DE1958378C3

DE1958378C3 - Druckluftregler

Info

Publication number: DE1958378C3
Application number: DE1958378A
Authority: DE
Inventors: Giorgio Bari Bergamini (Italien)
Original assignee: Pignone Sud SpA
Current assignee: Pignone Sud SpA
Priority date: 1969-09-11
Filing date: 1969-11-20
Publication date: 1974-04-11
Also published as: DE1958378A1; NL6917445A; DE1958378B2; FR2085560A1; US3682048A; DE6945086U; FR2085560B1

Description

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p|_g.2 isl cine teilperspektivische Dursifllungder Ualancestellung, wodurch der zu regelnde Druck federndi-Mi Ouerhebelanordnung nach der F-IrI hulling; ..!eich dem Einstelldruck gemacht und gehalten wird.

Fig.3 zeigt eine geschnittene Draufsicht auf den Uk Waagenanordnung 22 nach einem Merkmal

prucklufiiogler nach F ι g. 1 _{dcr Erf}j_ndung _{wird dann} ^rch zwei Scheiben oder

In den liguren ist mit dem Bezugszeichen | .,ie s Plattlormen 32 oder 33 gebildet, die in geeigneter Trägerpbnc des Druckluflregleis bezeichnet, auf Weise ausgebildet sind, wie am besten in F i g. 2 erdem mit i'nlfc von Schrauben 2 und geeigneten Dich- sichtlich und zwei hiermit verbundene Schwenkzaplungen Kitten 3 und4 hermetisch befestigt sind. In fen Λ4 und 35 aufweisen. Difc obere Plattform 33 jedem die^r Kästen 3 und4 und in geeigneten Hohl- wird mit ihrem Schwenkzapfen 35 in ein geeignetes räumen 5 und 6 in der Trägerplatte 1 sind dann je- m !och in einer obenliegenden Platte 36 eingeführt, die weite bew·-glich Organe7 und8 untergebracht, auf fest mit der tragenden Plattet über kleine Schraubderen Innenseite eines der Enden der Bälgen 9 und stifte 37 verbunden und an dieser obenliegenden IO jeweils angeschweißt ist, wogegen Jie anderen En- Platte durch die Mutter 38 und durch die Trägerfeden der obengenannten Balgen hermetisch an die der 39 befestigt ist. In ähnlicher Weise wird die unKöpfe der Kästen 3 bzw. 4 befestigt sind. Auf diese 15 tere Scheibe 32 mit ihrem Schwenkzapfen 34 in ein Weise weiden vier Kammern gebildet, nämlich zwei, geeignetes Loch der Waagenanordnung 22 eingeführt H und 1.1 innerhalb der Balgen 9 und IO und zwei, und hiergegen durch eine Mutter 40 und durch die nämlich I? und 14, außerhalb dieser Balgen, deren Trägerfeder 41 festgehalten. Auf diese Weise werden Wirkfükt.-'n untereinander genau gleich sind. _ZWei Scheiben 32 und 33 integral jeweils bezüglich

Dk Schraubenfedern 15 bzw. 16 innerhalb der io der Waagenanordnung 22 und mit der Trägerplatte 1 Balgen*' uid IO werden dann an einem Ende durch ausgebildet, sie können sich andererseits jedoch frei Federlat;..! 17 bzw. 18 gehalten, die am Hoden der drehen um eine vertikale Drehachse a-a, die durch heweglii-ίκ-η Organe angeschraubt und am anderen ihre Schwenkzapfen verläuft, .!ede Scheibe hat an Ende du·'-·!) andere Kugellager 18 bzv 19 gehalten den Enden eines ihrer Durchmesser ein Paar flexisind. du ui die Stellschrauben 20 und 21 geschraubt 25 blei Blätter, die doppel-L-förmig ausgebildet sind, werden '· .innen, die durch die Köpfe der Kasten 4 wodurch die beiden Scheiben zwischen diesen durch und 3 üeiia»en sind. _ei_n.» querwirkendc Fedcrbeanspiuchung verbunden

Diese Stellschrauben 20 und 21 ermöglichen, in- sind. Genauer werden flexible Blätter 42. von denen dem du Spannung der Federn 15 und 16 und damit jedes mit einer doppel-L-förmigen Seite gegen die die Hi'Knkige der beweglichen Organe 7 und 8 vari- 30 vertikale Wandung der Scheibe 33 (Fig. 2) geicrt wirii. das Einstellen des Reglers. Die beiden be- schweißt ist, durch den Schlitz der flexiblen Blätter weglicii ::■ Organe? und 8 werden dann fest mit der 43 der Scheibe 32 eingelassen und mit den anderen Waagen.liiordnung 22 des Reglers mittels Vcrstre- Seitcii des doppel-L-förmigen Hebels gegen die vertibungen 23 bzw. 24 verbunden, die, da sie sich in kalen Wandungen 44 der Scheibe 32 verschweißt; die einer Richtung senkrecht zur Bewegung der bewegli- 35 flexiblen Blätter 43, die in eine Seite des Doppel-L chen Aggregate erstrecken und von den Löchern in auf der oberen Wand der Scheibe 32 verschweißt den Kasten 3 und 4 vorstehen, auf diesem Abgleiche- sind, sind mit den anderen Seiten des Doppel-L unter hebel über Schrauben 25 aufgeschraubt sind. Damit der unteren Wandung der Scheibe 2>S verschweißt, die beiden Kammern 13 und 14 hermetisch geschlos- Bei solch einer Beanspruchung werden die beiden

sen bleiben, werden die beiden obengenannten Lo- 40 Scheiben 32 und 33 auf diese Weise bezüglich einancher in den Kästen 3 und 4 durch elastische Dich- der integral gemacht, soweit die Drehung um die lungsmembranen 26 verschlossen, die nur geringe Achse a-a in Betracht kommt; darüber hinaus vver-Vertikalverschiebungen der durchgehenden Verstre- den Schwingungen der unteren Scheibe 32 und damit bungen 23 und 24 und damit der beweglichen Or- der Waagenanordnung 22 um die Achse b-b möglich, gane 7 und 8 ermöglichen. 45 welche durch die Blätter und senkrecht zur Drch-

Während der Einstelldruck in die Kammer 13 über achse a-a verläuft. Diese Schwingachse b-b ist gerade die Leitung 27 wcitergcleitet .vird, wird mit de.n zu die Achse, um die der Abgleichshebel 22 schwingen regelnden und immer gleich dem Einstelldruck zu wird, um den Abgleich zwischen den Kräften wieder haltenden Druck die Kammer 11 über die Leitung 28 herzustellen, die durch die auf die Kammern 11, !2, beaufschlagt. Eine Ungleichheit zwischen den beiden 50 13 und 14 wirkenden Drücke erzeugt wurden,
obengenannten Brücken führt daher zu einer vertika- Nach einem Konstruktionsmerkmal liegt die

len Verschiebung dts beweglichen Organs7,d.h., es Schwingachse b-b immer in der Ebene (in Fig. 1 mit entstein eine Kraft, die nach Übertragung durch die c-c bezeichnet), die durch die Mittellinie det durchVerstrebung 23 auf die Waagenanordnung 22 die gehenden Verstrebungen 23 und 24 verläuft. Das ErWaage selbst aus dem Gleichgewicht bringt, in- 55 gebnis hiervon ist, daß sämtliche Störungen elimidem sie diese um die Hebelunterstützung schwan niert werden, die in den üblichrn Reglern auf Grund ken läßt. der Verbindung eines Balgens innerhalb einer

Diese Unabgeglichenheit der Waage wird dann Druckkammer mit einer Waage außerhalb der Kam durch die Wirkung von zwei anderen Reaktionsdrük- ir.er entstehen, das sind Störungen,, die in einer bcken kompensiert, die durch ein in den Zeichnungen 60 achtlichen Herabsetzung der Regelgenauigkeit des nicht dargestelltes pneumatisches Relais erzeugt sind, Reglers selbst ihren Ausdruck finden. Die störenden, welches durch ein Düsen-Prallplatten-System 29 an- durch die zum Einsatz kommenden Drücke auf die getrieben ist, wobei die Funktion dieser Prall- oder Verstrebungen 23 und 24 und auf die relativen Schließplatte durch eben diese Waagenanordnung 22 federnden Dichtungsmembranen 26 ausgeübten Storherbeigeführt 'Ατά. β₅ kräfte führen zu direkten Kräften längs der Achse

Diese in die Kammern 12 bzw. 14 über die Leitun- der Versteifungen selbst, d. h. zu Kräften, die, wirkt gen 30 und 31 gegebenen Reaktionsdrücke bringen man in der gleichen Ebene c-c, die die Schwingacnse die Abgleichsanordnung wieder in Abgleichs- oder b-b enthält, ein, nicht absolute Mometite erzeugen

können, die versuchen, die Waagenanordnung; 22 um die Achse b-b schwingen zu lassen und damit das Gleichgeviicht der Abgleichsanordnuing selbst stören.

