Auf Abweichungen von einem vorbestimmten Wert des Verhältnisses zwischen zwei absoluten Fluiddrücken ansprechende Einrichtung. Erfindungsgegenstand ist eine auf Abwei chungen von einem vorbestimmten Wert des Verhältnisses zwischen zwei absoluten Fluid- drücken ansprechende Einrichtung.
Bis anhin waren solche Einrichtungen auf dem barometrischen Prinzip aufgebaut. Be sonders bekannt. sind zwei Bauarten derartiger Einrichtungen: Quecksilber- und Aneroidbaro- meter, wobei beide eine Vakuumkammer auf weisen. Beim Quecksilberbarometer ist diese über der Quecksilbersäule und beim Aneroid- barometer innerhalb einer Dose angeordnet.
Beide Bauarten ergeben aber bei ihrer Ver wendung ausserhalb des Laboratoriums ver schiedene, schwerwiegende Nachteile. Insbe sondere sind sie nicht. widerstandsfähig, und schon die geringste Undichtigkeit der Va kuumkammer macht sie vollständig gebrauchs unfähig.
Es ist Zweck der Erfindung, eine Einrich tung vorzusehen, die auf Abweichungen von einem vorbestimmten Wert des Verhältnisses zweier absoluter Fluiddrücke anspricht, ohne dass eine Vakuumkammer notwendig wäre.
Gemäss der vorliegenden Erfindung ist die Einrichtung gekennzeichnet durch ein Ven- turirohr solcher Ausbildung, dass ein beim Betrieb der Einrichtung durch das Rohr strö mendes Gas an der engsten Stelle des Ven- turirohres eine Strömungsgeschwindigkeit be sitzt, die gleich der örtlichen Schallgeschwin digkeit ist, ferner durch ein Organ,
das beim Betrieb der Einrichtung einer dem an der eng sten Stelle des Venturirohres herrschenden Druck proportionalen Belastung und einer wenigstens dem einen der beiden Fluiddrücke proportionalen Belastung unterworfen ist, das Ganze derart, dass die genannten Belastungen miteinander im Gleichgewicht sind, wenn das genannte Verhältnis den bestimmten Wert erreicht.
Mit der im folgenden benützten Bezeich nung Kammer, deren eine Wand beweglich ist , ist zum Beispiel eine Kolben- und Zy lindervorrichtung gemeint, wobei der Kolben eine verschiebbare Wand ist, die einen Teil einer Endwand der Zylinderkammer bildet. Ein weiteres Beispiel ist. eine Kammer, deren Wandung eine biegsame Membran aufweist. Unter Wirksame Fläche einer verschieb baren Wand soll im folgenden eine Fläche verstanden sein, die einen Kolben besitzen würde, wenn er die verschiebbare Wand der Kammer bilden würde.
Bei einer Strömung durch ein Venturi- rohr, das heisst., wenn die Geschwindigkeit des Fluidums an der engsten Stelle gleich der örtlichen Schallgeschwindigkeit. ist, steht der Druck an der engsten Rohrstelle in einem bestimmten Verhältnis zum absoluten Einlass druck und ist unabhängig vom weiter strom abwärts liegenden Druck. Das genannte Ver hältnis ist abhängig von der Natur des Gases und beträgt für zweiatomige Gase theoretisch 0,528; so wurde für Luft ein ungefährer Wert von 0,545 gefunden, wobei die Differenz von Reibungsverlusten herrührt.
Durch -Änderung der Abmessungen des Venturirohres und insbesondere durch axiale Verlängerung des verengten Rohrteils oder durch Anbringen einer Anzapfleitung an einer Stelle, die nicht genau der wirklichen, aero dynamischen engsten Stelle entspricht, konnte gefunden werden, dass für praktische Zwecke das Verhältnis innerhalb eines Bereiches zwi schen ungefähr 0,30 und 0,625 jeden belie bigen Weit- annehmen kann.
Es ist zu bemerken, dass, wenn Luft durch ein Venturirohr stronlt, die Belastung eines Kolbens oder einer Membran, die auf einer Seite dem Einlassdruek und auf der andern Seite dem Druck an der engsten Stelle aus gesetzt ist, annähernd gleich 0,455 ist, multi pliziert mit der wirksamen Fläche des Kol bens oder der Membran und mit dem abso luten Einlassdruck des Venturirohres.
Verschiedene Ausführungsbeispiele des Er findungsgegenstandes sind in der beiliegen den Zeichnung dargestellt.. Es zeigen: Fig. 1 bis 8 Einrichtungen, die ansprechen, wenn das Verhältnis zweier Fluiddrücke von einem bestimmten Wert abweicht, und Fig. 9 einen Teilschnitt durch einen Axial- kompressor, dessen Anzapfventile und ein stellbare Führungsschaufeln am Einlass mit tels einer Einrichtung gemäss Fig.8 steuer bar sind.
Für die in Fig. 1 bis 8 dargestellten Bei spiele wird angenommen, dass der absolute Einlassdruck des Venturirohres p' sei und der absolute Druck an der engsten Stelle p". Das kritische Druckverhältnis des Gasstromes sei k; damit wird:<I>p" = k. p'.</I>
In den Einrichtungen gemäss Fig.1 his 8 sind die verschiebbaren Wände als Membranen ausgebildet, die untereinander durch eine Stange zu einer Einheit verbunden sind, wobei diese Membraneinheit sieh in der einen Lage befindet, wenn das Verhältnis des einen Fluiddrnekes zum andern Fluiddruck kleiner als ein bestimmter Weit ist und in einer an- (lern Lage, wenn dieses Verhältnis über dem bestimmten Wert liegt.
Im folgenden sei an- genommen, dass der höhere Fluiddruek gleich der kleinere Fluiddruek gleich R und der vorbestimmte Wert
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sei.
Gemäss Fig.l führt eine Leitung 22 vom Einlass 20 eines Venturirohres 21 zu einer Kammer, die zwischen einer, einen Zylinder ''3 unterteilenden -Membran 38, welch letztere zwischen zwei Kammern angeordnet ist, und einer zweiten -Membran 35 liegt, welche eine zylindrische Verlängerung 36 des Zylinders 23 unterteilt.
Die auf der andern Seite der'Mem- bran 38 liegende Kammer ist über eine Lei tung ?7 mit der engsten Stelle 28 des Ven- turirohres ?1 verbunden. Die wirksame Fläche der Membran 35 ist gleich (1-k) mal der wirksamen Fläche der Membran 38, was zur Folge hat, dass die Belastung, die infolge des Druckes p' auf die Membran 35 wirkt, der Be lastung, die auf die -Membran 38 wirkt, das Gleichgewicht hält, wobei auf der einen Seite der Druck<I>p'</I> und auf der andern Seite<I>p"</I> wirksam ist.
Die linke Seite der zylindrischen Verlänge rung 36 mündet gemäss Fig. 1 in einen dritten Zylinder 30, der eine dritte Membran 31 auf weist. Von den zwei Fluiddruckstellen führen zwei Druckleitungen 32 und 33 zum Zylinder 30, wobei die Stelle geringeren Druckes über die Leitung 32 mit der auf der linken Seite der Membran 31 liegenden Kammer und die Stelle höheren Druckes durch die Leitung 33 mit.
einer Kammer verbunden ist, die als Teil ihrer Wandung sowohl die Membran 31 als auch die -Membran 35 aufweist.. Die drei Mem branen sind mittels einer Stange 34 zu einer Einheit verbunden, wobei diese Einheit ge mäss der Zeichnung durch eine Last, die gleich Q mal der Differenz der wirksamen Flächen der -Membranen 31 und 35 ist, nach links verschiebbar ist und die durch eine Last, die gleich R mal die wirksame Fläche der -Membran 31 ist, nach rechts verschoben werden kann, da auf diese keine Belastung wirkt,
die durch die dem Venturirohr zuge hörigen Drücke p' und p" bedingt ist. Die Abmessungen der Membran 31 sind derart gewählt, dass diese Membran grösser ist als die Membran 35 und dass ihre wirksame Fläche in mal die Differenz zwischen ihrer wirksamen Fläche und der wirksamen Fläche der Membran 35 ist. Daraus ist ersichtlich, dass, wenn zwischen den beiden Fluiddrücken das vorbestimmte Verhältnis besteht, keine wirksame Last die Membraneinheit zu verschieben sucht, dass aber, wenn das Verhältnis des höheren Fluid- druckes zum kleineren Fhiiddruek kleiner ist.
als der vorbestimmte Wert, die Membranein- heit gemäss der Zeichnung nach rechts be wegt wird und umgekehrt. Ist. das vorbe stimmte Druckverhältnis sehr gross, so darf die Membran 31 nur wenig grösser sein als die Membran 35, und schon geringe Änderungen in den Abmessungen der Membranen können die Genauigkeit der Einrichtung ernstlich be einträchtigen.
Ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die ser Nachteil überwunden ist, zeigt. Fig. z. Bei diesem Beispiel wirkt der kleinere der beiden Fluiddrücke, R, auf die Membran 41, wäh rend der Einlassdruck p' des Venturirohres 40 sich in der zwischen den Membranen 41 und 42 liegenden Kammer auswirkt. Der Druck der engsten Stelle des Venturirohres p" wirkt in der zwischen den Membranen 42 und 43 liegenden Kammer, und der höhere der bei den Fluiddrücke, Q, wirkt auf die andere Seite der Membran 43.
Die Abmessungen der drei Membranen 41, 42 und 43 stehen in einem solchen Verhältnis zueinander, dass die wirksame Fläche der Membran 41, auf die der Druck R wirkt, m mal so gross wie die wirksame Fläche der Membran 43 ist, auf welche der Druck Q wirkt, und dass die Differenz zwischen den wirksamen Flächen der Membran 42 und der Membran 43, auf welche der Druck p" des engsten Querselinittes wirkt, gleich
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mal der Differenz zwischen den wirksamen Flächen der Membran 42 und der Membran 41 ist, auf welche der Einlassdruck p' wirkt, ferner ist die Membran 4? grösser als die Membran 41., die ihrerseits grösser als die Membran 43 ist.
Diese Anordnung hat zur Folge, dass die Membraneinheit gemäss Fig. 2 nach links ver schoben wird, wenn das Verhältnis von Q zu R grösser ist als der vorbestimmte Wert<I>in,</I> und nach rechts, wenn das genannte Verhält nis kleiner ist als dieser vorbestimmte Wert.
Wenn sieh die Stelle höheren Fluiddruckes dazu eignet, auch als Druekgasquelle des Ven- turirohres zu dienen, so kann eine Ausfüh rung gewählt werden, wie sie in Fig. 3 darge= stellt. ist, die eine Variante des in Fig.1 ge zeigten Beispiels ist.
Es ist. zu bemerken, da.ss im Beispiel gemäss Fig. 1 die Membran 31 den Abmessungen der Membran 35 angepasst ist und dass auch die Abmessungen der Membran 38 denjenigen der Membran 35 angepasst sind, so dass die Ab- inessimgen der Membran 31 zu denjenigen der Membran 38 in ihrem Verhältnis festgelegt sind.
Wird die Stelle höheren Fluiddruekes mit dem Venturirohr verbunden, -so ist. der Druck<I>Q</I> gleich dem Einlassdruck <I>p',</I> -damit ist in der Einrichtung gemäss Fig.1 auf beiden Seiten der Membran 35 der gleiche Druck wirksam, so dass sie weggelassen werden kann.
Eine solche Ausführung zeigt nun Fig. 3, bei welcher der Einlassdruck p' des Venturirohres 57 gleich dem Fluiddruck Q ist, der höhere der beiden Fluiddrücke wirkt zwischen den Membranen 51 und 55, der Druck p" der eng sten Stelle des Venturirohres 57 wirkt auf der andern Seite der Membran 55, und der klei nere Fluiddriick R wirkt auf der andern Seite der Membran 51.
Die wirksame Fläche der Membran 51 steht im gleichen Verhältnis zur wirksamen Fläche der Membran 55, wie die wirksame Fläche der Membran 31 zur wirksamen Fläche der Mem bran 38 des in Fig.1 dargestellten Beispiels, und demnach werden sich die Membraneinhei- ten der beiden Einrichtungen gemäss Fig. 1 und 3 gleich verhalten.
Fig.4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung, wie sie dann zur Anwendung gelangen kann, wenn das vor-. bestimmte Verhältnis in gleich
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das heisst gleich dem reziproken Wert des kritischen Druckverhältnisses ist, iuid wenn sich die Stelle höheren Fluiddruckes ziun Ansehluss an das Venturirohr eignet.
Bei dieser Ausführung ist. nur eine Membran 61 vorgesehen, wobei gemäss der Zeichnung auf ihrer linken Seite der kleinere Fluiddruek R und auf ihrer rechten Seite der Druck p" der engsten Stelle des Venturirohres wirkt. Da der Einlassdruck p' gleich dem grösseren Fluid- druck Q ist, und da das vorbestimmte Verhält nis m gleich
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das heisst gleich dem rezi proken Wert des kritischen Druckverhältnis ses ist, so wird der kleinere Fluiddruek R gleich dem Druck p" an der engsten Stelle des Venturirohres, vorausgesetzt,
dass das Ver hältnis von Q zur R den vorbestimmten Wert m besitzt. Wenn das Verhältnis kleiner ist als der bestimmte Wert m, so wird die Mem bran 61 nach rechts verschoben werden und umgekehrt. Ein Ausführungsbeispiel, das anwendbar ist, wenn das vorbestimmte Verhältnis m gleich
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das heisst gleich dem reziproken Wert des kritischen Druckverhältnisses ist, die Stelle des höheren Fluiddruckes sich aber nicht zum Anschluss an das Venturirohr eig net, ist. in Fig. 5 dargestellt.
Bei dieser Aus führung wirkt der höhere Fluiddruck Q auf die linke Seite der Hochdruckmembran 71, und der Einlassdruck p' wirkt auf die rechte Seite dieser Membran 71. Der geringere Fluiddruck R wirkt. auf die rechte Seite der Niederdruckmembran 72, und der Druck p" der engsten Stelle des Venturirohres wirkt auf die linke Seite dieser Membran 72.
Die Kammern, in denen die Drücke<I>p'</I> bzw.<I>p"</I> herrschen, sind durch eine Wand 73 ge trennt, durch welche die Verbindungsstange 75 wenigstens annähernd fluiddicht geführt ist, das heisst eine verhältnismässig geringe Undichtheit ist zulässig, solange sie das Ver hältnis des Einlassdruckes zum Druck an der engsten Stelle des Venturirohres nicht beein- flusst.
Die wirksame Fläche der Hochdruckmem bran 71 ist gleich 1r mal die wirksame Fläche der N iedei-di-ueknienibran <B>72,</B> so dass, wenn kleiner ist. als
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die lleinbraneinheit gemäss
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der Zeielinung nach links bewegt wird, und wenn grösser ist als
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die 11embraneinheit
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nach rechts bewegt wird.
Fig.6 zeigt eine andere Ausführungsart der vorliegenden Erfindung, welche dann an wendbar ist, wenn sieh die Stelle höheren Druekes zum Ansehluss an das Venturirohr eignet, das heisst p' = Q ist und das vorbe stimmte Verhältnis in grösser als 1/k ist.
Bei diesem Beispiel wirkt der Einlassdruck p' = Q auf die gemäss der Zeichnung linke Seite der Membran 81 und der Druck p" der engsten Stelle des Venturirohres auf die rechte Seite der Membran 82, während der geringere Fluiddruek R zwischen den zwei Membranen 81 und 82 wirksam ist.
Die wirksamen Flächen der beiden Mem branen sind derart gewählt, dass das Verhält nis der Fläche der grösseren Membran 82 zur Fläche der kleineren Membran 81 gleich
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ist, so dass, wenn das Verhältnis Q zu R klei ner ist als der vorbestimmte Wert cri, die Mem- braneinheit nach rechts verschoben wird und wenn
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grösser ist als m, die Membran einheit nach links verschoben wird.
Fig.7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das zur Wirkung kommt, wenn das Verhältnis zwischen zwei Fluiddrüeken einen von zwei vorbestimmten Werten erreicht, wobei sich die Stelle höheren Fluiddruekes zum Anschluss an das Venturirohr eignet.
Bei dieser Ausführung stehen die wirk samen Flächen der Membranen 91 und 95 im selben Verhältnis zueinander wie die wirk samen Flächen der Membranen 51 und 55 des in Fig. 3 dargestellten Beispiels. Zusätzlich ist hier aber eine :Membran 92 vorgesehen, wobei auf ihrer rechten Seite der geringere Druck R wirkt und auf ihrer linken Seite entweder der kleinere Druck R oder der höhere Druck Q, je nach der Stellung des Zweiweghahns 93.
Wenn der Hahn 93 in der mit voll ausge zogenen Linien in Fig.7 dargestellten Lage ist, sind die auf der linken und auf der rechten Seite der Membran 92 liegenden Kam mern miteinander verbunden, so dass keine Belastung auftritt, welche die zusätzliche Membran 92 zu verschieben sucht, und die Einrichtung wirkt somit in der gleichen Weise wie die in Fig. 3 dargestellte Einrichtung. Wenn sich der Hahn 93 in der in Fig. 7 ge strichelt eingezeichneten Lage befindet, so ist die auf der linken Seite der zusätzlichen Mem bran 92 liegende Kammer mit der Kammer, in welcher der Einlassdruck Q = g@' herrscht, verbunden.
Die wirksame Fläche der zusätzlichen Membran 92 ist. derart gewählt, dass ihre Fläche zur wirksamen Fläche der Membran 91 in einem Verhältnis steht, das gleich
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ist, wobei dieser Ausdruck von k unabhängig ist.
Dabei bedeutet k. das kritische Druckver hältnis, ni. das vorbestimmte Verhältnis zweier Fluiddrüeke, auf welches die Einrichtung ein gestellt ist, wenn. sich der Hahn 93 in der gemäss Fig. 7 mit ausgezogenen Linien darge stellten Lage befindet, und in' das vorbe stimmte Verhältnis zweier Fluiddrüeke, auf welches die Einrichtung eingestellt ist, wenn sich der Hahn 93 in der gestrichelt. eingezeich neten Lage befindet.
Es ist. bei einer derartigen Einrichtung nicht notwendig, dass der Druck am Venturi- rohreindass konstant. ist; Voraussetzung ist nur, dass er gross genug ist, um die gewünschte Wirkung an der engsten Stelle des Venturi- rohres zu erreichen, das heisst, dass die Ge schwindigkeit an der engsten Stelle gleich der örtlichen Schallgeschwindigkeit ist.
Es ist offensichtlich, dass es möglich ist, mehrere Einrichtungen mit einem gemein samen. Venturirohr zu verbinden.
Ein Anwendungsbeispiel, das zur Steue rung von Luftanzapfventilen dient, die zwi- ; sehen dem Einlass lind dem Auslass eines Axialkompressors angeordnet sind, sowie zur Einstellung des Winkels von verstellbaren Leit- schaufeln am Einlass des Kompressors, soll im nachfolgenden an Hand der Fig. 8 und 9 nä her beschrieben werden.
Bei kleinen Rotordrehzahlen eines Axial- kompressors tritt in den Einlassstufen gerne Pumpen auf und die nahe am Auslass gele genen Stufen arbeiten bei negativem Anström-, Winkel.
Um für kleine Rotordrehzahlen eine befriedigende Charakteristik zu erhalten, ist der in Fig. 9 dargestellte Kompressor mit Luftanzapfventilen 101 versehen, mittels wel chen Luft. abgezapft werden kann, und ausser- , dem weist er am Einlass verstellbare Leit- schaufeln 102 auf, durch welche der Drall des Fluidums am Einlass gesteigert. werden kann, so dass die Schaufeln am Einlass des Kom- pressors den ein Pumpen verursachenden Be- ., dingungen weniger unterworfen sind.
Wenn das Kompressionsverhältnis den Nennwert er reicht., müssen die Anzapfv entile geschlossen werden, und die Einlass-Leitsehaufeln müssen so eingestellt werden, dass sie auf das einströ mende Fluidum nur den Nenn-Drall übertra gen.
Um die Anzapfventile 101 zu schliessen und zur selbsttätigen Einstellung der Leit- schaufeln 102, wenn -das Kompressionsverhält nis des Kompressors einen bestimmten Wert erreicht, ist. eine auf ein Druckverhältnis an sprechende erfindungsgemässe Einrichtung 103 vorgesehen.
Aus Fing. 8 geht hervor, dass die Einrichtung i 103 ein in einer Leitung 110 angeordnetes Ven- turirohr 104 aufweist, wobei diese Leitung 110 vom Kompressorauslass 118 bei 105 direkt in die Atmosphäre führt. Das Venturirohr weist Leitungen 130 und 112 auf, die vom Rohreinlass 106 bzw. seiner engsten Stelle 107 zu einer Kammer 109 bzw. 108 führen, die zu beiden Seiten einer Membrane 111 angeordnet sind, wobei die Leitung 112 von der engsten Stelle 107 zur Kammer 108 führt, die zwischen der Membran 111 und einer grösseren, zweiten Membran 113 liegt.
Von der Kammer 11-1 auf der andern Seite der Membran 113 führt eine Leitung 11.5 zu einer Stelle 116 Ti-. <B>9)</B> im Kompressor, die zwischen dem Einlass 117 und dem Auslass 118 liegt.
Die beiden Membranen sind untereinander durch eine Stange 131 verbunden, und es ist zu bemerken, dass, wenn die wirksame Fläche der Membran 111 gleich - ist und diejenige der Membran 113 gleich A, während der Druck am Kompressorauslass 118 gleich P ist. und der Druck an der Zwischenstelle gleich X, und wenn ferner der Druck P gross genug ist, um die gewünschte Wirkung im Venturi- r ohr zu erreichen, die auf die Membraneinheit in der einen Richtung wirkende Last. gleich <I>P .</I> a <I>+ k .
P</I> (A - cc) ist, wobei k das kri tische Dt-Liekverhältnis ist, und in der andern Richtung gleich X. A.
Das Verhältnis
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ändert sieh jedoch mit dem Kompressionsverhältnis des Kompressors, und das Verhältnis der wirksamen Flächen der Membranen zueinander kann derart. ge wählt sein, dass die in entgegengesetzten Rich tungen auf die Membraneinheit wirkenden Lasten im Gleichgewicht sind; zum Beispiel derart, dass<I>P'.</I> a+k.P (A-a) <I>=</I> ,X' <I>.A</I> ist, wenn das Verhältnis
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im richtigen Ver hältnis zum vorbestimmten Kompressionsver hältnis steht.
Zur Erreichung des genannten Gleiehgewiehtes gilt folgende Bedingung:
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wobei
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ist.
Es ist zu bemerken, dass die Einrichtung nur dann wirksam ist, wenn
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grösser ist. als L:, so dass der Ausdruck
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positiv ist. Deshalb muss die Stelle, an welcher der Druck X entnommen ist, so gewählt sein, dass für den bestimmten Wert, des Kompressionsver- hältnisses der Wert 1;R grösser ist als k.
Ist der vorbestimmte Wert 1/R kleiner als k, so kann der Druck I vom Einlass des Kompres sors abgenommen werden.
Um die Notwendigkeit eines genauen Ein stellens dieser Druckent.nahmestelle längs der Kompressoraelise zu vermeiden, oder eine genaue Festlegung der wirksamen Flächen der Membranen, ist zwischen den Kammern 109 und 111 eine Leitung 131 angeordnet.
Diese ist mit einer Stellschraube 135 versehen, welche es ermöglicht, in Verbindung mit einer verengten Öffnung 136 in der Leitung 115, die zur Stelle 116 des Kompressors führt, dass eitle geringe Menge Luft aus der Kam mer 109 in die Kammer 11.1 gelangen kann, um das Dritekv erhältnis in diesen zwei Kam mern und damit das auf die Einrichtung wir kende Druckverhältnis zu ändern.
Wenn das Konipressionsv erhältnis unter halb eines bestimmten Wertes liegt, so wird die Membraneinheit gemäss Fig. 8 nach rechts verschoben, und wenn das Kompressionsver hältnis über diesem Wert liegt, so wird die Membraneinheit nach links verschoben.
Die l1lembraneinheit ist derart angeordnet, zwecks Steuerung der Anzapfventile 101 des Kom- pressors, dass diese geschlossen sind, wenn das Kompressionsverhältnis über dem bestimmten 'Wert liegt., und zwecks Steuerung der verstelle" baren Leitschaufeln 102, dass eine erhöhte Drehung in Rotationsrichtung auf das ein strömende Fluidum übertragen wird, wenn das Kompressionsverhältnis kleiner als der bestimmte -Wert ist.
Die Steuerung geschieht indirekt, das heisst sie geht über ein Servo- system, dessen Steuerorgan die Meinbranein- heit ist.
Dieses Serv osvsteni weist eine Leitung 120 auf, die von der Leitung 110 zu Zylindern 121 führt, in welchen die Anzapfventile 101 als Kolben wirken, sowie zu einem Zylinder 122, der zur Einstellung der Schaufeln 102 einen Kolben 123 aufweist. Die Mündung der Lei tung 120 an der Einrichtung 103 arbeitet mit einem Ventilkörper 12-1 zusammen, der zur Erreichung der Schliesslage durch eine Feder 125 belastet ist.
Der Ventilkörper 124 ist zwecks seiner Betätigung mit dem Kolben 126 verbunden und wird in seine offene Lage verschoben, wenn in den Zylindern 127, in welchem sich der Kolben 126 befindet, kom primierte Luft eingeführt wird.
Die Zuführung von komprimierter Luft zum Zylinder 127 geschieht aus der Kammer 109 durch die Leitung 128 und wird durch ein Ilalbkugelventil 129 gesteuert, das am Ende der Verbindungsstange 131 angeordnet ist, so dass dem Zylinder 127 nur dann kom primierte Luft zugeführt wird, wenn das Kompressionsverhältnis über dem vorbestimm ten Wert liegt.
Der Kolben 126 sitzt lose im Zylinder 127 und auf der von der Leitung 128 abgekehrten Seite des Kolbens ist der Zylinder 127 durch eine Leitung 132 mit der Atmo sphäre verbunden, so dass, wenn das Kompres sionsverhältnis kleiner ist als der vorbestimmte Wert, und wenn das Halbkugelventil die Lei tung 128 abschliesst, die komprimierte Luft, die sich im Zylinder befindet, längs dem lose im Zylinder sitzenden Kolben durch die Lei tung 132 in die Atmosphäre entweichen kann.
Wenn dies geschieht, bewegt -die Feder 125 den Ventilkörper 12-1 in seine Schliesslage, womit die Zufuhr von komprimierter Luft zur Leitung 120 unterbunden ist. Über einen Kanal 123 ist die Leitung 120 mit der Lei tung 132 verbunden, so dass komprimierte Luft, die in die Leitung 120 eingeführt wurde, entweichen kann, wenn der Ventilkörper 12-1 die weitere Zufuhr von komprimierter Luft unterbindet. Wie vorangehend erwähnt, sind die Aimapfventile 101 als Kolben ausgebildet, die in den Zylindern 121 wirken, wobei jedes Ventil mit einer Zugfeder 140 verbunden ist, die an ihrem andern Ende an je einer fest stehenden Kappe 1-11 angebracht, sind.
Wird den Zylindern I21 keine komprimierte Luft zugeführt, so sind die Anzapfventile 101 an gehoben, und es kann Luft, aus dem Kompres sor durch die Öffnungen 142 austreten.
Wie ebenfalls erwähnt, sind die Leitschau- feln 102 dureli den im Zylinder 122 angeord neten Kolben 123 einstellbar. Dem Zylinder 122 wird am einen Ende durch die Leitung <B>120</B> vom ILompressorauslass komprimierte Luft zugeführt, und diese Luftzufuhr findet nur statt, wenn das Kompressionsverhältnis über dem vorbestimmten Wert liegt. Das andere Zy linderende ist über eine Leitung 145 mit einer zwischen dem Einlass und dem Auslass des Kompressors liegenden Stelle 146 verbunden, so dass beim Betrieb des Kompressors das rechtsseitige Ende des Zylinders 122 von der Stelle 146 aus mit. Luft versorgt wird.
Diese Luft ist jedoch nicht so stark komprimiert wie diejenige vom Kompressorende, so dass sich der Kolben 123 am rechtsseitigen Ende des Zylinders 122 befinden wird, wenn kom primierte Luft durch die Leitung 120 in den Zylinder gelangt, dagegen wird sieh der Kol ben 123 am linksseitigen Ende des Zylinders befinden, wenn die Luftzufuhr in der Leitung 120 unterbrochen ist und diese mit der Atmo- späre in Verbindung steht. Der Kolben 123 ist mittels einer Kolbenstange 150 mit einem Kurbelarm 151 verbunden, der auf einer Spindel 152 der verstellbaren Leitschaufel 102 sitzt.
Die Leitschaufeln sind dabei derart an geordnet, dass sie dem in den Kompressor ein strömenden Fluidum einen grösseren Drall verleihen, wenn das Kompressorverhältnis klei ner als der vorbestimmte Wert ist und sich der Kolben 123 am linksseitigen Ende des Zylinders 122 befindet, als wenn das Kompressionsverhältnis grösser als der vor bestimmte Wert ist und sieh der Kol ben 123 am rechtsseitigen Ende des Zy linders 122 befindet. Ein Anschlag 153 dient zur Begrenzung der Leitschaufelverstel- lung in einer Stellung der Leitschaufeln, die dem grössten auf das Fluidum zu übertragen den Drall entspricht.
Die am Kompressorein- lass angeordneten Leitschaufeln sind alle gleichzeitig verstellbar, zu welchem Zweck jede Leitschaufel am untern Ende ihres Schaf tes mit einem Arm 154 versehen ist. Jeder Arm 154 trägt einen Stift 155, der mit einem Schlitz eines mit dem Kompressor koaxialen Ringes 156 im Eingriff ist. Wenn der Kolben 123 die ihm zugeordnete Leitschaufel ver stellt, dreht sich der Ring 156 um die Kom- pressoraehse und bewirkt dadurch eine ent- Sprechende Verstellung der übrigen Leit- schaufeln.
Es wäre noch zu bemerken, clal,') diese Aus führungsart nur anwendbar ist, falls der Aus lassdruck des Kompressor:-, gross genug ist, uni an der engsten Stelle des Venturirohres eine Geschwindigkeit, die gleich der örtlichen Schallgeschwindigkeit ist, zu bewirken, wenn das Kompressionsverhältnis einen vorbestimm- ten Wert erreicht.
Ferner kann die Men.braneinheit auch direkt mit einem Hauptventil verbunden sein, welches die Zufuhr von Fluidum zwecks Be tätigung der Anzapfvel.tile steuern kann. Das Hauptventil kann auch elektriseh betä- tigbar sein, und die Membraneinheit ist dabei zweckmässig mit einem geeigneten Schalter im elektrischen Stromkreis des Hauptventils v er bunden.
Die erfindungsgemässe Einriehtung kann auch zur Steuerung von Pumpenverhütun gs- Umleitventilen bei Ladern von Kolbenbrenn- kraftmasehinen verwendet werden, bei welchen dem Laderantrieb ein Zweistufen Weelisel- getriebe zugeordnet ist..
Das Kompressionsver hältnis des Laders, in welchem Pumpen auf tritt, wird sieh ungefähr dann ändern, wenn das Übersetzungsverhältnis wechselt; dabei kann eine Einrichtung, wie sie in Fig. 7 dar gestellt ist, die Umleitventile steuern, wobei der Zweiweghahn aus der einen in die andere Stellung gebracht wird, wenn das Z'ber:set- zungsverhältnis des Laclerantriebes wechselt.
Im Rahmen der Erfindung sind natürlich noch andere als die dargestellten Ausfüh rungsarten möglich, so können. die Membranen auch durch Kolben ersetzt werden. Es ist leicht. zu ersehen, dass die erfindungsgemässe Einrichtung weit widerstandsfähiger ist als die bis anhin üblichen Einrichtungen, und dass Leckv er biste an den verschiebbar en Wänden die Genauigkeit der Einrichtung kaum beein flussen.
Die Einrichtung kann für die ver schiedensten Gase verwendet werden, wobei das Venturirohr für jedes einzelne Gas ver- schiedene Abmessungen traben kann.
Da aber für verschiedene Gase das Verhältnis des Druckes an der .engsten Rohrstelle zum Ein- lassdruek siele nielit stark ändert, so kann auell mit einem eii.zi1eil Venturirohr bei allen Gasen oder llisehiingen eine genügend grosse Genauigkeit für praktische Zwecke erreicht werden.
Aus Herstellungsgründen ist es zweek- mä.ssig, das Venturirolir an seiner engsten Stelle senkrecht zii seiner Ate zii spalten.
Der Hals des Venturii-olires kann zvlindriseh und die Anzapfleitung an dieser Stelle ringför mig sein. Änderun--en irr den Abmessungen des zvlindriseliei. Teils und der ringförmigen Nut können so ausa@efülirt werden, dass im Bereich des kritisehen. Druekverhältnisses zwi schen 0,3 und 0,6?5 jeder Wert erreiehbar ist.