DE447565C - Druckregler mit Servomotorsteuerung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine als Druckregler für Kraft- und Arbeitsmaschinen, Volumenregler u. dgl. verwendbare Regelungsvorrichtung mit einem Servomotorsteuerorgan, welches auf den Unterschied zweier von einer Hilfsflüssigkeit ausgeübten Drücke anspricht, wobei der eine dieser Drücke durch ein Relais in Abhängigkeit vom Zustand des zu steuernden Mittels gebracht ist. Bei den bisher gebauten Regelungsvorrichtungen dieser Art übt der Zustand der Hilfsflüssigkeit (Druck, Temperatur, Viskosität) einen gewissen Einfluß auf den Reguliervorgaiigaus; mit anderen Worten, treten physikalische Änderungen (Druck-, Viskositätsänderungen) im Zustande der Hilfsflüssigkeit ein, so können solche Änderungen eine unerwünschte Verstellung der Regelungsvorrichtung zur Folge haben. Zweck vorliegender Erfindung ist, solche unerwünschte Einflüsse der Hilfsflüssigkeit auf eine Regelungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu verhindern. Zu diesem Behuf e wird der zweite der zwei Drücke, auf deren Unterschied das Servomotorsteuerorgan anspricht, erfindungsgemäß von einer einstellbaren Hilfsvorrichtung beherrscht, welche mit Bezug auf das Relais, das den ersten jener zwei Drücke in Abhängigkeit vom Zustand des zu steuernden Mittels bringt, derart ausgebildet ist, daß diese Hilfsvorrichtung auf physikalische Änderungen im Zustande der Hilfsflüssigkeit in genau derselben Weise reagiert wie das Relais, so daß solche Änderungen kein Anspielen des Servomotorsteuerorgans und somit auch keine Beeinflussung des Servomotors hervorrufen.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine

Ausführung eines Druckreglers für Gebläse und Kreiselverdichter nach der Erfindung

do beispielsweise und schematisch veranschaulicht. Dieser Regler weist einen Schwebekolben ι auf, der den Ausfluß von JDrucköl aus Düsen 2 und 3 in einen gemeinsamen Ablaufraum 4 beherrscht. Die Stellung des Schwebekolbens 1 selbst ist durch die in den Räumen 5 und 6 herrschenden Drücke gegeben. Der Druck im Raum 6 wird durch ein Gegendruckventil 7 konstant gehalten. Letzteres weist einen auf einer Spitze 7· drehbar gelagerten Hebel 7⁵ auf, an dem ein Ventilplättchen 7³ befestigt ist. Eine einstellbare Feder 7¹ trachtet das Plättchen 7³ gegen eine Düse yⁱ zu pressen. Je weiter sich das Plättchen 7³ von der Mündung der Düse 7^l entfernt, d. h. je größer der Ausflußspalt zwisehen demselben und der Düse wird, um so mehr nimmt der Druck im Räume 6 ab. Die Öffnungsbewegung kommt zum Stillstand, wenn ein auf das Plättchen 7⁹ einwirkender Öldruck dem Druck der Feder 7¹ die Wage hält. Der Druck im Raum 5 wird durch ein Relais 8 gesteuert, das zum Teil aus den gleichen Teilen wie das Gegendruckventil 7 aufgebaut ist. Ein mit einem Plättchen 8^l versehener und auf einer Spitze 8⁵ gelagerter Hebel 8², auf den eine einstellbare Feder 8³ einwirkt, beherrscht den Austritt von Drucköl aus einer Düse 8^e. Außer der Feder 8³ drückt aber bei diesem Relais noch ein Stempel 8\ welcher auf eine rohrförmig gewellte Membran 8¹ abgestützt ist, auf den Hebel 8² ein. Auf die Membran 8¹ kann über eine Leitung 9 der von dem nicht gezeigten Verdichter erzeugte Druck einwirken. Das Gegendruckventil 7 und das Relais 8 sind nun, was die Abmessungen der Hebel, Plättchen, Düsen und Federn anbetrifft, genau gleich ausgebildet (wobei bei der Bemessung der Feder 7¹ auf die zusätzliche elastische Wirkung der Membran 8^x Rücksicht zu nehmen ist), so daß Änderungen im physikalischen Zustand des Drucköls auf das Gegendruckventil 7 und das Relais 8 genau denselben Einfluß ausüben und infolgedessen durch solche An-

