DE622535C - Regleranlage - Google Patents

Description

Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Regleranlage, in welcher außer den Schwankungen der Störgröße noch deren zeitliche Ableitungen, z. B. die Änderungsgeschwindigkeit dieser Schwankungen, die Einstellung des zu regelnden Organs oder eines dieses Organ einstellenden Hilfsmotors beeinflussen. Der Gegenstand des Hauptpatentes besteht darin, daß die zusätzlichen Regelgrößen, d. h. die zeitlichen Ableitungen der Störgröße mit Hilfe von Differentiationseinrichtungen unmittelbar und streng genau aus der Grundfunktion, d. h. der Störgröße, abgeleitet werden. Hierfür ist in dem Hauptpatent unter anderem ein Ausführungsbeispiel angegeben, bei dem ein Kolben entsprechend den Schwankungen der Störgröße mit Hilfe eines gasförmigen oder flüssigen Arbeitsmittels verstellt wird. In einem von ihm begrenzten Zylinderraum wird durch Zuschaltung einer Dämpfungsdose ein der Verstellgeschwindigkeit des Kolbens proportionaler Druck erzeugt, der zur Einstellung eines zweiten, in seiner Einstellung ein Maß für die zeitliche Ableitung der Störgröße gebenden Kolbens dient.

Die Erfindung bezweckt, die vorerwähnte Ausführung hinsichtlich ihres Raumbedarfes und Gewichtes zu verringern und zugleich so auszugestalten, daß die Störgröße und deren Ableitung nicht getrennt, explizite, sondern als kombinierter Wert erhalten werden. Erreicht ist das dadurch, daß erfindungsgemäß der eine Kolben den Zylinder für den anderen Kolben bildet und somit die Einstellung der Kolbenstange eines der beiden Kolben ein Maß für die Summe der Schwankungen der Grundfunktion (Störgröße) und deren zeitlicher Ableitung gibt.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel. In dem Zylinder 1 ist der Kolben 2 längsverschieblich. Über die Rohrleitungen 3 und 4 wird dem Zylinder 1 oberhalb und unterhalb des Differentialkolbens 2 das in. der Regel aus Öl-bestehende Arbeitsmittel zugeleitet und über die Leitung 5 wieder abgeleitet. Der Kolben 2 folgt in seiner Einstellung der Einstellung der Steuernadel 6, die mit Hilfe eines geeigneten Meßgerätes entsprechend den Abweichungen der Steuergröße von ihrem Sollwert eingestellt wird. Diese Wirkungsweise beruht, wie das im Hauptpatent näher beschrieben ist, darauf, daß sofern z. B. die Steuernadel 6 nach oben bewegt wird, sich der Strömungswiderstand in dem von der Steuernadel gesteuerten Kanal 2° verringert und infolgedessen der Druck in der Kammer i° abnimmt, worauf der KoI-

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

Dipl.-Ing. Dr. Pischel in B erlin-Tempelhof.

ben 2° infolge der Differentialwirkung der Nadel 6 folgt. Diese Folgebewegung hält an, bis die Steuernädel 6 den Kanals« so stark abdrosseit, daß sich die am Kolben 2 angrei- ;. 5- fenden Kräfte das Gleichgewicht halten.^ . Die Bewegung· des Kolbens 2 wird verrfiittels eines mit ihm verbundenen und in der Dämpfungsdose 7 verschiebbaren Dämpfungskolben 8 gedämpft. Der Raum oberhalb und der Raum unterhalb des Dämpfungskolbens 8 sind durch die Leitung f⁰- mit verstellbarer Drosselstelle 7* verbunden. In üblicher Weise ist die Dämpfungsdose mit einem gasförmi-. gen oder flüssigen Medium, insbesondere Gf, gefüllt. Bekanntlich ist die von einer derartigen Dämpfungsvorrichtung ausgeübte Dämpfungskraft proportional der Geschwindigkeit, mit der die Verstellung- des Dämpfungskolbens 8 und damit des Kolbens 2 erao folgt.

Der erfmdungsgemäß. innerhalb, des Diffe-. rentialkolbens 2 untergebrachte Kolben ist mit 9 bezeichnet. Federn 10 und 11 suchen ihn in der dargestellten Mittellage zu halten. 25- Die Kolbenstange 9° des Kolbens 9 ist unten aus dem den Differentialkolben2 bildenden Körper herausgeführt und greift an einer Kurbelstange 12 an, mittels der die Längsverschiebung der Kolbenstange 9« in eine entsprechende Drehbewegung zur Weiterleitung an das zu beeinflussende Steuerorgan umgesetzt wird. Wie oben erwähnt, ist die von der Dämpfungsdose, 7 ausgeübte Dämpfungskraft proportional der Verstellgeschwindigkeit des Differentialkolbens, 2.' Ebenso ist auch der Druck in der Kammer i^ff der Verstellgeschwindigkeit des Kolbens 2 proportional. Der in der Kammer τ-^α herrschende • Druck überträgt sich über den Kanal 2^b auf die oberhalb des Kolbens'9 befindliche Kammer 2^C. Infolgedessen wird sich der Kolben 9 unter der Differenzwirküng der Drücke,: die über die Kanäle 2& und 2^C auf ihn einwirken, bewegen. Die Bewegung erfolgt gegen eine ♦5 der Federn 10 öder ri; der von.dem Kolben 9 zurückgelegte Weg ist proportional der Verstellgeschwindigkeit des Kolbens 2. Da der Kolbens, wie das oben beschrieben wurde, sich, selbst entsprechend der Grundfunktion ■50 einstellt, so erhält die Kolbenstange ψ eine Verschiebung entsprechend der Summe der " Gruridfunktion und ihrer ersten, mit Hilfe des Kolbens 9 gebildeten Ableitung nach der Zeit. Zweckmäßig wird, wie dargestellt, die Kolbenstange g^a noch mit einer Dämpfungseiimchtung 13, die entsprechend der oben beschriebenen Dämpfungseinrichtung 7-7^ ausgebildet sein kann, versehen, um plötzlich auftretende kurzzeitige Stöße der Nadel.6, die .eine zu ruckartige Bewegung des KoI-bens 9 bewirken würden, auszugleichen und von der Regelung fernzuhalten.

Zur Verminderung der auf den Differentialkolben 2 und der mit ihm verbundenen Teile zur Einwirkung kommenden Reihungskräfte empfiehlt es sich) in anderweit· bekannter Weise "den Zylinder ϊ oder auch den Differentialkolben 2 umlaufen zu lassen. Da derartige Ausführungen auf anderen Gebieten an sich bekannt sind, kann hier von einer näheren Beschreibung abgesehen werden. Es versteht sich, daß das dargestellte Aüsführungsb'eispiei' mannigfachen Änderungen zugänglich ist, ohne von dem ihm zugrunde liegenden Erfindungsgedanken abzuweichen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ' . i. Regleranlage nach Patent 611 580, bei der ein Kolben entsprechend den Schwankungen der Störgröße mit Hilfe eines gasförmigen oder flüssigen Mediums verstellt wird und "iri einem von ihm begrenzten Zylinderraum einen seiner Verstellgeschwindigkeit proportionalen Druck erzeugt zur Einstellung eines zweiten, in ; seiner Einstellung ein Maß für die zeitliche Ableitung der Schwankungen der Störgröße gebenden Kolbens, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Kolben den : Zylinder für den anderen Kolben bildet und somit die Einstellung der Kolbenstange des einen der beiden Kolben ein Maß für die Summe der Schwankungen der Störgröße und deren zeitlicher Ableitung gibt.
2. 2. Regleranlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind zur Herbeiführung einer relativen Drehbewegung zwischen den Kolben und ihren Zylindern zur Verminderung der in· Richtung der Längsverschiebung wirksamen Reibungskräfte.

   3> Regleranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet; daß dem die zeit-

   : liehe Ableitung der Störgröße bildenden Kolben eine Dämpfungseinrichtung zugeordnet ist zur Abwehr gegen zu plötzliche, kurzzeitige von dem Steuerorgan (Steuer- ■ nadel) eingeleitete Stöße.

   Hierzu r Blatt Zeichnungen