 sind nv"t dem verhalten des Reglers dadurch verbessert werden linken Steuerkanal 152 des Schaltgliedes 1666,166c, kann, daß die Frequenz der Stimmgabel 112 ver- J66d bzw. 166c- verbunden.

größcrt oder der Fluidik-Schaltkreis der Fig. 1 ver- Die Leitungen 266, 262, 273 und 275, die zum doppelt oder vervierfacht wird. Bei einer solchen 65 Schaltglied 174/7 führen, sind mit dem rechten Au^-

Anordnung könnte an die Schaltglieder 166a, 156cj. laß 154 der Torschaltglieder 140/, 140A, 140/ ιιικ'

156ft und 156c ein doppelter Satz von vier Bezugs- 140/ verbunden,

drucksignalen mit einer ^"-Phasenverschiebung an- Die einem BiMriebs/iislanil /11 eml.ier oder /11

kleiner Drehzahl entsprechenden Synchronisalionsl'olgen sind beim Ausfülmniiisbeispiel der F i g. 2 umgekehrt wie beim Aiisführungsbeispiel der Fig. 1. Beim Ausführungsbeispiel der !·'ig. 2 werden eine zu große Drehzahl und eine zu kleine Drehzahl durch eine Synchronisationsreihcnfolgc A, C, B, Π. /I ... und /i, I). B, C, /I ... (Fig. 4) dargestellt. Da die Synchrotmationsreihenfolgen umgekehrt sind, stellen die Ausgangsdruckimpiilsc der Torschaltglieder 174« und 1745 eine zu kleine bzw. eine zu große Drehzahl dar, was eine Umkehr der benutzten Ausgangsvcrbindungcn und eine Umkehr ihrer Verbindungen mit den Leitungen 92 und 94 erforderlich macht. In Fig. 2 verbindet somit die Leitung92 den Auslaß 154 des Torschaltgliedes 174a mit dem Rückschlagventil 96, während die Leitung 94 den Auslaß 150 des Torschaltgliedes 174ft mit dem Rückschlagventil 98 verbindet.

Die Betriebsweise des in F i g. 2 dargestellten Ausiührungsbeispiels ist im wesentlichen ähnlich wie die des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels, so daß eine ausführliche Beschreibung nicht erforderlich scheint. Zu beachten ist jedoch, daß die vier Eingangssisinale A, B, C und D durch die Drehung der Lochscheibe 308 in Abhängigkeit von der Drehung der Mascliinenwclle 22 erzeugt werden. Während die Lochscheibe 308 umläuft, werden die Öffnungen 310 nacheinander zu den Strömungsempfängern 300, 302, 304 und 306 ausgerichtet, so daß sie entsprechend der in Fig. 4 dargestellten Phasenbeziehung mit Druck beaufschlagt werden können. Die in den Strömungsempfängern erzeugten Druckimpulse werden auf die Schaltglieder 166/?, 166 e, 166 d und 166 c übertragen, wo sie den von der Stimmgabel 112 erzeugten Bezugsimpulsen entgegenwirken, wobei die dabei entstehende Synchronisationsreihcnfolge der entgegenwirkenden Impulse

ίο den Auslaßdruck der Schaltglieder 174a und 174b in der gleichen Weise wie beim Ausführungsbeispiel der Fig.] steuert.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist insofern vorteilhaft, als es durch die Verwendung einer Stimmgabel 112 mit größerer Frequenz ein besseres Ansprechverhalten ermöglicht. Da die Schaltglieder 156b, 166a, 156a und 156c der Fig. 1 beim Fluidik-Schaltkrcis der Fig. 2 wegfallen, verringert sich die Anzahl der Eingangsschaltglieder auf vier (166/), 166c, 166a¹ und 166c), so daß bei einer wesentlich höheren Bezugsfrequenz als im Fall der F i g. 1 gearbeitet werden kann.

Es versteht sich, daß der beschriebene Drehzahlregler auch in anderer Weise als über die Brcnnstoff- regelung die Drehzahl regeln kann. Der Kolben 34 könnte beispielsweise mit einer Regeleinrichtung verbunden sein, die die Zufuhr von Dampf, Druckluft oder Gas oder eine Abtriebslast regell.

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-Schalt- gliedern 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 (166a, 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 (1666, 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 (ABCD) und der einzelnen Druckimpulse (E; O) abhängt, eine zweite Gruppe von Fluidik-Schaltgliedern (14Oe, 140/, 140g, 140A, 174a), 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 giußer Drehzahl auftreten, um eine Folge von als Ausgangssignal dienenden Ausgangs-Druckimpulsen ( + A, 4 B, f C, 4-D) zu erzeugen, und eine dritte Gruppe von Fluidik-Schaltgliedern (14Or, 14Od, 140(\ 140/, 140*. 140/, 1746), 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 6, 156c) besteht (Fig. 1).

