DE2713802A1

DE2713802A1 - Elektro-hydraulischer bzw. elektro- pneumatischer regelkreis

Info

Publication number: DE2713802A1
Application number: DE19772713802
Authority: DE
Inventors: Denes B Hunkar; Hans Ortlepp
Original assignee: Hunkar Laboratories Inc
Current assignee: Hunkar Laboratories Inc
Priority date: 1976-10-29
Filing date: 1977-03-29
Publication date: 1978-05-03
Also published as: JPS5356489A; FR2369609B1; IT1085103B; CA1078943A; JPS6213522B2; FR2369609A1; GB1569477A; DE2713802C2; US4132152A

Description

EISENFUHR & SPEISER Patentanwälte

Owl-Ino GÜNTHER EISENFÜHR DiPLlNQ DIETER_K^_SPELSE_R

BREMEN η DRHER₁

UNS. ZEICHEN: H 594

Anmelder/iNH HUNKAR LABORATORIES Aktenzeichen : Neuanmeldung

datum: 28. März 1977 ·

Hunkar Laboratories, Inc.

Valley Avenue, Cincinnati, Ohio 45244, V. St. A.

Elektro-hydraulischer bzw. Elektro-pneumatischer Regelkreis

Die Erfindung betrifft Regelkreise, insbesondere elektro-hydraulische bzw. elektro-pneumatische Regelkreise zum Regeln der Geschwindigkeit oder der Beschleunigung eines Elementes oder der an einem Element angreifenden Kräfte, Drehmomente oder Drücke o.dgl.

Elektro-hydraulische bzw. elektro-pneumatische Regelkreise für die verschiedensten Anwendungsarten sind bereits seit mehreren Jahren bekannt. Die dem Stand der Technik gemäßen typischen Regelkreise können in zwei verschiedene Arten eingeteilt werden. Die Regelkreise der ersten Art werden zur Regelung der Positionierung eines beweglichen Elementes eingesetzt, z.B. des Werkzeugschlittens einer Drehbank, der periodisch aus einer Position in eine andere Position bewegt wird. In diesen Regelkreisen wird von einer Programmschaltung o.dgl. ein Soll-Positions-Sigru erzeugt, das diejenige Position angibt, in die das bewegliche Element bewegt werden soll; von einem Positions-Geber, der die Ist-Position des Werkzeugschlittens ermittelt, wird dann ein Ist-Positions-Signal erzeugt. Durch einen Vergleich des Soll-Positions-Signales mit

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ORIGINAL INSPECTED

dem Ist-Positions-Signal wird ein die Jeweilige Positionsabweichung repräsentierendes Signal erzeugt. Mittels dieses Signales der Positionsabweichung wird dann ein elektro-hydraulisches Stellventil gesteuert, daß die Druckmedium-Zufuhr zu dem Antrieb steuert, der den Werkzeugschlitten in die Soll-Position bewegt. Wenn das bewegliche Element die Sollposition erreicht, d.h. einen Beharrungszustand, wird das Ist-Positions-Signal gleich dem Soll-Positions-Signal und damit wird das Signal der Positionsabweichung Null. Wenn der Beharrungszustand erreicht ist, unterbricht das elektro-hydraulische Stellventil, dessen hydraulisches Ausgangssignal vom elektrischen Eingangssignal abhängig ist, die Druckmedium-Zufuhr zum Antrieb des beweglichen Elementes, so daß dieses in der erreichten Soll-Position verharrt.

Ein typisches elektro-hydraulisches Ventil besitzt üblicherweise eine erste Stufe oder Vorsteuerstufe und eine zweite Stufe oder Zraftstufe. Die Vorsteuerstufe besitzt üblicherweise ein bewegliches Strahlrohr oder eine bewegliche Prallplatte. In beiden Fällen nimmt das Strahlrohr bzw.die Prallplatte eine Mittelstellung ein, wenn das Signal der Positionsabweichung Null ist; ein auf die Vorsteuerstufe wirkendes, von Null abweichendes Eingangssignal bewegt das Strahlrohr oder die Prallplatte aus ihrer Mittelstellung; die Strecke und die Richtung dieser Bewegung sind abhängig von der Größe und der Polarität des von Null abweichenden Signals der Positionsabweichung. Durch die Auslenkung des Strahlrohres oder der Prallplatte aus ihrer Mittelstellung wird auf das bewegliche Ventilelement der zweiten oder Kraftstufe, z.B. den Schieber eines Dreiweg-Ventiles, eine hydraulische Nettokraft ausgeübt. Durch die Bewegung des VentilSchiebers wird der Druckmediumstrom von einer Pumpe o.dgl. durch das Stellventil zu dem Antrieb des zu regelnden Elementes, z.B.des Werkzeugschlittens, gesteuert. Wenn der so angetriebene Werkzeugschlitten die Soll-Position erreicht, wird das

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Ist-Positions-Signal gleich dem Soll-Positions-Signal und damit das Signal der Positionsabweichung gleich Null. Dadurch kehrt das Strahlrohr oder die Prallplatte der Vorsteuerstufe wieder in ihre Mittelstellung zurück und die von der Vorsteuerstufe auf den Schieber der Kraftstufe wirkende Nettokraft wird Null.

Wenn der Werkzeugschlitten die Soll-Position erreicht hat und nicht weiter bewegt werden soll (d.h. es liegt keine Änderung des Soll-Positlons-Signales vor), muß der Schieber der kraftstufe in seine Mittelstellung zurückgestellt werden, um die Wirkung des Druckmediums von der Pumpe durch die Kraftstufe auf den Antrieb des Werkzeugschlittens zu beenden. Zu diesem Zweck enthalten die dem Stand der Technik gemäßen Vorschläge im Stellventil üblicherweise eine Art mechanischer oder hydraulischer Rückkoppelung zwischen dem Ventilschieber der Kraftstufe und dem Strahlrohr oder der Prallplatte der Vorsteuerstufe. Diese Rückkoppelung im Stellventil bewirkt,daß,wenn infolge eines nach Null gehenden Signales der Sollwert-Abweichung das Strahlrohr in seine Mittelstellung zurückkehrt, von der Vorsteuerstufe eine Kraft auf die Kraftstufe ausgeübt wird, um den Ventilschieber in seine Mittelstellung zurückzuführen.

Die zweite Art der dem Stand der Technik gemäßen elektrohydraulischen Regelkreise, die ebenfalls üblicherweise ein elektro-hydraulisches Stellventil besitzen, werden zur Regelung der Geschwindigkeit oder der Beschleunigung eines Elementes oder des auf ein Element wirkenden Drehmomentes, der Kraft oder des Druckes verwendet. Die Regelkreise für diese Anwendungsarten unterscheiden sich von den bereits beschriebenen Positionierungs-Regelkreisen dadurch, daß, wenn die Stellgröße, z.B. die Geschwindigkeit, die Beschleunigung, das Drehmoment, die Kraft oder der Druck,den von Null abweichenden Sollwert erreicht hat, das von der Druckmedienquelle durch die Kraftstufe des Stellventils wirkende Druckmedium auf einem von Null

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abweichenden vorgegebenen Wert gehalten muß, der dem von Null abweichenden Sollwert der Geschwindigkeit, der Beschleunigung, des Drehmomentes, des Druckes oder der Kraft entspricht. Wenn die dem Stand der Technik gemäßen Regelkreise mit elektro-hydraulischen Stellventilen mit Rückkoppelung zwischen dem Ventilschieber der Kraftstufe und der Prallplatte oder dem Strahlrohr der Vorsteuerstufe zur Geschwindigkeits-, Beschleunigungs-, Drehmoment-, Druck- oder Kraftregelung eingesetzt werden, sind spezielle Modifikationen erforderlich. Die Modifikationen sind erforderlich, um, wenn der Beharrungszustand bei einem von Null abweichenden Sollwert der Geschwindigkeit usw.erreicht ist und das auf die Vorsteuerstufe wirkende Signal der Sollwertabweichung gegen Null geht und damit das Strahlrohr oder die Prallplatte in ihre Mittelstellung zurückgeht, den Ventilschieber der Kraftstufe in einer außermittigen Stellung zu halten, um die Wirkung des Druckmediums auf das geregelte Element aufrecht zu erhalten, und um es auf dem von Null abweichenden Sollwert der Geschwindigkeit usw. zu halten.

Bei diesen dem Stand der Technik gemäßen Regelkreisen ist es z.B. erforderlich, Regeleinrichtungen zur Erzeugung eines bleibenden Regelabweichungs-Signales vorzusehen, um unter den Bedingungen des Beharrungszustandes bei von Null abweichenden Werten der Regelgröße (z.B. der Geschwindigkeit) ein von Null abweichendes Signal der Regelabweichung zu erzeugen, das der mechanischen Rückkoppelung zwischen dem Ventilschieber der Kraftstufe und dem Strahlrohr oder der Prallplatte der Vorsteuerstufe des Stellventiles entgegenwirkt, um den Ventilschieber der Kraftstufe aus seiner Mittelstellung zu halten, wenn ein Beharrungszustand bei einer von Null abweichenden Regelgröße erreicht ist, d.h., wenn der von Null abweichende Ist-Wert der Regelgröße gleich dem von Null abweichenden Soll-Wert der Regelgröße ist.

