DE713312C

DE713312C - Reaction-free working impulse amplifier

Info

Publication number: DE713312C
Application number: DESCH113207D
Authority: DE
Inventors: Carl Bester
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-06-30
Filing date: 1937-06-30
Publication date: 1942-03-21

Description

Reaktionsfrei arbeitender Impulsverstärker Die Erfindung bezieht sich auf einen Impulsverstärker für selbsttätig wirkende Zustandsregler.Reactive Pulse Booster The invention relates to to a pulse amplifier for automatically acting state controllers.

Impulsverstärker werden für Zustandsregler aller Art, beispielsweise von Temperatur: Druck, Menge, Feuchtigkeit, Niveau, verwendet. Es ist bekannt, beim Bau -solcher Impulsver'stärker hohe Empfindlichkeit und höhe Genauigkeit anzustreben. Insbesondere ist man bemüht, eine Reaktion des verstärkenden llediüns (Druckluft) auf den den Impuls auf den Verstärker übertragenden Körper zu vermeiden.Pulse amplifiers are used for state controllers of all kinds, for example of temperature: pressure, amount, humidity, level, used. It is known at Building such pulse amplifiers to strive for high sensitivity and high accuracy. In particular, an effort is made to ensure a reaction of the intensifying light (compressed air) on the body transmitting the impulse to the amplifier.

Ein besonders hochwertiger Impulsveistärker mit einer Auslaßdrossel besteht erfindungsgemäß. darin, däß der Drosselkörper in einer Kammer angeordnet ist, die für das Durchtiußmediüm eine einstellbare Ausjangsü(fnüng besitzt,. die derart eingestellt wird, dafä der Druck des Steuermittels auf den Drosselkörper; der in der einen Endlage die Lintrittsülfnilng in die Kammer absperrt; sich während seiner Bewegung bis zu der anderen Endlage, bei welcher durch das abfließende Medium auf den Drosselkörper ein zusätzlicher lal:tick ausgeübt wird, praktisch nicht ändert, so daß der Drosselkörper selbst reaktionsfrei arbeitet.A particularly high quality pulse amplifier with an outlet throttle exists according to the invention. therein, that the throttle body is arranged in a chamber which has an adjustable outlet for the flow medium is adjusted such that the pressure of the control means on the throttle body; which in one end position blocks the Lintrittsülfnilng in the chamber; yourself during its movement up to the other end position, at which by the flowing medium an additional lal: tick is exerted on the throttle body, practically does not change, so that the throttle body itself works without reaction.

Bei dem erfindungsgemäßen Impulsverstärleer ,wird also eine Kammer vorgesehen mit Ein- und Austrittsöffnungen für das Steuermittel; wobei die Austrittsöffnung eine solche Größe. besitzt, daß der Druck des Steuermittels auf den Drosselkörper sich während seiner Dcic#egung praktisch nicht ändert.In the case of the pulse amplifier according to the invention, there is thus a chamber provided with inlet and outlet openings for the control means; the outlet opening such a size. has that the pressure of the control means on the throttle body practically does not change during his visit.

Die Erfindung wird dadurch nicht bcrührt, daß Ausgleichskammern bekannt sind, um die Einwirkung der Reaktion durch das austretende Medium auf das Regelsystem zu verhindern. Bei einer bekanntgewordenenAnordnung dieser Art dient die Ausgleichskammer zur Erzeugung einer Gegenkraft, welche die «%irkulig des aus der Drossel austretenden )Mediums nachträglich aufhebt. Im Gegensatz hierzu wird erfindungsgemäß. auf den Drosselkörper selbst stets die gleiche Kraft ausgeübt. Erfindungsgemäß. läßt man an der Drosselstelle, also auf die kleinste Fläche, den größten Druck in der einen Endlage ausüben, während in der anderen Endlage, also bei geöffneter Drossel; durch das abströmend(-- -Medium auf die größte Fläche des Drosselkörpers der kleinste Druck ausgeübt wird.The invention is not affected by the fact that equalization chambers are known are to the effect of the reaction by the exiting medium on the control system to prevent. In an arrangement of this type that has become known, the compensation chamber is used to generate a counterforce, which is the «% circular of the emerging from the throttle ) The medium retrospectively. In contrast this is according to the invention. always exerted the same force on the throttle body itself. According to the invention. one leaves the greatest pressure in the throttle point, i.e. on the smallest area exercise one end position while in the other end position, i.e. with the throttle open; due to the outflowing (- medium on the largest area of the throttle body the smallest Pressure is applied.

Während bei der bekannten Anordnung Llie Fläche des Drosselkörpers, auf die das Steuermittel in der einen und in der anderen Endlage wirkt; die gleiche ist und der Druck, mit dem das ausfließende Steuermittel auf Gien Drosselkörper rückwirkt, mit der Stellung des Drosselkörpers sich ändert und zum Ausgleich dieser veränderlichen Rückwirkung in der Ausgleichskammer durch den mehr oder weniger angestauten Druck Gegenkräfte erzeugt werden. bedarf es hei der crfindungs---cinäl.')en Anordnung grundsätzlich solcher Gegenkräfte zum Ausgleich der Rückwirkungen deshalb nicht. weil hier eine Kammer zu dem Zweck vorgesehen ist, um das durchi flie13 "ende Medium auf den Drosselkörper in jeder. Lage den gleichen (-)ruck ausüben zu lassen, so daß Rückwirkungen des aus$ielienden Steuermittels auf den Urbsselkörper Überhaupt nicht entstehen können. Die erfndungsgemäße Kammer, die eine einstellbare. aus-LrittSöflnung zur Erzielung eines konstanten Druckes innerhalb der Kammer besitzt, ist mit der vorbekannten Ausgleichskammer um so i;eni;c-r zu verwechseln, als die erzeugten Gegenkräfte auch durch Richtkräfte anderer Art, beispielsweise durch Gewichte, ersetzt u.-erden können.While in the known arrangement Llie surface of the throttle body, on which the control means acts in one and the other end position; the same is and the pressure with which the outflowing control means on Gien throttle body reacts with the position of the throttle body changes and to compensate for this variable reaction in the compensation chamber through the more or less pent-up Pressure opposing forces are generated. what is required is the crfinding arrangement In principle, therefore, such counterforces to compensate for the repercussions are not. because here a chamber is provided for the purpose of keeping the medium flowing through it on the throttle body in each. Able to exert the same (-) jerk, like this that repercussions of the resulting tax means on the Urbsselkörper at all cannot arise. The chamber according to the invention, which has an adjustable. Aus-Lritt opening to achieve a constant pressure inside the chamber, is with the previously known compensation chamber so as to confuse i; eni; c-r as the generated Counter forces also replaced by directional forces of another type, for example by weights and can earth.

Zur Verwirklichung des Erfindungsbedankens geht man in der Praxis zweckmäßig so vor, daß man den Druck des Steuexmittels auf den Drosselkörper in seinen Endlagcii konstant hält. Dabei geht mau zweckmäßig von dem zur Verfügung stehenden Druck des Steuermittels aus, der in seiner vollen Größe auf den Drosselkörper in seiner gesclbossenen Stellung einwirkt. Da nun crtindungsgemäfa in der Offenstellung des Drosselkörpers auf diesen seitens des Steuermittels der gleiche Druck ausgeübt werden soll, so kann man hieraus die Größe der für das Steuermittel aus der erlndtuigsgemäl5en Kammer mit guter Genauigkeit bestimmen. Die riclitigcAtisgangsöl-fnun,rermittelt nian durch Ausprobieren, wozu die -\us-ai,gsöffnung einstellbar ausgebildet ist. \'on dem konstruktiven Ausbau des Reglers und von der \Tatur des Steuermittels li;inrit es ab, ob es erforderlich ist. besondere Maßnahmen dafür zii treffen. daß auf den Drossclkörpcr in brliebigcn 7_wischcnstcl-Jungen seines Steuerbereichs der gleiche konstante Druck ausgeübt wird wie in seinen Endstellungen.To realize the inventive concept one goes in practice expediently so that the pressure of the control agent on the throttle body in keeps its end position constant. In doing so, it is expedient to use the available standing pressure of the control means, which in its full size on the throttle body acts in its closed position. Since now crtindungsgemäfa in the open position of the throttle body exerted the same pressure on these on the part of the control means is to be, one can derive the size of the tax funds from the profitable painting Determine the chamber with good accuracy. The riclitigcAtisgangöl-five, rermittelt nian by trial and error, for which purpose the - \ us-ai, g opening is designed to be adjustable. \ 'on the structural expansion of the controller and on the \ Tatur of the control means left; inrit it depends on whether it is required. take special measures for this. that on the Throttle body in remaining 7_wischcnstcl boys in his control area the same constant pressure is exerted as in its end positions.

Der Drosselkörper kann als Ventilkegel oder auch äls lose Kugel ausgebildet sein, die dem Impulsempfänger anliegt.The throttle body can be designed as a valve cone or as a loose ball which is applied to the pulse receiver.

In gleicher Weise kann auch die Ausbalancierung des Impulsempfängers verschiedene Gestalt annehmen. So kann die Ausbalancierung mit Hilfe eines Ge«zchtes, einer Federkraft oder aber auch finit Hilfe eines zweiten Drosselkörpers erfolgen, der in gleicher Weise von der erfindungsgemäßen Kammer umgeben ist.The impulse receiver can also be balanced in the same way take different shapes. So the balancing can be done with the help of a breed, a spring force or finitely with the help of a second throttle body, which is surrounded in the same way by the chamber according to the invention.

Im allgemeinen empfiehlt sich zur Erzieltuig eines möglichst grollen Ausschlags des Drosselkörpers durch eineu bestimmten Impuls die Anordnung des Drosselkörpers am freien Ende des als einarmiger Hebel ausgebildeten Impulsempfängers. Dabei steht aber auch nichts im Weg, den Impulsempfänger als doppelarmigen Hebel auszubilden. Aus konstruktiven Gründen empfiehlt es sich, den Impulseniptänger als Winkelhebel auszuführen.In general, it is advisable to growl as much as possible in order to achieve this The deflection of the throttle body by a certain impulse changes the arrangement of the throttle body at the free end of the pulse receiver designed as a one-armed lever. It stands but nothing in the way of designing the impulse receiver as a double-armed lever. For structural reasons, it is recommended to use the Impulseniptänger as an angle lever to execute.

Besondere Bedeutung hat der erfindunI-sgemäßc Impulsverstärker für die Regelung solcher Zustandsgrößen, deren zu verstärkende Impulse sehr schwach und gleichzeitig hoch zu verstärken sind. Als Steuermittel kommt bekanntlich in erster Linie eine Flüssigkeit, wie ü1 oder Missen aber auch Druckiuft in Frage.The pulse amplifier according to the invention is of particular importance for the regulation of such state variables, the impulses to be amplified are very weak and at the same time are to be reinforced at a high level. As is well known, in first and foremost a liquid, such as 1 or Missen, but also compressed air in question.

Die Erfindung wird nunnivlir an liand der Zeichnung an einem .\tistulirlni,sbeispiei erläutert.The invention is now based on the drawing on a. \ Tistulirlni, sbeispiei explained.

Fig. i zeigt schematisch die Steticrun"- eines federbelasteten Kolbens durch cl(-ii Impulsverstärker.Fig. I shows schematically the Steticrun "- a spring-loaded piston through cl (-ii pulse amplifier.

In rig. = ist -czcirgt, wie mit dein erfindungsgemäßen Impulsverstärker ein doppelbeaufschlagter Kolben gesteuert werden kann.In rig. = is -czcirgt, as with your pulse amplifier according to the invention a double-pressurized piston can be controlled.

I'ig.3 zeigt das Beispiel einer Druckregclanlage, bei welcher die Stellung einer Drosselklappe durch den erfindungsgemäßen Implilsvcrstärker über einen Hilfsschieber mit Hilfe eines doppelbcaufschlagten Kolbens gesteuert wird.I'ig.3 shows the example of a pressure regulating system in which the Position of a throttle valve by the Implilsvcrhöker according to the invention over an auxiliary slide is controlled with the help of a double-sided piston.

In Fig. i bedeutet im einzelnen t die Eintrittsöffnung für das Stcticrmittcl. Bei = wird das Stcuerxnittcl zum Steuerorgan abgeztvcigt. 3 ist die erhndungsgemäL@e Kammer, in welcher der Drosselkörper 4. sitzt und die bei 3 eine Austrittsölnung für (las Steuerinittcl besitzt. Das Steuerorgan besteht aus dem im Zvlinder <r angeordneten fcder belasteten Kolben ; .In Fig. I, t means in detail the inlet opening for the Stcticrmittcl. With = the control unit is disconnected from the control unit. 3 is the according to the award Chamber in which the throttle body 4 sits and which at 3 has an outlet oil opening for (the control unit possesses. The control organ consists of the in the cylinder <r arranged springs of loaded pistons; .

Der inlpulsemptanger S ist reibungslos im Punkt ) gelagert und liegt mit seinem freien I:ndc (lein Drosselkörper .t an.The inlpulsemptanger S is smoothly stored in the point) and lies with its free I: ndc (lein throttle body .t an.

Der Impuls wird von der Munibran i o, die ihrerseits an die Impulsleitung t t anf;eschlossen ist, dem Impulsempfänger zugeführt, der mit Hilfe der Feder 12 : ,ausbalanciert ist. Die Feder 13 liefert die Kraft, mit der der Drosselkörper ¢ gegen den konstanten Druck des Steuermittels gehalten wird; sie kann durch jede andere Richtkraft, beispielsweise -ein Gewicht, ersetzt werden.The impulse is from the Munibran i o, which in turn is sent to the impulse line t t closed is fed to the pulse receiver, which with Help of the spring 12:, is balanced. The spring 13 provides the force with which the throttle body ¢ is held against the constant pressure of the control means; it can be replaced by any other leveling force, for example a weight.

In Fig. 2 sind .die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Hier ist an Stelle der Feder 13 ein zweites DrosselsYstem r', --9', Y, q.' und 5' vorgesehen. Entsprechend ist das Steuerorgan 6, 7 als doppelbeaufschlagter Kolben ausgebildet.In Fig. 2. The same parts are provided with the same reference numerals. Here, instead of the spring 13, there is a second throttle system r ', --9', Y, q. ' and 5 'provided. Accordingly, the control member 6, 7 is designed as a double-acted piston.

Auch üi Fig.3 sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 versehen.The same parts with the same reference numerals are also used in FIG as provided in FIG.

Die Leitungen 2 und 2' wirken dagegen nicht mehr :auf den Kolben;, sondern auf einen Hilfsschieber i¢, und zwar derart, daß die Leitung 2' in die Kammer 15 fuhrt und die Leitung 2 in die Kammer i 5', so daß der Hilfsschieber i4 den Bewegungen des Impulsempfängers 8 folgt. Mit der Bewegung des Hebels 8 bewegt sich der Drosselkörper q mit, der den Austritt der Leitung :z abschließt, wodurch der sonst liier austretende Strom der Druckluft durch die axial verlaufende Verbindungsleitung durch den Hilfsschieber i q: zur Kammer 151 umgelenkt wird. Bei einer Bewegung des Impulsempfängers 8 nach links wird also der Hilfsschieber 14 nach links und in gleicher Weise bei einer Bewegung des Impulsempfängers 8 nach rechts :der Hilfsschieber 14 nach rechts bewegt. Die Leituni gen 2 und 3 sind starr mit dem Hilfsschieber r+ verbunden.The lines 2 and 2 ', on the other hand, no longer act: on the piston; but on an auxiliary slide i ¢, in such a way that the line 2' leads into the chamber 15 and the line 2 into the chamber i 5 ', so that the auxiliary slide i4 follows the movements of the pulse receiver 8. With the movement of the lever 8, the throttle body q moves with it, which closes the outlet of the line: z, whereby the otherwise exiting stream of compressed air is deflected through the axially extending connecting line through the auxiliary slide iq: to the chamber 151. When the pulse receiver 8 moves to the left, the auxiliary slide 14 is moved to the left and, in the same way, when the pulse receiver 8 moves to the right: the auxiliary slide 14 is moved to the right. The Leituni conditions 2 and 3 are rigidly connected to the auxiliary slide r +.

Der Hilfsschieber: 1a ist gleichzeitig der Steuerkolben, der über die Leitungen 18 und r; den doppelbeaufschlagten Kolben des Stellmotors 6, 7 steuert. 18 und 19 sind die Austrittsöffnungen für das rückströmende Steuermittel, während 2o die Zuluß:leitun.g darstellt.The auxiliary slide: 1a is at the same time the control piston, which via the lines 1 8 and r; the double-acted piston of the servomotor 6, 7 controls. 1 8 and 1 9 are the outlet openings for the backflowing control means, while 2o represents the inlet: leitun.g.

Der Kolben des Stellmotors 6, 7 wirkt in i der an sich bekannten Weise auf die in der Druckleitung angeordnete Drosselklappe 2i, so daß man bei 22 den ungeregelten, bei 23 den geregelten Duck hat.The piston of the servomotor 6, 7 acts in the manner known per se on the throttle valve 2i arranged in the pressure line, so that at 22 the unregulated, at 23 has the regulated duck.

Der Impulsgeber 8 ist in Punkt 9 reibungslos aufgehängt. Die Drosselkörper 4. und q.' sind nicht eng passend, sondern mit Spiel eingesetzt; so daß im Fall der Verwendung von ül als Steuermittel eine Selbstschmierung eintritt und so die Reibung :am Drosselkörper vermieden wird.The pulse generator 8 is suspended smoothly in point 9. The throttle body 4. and q. ' are not closely fitting, but used with play; so that in the case the use of oil as a control means a self-lubrication occurs and so the Friction: is avoided on the throttle body.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Reaction-free pulse amplifier, in which the pulse to be amplified acts on a throttle body for controlling the regulating element, characterized in that the throttle body (a) is arranged in a chamber (3) which has an adjustable outlet opening for the flow medium (oil) (5) which is set in such a way that. the pressure of the control means .on the throttle body, the. in the one end position the inlet opening into the chamber .blocks, practically does not change during its movement up to the other end position, at which point an additional pressure is exerted on the throttle body by the outflowing medium.

2. Pulse amplifier according to claim i, characterized in that that the impulse receiver (8) with the help of a second end Gegengegemvirk Throttle system is balanced (Fig. 2).

3. Pulse amplifier according to claim i and 2, characterized in that the throttle bodies directly control an auxiliary slide (i4) and only through this control the regulating member (6, 7), the movement of which is brought to the control valve (2 r) for introduction > . _ q. Pulse amplifier according to claims i to 3, characterized in that: a loose ball (4) is used as the throttle body. which is applied to the pulse receiver.