DE466747C - Steuervorrichtung fuer hydraulische Regler, insbesondere Gasdruckregler zur Vermeidung einer UEberregelung - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung betrifft einen Regler, welcher vornehmlich für die Regelung von Drücken, Temperaturen, Verbrennungsvorgängen usw. verwendet werden soll. Insbesondere ist der Regler für solche Fälle geeignet, in welchen der von dem Regler einzustellende Sollwert sich nicht sofort nach Ansprechen des Reglers einstellen kann. Wenn z. B. die Temperatur in einem Ofen durch

ίο Veränderung der Gaszufuhr geregelt werden soll und der Regler ein Drosselorgan in der Gasleitung steuert, so tritt bei der relativ großen Regelgeschwindigkeit ein sehr unangenehmes Überregeln infolge des großen Beharrungszustandes im Ofen ein. Verlangsamt man die Regelgeschwindigkeit, d.h. die Verstellung des Drosselorgans, so kann, dieses bei sehr großen Abweichungen vom Sollwert ebenfalls sehr hinderlich sein, da dann der Regler zu langsam folgt. Ähnliche Fälle sind in der Praxis vielfach vorhanden, und man hat bisher dadurch einen Ausweg gesucht, daß eine besondere Unterbrechungsvorrichtung angewandt wurde, um die Regel- impulse periodisch zu geben. So wird z. B. bei Temperaturregelungen ein Anzeigeinstrument mit Fallbügel benutzt, welcher in gewissen Zeitabständen einen elektrischeii Kontakt betätigt, der durch Vermittlung von Zwischen-· relais einen Impuls auf den Regler bzw. das Drosselorgan ausübt.

Auch bei hydraulischen Reglern hat man Unterbrechungsvorrichtungen' in verschiedener Ausführung bereits vorgeschlagen. Aber alle diese Hilfsmittel machen die Anlage kompliziert und betriebsunsicher; der Zweck vorliegender Erfindung ist, eine ganz einfache Einrichtung für die Erreichung des angegebenen Zweckes zu schaffen. Das wesentlich Neue besteht darin, daß ein periodisch bewegter Hebel den Zeiger eines Meßinstrumentes, sei es Druckmesser, Galvanometer usw., gegen ein hydraulisches Ventil drückt, wodurch Druckmedium zum Servomotor, der das Drosselorgan ,antreibt, geführt wird. Auf diese Weise kann selbst d!er hochempfindliche Zeiger eines Galvanometers zur Betätigung des Ventils benutzt werden, wobei ohne jedes sonstige Hilfsmittel sowohl eine sehr feinfühlige — der Instrumentzeiger hat keinerlei Verstefflcräfte zu leisten — als auch eine sich jedem Betrie'bsverhältnis anpassende Regelung erreicht werden kann. Hierdurch unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand vorteilhaft von den bisher bekannten Einrichtungen. .

Diese Anpassungsfähigkeit wird weiter noch bei der neuen Vorrichtung dadurch unterstützt, daß die Betätigung des hydraulischen Ventils durch Hebel erfolgt, welche so angeordnet sind, daß proportional dem Zeigerausschlag eine kleinere oder größere Querschnittsveränderung der Druckleitungen zum

Servomotor erfolgt. Bei größerem Zeigerausschlag wird also die Regelgeschwindigkeit schneller, bei kleincrem langsamer sein. Je mehr sich der Zeiger wieder dem Sollwert nähert, je langsamer wird die Regelung. Hierdurch ist eine gute Gewähr gegen Überregelung gegeben.

Zur Ausführung des Exfinduiiigsgedainkens wird ein bekanntes Steuerventil ι (Abb. i) ίο benutzt, dessen Steuerkolben 2 durch die Winkelhebel 3 und 4 in der Längsrichtung verschoben werden kann. Das Steuerventil ist in bekannter Weise mit einem hydraulischen Arbeitskolben 5 verbunden, so daß bei Ver-Schiebung des Steuerkolbens nach der einen oder anderen Seite der Arbeitskolben 5 sich nach der einen oder anderen Richtung dreht. Der Zeiger 6 wird nach dem jeweiligen Zweck der Regelanlage von einer Meßvorrichtung, etwa einem Schwimmer, einer Membran, einem Galvanometer usw., betätigt und hat, wie in Abb. 2 gezeigt wird, bei 7 seinen Drehpunkt. In dem Ausführungsbeispiel ist eine Druckmembran 8 angenommen, welche in bekannter Weise von dem Druck in einer Leitung beeinflußt wird. Wenn es sich um Temperaturregelung handelt, wird der normale Zeiger eines Galvanometers verwendet. Durch eine Triebvorrichtung 9 wird der Bügel 10 in bestimmten Zwischenräumen, etwa zweimal in der Sekunde, heruntergedrückt; wobei er den Zeiger 6 mit nach unten führt. Steht der Zeiger 6 hierbei in der gezeichneten Stellung, so wird weder der Kniehebel 3 noch 4 berührt, und der Arbeitskolben 5 bleibt in Ruhe. Diese Stellung entspricht dem Sollwert des betreffenden zu regelnden Zustandes. Schwenkt nun der Zeiger 6 nach links oder rechts aus, so wird einer von den beiden Kniehebeln mit heruntergedrückt, und infolgedessen wird für einen Augenblick das Druckmedium eine Verstellung des Arbeitskolbens 5 bewirken. In bekannter Weise ist der Arbeitskolben S mit einem Drosselorgan, welches in der zu regelnden Leitung eingebaut ist, verbunden. Wichtig ist nun, daß die Verschiebung des Steuerkolbens 2 mit der Entfernung des Zeigers 6 von seinem Sollwert wächst. Der Kolbenweg wird, um dies zu erreichen, um so größer, je näher der Zeiger 6 dem Drehpunkte von 11 bzw. 11¹ steht, da bei Annäherung an den Drehpunkten die Hebelarme der Kniehebel sich entsprechend ändern. Je weiter also der Zeiger 6 nach dem Drehpunkt 11 oder n¹ des Kniehebels 3 oder 4 ausschwenkt, desto größer ist die Bewegung des Steuerkolbens 2 und damit auch die Bewegung des Arbeitskolbens 5.

Die Steuervorrichtung kann durch die Gewindeschraube 12 verstellt werden, so daß jeweils ein anderer Sollwert für den Zeiger 6 in Frage kommt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Steuervorrichtung für hydraulische Regler, insbesondere Gasdruckregler, zur Vermeidung einer Überregelung, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekannter, periodisch bewegter Fallbügel einen von dem zu regelnden Zustand beeinflußten frei beweglichen Zeiger (6) herunterdrückt, und daß durch Vermittlung von Hebelarmen (3, 4) ein Ventil (1) betätigt wird, welches Druckmedium auf die eine oder andere Seite des Servomotors eintreten läßt. Die Hebelarme sind so angeordnet, daß bei größerer Ablenkung des Zeigers (6) von dem zu regelnden Sollwert auch ein größerer Ventilweg bedingt ist. so daß die Regelgeschwindigkeit mit der Größe der Zustandsänderung wächst.

   zur Patentschrift 466 747 Klasse 4c Gruppe 28,

   Das Patent 466 747 ist durch rechtskräftige Entscheidung des Reichspatentamts vom 28.April 1932 teilweise für nichtig erklärt.

   Der Anspruch erhält folgende Fassung:

   "Steuervorrichtung für hydraulische Regler, insbesondere Gasdruckregler, zur Vermeidung einer Überregelung, bei der durch Herunterdrücken eines Pallbügels ein in zwei zueinander senkrechten Richtungen beweglicher Zeiger mitgenommen wird und unter Vermittelung von Hebelarmen ein Ventil betätigt, welches ein Druckmittel auf die eine oder andere Seite eines Servomotors eintreten läßt, und bei der die Hebelarme so angeordnet sind, daß bei größerem Ausschlag des Zeigers im Augenblick des Uiederdrückens auch ein größerer Ventilkolbenweg erfolgt und so die Regelgeschwindigkeit durch die Größe der Änderung des zu regelnden Zustandes bedingt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in bei Reglern anderer Art bekannter Weise der Fallbügel in gleichen Zeitabständen auf- und abbewegt wird, der Zeiger dagegen unter dem Einfluß der Änderungen des zu regelnden Zustandes (Membran 8) freibeweglich ist."