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Ferner sind elektrische Integrierschaltungen zwischen der Vorsteuerstufe und der das bleibende Regelabweichungs-Signal erzeugenden Einrichtung erforderlich, damit das Signal der Regelabweichung auf Null zurückkehren kann, ohne daß der Ventilschieber zur Rückkehr in seine Hittelstellung gezwungen wird.

Dem gegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, einen zuverlässigen, einfacheren und wirtschaftlicheren elektrohydraulischen bzw. elektro-pneumatischen Regelkreis zuschaffen, der zur Regelung eines Elementes (Regelstrecke) bei denjenigen Anwendungsformen dient, bei denen unter Bedingungen eines Beharrungszustandes die Wirkung eines Druckmediums auf die Regelstrecke aufrecht erhalten werden muß, wie z.B. bei der Regelung von Geschwindigkeiten, Beschleunigungen, eingeprägten Drehmomenten, Kräften oder Drücken.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen Regelkreis vor, der in einer seiner Ausführungsformen aus einem Sollwertgeber zur Erzeugung von Signalen, deren Größe dem gewünschten Wert der Regelgröße entspricht, einem Ist-Wertgeber zur Erzeugung eines dem jeweiligen Wert der Regelgröße entsprechenden Signales und einem Schaltkreis zur Erzeugung eines der Differenz zwischen dem gewünschten Wert und dem jeweilig aktuellen Wert der Regelgröße entsprechenden Signales der Regelabweichung besteht. Der Schaltkreis besteht aus einer Kombination von: (1) einem Dreiweg-Ventil mit einem beweglichen Ventilschieber zur gleichzeitigen Änderung der Größe von zwei Ventilöffnungen, von denen eine mit einem Vorratsbehälter und die andere entweder mit einer Druckmedium-Quelle oder der Regelstrecke verbunden ist, eine dritte öffnung des Ventiles ist entweder (a) mit einer Druckmedium-Quelle -in diesem Fall ist eine der anderen beiden öffnungen mit der Regelstrecke verbunden- oder (b) mit der Regelstrecke verbunden -in diesem Fall ist eine der anderen beiden öffnungen mit einer Druckmediua-809818/0669

Quelle verbunden- und (2) einem Transmitter, der in Abhängigkeit von dem Signal der Regelabweichung eine auf den beweglichen Ventilschieber wirkende Kraft steuert, deren Größe von dem Wert der Regelabweichung abhängig ist, und deren Größe die Druckmedium-Zufuhr von der Druckmedium-Quelle zur Regelstrecke steuert. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Transmitter, der auf das Signal der Regelabweichung reagiert, ein elektro-hydraulisches Regelelement mit einem Strahlrohr oder einer Prallplatte und das Dreiweg-Ventil ist entweder in seiner Mittelstellung geschlossen oder offen.

Erfindungsgemäß wirken auf den Ventilschieber des Dreiweg-Ventils keine anderen Kräfte als diejenigen des Transmitters, die von dem Signal der Regelabweichung abhängig sind. Demgemäß geht, wenn ein Beharrungszustand erreicht wird, d.h., wenn der Soll-Wert und der Ist-Wert der Regelgröße bei einem von Null abweichenden Wert gleich werden und damit das auf den Transmitter wirkende Signal der Regelabweichung Null wird, die von dem Transmitter auf den Ventilschieber wirkende Kraft gegen Null. Da auf den Ventilschieber keine anderen Kräfte einwirken, verharrt er in der Stellung, in der er eich beim Erreichen des Beharrungszustandes befand. Wenn dejf Ventil schieber in der Stellung verharrt, in der er sich zum Zeitpunkt des Erreichen« des Beharrungszustandes befand, bleibt die zum Zeitpunkt des Erreichens des Beharrungszustandes bestehende Wirkung des Druckmediums auf die Regelstrecke weiterhin bestehen, so daß der Wert der Regelgröße, z.B. der Geschwindigkeit, der Beschleunigung o.dgl., auf dem Sollwert gehalten wird.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Regelkreises ist, daß unter Beharrungszustands-Bedingungen, d.h. bei Gleichheit des Soll-Wertes und des Ist-Wertes der Regelgröße auf einem von Null abweichenden Wert, das auf den

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das Dreiweg-Ventil steuernden Transmitter wirkende Eingangs-Signal der Regelabweichung Null ist, ohne daß zwischen dem das Dreiweg-V_entil steuernden Transmitter und dem den Soll-Wert mit dem Ist-Wert vergleichenden und das Regelabweichungs-Signal erzeugenden Vergleichselement eine elektrische Integrations-Schaltung eingesetzt werden miß. Ferner ist keine mechanische oder Druckmedium-Rückführung zwischen (a) dem das Dreiweg-Ventil steuernden Transmitter, wie z.B. die Vorsteuerstufe mit Strahlrohr oder Prallplatte, und (b) dem das Dreiweg-Ventil schließenden Element, z.B. dem Ventilschieber der Kraftstufe, erforderlich. Dadurch werden sowohl die elektrische Schaltung als auch die mechanische Hardware des elektro-hydraulisehen bzw. elektro-pneumatischen, erfindungsgemäßen Regelkreises vereinfacht, wodurch sowohl seine Investitionskosten als auch seine Unterhaltungskosten reduziert werden.

Diese und andere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung sind aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen ersichtlich. Es zeigt:

Fig. 1 ein kombiniertes elektrisches und Druckmedium-Prinzipschaltbild einer bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung. Zur Regelung einer geradlinigen Bewegung eines mittels Druckmedium getriebenen Kolben;

Fig. 2 ein kombiniertes elektrisches und Druckmedium-Prinzipschaltbild einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Regelkreises zur Regelung der Rotationsgeschwindigkeit eines Druckmedium getriebenen Motors;

Fig. 3 ein Prinzipschaltbild eines erfindungsgemäßen Regelkreises mit einem in seiner Mittelstellung offenen Vierweg-Ventiles mit einem Ventilschieber mit zwei Bunden;

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Fig. 4 ein Prinzipschaltbild eines erfindungsgemäßen elektro-hydraulisehen Regelkreises mit einem in seiner Mittelstellung geschlossenen Vierweg-Ventiles mit einem Ventilschieber mit zwei Bunden;

Fig. 5 ein Prinzipschaltbild eines erfindungsgemäßen elektfo-hydraulisehen Regelkreises mit einem in seiner Mittelstellung geschlossenen Vierweg-Ventiles mit einem Ventilschieber mit drei Bunden;

Fig. 6 ein Prinzipschaltbild eines erfindungsgemäßen elektro-hydraulischen Regelkreisesmit einem in seiner Mittelstellung offenen Vierweg-Ventiles mit einem Ventilschieber mit drei Bunden;

Fig. 7 ein Prinzipschaltbild eines erfindungsgemäßen elektro-hydraulischen Regelkreises mit einem zwischen einer Druckmedium-Quelle und einem translativ bewegbaren Regelstrecken-Element angeordneten Zweiweg-Ventil;

Fig. 8 ein Prizipschaltbild eines erfindungsgemäßen elektro-hydraulischen Regelkreises mit einem zwischen einem Vorratsbehälter und einer eine Druckmedium-Quelle mit einem translativ bewegbaren Regelstrecken-Element verbindenden Rohrleitung angeordneten Zweiweg-Ventil.

Der erfindungsgemäße Regelkreis läßt sich zur Regelung eines durch ein Druckmedium z.B. Hydraulik-Flüssigkeit oder Pneumatik-Gas angetriebenes bewegliches Element verwenden, das translatorische oder rotatorische Bewegungen ausführt. Z.B. ist der erfindungsgemäße Regelkreis zur Regelung der Winkelgeschwindigkeit oder der Winkelbeschleunigung der rotierenden Welle eines Hydraulikoder Pneumatik-Motors einsetzbar. Der erfindungsgemäße Regelkreis ist ferner zur Regelung der Lineargeschwindigkeit

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oder der Linearbeschleunigung eines translatorisch bewegbaren Elementes, z.B. eines Hydraulik- oder Pneumatik-Kolbens, eihsetzbar. Weiterhin ist der erfindungsgemäße Regelkreis zur Regelung der auf einen bewegbaren Kolben einwirkenden Kraft einsetzbar. Ferner ist der erfindungsgemäße Regelkreis sowohl zur Regelung des an einem' drehbaren Element angreifenden Drehmomentes einsetzbar, unabhängig davon, ob dieses Element sich gerade dreht oder nicht, als auch zur Regelung des auf ein translatorisch bewegbares, in Bewegung oder in Ruhe befindliches Element einwirkenden Druckes einsetzbar.

Der erfindungsgemäße Regelkreis ist jedoch nicht zur Regelung der Positionierung eines bewegbaren Elementes, z.B. des Verkzeugschlittens einer Werkzeugmaschine, der üblicherweise aus einer Position in eine andere Position oder entlang einer spezifizierten Strecke bewegt werden muß, einsetzbar. Bei einer solchen Positionierungsregelung muß die Nettowirkung des Druckmediums auf das bewegbare Element, z.B. auf den Werkzeugschlitten, in der einen oder der anderen Richtung unterbrochen werden, wenn das bewegliche Element die Soll-Position erreicht hat; anderenfalls würde der Werkzeugschlitten seine Bewegung über die Soll-Position hinaus fortsetzen.