derungen mit Bezug auf die in den Räumen 5 und 6 herrschenden Drücke kein Unterschied und somit auch keine Verstellung des Schwebekolbens 1 hervorgerufen wird. Die Räume 10, 11, 5 und 6 werden über Blenden 12 bzw. 13, 14, 15 aus einem Räume 16 mit Drucköl gespeist, welcher durch eine Leitung 17 Drucköl erhält. Die Räume 10 und 11 stehen durch Rohrleitungen 18, 19 mit einem Ölmotor 20 in Verbindung, welcher zwei Zahnkolben 21, 22 aufweist. Ein Zapfen 23, auf den der Zahnkolben 22 aufgekeilt ist, trägt ein Zahnrad 24, welches in ein auf einer Welle 26 sitzendes zweites Zahnrad 25 eingreift. Die Welle 26 besorgt die Verstellung eines Drehzahlreglers oder einer Drosselklappe (beides nicht gezeigt) des nicht dargestellten Kreiselverdichters.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Steigt aus irgendeinem Grunde der Druck im Stutzen des Kreiselverdichters, so pflanzt sich diese Steigerung durch die Verbindungsleitung 9 auf das Relais 8 fort, das dementsprechend den Druck im Räume 5 vermindert, so daß sich der Schwebekolben 1 nach links bewegt. Dadurch wird der Ölabfluß aus der Düse 2 stärker behindert, während das Öl durch die Düse 3 leichter abfließen kann. Es entsteht daher ein Druckgefälle vom Räume 10 nach dem Räume 11, welches sich über den Motor 20 auszugleichen versucht, was ein Drehen desselben im Sinne des angegebenen Pfeiles A zur Folge hat. Die Welle 26 verstellt nun den Regler des Kreiselverdichter so lange im Sinne einer j niedrigeren Drehzahl, bis in der Leitung 9 _{ der Druck wieder auf den ursprünglichen Betrag gefallen ist. Ausschlaggebend für das tadellose Arbeiten des beschriebenen Druckreglers ist das einwandfreie Arbeiten der bei- '. den Teile 7 und 8, was bei der beschriebenen ; Ausbildungsweise derselben der Fall ist.

Wo es sich als vorteilhafter erweist, kann ; der beschriebene Ölmotor 20 auch durch einen c';ls Kolbenmotor oder Kapselwerk ausgebildeten Servomotor ersetzt werden.

Soll die Regelungsvorrichtung als Volumenregler zur Verwendung kommen, so ist beim Relais 8 an Stelle der Membran 8¹ ein Staupendel vorzusehen, das nicht auf den Druck, sondern auf die Geschwindigkeit des zu regulierenden Stromes (Luft, Gas, Wasser) anspricht und so zur Messung der geförderten Alenge verwendet werden kann.

Das Relais 8 und das einstellbare Gegendruckventil 7 können in baulicher Hinsicht auch noch anders als dargestellt und beschrieben ausgebildet sein. So kann z. B. das Gegendruckventil 7, d. h. die den Druck im Raum 6 beeinflussende einstellbare Hilfsvorrichtung, anstatt von Hand auch durch eine zweite gegebene Größe (Druck, Volumen, Temperatur) eingestellt werden. Ändert sich in diesem Falle die gegebene zweite Größe, so ändert sich auch der Druck im Raum 6, und damit dann der Schwebekolben 1 in die Mittellage kommt, muß der Druck im Raum 5 eine entsprechende Änderung erfahren, was nur möglich ist, wenn der auf die Membran 8¹ einwirkende Druck seinerseits eine entsprechende Änderung erleidet. Dies wird im richtigen Sinne durch den Ölmotor 20 erzwungen. Eine solche Anordnung ermöglicht es somit, falls die Vorrichtung z. B. in Verbindung mit einem Verdichter zur Anwendung kommt, den Verdichterdruck abhängig von der gegebenen zweiten Größe zu machen, jedoch nur unter der Bedingung, daß physikalische Änderungen der in die Räume 5, 6 gelangenden Hilfsflüssigkeit keine Verschiebung des Kolbens 1 bewirken. Dies ist der Fall, wenn die Hebel, Plättchen, Düsen, Federn und Membranen der Hilfsvorrichtung 7 und des Relais 8 erfindungsgemäß so ausgebildet sind, daß sie in genau derselben Weise auf physikalische Änderungen im Zustande der Hilfsflüssigkeit reagieren.

Schließlich sei noch bemerkt, daß die Regelungsvorrichtung auch für das Regeln von anderen Größen als nur des Druckes ausgebildet werden kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Als Druckregler für Kraft- und Arbeitsmaschinen, Volumenregler u. dgl. verwendbare Regelungsvorrichtung mit einem Servomotorsteuerorgan, welches auf den Unterschied zweier von einer Hilfsflüssigkeit ausgeübten Drücke anspricht, wobei der eine dieser Drücke durch ein Relais in Abhängigkeit vom Zustand des zu steuernden Mittels gebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Druck von einer einstellbaren Hilfsvorrichtung beherrscht wird, welche mit Bezug auf das genannte Relais derart ausgebildet ist, daß sie auf physikalische Änderungen im Zustande der Hilfsflüssigkeit (Druck-, Viskositätsänderungen) in genau derselben Weise reagiert wie das Relais, so daß no Änderungen der genannten Art kein Anspielen des Servomotorsteuerorgans und somit auch keine Beeinflussung des Servomotors hervorrufen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.