Arbeitet man andererseits mit der obengenannten Querhebelabstiitzung, so kann die Verstärkung des Reglers nunmehr leicht kontinuierlich gesteuert werden, indem man einfach die beiden Scheiben 32 und 33 um ihre Drehachsen a-a sich drehen läßt. So wird nämlich die Schwingachse a-a in Drehung versetzt und somit die Veränderung in den Werten der Entfernungen rf unde (s. Fig. 3) von der Achse b-b der Punkte F und G herbeigeführt.

Da diese Punkte F und G die Punkte des Angriffes der Kräfte sind, die auf die Abgleichsanordnung 22 jeweils durch die auf die Balgen 10 ausgeübten Drücke und die auf den Balgen 9 ausgeübten Drücke sind und somit die Entfernungen d und e die Hebelarme dieser Kräfte sind, ist es klar, daß durch Veränderung der Hebelarme, die auf die Waage durch diese Kräfte ausgeübten Momente variiert werden; somit wird das Verhältnis der auf die Waage wirkenden Schubkräfte, das ist die Verstärkung des Reglers, verändert.

Um den Drehvorgang der Scheiben um die Achse a-a zur Steuerung der Reglerverstärkung zu erleichtern, ist gegen den Zapfen 35 der oberen Scheibe 33 zwischen der Mutter 38 und der Trägerfeder 39 ein Zahnsektor 45 verkeilt, der mit einem kleinen Zahnrad 46 kämmt, welches lose auf einer obenliegenden Platte 36 gelagert ist. Um auf diese Weise die Rcglervcrstärkung zu verändern, reicht es aus, den Zahnsektor 45 im Winkel zu verschieben.

Um die Verstärkungsregelung auch möglich zu

ίο machen, wenn der Regler arbeitet und um daher die durch Reibung an der Waagenanordnung 22 durch Drehung um die Achse a-a der federnden Querhebelanordnung eingeführten Momente zu eliminieren, ist auf das Ende des Abgleichs entsprechend der Düse 29 ein Block 46' geschraubt, an dem ein Ende einer Lenkerstange 47 angelcnkt ist, dessen anderes Ende an einen anderen Block 48 angelenkt ist, welcher fest an die Trägerplatte 1 geschraubt ist. Das System aus zwei Blöcken und der Lenkerstange wird dann so angeordnet, daß die Achse der Lenkerstangc auf der bereits genannten Ebene c-c zu liegen kommt, die die Schwingachse b-b enthält, so daß das hierdurch erzeugte Drehmoment immer die obengenannten Reibmomente kompensiert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnunecn

Claims

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Durch die Erfindung soll nun ein Druckluftregler der eingangs genannten Art vorgeschlagen werden, dessen Hebelunterstützungspunkt weder Spiel noch Reibungen aufweist, möglichst gleiche Wirkflächcii Druckluftregler mit zwei Balgenbewegungsein- 5 der Meßelemente, das sind die Balgen, gpwährleistei richtungen und einer Waagenanordnung mit Ver- und eine einfache Reglerverstärkung kontinuierlich strebungen zwischen der Waagenunordnung und zu variieren zuläßt, ohne daß Störkräfte die Genauigden Balgenbewegungseinrichtungen, welche or- keit der Reglerverstärkung beeinflussen können, insihogonal zur Richtung der Bewegung der beweg- besondere nuch bei Reglerbetrieb,
liehen Organe sich erstrecken und deren Achsen jo Erreicht wird dies erfindungsgemäß bei einem in einer die Schwingachse der Waagenanordnung Druckluftregler der eingangs genannten Art dadurch, enthaltenden Ebene liegen, mit Einrichtungen daß das Waagengelenk aus zwei Scheiben besteht, zum Verändern der Reglerverstärkung, auch welche mittels Schwenkzapfen jeweils mit der Waawährend des Reglerbetriebs, dadurch ge- genanordnung und iiner obenliegenden festen kennzeichnet, daß das Waagengelenk aus 15 Trägerplatte sowie untereinander über an sich bezwei Scheiben (32, 33) besteht, welche mittels kannte flexible Blätter verbunden sind; und daß die Schwenkzapfen (35, 34) jeweils mit der Waagen- Reglerverstärkungs-Änderungseinrichtungen einen anordnung (22) und einer obenliegenden festen Zahnsektor, der gegen den Schwenkzapfen der einen Trägerplatte (36) sowie untereinander über an gelenkig an der obenliegenden Platte befestigten sich bekannte flexible Blätter (42, 43) verbunden 20 Scheibe verkeilt ist und mit einem kleinen Zahnrad, sind, und da& die Reglerverstärkungs-Änderungs- weiches lose auf der obenliegenden Platte gelagert einrichtungen einen Zahnsektor (45). der gegen ist, kämmt, sowie eine Lenkerstange aufweisen, die den Schwenkzapfen (35) der einen gelenkig an an der Waagenanordnung und an der Trägerplatte der obenliegenden Platte (36) befestigten angelenkt ist.