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die zur Regelung der Geschwindigkeit eines geradlinig bewegbaren Elementes dient, z.B. einer translatorisch bewegbaren Stange 10, die mit einem Kolben 12 verbunden ist, der bewegbar in einem Zylinder 14 eingeordnet ist. Obwohl die in Fig. 1 gezeigte AusfUhrungsform des erfindungsgemä3en Regelkreises anhand der Regelung der Lineargeschwindigkeit der Kolbenstange 10 beschrieben wird, ist sie auch zur Regelung der Linearbeschleunigung der Kolbenstange 10 oder zur Regelung der auf die Kolben stange 10 oder über den Kolben 12 auf die Kolbenstange

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einwirkenden Kraft (oder des einv/irkenden Druckes), Wenn sich die Stange ,10 im "Totpunkt", d.h. nicht in Bewegung befindet, einsetzbar.

Der Geschwindigkeitsregelkreis gemäß Fig. 1 besitzt einen Sollwert-Geber 16, der Sollwert-Signale erzeugt, deren Größe der Geschwindigkeit "V entspricht, mit der die Stange 10 ihre lineare Bewegung ausführen soll. Der Geschwindigkeits-Sollwertgeber 16 ist schematisch als Spannungsteiler 16 A dargestellt, der einen verstellbaren Verschiebekontakt 16 B besitzt, der in Abhängigkeit von seiner Stellung die elektrischen Geschwindigkeits-Sollwert-Signale über einen Leiter 18 ausgibt. Alternativ kann der Sollwert-Geber 16 ein Geschwindigkeits-Programm-Geber gemäß US-Patent 3.712.772 sein, der Geschwindigkeits-Sollwerte erzeugt, deren Größe selektiv variabel von der linearen Position des translativ angetriebenen Elementes, z.B. der Stange 10, abhängig 1st.

Der Geschwindigkeits-Regelkreis gem. Fig. 1 besitzt ferner einen Geschwindigkeitsgeber 19, der ein von der jeweiligen translativen Geschwindigkeit der Stange 10 abhängiges elektrisches Signal über eine Leiter 25 abgibt. In einer AusfUhrungsform besteht der Geschwindigkeitsgeber 19 aus einer mit der Stange 10 verbundenen und mit ihr bewegbaren Zahnstange 20 und einem mit der Zahnstange in kämmenden Eingriff stehenden Ritzel, das drehbar auf einer feststehenden Welle gelagert ist. Dadurch wird die lineare Bewegung der Stange 10 in eine Rotationsbewegung des Ritzels 22 übersetzt. Das Ritzel 22 bildet den Eingang eines Tachometers 24 , das über eine Ausgangsleitung 25 ein elektrisches Signal abgibt, dessen Größe von der translativen Geschwindigkeit "Y" der Stange 10 abhängig ist und ein Geschwindigkeits-Rückkoppelungs-Signal E^, darstellt.

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Eine Rechnerschaltung 26 , z.B. ein Summierwerk, reagiert sowohl auf das Rückkoppelungs-Signal auf der Leitung 25 als auch auf das Sollwert-Signal der Geschwindigkeit auf Leitung 18 .' Die Rechnerschaltung 26 erzeugt auf ihrer Ausgangsleitung 28 ein elektrisches Signal, das die Differenz zwischen der Sollwert-Geschwindigkeit bzw. der Sollwert-Geschwindigkeit der angetriebenen Welle 10 und dem RUckkoppelungs-Signal des Ist-Wertes der Geschwindigkeit der Welle 10 repräsentiert. Da das Ausgangssignal auf der Leitung 28 der Rechnerschaltung 26 die Differenz zwischen dem Sollwert und dem Istwert der Geschwindigkeit repräsentiert, ist es zu jedem Zeitpunkt ein Signal der Regelabweichung der Geschwindigkeit.

Das Signal der Regelabweichung der Geschwindigkeit auf der Leitung 28 wirkt über einen geeigneten Verstärker 30 mit einer Verstärkung K-j auf einen elektro-hydraulischen- bzw. elektro-pneumatischen Transmitter 32· Der Transmitter 32 steuert eine Kraft F^ auf ein bewegliches Ventilelement, wie z.B. einen Ventilschieber 34 eines in seiner Mittelstellung offenen strömungsteilenden Dreiwegventiles 36 ; die Größe dieser Kraft entspricht dem Wert der Regelabweichung der Geschwindigkeit dadurch,daß das Druckmedium von einer Druckmediumquelle, z.B. einer Pumpe 38 durch das Strömungsteiler-Ventil 36 über eine Druckmediumleitung 40 zu dem Zylinder 14 strömt. Die resultierende Strömung durch die Leitung 40 zum Zylinder 14 übt auf den Kolben 12 eine Kraft aus, durch die die Geschwindigkeit der Stange 10 erhöht wird. Wenn sich die Geschwindigkeit der Stange 10 dem von dem Sollwert-Geber 16 vorgegebenen Sollwert nähert, nähert sich der Wert des Rückkoppelungs-Signales der Geschwindigkeit auf dem Leiter 25 dem Wert des Sollwert-Signales der Geschwindigkeit auf den Leiter 18 . Wenn der Geschwindigkeits-Istwert der Stange 10 gleich dem Geschwindigkeits-Sollwert ist,

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sind die über die Leitungen 25 und 18 auf die Eingänge der Rechenschaltung 26 wirkenden Geschwindigkeits-Rückkoppelungs- und Geschwindigkeits-Sollwert-Signale gleich, wodurch das erzeugte Signal der Regelabweichung gleich Null ist. Ein auf den elektro-hydraulik bzw. elektro-pneumatik Transmitter 32 wirkendes Nullsignal der Regelabweichung bewirkt eine Null-Nettokraft F.. auf den Ventilschieber 34 · Wenn auf den Ventilschieber 34 über den Transmitter 32 keine Kraft wirkt, und der Schieber 34 keinen anderen Kräften (Druckmedium-, mechanischen, Feder-Kräften usw.) ausgesetzt ist, bleibt der Schieber 34 in der Stellung stehen, in die er durch den Prozess gebracht worden ist, durch den die Strömung in der Leitung 40 zum Zylinder 14 erzeugt wurde, die erforderlich war, die Stange 10 auf den Sollwert der Geschwindigkeit zu bringen.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform des Transmitters 32 besitzt ein Strahlrohr 44 . Das Strahlrohr 44 ist an seinem unteren Ende 44 A offen und mit seinem oberen Ende 44 B mit einer Steuerdruckquelle, z.B.einer Steuerdruckpumpe 46 , verbunden. Das Strahlrohr 44 ist derart an seinem oberen Ende 44 B angelenkt, daß sein unteres Ende zwischen einer ersten und einer zweiten Eingangsöffnung 48 und 50 von Druckmediumleitungen 52 und zugeordneten Grenzstellung schwenkbar ist. Die anderen Enden 56 und 58 der Leitungen 52 und 54 sind mit einander gegenüberliegenden Enden 36 A und 36 B des Strömungsteiler-Ventiles 36 verbunden. Der Transmitter 32 . besitzt ferner einen geeigneten elektro-mechanisehen Transmitter 60. Der Transmitter 60 bewirkt die Schwenkbewegung des Strahlrohres 44 in Abhängigkeit des auf ihn über den Leiter 31 wirkenden Signales der Regelabweichung.

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In Fig. 1 ist der Transmitter 32 in seiner Mittelstellung dargestellt,.in der das untere Ende 44 A des Strahlrohres 44 gleich weit von den Öffnungen 48 und 50 entfernt ist; diese Mittelstellung nimmt das Strahlrohr 44 ein, wenn das auf den elektro-mechanischen Transmitter 60 wirkende Signal der Regelabweichung Null ist. Unter diesen Bedingungen sind die durch die Leitungen 52 und 54 übertragenden Drücke den in den Ventilkammern 36 A. und 36 B erzeugten Drücken gleich.

Wenn der Wert des auf den Transmitter 32 wirkenden Signales der Regelabweichung von Null aus ansteigt, schwenkt das Strahlrohr 44 in Abhängigkeit: von der Polarität des Signales der Regelabweichung in Richtung auf die eine oder die andere der öffnungen 48 oder 50 ♦ Wenn gewünscht wird, die Geschwindigkeit der Stange 10 entweder von Null aus oder von einem anderen niedrigeren von Null abweichenden Wert aus zu erhöhen , ist die Polarität des Signales der Regelabweichung so, daß das Strahlrohr im Uhrzeiger schwenkt, so daß sein unteres Ende 44 A näher an die Öffnung 50 als an die Öffnung 48 gebracht wird; dadurch übersteigt der durch die Leitung 54 in die Ventilkammer 36 B übertragene Druck den durch die Leitung 52 in die Ventilkammer 36 A übertragenen Druck, Unter diesen Bedingungen ist die auf die benachbarte Stirnfläche 34 B des Schiebers 34 wirkende Kraft F_L größer als die auf die benachbarte Stirnfläche 34 A des Schiebers 34 wirkende Kraft F_R, so daß eine resultierende Kraft F_n nach links wirkt. Der Ventilschieber 34 wird von der nach links wirkenden resultierenden Kraft F_n nach links geschoben; dadurch wird gleichzeitig eine Ventilöffnung geschlossen und eine Ventilöffnung 66 geöffnet. Die Ventilöffnung 68 ist durch eine Leitung 72 mit einem Vorratsbehälter 70 verbunden. Bei der nach links ge richteten Bewegung des Schiebers 34 ist die Größenänderung der öffnungen 66 und 68 einander entgegengesetzt;

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der Größenunterschied hängt von dem Wert des auf den Transmitter 32 wirkenden Signales der Regelabweichung ab. Wenn sich der Schieber 34 nach links bewegt, wird ein geringerer Strom des Druckmediums, das von der Pumpe in die Ventilkammer 36 C durch eine öffnung 71 eintritt, durch eine öffnung 68 und eine Leitung 72 in den Behälter 70 geleitet," dadurch wird der durch die Ventilöffnung und die Leitung 40 in die Zylinderkammer 14 A übertragene Druck erhöht. Durch die Linksbewegung des Schiebers 34 wird zusätzlich die Uberdeckung der öffnung 66 durch den Bund 34· des Schiebers 34 reduziert, so daß die Strömung zwischen der mit der Druckmediumquelle 38 verbundenen Ventilkammer 36 C und der Leitung 40 weniger gedrosselt wird. Als Folge dieser durch die Linksbewegung des Schiebers 34 ablaufenden Effekte erhöht sich die auf den Kolben 12 und damit auf die Stange 10 wirkende Kraft und damit die Geschwindigkeit der Stange 10.

Wenn die Geschwindigkeit der Stange den von dem Sollwertgeber 16 vorgegebenen, von Null abweichenden Sollwert erreicht und das auf den Transmitter 32 wirkende Signal der Regelabweichung auf Null abfällt, kehrt das Strahlrohr 44 in seine in Fig. 1 dargestellte Mittelstellung zurück. Dadurch werden die auf die gegenüberliegenden Stirnflächen 34 A und 34 B des Schiebers 34 wirkenden Kräfte F_R und F^ gleich, wodurch die auf den Schieber 34 wirkende resultierende Kraft F„ auf Null reduziert wird. Der Schieber 34 bleibt in der neuen weiter links liegenden Stellung stehen, die er zu dem Zeitpunkt eingenommen hat, zu dem die Geschwindigkeit der Stange 10 den neuen größeren Sollwert erreicht hat. Dadurch wird die Geschwindigkeit der Stange 10 auf diesem Sollwert gehalten, bis von dem Geschwindigkeits-Sollwertgeber 16 ein anderer Geschwindigkeits-Sollwert vorgegeben wird.

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Wenn nun der Istwert der Geschwindigkeit der Stange 10 von einem von Null abweichenden, bestehenden, von dem Sollwert-Geber 16 vorgegebenen Istwert der Geschwindigkeit auf einen von Null abweichenden, niedrigeren Wert reduziert werden soll, wird das Sollwert-Signal auf dem Leiter 18 auf den niedrigeren, von Null abweichenden Sollwert reduziert; dadurch wird von der Rechenschaltung 26 ein Regelabweichungs-Signal erzeugt. Die Größe des Regelabweichungs-Signales ist der gewünschten Reduktion der Geschwindigkeit proportional. Die Polarität dieses Regelabweichungs-Signales ist derjenigen entgegengesetzt, die sich ergibt, wenn der Istwert der Geschwindigkeit erhöht werden soll. Dieses Regelabweichungs-Signal wirkt auf den Transmitter 32. Dadurch wird das Strahlrohr 44 nach links geschwenkt, so daß seine Austrittsöffnung näher an die öffnung 48 als an die öffnung 50 gebracht wird. Dadurch wird ein höherer Druck durch die Leitung in die Ventilkammer 36 A übertragen als durch die Leitung 54 In die Ventilkammer 36 B. Die nach rechts gerichtete Kraft F_R übersteigt nun die nach links gerichtete Kraft F-r, wodurch die auf den Ventil schieb er 34 wirkende resultierende Kraft FjJ nach rechts gerichtet ist, so daß der Schieber 34 nach rechts geschoben wird.

Die beiden vorangegangenen Beispiele veranschaulichen die Funktionsweise der Ausführungsform der Erfindung gem. Fig. 1 für den Fall, daß der Istwert der Geschwindigkeit der Stange 10 auf einen von Null abweichenden, größeren Wert erhöht werden soll, und den Fall, daß der Istwert der Geschwindigkeit der Stange 10 auf einen von Null abweichenden, kleineren Wert reduziert werden soll. Spezifisch veranschaulicht die vorangegangene Beschreibung, wie ein Regelabweichungs-Signal erzeugt wird, um den Schieber 34 in einen neuen Beharrungszustand zu schieben und wie danach das Regelabweichungssignal auf Null zurückkehrt, wenn der neue von Null abweichende

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Sollwert der Geschwindigkeit erreicht ist, unabhängig davon, ob es eine Erhöhung oder eine Verringerung gegenüber dem vorangegangenen Istwert der Geschwindigkeit ist.

Der erfindungsgemäße Regelkreis gem. Fig. 1 kann auch ein Regelabweichungssignal erzeugen, um den Schieber 34 in eine neue Stellung zu schieben, ohne daß eine Änderung des Sollwert-Signales der Geschwindigkeit auf einen größeren oder einen kleineren Wert vorliegt. Genauer gesagt, wird auch dann ein Regelabweichungs-Signal erzeugt, um den Schieber 34 in eine neue Stellung zu schieben, wenn sich bei Nichtvorhandensein eines Regelabweichungs-Signales der Istwert der Geschwindigkeit der Stange 10 ändert, d.h., infolge einer Erhöhung oder Verringerung der auf die Stange 10 wirkenden Last erhöht oder verringert. Wenn z.B. der Istwert der Geschwindigkeit der Stange 10 den von dem Sollwert-Geber 16 vorgegebenen Sollwert der Geschwindigkeit erreicht hat und der Schieber 34 als Antwort auf ein Null-Signal der Regelabweichung in einer außermittigen Stellung stehen geblieben ist und anschließend ohne eine Änderung des Sollwertes die Belastung der Stange 10 erhöht wird, wird ihre Geschwindigkeit vorübergehend abfallen. Diese Reduktion des Istwertes der Geschwindigkeit der Stange 10 erzeugt ein Regelabweichungs-Signal, dessen Wert gleich der Differenz zwischen der Soll- und der Ist-Geschwindigkeit ist, und dessen Polarität so ist, daß das Strahlrohr 44 im Gegenuhrzeigersinn schwenkt, um eine nach links gerichtete auf den Schieber 34 wirkende resultierende Kraft F_n zu erzeugen, so daß gleichseitig die Öffnung 66 vergrößert und die Öffnung 68 verkleinert wird, so daß mehr Druckmedium durch die Leitung 40 in den Zylinder 14 A und weniger durch die Leitung 72 in den Behälter 70 strömt. Die Geschwindigkeit der Stange 10 steigt nun wieder an. Wenn die Ist-Geschwindigkeit der Stange 10 wieder den bereits vor der plötzlichen Erhöhung der Belastung der

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Stange 10 bestehenden Sollwert erreicht, wird das Regelabweichungs-Signal wieder Null, das Strahlrohr kehrt wieder in seine Mittelstellung zurück, wird die auf den Schieber 34 wirkende resultierende Kraft F_n wieder Null und der Schieber 34 verharrt in seiner neuen weiter links liegenden Stellung. Dadurch wird die Ist-Geschwindigkeit der Stange 10 unabhängig von einer Erhöhung des Widerstandes gegen die Bewegung der Stange 10 auf dem unveränderten Sollwert gehalten.

Wenn der Widerstand gegen die Bewegung der Stange 10 abfällt, während keine Erhöhung des Geschwindigkeits- · Sollwertes vom Sollwertgeber 16 ansteht, steigen vorübergehend sowohl die Geschwindigkeit der Stange als das Rückkoppelungs-Signal der Geschwindigkeit auf dem Leiter 25, wodurch ein Signal der Regelabweichung der Geschwindigkeit auf dem Leiter 28 erzeugt wird. Die Polarität dieses Signals der Regelabweichung ist entgegengesetzt der Polarität desjenigen Signales, das bei einer plötzlichen Verringerung der Stange 10 infolge eines erhöhten Widerstandes gegen die Bewegung der Stange 10 erzeugt wird. Die Größe des Regelabweichungssignales entspricht dem Wert der Differenz zwischen dem unveränderten Geschwindigkeitssollwert und dem geänderten Geschwindigkeits-Istwert. Durch die Wirkung des Regelabweichungssignales der Geschwindigkeit auf den Transmitter 32 wird das Strahlrohr 44 im Uhrzeigersinn geschwenkt, wodurch eine nach rechts gerichtete resultierende Kraft F_n erzeugt wird, die den Schieber 34 nach rechts schiebt. Dadurch wird die Ventilöffnung 66 verkleinert und die Ventilöffnung 68 vergrößert, so daß mehr Druckmedium von der Pumpe 38 durch die Leitung 72 zum Behälter 70 abgeleitet wird, wodurch die Geschwindigkeit der Stange 10 abgesenkt wird. Wenn die Ist-Geschwindigkeit der Stange 10 auf den Sollwert abfällt, wird das Regelabweichungs-Signal wieder Null, kehrt das Strahlrohr 44 wieder in seine

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Mittelstellung zurück, wird die auf den Schieber 34 wirkende Kraft wieder· Null und der Schieber 34 verharrt in seiner neuen weiter rechts liegenden Stellung.

