DE1523432C

DE1523432C - Pressure regulating device actuated by flow pressure for a room that is flowing through and is kept under constant pressure

Info

Publication number: DE1523432C
Application number: DE19661523432
Authority: DE
Inventors: Owen Desmond Arthur Charles Yeovil Somerset Furlong (Groß bntannienj
Original assignee: Westland Aircraft Ltd
Current assignee: Westland Group PLC
Priority date: 1965-09-22
Filing date: 1966-08-30
Publication date: 1973-06-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine durch Strömungsdruck betätigte Druckregeleinrichtung für einen durchströmten, unter konstant zu haltendem, wählbarem Druck stehenden Raum mit einem mit dem Druckraum verbundenen Einlaßventil,' einem mit der Umgebung in Verbindung stehenden Auslaßventil und einer unter dem Luftdruck des Raumes stehenden Druckkapsel.The invention relates to a flow pressure operated pressure control device for a flow-through, under constant pressure to be kept, selectable space with a with the inlet valve connected to the pressure chamber, an outlet valve connected to the environment and a pressure capsule under the air pressure of the room.

Druckregeleinrichtungen beispielsweise für Luftfahrzeuge sind im Laufe der Jahre aus mechanischen Einrichtungen, bei welchen der Druck durch von einer Druckkapsel betätigte Einlaß- und Auslaßventile abgetastet und geregelt wird, ferner aus elektromechanischen Systemen, bei welchen der Druck durch eine Druckkapsel abgetastet und die Einlaß- und Auslaßventile elektrisch betätigt werden, und schließlich aus elektronischen und mechanischen Systemen entwickelt worden, bei welchen Druck- und Geschwindigkeitssignale elektronisch vor einer Betätigung der Einlaß- und Auslaßventile erzeugt werden. Alle diese früheren Einrichtungen waren in ihrem Aufbau sehr verwickelt und beanspruchten viel Platz, und tragen auf Grund der notwendigen Verdopplung der Einzelteile als Sicherheitsmaßnahme gegen einen möglichen Ausfall erheblich zu dem Gesamtgewicht des Flugzeuges bei.Pressure regulating devices, for example for aircraft, have been mechanical over the years Devices in which the pressure is controlled by inlet and outlet valves operated by a pressure capsule is scanned and regulated, furthermore from electromechanical systems, in which the pressure scanned by a pressure capsule and the inlet and outlet valves are electrically operated, and finally developed from electronic and mechanical systems in which pressure and Speed signals are generated electronically prior to actuation of the intake and exhaust valves. All of these earlier institutions were very complex and demanding in their construction Space, and wear due to the necessary doubling of the individual parts as a safety measure against a possible failure contributes significantly to the total weight of the aircraft.

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Solche Einrichtungen haben viele bewegliche schnitte A bis D unterteilt worden, um die Beschrei-Such bodies have been divided into many movable sections A to D in order to describe the

Teile, welche auf Grund von Reibung und Abnut- bung-zu vereinfachen. A-A zeigt die HauptsteuerungParts that are to be simplified due to friction and wear. AA shows the main controls

zung, thermischer Ausdehnung und Trägheit oder ' und Abschnitt B-B den Kraftabschnitt. Abschnitttion, thermal expansion and inertia or 'and section BB the force section. section

Gewicht Beschränkungen unterworfen sind. Die C-C sieht eine geregelte ÄnderungsgeschwindigkeitWeight restrictions are subject to. The CC sees a regulated rate of change

Häufigkeit von periodischen Wartungen wird da- 5 von unmittelbar auf den Abschnitt A-A einwirkenderThe frequency of periodic maintenance will therefore have a direct effect on section AA

durch erheblich verstärkt. Druckregelung vor, und Abschnitt D-D ist eine Sta-reinforced by considerably. Pressure control before, and section DD is a sta-

Eine mechanische Einrichtung der eingangs er- bilisierungseinheit, welche durch Leitungsverzöge-A mechanical device of the input formation unit, which by line delay

wähnten Art verwendet ein durch Federdruck und rungsrückkopplung arbeitet. Die Kraftdüsen für jedesMentioned type uses a spring pressure and positive feedback works. The power nozzles for everyone

ausdehnbare Faltenbälge betätigtes Kabinenauslaß- Strahlsteuerelement werden bei einem vorbestimmtenexpandable bellows actuated cabin outlet jet control element are at a predetermined

ventil zur Druckregelung, ein von einem Winkelhebel io Druck von einer gemeinsamen Verteilerleitung ausvalve for pressure regulation, a pressure from an angle lever io from a common distribution line

von den ausdehnbaren Faltenbälgen des Auslaßven- versorgt, welche von einer stabilisierten Druckquelle,supplied by the expandable bellows of the outlet valve, which are supplied by a stabilized pressure source,

tils betätigtes Einlaßventil und ein Lufteinlaßrück- beispielsweise einem Kompressor und Reduzierven-tils operated inlet valve and an air inlet return - for example a compressor and reducing valve

schlagventil und ein Luftauslaßsicherheitsventil. tilsystem versorgt wird, wie es mit Bezug auf Fig.2check valve and an air outlet safety valve. tilsystem is supplied, as it is with reference to Fig.2

Es ist ferner eine atmosphärisch gesteuerte, me- beschrieben und bei Strömungsmediumlogikeinrich-It is also an atmospherically controlled, me- described and with flow medium logic device

chanische Kabinendruckregeleinrichtung bekannt, 15 tungen üblich ist.mechanical cabin pressure control device known, 15 lines is common.

welche für eine Höhe und Geschwindigkeit von In dem Abschnitt A-A führt eine Kraftdüse 1 Hand eingestellt werden kann und Druckkapseln, ständig einem Strahlsteuerelement 2, vorzugsweise Membranen und gegeneinander wirkende Feder- einem Analogelement von der Art der Leitstrahldrücke auf einen schwenkbar angeordneten Hebel ent- ablenkung Luft durch Strahldüsenwechselwirkung zu, hält, wobei beide Einrichtungen einer Abnutzung, 20 obgleich eine gegenseitige Druckbeeinflussung oder Reibung, thermischen Ausdehnung, mechanischem andere Arten verwendet werden können. Steuer-Ausfall und einem verhältnismäßig langsamen An- ströme werden von dem die Kraftdüse 1 versorgensprechen auf Druckunterschiede unterworfen sind. den Luftstrom in Zuführungsleitungen 9 und 9 A ab-Es sind Strahlsteuerelemente als strömungsme- gezweigt und fließen durch Drosselstellen 3 und 4 zu chanische Verstärker oder strömungsmechanische 25 Steuerdüsen 10 und 11 weiter. In Verbindung mit Logikvorrichtungen bekannt. Diese haben eine kleine der Zuführungsleitung 9 A arbeitet ein Kabinenhö-Größe, sind von robuster Ausführung, reagieren henwähler, welcher eine absolute Druckkapsel 6 und schnell und erfordern nur eine geringe Wartung. ^ ein Pufferventil 7 enthält. Dieses ist durch eine^which for a height and speed of In section AA leads a power nozzle 1 can be set manually and pressure capsules, constantly a jet control element 2, preferably membranes and counteracting spring - an analog element of the type of guide jet pressures on a pivotably arranged lever deflecting air by jet nozzle interaction, both means of wear, 20 although mutual pressure or friction, thermal expansion, mechanical other types can be used. Control failure and a relatively slow flow are subject to the power nozzle 1 supply promise to pressure differences. the air flow in supply lines 9 and 9 A off-There are jet control elements as flow branches and flow through throttling points 3 and 4 to mechanical amplifiers or fluid mechanical control nozzles 10 and 11 on. Known in connection with logic devices. These have a small feed line 9 A , work a cabin height, are of a robust design, respond to the selection of an absolute pressure capsule 6 and fast and require little maintenance. ^ contains a buffer valve 7. This is through a ^

Diese Elemente oder Verstärker wurden tiisher Schraube 5 einstellbar angeordnet, durch welche· ein aber lediglich als Strömungsservovorrichtungen zum 30 Druck in der Kabine 33 ausgewählt werden kann. Regulieren der richtigen Luftgeschwindigkeit eines Wenn der Kabinendruck die Einstellung an dem Flugzeuges, zur Geschwindigkeitskontrolle von Fahr- Druck- oder Kabinenhöhenwähler 5 überschreitet, zeugen, strömungsbetätigten, akustischen Vorrich- zieht sich die Druckkapsel 6 zusammen. Dadurch ertungen oder zum Regeln eines Kraftstoffzuflusses zu gibt sich ein Spalt zwischen dem Ventil 7 und einer einer Gasturbine verwendet. 35 Abzweigung von der Zuführungsleitung 9 A, wo-Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein durch Luft durch eine Drosselstelle 8 in die Kabine System von Strahlsteuerelementen bzw. Logikvor- 33 entweichen kann. Der Luftdruck in der Zuführichtungen zu verwenden, welche keine beweglichen rungsleitung 9 A verringert sich und damit der Ein-Teile haben, die Druckaufladung eines geschlossenen fluß, welchen eine Steuerdüse 10 auf den Kraftstrahl Raumes selbsttätig regeln, das Gewicht und die phy- 40 von der Kraftdüse 1 ausübt. Wenn jedoch der Steuersikalischen Abmessungen der Ausrüstung herabset- strom durch die die Düse 11 steuernde Leitung 9 unzen, die Sicherheit und Ansprechgeschwindigkeit der beeinflußt bleibt, lenkt der Unterschied zwischen den gesamten Einrichtung und damit ganz allgemein die Drücken in den Düsen 10 und 11 den Kraftstrahl in Zuverlässigkeit verbessern und die Wartungskosten Richtung auf die Auslaßöffnung 12 in eine Steuerleiherabsetzen, wodurch die Wartungszeit z. B. für ein 45 tung 14 zu einer Steuerdüse 16 in einem Strahlsteuer-Flugzeug ganz erheblich herabgesetzt werden kann. element 19 ab. Die Steuerdüse 16 lenkt den Kraft-Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, strahl von einer Kraftdüse 18 in Richtung auf eine daß ein an sich bekanntes Strahlsteuerelement mit Äuslaßöffnung 20 und von dort durch eine Steuerleizwei einander entgegengerichteten, auf einen aus tung 21 zu einer Steuerdüse_ 22 in einem Strahlsteuereiner Kraftdüse austretenden Kraftstrahl wirkende 50 element 24 in dem Abschnitt B-B ab.
Steuerdüsen verwendet wird, welche mit gleich stark Durch die Steuerdüse 22 wirkender Druck lenkt gedrosselten Zuführungsleitungen verbunden sind, den Kraftstrahl von einer Kraftdüse 23 in Richtung und einen an die eine Steuerdüse angeschlossenen auf eine Auslaßöffnung 25 und in eine Steuerleitung Leitungszweig aufweisen, an der eine von der Druck- 27 ab. Durch eine kleine Entlüftungsöffnung 76 kann kapsel gesteuerte Austrittsleitung angeschlossen ist, 55 Luft aus der Steuerleitung entweichen, um ein Ein- und ferner durch die Verbindung einer Auslaßöff- führen des Strahlsteuerelementes in einen geschlossenung des Strahlsteuerelementes mit einer das Auslaß- nen Leitungskreis zu vermeiden. Ein Druckanstieg in ventil des Raumes steuernden Druckkammer. der Zuführungsleitung 27 wirkt in einer Druckkamin den Zeichnungen ist die Erfindung an zwei mer 28 auf eine Membran 29 einer Betätigungsvor-Beispielen dargestellt. 60 richtung für ein Auslaßventil und drückt eine Feder F i g. 1 zeigt die Ausführungsform einer Druckre- 30 zusammen. Ein an der Membran 29 befestigtes geleinrichtung nach der Erfindung zur Verwendung Hebelgestänge 31 öffnet eine Drosselklappe 32 und bei einem Passagierflugzeug in einem Leitungs- ermöglicht das Entweichen von Luft aus der Kabine schema einer Kabinenaufladeregeleinrichtung; 33 zur Atmosphäre 33 Λ. Der Druck in der KabineThese elements or amplifiers were arranged to be adjustable by means of the screw 5, by means of which one, however, only as a flow servo device for pressure in the cabin 33 can be selected. If the cabin pressure exceeds the setting on the aircraft for speed control of driving, pressure or cabin height selector 5, flow-actuated, acoustic devices produce the pressure capsule 6 contracts. As a result, or to regulate a fuel flow, there is a gap between the valve 7 and one of a gas turbine used. 35 Branch from the supply line 9 A, where the invention is based on the object of a system of jet control elements or logic controls 33 being able to escape through air through a throttle point 8 into the cabin. To use the air pressure in the supply directions, which do not have a movable approximately line 9 A and thus the one-parts, the pressure charging of a closed flow, which a control nozzle 10 on the power jet automatically regulates the weight and the phy- 40 of the Power nozzle 1 exerts. If, however, the control dimensions of the equipment decrease in flow through the conduit 9 controlling the nozzle 11, the safety and speed of response remain affected, the difference between the entire device and thus, more generally, the pressures in the nozzles 10 and 11 directs the power jet in Improve reliability and reduce maintenance costs towards outlet port 12 in a tax loan, reducing maintenance time e.g. B. for a 45 device 14 to a control nozzle 16 in a jet control aircraft can be significantly reduced. element 19. The control nozzle 16 directs the power - this is achieved according to the invention by spraying from a power nozzle 18 in the direction of a known jet control element with outlet opening 20 and from there through a control line, two opposing one another, to a device 21 to a control nozzle_ 22 in a jet control of a power nozzle exiting power jet acting 50 element 24 in the section BB .
Control nozzles are used, which are connected with the same pressure acting through the control nozzle 22 directs throttled supply lines, the power jet from a power nozzle 23 in the direction and one connected to the one control nozzle to an outlet opening 25 and in a control line have line branch on which one of the pressure 27 off. A capsule-controlled outlet line can be connected through a small vent opening 76, 55 air can escape from the control line in order to avoid an inlet and, furthermore, through the connection of an outlet opening of the jet control element into a closed one of the jet control element with an outlet line circuit. A pressure rise in the valve of the room controlling pressure chamber. the supply line 27 acts in a pressure chimney the drawings, the invention is shown on two mer 28 on a membrane 29 of a pre-actuation examples. 60 direction for an exhaust valve and pushes a spring F i g. Fig. 1 shows the embodiment of a printing re-30 together. A gel device according to the invention attached to the membrane 29 for using lever linkage 31 opens a throttle valve 32 and, in the case of a passenger aircraft, in a line enables air to escape from the cabin. 33 to the atmosphere 33 Λ. The pressure in the cabin

F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der 65 wird damit reduziert.F i g. FIG. 2 shows another embodiment of FIG. 65 is thus reduced.

Erfindung zur Verwendung bei einem nicht für Pas- Wenn der Käbinendruck in Richtung auf die Einsagiere bestimmten Flugzeug, stellung an dem Höhenwähler fällt, dehnt sich die Das Leitungsschema nach Fig. 1 ist in vier Ab- Druckkapsel6 aus und sperrt das Entweichen vonInvention for use in a not for pas- When the cabin pressure in the direction of the inserters certain aircraft, position on which the altitude selector falls, the The line diagram according to FIG. 1 is made up of four pressure capsules6 and blocks the escape of

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Luft durch das Pufferventil 7 aus der Zuführungsleitung 9 A ab. Die Drücke in den Zuführungsleitungen gleichen sich aus, so daß die resultierende Wirkung der Steuerdüsen 10 und 11 darin besteht, eine gleichmäßigere Verteilung des Kraftstrahles zwischen den Auslaßöffnungen 12 und 13 herbeizuführen. Ein Fluß durch die Zuführungslcitungen 14 und 15 zu den Steuerdüsen 16 und 17 in dem Strahlsteuerelement 19 unterteilt den Kraftstrahl von der Düse 18 gleichmäßiger zwischen den Ausflußöffnungen 20 und 58. In gleicher Weise hat der Fluß von den Auslaßöffnungen 20 und 58 in den Zuführungsleitungen 21 und 59 in das Strahlsteuerelement 24 zur Folge, daß die Steuerdüsen 22 und 60 den Kraftstrahl aus der Düse 23 richten und aufteilen, indem er teilweise durch die Auslaßöffnung 26 in die Kabine 33 einsikkert. Der Druck in der Kammer 28 der Ventilbetätigungsvorrichtung fällt, und die Feder 30, welche gegen den reduzierten Druck auf die Membran 29 wirkt, will über das Hebelgestänge die Drosselklappe 32 schließen und den Druck in der Kabine 33 aufrechterhalten. Ein ungenügender Druck in der Kabine hat eine ähnliche, aber größere Reaktion und ergibt eine weitere Bewegung in Richtung auf ein Schließen der Drosselklappe 32.Air through the buffer valve 7 from the supply line 9 from A. The pressures in the supply lines equalize each other, so that the resulting effect of the control nozzles 10 and 11 is to bring about a more uniform distribution of the power jet between the outlet openings 12 and 13. A flow through the feed lines 14 and 15 to the control nozzles 16 and 17 in the jet control element 19 divides the power jet from the nozzle 18 more evenly between the outflow openings 20 and 58. Likewise, the flow from the outlet openings 20 and 58 in the feed lines 21 and 59 into the jet control element 24 with the result that the control nozzles 22 and 60 direct and divide the power jet from the nozzle 23 by partially seeping through the outlet opening 26 into the cabin 33. The pressure in the chamber 28 of the valve actuation device falls, and the spring 30, which acts against the reduced pressure on the diaphragm 29, wants to close the throttle valve 32 via the lever linkage and maintain the pressure in the cabin 33. Insufficient pressure in the cabin has a similar but greater response and results in further movement towards closing the throttle valve 32.

Um eine Kontrolle auf die Änderungsges^hwindigkeit des Kabinendruckes zu haben, J^t enr Geschwindigkeitskontrollabschnitt C-C vorgesehen. Wenn beispielsweise das Flugzeug ansteigt, fällt der Kabinendruck entsprechend, bis der durch die Einstellung des DruckkapselhöhenwählersS. gewählte Kabinendruck erreicht ist. Das Abfallen des Kabinendruckes wird durch einen Einlaßfilter in Zuführungsleitungen 35 und 35 A durch Drosselstellen 36 und 37 zur Steuerung von Düsen 40 und 41 eines Strahlsteuerelementes 43 weitergeleitet. In der Leitung 35 ist eine Geschwindigkeitsänderung von Druckkontrolle 39 mit einer Kammer 38 mit einstellbarem Volumen vorhanden. Wegen der besonderen Aufnahmefähigkeit in dem Kanal 35 auf Grund der Kammer 38 erreichen und beeinflussen Druckänderungen durch die Leitung 35 Λ eine Steuerdüse 41 vor der Änderung durch die Leitung 35 und beeinflussen eine Kraftdüse 49. Im Falle eines Ansteigens des Flugzeuges bewirkt die Verringerung an Druck in der Kabine 33 eine Verringerung des Druckes an der Steuerdüse 41 im Vergleich mit dem an der Düse 40 und der Kraftstrahl von der Kraftdüse 42 wird in Richtung auf die Auslaßöffnung 45 in die Zuführungsleitung 47 abgelenkt. Der Fluß wird in einem Strahlsteuerelement 51 verstärkt, wo die Erhöhung des Druckes an der Steuerdüse 49 den Hauptkraft-. strahl von der Düse 50 in Richtung auf eine Auslaßöffnung 53 und Zuführungsleitung 54 ablenkt. Die Geschwindigkeitswirkung wird dann durch eine Steuerdüse 56 der Wirkung der Steuerdüse 10 in dem Strahlsteuerelement 2 hinzugefügt und zeigt eine Vergrößerung der Kraft gegenüber der Steuerdüse 11. Die resultierende Wirkung besteht darin, daß der Hauptkraftstrahl von der Düse 1 in Richtung auf die Auslaßöffnung 13 abgelenkt wird, wodurch bei einem weiteren Verlauf durch die verschiedenen Strahlstcuerstufcn in dem System in der beschriebenen Weise das Auslaßventil 32 in einem ausreichenden Ausmaß geschlossen und das Maß an Druckreduktion auf ein annehmbares Maximum reduziert wird. Im Falle einer Druckerhöhung wird die Geschwindigkeitswirkung umgekehrt mit dem Ziel, das Ventil 32 zu öffnen-und das Maß an Erhöhung zu begrenzen.In order to have a control of the rate of change of the cabin pressure, a speed control section CC is provided. For example, if the aircraft rises, the cabin pressure will drop accordingly, until the adjustment of the pressure capsule height selector S. selected cabin pressure is reached. The drop in cabin pressure is passed on through an inlet filter in supply lines 35 and 35 A through throttling points 36 and 37 for controlling nozzles 40 and 41 of a jet control element 43. In line 35 there is a speed change from pressure control 39 with a chamber 38 with adjustable volume. Because of the special absorption capacity in the channel 35 due to the chamber 38, pressure changes through the line 35 Λ reach and influence a control nozzle 41 before the change through the line 35 and influence a power nozzle 49. In the event of a rise in the aircraft, the pressure is reduced in the cabin 33 a reduction in the pressure at the control nozzle 41 in comparison with that at the nozzle 40 and the power jet from the power nozzle 42 is deflected in the direction of the outlet opening 45 in the supply line 47. The flow is increased in a jet control element 51, where increasing the pressure at the control nozzle 49 is the main force. deflects jet from the nozzle 50 in the direction of an outlet opening 53 and feed line 54. The speed effect is then added by a control nozzle 56 to the effect of the control nozzle 10 in the jet control element 2 and shows an increase in the force compared to the control nozzle 11. The resultant effect is that the main force jet is deflected from the nozzle 1 in the direction of the outlet opening 13 whereby, on a further course through the various jet control stages in the system in the manner described, the outlet valve 32 is closed to a sufficient extent and the degree of pressure reduction is reduced to an acceptable maximum. In the event of an increase in pressure, the effect of the speed is reversed with the aim of opening valve 32 and limiting the amount of increase.

Um die Stabilität des Systems zu verbessern, führt ein weiterer Abschnitt D-D eine Leitungsverzögerungswirkung auf das Strahlsteuerelement 19 ein. Um die Wirkung einzuleiten, beliefern Abzapfungen von den Zuführungsleitungen 59 und 21 Steuerdüsen 61 und 62 eines Strahlsteuerelementes 64 mit Bezug auf die Signale von den Strahlsteuerelementen 2 und 19. Wenn beispielsweise der Hauptkraftstrahl in dem Strahlsteuerelement 19 in Richtung auf die Auslaßöffnung 20 und in die Leitung 21 auf Grund eines hohen Kabinendruckes oder eines schnellen Anwachsens des Kabinendruckes abgelenkt wird, erhöht sich der Druck an der Steuerdüse 62 gegenüber dem an der Düse 61, und der Kraftstrahl von der Kraftdüse 63 wird in Richtung auf die Auslaßöffnung 65 abgelenkt. Der Strahl fließt durch eine Leitung 67, eine Fluidkapazität 69 und eine ihn verzögernde Drosselstelle 72 zu einer Steuerdüse 74 in dem Strahlsteuerelement 19, wo die Wirkung durch Komponentwerte der Fluidkapazität 69 und der Drosselstelle 72 zum Dämpfen einer Instabilität eingestellt wird. In gleicher Weise erzeugt der Ausfluß aus der öffnung 58 des Strahlsteuerelementes 19 durch die Leitung 59 zu der Steuerdüse 61 eine Rückleitung durch, die.. öffnung 66, Leitung 68, Fluidkapazität 70 und. Drosselstelle 71, um das Strahlsteuerelemeni: 19-in der entgegengesetzten Phase zu beeinflussen.In order to improve the stability of the system, a further section DD introduces a line delay effect on the beam control element 19. In order to initiate the effect, taps from the supply lines 59 and 21 supply control nozzles 61 and 62 of a jet control element 64 with reference to the signals from the jet control elements 2 and 19. If, for example, the main force jet in the jet control element 19 in the direction of the outlet opening 20 and into the conduit 21 is deflected due to a high cabin pressure or a rapid increase in cabin pressure, the pressure at the control nozzle 62 increases compared to that at the nozzle 61, and the power jet from the power nozzle 63 is deflected in the direction of the outlet opening 65. The jet flows through a line 67, a fluid capacity 69 and a throttle point 72 delaying it to a control nozzle 74 in the jet control element 19, where the effect is adjusted by component values of the fluid capacity 69 and the throttle point 72 for damping an instability. In the same way, the outflow from the opening 58 of the jet control element 19 through the line 59 to the control nozzle 61 generates a return line through the ... opening 66, line 68, fluid capacity 70 and. Throttle 71 to influence the beam control element: 19-in the opposite phase.

In F i g. 2 ist eine vereinfachte Druckregeleinrichtung dargestellt, welche ein absolutes System mit einer Leitungsverzögerungsrückkopplung zu einer Stabilität und eine übersteuernde Differentialdrucksteuerung aber ohne eine Geschwindigkeitsänderungskontrolle enthält.In Fig. 2 shows a simplified pressure regulating device which has an absolute system line delay feedback to stability and oversteering differential pressure control but without a speed change control.

Bei dieser Einrichtung führt der Kompressor eines Flugzeugmotors 100 Luft unter Druck durch einen Wärmeaustauscher und ein Druckreduziersystem 101 der Kabine 102 des Flugzeuges zu. Zusätzlich versorgt der Kompressor 100 eine Verteilerleitung 103 eines Drucksteuersystems durch einen Filter 104 und ein Reduzierventil 105. Das Reduzierventil steuert den Druck bei einem Überdruck im Verhältnis zu dem Kabinendruck anstatt gegenüber einem absoluten Druck oder Umgebungsdruck um die Kabine 106 herum. Übermäßiger Druck in der Verteilerleitung wird durch ein Druckbegrenzungsventil 107 vermieden. Das Steuersystem betätigt paarweise angeordnete Ausfluß- oder Druckventile 108, welche es ermöglichen, daß Luft aus der Kabine 102 zur Atmosphäre 106 entweichen kann und die Kabine auf einem ausgewählten Druck gehalten wird.In this device, the compressor of an aircraft engine 100 passes air under pressure a heat exchanger and a pressure reduction system 101 of the cabin 102 of the aircraft. Additionally the compressor 100 supplies a manifold 103 of a pressure control system through a filter 104 and a reducing valve 105. The reducing valve controls the pressure in the event of an overpressure in the Relation to the cabin pressure instead of an absolute pressure or ambient pressure the cabin 106 around. Excessive pressure in the distribution line is controlled by a pressure relief valve 107 avoided. The control system operates a pair of discharge or pressure valves 108, which allow air to escape from cabin 102 to atmosphere 106 and the Cabin is held at a selected pressure.

Die Verteilerleitung 103 versorgt eine Kraftdüse 109 eines Strahlsfeuerelementes 110 durch eine Drossclstelle 111 und Leitung 112. Zusätzlich versorgt die Verteilerleitung 103 durch eine Drosselstelle 114 eine Leitung 113, welche sich verzweigt, wobei eine Abzweigung 115 eine Steuerdüse 116 des Strahlsteuerelementes 110 durch eine Drosselstelle 117 und die andere Abzweigung 118 eine gegenüberliegende Steuerdüse 119 durch eine weitere Drosselstelle 120 versorgt. Die Abzweigung 118 hat eine Anzapfung 121 zu einem von einer Druckkapsel gesteuerten Pufferventil 122, welches es ermöglicht, daß Luft aus der Leitung 118 in Beziehung auf den Kabinendruck entweichen kann, welcher sich auf die Druckkapsel 123 auswirkt. Veränderungen in dem Kabinendruck haben Veränderungen in dem auf dieThe manifold 103 supplies a power nozzle 109 of a jet fire element 110 through a Throttle point 111 and line 112. In addition, the distribution line 103 is supplied by a throttle point 114 a line 113, which branches, with a branch 115 a control nozzle 116 of the Beam control element 110 through a throttle point 117 and the other junction 118 an opposite one Control nozzle 119 is supplied by a further throttle point 120. Junction 118 has one Tap 121 to a buffer valve 122 controlled by a pressure capsule, which makes it possible that air can escape from line 118 in relation to the cabin pressure, which is related to the Pressurized capsule 123 affects. Changes in cabin pressure have changes in that on the

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Stcucrdüsc 119 wirkenden Druck zur Folge und ver- daß der Kabinendifferentialdruck bei einem annehmändern die Richtung des Kraftstrahles stärker in baren Maximum aufrechterhalten wird. Richtung auf die eine oder andere der Auslaßöff- Der Ausfluß von den Strahlsteuerelementen in nungcn 124 und 125 des Sirahlsteuerelementes 110. der Leitung 138 wird durch eine Rückkopplungslei-Änderungcn in der Unterteilung des Kraflstrahles 5' tung 153 angezapft, um eine Stabilisierungs- oder zwischen den Auslaßöffnungen 124 und 125 werden Dämpfungswirkung durch ein Strahlsteuerelement durch Zuführungsleitungen 126 und 127 zum Steu- 159 auszuüben. Eine Hinstell-Drosselstellc 154 regelt ern von Düsen 128 und 129 in einem Strahlsteuerele- den Einfluß der Rückkopklung auf das System. Abmcnt 130 weitergeführt und wirken auf einen Kraft- zweigungen der Leitung 153 versorgen zwei Steuerstrahl von einer Kraftdüse 131 ein, welcher von der io leitungen 155 und 156, von denen jede eine. Aus-Vcrleilcrlcitung 103 durch eine Drosselstelle 132 und gleichsdrosselslellc 160 und 161 enthält und gegeneine Leitung 133 versorgt wird. Der Kraftstrahl wird überliegcnde Steuerdüsen 157 und 158 des Strahldurch die Steuerdüsen 128 und 129 gerichtet und Steuerelementes 159 versorgt.' Eine der Leitungen zwischen den Auslaßöffnungen 134 und 135 unter- 155 enthält eine Fluid-Kapazitäl 162, welche eine teilt. Die Auslaßöffnung 134 wird zur Kabine entlüf- 15 Phasendifferenz zwischen den Sleuerdüscn 157 und tct, während die öffnung 135 eine Kammer 136 158 verursacht, und eine Ableitung des Kraftstrahles eines mcmbranbetütiglen Pufferventils 137 durch des Strahlsteuerelemenles von der Kraftdüse 159 a eine Leitung 138 versorgt. Die Membran 139 ist zwi- phasenverschieden von der anfänglichen Druckändeschcn gegenüberliegenden Federn 140 und 141 abge- rung in der Leitung 138 erzeugt. Das Ausmaß der stützt und ermöglicht eine zwangläufige Einstellung 20 Phasenänderung hängt von den anteiligen Werten mittels einer Einstellschraube 142. Das Pufferventil der Drosselstellen und Fluid-Kapazitäten in dem Lei-137 ermöglicht es, Luft aus der Leitung 143 zu ent- tungskrcis und davon ab, ob die Fluid-Kapazität 162 nehmen, weiche eine Abzapfung von der Verteilerlei- in der Leitung 155 oder 156 angeordnet ist. Der tung 103 durch eine Drosselstelle 144 zu Membran- Hauptkraftfluß wird von der Verteilerleitung 103 kammern 145 verbindet,- welche die Auslaßventile 25 durch eine Drosselstelle 163 und Leitung 164 zuge-108 betätigen. Eine Vergrößerung in der Ablenkung führt und durch die Wirkung der Steuerdüsen 157 des Kraflstrahles aus der Düse 131 in die Auslaßöff- und 158 in Richtung auf die entsprechende Auslaß^^. nung 135 will das Pufferventil 137 schließe^ die"* öffnung 165 oder 166 abgelenkt. Der Ausfluß-speist Entnahme aus der Leitung 143 verringern, den durch Leitungen 167 und 168 zusätzliches<intgegen-Druck in den Kammern 145 vergrößern und die Aus- 30 gesetzt angeordnete Steuerdüsen 169 ,utfd 170 in dem Iaßventile 108 öffnen. Eine Reduktion in dem Kabi- Strahlsteucrelement 110, wo sich die Rückkoppnendruck auf die Druckkapsel 123 bewirkt ein Ab- lungsleitungsverzögerungswirkung mit der Steuerwirlenkcn der Kraftstrahlen in Richtung auf die anderen kung von den Düsen 116 und 119 summiert.
Auslaßöffnungen und hat ein Schließen der Auslaß- Das durch das gesamte oder einen Teil des Syvcntile in einem geeigneten Ausmaß zur Folge. 35 stems fließende Strömungsmedium kann aus Gas Zusätzlich zur Veränderung der Ableitung aus oder einer Flüssigkeit je nach der erforderlichen der Leitung 118 zu der Steuerdüse 119 des Strahl- Druckaufladung bestehen. Zusätzliche Stufen von Steuerelementes 110 durch das Pufferventil 122 im Strahlsteuerungen können zwischengeschaltet oder es Verhältnis zu dem Kabinendruck versorgt eine Ab- kann eine zusätzliche Leitungsverzögerung aus Stabizweiglcitung 146 ein Pufferventil 147 und sieht eine 40 litätsgründen vorgesehen werden. Es können zusätz-Ableitung für eine übersteuernde Differentialkon- liehe Fluid-Kapazitäten und Drosselstellen je nach trolle vor. Das Pufferventil 147 wird durch eine den Erfordernissen zugefügt werden. Die Drosselstelfederbelastetc Membran 148 unterstützt, welche eine len können einstellbar, wie beispielsweise Nadelven-Wand cinei Kammer 149 bildet, welche bei Umge- tildrosselstellen, oder unverstellbar, wie beispielsbungsdruck durch eine statische Leitung 150 zu der 45 weise öffnungen oder Kapillaren, sein. Es können Umgebung 106 gehalten wird. Die Belastung der Servosysteme mit vorgesehen werden, wenn die Strö-Mcmbran 148 wird durch eine Schraube 151 einge- mungsmcdiumdrücke zur Entwicklung der notwendistellt, welche auf die Feder 152 einwirkt. Die Feder gen Kraft unzureichend sind.Stcucrdüsc 119 acting pressure and ensures that the cabin differential pressure is maintained with an accepting change in the direction of the force jet more strongly in cash maximum. Direction to one or the other of the outlet openings The outflow from the jet control elements in openings 124 and 125 of the control element 110. of the line 138 is tapped by a feedback line change in the subdivision of the force jet 5 'device 153 to provide a stabilization or between the Outlet openings 124 and 125 will exert a damping effect through a jet control element through feed lines 126 and 127 to the control 159. A setting throttle setting 154 regulates the influence of the feedback on the system from nozzles 128 and 129 in a jet control element. Abmcnt 130 and act on a power branch of the line 153, two control jets from a power nozzle 131, which from the IO lines 155 and 156, each of which is one. Out-Vcrleilcrlcitung 103 contains through a throttle point 132 and equal throttle points 160 and 161 and is supplied against a line 133. The power jet is directed over the control nozzles 157 and 158 of the jet through the control nozzles 128 and 129, and the control element 159 is supplied. One of the lines between outlet openings 134 and 135 below 155 contains a fluid capacitance 162 which divides one. The outlet opening 134 is vented to the cabin 15 phase difference between the sleuer nozzles 157 and tct, while the opening 135 creates a chamber 136 158, and a discharge of the power jet of a mcmbranütiglen buffer valve 137 by the jet control element from the power nozzle 159 a is supplied to a line 138. The diaphragm 139 is produced in two phases different from the initial pressure change in the opposite springs 140 and 141 in the line 138. The extent of the supports and enables an unavoidable phase change depends on the proportional values by means of an adjusting screw 142. The buffer valve of the throttling points and fluid capacities in the pipe 137 enables air to be released from the pipe 143 and on it, whether the fluid capacity 162 take, soft a tap from the distribution line in the line 155 or 156 is arranged. The device 103 through a throttle point 144 to diaphragm main flow of force is connected by the distributor line 103 chambers 145 - which actuate the outlet valves 25 through a throttle point 163 and line 164-108. An increase in the deflection leads and through the action of the control nozzles 157 of the force jet from the nozzle 131 in the Auslaßöff- and 158 in the direction of the corresponding outlet ^^. In connection 135, the buffer valve 137 wants to close the opening 165 or 166. The outflow feeds the withdrawal from the line 143, the additional internal counter-pressure in the chambers 145 through lines 167 and 168 increases and the outflow is set Open arranged control nozzles 169, utfd 170 in the outlet valves 108. A reduction in the jet control element 110, where the feedback pressure on the pressure capsule 123 causes a discharge line delay effect with the control whirling of the force jets in the direction of the other direction from the nozzles 116 and 119 totaled.
Outlet openings and results in the outlet opening being closed through all or part of the syvcntile to an appropriate extent. 35 stems flowing flow medium can consist of gas in addition to changing the discharge of or a liquid depending on the required of the line 118 to the control nozzle 119 of the jet pressure charging. Additional stages of control element 110 through the buffer valve 122 in the jet controls can be interposed or it supplies a discharge ratio to the cabin pressure. There can be additional derivation for an oversteering differential con- lent fluid capacities and throttling points depending on the trolleys. The buffer valve 147 will be added by one of the requirements. The throttle spring-loaded diaphragm 148 supports, which can be adjustable, such as, for example, needle-vein wall cinei chamber 149, which in the case of surrounding throttling points, or non-adjustable, such as for example pressure through a static line 150 to the 45-way openings or capillaries. Environment 106 can be maintained. The load on the servo systems can also be provided when the Strö-Mcmbran 148 is encircled by a screw 151 in order to develop the necessary pressure which acts on the spring 152. The spring against force are inadequate.

152 hält das Ventil geschlossen, bis die Differenz Obgleich nur eine Art -von Sirahlsteuerelement zwischen dem Kabinendruck und dem Umgebungs- 50 dargestellt und beschrieben worden ist, kann dieses druck um die Kabine herum einen maximalen Wert abgeändert und verschiedene Arten zusammen oder überschreitet. Bei diesem Wert öffnet der Differen- einzeln verwendet werden. Es können entlüftete lialdiuck auf die Membran 148 das Ventil 147 und Strahlstcucrclemente zur Vereinfachung der Anordhat eine Verringerung des Druckes in der Leitung nung genommen werden, so daß das gesamte in 118 und an der Düse 119 zur Folge. Der Kraftstrahl 55 einem Strahlsteucrelement verwendete Strömungsmevon der Kiaftdüse 109 lenkt sich dann in Richtung dium nicht von nachfolgenden Elementen aufgcnomauf die Auslaßöffnung 124 ab. Der sich ergebende men zu werden braucht, sondern in den Raum enterhöhle Druck in der Steuerdüse 128 lenkt den lüftet werden kann.152 keeps the valve closed until the difference. Although only one type of Sirahl control element has been shown and described between the cabin pressure and the ambient 50, this can pressure around the cabin modified a maximum value and different types together or exceeds. At this value the difference opens - can be used individually. It can be vented Pressure on the membrane 148, the valve 147 and Strahlstcucrclemente to simplify the Anordhat a decrease in pressure in the line voltage can be taken so that the entire in 118 and at the nozzle 119 result. The force jet 55, a jet control element, used flow modes The jet 109 then does not deflect in the direction of the downstream elements the outlet port 124 from. The resulting men need to be but enter the cavity into the room Pressure in the control nozzle 128 directs that can be vented.

Kraftstrahl von der Düse 131 in Richtung auf die Die Diuckregelcinrichtung nach der Erfindung Auslaßöffnung 135 in dem Strahlstciierelemcnt 130 60 kann in jedem stehenden oder beweglichen, abgeal) und hai eine Druckerhöhung in der Kammer 136 schlosscncn Raum wie beispielsweise einer FIugzeugy.111 Folge, welche das Piiffeiventil 137 schließt. kabine, einer hy pci barometrischen Kammer, einem Durch die Druckerhöhung in der Kammer 145 wer- Weltraumschiff oder einer Unterwasser einrichtung den die Auslaßventile in einem Ausmaß geöffnet, angewendet werden.Power jet from the nozzle 131 in the direction of the die pressure regulating device according to the invention Outlet opening 135 in the jet control element 130 60 can be in any stationary or movable, abeal) and has a pressure increase in the chamber 136 in a closed space such as an aircraft 111 Sequence which closes the valve 137. cabin, a hy pci barometric chamber, a The increase in pressure in the chamber 145 becomes a spacecraft or an underwater device that the exhaust valves are opened to an extent.

Hicizu 1 Blatt ZeichnungenHicizu 1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Pressure regulating device operated by flow pressure for a flow-through, under constant pressure to be maintained, selectable pressure with an inlet valve connected to the pressure chamber, an outlet valve in connection with the environment and a pressure capsule under the air pressure of the room, characterized by a per se 'Known jet control element (2, 110) with two oppositely directed control nozzles (10, 11; 116, 119) which act on a power jet emerging from a power nozzle (1,109) and which have supply lines (9, 9 A, 115, 118 ) are connected, and a line branch (9 A, 118) connected to the one control nozzle (10, 119), to which an outlet line controlled by the pressure capsule (6, 123) is connected, and through the connection of an outlet opening (12, 13 ; 124, 125) of the beam control element (2, 110) with a pressure chamber (28, 145) that controls the outlet valve (32, 108) of the room.

2. Pressure regulating device according to claim fp thereby characterized in that at least part of a force beam (63, 131) of a beam control element (64, 130) supplies a feed line to a beam control element (19, 159) which at least one fluid capacity (70, 162) and a throttle point (71, 161) for generating a Has output flow from the supply line, which when applied to at least one control nozzle (73, 157) of the jet control element (19, 159) supports the pressure regulating device in stabilizing.

3. Pressure regulating device according to claim 2, characterized in that part of the jet of _{force (131) exiting from the jet control element v} (130) is connected via a feed line (155) to a control nozzle (157) of a jet control element (159) which has a greater time constant as a feed line (156) of the other part, which is connected to a further control nozzle (158) opposite the control nozzle (157) with respect to the power jet (159 a) of the jet control element (159).

4. Pressure regulating device according to one of the preceding claims, characterized by a pair of control nozzles (40, 41) connected to the pressurized space (33) of opposite effect on the force jet of a jet control element (43), of which the Feed line (35) to the one control nozzle (40) has a greater time delay (38) than the feed line (3SA) to the other control nozzle (41), the pair of nozzles exerting an effect on the control system according to the rate of pressure change within the room and the effect the rate of change is used to decrease the rate of pressure change.

5. Pressure regulating device according to one of the preceding claims, characterized by one by the pressure in the space (102) and the surrounding atmosphere (106) biased differential control means (149) which controls a device that controls the pressure on a control nozzle (116) of a jet control element (HO) changed and the power flow in the beam control element (110) for actuating a Device which deflects the differential pressure between the room and ambient pressure sustains at a certain maximum altitude.

6. Pressure control device according to claim 5, characterized in that the differential control device (149) is arranged within the space (102), and the interior of the control device (149) at a pressure corresponding to the surrounding atmosphere around the room is held, and the deflection of the force beam on the response of the differential control device (149) the outlet valve (108) in the sense of opening and reducing the differential pressure actuated to the predetermined maximum height.

7. Pressure control device according to claim 5 or 6, characterized in that the differential control device (149) is adjustable to change the predetermined, maximum height, at which the differential pressure is regulated. ^ .- v - "

8. Pressure control device nacrr-one of the preceding Claims, characterized in that at least one of the beam control elements consists of an element actuated by the interaction of beam deflection nozzles.