Scheibe verkeilt ist und mit einem kleinen Zahn- 25 Hierbei ist die Hebelabstützung in Form eines rad (46), welches lose auf der obenliegenden Kreuzbandlagers bereits aus der deutschen Offenle-Platte (36) gelagert ist, kämm;, sowie eine Len- gungsschrift I 521S 560 bekanntgeworden,
kerstange (47) aufweisen, die an der Waagenan- Durch die erfindungsgemäße Maßnahme kann in

Ordnung (22) und an der Trägerplatte (I) ange- einfacher Weise die Rcglerverstärkung verändert lenkt ist. 30 werden, da die Störkräfte, die auf die durchgehenden

Verstrebungen wirken, das Waagengleichgewicht und damit die Genauigkeit der Reglerverstärkung nicht

beeinflussen. Die Reibungsfreiheit ist in einwandfreier Weise gewährleistet, durch die insbesondere 35 aus Zahnrad, Zahnsektor und Lenkerstange bestehende Anordnung wird die Querhebelabstützung ein-Die Erfindung betrifft einen Druckluftregler mit fächer gestaltet.

zwei Balgenbewegungseinrichtungen und einer Waa- Geschaffen wird ein Kraftabgleichsregler, eine so-

genanordnung mit Verstrebungen zwischen der Waa- genannte »Waage« mit hoher Empfindlichkeit und genanordnung und den Balgenbewegungscinrichitun- +o Präzision sowie leichter Verstärkungsregelung. Der gen, weiche orthogonal zur Richtung der Bewegung Drehpunkt wird einfach um eine Achse senkrecht zur der beweglichen Organe sich erstrecken und deren Schwingachse der Abgleichsanordnung sich drehen Achsen in einer die Schwingachse der Waagenanord- gelassen.

nung enthaltenden Ebene liegen, mit Einrichtungen Überraschend ist, daß die Querhebelabstützung al-

zum Verändern der Regelverstärkung, auch während 45 lein durch zwei Scheiben mit Schwenkzapfen gebildet des Reglerbetriebs (deutsche Offenlegungsschrift werden kann, wobei diese Scheiben drehbar mit der I 523 560). Bei einem solchen Druckluftregler erge- Waagenanordnung sowie miteinander über flexible ben sich erhebliche Schwierigkeiten bei der koniinu- Blätter verbunden sind. Die Waagendrehachse wird ierlichen Verstärkungsregelung. Dies hängt mit der hierdurch verschiebbar, indem man die Querhebelab-Lagerung des Waagendrehpunkts zusammen. 50 Stützung um eine Achse senkrecht hierzu sich drehen Hierzu wurde zwar bereits bekannt (deutsche Aus- läßt, wobei andererseits ermöglicht wird, die Waalegeschrift I 136 145), Streben in Bewegungsrichtung gendrehachse in einer die Achsen der durchgehenden der beweglichen Balgenelemente zu orientieren. Der Streben enthaltenden Ebene zu halten, derart, daß Dreh- oder Waagenpunkt besteht hier jedoch in auf diese durchgehenden Streben wirkende Störkräfte überlicher Weise aus einer durch Messerschneiden 55 das Waagengleichgewicht und damit die Genauigkeit gebildeten Lagerstelle, weiche ihrerseits translato- der Reglerverstärkung nicht beeinflussen,
risch bewegbar ist. Die Störschubkräfte, die auf die durchgehenden Im Gegensatz auch zur noch bekanntgewordenen Verstrebungen und jeweiligen Abdichtungsmembra-Maßnahme nach der französischen Patentschrift nen wirken, werden somit längs der Achsen der Ver-1 204 382 soll ein Kraftabgleichregler und nicht ein 60 slrebungen geleitet und beeinflussen somit nicht Verschiebungsabgleichregler wie nach dem Stand der mehr das Waagengleichgewicht und damit die Regel-Technik weitergebildet werden. Vielmehr sollen genauigkeit des Reglers.

sämtliche Verschiebungen auf ein Minimum gebracht Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfin-

werden. dung soll nun an Hand der Zeichnungen näher erläu-

Allgemein stellt man an Druckluftregler mit Kraft- 65 tert werden, in denen

abgleich Forderungen veirschiedenartiger Natur, die F i g. 1 eine Vorderansicht im Schnitt durch einen

von den einzelnen Bauarten nur zum Teil erfüllt wer- Druckluftregler mit Kräfteabgleich und federnder den. Querhebelabstützung nach der Erfindung zeigt;