DE555740C - Regelungsvorrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
3. AUGUST 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47 g GRUPPE

Regelungsvorrichtung

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Februar 1931 ab

Die Erfindung betrifft eine Regelungsvorrichtung, bei der ein von der zu regelnden Größe beeinflußter, beweglich angeordneter Ablenkkörper mehr oder weniger in einen von S mindestens einer Auslaßdüse nach mindestens einer Empfängerdüse gerichteten Strahl zwecks Ablenkung eintaucht und dadurch in der Empfängerdüse einen auf die Regelungsvorrichtung einwirkenden Druck in Abhängig- keit von der zu regelnden Größe bringt.

Die Erfindung besteht darin, daß Auslaßdüse und Empfängerdüse in einem verschiebbaren Körper vorgesehen sind. Dieser verschiebbare Körper kann in xAbhängigkeit von irgendeiner veränderlichen Größe bewegt werden. Er kann auch mit dem Kolben eines' Servomotors der Regelungsvorrichtung mechanisch verbunden werden, wobei die Anordnung so getroffen werden kann, daß der verschiebbare Körper entweder in Richtung der Bewegung des Ablenkkörpers oder quer zu dieser Bewegung ausweicht.

Auf der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. ι schematisch eine Regelungsvorrichtung, welche die Stellung eines Druckregelungsventils beherrscht, während

Fig. 2 einen Teil einer Regelungsvorrichtung zeigt, bei welcher der verschiebbare Kör-Ablenkkörper 6 ist so am Hebel 1 angebracht, daß er beim Ausschwingen des letzteren mehr

per selbst als Servomotorkolben ausgebildet ist.

In Fig. ι bezeichnet 1 einen auf einer feststehenden Schneide 3 drehbar gelagerten Steuerhebel. Auf diesen Hebel 1 wirkt eine Schneide 7 ein, welche fest mit dem Boden einer Membran 8 verbunden ist. Auf die Membran 8 wirkt der in einer Kammer 18, in einer Verbindungsleitung 14 und in einer Hauptleitung 13 herrschende, unveränderlich zu haltende Druck ein. Es wirkt somit die zu regelnde Größe, in vorliegendem Fall ein Druck, auf den einen Arm des zweiarmigen Steuerhebels 1 ein. Auf den zweiten Arm dieses Hebels 1 wirkt eine von einer Feder 2 herrührende Gegenkraft ein; die Spannung der Feder 2 kann mittels Mutter 17 und Schraubenbolzen 16 verändert werden. Mit dem Hebel 1 ist ein messerförmig ausgebildeter Ablenkkörper 6 starr verbunden. 4 und 5 sind zwei Düsen, die einander in gleicher Achse gegenüberliegen und in einem verschiebbaren Körper 25 vorgesehen sind. Die Düse 4 ist hier durchwegs Auslaßdüse und die Düse 5 Empfängerdüse genannt. 9 bezeichnet eine zum Fördern einer Hilfsflüssigkeit, beispielsweise öl, dienende Pumpe, welche dieses durch die Düse 4 drückt, aus der es in Form eines Strahles 20 austritt. Der

oder weniger in den von der Auslaß düse 4 nach der Empfängerdüse 5 gerichteten Strahl eintaucht. Der hinter der Empfängerdüse 5 herrschende, von der Menge der in dieselbe eintretenden Strahlflüssigkeit abhängige Staudruck wirkt über eine Leitung 15 auf die eine Seite eines Kolbens 10 ein, auf dessen andere Seite eine Feder 19 einwirkt. Mit dem Kolben 10 ist ein Regulierventil 11 starr verbunden. Von der Lage dieses in einem Gehäuse 12 angeordneten Ventils 11 hängt der Druck in der Hauptleitung 13 ab, der seinerseits über eine Leitung 14 auf die Membran 8 einwirkt. Letztere bewirkt zusammen mit dem Hebel 1 in Abhängigkeit von dem in der Leitung 13 und somit im Raum 18 herrschenden Druck, also je nach der Größe des zu regelnden Druckes, ein mehr oder weniger starkes Eintauchen des Ablenkkörpers 6 in den aus der Düse 4 austretenden Strahl 20, wodurch dieser mehr oder weniger von der Empfängerdüse 5 abgelenkt wird. Der Kolben 10 ist ferner durch ein Gestänge 21, 23 und 24 mit dem Körper 25 verbunden. Der Teil 23 dieses Gestänges ist um einen Festpunkt 22 drehbar angeordnet, und der Körper 25 ist so ausgebildet, daß er von der durch ihn strömenden Flüssigkeit, die auch gewisse Hohlräume dieses Körpers ausfüllt, keine Reaktionskräfte erfährt, so daß er sich äußerst leicht verschieben läßt.

