Regelerfahren und -einrichtung. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur -Regelung beliebiger Zustände unter Verwendung eines Druckmit tels und einer Reckführung.
Das beanspruchte Verfahren ist. dadurch gekennzeichnet. dass der das Regelorgan be- tätigende Druck unmittelbar zur Rückfüh rung des Steuergliedes benutzt wird.
Eine Einrichtung zur Ausfüht-ing dieses Verfahrens ist gekennzeichnet durch ein Steuerglied, das bei Verstellung eine Regel wirkung durch Veränderung der Stellung eines Regelorganes ausübt und auf das der Regelimpuls einwirkt, während die Rück führungskraft ebenfalls auf das Steuerglied, jedoch entgegengesetzt zum Regelimpuls, ein wirkt. Die gegen die Wirkung des Regel impulses eingesetzte Kraft wird vorzugsweise durch den die Regelung bewirkenden stati schen Druck des Druckmittels bestimmt.
Die Einrichtung kann einen Hilfsmotor aufwei sen, wobei die zum Hilfsmotor führende Druckmittelleitung zweckmässig unmittelbar mit der Rückführungsvorrichtung verbunden ist, so dass diese nur durch das Druckmittel betätigt werden kann.
In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Einrichtung nach der Erfindung beispiels weise dargestellt.
Fig. 1 zeit im Schnitt eine erste Aus- fiihrnngsf orm ; Fig. 2 ist ein Schnitt durch eine ähnliche Ausführungsform; Fig. 3 ist ein Schnitt durch eine weitere Ausführungsform, und Fig. 4 ist ein Schnitt durch eine vierte Ausführungsform.
Die Regeleinrichtung und deren Wirkungs weise sollen an der Ausführungsform von Fig. 1 erläutert werden, welche zwar mehr oder weniger schematisch ist, jedoch die Hauptteile einer Form eines Dimckmittel- reglers deutlich zeigt, welcher die Rückfüh- rung mit Hilfe unmittelbaren elastischen Flüssigkeitsdruckes zur Erzielung der ge wünschten Ergebnisse anwendet.
Bei dem in F'ig. 1 dargestellten Aus führungsbeispiel wird das als Geschwindig keitsregler ausgebildete Re glerglied durch Kegelräder 1 und 2 angetrieben. Das Rad 1 sitzt auf einer Welle 3, die sich in einem Lager 4 des Reglergehäuses 5 dreht. Die Ge wichte 6! des Regler,- sind, wenn er in Tätig keit ist, bestrebt, den Teil 7 gegen die Wir kung der Feder '8 nach unten zu bewegen.
Teil 7 steht mit einer Stange 9 in Verbin dung. an der Kolben 10 und 11 angebracht sind, die zusammen mit der Abflussleitung 12 und den Öffnungen 13 und 14, sowie mit den Zuflussleitungen 15 und 16 in Gehäuse 5 ein als entlastetes Steuerventil ausgebildetes Steuerglied darstellen. Auf der Verlängerun#i@ der Ventilstange 9 sitzt ein die Rückführung herbeiführender Kolben 17 beweglich im Ge häuse 18.
Die Stange: 9 kann mit dem Teil 7 starr verbunden sein, so dass die Kolben 10 und 11 und der Rückführu_ngsli:olben zusam men mit dem Regler gedreht werden; da durch wird die Reibung bei senkrechten Be wegungen auf das geringste Mass verringert. Die Öffnungen 13 und 141 des Ventils dienen zum Anschluss der Leitungen 1.9 und 20, die das Steuerventil mit dem Gehäuse 21 des Hilfsmotors verbinden, während durch die Leitungen 2'2 und 23 und Teile der Leitungen 2<B><U>0</U></B> und 19 das Steuerventil mit dem Gehäuse 18 in Verbindung steht.
Das Hilfsmotorgehäuse 21 enthält einen beweglichen Kolben 24, be lastet durch eine Feder 25, der durch eine Stange 26 das zwei entlastete Ventilteller 27 aufweisende Regelorgan 28 betätigt.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Aus später auseinanderzusetzenden Grün den ist es in manchen Fällen wünschenswert, die Feder 25 des Hilfsmotors fortzulassen; daher ist zunächst die -\Virkungsweise ohne diese Feder beschrieben. Es sei Gleichgewicht angenommen. Ferner sei angenommen, dass die Anzahl der Umdrehungen des Geschwin digkeitsreglers in der Zeiteinheit abnimmt.
Die Feder 8 ist so eingerichtet, dass sie die Wirkung der Gewichte 6 überwindet und be strebt ist, die Stange 9 mit Steuerventilkolben 10 und 11 und Kolben 17 nach oben zu be wegen. Wird als Steuerdruckmittel ein zu sammendrückbares, gas- oder dampfförmiges Hittel verwendet, so kann sieh der R.ücL-füh- rungskolben 17 frei bewegen.
Wird dagegen ein niebt zusa.mmendrücl,:bares Mittel alt, Druckmittel verwendet und schliesst das Steuerventil an den) verschiedenen Öffnungen genau, so muss' der Kolben 17 den Hilfsmotor- kolben 24 so lange bewegen, bis die Kolben <B>10</B> und 11 die Öffnungen 13 und 1-1- I nügend geöffnet haben, um dem Kolben \17 freie Beweglichkeit zu gestatten. Das Steuer ventil wird' daher vorzugsweise so gebaut.
da,ss seine Öffnungen stets etwas Flüssigkeit durchlassen. Wenn nun die Kolben 10 und 11 nach oben gehen, wird Druckflüs.si(-,heit aus der Zuflussleitung 16 in die Leitung 1.9 ge lassen, von wo sie in die unter dem Hilfs- motorkolben 24 befindliche Kammer ge langt. Ferner gelangt die Flüssigkeit durch Leitung 23 in den Raum über dem Kolben 17.
Anderseits kann Druckflüssigkeit aus dem unter dem Kolben 17 befindlichen Raum durch die Leitungen 2 2, 20 und 12 austreten Der auf diese Weise in, den Gehäusen 18 und 22 hervorgerufene Druckunterschied ist bestrebt, den Kolben des Hilfsmotors nach oben und den Rückführungskolben nach un ten zu bewegen. Da dieser und das Steuer ventil praktisch ohne jede Reibung beweg- lich sind, bewirkt der Druckunterschied zu nächst eine Abwärtsbewegung des Kolben: 17, bis die Kolben des Steuerventilz in ihre mittlere oder normale Lage zurückgelangt sind, in der alle Öffnungen geschlossen sind.
.o da.ss die Bewegung des. Rückführungs kolbens aufhört. Der Druckunterschied w irht auf den Rückführungskolben und hält die Tage ;-e-en den infolge der verminderten Geschwindigkeit eingetretenen, nach oben gerichteten Druck des Geschwindigkeits reglers. Zwischen dem Druckunterschied und der Anzahl der Umdrehungen des Reglers besteht eine bestimmte Beziehung, welche durch die Eigenschaften des Reglers und die Grösse des Rückführungskolbens bestimmt ist.
Zum Beispiel ergibt sich ein grosser Druckunterschied infolge einer kleinen Xn- derung in der Drehzahl, wenn der Riick- führungskolben verhältnismässig klein aus geführt ist.
Im obigen Beispiel verringert sich die Geschwindigkeit des Reglers weiter, bis der Druckunterschied auf beiden Seiten des Kolbens 2'4 genügend gross wird, um die 1'eibung des Hilfsmotors und des Regel- organes zu überwinden. worauf dieser sieb nach oben bewegt. und mehr Treibmittel zur Kraftmaschine durchlässt, die beispielsweise eine Turbine sein kann. der Dampf durch das Regelorgan 28 zugeführt wird.
Macht man den Kolben 24 des Hilfsmotors verhält nismässig gross' im Vergleich zum Kolben 17, so kann eine geringe Änderung der Drehzahl schon eine Bewegring des Hilfsmotors des Steuergliedes bewirken. Sobald der Hilfs- moto:
rkolben sich bewegt, nimmt der Drticlz- unterschied ab, R.üekführungskolben und Geschwindigkeitsregler sind wieder nicht ausgeglichen. so .dass das Steuerventil sich öffnet und wiederum einen Druckunterschied erzeugt,, der seinerseits auf den Kolben des Hilfsmotors und den Rückführungskolben f-inwirki-. Der Regelvorgang wird beendet, sobald das Regelorgan genügend bewegt ist, um den vermehrten Bedarf an Treibmittel in der Ieraftmaschine zu decken.
Da. das Regelorgan tatsächlich ungefähr entlastet ist, kann Gleichgewicht nur dann vorhanden sein, wenn der Flüssigkeitsdruck auf den beiden Seiten des Hilfsmotorkolbens ausgeglichen ist. Da. nun die gleichen Drücke auf die beiden Seiten des R.ückführungs- kolbens wirken, muss die Drehzahl die gleiche sein am Ende des Regelungsvorganges, wie zu dessen Beginn.
Die beschriebene Einrich- tiing stellt daher einen Isodromregler dar, Ja, heisst der Regler hat keine bleibende @'er < inderun@r, die Geschwindigkeit der H.'raft- nia.schine ist während ausgeglichener Ver hältnisse die gleiche, unabhängig von der Be lastung.
Während nichtausgeglichener Ver hältnisse, ändert sich die Drehzahl nur ge rade so viel, als zur Überwindung der Rei- bung des Reglers genügt; sobald das Regel organ in der durch die neue Belastung ge forderten Stellung ist, nimmt die Drehzahl wieder ihren normalen Wert an. Die Rege lung erfährt daher nur eine vorübergehende Änderung. die durch die Einzelheiten der Bauart und durch die zu überwindende Rei bung bestimmt ist.
Wichtig ist,: dass der aus dem Regler. dem Steuerventil und der Rückführungs vorrichtung bestehende Teil, wie es in Fig. 1 rechts gezeigt ist, mit dem Hilfsmotor und dem Regelorgan nur durch zwei Flüssigkeits leitungen verbunden ist, ohne dass mecha nische Verbindung vorhanden ist; daher kön nen beide Teile leicht im Bedarfsfalle an verschiedenen Orten aufgestellt werden. Die zu einer vermehrten Stabilität der Regelung beitragenden Faktoren sind unter Bezug nahme auf das in Fig. 1 dargestellte Aus führungsbeispiel in folgendem erläutert.
Diese Erörterungen beziehen sich jedoch auch auf die in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiele. Da. der aus dem Regler selbst, dem Steuerventil und der Rückfüh rungsvorrichtung bestehende Teil unabhängig von der Bewegung des Hilfsmotors ist, das heisst die.
Rückführung dieser Teile in die Ruhelage ist unabhängig von der Bewegung des Hilfsmotors, hat die zur Beschleunigung des Hilfsmotors und des Regelorganes. er forderliche Zeit keine nachteilige Wirkung auf die Stabilität der Regelungseinrichtung. Der Regler mit Steuerventil und Rückfüh rungsvorrichtung bildet für sich einen unab hängigen Teil, dessen Stabilität durch Wahl eines hochstabilen Geschwindigkeitsreglers vermehrt werden kann, ferner durch Anord nung einer kräftigen R.iickführungSvorrich- tung und eines völlig entlasteten Steuer ventils,
so da.ss der Durchlass der Druekfliis- sigkeit durch dieses Ventil kein Flattern oder Pendeln hervorruft oder unerwünschte Kräfte auf das Steuerventil und die mit ihm verbundenen Teile ausübt. Indem man grosse Öffnungen für die Druckflüssigkeit vorsieht. kann man eine sofort einsetzende genaue Be tätigung und eine hohe Regelungsgeschwin- digkeit erhalten. Die unmittelbare Rück führung verringert ferner in hohem Masse die Möglichkeit des Auftretens von totem Gang und unzulässiger Reibung.
Vielfach wird es wünschenswert seip,, eine bleibende Veränderung zu erzielen, so dass eine bestimmte Belastung einer bestimm ten Drehzahl der Kraftmaschine entspricht. Jeder gewünschte Grad bleibender Verände rung kann durch Anordnung einer Feder 25 geeigneter Stärke am Hilfsmotorkolben 24 erreicht werden.
Die Wirkungsweise der Ein richtung ist dann genau wie beschrieben, nur mit dem Unterschied, dass jeder Stellung des Hilfsmotorkolbens ein bestimmter Druck unterschied zwischen beiden Seiten des Hilfs- motorkolbens entspricht; damit entspricht auch jeder Stellung des Hilfsmotorkolbens eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen des Reglers.
Es kann auch wünschenswert sein, die Betätigungsgeschwindigkeit des Regelgliedes verschiedenen Werten anzupassen. Diese Re gelgeschwindigkeit hängt von der Grösse der verschiedenen Leitungen und Öffnungen für die Druckflüssigkeit ab; sie bann daher bei spielsweise durch Änderung der Stärke der Feder 8 eingestellt werden.
Die in Fig. 2 gezeigte Einrichtung ge stattet die Erzielung einer grösseren Genauig keit, Empfindlichkeit und Regelkraft. Hier bezeichnet 31 einen Geschwindigkeitsregler in einem Gehäuse 32 mit unmittelbarer Ein wirkung auf das Steuerventil, das zwei Kol ben Bund 34 aufweist, die durch die Stange 35 miteinander verbunden sind. Die Ver längerung der Stange 35 hält eine Feder 36, die an ihrem obern Ende durch den Rück führungskolben 37 betätigt wird'.
Aus dem Leitungssystem 38, das in Verbindung mit der Druckflüssigkeitsquelle steht, kann Druckflüssigkeit an der Unterkante des Steuerventilkolbens 34 vorbei zum Leitungs system 40 geführt werden. Anderseits kann, wenn der Steuerventilkolben 34 sich unter halb seiner mittleren Stellung befindet, Druckflüssigkeit aus dem Leitungssystem 40 an der Oberkante des Kolbens 34 vorbei durch die Öffnung 41 nach aussen treten.
Das Leitungssystem 40 steht mit dem ober halb des Rückführungskolbens 37 befind lichen Raum 39 in Verbindung. Von dem Leitungssystem 38 wird weiter Druck flüssigkeit zum Raum 47 oberhalb des ent lasteten Steuerventilkörpers 42 geführt, welcher im Gehäuse 43 beweglich angeordnet ist und durch eine Feder 44 belastet wird, die durch eine Schraube 45 eingestellt wer den kann. Unten bildet der Steuerventilkör- per 42 den Kolben 48, der durch den Druck im Raxim 46 betätigt wird, welcher mit dem Leitungssystem 40 in Verbindung steht.
Im Steuerventilkörper 42 ist die Hohlstange 49 geführt, die mit dem. Hilfsmotorkolben 50 verbunden ist und Öffnungen 51 aufweist, die mit dem unterhalb des Kolbens 50 liegen den Raum 52 in Verbindung stehen. Der Kolben 50 kann im Gehäuse 53 hin- und hergehen: er ist durch eine Feder 54 be lastet und steht durch eine Stange 55 mit Ventiltellern 56 in Verbindung, welche zu sammen mit einem Ventilgehäuse 57 das Regelorgan in Gestalt eines entlasteten Ven tils bilden. 58 bezeichnet eine Einstell schraube, durch die man den Durchfluss der Druckflüssigkeit durch die Öffnungen 51 drosseln kann.
Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende: Nimmt man Gleichgewicht und Abnahme der Drehzahl der Kraftmaschine infolge einer Zunahme der Belastung an, so wird Regler 31 die Steuerventilkolben 33 und 34 nach oben bewegen, so dass Druckflüssigkeit aus dem Leitungssystem 38 in das Leitungs system 40 und in die Räume 39 und 46 ge langt. Der entstehende Druck im Leitungs system 40 bewirkt ein Abwärtsgehen des Rückführungskolbens 37. ein Zusammen drücken der Feder 36 und eine Bewegung der Steuerventilkolben 33 und 34, bis diese in ihre Ausgangsstellung zurückgekehrt sind, in der alle Öffnungen geschlossen sind, so dass Überregeln verhindert wird.
Zu gleicher Zeit ruft .die Vermehrung des. Druckes im Leitungssystem 40 eine Aufwärtsbewegung des Kolbens 48 gegen die Wirkung der Fe der 44 hervor; dadurch kann Druckflüssig keit aus dem Raum 47 durch Öffnungen 51 in den Raum 52 fliessen, so da.ss der Hilfs- motorkolben nach oben bewegt wird, wo durch eine vermehrte Öffnung des Ventils 56, 5 7 eintritt.
Eine Zunahme der Drehzahl wird eine entgegengesetzte Bewegung der verschiede nen Teile hervorrufen und eine Schliess <B>1)</B> ewegung der Ventilteller 56 als Ergebnis haben.
Wenn also Gleichgewicht vorherrscht, entspricht jeder Drehzahl ein bestimmter Druck im Leitungssystem 40,. wodurch wie derum die Stellung des Kolbens 48 bestimmt iss. mit entsprechenden Stellungen der Hohl stange 49, des Hilfsmotorkolbens 50 und der Ventilteller 56. Die obgena.nnten Organe haben daher eine bestimmte bleibende Ver änderung erfahren. die unter anderem durch die Feder 44 bestimmt ist und durch Xii- derung der Abmessungen dieser Feder ver ändert werden kann.
Mlillirend der Regelung ist anderseits die t's'irhung des in Fig. ? rechts gezeichneten Teils hauptsächlich durch die Eigenschaftes: des Geschwindigkeitsreglers und durch .die Stärke von Fccler ;6 bestimmt.
Nimmt man einen stabilen (-rescliwindigkeitsregler, kann ,grosse Stabilität. dieses Teils erreicht werden. Da vaeiter die Steuerventilkolben die ein zigen Teile sind. welche starr mit dem Ge- schwindigkeitsregler verbunden sind. wird die*naclitei.lige Einwirkung, welche durch die Beschleunigung der ::
ich bewegenden Teile des Reglers und anderer damit verbundener Teile bewirkt wird, auf das geringste Mass be- ,#chränkt. Da ferner die Steuerventilkolben völlig entlastet und frei beweglich sind und da infolge ihrer Drehung die Reibung auf das geringste Mass beschränkt ist, wird grösste Empfindlichkeit und Genauigkeit der Re gelung erreicht.
Sind die Ventilteller 56 nicht: entlastet oder ist Reibung in den mit ihnen verbundenen Teilen vorhanden, so hat dies keine Wirkung auf die Regelung, da keine mechanische Verbindung zwischen dem Hilfs- motor und dem Geschwindigkeitsregler vor handen ist.
Die Regeleinrichtung nach Fig. 2 kann so angesehen werden, als ob sie aus zwei hintereinander geschalteten Relais oder Ver stärkern besteht. Der erste Verstärker um fasst die auf der rechten Seite der Fig. 2 gezeigten Teile einschliesslich des Kolbens 48 der linken Seite. Dieser Verstärker enthält die unmittelbare elastische Druckmittelfüh- rung, welche die gewünschte Stabilität und Empfindlichkeit erreicht. Der zweite Ver stärker besteht aus dem Kolben 48 und schliesst die andern, in Fig. 2 links gezeich neten Teile ein.
Dieser Verstärker weist eigen starren Rückführungsmechanismus auf, der bekannter Art sein kann und der dazu dient, die Regelkraft zu vergrössern und in Ver bindung mit dem ersten Verstärker die er wähnten weiteren Vorteile hat. Der Kolben 48 ist in diesem Falle also ein für beide Verstärker gemeinsamer Teil.
In Fig. 3 bezeichnet 61 ein Verstärkunös- gehäuse, an dem Druckmembranen 6-3 und 6 3 durch Schraubdosen 64 und 65 befestigt sind. welche eine Einstellung der 2Iembranen ge genüber dem Gehäuse 61 gestatten.
Die Mem bran 62 dient als Reglerglied. Die Verschie bungen der Membranen werden durch Stan gen 66 und 67 auf das als: Hebel 68 aus gebildete Steuerglied übertragen. das auf einer Schneide 69 ruht und um sie beuvelo-- lieh ist, und zwar in einer zu der Darstel lungsebene von Fig. 3 parallelen Ebene. Die Stellung der Schneide 69 kann durch eine Schraube 70 geändert werden. Das untere Ende des Hebels 68 bildet. den Teil einer Zylinderoberfläche. für welche die, Schneide 69 Zylinderachse ist.
Dieses untere Ende kann Oden Ausfluss des Druckmittels aus der Düse 71 drosseln. Infolge der zylindrischen Gestalt dieses Endes des Hebels 68 ist die vom Druckmittel in Düse 71 auf den Hebel 68 ausgeübte Kraft stets. auf die Schneide 69 hin gerichtet. Das aus Düse 71 in die Kammer 72 strömende Druckmittel kann aus der Öffnung 73 ins Freie treten. Das Druekmittel wird dem Leitungssystem 74 zugeführt, von wo. es über eine einstellbare Drosselspule 75 zum Leitungssystem 76 ge langt.
Das Leitungssystem 76 steht mit dem Druckmembran<B>68,</B> der Düse 71 und der Kammer 77 oberhalb des Stufenkolbens 78 in Verbindung, der im Hilfsmotorgehäuse 79 beweglich ist. Ein Ringraum 80 steht mit dem Leitungssystem 74 in Verbindung, wäh rend ein Raum 81 unterhalb des Hilfsmotor kolbens 78 mit dem Freien in Verbindung steht. Der Kolben 78 betätigt über Stange 8.\3 und Gelenk 83 das als Drosselklappe 84 aus gebildete Regelorgan. in einer Gasleitung 85. Der Druck in dieser Leitung wird durch ein Rohr 86 auf die Druckmembran 62 über tragen.
Diese Einrichtung arbeitet. folgender massen: Bei einer Vermehrung des Gasdruckes in Leitung 85 wird die Membran 62 den un tern Teil des Hebels 68 nach links drücken, wodurch der Ausfluss der Druckflüssigkeit aus Düse 71 verringert wird, der Druck im Leitungssystem 76 ansteigt, die Rückfüh rungsmembran 63 ebenfalls nach links durch gebogen wird, so dass der Hebel 68 in seine ursprüngliche Lage zurückgeführt und Über regelung verhindert wird.
Die Vergrösserung des Druckes im Leitungssystem 76 bewegt ferner den Hilfsmotorkolben 78 nach unten, so da.ss die Klappe 84 mehr geschlossen und die Gaszufuhr zur Leitung 85 verringert wird. bis die Drucli:vermehrung in Leitung 85 ausgeglichen ist. In ähnlicher Weise gleicht eile Einrichtung eine Abnahme in Drucli:- leitung 85 aus, indem die Klappe 84 weiter geöffnet wird.
Wenn der Druck im Leitungssystem 71 ,gleich erhalten wird, kann Gleichgewicht nur bei einem bestimmten Druck im Leitungs- system 76 und einem entsprechenden, be- stimmten, geregelten Druck in Leitung 85 vorhanden sein. Daher ist die bleibende Ver änderung des geregelten Druckes gleich Null. so dass isobare Regelung vorhanden ist. Anderseits können die vorübergehenden Druckschwankungen durch Wahl einer stei fen Druckmembran 62 verringert werden.
Durch Verschiebung der Schneide 69, welche den Hebel 68 trägt. in einer Richtung von der Stange 66 fort zur Stange 67 kann ein grösserer Druckunterschied im Leitungs system 76 bei einem durch Druckunterschied in Leitung 85 gegebenen Impuls erzielt wer den, sa dass" vergrösserte Empfindlichkeit vor handen ist.
In Fig. 4 ist ein LTberschussdruckregler (11ezeigt. Das zu regelnde Mittel, zum Beispiel Dampf, strömt in einem Rohr 91. Der in diesem Rohr herrschende Druck wird durch ein Rohr 92 auf eine als Reglerglied dienende Membran 98 übertragen. Die Bewegung die ser Membran wird durch eine Stange 94 auf einen Hebel 95 übertragen, der auf einer Schneide 96 beweglich gehalten wird. Der untere Teil des. Hebels 95 ist vor einer Düse 97 quer beweglich, so dass das Ausströmen des Druckmittels aus dem Leitungssystem 98 dadurch beherrscht. wird.
