DE3810139A1 - Verfahren und vorrichtung zur regelung von mit einem fluid betriebenen stellmotoren - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur regelung von mit einem fluid betriebenen stellmotoren

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    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B9/00Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member
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    • F15B9/08Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor
    • F15B9/12Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor in which both the controlling element and the servomotor control the same member influencing a fluid passage and are connected to that member by means of a differential gearing

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Position eines mit einem Fluid betriebenen Stellmotors nach dem Kraftvergleichsprinzip, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist ein Ventil bekannt, dessen Offen- oder Geschlossenposition durch einen Stellungsregler gesteuert wird. Dieser arbeitet nach dem Kraftver­ gleichsprinzip und beinhaltet einen Stellmotor sowie eine Kraftvergleichs­ vorrichtung. Für die Steuerung der Position des Stellmotors ist ein Ventil vorgesehen, das das Befüllen und Entleeren des Zylinderraumes des Stell­ motors steuert (Prospekt DS 820 der Firma ACRA-REGLER GMBH, D-4154 Tönis­ vorst 2). Hierfür sind eine Zufluß- und eine Abflußleitung für das zur Beaufschlagung verwendete Fluid vorgesehen, die wechselweise mit dem Zylinderraum des Stellmotors durch ein Steuerventil verbunden werden. Ist die Regelabweichung gleich Null, nimmt das Steuerventil eine Stellung ein, in welcher sowohl die Zufluß- als auch die Abflußleitung vom Zylinderraum­ des Stellmotors getrennt sind. Der Stellmotor behält die eingeregelte Position in diesem Zustand bei.
Das Verfahren hat den Nachteil, daß sowohl die Abflußleitung als auch die Zuflußleitung für das Zuführen und das Entleeren gesteuert werden müssen, und zwar von einer Nullstellung des Ventils aus, in welcher beide Leitungen gesperrt sind. Dadurch kann der Stellungsregler nur verzögert auf Signal­ änderungen reagieren, nämlich erst wenn das Steuerventil sich aus seiner Nullage in eine seiner beiden Steuerlagen bewegt hat. Die bekannte Vorrich­ tung ist zudem aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, das eine schnelle Reaktion auf Signaländerungen mit einer einfachen Vorrichtung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Fluid durch einen ständigen Zufluß und Abfluß in Strömung gehalten wird und der Zylinderraum des Stellmotors an die Strömung des Fluids angeschlossen ist und durch Steuerung des Abflusses des Fluids der Arbeitsdruck am Zylinder des Stellmotors bestimmt wird. Bei einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die Strömung durch den Zylinderraum geführt.
Sicher wird ein dauernder dynamischer Zustand aufrechterhalten, wenn das Fluid ständig in der Zufluß- und Abflußleitung in Strömung gehalten wird.
Bei der beschriebenen einfachen Ausführung der Vorrichtung braucht der Zylinderraum des Stellmotors nur an eine Leitung angeschlossen zu werden.
Durch eine direkte Verbindung des Zylinderraumes des Stellmotors mit der Anschlußleitung wird erreicht, daß die Beaufschlagung des Kolbens mit dem unter Druck stehenden Fluid ohne unnötige Verzögerung erfolgt.
Durch die Drosselung des zufließenden Fluids kann die Regel-Charakteristik der Vorrichtung beeinflußt werden und die Vorrichtung für den Betrieb mit anderen Medien eingestellt werden.
Wenn die Beaufschlagung des Kolbens mit dem Medium und der Rückstellfeder von verschiedenen Seiten erfolgt, ist die Rückstellfeder nicht dem Fluid angesetzt. Dies ist besonders bei Verwendung von aggressiven Fluiden für die Haltbarkeit der Feder vorteilhaft.
Eine koaxiale Anordnung der Rückstellfeder bedingt eine gleichmäßige Belastung des Kolbens, wodurch diese leichtgängig bleibt und somit schnel­ ler geregelt werden kann.
Ein korbartig ausgestalteter Kolben führt die Rückstellfeder. Er verändert den Zylinderraum günstig für die Anbringung von Anschlußleitungen, so daß die Möglichkeit für Leitungsanschlüsse verbessert wird.
An eine Verlängerung der Kolbenstange kann günstig die Meßfeder angeordnet werden. Ist die Verlängerung hohl ausgebildet, wird auf einfache Weise eine Anschlußmöglichkeit für den Zylinderraum geschaffen, wobei ein Zusammenarbeiten mit der fest angeordneten Abflußleitung dann besonders sicher und reibungsarm ist, wenn dies teleskopartig erfolgt. Eine einfache Art der Befestigung der Abflußleitung wird durch die Verwendung eines Steges, der quer durch den Innenraum des Reglergehäuses führt, ermöglicht.
Eine besonders günstige Möglichkeit der Ausgestaltung der Abflußleitung ist eine Bohrung im Zylinderraum. Der Strömungswiderstand ist dabei sehr gering.
Eine koaxiale Anordnung der Meßfeder ermöglicht in einwandfreier Weise ein gleichmäßiges Beaufschlagen und ermöglicht es, den benötigten Einbauraum zu verkleinern. Eine Anordnung der Meßfeder auf der anderen Seite des Kolbens als die Rückstellfeder ermöglicht eine günstige Ausgestaltung des Stellmotors, auch wenn dieser eine umgekehrte Nullstellung hat. Eine platz­ sparende Anordnung wird erreicht, wenn die Meßfeder innerhalb der Rück­ stellfeder angeordnet ist.
Die Verwendung einer Gewindebüchse erlaubt eine verstell- und einstellbare Befestigung der Meßfeder. Es können sowohl die Vorspannung als auch die Federkennlinie der Meßfeder verändert werden. Ein koaxiales Beaufschlagen der Kraftvergleichsvorrichtung durch die Meßfeder gewährt ein korrektes Vergleichen von Soll- und Istwert. Die Anordnung eines korbartigen Gehäu­ ses zwischen Meßfeder und Kraftvergleichsvorrichtung ermöglicht auch bei einem Fluidabfluß durch die Verlängerung der Kolbenstange eine sichere Übertragung des Istwerts an die Kraftvergleichsvorrichtung.
Eine Anordnung der Kraftvergleichsvorrichtung auf dem Stellmotor bietet den Vorteil kurzer Übertragungswege, platzsparender Anordnung, kurze Verbindungsleitungen für das Fluid, wodurch günstige Regeleigenschaften erreicht werden.
Eine einfache Ausgestaltung der Kraftvergleichsvorrichtung bietet die Verwendung einer einseitig beaufschlagten Membran. Bei der Verwendung von zwei Membranen kann die Anordnung des Steuerventils ohne Rücksicht auf die beaufschlagte Seite der Membran erfolgen. Durch einen Anschlag kann in einfacher Weise eine Mindestdurchflußmenge des Fluids erreicht werden, indem verhindert wird, daß das Steuerventil völlig schließt. Bei der Verwendung eines Elektromagneten in der Kraftvergleichsvorrichtung kann direkt mit einer elektrischen Führungsgröße gearbeitet werden. Eine wie sonst übliche vorherige Umwandlung in ein pneumatisches Führungssignal entfällt. Im Bedarfsfall genügt eine elektrische Verstärkung.
Durch das Weglassen von Übertragungsgliedern, die zwischen dem Steuer­ ventil und dem dieses steuernden Teil der Kraftvergleichsvorrichtung angeordnet sind und auch durch die Anordnung des Steuerventils zwischen Meßfeder und Kraftvergleichsvorrichtung werden die trägen Massen verklei­ nert, weil Übertragungsmittel, wie z.B. Gestänge entfallen. Dadurch kann der Stellungsregler schneller reagieren. Erreicht wird dies in einfacher Weise, wenn das Steuerventil koaxial angeordnet ist.
Für eine einfache Einstellung des Nullpunktes des Reglers ist eine weitere Feder vorgesehen, durch die das System Kraftvergleichsvorrichtung, Meßfeder, Steuerventil beaufschlagt ist. Damit kann der Nullpunkt des Stellungsreglers justiert werden. Besonders einfach erfolgt dies über eine Einstellschraube. Die koaxiale Anordnung ermöglicht eine gleichmäßige Beaufschlagung. Durch die koaxiale Anordnung von Stellmotor, Kraftver­ gleichsvorrichtung, Meßfeder, Rückstellfeder, Steuerventil und der Feder für die Einstellung wird ein kompaktes, mit kurzen Übertragungswegen ausgestatteter, mit wenigen beweglichen Teilen arbeitender, einfach zu fertigender und zu betreibender, schneller Stellungsregler geschaffen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben. Sie wird dabei beispielhaft anhand von mit Luft als Fluid betriebenen Stel­ lungsreglern erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Stellungsregler mit einer mit zwei Membranen arbeitenden Kraftvergleichsvorrichtung, die auf einem Stellmotor angeordnet ist;
Fig. 2 einen mit einer Membran arbeitenden Regler, auf einem Stellmo­ tor angeordnet, der durch zwei getrennte Leitungen für den Zufluß und den Abfluß der Luft beaufschlagt ist; und
Fig. 3 einen Stellungsregler entsprechend Fig. 2 mit umgekehrter Null­ stellung der Kolbenstange und eine Kraftvergleichsvorrichtung mit einem Elektromagneten.
Fig. 1 zeigt einen pneumatischen Stellmotor 1 mit einer aufgesetzten Kraftvergleichsvorrichtung 6, die mit mehreren Schrauben 3 befestigt ist.
Der Stellmotor 1 besteht aus einem Gehäuse 11, einem im Gehäuse beweglichen Kolben 12, einem Luftanschluß 13, der in den Zylinder­ raum 14 mündet, einer Kolbenstange 15, die die hin- und hergehende Bewegung des Stellmotors 1 an eine nichtgezeigte Stellvorrichtung überträgt und in der Ruhestellung des Stellmotors 1 sich im ausge­ fahrenen Zustand befindet, einer den Kolben 12 gegen die Zylin­ derwand 121 abschließenden Kolbendichtung 122, einer dem Kolben 12 aufgesetzten Verlängerung 123, einer Rückstellfeder 16 und einer den Zylinderraum 14 gegenüber der Kolbenstange 15 abschließenden Dich­ tung 141.
Die Kraftvergleichsvorrichtung 6 besteht aus einem dreiteiligen Gehäuse 21, einem dreiteiligen Kolbenblock 22, der mit Hilfe einer Mutter 221 zusammengeschraubt ist und zwei Membranen 23. Die drei aufeinander angeordneten Teile des Gehäuses 21 werden durch die zwei Membranen 23 voneinander abgetrennt. Der mittlere und untere Teil des Gehäuses ist ringförmig ausgebildet, der obere Teil hat mittig eine Aussparung. In diesen Räumen befinden sich die entsprechenden Teile des Kolbenblocks 22, die durch dieselben Membranen 23 wie die Gehäuseteile 21 voneinander getrennt sind und die Membranen 23 auf Abstand zueinander halten. Die Rückseiten der Membranen 23 werden durch Bohrungen 231 entlüftet.
Durch den ringförmigen unteren Teil des Gehäuses 21 hindurchgeführt, liegt am beweglichen Teil der Kraftvergleichsvorrichtung 6, dem unteren Teil des Kolbenblocks 22, ein elastisches Element, die Meßfeder 24 an, die über die Gewindebüchse 241 und die Verlänge­ rung 123 mit dem Kolben 12 verbunden ist. In ein außen an der Gewindebüchse angebrachtes Gewinde ist die Meßfeder 24 einge­ schraubt. Die Gewindebüchse 241 selbst ist auf die Verlängerung 123 aufgeschraubt.
Der mittlere Gehäuseteil 21 trägt die Bohrung 25 für den Anschluß des pneumatischen Führungsdrucks, über die der Zwischenraum 251 der Membranen 23 mit dem Führungsdruck beaufschlagt wird.
Der obere Gehäuseteil 21 enthält die Zuflußleitung 26 und die Abflußleitung 286. In der Abflußleitung 286 ist das Steuerventil 28 angeordnet, in der Zuflußleitung 26 die Drossel 29.
Das Steuerventil 28 ist durch seine zylinderförmige Fortsetzung 281 über eine Kugel 282 mit dem oberen Teil des Kolbenblocks 22 verbunden. Oberhalb der Querbohrung 262, als Teil der Abflußlei­ tung 286, erweitert sich der obere Teil des Gehäuses 21 und bildet für den Ventilkegel 283 des Steuerventils 28 eine Dichtkante, den Ventilsitz 113. Durch eine Stellhülse 284 wird mittels einer Feder 242 das Steuerventil 28 auf den Kolbenblock 22 spielfrei aufge­ drückt. Durch das Vorspannen der Feder 242 kann die Nullstellung des Stellungsreglers auch während des Betriebes eingestellt werden. Die durch die Querbohrung 262 am Ventilkegel 283 vorbeiströmende Luft tritt am Austritt der Abflußleitung 286 aus dem oberen Teil des Gehäuses 21 ins Freie.
Durch eine Leitung 4 und den Ausgangsanschluß 27 ist die Anschluß­ leitung 261 mit dem Luftanschluß 13 des Stellmotors 1 verbunden. Der Stellungsregler 2 arbeitet zum Steuern des Stellmotors 1 dabei nach dem Verfahren, daß der Zylinderraum 14 des Stellmotors 1 an ein durch ständigen Zufluß und Abfluß in Strömung gehaltenes Medium angeschlossen ist. Das Medium wird durch eine Drossel 29 gedrosselt. Der Zylinderraum 14 des Stellmotors 1 ist über die Leitung 4 und die Anschlußleitung 261 angeschlossen. Durch ständigen Zufluß über die Zuflußleitung 26 und Abfluß über die Abflußleitung 286 wird die Luft an der Anschlußstelle der Anschlußleitung 261 in Strömung gehalten. Die Anschlußleitung 286 ist zwischen der Drossel 29 und dem Steuer­ ventil 28 angeordnet.
Fig. 1 zeigt den Stellmotor 1 in der Endstellung. Der Zylinderraum 14 ist an die Strömung angeschlossen. Der Stellungsregler 2 hat ausgeregelt, das System ist in Ruhe. An der Zuflußleitung 26 liegt der volle Druck, im Zwischenraum 251 zwischen den Membranen 23 liegt der niedrigste Signaldruck oder weniger an. Auf den Kolbenblock 22 wirkt die Kraft der Meßfeder 24, die diesen in seine vom Stellmotor 1 entfernteste Stellung drückt. Dadurch ist das Steuerventil 28 voll geöffnet. Alle durch die Drossel 29 einströmende Luft tritt über die Abflußleitung 286 wieder ins Freie. Der in der Leitung 4 und im Zylinderraum 14 herrschende Druck ist nicht in der Lage den Kolben 12 gegen die Antriebsfeder 16 anzuheben. Dies ist das Kriterium für die Auslegung bzw. Einstellung der Drossel 29, die Auslegung des Steuerventils 28 und für die Abstimmung von Steuerventil 28 und Drossel 29 aufeinander. Die in der Abbildung gezeigte Position des Stellmotors 1 wird von diesem auch beim Ausfall des Führungsdrucks oder beim Ausfall des Drucks der Zuluft oder beides eingenommen.
Bei einer Veränderung der Stellgröße, d.h. einer Erhöhung des Drucks im Zwischenraum 251 der Membranen 23 wird eine Kraft erzeugt, die den Kolbenblock 22 in Richtung auf die Meßfeder 24 drückt. Durch eine größere vom Druck beaufschlagte Fläche der unteren Membran 23 im Vergleich zur oberen Membran 23 wird dies erreicht. Der Bewegung folgt unmittelbar eine Bewegung des Steuerventils 28 in Richtung zum Stellmotor 1, wodurch weniger Luft durch die Abfluß­ leitung fließt. Die Menge kann dabei bei anderen Ausführungen zu Null werden. Dies ist hier nicht möglich, da die Schrauben 3 einen Anschlag bilden, der das völlige Schließen des Steuerventils 28 verhindert. Der Druck in der Leitung 4 und im Zylinderraum 14 steigt, wodurch der Kolben 12 sich in Richtung Kraftvergleichsvor­ richtung 6 bewegt. Die Meßfeder 24 wird dadurch stärker zusammenge­ drückt und auf den Kolbenblock 22 eine zusätzliche Kraft ausgeübt, die der des Stelldrucks des Signals entgegengerichtet ist. Der Kolbenblock 22 wird nach oben gedrückt, wenn die Kraft, die der Signaldruck ausübt, nicht groß genug ist. Das Steuerventil 28 folgt dieser Bewegung und der Durchfluß durch die Abflußleitung steigt, wodurch der Druck in der Leitung 4 und im Zylinderraum 14 zumindest nicht mehr steigt. Die Bewegung des Kolbens 12 wird beendet. Es stellt sich Gleichgewicht zwischen den Kräften der Meßfeder 24 und denen, die durch den Signaldruck erzeugt werden, ein.
Bei einem Fallen des Signaldrucks wird das Gleichgewicht zugunsten der Meßfeder 24 gestört. