DE1217664B - Einstellvorrichtung fuer den Proportionalbereich pneumatischer Regeleinrichtungen - Google Patents

Description

• Einstellvorrichtung für den Proportionalbereich pneumatischer Regeleinrichtungen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung des Proportionalbereichs von pneumatischen Reglern, die nach dem Prinzip des Wegvergleichs arbeiten, bei denen eine in Abhängigkeit von der Regelgröße versehwenkbare Steuerfahne mit einem um die gleiche Achse drehbaren pneumatischen Abgriff zusammenarbeitet und zwei in einer Achse angeordnete Rückführbälge in entgegengesetzten Richtungen auf eine bewegliche Platte wirken und über diese Platte den Abgriff der Steuerfahne nachführen. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, für Regler, die nach der Methode des Wegvergleiches arbeiten, eine einfache P-Bereichseinstellung auch für Bereiche von mehr als 10011/o zu ermöglichen.
• Bei den üblichen derartigen Reglern betätigt eine von der Regelgröße geführte Steuerfahne - bei Verbindung der Steuerfahne mit dem Istwertzeiger beschreibt diese meist einen Kreisbogen -einen pneumatischen Abgriff, dessen Drucksignal verstärkt auf Rückführbälge gegeben wird, die - zumeist unter Zuhilfenahme einer Hebelübersetzung - eine Nachführung des Abgriffes über einen Teil des Weges der Steuerfahne bewirken: Durch die Nachführung des pneuniatischen Abgriffes, im allgemeinen einer Ausströmdüse oder einer Strahl- und Auffangdüse, wird der aussteuerbare Weg des Abgriffes vergrößert, indem die Düsenöffnung gleichsam die Form langer Schlitze erhält. Von dem Maß der Nachführung hängt der Proportionalbereich des Reglers ab in der Art, daß mit stärkerer Nachführbewegung der P-Bereich größer wird.
• In allgemeinen wird das Maß der Nachführung und damit die Größe des P-Bereiches durch eine Änderung der Hebelübersetzung zwischen den Rückführbälgen und der Abgriffvorrichtung eingestellt. Die Übertragung der geradlinigen Hubbewegung der Rückführbälge in eine kreisbogenförmige Bewegung des Abgriffes mittels einer Hebelanordnung ist allerdings nur für kleine Drehwinkel annähernd exakt, während bei Winkeln von über 20° die Übertragung mit zu großen Fehlern (Tangensfehler) behaftet ist. Die obere Grenze eines mit einer verstellbaren Hebelvorrichtung erreichbaren P-Bereiches liegt daher im Bereich von 50 bis 100%. Die Erfindung geht von der Überlegung aus, eine P-Bereichsverstellung dadurch zu erreichen, daß der Gesamthub der Rückführungsbälge nur teilweise wirksam wird. Dies geschieht, indem die rückführende Bewegung des Nachlaufsystems proportional gemacht wird der Projektion des Gesamthubes der Rückführungsbälge auf einem gehäusefesten Führungsschlitz. Durch Änderung der Projektion wird die Wirkung der Rückführung innerhalb eines großen Bereichs stetig verändert.
• Zur Beseitigung der aufgezeigten Nachteile der bekannten Regeleinrichtungen und damit zur Ermöglichung größerer Proportionalbereiche wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Rückführbälge um eine gehäusefeste Achse schwenkbar sind und daß eine mit dem Zugband fest verbundene Achse einerseits geführt wird in einem zum Zugband parallel verlaufenden, gehäusefesten Schlitz und andererseits in einem Langloch, das in der Platte vornehmlich senkrecht zur Wirkrichtung der Bälge angeordnet ist, und daß das Zugband mit dem drehbaren Abgriff über eine Kreisscheibe verbunden ist. In besonderer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, mittels des Zugbandes zwischen der von den Bälgen gesteuerten Achse und Umfang-Räche der gegen eine Rückstellfeder drehbaren, mit dem Abgriff starrverbundenen Kreisscheibe eine proportionale Übersetzung der in Richtung des Zugbandes vorliegenden Wegkomponente der Bälge in einen Kreisbogenweg des Abgriffes vorzunehmen. Die Rückführbälge sind hierbei am zweckmäßigsten in einer zur Kreisscheibe parallelen Ebene schwenkbar angeordnet.
• Der Erfindungsgedanke ist an Hand einiger Abbildungen in Gegenüberstellung zum Stand der Technik erläutert.
• A b b. 1 zeigt einen bekannten, nach der Methode des Wegvergleichs arbeitenden Regler mit der vom Meßwerk geführten Steuerfahne 1, die je nach Stellung den Strahl zwischen Strahl- und Auffangdüse 2 unterbricht oder freigibt. Mit dem Drucksignal der Abtastung werden die Rückführbälge 3 und 4 beaufschlagt - die Druckleitungen und Zeitglieder sind nicht eingezeichnet -, die mit ihren beweglichen Enden gemeinsam an der Platte 5 angreifen. In einer Bohrung der Platte 5 ist eine Achse 6 drehbar gelagert, die an einem Ende die Strahl- und Auffangdüse und am anderen Ende einen Hebel 7 trägt. Der Hebel 7 ist an ein mittels der Schraube 8 verstellbares Drehlager 9 aasgelenkt, wodurch eine Übersetzung der Hubbewegung der Bälge in eine Drehbewegung der Achse 6 erreicht wird. Der Übersetzungsfaktor und damit der P=Bereich wird um so größer, je näher das Drehlager 9 an die Achse 6 herangeführt wird, doch wächst dabei gleichzeitig der Fehler der übersetzung proportional zum Tangens des erreichten Drehwinkels, so daß das übersetzungsverhältnis nicht beliebig groß gemacht werden kann.
• A b b. 2 und 3 zeigen denselben » Wegvergleichs«-Regler mit der neuartigen Einstellvorrichtung für den Proportionalbereich. Das von der Strahl- und Auffangdüse kommende Drucksignal wird in die Rückführbälge 3 und 4 geleitet, die mit ihren beweglichen Enden an der Platte 5 angreifen, die eine Langlochbohrung 5ä aufweist, in die die Achse 10 eingreift. Auf der die Strahl- und Auffangdüse tragende Achse 6 ist eine Kreisscheibe 11 starr angeordnet, die an ihrem äußeren Umfang mittels eines Zugbandes 12 mit der Achse 10 verbunden ist. Eine Auslenkung der Bälge? wird--über das Zugband und die Kreisscheibe entgegen der Kraft der Rückstellfeder 13 in eine der Auslenkung proportionale Drehbewegung der Achse 6 und damit der Strahl- und Auffangdüse übersetzt.
• Die P-Bereichsverstellung erfolgt durch Schwenken der Rückführbälge 3, 4 um eine gehäusefeste Achse. Die im gehäusefesten Schlitz 14 geführte Achse 10 führt dann einen vom Schwenkwinkel abhängigen Weg aus. Dieser Weg ist maximal gleich dem Hub der Rückführbälge 3, 4, wenn die Mittellinie des Schlitzes 14 mit der Mittellinie der Rückführbälge 3, 4 in einer Ebene liegen, wie in A b b. 2 dargestellt. Dagegen wird bei der in A b b. 3 gezeigten Stellung der Rückführbälge nur eine Komponente des Hubes der Bälge der Achse 10 und somit dem Zugband 12 übertragen.
• Bei genügender Größe des Kreisscheibendurchmessers ist es mit der beschriebenen Anordnung ,möglich, durch eine Drehung der Rückführbälge um 90° den P-Bereich von sehr kleinen bis zu beliebig großen Werten einzustellen.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Einstellung des Proportionalbereichs von pneumatischen Reglern, die nach dem Prinzip des Wegvergleichs arbeiten, bei denen eine in Abhängigkeit von der Regelgröße verschwenkbare Steuerfahne mit einem um die gleiche Achse drehbaren pneumatischen Abgriff zusammenarbeitet und zwei in einer Achse angeordnete Rückführbälge in entgegengesetzten Richtungen auf eine bewegliche Platte wirken und über diese Platte den Abgriff der Steuerfahne nachführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführbälge (3,4) um eine gehäusefeste Achse schwenkbar sind, daß eine mit einem Zugband (12) fest verbundene Achse (10) einerseits geführt wird in einem zum Zugband (12) parallel verlaufenden, gehäusefesten Schlitz (14) und andererseits in einem Langloch (5a), das in der Platte (5) vornehmlich senkrecht zur Wirkrichtung der Bälge angeordnet ist und daß das Zugband (12) mit dem drehbaren Abgriff (2,6) über eine Kreisscheibe (11) verbunden ist.
2. 2. Einstellvorrichtung für den Proportional-Bereich von pneumatischen Regeleinrichtungen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführbälge (3, 4) vornehm= lich in einer zur Kreisscheibe (11) parallelen Ebene schwenkbar angeordnet sind. 1n Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1077 462.