Der Druck hinter der Empfängerdüse 5 hängt von der Stellung des Ablenkkörpers 6 in bezug auf den Körper 25 ab. Die Stellung des Ablenkkörpers 6 wird, wie bereits er-' wähnt, vom Druck in der Leitung 13 bestimmt, während die des Körpers 25 durch die Lage des Kolbens 10 bestimmt ist. Der Druck hinter der Empfängerdüse 5 ist somit durch den Druck in Leitung 13 und durch die Lage des Kolbens 10 gegeben. Somit ist der Druck in der Leitung 13 abhängig von der Stellung des Kolbens 10; dabei wirkt das den Kolben 10 mit dem Körper 25 verbindende Gestänge 21, 23, 24 als Rückführung der Regelungsvorrichtung.

Für das Wesen der Erfindung spielt es keine Rolle, ob der verschiebbare Körper 25 zwecks Schaffung einer Rückführung mit dem Kolben 10 verbunden ist oder nicht. Dieser Körper 25 kann auch von irgendeiner anderen Vorrichtung, z. B. einem Elektromagneten, einer druckempfindlichen Membran oder einem Thermostaten, bewegt werden. Wird z. B. die Verschiebung des Körpers 25 von einem Thermostatenbewirkt, so-kann dieservon dem durch die Leitung 13 strömenden Mittel beeinflußt werden, wobei durch die Verschiebung des Körpers 25 der Druck in der Leitung 13 von der Temperatur des durch diese strömenden Mittels abhängig wird. Eine solche Abhängigkeit kariii erwünscht sein, wenn an der Leitung 13 eine AusfLußdüse angeordnet ist, durch welche eine von der Temperatur unabhängige Menge ausströmen soll.

Ferner kann der Körper 25 auch mit einer Handverstellung versehen werden, um neben einer groben Einstellung mittels der Mutter 17 noch eine Feineinstellung vornehmen zu können. Insbesondere wird sich eine Verstellung des Körpers 25 von Hand empfehlen, wenn das Glied 8 nicht als druckempfindliche Membran, sondern als starrer Stab eines Thermostaten ausgebildet ist, in welchem Fall eine Einstellung der Regelungsvorrichtung auf einen bestimmten Sollwert durch Spannen der Feder 2 nicht oder nur schwer bewirkt werden kann.

Eine wesentliche Vereinfachung der Regelungsvorrichtung läßt sich dann erzielen, wenn der verschiebbare Körper 25 und der Servomotorkolben 10 zu einem einzigen Körper vereinigt werden. Eine solche Ausführung ist in Fig. 2 veranschaulicht. In dieser Figur ist der verschiebbare Körper mit den zwei Düsen, der also gleichzeitig als Servomotorkolben ausgebildet ist, mit 10 bezeichnet. Die Achsen der im Kolben 10 vorgesehenen Auslaßdüse 4 und Empfängerdüse 5 sind schräg zur Bewegungsrichtung des Kolbens 10 gerichtet. Die Auslaß düse 4 wird aus einem Raum 39, der an eine nicht gezeigte Pumpe angeschlossen ist, mit Druckflüssigkeit gespeist, und die durch die Empfängerdüse 5 * gehende Flüssigkeit gelangt in einen Raum 38. Mit dem Kolben 10 ist ein Steuerschieber 32, 33 durch eine Stange 31 starr verbunden. Die Schieber 32, 33 beherrschen den Durchfluß eines Druckmittels aus einem Kanal 36 nach einem Kanal 34 bzw. 35; diese Kanäle sind an einen nicht gezeigten Servomotor angeschlossen. 6 bezeichnet auch hier den mit einem Hebel 1 verbundenen Ablenkkörper.