4. Drehzahlregler nach Anspruch 3, bei dem der Sollwert-Impulsgenerator als eine mit einer Düse zusammenwirkende Stimmgabel ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Erzeugen der ersten Gruppe von Impulsfolgen 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 liegen den Druck gespeist wird, und drei Auslässen (168, 170, 172), die in Abhängigkeit von der Sollwert-Impulsfolge eine erste, zweite und dritte Folge von Druckimpulsen erzeugen, ein erstes bistabiles Schaltglied (156 α) mit zwei Steuerkanälen (152, 164), denen die erste bzw. zweite Folge von Druckimpulsen zugeführt wird, und zwei Auslassen (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 (1566) mit zwei Steuerkanälen (142, 164), denen die vierte und fünfte Folge von Druckimpulsen zugeführt wird, und zwei Auslassen (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 Auslassen (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 (166 b, 166 c, 166 d, 166 c) 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 Schaltglied (156c) 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-Tmpulsgenerator 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 ft), ein zweites (166c), ein drittes (166J) und ein viertes (166c)

Fluidik-Schaltglied mit je zwei sich gegenüberliegenden Steuerkanälen und einem Auslaß aufweist, daß an die Steuerkanäle des ersten Schaltgliedes (166 b) eine (A) der vier Dru«;kimpulsfolgen 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- b~w. 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 an gelegt werden, daß mit dem Auslaß des ersten Schaltgliedes bzw. des zweiten Schaltg'iedes der erste Steuerkanal bzw. der gegenüberliegende zweite Steuerkanal eines ersten bistabilen Schaltgliedes (156 e) verbunden ist, das mit dem Auslaß des dritten Schahgliedes bzw. des vierten Schaltgliedes der erste Steuerkanal bzw. der zweite Steuerkanal eines zweiten bistabilen Schaltgliedes (156 rf) 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 beidrn bistabilen Schaltglieder mehrere Torschaltglieder (140a bis 140/) verbunden sind.

8. Drehzahlregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der zweiten Gruppe von Fluidik-Schaltgliedern (174 a) und mit der dritten Gruppe von Fluidik-Schaltgliedern (174 6) 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 (140m) mit zwei sich gegenüberliegenden Steuerkanälen (152', 152) und zwei Auslassen (150, 154), wobei 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 Aiisgangsdruckimpulsen erhält, deren Amplitude und Dauer konstant sind.

10 Drehzahlregler nach Anspruch ⁴J, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel betätigbare Organ ((i4) zur Steuerung der Brennstoffzufuhr einer Brennkraftmaschine dient.

Die Erfindung betrifft einen Drehzahlregler mit einem Impulsgenerator zum Erzeugen einer Sollwert-Druckimpulsfolge, deren Frequenz von der Solldrehzahl abhängt, einem Impulsgenerator zum Erzeugen einer Istwert-Druckimpulsfolge, deren Frequenz von der Istdrehzahl abhängt, einem aus Fluidik-Schaltgliedern bestehenden Schaltkreis, der in Abhängigkeit von einer Abweichung zwischen Sollwert und Isxwert ein Ausgangsimpulssignal erzeugt, und eine

ίο Regeleinrichtung, die in Abhängigkeit von dem Ausgangsimpulssignal die Drehzahl auf die Solldrehzahl stabilisiert.

Bei bekannten Drehzahlreglern dieser Bauart (USA.-Patentschriften 3 302 398, 3 292 648 und 3 260 271) besteht der Sollwert-Impulsgenerator aus einer Stimmgabel, die während ihrer Schwingungen den Auslaßquerschnitt einer Strömungsmitteldüse entsprechend einem eingestellten Sollwert mehr oder weniger öffnet. Der Istwert-Impulsgenerator weist

2p 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 zusammentiesetzten Schaltkreis ein Fehlersignal abgeleitet, das zur Steuerung der Regeleinrichtung (beispielsweise Brennstoffregeleinrichtung) benutzt 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 Soll wert wird jedoch in den linken oder rechten Ausgangskanal des Fluidik-Schaltgliedes ein Ausgangssigna! an die Regeleinrichtung abgegeben.

Ein solcher Drehzahlregler hat zwar die üblichen

Vorteile von Fluidik-Schaltkreisen, wie geringe Abmessungen, keine beweglichen Teile, rasches Ansprechverhallen, Schwingungs-, Temperatur- und Feuchtigkcitsunempfindlichkeit. Nachteilig bei den 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 ;inem Drehzahlregler der eingangs angegebenen Art die Ansprechgenauigkeit /u erhöhen und die Gefahr einer Übersteuerung zu verringern.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch eine

einem der beiden Impulsgeneratoren zu- oder nach geschaltete Hinrichtung zum Erzeugen einer erster Gruppe von Druckimpulsfolgen, die dieselbe Frequenz haben und gegeneinander phasenverschohei sind, eine erste Gruppe von Fluidik-ScruiUgliedcrn

f><> ciie mit der ersten Gruppe der Druckimpulsfolgci und gegensinnig dazu mit der einzelnen Druck impulsfolge des anderen Impulsgencrators beauf schlagbar sind, wodurch eine zweite Gruppe voi Druckimpulsfolgen entsteht, deren Phasenbe/iclum

<"'.-> gen von der Reihenfolge der Synchronstellen /\vi sehen der ersten Gruppe von Druckisnpulsfolge und der einzelnen Druckimpulsfolge abhängt, ein zweite Gruppe von Fluidik-Schaltjiliedern. die i