Wenn der Kolben 12 während der verschiedenen in Verbindung mit der Ausführungsform der Erfindung gem.Fig.1 genannten Regelvorgänge nach rechts bewegt wird, wird Druckmedium aus der rechten Seite 14 B des Zylinders 14 in einen Behälter 14 C verdrängt.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Regelkreises, die zur Regelung eines rotierenden Elementes, z.B. der Ausgangswelle 110 eines rotierenden Hydraulikmotors 112, einsetzbar ist. Die Regelgröße kann dabei die Winkelgeschwindigkeit, die Winkelbeschleunigung oder das Drehmoment der Welle 110 sein. Zur Erläuterung dieser Ausführungsform wird die Regelung des Drehmomentes der Welle 110 durch den erfindungsgemäßen Regelkreis gem. Fig. 2 beschrieben.

Der in Fig. 2 dargestellte Regelkreis besitzt ein in seiner Mittelstellung geschlossenes Dreiweg-Ventil 136. Das Dreiweg-Ventil 136 ist ein Drosselventil mit einem

axial verschiebbaren Ventil-Schieber 134. Der Schieber 134 besitzt einen linken Bund 134' und einen rechten Bund 134 ". In seiner Mittelstellung sperrt der Schieber 134 weitgehend jeden Durchfluß durch eine Leitung 139 mit einer Druckmediumquelle 138 verbundende Ventilöffnung 134 und durch eine durch eine Leitung 172 mit einem geeigneten Behälter 170 verbundene Ventilöffnung 141, ausgenommen Leckagen. An seinen einander gegenüberliegenden Enden besitzt der Schieber 134 Stirnflächen 134 A und 134 B, die Ventilkammern 136 A und 136 B zugeordnet sind. Eine Öffnung 143 des Ventiles 134 ist durch Leitung 145 mit dem Eingang des Hydraulikmotors 112

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verbunden. Der Hydraulikmotor 112 besitzt eine Druckmedium-Auslaßöffnung, die durch eine Leitung 109 mit einem Behälter 107 verbunden ist. Der Hydraulikmotor 112 ist ein konventioneller Hydraulikmotor, dessen Ausgangswelle mit einer der durch die Leitung 145 strömenden Druckmediummenge zugeordneten Winkelgeschwindigkeit rotiert. Der zu regelnde Ausgangsparameter des Hydraulikmotors 110, sei es die Winkelgeschwindigkeit, die Winkelbeschleunigung oder das Drehmoment, wird mit einem geeigneten Geber gemessen. Bei der Ausführungsform gem. Fig. 1, bei der das Ausgangsdrehmoment der Welle 110 geregelt wird, ist ein geeigneter Drehmomentgeber 146 eingesetzt. Der Drehmomentgeber 146 gibt über seine Ausgangsleitung 148 ein elektrisches Signal ab, das dem Drehmoment der Ausgangswelle 110 des Hydraulikmotors 112 entspricht.

Dem Strömungsteiler-Ventil 136 ist ein geeigneter elektro-hydraulischer bzw. elektro-pneumatischer Transmitter 132 zugeordnet. Der Transmitter 132 reagiert auf ein über einen Leiter 131 auf ihn wirkendes verstärktes elektrisches Regelabweichungs-Signal. Das Regelabweichungs-Signal wird von einer Rechenschaltung 130 erzeugt; es ist abhängig von der Differenz zwischen dem von dem Geber 146 gemessenen Ist-Drehmoment der Welle 110 und dem von einem geeigneten Drehmomenten-Sollwertgeber 116, z.B. einem Programmgeber o.dgl., vorgegebenen Soll wert. Der Transmitter 132 steuert über Druckmediumleitungen 152 und 154 eine auf den Schieber 134 wirkende resultierende Kraft F_n. Die Größe und die Richtung der Kraft F_n hängt von der Größe und der Polarität des über den Leiter 131 auf den Transmitter 132 wirkenden Signales der Regelabweichung des Drehmomentes ab. Der Transmitter 132 besitzt eine Steuerdruckquelle 144, deren Ausgang 147 über geeignete, druckreduzierende Blenden 149 und 151 Druckmediumleitungen 152 und 154 speist.

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Die Druckmediumleitungen 152 und 154 sind mit den den einander gegenüberliegenden Stirnflächen 134 A und 134 B des Ventilschiebers 134 zugeordneten Ventilkammern 135 A und 136 B verbunden. Der Transmitter 132 besitzt ein paar einander gegenüberliegender Austrittsblenden 155 und 156, die mit den Leitungen 152 und 154 durch Leitungen 157 und 159 verbunden sind. Ein bewegliches Element bzw. eine Prallplatte 161 ist derart an ihrem oberen Ende 163 angelenkt, daß ihr unteres Ende zwischen einander gegenüberliegenden und den Austrittsblenden 155 und 156 benachbart liegenden Grenzstellungen hin und her schwenkbar ist. Ein elektro-mechanischer Transmitter 160, auf den das Signal der Regelabweichung des Drehmomentes über den Leiter 131 wirkt, schwenkt die Prallplatte 161 in eine Richtung und um einen Betrag, die der Polarität und der Größe des Eingangssignales der Regelabweichung des Drehmomentes auf dem Leiter 131 entsprechen.

Wenn das Regelabweichungs-Signal des Drehmomentes Null ist, was bedeutet, daß das Ist-Drehmoment gleich dem Soll-Drehmoment ist, das von Null abweichen kann, übt der elektro-mechanische Transmitter 160 keine Kraft auf die Prallplatte 161 aus. Dadurch bleibt die Prallplatte 161 in ihrer Mittelstellung mittig zwischen den Austrittsblenden 155 und 156. Wenn zwischen dem Ist-Drehmoment der Ausgangswelle 110 des Hydraulik-Motors 112 und einem von Null abweichenden Drehmoment-Sollwert eine Differenz besteht, wirkt über den Leiter 131 ein von Null abweichendes Regelabweichungs-Signal auf den Transmitter 132, dessen Größe und Polarität der Größe und der Differenz zwischen dem Ist-Drehmoment und dem Soll-Drehmoment entspricht. Dieses Regelabweichungs-Signal veranlaßt den elektromechanischen Transmitter 160 die Prallplatte 161 um einen Betrag in eine Richtung zu schwenken, die der Größe und der Richtung der Differenz zwischen dem Ist-Drehmoment und dem Sollwert entsprechen.

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-H-

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Wenn das Ist-Drehmoment auf einen niedrigeren, von Null abweichenden Wert reduziert werden soll, wird das Drehmoment-Sollwert-Signal reduziert. Dadurch wird ein Regelabweichungs-Signal erzeugt, dessen Größe der Differenz zwischen dem Ist-Drehmoment und dem Sollwert entspricht und durch dessen Polarität die Prallplatte im Uhrzeiger geschwenkt wird, so daß der Schieber 131 nach links verschoben wird, so daß die Drosselung an der Ventilöffnung 136 verstärkt wird. Wenn das Ist-Drehmoment den niedrigeren, von Null abweichenden Sollwert erreicht, wird das auf dem Leiter 131 anstehende Signal der Regelabweichung des Drehmomentes Null, kehrt die Prallplatte 161 in ihre Mittelstellung zurück und der Schieber 134 verharrt in seiner neuen mehr links liegenden außermittigen Stellung.

Wenn bei der Ausführungsform gem. Fig. 1 sich die Stange 10 im Totpunkt befindet, d.h. unbeweglich ist, ist es möglich, den erfindungsgemäßen Regelkreis zur Aufrechterhaltung eines vorgegebenen selektiv variablen Druckes auf den Kolben 12 einzusetzen. Dies wird dadurch erreicht, daß die elektrischen Ausgangssignale des Sollwertgebers 16 als Druck-Sollwertsignale verwendet werden, und daß der Geschwindigkeit smeßv/ertgeber 19 durch einen in Fig. 1 in gestrichelten Linien dargestellten Druckmeßwertgeber 19', z.B. ein Federmanometer oder ein Dehnungsmeßgerät, ersetzt wird, der den Mediumdruck in der Zylinderkammer 14 A mißt. Der Druckgeber 19^f gibt über einen Leiter 26' ein elektrisches Ausgangssignal an die Rechenschaltung 26. Die Rechenschaltung 26 erzeugt auf ihrer Ausgangsleitung 28 ein Signal der Regelabweichung des Druckes, dessen Größe und Polarität der Größe und der Richtung der Differenz zwischen dem Istdruck und dem Sollwert entsprechen. Das Signal der Regelabweichung des Druckes dient dazu, den in der Ventilkammer 14 A herrschenden und auf den Kolben 12 und die

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Stange 10 wirkenden Druck auf dem Sollwert zu halten, dies geschieht auf eine ähnliche wie die bereits beschriebene Art, die Ist-Geschwindigkeit auf dem Sollwert zu halten. Auf ähnliche Weise ist die Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 2 einsetzbar, um den in der Leitung 145 auf ein Gerät wirkenden Druck auf einem Sollwert zu halten.

Das Charakteristische an der Ausführungsform gem.Fig. ist, daß das Regelabweichungssignal im Beharrungszustand bei von Null abweichenden Geschwindigkeiten Null ist; d.h., wenn die Geschwindigkeit der Stange 10 den von dem Sollwert-Geber 16 vorgegebenen, von Null abweichenden Sollwert erreicht hat, ist das auf den Eingang des Transmitters 32 wirkende Regelabweichungs-Signal Null. Ferner wird im Beharrungsaustand bei einem von Null abweichenden Wert des geregelten Parameters, z.B. der Geschwindigkeit ein Null-Signal der Regelabweichung erzeugt, ohne daß zwischen der Rechenschaltung 26 und dem Transmitter 32 ein elektrischer Integrator erforderlich ist, wie es der Fall ist bei Regelkreisen mit Stellventilen mit einer Rückkoppelung zwischen dem Schieber der zweiten oder Kraft-Stufe und dem Strahlrohr (oder der Prallplatte) der ersten bzw. Vorsteuer-Stufe. Spezifisch ist in erster Näherung die von dem Transmitter 32 auf den Ventilschieber 34 wirkende resultierende Kraft F_n, die bei von Null abweichenden Werten des geregelten Parameters (z.B. der Geschwindigkeit) von dem Null-Signal der Regelabweichung abhängig ist, auch Null. Da die von dem Transmitter 32 auf den Ventilschieber wirkende resultierende Kraft Null ist und keine anderen Kräfte (Druckmediumkräfte, mechanische Kräfte u.dgl.) auf den Schieber 34 wirken, die ihn in seine Mittelstellung zurückstellen würden, verharrt der Schieber 34 in seiner außermittigen Stellung. Dadurch wird der Druckmediumstrom von der Pumpe 38 durch das Ventil 34 und die

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Leitung 40 zu dem Zylinder 14 auf einem V/ert gehalten, der ausreicht, den geregelten Parameter (z.B. die Geschwindigkeit) der Stange 10 auf dem von dem Sollwert-Geber 16 vorgegebenen, von Null abweichenden Sollwert zu harten, auch wenn das Signal der Regelabweichung Null ist. Wie bereits erwähnt, wird der beschriebene Beharrungszustand mit einem Null-Signal der Regelabweichung bei von Null abweichenden Werten des geregelten Parameters erreicht ohne den Einsatz elektrischer Integratoren und/oder Regelabweichungs-Signal-Generatoren.

Ferner ist offensichtlich, daß keine (mechanische , Druckmedium o.dgl.) Rückkoppelung zwischen dem Schieber und dem Strahlrohr 44 besteht, die bestrebt wäre, den Schieber 34 in seine Mittelstellung zurückzustellen, wenn die Geschwindigkeit den Sollwert erreicht hat und das Strahlrohr 44 in seine Mittelstellung zurückgekehrt ist, weil das Signal der Regelabweichung auf Null abgefallen ist, da die Ist-Geschwindigkeit den Sollwert erreicht hat.

Die im Vorangegangenen beschriebenen Eigenschaften und Funktionsweisen der Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 1 gelten auch für die Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 2. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist im Beharrungszustand das Signal der Regelabweichung Null bei von Null abweichenden Drehmomenten; d.h., wenn das auf die Welle 110 wirkende Drehmoment den von den Drehmomenten-Sollwergeber (nicht dargestellt) vorgegebenen, von Null abweichenden Sollwert erreicht hat, ist das auf den Transmitter 132 wirkende Signal der Regelabweichung des Drehmomentes Null. Auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist zwischen der Rechenschaltung 130 und dem Transmitter 132 keine elektrische Integrationsschaltung erforderlich, um bei im Beharrungszustand von Null abweichenden Drehmomenten ein Null-Signal der Regelabweichung zu erzeugen, wie dies bei Regel-

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kreisen mit elektro-hydraulischen Stellventilcn mit einer Rückführung zwischen der ersten und der zweiten Stufe der Fall ist. Durch das im Beharrungszustand anstehende Null-Signal der Regelabweichung bei einem von Null abv/ei eilenden Beharrungsv/ert des Drehmomentes steht die Prallplatte 161 in ihrer Hittelstellung. Wenn die Prallplatte 161 in ihrer Mittelstellung steht, ist die von dem Transmitter 132, der auf das Null-Signal der Regelabweichung reagiert, auf den Yentilschieber 134 wirkende resultierende Kraft F^ ebenfalls Null. Da die von dem Transmitter 132 auf den Schieber wirkende Kraft 134 Null ist und keine anderen (mechanischen, Druckmedium o.dgl.) Kräfte auf den Schieber 134 wirken, die ihn in seine Mittelstellung zurückstellen würden, verharrt der Schieber 134 in seiner außermittigen Stellung, so daß der Druckmediumstrom von der Pumpe 138 durch die Öffnung 137, die Kammer 136 C, die Kammer 143 und die Leitung 145 zu dem Motor 112 auf einem Wert gehalten wird, der ausreicht, das Drehmoment der Ausgangswelle 110 auf dem von dem Drehmomenten-Sollwertgeber 116 vorgegebenen, von Null abweichenden Sollwert zu halten, obwohl im Beharrungszustand das Signal der Regelabweichung Null ist. Wie bereits erwähnt, wird im Beharrungszustand bei von Null abweichenden Werten des Drehmomentes das Null-Signal der Regelabweichung ohne elektrische Integratoren erzeugt. Ferner ist zu beachten, daß zwischen dem Schieber 134 und der Prallplatte 161 keine (mechanische, Druckmedium o.dgl.) Rückkoppelung erforderlich ist, die den Schieber in seine Mittelstellung zurückstellen würde, wenn der von Null abweichende Sollwert des Drehmomentes erreicht und die Prallplatte 161 in ihre Mittelstellung zurückgekehrt ist, weil das Signal der Regelabweichung des Drehmomentes im Beharrungszustand auf Null abgefallen ist, da das Ist-Drehmoment den von Null abweichenden Sollwert erreicht hat.

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Zusätzlich zu den elektro-hydraulischen bzw. elektropneumatischen Transmittern 32 und 132 können zur Steuerung der Ventilschieber 34 und 134 elektromechanische Transmitter eingesetzt werden. Z.B. können Linearmagnetspulen eingesetzt werden, deren Anker mechanisch mit den Ventilschiebern 34 und 134 verbunden sind und auf" deren elektrische Eingänge die Regelabweichungs-Signale wirken.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der ein in seiner Mittelstellung offenes konventionelles Vierweg-Ventil eingesetzt ist, dessen Schieber S zwei Bunde besitzt. Die Stellung des Ventilschiebers S wird von einem Ventilsteuerungs-Transmitter VCT gesteuert, der auf das Regelabweichungs-Signal PES (z.B. das Signal der Regelabweichung der Geschwindigkeit) reagiert, das von einer Summierschaltung SN erzeugt wird. Die Summierschaltung SN erhält ein Soll\^ert-Signal PCS von einem Sollwertgeber CSG und ein Istwert-Signal PTS von einem Istwertgeber PT, der die Regelgröße des zu regelnden beweglichen Elementes B mißt. Bei der Ausführungsform gem. Fig. 3 können die öffnungen des Schieberventiles V, die mit der Druckmediumquelle P und dem Behälter T verbunden sind, miteinander vertauscht werden.

Fig. 4 zeigt eine elektro-hydraulische Anordnung ähnlich Fig. 3 mit der Ausnahme, daß das Ventil V ein in seiner Mittelstellung geschlossenes Vierweg-Ventil mit einem Schieber S mit zwei Bunden ist.

Fig. 5 und 6 zeigen Ausführungsformen der Erfindung mit Vierweg-Ventilen mit dreibündigen Ventilschiebern, Fig. 5 ein in seiner Mittelstellung offenes Vierweg-Ventil und Fig. 6 ein in seiner Mittelstellung geschlossenes Vierweg-Ventil. Auch bei dieser AusfUhrungsform der Erfindung sind die mit der Druckmediumquelle und dem Behälter verbundenen Ventilöffnungen untereinander vertauschbar.

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Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Zweiweg-Ventil V zwischen einer Druckmediumquelle P und einem translativ bewegbaren Lastelement M angeordnet ist, um einen Druckmediumstrom von einer Druckmediumquelle P zu der Last M in Abhängigkeit von einem Regelabweichungs-Signal PES zu drosseln.

FigJ3 zeigt eine weitere Ausfiihrungsform der Erfindung. In dem elektrisch-hydraulischen Regelkreis gemäß Fig.8 ist ein Zweiv/eg-Ventil V zwischen einen Behälter T und eine Druckmediumleitung geschaltet, die eine Druckmediumquelle P mit einem translativ beweglichen Lastelement M verbindet. In der Ausfiihrungsform gemäß Fig.8 gleitet das Zweiweg-Ventil V in Abhängikeit von einem Regelabweichungssignal PES Druckmedium von der Druckmediumquelle P in den Behälter T ab, um den auf das Lastelement wirkenden Druck zu steuern.

