DE491919C

DE491919C - Controller with servo motor, continuously flowing pressure fluid and relay

Info

Publication number: DE491919C
Application number: DEW78595D
Authority: DE
Original assignee: BERNARD THEODORE WINGFIELD
Current assignee: BERNARD THEODORE WINGFIELD
Priority date: 1927-04-12
Filing date: 1928-02-21
Publication date: 1930-02-18

Description

Regler mit Servomotor, dauernd strömender Druckflüssigkeit und Relais Die Erfindung betrifft einen Regler rinit Servomotor, dauernd strömender Druckflüssigkeit und Relais zur Regelung von Temperatur, Druck, Geschwindigkeit o. dgl. beliebiger Medien, die auf eine Membrane, einen Balg, eine Kurvenscheibe o. dgl. einwirken. Die hierbei eintretende Veränderung dieser Glieder beeinflußt mittels eines Hebelgestänges ein Hilfsventil, das die Einwirkung eines Druckmittels regelt und einen Kolben, eine Membrane o. dgl. beoinflußt, wodurch ein Hauptregler in Gang gesetzt wird, z. B. ein Ventil, ein Widerstand, eine Klappe, und zwar unmittelbar oder durch ein zweites Hilfsventil.Controller with servo motor, continuously flowing hydraulic fluid and relay The invention relates to a controller with a servomotor, continuously flowing hydraulic fluid and relays for regulating temperature, pressure, speed or the like. Any Media that act on a membrane, a bellows, a cam disk or the like. The change in these links that occurs here is influenced by means of a lever linkage an auxiliary valve that regulates the action of a pressure medium and a piston, a membrane or the like influenced, whereby a main regulator is set in motion, z. B. a valve, a resistor, a flap, directly or through a second auxiliary valve.

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der von Hand oder mechanisch erfolgenden Einstellung des regelnden Hilfsventils, ohne dabei die selbsttätige Regelung zu unterbrechen und ohne die gegenseitige Lage des Drehpunktes des Hilfsventilhebels, des Hilfsventiles selbst und der Membrane zu verändern; ebenso können überschüssige Stöße der Membrane ohne Gefahr aufgenommen werden.The invention aims to improve manually or mechanically taking place adjustment of the regulating auxiliary valve without doing the automatic To interrupt regulation and without the mutual position of the pivot point of the auxiliary valve lever, to change the auxiliary valve itself and the membrane; just as can excess Shocks of the membrane can be absorbed without risk.

Das Wesen der Erfindung ist darin zu erblicken, daß die Membrandose des Relais auf den die Drosselung der Druckflüssigkeit bewirkenden Hebel unter Vermittlung eines Zwischenhebels einwirkt, der an einen Hebel mit festem Drehpunkt angelenkt ist, dessen freies Ende durch eine von Hand oder mechanisch verstellbare Kurvenscheibe einstellbar ist. Auf dem Steuerhebel für das Drosselventil ist ein belasteter Hilfshebel gelagert, der sich im allgemeinen mit dem Steuerhebel als Einheit bewegt, aber in seiner Lagerung frei schwingt, wenn der Steuerhebel für das Servoventil auf Widerstand stößt.The essence of the invention can be seen in the fact that the diaphragm box of the relay to the lever causing the throttling of the hydraulic fluid under mediation an intermediate lever acts which is articulated to a lever with a fixed pivot point whose free end is controlled by a cam that can be adjusted by hand or mechanically is adjustable. There is a loaded auxiliary lever on the control lever for the throttle valve which generally moves with the joystick as a unit, but in its storage swings freely when the control lever for the servo valve on resistance bumps.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Ein mit leicht verdampfender Flüssigkeit, z. B. Äther, oder einem indifferenten Gas, z. B. Stickstoff, gefüllter Wärmeaufnahmekörper x ist durch ein Rohr 2 mit der elastischen Membrankapsel 3 verbunden, die sich entsprechend der Druckänderung des von seiner Umgebung beeinflußten Wärmeaufnahmekörpers z ausdehnt oder zusammenzieht.In the drawing, the subject matter of the invention is in one embodiment shown. A liquid that evaporates easily, e.g. B. ether, or an indifferent one Gas, e.g. B. nitrogen, filled heat absorbing body x is through a pipe 2 with the elastic membrane capsule 3 connected, which changes according to the pressure change of the heat absorbing body influenced by its environment z expands or contracts.

Die Bewegung der Membrankapsel3 wirkt auf das freie Ende zg eines Hebels 4, der in einem Auge 18 eines Hebels 2o gelagert ist. Das freie Ende des Hebels 2o liegt auf einer von Hand einstellbaren Kurvenscheibe 17, und das Gegenende ist drehbar im Lager 21 eines ortsfesten Armes 23 gelagert.The movement of the membrane capsule3 acts on the free end zg one Lever 4, which is mounted in an eye 18 of a lever 2o. The free end of the Lever 2o lies on a manually adjustable cam disk 17, and the opposite end is rotatably mounted in the bearing 21 of a stationary arm 23.

Der Hebel 4 wirkt auf eine Schraube 22, die in einen gewichtsbelasteten Schwinghebel 6,1 in der Nähe des Lagers 24 für den Hebel 5 eingeführt ist. Die Schraube 22 geht durch den Hebel 5 frei hindurch, der das Hilfsventil zo bedient und in einem Lager 24 des Armes 23 drehbar gelagert ist. Das Hilfsventil hat einen engen Kanal im Rohr io und kann durch eine Scheibe 6 am Hebel 5 verschlossen werden.The lever 4 acts on a screw 22, which is in a weight-loaded Rocker arm 6,1 in the vicinity of the bearing 24 for the lever 5 is inserted. The screw 22 passes freely through the lever 5, which operates the auxiliary valve zo and in one Bearing 24 of arm 23 is rotatably mounted. The auxiliary valve has a narrow channel in the pipe and can be closed by a washer 6 on the lever 5 will.

Das unter Druck stehende Betriebsmittel tritt bei 7 ein und gelangt durch ein einstellbares Nadelventil 8 in das Rohr g und durch das Verbindungsstück ii zur Membrane 13 des Hauptventils. Bei geschlossenem Hilfsventil io wirkt der volle Druck des Betriebsmittels auf die Membran 13 und hält das Hauptventil gegen die Wirkung einer Feder i2 geschlossen. Bei Öffnung des Hilfsventils kann durch dessen Kanal mehr Betriebsmittel entweichen, als durch das Nadelventil 8 zuströmen kann. Der Druck im Rohr g nimmt ab, ebenso der auf die Membrane 13 des Hauptventils wirkende Druck, so daß sich dieses unter der Einwirkung der Feder 12 öffnen kann.The pressurized equipment enters at 7 and arrives through an adjustable needle valve 8 into the tube g and through the connector ii to the membrane 13 of the main valve. When the auxiliary valve is closed, the full pressure of the operating medium on the membrane 13 and holds the main valve against the action of a spring i2 closed. When the auxiliary valve is opened, through whose channel more resources escape than flow through the needle valve 8 can. The pressure in the pipe g decreases, as does that on the membrane 13 of the main valve acting pressure so that it can open under the action of the spring 12.

Ein Manometer 15 zeigt den zur Betätigung des Reglers vorhandenen Druck an und das Manometer 16 den Druck, der auf die Membrane des Hauptventils wirkt, so daß hierdurch die Arbeitsweise des Reglers beobachtet werden kann.A manometer 15 shows what is available to operate the regulator Pressure on and the pressure gauge 16 the pressure that acts on the membrane of the main valve, so that the operation of the controller can be observed.

Bei einer niedrigeren Temperatur als derjenigen, für die der Regler eingestellt ist, reicht der Druck in der Membrankapsel3 nicht aus, um das Hilfsventil 1o zu schließen, so daß der durch das Manometer 16 angezeigte und auf die Membrane 13 wirkende Druck auf o sinkt. Das Ventil 14 wird infolgedessen durch die Feder 12 vollständig offen gehalten.At a lower temperature than that for which the controller is set, the pressure in the membrane capsule3 is not sufficient to open the auxiliary valve 1o to close, so that the indicated by the pressure gauge 16 and on the diaphragm 13 acting pressure on o drops. The valve 14 is consequently closed by the spring 12 kept fully open.

Bei steigender Temperatur lüftet die Ausdehnung der Kapsel 3 den Hebel 4, der somit auf die Schraube 22 wirkt und die Hebel 62 und 5 nach oben bewegt; Hilfsventil io wird hierdurch allmählich geschlossen und das Ausströmen des Druckmittels vermindert. Der auf die Membrane 13 wirkende Druck steigt, so daß sich das Ventil 14 allmählich schließt und so die Temperatur, für die der Regler eingestellt ist, gleichmäßig innehält.When the temperature rises, the expansion of the capsule 3 lifts the lever 4, which thus acts on the screw 22 and moves the levers 62 and 5 upwards; Auxiliary valve io is thereby gradually closed and the outflow of the pressure medium reduced. The pressure acting on the diaphragm 13 increases, so that the valve 14 gradually closes and thus the temperature for which the controller is set, pauses evenly.

Sollte die Temperatur trotzdem noch etwas ansteigen, z. B. infolge verminderter Wärmeentnahme, so nimmt der Druck in der Membrankapsel weiter zu, verschließt das Hilfsventil fester und vermehrt den auf das Hauptventil wirkenden Druck; dadurch wird dieses Ventil bei ganz geringer Übertemperatur noch fester geschlossen.Should the temperature still rise a little, e.g. B. as a result reduced heat extraction, the pressure in the membrane capsule continues to increase, closes the auxiliary valve firmer and increases the pressure acting on the main valve; through this this valve is closed even more tightly in the event of a very slight excess temperature.

Sollte die Temperatur übermäßig steigen, etwa durch eine Ventilstörung oder eine sonstige Ursache, so dehnt sich die Membrankapsel3 weiter aus und wirkt mittels des Hebels 4 auf die Schraube 22; infolgedessen dreht sich der Sicherungshebel 6a in seinem Lager 25 nach aufwärts, so daß eine mechanische Beanspruchung der Reglerteile vermieden wird. Dabei ist der Drehpunkt und das Gewicht des Hebels 6T so gewählt, daß bis zum Verschluß des Hilfsventils die Hebel 6a und- 5 sich als eine Einheit bewegen und eine Bewegung des Hebels 6a um seinen Drehpunkt 25 erst erfolgt, wenn die Bewegung des Hebels 5 durch das Verschließen des Hilfsventils behindert wird.Should the temperature rise excessively, for example due to a valve malfunction or any other cause, the membrane capsule3 continues to expand and take effect by means of the lever 4 on the screw 22; as a result, the safety lever rotates 6a in its bearing 25 upwards, so that a mechanical stress on the controller parts is avoided. The pivot point and the weight of the lever 6T are chosen so that that up to the closure of the auxiliary valve the levers 6a and 5 are as one unit move and a movement of the lever 6a about its pivot point 25 only occurs when the movement of the lever 5 is hindered by the closing of the auxiliary valve.

Die Einstellung des Reglers , erfolgt durch die Kurvenscheibe 17.The controller is set using the cam 17.

Zur Erhöhung der zu regelnden Temperatur wird die Kurvenscheibe 17 entgegen der Richtung des Uhrzeigers gedreht. Dadurch senkt sich der Drehpunkt 18 des Hebels 4 und das Hilfsventil öffnet sich, bis sich die Membrankapsel3 bei steigender Temperatur genügend ausgedehnt hat, um das Ende ig des Hebels 4 um einen der Senkung des Drehpunktes 18 entsprechenden Weg zu heben; in ähnlicher Weise wird die Temperatur durch Drehen der Kurvenscheibe in der Uhrzeigerrichtung gesenkt.To increase the temperature to be regulated, the cam disk 17 rotated counterclockwise. This lowers the pivot point 18 of lever 4 and the auxiliary valve opens until the membrane capsule 3 opens with increasing Temperature has expanded enough to lower the end ig of lever 4 to one of the lowering to lift the pivot point 18 corresponding path; in a similar way is the temperature lowered by turning the cam in the clockwise direction.

Die Welle, die die Kurvenscheibe 17 trägt, ist starr gelagert, und daher kann ein bei der Einstellung des Reglers auftretender seitlicher oder senkrechter Druck auf die Welle der Kurvenscheibe die selbsttätige Regelung nicht beeinflussen.The shaft that carries the cam 17 is rigidly mounted, and therefore, a sideways or vertical angle may occur when adjusting the regulator Pressure on the cam shaft does not affect the automatic control.

Der Regler wirkt als Druckregler, wenn die Membrandose 3 statt mit einem Wärmeaufnahmekörper unmittelbar mit dem zu regelnden Druckmittel verbunden ist. Die Membrankapsel kann auch durch eine Kurvenscheibe oder einen Hebel ersetzt sein, der von einem Schwimmer zur Regelung von Flüssigkeitshöhen oder einem Zentrifugalregler zur Änderung von Geschwindigkeiten beeinflußt wird.The regulator acts as a pressure regulator when the diaphragm can 3 instead of with a heat absorbing body directly connected to the pressure medium to be regulated is. The membrane capsule can also be replaced by a cam disk or a lever be that of a float to regulate liquid levels or a centrifugal regulator to change speeds is influenced.

Die von Hand einzustellende Kurvenscheibe 17 kann durch eine beliebige, von einem Uhrwerk angetriebene Scheibe ersetzt sein, um die Einstellung des Reglers in einer vorher festgelegten Weise zu verändern. In diesem Fall kann die Membrankapsel 3 an einem ent- i sprechend gelagerten Arm angebracht werden, so daß ihre Lage zum Hebel 4, ig durch eine verstellbare Kurvenscheibe unterbleiben kann.The cam disk 17 to be set by hand can be replaced by any be replaced by a clockwork driven disc to adjust the regulator to change in a predetermined manner. In this case the membrane capsule 3 are attached to a correspondingly mounted arm so that their position for Lever 4, ig can be omitted by an adjustable cam.

Die Wirkung des Reglers kann auch umgekehrt werden, wenn man das Hilfsventil unter dem Hebel 5 anordnet, in diesem Falle schließt oder öffnet eine Zusammenziehung oder Ausdehnung der Membrankapsel3 das Hilfsventil.The action of the regulator can also be reversed by using the auxiliary valve arranged under the lever 5, in this case closes or opens a contraction or expansion of the membrane capsule3 the auxiliary valve.

Das hier angegebene, durch eine Scheibe zu schließende Hilfsventil kann durch jedes andere Ventil, beispielsweise ein Kugelventil, ein Kolbenventil o. dgl. ersetzt sein; solche Ventile sind bekannt und bedürfen keiner weiteren Beschreibung.The auxiliary valve specified here, to be closed by a disk can be a piston valve by any other valve, for example a ball valve o. The like. Be replaced; such valves are known and require no further description.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Regulator with servo motor, continuously flowing hydraulic fluid and relay, characterized in that the diaphragm box (3) of the relay acts on: the lever (5) causing the throttling of the hydraulic fluid through the intermediary of a lever (q.) Which is attached to a second lever ( 2o) is articulated with a fixed pivot point (2z), the free end of which can be adjusted by a manually or mechanically adjustable cam (Z7).

2. Regulator according to claim r, characterized characterized in that on the control lever (5) for the throttle valve a loaded Auxiliary lever (6, z) is mounted, which is generally with the control lever (5) as Unit moves, but swings freely in its storage when the control lever (5) for the servo valve encounters resistance.