Das Druckmittel wird dem Leitungssystem 98 durch eine Leitung 99 über eine einstellbare Drossel stelle 100 zugeführt. Ein ein zweiteiliges Gehäuse 111, 112- aufweisender Verstärker enthält ein als Steuerglied wirkendes Steuer ventil 113, das mit einem Stufenkolben 114 aus einem Stück besteht. Das Ventil<B>11 3</B> steuert. Öffnungen 115 und 116. Durch lEi kann eine Verbindung zwischen dem Zu- führungSrohr 99 und einem Leitungssystem 117 hergestellt werden und von diesem Lei tungssystem kann. Druckflüssigkeit durch die ()ffnung 116 ins Freie gelassen werden.
Kammern<B>11.8</B> und 119 stehen reit den Lei- t.ungSsystemen, 98 und<B>117</B> in Verbindung. Der Stufenkolben 11..1 ist durch die einstell bare Feder 120 belastet.
Der Hilfsmotor besitzt- einen federbelaste ten Kolben 121, der i.ni G=ehäuse 122 gleiten kann und durch (las in der Kammer 123 vorhanden(- Druckmittel betätigt wird, die mit dem Leitungss- ystem 117 in Verbindung steht. Der Hilfsmoto,rkolben 121 ist auf einer Stange 12:
1 befestigt, die unten die Ventilteller 125 eines entlasteten, als Regel organ dienenden Ventils 126 trägt. Oben hat die Stange einen Bund 127. Durch Drehen des Handrades 128 wird eine Mutter 129 gegen den Bund 127 bewegt, wodurch das Ventil 126 von Hand geöffnet werden kann.
Diese Einrichtung wird folgendermassen betätigt: Bei einer Vermehrung des Dampfdruckes im Rohr 91 bewegt die Membran 93 das un tere Ende des Hebels 95 nach links, die Düse 97 wird mehr geschlossen; der Druck im Leitungssystem 98 wird erhöht, was eine Aufwärtsbewegung des Stufenkolbens 114 und des Steuerventils 113 hervorruft.
Die Öffnung 11,6 bleibt geschlossen, während die Öffnung 115 geöffnet wird und Druckmittel aus Leitung 99 in Leitungssystem<B>117</B> flie ssen lässt. Die in dem Leitungssystem <B>117</B> und in der Kammer 119 hierdurch entste hende Druckvermehrung bewirkt ein Ab- wärl:sgehen des Stufenkolbens 114 und des Steuerventils 11.3, bis dieses wieder in seiner geschlossenen Mittelstellung ist, so dass Über regelung verhindert wird.
Zu gleicher Zeit bewirkt die Druckvermehrung im System 117 bezw. in der Kammer 123 eine Aufwärts bewegung des Hilfsmotorkolbens 121, wo durch die Ventilteller 125 abgehoben werden, so da.ss der überschüssige Druck in Leitung 91, welcher den Regelungsvorgang auslöste, beseitigt, wird. Umgekehrt ruft eine Druck- verringerung im Rohr 91 in ähnlicher Weise eine Sehliessbewegung der Ventilteller 125. hervor.
Ist Gleichgewicht hergestellt, so entspricht jeder Stellung der Ventilteller 125 ein be stimmter Druck in der Kammer l23, im Leitungssystem <B>117</B> und in der Kammer<B>119.</B> Diesem Druck entspricht wiederum ein be stimmter Druck in der Kammer 118 und im Leitungssystem 98, wobei das Verhältnis zwischen den Flüssigkeitsdrüeken durch die Flächen des Stufenkolbens 114 und durch die Feder 120 bestimmt ist. Jedem Druck im Leitungssystem 98 entspricht eine bestimmte freie Austrittsöffnung der Düse 97 und da her eine bestimmte Stellung des Hebels 95 und der Membran 93, sowie ein bestimmter Druck in der Leitung 91..
Die Regeleinrieh- tung bewirkt daher eine bestimmte bleibende Druckänderung, die von der Öffnung des Ven tils 126 abhängt. Einer der diese bleibende Änderung bestimmenden Faktoren ist das Verhältnis der beiden Kolbenflächen des Stufenkolbens 114.
Der Stufenkolben 114 ist eine Vereini gung eines Verstärkerkolbens, der auf den Regeldruckimpuls anspricht und das Steuer ventil betätigt, und eines Rückführungs kolbens, der auf den Druck anspricht, wel cher den Hilfsmotor betätigt, und die Rück führung des Steuerventils jeweils in seine geschlossene Stellung bewirkt,-so dass Über regeln verhindert und Stabilität erreicht wird. Die bleibende Druckänderung kann durch geeignete Bemessung der den Regelimpuls auf das Steuerventil übertragenden Mittel klein gehalten werden.
Wichtiger als die blei bende Änderung ist die vorübergehende Än derung, welche die Brauchbarkeit der Ein richtung während der Regelungszeiten ent scheidet. Nimmt man beispielsweise die Fe der 120 0 sehr stark, kann eine hochstabile Re gelung erreicht werden, die nur kleine vor übergehende Druckänderungen aufweist. Im Sinne der Stabilität wirkt ferner günstig die Verwendung eines Stufenkolbens mit Durch messern, die im Verhältnis zum Durchmesser des Steuerventils gross sind, so dass eine kräf tige Rückführung des Steuerventils erreicht wird.
Ein anderer Weg zur Verbesserung der Stabilität der Einrichtung besteht in der Wahl eines hochstabilen Reglers, das heisst im vorliegenden Fall einer starken Membran 93 oder einer kleinen Übersetzung in der Gbertragung der Bewegung dieser Membran auf den Hebel 95.
Die Stabilität wird fer ner dadurch vergrössert, dass ein geringer Regelimpuls, das heisst ein kleiner Unter schied in dem zu regelnden Druck, nur eine geringe Bewegung des Steuerventils hervor ruft, was wieder eine geringe Bewegung des Hilfsmotors und des Regelgliedes, zur Folge hat, Anderseits bewirkt ein grösserer Unter schied in dem zu regelnden Druck eine schnellere und grössere Bewegung des Hilfs motors.
Selbstverständlich können die dargestell ten Einrichtungen durch Verwendung an derer Mittel abgeändert werden; so! zum Bei spiel kann zur Betätigung des Regelorganes jede beliebige Hilfsmotorart vorgesehen sein. Der Regelimpuls kann ein Unterschied in physikalischer, chemischer oder elektrischer Eigenschaft oder der zu regelnden Zustände sein. Weiter können entlastete Steuerventile oder Drosselglieder jeder Art zur Steuerung, des Hilfsmotors verwendet werden.
Auch kann jede beliebige RüeL-führungsvorrich- tung, die unter dem Einfluss des Druekmittels steht, angewendet werden.
An Stelle des in. Fig. 1 als Beispiel ge wählten Geschwindigkeitsreglers können auch andere Mittel treten, welche auf einen Regelimpuls ansprechen, der durch die Ein wirkung von physikalischen, chemischen oder elektrischen Zuständen, zum Beispiel Tempe ratur, Druck, Wasserhöhe, C02-Gehalt bei Verbrennungsgasen und dergleichen hervor gerufen werden kann.
Hinsichtlich der Einwirkung chemischer Zustände oder Eigenschaften auf die Re gelung kann man sich beispielsweise vor stellen, da.ss eine Regelung infolge chemischer Veränderungen indirekt ausgeübt würde durch irgend eine physikalische Änderung, die durch die chemische Änderung herbeigeführt ist. Zum Beispiel könnte infolge einer che mischen Reaktion das spezifische Gewicht eines Körpers geändert werden, oder die Ge schwindigkeit, mit der Wärme abgegeben oder aufgenommen wird, kann sich ändern infolge von Änderungen bei einer chemischen Reaktion.
Diese physikalischen Änderun gen könnten dann leicht dazu verwendet wer den, die Zufuhr eines oder mehrerer der in die chemische Reaktion eintretenden Stoffe zu regeln.