DE527651C

DE527651C - Regulator

Info

Publication number: DE527651C
Application number: DE1930527651D
Authority: DE
Original assignee: BERNARD THEODORE WINGFIELD
Current assignee: BERNARD THEODORE WINGFIELD
Priority date: 1929-08-27
Filing date: 1930-08-08
Publication date: 1931-06-19

Description

Die Erfindung bezieht sich auf selbsttätige Regler für den Druck, die Temperatur und Menge eines Betriebsmittels, die mit einer von einem Uhrwerk beeinflußten Verstellung des Regelpunktes versehen sind. Solche Regler pflegen als Zeittemperatur-, Zeitdruck- und Zeitvolumenregler bezeichnet zu werden. Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Mittel zur Einstellung des Regelpunktes zu vervollkommnen.The invention relates to automatic regulators for pressure, temperature and Amount of an item of equipment with an adjustment influenced by a clockwork of the control point are provided. Such controllers maintain as time temperature, time pressure and time volume controller to be called. The invention has set itself the task to perfect the means of adjusting the control point.

So kann der Regler beispielsweise als Druckregler in Dampfkraftanlagen Verwendung finden, die im Laufe des Tages verschieden stark belastet sind und verschiedene Druckstufen während bestimmter Zeiten erfordern. For example, the regulator can be used as a pressure regulator in steam power plants find that are stressed to different degrees during the day and require different pressure levels during certain times.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit als Druckregler bieten Kochprozesse für gewisse Autoklaven, bei denen es erforderlich ist, den Druck allmählich bis zu einem Höchstmaß zu steigern.Cooking processes offer another application as a pressure regulator for certain Autoclaves where it is necessary to gradually increase the pressure to a maximum increase.

Ferner kann der Regler bei verschiedenen Bearbeitungsverfahren in der Gummiverarbeitung als Temperaturregler für die imFurthermore, the controller can be used in various machining processes in rubber processing as a temperature controller for the im

2S Laufe der Behandlung notwendigen Temperaturveränderungen dienen.2S temperature changes necessary in the course of treatment to serve.

Ein ebenfalls wichtiges Anwendungsgebiet ist die Trocknung von Bau- und Nutzholz, bei der Temperatur und Feuchtigkeit im Einklang mit vorher vorgenommenen Probeverfahren in bestimmter Weise innerhalb eines bestimmten Zeitraumes geändert werden müssen. Another important area of application is the drying of construction and timber, at the temperature and humidity in accordance with previously conducted testing procedures must be changed in a certain way within a certain period of time.

Bekannte Regler dieser Art haben den Nachteil, daß bei einigen derselben die Winkelbewegungen des unter der Wirkung einer von einem Uhrwerk gedrehten Unrundscheibe stehenden Hebels so klein sind, daß die geringsten Ungenauigkeiten im Getriebe beträchtliche Fehler verursachen. Oder es erfolgt die Verstellung im Betriebe durch ein druckdichtes Lager, eine biegsame Welle 0. dgl., so daß ein besonders kräftiges Uhrwerk nötig wird.Known regulators of this type have the disadvantage that in some of the same the angular movements of the lever under the action of a non-circular disk turned by a clockwork mechanism are so small that the slightest Inaccuracies in the transmission cause considerable errors. Or the adjustment takes place in the company by a pressure-tight bearing, a flexible shaft 0. Like. So that a particularly powerful clockwork becomes necessary.

Insbesondere betrifft die Erfindung solche Regler, die unter der Wirkung eines gespannten Treibmittels (Gas oder Flüssigkeit) stehen und wobei ein in den Weg des Treibmittels geschaltetes, der Regelung des Drukkes desselben dienendes Servoventil von schraubenförmig gewundenen Bourdonrohren oder anderen Gliedern beeinflußt wird, die bei geringer Verstellkraft eine beträchtliche Winkelbewegung haben. Bei derartigen Reglern ist der das Servoventil bedienende Arm entweder unmittelbar mit dem Antriebsglied (schraubenförmige Bourdonrohre o. dgl.) verbunden, oder aber durch einen starren Verbindungshebel, wobei die selbsttätige Verstellung durch Bewegung des Servoventil-In particular, the invention relates to such regulators, which under the action of a tensioned Propellant (gas or liquid) stand and being one in the path of the propellant switched servo valve, used to regulate the pressure, made of helically wound Bourdon tubes or other members is influenced, which with a low adjustment force a considerable angular movement to have. In such regulators, the arm operating the servo valve is either directly connected to the drive member (helical Bourdon tubes or the like) connected, or by a rigid connecting lever, the automatic adjustment by moving the servo valve

körpers selbst mittels eines Uhrwerkes bewirkt wird.body itself is effected by means of a clockwork.

Demgegenüber liegt das Wesen der Erfindung in der "Anordnung eines Gelenkhebelgestänges zwischen Antriebsglied und Antriebshebel des Servoventil, so daß, wenn ein Zwischenhebel festgehalten wird, der Regler als gewöhnlicher Regler für Temperatur, Druck oder Volumen wirkt, dagegen, wenn ίο eine Verlängerung des Zwischenhebels vom Uhrwerk bewegt wird, der Eingriffspunkt des Reglers verlagert wird, wodurch eine im Voraus festgelegte allmähliche Bewegung dieses Hebels eine proportionale Zu- oder Abnahme der Temperatur, des Druckes oder Volumens herbeiführt.In contrast, the essence of the invention lies in the "arrangement of an articulated lever linkage between the drive member and drive lever of the servo valve, so that if an intermediate lever is held, the controller as an ordinary controller for temperature, Pressure or volume acts, however, if ίο an extension of the intermediate lever from Movement is moved, the point of action of the regulator is shifted, creating one in advance determined gradual movement of this lever a proportional increase or decrease the temperature, pressure or volume.

Dieses Zwischengestänge besteht in einer Ausführungsform des Reglers aus einem zweiarmigen Hebel, auf dessen eines Ende die vom Uhrwerk angetriebene Unrundscheibe einwirkt, während das andere Ende den Drehpunkt eines koaxial zum ersten Hebel angebrachten zweiten Hebels trägt. An einer Stelle des zweiten Hebels, die in der Achse des Anlenkungspunktes für den von der uhrwerksbetriebenen Unrundscheibe gesteuerten Hebel liegt, ist eine Stange drehbar angeschlossen, die den zweiten Hebel mit dem Antriebsarm des Servoventil verbindet. An einem Zapfen an dem zweiten Hebel zwischen dessen Lager und der vorerwähnten Anlenkungsstelle, und zwar vorzugsweise in einer Entfernung davon, die der Länge eines mit dem Antriebsbourdonrohr o. dgl. verbundenen Armes gleich ist, ist eine zweite Stange angeschlossen, die den Hebel mit dem unter dem Einfluß der Temperatur, des Drukkes oder Volumens stehenden Arm verbindet. Sollen gleichzeitig zwei oder mehrere Regler verstellt werden, dann trägt der von der Unrundscheibe gesteuerte Arm eine entsprechende Zahl von Hilfshebeln, die mit ihren zugehörigen Antriebsgliedern und Servoventilklappen verbunden sind. Obwohl die Erfindung mit besonderem Vorteil für Regler mit uhrwerksbetriebener Verstellung Anwendung finden kann, soll sie doch keineswegs darauf beschränkt werden, vielmehr kann sie auch bei handverstellbaren Reglern oder bei durch einen besonderen Regler verstellbaren Reglern benutzt werden, die dazu dienen, Änderungen des Volumens proportional denjengen der Temperatur zu halten, wie auch bei Reglern, die durch das Hauptventil o. dgl. verstellt werden und auf diese Weise das Ventil o. dgl. in bestimmter S teilung halten, die bestimmten Temperaturen, Drucken oder Mengen entspricht.In one embodiment of the controller, this intermediate linkage consists of one two-armed lever, on one end of which the clockwork-driven non-circular disk acts, while the other end is the fulcrum of a mounted coaxially to the first lever second lever. At one point of the second lever, which is in the axis of the pivot point for the clockwork operated Unround disc controlled lever is located, a rod is rotatably connected to the second lever with the Drive arm of the servo valve connects. On a pin on the second lever between its camp and the aforementioned articulation point, preferably in a distance therefrom that is the length of one connected to the drive Bourdon tube or the like Armes is the same, a second rod is connected, which the lever with which under the influence of the temperature, the pressure or volume standing arm connects. Should two or more controllers be used at the same time are adjusted, then the arm controlled by the non-circular disk carries a corresponding one Number of auxiliary levers, with their associated drive members and servo valve flaps are connected. Although the invention is particularly advantageous for regulators with clockwork operated Pretension can be used, it should by no means be limited to Rather, it can also be used with manually adjustable controllers or with a special controller adjustable controls are used, which serve to adjust changes in volume proportionally to maintain the temperature, as well as with controllers that are adjusted by the main valve or the like and open this way the valve or the like keep in a certain S division, the certain temperatures, Print or quantities equivalent.

Schließlich kann die Erfindung bei Reglern benutzt werden, die mittels elektrischer Kontakte an Stelle von Servoventilen arbeiten.Finally, the invention can be used in regulators by means of electrical contacts work in place of servo valves.

Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt.An example embodiment of the subject invention is shown in the drawing shown.

ι ist der Anschlußstutzen für eine Leitung, durch die Preßluft über ein Nadelventil 2 zum Servoventil 3 geführt wird, von wo aus sie zur Membrankapsel 4 gelangt, die mit einem Hilf sservoventil 5 in Verbindung steht. Übrigens kann auch das Nadelventil 2 in Wegfall kommen.ι is the connection piece for a line through the compressed air via a needle valve 2 to Servo valve 3 is guided, from where it comes to the membrane capsule 4, which with a Help sservo valve 5 is in communication. Incidentally, the needle valve 2 can also be omitted come.

Wenn das Ventil 5 durch die Scheibe 6 geschlossen ist, steigt der Luftdruck in der Membrankapsel und baucht diese aus, wodurch das Servoventil 3 geschlossen wird und der Luftdruck durch eine Verbindung 7 in einer Membrankammer 0. dgl. ansteigt, welche das Hauptventil o. dgl. betätigt. Wenn die Luft durch das Servoventil 5 austreten kann, verflacht sich die Membrankapsel 4 wieder, öffnet das Servoventil 3 und führt ein Abfallen des durch die Verbindung 7 gelieferten Luftdruckes herbei. 8 ist ein Bourdonrohr, das auf einen Schreibhebel 9 wirkt, wodurch dieser entsprechend der Änderung des auf das Bourdonrohr wirkenden Druckes bewegt wird und den Druck auf eine Schreibscheibe 10, die durch ein Uhrwerk bewegt wird, aufzeichnet. Das Bourdonrohr bedient ferner einen Arm 11, der durch eine Stange 12 mit einem Zapfen 13 auf dem Zwischenhebel 14 verbunden ist. Der Zwischenhebel 14 ist am Zapfen 15 auf dem Verstellarm 16 gelagert und dieser auf einem feststehenden Halter 17. Der Verstellarm 16 wird von einer Unrundscheibe 18 gesteuert, die durch dasselbe Uhrwerk gedreht wird, welches auch die Schreibplatte treibt. Der Drehpunkt 24 des Schreibarmes und des Antriebsarmes, der durch das Bourdonrohr verstellt wird, und das Lager 19 des Verstellhebels haben je den gleichen Abstand vom Bewegungsmittelpunkt der Unrundscheibe und der Diagrammscheibe.When the valve 5 is closed by the disc 6, the air pressure in the increases Diaphragm capsule and bulges it out, whereby the servo valve 3 is closed and the air pressure through a connection 7 in a diaphragm chamber 0 the main valve or the like actuated. If the air can escape through the servo valve 5, the membrane capsule 4 flattens out again, opens the servo valve 3 and causes it to fall off of the air pressure supplied by connection 7. 8 is a Bourdon tube, that acts on a writing lever 9, whereby this according to the change of the on the Bourdon tube acting pressure is moved and the pressure on a writing disc 10, which is moved by a clockwork, records. The Bourdon tube also serves one Arm 11, which by a rod 12 with a Pin 13 is connected to the intermediate lever 14. The intermediate lever 14 is on the pin 15 mounted on the adjustment arm 16 and this on a fixed holder 17. The Adjusting arm 16 is controlled by a non-circular disk 18 which is rotated by the same clockwork which also drives the writing surface. The pivot point 24 of the writing arm and the drive arm, which passes through the Bourdon tube is adjusted, and the bearing 19 of the adjusting lever each have the same distance from the center of movement of the non-circular disk and the diagram disk.

An einem Punkt 20 ist der Hebel 14 durch eine Stange 21 mit dem das Servoventil bedienenden Arm 22 verbunden. Schreibarm 9 und Verstellarm 16 haben gleiche Länge, und das Gestänge ist so ausgebildet, daß, wenn die Enden von 9 und 16 gleich weit von der Uhrwerksachse entfernt sind, der Punkt 20 am Hebel 14 auf dem Lager 19 des Verstellarmes liegt, und die Länge der Verbindungsstange ist so bemessen, daß das Servoventil 5 halb geöffnet ist.At a point 20 the lever 14 is connected by a rod 21 to which the servo valve is operated Arm 22 connected. Writing arm 9 and adjusting arm 16 have the same length, and the linkage is designed so that when the ends of 9 and 16 are equidistant from the clockwork axis are removed, the point 20 on the lever 14 on the bearing 19 of the adjustment arm is, and the length of the connecting rod is dimensioned so that the servo valve 5 half is open.

Der Verstellarm 16 ist entweder in geeigneter Weise belastet oder mit einer Feder versehen, um das umgebogene Ende 23 in Berührung mit der Unrundscheibe 8 zu halten. Falls zu irgendeiner Zeit der Schreibarm sich in einer Stellung befindet näher zum Bewegungsmittelpunkt als das Ende 23, wird das Servoventil 5 geöffnet bleiben, bis der DruckThe adjustment arm 16 is either suitable Way loaded or spring loaded to keep the bent end 23 in contact to hold with the non-circular disk 8. If at any time the writing arm is up in a position closer to the center of movement than the end 23, the Servo valve 5 remain open until the pressure

entsprechend zunimmt, um das Ende des Schreibarmes in den gleichen Abstand vom Mittelpunkt wie das Ende 23 des Einstellarmes 16 zu bringen, worauf das Servoventil 5 schließt .und mittels des Hauptregulierventils o. dgl. ein weiteres Steigen des Druckes verhindert. increases accordingly to the end of the writing arm at the same distance from To bring the center point like the end 23 of the adjustment arm 16, whereupon the servo valve 5 closes .and by means of the main regulating valve or the like. A further increase in pressure is prevented.

Da die Unrundscheibe entgegen der Richtung des Uhrzeigers umläuft, wird das EndeSince the non-circular disk rotates counter-clockwise, the end is

ίο 23 des Verstellarmes 16 vom Bewegungsmittelpunkt der Scheibe fortbewegt, wodurch eine Erhöhung des auf das Bourdonrohr wirkenden Druckes verursacht wird, während der jeweils auf das Bourdonrohr wirkende Druck auf der Schreibscheibe mittels des Schreibarmes aufgezeichnet wird. Auf diese Weise wird der eingehaltene Druck mit dem Umriß der Unrundscheibe übereinstimmen. Es leuchtet ein, daß das Bourdonrohr 8 entwederίο 23 of the adjusting arm 16 moved away from the center of movement of the disk, whereby an increase in the pressure acting on the Bourdon tube is caused during the pressure acting on the Bourdon tube on the writing disc by means of the writing arm is recorded. In this way, the pressure maintained will match the outline of the non-circular disk. It glows one that the Bourdon tube 8 either

ao direkt durch Druck betätigt oder mit Thermostaten zur Regelung der Temperatur verbunden werden kann. Zwecks Kontrolle eines Flüssigkeitsstandes kann das Bourdonrohr durch einen Schwimmer ersetzt werden, derao operated directly by pressure or connected to thermostats to regulate the temperature can be. The Bourdon tube be replaced by a swimmer who

»5 auf die Welle wirkt, die den Schreibarm 9 und den Antriebsarm 11 trägt, oder die Welle kann durch irgendeine geeignete Anordnung für die Regelung von Differentialdruck u. dgl. betätigt werden. Wo ein bestimmter Druck, Temperatur oder Volumen gehalten werden soll, kann der Einstellarm 16 durch eine Anordnung betätigt werden, die auf die Temperatur, den Druck, das Volumen u. dgl. anspricht, wodurch der aufrechtzuerhaltende Wert festgelegt wird.»5 acts on the shaft that the writing arm 9 and carries the drive arm 11, or the shaft can be by any suitable arrangement to control differential pressure and the like. Where a certain Pressure, temperature or volume is to be maintained, the adjustment arm 16 can through an arrangement can be actuated, which is dependent on the temperature, pressure, volume and the like. responds, which determines the value to be maintained.

Claims

Patent claims:

i. Automatic controller for the pressure, the temperature or the quantity of an operating medium with a mechanically moved adjustment device consisting of a pressure, temperature or volume responsive Link, a lever moved by this, a second mechanically controlled lever and one of the two levers indirectly operated servo valve, characterized in that a certain angular movement of the mechanically controlled (adjusting) lever (16) a pressure, temperature or volume change brings about an equal angular movement of the drive lever (11) evokes.

2. Regulator according to claim 1, characterized in that the mechanically controlled Adjusting arm (16) is moved by a member that reacts to changes in Pressure, temperature or volume responds.

3. Regulator according to claim 1 and 2 with a recording device for pressure, Temperature and volume, characterized in that the linkage for the regulator lever (11, 16) with a writing arm (9), which is moved over a writing plate (10) rotated by clockwork, and on the axis of the Clockwork a likewise driven by this non-circular disk (18) sits on which the adjusting arm (16, 23) leads, so that the control device accordingly the curve of the non-circular disk brought about the change in pressure, temperature and volume on the writing surface is recorded in a curve that resembles the profile of the non-circular disk, d. H. the points of the edge of the non-circular disk and the curve on the writing sheet, which correspond to the same temperatures, pressures and volumes, are equidistant from the zero line.

4. Regulator according to claim 1 to 3, characterized by one of one on Pressure, temperature or volume responsive member (18) moving arm (11), one connected to it by a rod (12) at such a point (15) of the adjusting lever (16) articulated intermediate lever (14) which, when the intermediate lever is covered and the adjusting lever lies on the pivot point (19) of the adjusting lever and which itself has the same length as the drive arm (11), as well as by one Rod (12) is connected to this, which is attached to a cover of the intermediate and Adjusting lever engages above the middle of the latter lying point.

5. Regulator according to claim 3 with one of a clockwork operated non-circular disk controlled adjusting lever, characterized in that the axes of rotation of the adjusting lever and the drive arm in are arranged at the same distance from the drive shaft of the clockwork.

1 sheet of drawings