DE443886C - Hydraulischer Regler mit mehreren Pumpen - Google Patents

Description

Das Bestreben, die Bedienung des Antriebes hydraulischer Regler zu vereinfachen und deren Betriebssicherheit zu erhöhen, hat zu Reglerkonstruktionen ohne Windkessel geführt.
Es ist bekannt, daß der Windkessel hydraulischer Regler, welcher als Energieakkumulator dienen soll, ein wenig verläßliches Element ist, da seine richtige Wirkungsweise vom richtigen Inhalt der komprimierten Luft und ferner vom Flüssigkeitsinhalt abhängig ist. Während des Ganges des Reglers ändern sich aber diese beiden Werte ständig, so daß zur Erhaltung des richtigen Verhältnisses dieser Werte verschiedene komplizierte und im Betrieb unsichere Vorrichtungen konstruiert wurden, oder wird die richtige Erhaltung des Verhältnisses vom bedienenden Personal von Hand aus durchgeführt, was eine ständige Aufsicht des Windkessels erfordert. Automatische Vorrichtungen zur Regelung des Luft- und Wasserinhaltes bedeuten immer eine Unsicherheit des Antriebes, da ihre Wirkungsweise mit Rücksicht auf die Kompliziertheit und Feinheit der Bestandteile nicht betriebssicher erscheint.

Aus diesen Gründen wurden hauptsächlich für Einrichtungen, welche ohne Bedienung arbeiten, Regler ohne Windkessel konstruiert. Die Pumpe -dieser Regler arbeitete entweder ständig mit vollem Druck oder wurde das Steuerungsorgan derart ausgeführt, daß es während der Ruhe,' d.i. in_s seiner Mittellage, die Treibflüssigkeit mit kleinerem Druck durchließ, und erst beim Verschieben des Organs aus der Ruhelage stieg der Druck auf die verlangte Höhe. Diese Konstruktionen eigneten sich nur für kleinere Leistungen, da bei größeren Leistungen die Erwärmung der Treihflüssigkeit größer war, und der ständige Kraftverbrauch zum Antrieb der Pumpe war bedeutend. Um es zu ermöglichen, dieses ansonsten sehr gute, einfache, im Betrieb sichere Prinzip auch für größere Leistungen verwenden zu können, wurden Regler mit zwei und auch mehreren Pumpen konstruiert. Die Steuerung des Servomotors dieser Regler besorgte ein Steuerungsorgan, und die verschiedenen zum Antrieb des Servomotors erforderlichen Drücke der einzelnen Pumpen wurden durch verschiedene Sicherheitsventile eingestellt.

Diese Konstruktion hat aber wieder den Nachteil, daß das Verteilungsorgan, d. i. das Steuerungsorgan, welches für alle Pumpen gemeinsam ist, mit Rücksicht auf die große von allen Pumpen geförderte Treibflüssigkeitsmenge "von großen Dimensionen ist. Sollten die Pumpen ohne Druck arbeiten, so konnte das Steuerorgan vom Hilfsservomotor nicht bewegt werden (da zur Bewegung desselben der erforderliche Druck nicht vorhanden war), und es mußte dieses große Steuerorgan direkt durch eine TJmstellkraftquelle bewegt werden (durch den Zentrifugalregler), womit selbstverständlich die Genauigkeit und Empfindlichkeit der Regelung herabgesetzt wurde.

Ein weiterer Nachteil dieser Konstruktionen war der, daß auch bei vollkommen gleichmäßiger Belastung eine ziemlich große Pumpe unter Druck gestellt werden mußte, damit dieselbe den Leitapparat der angetriebenen Maschine, das sind entweder die Regulierschaufehl oder die Reguliernadel der Turbine, mit den an denselben angreifenden Kräften im Gleichgewicht hält.

ίο Mit dem Gegenstande vorliegender Erfindung werden alle diese angeführten Nachteile beseitigt, deren Wesen darin beruht, daß die Steuerung des Triebstoffes für den Hauptservomotor von mehreren Steuerorganen bewerkstelligt wird, von denen jedes einzelne mit einer eigenen Pumpe versehen ist. Eine von diesen Pumpen arbeitet ständig mit vollem Druck, wogegen die anderen nur vorübergehend mit vollem Druck arbeiten. Ferner können die Steuerorgane der Erfindung gemäß verschiedene Hübe erhalten, wobei dieselben nur von einerUmstellkraftquelle bewegt werden, oder es bewegt sich bloß eines der Steuerorgane direkt durch die Umstellkraftquelle, wogegen die anderen indirekt angetrieben sind. Endlich kann eines der Steuerorgane mit der Umstellkraftquelle derart verbunden werden, daß die geringste Bewegung augenblicklich erfolgt, wogegen das zweite Steuerorgan erst dann bewegt wird, bis das erste Steuerorgan die ganze, genau ab' gegrenzte Bahn durchläuft.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung schematisch dargestellt, in welcher Abb. ι und Abb. 2 zwei verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung veranschau- | liehen, |

Bei der Ausführung gemäß Abb. 1 ist der Zentrifugalregler 1 durch den Hebel 2 mit den Verteüungsorganen 3, 4, 5 verbunden. Die Pumpen 6, 7, 8 fördern die Treibflüssigkeit durch die Rohrleitungen 9, 10, 11 zu den Steuerorganen 3, 4, 5. Die Pumpe 6 arbeitet ständig unter Druck, und das entsprechende Steuerorgan 3 ist ganz normal ausgeführt. Die Treibflüssigkeit (Triebstoff) wird unter vollem Druck durch dieses Steuerorgan vermittels der Rohrleitungen 12 oder 13 in den Zylinder 14 des Servomotors geleitet, wo die Treibflüssigkeit die auf die Regelungsvomchtung der Antriebmaschine wirkenden, veränderlichen Kräfte im Gleichgewicht hält. Bei ganz kleinen plötzlichen Änderungen der Belastung bewerkstelligt auch dieses Verteilungsorgan die Steuerung des Triebstoffes, welcher zu der kleinen plötzlichen Verschiebung des Kolbens 15 erforderlich ist. Bei dem vorher beschriebenen Zustand arbeiten die anderen Pumpen ganz ohne Druck, und der Triebstoff fließt durch die Steuerorgane 4 und 5 ganz ohne Widerstand in das Gefäß 18. Es ist selbstverständlich, daß die Steuerungsorgane so eingerichtet sind, daß der im Zylinder des Servomotors eingeschlossene Triebstoff durch dieselben nicht zurückfließen kann. Tritt nun eine Änderung der Belastung ein, so tritt zuerst das Steuerorgan 4 mit der Pumpe 7 in Tätigkeit und dann das Organ 5 mit der Pumpe 8, welche dann mit genau demselben vollen Druck arbeiten wie die Pumpe 6.

Der Hub der Steuerorgane ist deswegen verschieden gewählt, damit so viel freier Querschnitt dieser Organe erhalten bleibt, als zum freien Abfluß des Triebstoffes von der Pumpe erforderlich ist.

Durch die angeführte Anordnung erreicht man, daß während der Ruhe die Regelungsvorrichtung der Antriebmaschine vom vollen Druck bei sehr geringem Kraftbedarf in der richtigen Lage gehalten wird, und beim eigentlichen Regeln erhöht sich bei gleichem Druck die Menge des Triebstoffes, welcher zum Antrieb des Servomotors erforderlich ist. Der gleiche Druck in der Rohrleitung wird durch das Sicherheitsventil 19 auf gleicher Höhe gehalten, welcher für alle Pumpen derselbe ist.

In Abb. 2 ist eine andere Anordnung dieses Prinzips veranschaulicht. Das Steuerorgan 20 folgt stetig den Bewegungen des Reglers 21, und das zweite Steuerorgan-23 wird durch diese Umstellkraftquelle erst dann in Bewegung ges.etzt, bis das erste Steuerorgan seine ganze, durch die Ausschläge 24 und 25 begrenzte Bahn durchlaufen hat.

Claims (2)

Patentansprüche: '

1. Hydraulischer Regler mit mehreren Pumpen, dadurch· gekennzeichnet, daß die Steuerung des Triebstoffes für den Hauptservomotor von mehreren Steuerorganen (3, 4, 5 bzw. 20, 23) bewerkstelligt wird, von denen jedes einzelne mit einer eigenen Pumpe (6, 7, 8) ausgestattet ist, von welchen die eine ständig, wogegen die anderen nur bedarfsweise mit vollem Druck arbeiten, und daß die Steuerorgane verschiedene Hübe aufweisen, aber nur von einem einzigen Regler bewegt· werden.

2. Hydraulischer Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerorgan (20) mit dem Regler derart verbunden ist, daß eine kleine Bewegung desselben genügt, um den Steuervorgang einzuleiten, wogegen das zweite Steuerorgan- (23) erst dann bewegt wird, wenn das erste Steuerorgan seine ganze, genau begrenzte Bahn durchlaufen hat.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.