In Fig. 2 sind die Teile in der Lage gezeichnet, die sie einnehmen, wenn sich die Vorrichtung im Gleichgewicht befindet. Es herrscht dann im Raum 38 ein kleinerer Druck als im Raum 39, weil die Stirnfläche größer ist als die Stirnfläche 40. Taucht nun der Ablenlikörper 6 etwas stärker in den Flüssigkeitsstrahl 20 ein, so nimmt vorerst der Druck im Räume 38 etwas ab, so daß der Kolben 10 nach links bewegt wird. Dieser Linksbewegung entspricht eine Aus weichbewegung des Strahles, d. h. der Strahl 20 bewegt sich, da er ja zur Bewegungsrichtung des Kolbens 10 schräg steht, von der Spitze des Ablenkkörpers 6 weg. Dieser Vorgang setzt sich so lange fort, bis der Druck im Raum 38 wieder seinen normalen Betrag erreicht hat, worauf der Kolben 10 eine neue

Gleichgewichtslage einnimmt: In der neuen Lage läßt der Schieber 32 Druckflüssigkeit aus dem Kanal 36 in den Kanal 34 und der Schieber 33 aus dem Kanal 35 ins Freie abströmen, was eine Bewegung des nicht gezeigten Servomotorkolbens im Sinne der Herbeiführung des gewollten Sollzustandes bedingt. Hebt sich der Ablenkkörper 6, so bewegt sich umgekehrt der Kolben 10 und somit auch der mit ihm verbundene Schieber 32, 33 nach rechts, so daß dann der nicht gezeigte Servomotorkolben im entgegengesetzten Sinne wie vorher gezeigt wird. Bei dieser Ausführung weicht der bewegliche Körper 10 quer zur Bewegung des Ablenkkörpers 6 aus, während in Fig. ι der verschiebbare Körper 25 in Richtung der Bewegung des Ablenkkörpers ausweicht.

Um den in Fig. 2 normalerweise in den Räumen 39 und 38 vorhandenen Druckunterschied auch bei einem nicht abgestuften Kolben 10 zu erhalten, kann eine auf die Fläche 41 dieses Kolbens 10 einwirkende Feder vorgesehen werden.

Anstatt den Kolben 10 in der in Fig. 2 gezeigten Weise den Steuerschieber eines Servomotors betätigen zu lassen, könnte er auch beispielsweise unmittelbar mit dem Ventil 11 der Anordnung nach Fig. 1 starr verbunden werden.

Zur Bildung des Strahles 20 kann anstatt Druckflüssigkeit auch Druckluft oder ein Gas verwendet werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Regelungsvorrichtung, bei der ein von der zu regelnden Größe beeinflußter, beweglich angeordneter Ablenkkörper mehr oder weniger in einen von mindestens einer Auslaßdüse nach mindestens einer Empfängerdüse gerichteten Strahl zwecks Ablenkung eintaucht und dadurch in der Empfängerdüse einen auf die Regelungsvorrichtung einwirkenden Druck in Abhängigkeit von der zu regelnden Größe bringt, dadurch gekennzeichnet, daß Auslaßdüse und Empfängerdüse in einem verschiebbaren Körper vorgesehen sind.

2. Regelungsvorrichtung nach Patentanspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Körper mit dem Kolben eines Servomotors der Regelungsvorrichtung mechanisch oder hydraulisch verbunden ist.

3. Regelungsvorrichtung nach Patentansprach 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Körper quer zur Bewegung des Ablenkkörpers ausweicht, und daß die Achse der Auslaßdüse schräg zu dieser Ausweichrichtung und schräg zur Bewegungsrichtung des Ablenkkörpers steht.

4. Regelungsvorrichtung nach Patentanspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Körper selbst als Servomotorkolben ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen