DE554743C - Steuervorrichtung zur selbsttaetigen Erreichung oder Erhaltung eines Gleichgewichtszustandes durch die Bewegung eines Laufgewichtes, das durch ein oder mehrere von Fluessigkeits-, Druckluft- oder aehnlichen Strahlen beaufschlagte Turbinenraeder bewegt wird - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AIS 12. JULI 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47 h GRUPPE

Losenhausenwerk Düsseldorfer Maschinenbau Akt.-Ges. in Düsseldorf-Grafenberg*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. April 1930 ab

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur selbsttätigen Erreichung oder Erhaltung eines Gleichgewichtszustandes durch die Bewegung eines Laufgewichtes, also eine solche Vorrichtung, bei welcher durch die zur Regelung erforderliche Kraft keine Beeinflussung des Gleichgewichtszustandes erfolgen darf.

Zu diesem Zweck verwendete man bisher beispielsweise elektrische Kontakte, welche bei gewissen Bewegungen des steuernden Teiles geschlossen bzw. geöffnet wurden und sodann durch Erregen von Magneten oder Elektromotoren die Steuerungsbewegung einleiteten. Die Nachteile solcher elektrischer Nachsteuerungen sind bekannt. Sie bestehen in der Hauptsache darin, daß die Kontakte infolge ihres häufigen Gebrauches verschmoren und sodann die Bewegung des steuernden Teiles behindern; ferner entstehen Unzuträglichkeiten durch die beim Öffnen der Kontakte unvermeidliche Funkenbildung.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, als Kraftquelle für die Steuerung die Einwirkung von Flüssigkeits- oder Druckluftstrahlen auf Turbinenräder o. dgl. zu verwenden. Diese bekannten Anordnungen arbeiteten in der Weise, daß durch die Bewegungen des steuernden Teiles die Flüssigkeitsstrahlen mit Hilfe von Ventilen oder Schiebern erzeugt bzw. unterbrochen wurden, welche auf entsprechend angeordnete Turbinenräder auftrafen. Diese Anordnungen haben den Nachteil außerordentlich stoßweiser Regelung, da bis zum Augenblick des Gleichgewichtszustandes die Turbinenräder voll beaufschlagt und demnach in voller Wirkung sind, so daß Übersteuerungen infolge von Massenwirkungen o. dgl. unvermeidlich bleiben.

Bei der vorliegenden Erfindung sind diese Nachteile vollständig vermieden. Es werden erfindungsgemäß ununterbrochene Flüssigkeits- oder ähnliche Strahlen vorgesehen, gegenüber denen bei Abweichung vom Gleichgewichtszustand die Turbinenräder verschoben werden. Hierdurch ist erreicht, daß die Turbinenräder im Gleichgewichtszustand nicht oder jedenfalls ohne jede drehende Wirkung, außerhalb des Gleichgewichtszu-Standes jedoch drehend wirksam beaufschlagt werden, und zwar in dem Maße, welches der Abweichnung vom Gleichgewichtszustand entspricht. Kurz vor Erreichen des Gleich-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Frits Kraus in Düsseldorf-Gerresheim.

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gewichtszustandes ist also die drehende Wirkung entsprechend vermindert, so daß sich ein außerordentlich feinfühliges Einspielen ergibt.

In Abb. ι ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt, und zwar bedeutet ι den steuernden Maschinenteil, von dem angenommen sei, daß er sich in der Pfeilrichtung auf- und abwärts ίο bewege. Mit ihm verbunden sind zwei Düsen 2 und 3, welche in beliebiger Weise, beispielsweise durch einen Schlauch 4, Zulauf eines entsprechenden Druckmittels erhalten, die ihrerseits in Form von Strahlen 5 und 6 austreten. Zwischen den Strahlen befindet sich das Laufrad 7, mit dessen Welle in beliebiger Weise diejenigen Einrichtungen verbunden sind, welche durch die Bewegungen des Teiles 1 gesteuert werden sollen. Macht nun der Teil 1 eine Bewegung abwärts, so wird nach einem gewissen Hub der Strahl S das Laufrad 7 in seinem oberen Teil beaufschlagen und das Laufrad in der Pfeilrichtung drehen. Hierdurch wird die Steuerungsbewegung veranlaßt, welche beispielsweise eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Teiles 1 zur Folge haben möge. Nach einem gewissen Aufwärtshub des Teiles 1 wird Strahl 5 das Laufrad der Turbine verlassen, bis schließlich Strahl 6 das Laufrad beaufschlagt und die Turbine nunmehr im umgekehrten Sinne dreht, also eine umgekehrte Steuerungsbewegung einleitet.

