DE569109C - Rueckfuehrung fuer selbsttaetige Regler - Google Patents
Rueckfuehrung fuer selbsttaetige ReglerInfo
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- DE569109C DE569109C DET34241D DET0034241D DE569109C DE 569109 C DE569109 C DE 569109C DE T34241 D DET34241 D DE T34241D DE T0034241 D DET0034241 D DE T0034241D DE 569109 C DE569109 C DE 569109C
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D13/00—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover
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Description
Es ist bekannt, als Rückführorgane für selbsttätige Regler Ölbremskolben zu verwenden,
die in flüssigkeitsgefüllten Zylindern arbeiten. Diese haben aber im allgemeinen
den Nachteil, daß sie nicht reibungsfrei sind, weil der Kolben an den Zylinderflächen dichtet.
Außerdem müssen bei dieser bekannten Art der Ausführung der Rückführungsorgane zur Erzielung der meist geforderten Nachgiebigkeit
Federkraftschlüsse verwendet werden, die mindestens eine unerwünschte Verwicklung
ergeben.
Auch wenn man in bekannter Weise Ölbremsen, die als Rückführung für selbsttätige
Regler dienen, dadurch reibungsfrei macht, daß man sie rotieren läßt, ergibt sich eine
für viele Zwecke zu verwickelte Lösung der gestellten regelungstechnischen Aufgabe.
Die vorliegende Erfindung zeigt nun einen Weg, wie man gleichzeitig in einfachster
Weise beiden Bedingungen, nämlich der Bedingung der Reibungsfreiheit in Verbindung
mit einer gewissen Nachgiebigkeit, gerecht wird. Es wird dies dadurch erzielt, daß man
nicht, wie bekannt, die Verdrängungskolben allseitig dicht umschließt, sondern als Rückführungsorgane
Verdrängerkolben verwendet, welche mit mäßigem Spiel in flüssigkeitsgefüllte Behälter mit freier Spiegeloberfläche
teilweise eintauchen.
Die Abb. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung. Z ist ein arbeitender Bestandteil
des Reglers, beispielsweise bei einem indirekten mit Wasserdrucksteuerung arbeitenden
Regler der Druckwasserarbeitszylinder. An der Kolbenstange K ist durch das Gestänge G
ein Verdränger V1 befestigt. Dieser bewegt sich in einem zum Teil mit Wasser oder einer
anderen Flüssigkeit gefüllten Behälter B1.
Der Behälter B1 steht durch eine Rohrleitung
r2 mit einem ähnlichen zweiten Behälter B2 in Verbindung, in welchem ein
anderer Verdränger V2 auf und ab beweglich eingesetzt ist. Der Verdränger V2 steht durch
ein Gestänge mit den übrigen Teilen des Reglers in Verbindung, die schematisch angedeutet
sind und deren Einrichtung nicht wesentlich ist. Wesentlich dagegen ist der Utnstand, daß der Verdränger F2 bei seinen
Aufundabwärtsbewegungen die in dem Regler R eingebaute Rückführung betätigt und
daß zwischen dem Verdränger und der Behälterwand eine freie Spiegelfläche vorhanden
ist, so daß der Verdränger reibungsfrei beweglich ist. Der Regler R steht in geeigneter
Weise z. B. durch Rohrleitungen T1 mit
dem Druckwasserzylinder Z in Verbindung. Wenn nun der Kolben des Druckwasserzylinders
Z und mit diesem der Verdränger V1 eine Bewegung nach oben oder unten ausführt,
so wird entsprechend der Wasserspiegel in dem Behälter B1 auf- und abwärts steigen.
Hiermit ist auch ein Steigen und Fallen des Wasserspiegels in dem Behälter B2 verbunden,
so daß auf dem Verdränger V2 auf- oder abwärts gehende Kräfte zur Wirkung kommen.
In vielen Fällen ist es erwünscht, daß die Einwirkung der Rückführung nach einiger
Zeit verschwindet. Dies kann in erfindungsgemäßer Weise dadurch geschehen, daß an
LS
die Verbindungsleitung zwischen den Behältern U1 und" B2 ein- dritter, größerer Behälter
Ba, wie in Abb. ι gezeichnet, mit freier
Spiegeloberfläche angeschlossen wird. Der Behälter Bs kommuniziert durch den dargestellten
Rohrleitungsanschluß mit den Behältern B1 und B2. In seine Anschlußleitung ist
jedoch eine verstellbare Drosselstelle D eingeschaltet.
ίο Wenn die Drosselstelle D ausreichend klein
gewählt wird, so wird im ersten Moment nach einer Bewegung des Kolbens im Druckzylinder
Z keine nennenswerte Wassermenge in den Behälter B9 eintreten oder aus ihm herauslaufen
können. Der Verdränger V1 übt daher, genau wie oben beschrieben, Kräfte
auf den Verdränger V2 aus. Nach einiger Zeit gleichen sich jedoch die Spiegel in allen
drei Behältern aus. Wählt man die Spiegelfläche des Behälters B3 ausreichend groß, so
werden bis auf einen unbedeutenden Rest alle Spiegelschwankungen ausgeglichen. ImDauerzustand
verschwindet daher der Einfluß der Rückführung mit einer Geschwindigkeit, die durch Verstellen der Drosselstelle D geregelt
werden kann.
Die vorliegende Erfindung zeigt somit einen Weg, durch den die üblichen und bekannten
Ölbremsen, die zusammen mit einer Federungseinrichtung bei vielen Reglerbauarten
zum Zwecke der Rückführung als bekanntes Bauglied Verwendung finden, mit den bekannten
Eigenschaften jedoch unter Vermeidung der schädlichen Reibungen, die bei den gewöhnlichen Ölbremsen zwischen Kolben
und Zylinder auftreten, durch den beschriebenen Verdrängungsapparat ersetzt werden
können. Es ist selbstverständlich, daß auch bei anderen als den hier beschriebenen, im
übrigen bekannten Regelungsanordnungen die mit einer Feder zum Zwecke der Rückführung
zusammenwirkende Ölbremse durch die hier beschriebene Einrichtung ersetzt werden
kann.
Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen hydraulischen Rückführung
mit Nachwirkung ist in Abb. 2 dargestellt. Diese Ausführung unterscheidet sich von der
vorhergehend beschriebenen dadurch, daß der Ausgleichsbehälter B3 gemäß Abb. 1 in den
Verdränger Vs verlegt worden ist, und zwar derart, daß sich eine verstellbare Drosselöffnung
D im Boden desselben befindet und er durch eine Öffnung L mit der Atmosphäre in
Verbindung steht. Alle anderen Teile sind, soweit gezeichnet, wie in Abb. 1 dargestellt
und gleich bezeichnet. Die Wirkung der hydraulischen Rückführung nach Abb. 2 ist nun
folgende:
Im ersten Moment nach Eintritt einer Bewegung des Kolbens im Zylinder Z können
bei hinreichend eng eingestellter Drosselstelle D keine nennenswerten Flüssigkeitsmengen in das Innere des Behälters V2 ein-
oder aus diesem austreten. Die Einrichtung 6g wirkt daher zunächst so wie die vorher beschriebene
Rückführung. Nach einiger Zeit gleicht sich der Wasserstand innerhalb und außerhalb des Verdrängers Vs aus, und zwar
gänzlich, wenn in der Decke des Verdrängers V2 ein Luftloch L angeordnet ist, oder
teilweise, wenn dieses fehlt. Im Dauerbetrieb entfallen daher die Kräfte auf den Verdränger
V2 ganz oder teilweise, ganz, wenn das Luftloch angebracht bzw. geöffnet ist und
wenn man von dem sehr kleinen Auftrieb der Metallwände des Verdrängers V2 absieht.
In manchen Fällen ist es wünschenswert, die eigentliche Rückführbewegung mechanisch
zu gestalten, während die Nachwirkung auf hydraulischem Wege unter Verwendung der
erfindungsgemäßen Verdrängeranordnung erreicht wird. Die Abb. 3 zeigt eine entsprechende
Anordnung, bei welcher die mit der Ausführung nach Abb. 1 übereinstimmenden
Teile wieder dieselbe Bezeichnung, wie in Abb. ι angegeben, tragen. An den Kolben des
Druckwasserzylitiders Z ist der Verdränger V1
angehängt. Ferner wirkt dieser Kolben durch einen passend angeordneten Hebel H und eine go
Feder F auf einen zweiten Verdränger V«. Bewegungssinn und Steifigkeit der Feder
werden so gewählt, daß bei konstantem Wasserspiegel im Behälter Bs die durch die Kraft
der Feder F bewirkte Aufundabwärtsbewegung des Verdrängers V2 unter Vermittlung
eines geeigneten Hebels die Rückführbewegung im Regler R auslöst. Im Dauerzustand
soll gewöhnlich diese Rückführbewegung ganz oder teilweise verschwinden. Dies wird erreicht
durch die Rohrverbindung ra zwischen den Behältern B1 und B2, in welche wieder
eine regelbare Drosselstelle eingesetzt ist. Es ist ersichtlich, daß eine Abwärtsbewegung des
Kolbens im Arbeitszylinder Z zunächst ein Steigen des Wasserspiegels im Behälter B1
und nach einiger Zeit infolge Wasserdurchtritts durch die Drosselstelle D auch ein Steigen
des Wasserspiegels im Behälter B2 verursacht. Das Steigen des letzteren Wasserstandes'kann
nun so gewählt werden, daß es die durch die Zusammendrückung der Feder F bewirkte Einsenkung des Verdrängers V2
ganz oder teilweise aufhebt oder sogar überkompensiert. Man ist daher mit der geschüderten
einfachen Ausführung in der Lage, mit einfachen Mitteln eine nachwirkende Rückführung
zu erreichen.
Um bei parallel arbeitenden Reglern bei Belastungsschwankungen in der zu regelnden
Anlage eine gleichartige oder mindestens geregelte bzw. bestimmte Lastaufnahme aller
Regler zu bewirken, ist es lediglich nötig, gemäß Abb. 3 sämtliche Verdrängerbehälter der
parallel arbeitenden Regler durch Steuerrohrleitungen S1, S2 usw. miteinander zu verbinden.
Hierdurch werden sich die hydraulischen Rückstellkräfte, die im Dauerbetriebszustand
den Einfluß der Rückführungsfeder kompensieren oder sogar überkompensieren, bei allen parallel arbeitenden Reglern gleichmäßig
gestalten, und zwar werden sie sich auf eine dem Mittelwert der Bewegungen sämtlicher Kolben in den Arbeitszylindern
entsprechende Stärke einstellen. Falls ein Regler eine über diesen Mittelwert hinausgehende
Lastzu- oder -abnähme zeigt, wird er über die konstante und unveränderliche
Rückführungskraft der Feder F zurückgehalten oder angetrieben, wodurch die Größe der
Lastaufnahme der einzelnen Maschinen und somit der Parallelbetrieb in einfachster Weise
bestimmt wird.
Claims (2)
1. Rückführung für selbsttätige Regler, gekennzeichnet durch die Kombination
von zwei oder mehreren flüssigkeitsgefüllten Behältern (S1, B2) mit freier Spiegeloberfläche
mit in diese teilweise eintauchenden Verdrängern (V1, V2) und
einem mit sämtlichen Behältern kommunizierenden, über eine Drosselöffnung (D)
mit diesen verbundenen Ausgleichsbehälter (S3).
2. Rückführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsbehälter
(S3) auf die Weise in das Innere des den Regler (R) rückführenden Verdrängers
(V2) verlegt ist, daß dieser unten mit einer Drosselöffnung (D) und oben
mit einer Öffnung (L) versehen ist, die 4» sein Inneres mit der Atmosphäre in Verbindung
setzt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DET34241D DE569109C (de) | 1927-11-18 | 1927-11-18 | Rueckfuehrung fuer selbsttaetige Regler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DET34241D DE569109C (de) | 1927-11-18 | 1927-11-18 | Rueckfuehrung fuer selbsttaetige Regler |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE569109C true DE569109C (de) | 1933-01-28 |
Family
ID=7558362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DET34241D Expired DE569109C (de) | 1927-11-18 | 1927-11-18 | Rueckfuehrung fuer selbsttaetige Regler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE569109C (de) |
-
1927
- 1927-11-18 DE DET34241D patent/DE569109C/de not_active Expired
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