In gleicher Weise wie die Ausführungsformen der Erfindung gemäß Fig. 1 und 2 besitzt keine der Ausführungsformen der Erfindung gemäß Fig. 3 bis 8 .eine Rückkoppelung (weder mechanisch noch hydraulisch bzw. pneumatisch o.dgl.) zwischen dem das Stellventil V steuernden Transmitter VCT (z.B. dem Strahlrohr, der Prallplatte o.dgl.) und dem beweglichen Ventilelement (z.B. dem Ventilschieber S) des Stellventiles V. Ferner ist zwischen der Summierschaltung SN, die das Regelabweichungs-Signal erzeugt, und dem das Stellventil V steuernden Transmitter VCT keine elektrische Integrationsschaltung vorhanden. Ferner entsteht in jeder der Ausführungsformen gemäß Fig. 3 bis 8 im Beharrungszustand bei einem von Null abweichenden Wert der Regelgröße in erster Näherung ein Null-Signal der Regelabweichung. Ferner besitzt jede Ausführungsform ein Stellventil mit mindestens zwei Ventilöffnungen und einem bev/eglichen Ventilelement.

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Das bewegliche Ventilelement wird von dem das Stellventil steuernden Transmitter gesteuert, um durch seine Bewegung die Größe mindestens einer der Ventilöffnungen zu verändern und dadurch den auf das Lastelement wirkenden Druck zu steuern. Das bewegliche Ventilelement kann mindestens eine Stellung einnehmen, in der weitgehend kein resultierender Druck auf das Lastelement wirkt, und eine andere Stellung, in der ein resultierender Druck auf das Lastelement wirkt.

Die Erfindung besteht also im wesentlichen in zwei Ausfiihrungsformen eines elektro-hydraulischen bzw. elektro-pneumatischen Regelkreises zur Regelung der Geschwindigkeit,der Beschleunigung, des Drehmomentes, der Kraft oder des Druckes eines Elementes. Der Regelkreis besitzt einen elektrischen Sollwertgeber zur Erzeugung von Sollwerten für die Regelgröße, einen Meßwertgeber zur Erzeugung eines elektrischen Rückkoppelungs-Signales des Istwertes der Regelgröße der Regelstrecke und eine Schaltung zur Erzeugung eines Regelabweichungs-Signales, dessen Größe und Polarität der Größe und der Richtung der Differenz zwischen dem Istwert und dem Sollwert der Regelgröße entspricht. Ferner besitzt der erfindungsgemäße Regelkreis einen Transmitter, der in Abhängigkeit von dem Regelabv/eichungs-Signal eine Kraft auf ein bewegliches Ventilverschlußelement ausübt, auf das keine anderen Kräfte wirken, um die Druckmediumströmung durch das Stellventil zu dem geregelten Element in Abhängigkeit von dem Reßelabweichungs—Signal zu steuern. Zwischen dem Ventilelement und dem es steuernden Transmitter besteht keine Rückkoppelung (weder mechanisch, noch Druckmedium o.dgl. ).Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Regelkreises ist, daß im Beharrungszustand, wenn der Istwert gleich dem von Null abweichenden Sollwert der Regelgröße ist, das Signal der Regelabweichung Null ist. Ferner sind elektrische Schaltungen zur

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Erzeugung von Regelabweichungs-Signalen und/oder elektrische Integratoren zur Behandlung des Regelabweichungs-Signal es und/oder auf das bewegliche Ventilelement v/irkende zentrierende federn nicht erforderlich. Ferner ist keine Rückkoppelung zwischen dem beweglichen Ventilelement und dem Transmitter, der es steuert, erforderlich.

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Leerseite

Claims

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Ansprüche

( 1. Elektro-hydraulischer bzw. elektro-pneumatischer ^- Regelkreis zum Regeln der Regelgröße eines Elementes auf einen von Null abweichenden Wert, dessen Einhaltung eine kontinuierliche Wirkung eines Druckmediums auf das Element und im Beharrungszustand bei von Null abweichenden Istwerten der Regelgröße ein Null-Signal der Regelabweichung erfordert, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sollwertgeber (16;116JCSG) dem Sollwert der Regelgröße entsprechende elektrische Signale (18;118;PCS) erzeugt; daß Meßwertgebereinrichtungen (24;146;PT) in Abhängigkeit vom Istwert der Regelgröße des Elementes elektrische Istwert-Signale (25J148;PTS) der Regelgröße des Elementes (10;110;M) erzeugen; daß nicht integrierende elektrische Schaltungseinrichtungen (26;130;SN) in Abhängigkeit von den Sollwert-Signalen (18;...) und den Istwert-Signalen (25;...) der Regelgröße ein der jeweiligen Differenz zwischen dem Sollwert und dem Istwert der Regelgröße des Elementes entsprechendes Regelabweichungs-Signal (28,31;148,131;PEC) erzeugen, das Null ist, wenn das Sollwert-Signal (18;...) und das Istwert-Signal (25;...) von Null abweichende gleiche Werte haben; daß ein bewegliches Ventilschließelement (34;134;S) eines in einer Druckmediumschaltung mit dem zu regelnden Element (10;...) und einer Druckmediumquelle (P) verbundenen Stellventiles (36;136;V) mit mindestens zwei Ventilöffnungen die Größe mindestens einer der Ventilöffnungen und damit den von der Druckmediumquelle (P) auf das zu regelnde Element (10;...) wirkenden resultierenden Mediumdruck verändert; daß das Ventilschließelement (34;...) mindestens eine Stellung besitzt, in der der von der Druckmediumquelle (P) auf das zu regelnde Element (10;...) wirkende resultierende Mediumdruck weitgehend Null ist; daß das Ventilschließelement (34;...)

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ORIGINAL INSPECTED

mindestens eine weitere Stellung besitzt, in der der von der Druckmediumquelle (P) auf das zu regelnde Element (10;...) wirkende resultierende Mediumdruck nicht Null ist; daß ein das Stellventil steuernder Transmitter (32;132;VCT) in Abhängigkeit vom Signal der Regelabweichung eine dem Wert des Regelabweichungs-Signales (28;...) entsprechende auf das bewegliche Ventilschließelement (34;...) wirkende Kraft erzeugt, deren Wert Null ist, wenn das Signal der Regelabweichung (28;...) Null ist bei von Null abweichenden gleichen Werten des Sollwertes (18;...) und des Istwertes (25;...) der Regelgröße; und daß zwischen dem Ventilschließelement (34;...) und dem Stellventil-Steuertransmitter (32;...) keine Verbindung zum Zurückstellen des Ventilschließelemfentes (34;...) in die eine Position bei einem Null-Signal der Regelabweichung (28;...) besteht, so daß auf das Ventilschließelement (34;...) einzig und allein die Kräfte des Stellventil-Steuertransmitters (32;...) wirken und in Abwesenheit, einer vom Stellventil-Steuertransmitter auf das Ventilschließelement (34;...) wirkenden Kraft das Ventilschließelement (34;...) aus der einen Stellung ausgelenkt bleibt, nachdem das Ventilschließelement (34;...) aus dieser Stellung durch Kräfte ausgelenkt worden ist, die auf das Ventilschließelement (34;...) vom Steuertransmitter (32;...) in Abhängigkeit von einem auf den Steuertransmitter (32;...) wirkendes von Null abweichenden Regelabweichungs-Signal (28;...) wirkten, das anschließend beim Erreichen des Beharrungszustandes auf Null zurückkehrte.

2. Regelkreis nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Stellventil (36;...) mindestens drei in einer Druckmediumschaltung mit einer Druckmediumquelle (P), mit dem zu regelnden Element (10;110;M) bzw. mit einem Behälter (T) verbundene Ventilöffnungen besitzt; daß das bewegliche Ventilschließelement (34;134;S) unter

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-St-

der Wirkung einer Kraft zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung hin und her bewegbar ist, um die Größe von mindestens zwei der drei Ventilöffnungen und damit den von der Druckmediumquelle (P) durch die eine der Ventilöffnungen auf das zu regelnde Element (10;...) wirkenden resultierenden Mediumdruck zu verändern; daß das bewegliche Ventilschließelement (34;...) eine vorgegebene, zwischen der ersten und der zweiten Stellung liegende Zwischenstellung besitzt, in der der von der Druckmediumquelle (P) auf das zu regelnde Element (10;...) wirkende Druck weitgehend Null ist; und daß in Abwesenheit einer von dem Stellventil-Steuertransmitter (32;...) auf das Ventilschließelement (34;...) wirkenden Kraft das Ventilschließelement (34;...) aus der vorgegebenen Zwischenstellung aus gelenkt bleibt, nachdem das Ventilschließelement (34;...) aus dieser vorgegebenen Zwiöchenstellung durch Kräfte ausgelenkt worden ist, die vom Steuerungstransmitter (32;...) auf das Ventilschließelement (34;...) in Abhängigkeit von einem auf den Steuerungstransmitter (32;...) wirkenden, von Null abweichendes Regelabweichungssignal (28;...)wirkten, das anschließend beim Erreichen des Beharrungszustandes wieder auf Null zurückkehrte.

3. Regelkreis nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Stellventil(36;136;V) ein Schieberventil und das Ventilschließelement (34;134;S) ein Schieber ist; das die Bewegung des Schiebers (34;134;S) gleichzeitig die Größe von mindestens zwei der Ventilöffnungen ändert; und daß die vorgegebene Zwischenstellung relativ zu der ersten und der zweiten Stellung mittig liegt.

4. Regelkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch ge kennzeichnet, daß das zu regelnde Element beweglich ist; daß das Stellventil (36;136;V) eine erste mit einer Druckmediumquelle (P) verbundene Ventilöffnung (71{137),

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eine zweite zur Druckmediumversorgung in veränderlichem Maße mit dem zu regelnden beweglichen Element (1O;11O;M) verbundene Ventilöffnung (66;143) und eine dritte mit einem Behälter (T) verbundene Ventilöffnung (68;141) besitzt; daß das Ventilschließelement (34;134) eine erste Stirnfläche (34 A;134 A) und eine zweite Stirnfläche (34 B;134 B) besitzt und unter dem Einfluß einer aus auf die erste und zweite Stirnfläche wirkenden Mediumdrücken resultierenden Differenzkraft (F_n) zwischen einer ersten und einen zweiten Bewegungsgrenze hin und her bewegbar ist; daß die an der ersten und zweiten Stirnfläche (34 A,...) anliegende Differenzkraft (F_n) von dem auf das Regelabweichungssignal (28, 31;131) reagierenden Steuertransmitter (32;132) erzeugt wird und ihr Wert dem Regelabweichungssignal (28,...) entspricht; und daß die vom Steuertransmitter (32;132) an der ersten und zweiten Stirnfläche (34A,...) anliegende Differenzkraft (F_n) Null ist, wenn das Sollwert-Signal (18;118) und das Istwert-Signal (25;148) gleiche von Null abweichende Werte haben und damit das Regelabweichungssignal (28, ....) Null ist.

Regelkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Ventilschließelement (34) gleichzeitig die zweite Ventilöffnung (66) und die dritte Ventilöffnung (68) im entgegengesetzten Sinne ändert in einem von der veränderlichen Stellung des Ventilschließelementes (34) relativ zur zweiten Ventilöffnung (66) und zur dritten Ventilöffnung (68) abhängigen Umfang; und daß das Ventilschließelement (34) zwischen der ersten und der zweiten Bewegungsgrenze eine vorgegebene Zwischenposition besitzt, in der gleichzeitig Druckmediumr-Strömungswege zwischen der ersten Ventilöffnung (71 ) und der zweiten Ventilöffnung (66) einerseits und der dritten Ventilöffnung (68) andererseits bestehen.

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6. Regelkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Stellventil (36) ein Strömungsteiler-Ventil ist; daß das Ventilschließelement (34) ein axial verschiebbarer Schieber mit einem ersten mit der zweiten Ventiiöffnung (66) zusammenwirkenden Bund und einem zweiten mit der dritten Ventilöffnung (68) zusammenwirkenden Bund ist; daß die entgegengesetzt gerichtete Änderung der Größe der zweiten Ventilöffnung (66) und der dritten Ventilöffnung (68) durch die axiale Bewegung des Ventilschiebers (34) bewirkt wird; daß die erste Stirnfläche (34A) dem ersten Bund und die zweite Stirnfläche (34B) dem zweiten Bund zugeordnet ist; und daß der Steuertransmitter (32) in Abhängigkeit des auf den Steuertransmitter (32) v/irkenden Regelabweichungs-Signales (28,31) die Differenzkraft (F_n) auf die erste und die zweite Stirnfläche (34A, 34B) ausübende erste und zweite Druclanediumausgänge (52;54) besitzt.

7. Regelkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Ventilschließelement (134) gleichzeitig die erste Ventilöffnung (137) und die dritte Ventilöffnung (141) im entgegengesetzten Sinne ändert in einem von der veränderlichen Stellung des Ventilschließelementes (134) relativ zur ersten Ventilöffnung (137) und zur dritten Ventilöffnung (141) abhängigen Umfang; und daß das Ventilschließelement (134) zwischen der ersten und der zweiten Bewegungsgrenze eine vorgegebene Zwischenposition besitzt, in der gleichzeitig keine Druckmediumströmungswege zwischen der zweiten Ventilöffnung (143) und der ersten Ventilöffnung (137) einerseits und der dritten Ventilöffnung (141) andererseits bestehen.

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8. Plegelkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 7 dadurch gekennzeichnet, daß das Stellventil (136) ein Drosselventil ist; daß das Ventilschließelement (134) ein axial verschiebbarer Schieber mit einem ersten mit der dritten Ventilöffnung (141) zusammenwirkenden Bund und einem zweiten mit der ersten Ventilöffnung (137) zusammenwirkenden Bund ist; daß die entgegengesetzt gerichtete Änderung der Größe der ersten Ventilöffnung (137) und der dritten Ventilöffnung (.141) durch die axiale Bewegung des Ventilschiebers (134) bewirkt wird; daß die erste Stirnfläche (134A) dem ersten Bund und die zweite Stirnfläche (134B) dem zweiten Bund zugeordnet ist; und daß der Steuertransmitter (132) in Abhängigkeit des auf den Steuertransmitter (132) wirkenden Regelabweichungs-Signales (131) die Differenzkraft (F_n) auf die erste und die zweite Stirnfläche (134A₁134B) ausübende erste und zweite Druckmediumausgänge (152;154) besitzt.

9. Regelkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß der Steuertransmitter (32;132;VCT) ein auf das Regelabweichungs-Signal (28,31;131;PEC) reagierender elektro-hydraulischer bzw. elektro-pneumatischer Transmitter zur Erzeugung einer an der ersten und zweiten Stirnfläche (34A, 34B;134a,134B) des Ventilschließelementes (34;134;S) anliegenden Druckmedium-Differenzkraft (F_n) ist; und daß der elektro-hydraulisehe bzw. elektro-pneumatisehe Transmitter (32;132;VCT) einen ersten (52; 152) und einen zweiten (54;154) mit der ersten (34A;134A) und der zweiten (34B;134B) Stirnfläche des Ventilschiebers (34;134) verbundenen Druckmediumausgang besitzt, um in Abhängigkeit von dem auf den elektrohydraulischen bzw. elektro-pneumatischen Transmitter (32;132;VCT) wirkenden Regelabweichungs-Signal (28,31; 131;PEC) die Druckmedium-Differenzkraft (F_n) auf die erste (34A;134A) und die zweite (34B;134B) Stirnfläche des Ventilschiebers (34;134) auszuüben.

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10. Regelkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß die Regelgröße des beweglichen Elementes (10;110;M) .die durch den Druckmediumstrom (40;145) zu dem beweglichen Element (10;110;M) induzierte Geschwindigkeit des beweglichen Elementes (10;110;M) ist; und daß im Beharrungszustand bei von Null abweichenden Geschwindigkeiten das Regelabweichungs-Signal (28,31;131;PEC) der Geschwindigkeit Null ist.

11. Regelkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß der elektro-hydraulische bzw. elektro-pneumatische Transmitter (32;132;VCT) ein zwischen einer ersten Stellung (48) und einer zweiten Stellung (50) hin und her bewegbares, den ersten Druckmediumausgang (52) und den zweiten Druckmediumausgang (54) versorgendes Strahlrohr (44) mit einer Austrittsdüse (44A) zur Erzeugung der an der ersten und der zweiten Stirnfläche (34A,34B) des Ventilschiebers (34;134;S) angreifenden Druckmedium-Differenzkraft (F_n) und in Abhängigkeit von dem Regelabweichungs-Signal (28,31) im kraftverteilenden Sinne auf das Strahlrohr (44) wirkende und das Strahlrohr (44) zwischen seiner ersten Stellung (48) und seiner zweiten Stellung (50) in Abhängigkeit von dem Regelabweichungs-Signal (28,31) hin und her bewegende Einrichtungen besitzt.

12. Regelkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß der elektro-hydraulische bzw. elektro-pneumatische Transmitter (32;132;VCT) eine Vorsteuerdruckquelle (144), eine erste und eine zweite die Vorsteuerdruckquelle (144) mit dem ersten und dem zweiten Druckmediumausgang (152,154) des elektro-hydraulischen bzw. elektro-pneumatischen Transmitters (132) verbindende erste und zweite Druckmediumleitung (149,151), mit der ersten und der zweiten Druckmediumleitung (149,151) verbundene erste und zweite Druckmediumaustrittsblenden (155,156), eine zwischen einer ersten und einer zweiten

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Stellung hin und her bewegbare Prallplatte (161) zur gleichzeitigen entgegengesetzten Änderung des Druckmediumaustrittes aus den Austrittsblenden (133;156) und damit der gleichzeitigen entgegengesetzten Änderung des Mediumdruckes an dem ersten und dem zweiten Druckmediumaustritt (152,154) des Transmitters (132) und in Abhängigkeit von dem Regelabweichungs-Signal (131) im kraftverteilenden Verhältnis auf die Prallplatte (161) wirkende Einrichtungen (160) zur Bewegung der Prallplatte (161) in Abhängigkeit von dem Regelabweichungs-Signal (131) zwischen ihrer ersten und ihrer zweiten Stellung besitzt.

13. Regelkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß die Regelgröße ein auf das zu regelnde Element (10;110;M) wirkender von Null abweichender Mediumdruck ist; und daß zur Aufrechterhaltung des von Null abweichenden Mediumdruckes im Beharrungszustand das Signal der Regelabweichung bei von Null abweichenden Druckniveaus Null ist.

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