Der vorstehend allgemein beschriebene Erfindungsgegenstand ist für die verschiedenartigsten Steuerungszwecke anwendbar. Es sei hier als weiteres Beispiel lediglich noch die Aufgabe behandelt, das Laufgewicht einer Laufgewichtswaage durch die Bewegung des Wiegebalkens selbst zu steuern, und zwar mit dem Ziele, Gleichgewichtszustand zu erreichen. Die entsprechende Anordnung ist in Abb, 2 beispielsweise und schematisch dargestellt, und zwar bedeutet 8 den Wiegebalken, auf welchem das Laufgewicht 9 durch Drehen der Gewindespindel 10 verschoben werden kann. Auf dem einen Ende der Spindel 10 sind zwei Turbinenlaufräder 11 und 12 befestigt, welche zur Erreichung eines günstigen Wirkungsgrades hier in Form von Peltonrädern angenommen sind, und zwar derart, daß beispielsweise das Rad 11 bezüglich seiner Schaufelstellung für Drehung in Richtung des Pfeiles α und das Rad 12 für Drehung in umgekehrter Richtung eingerichtet ist. Die beiden Turbinenräder werden durch Düsen 13 und 14 beaufschlagt, aus welchen Drucköl oder Preßluft oder sonst ein geeignetes Mittel unter entsprechendem Druck strahlenförmig austritt. Befindet sich der Wiegebalken im Gleichgewicht, so werden beide Räder 11 und 12 von den aus den Düsen 13 und 14 austretenden Strahlen gleichmäßig beaufschlagt, und es wird keine Drehung, also auch keine Verschiebung des Laufgewichtes 9 stattfinden. Schlägt dagegen der Wiegebalken nach unten aus, so verläßt das Rad 12 den aus der Düse 14 austretenden Strahl, wogegen das Rad 13 in vollem Maße von dem zugehörigen Strahl beaufschlagt wird. Nunmehr beginnt sich die Spindel 10 in Pfeilrichtung zu drehen: das Laufgewicht 9 wird verschoben, und der Wiegebalken be- ■ ginnt wieder in die Gleichgewichtslage zurückzugehen. Ist diese erreicht, so tritt infolge gleichmäßiger Beaufschlagung der beiden einander entgegenwirkenden Laufräder Stillstand ein._;. Bei dieser Anordnung ist es im übrigen zweckmäßig, die Schaufeln auf den Laufrädern entsprechend ihrer Kreisbogenbewegung um die Schneide 15 tangential zu diesem Kreisbogen schräg anzuordnen, damit sie bei Pendelungen des Wiegebalkens stets in der richtigen Weise beaufschlagt werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Steuervorrichtung zur selbsttätigen Erreichung oder Erhaltung eines Gleichgewichtszustandes durch die Bewegung eines Laufgewichtes, das durch ein oder mehrere von Flüssigkeits-, Druckluftoder ähnlichen Strahlen beaufschlagte Turbinenräder bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinenräder außerhalb des Gleichgewichtszustandes der jeweiligen Abweichungen von der Gleichgewichtslage entsprechend einseitig oder bei Beaufschlagung in beiden Drehrichtungen ungleichmäßig, im Gleichgewichtszustande dagegen gar nicht oder in beiden Richtungen gleichmäßig von den Strahlen getroffen werden, indem entweder die Düsen oder die Turbinenräder an dem steuernden Maschinenteil befestigt sind.
2. 2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinenräder (11, 12) entsprechend dem Kreisbogen, den sie bei ihrer Bewegung außerhalb des Gleichgewichtszustandes beschreiben, mit schräg stehenden Schaufeln (13, 14) versehen sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen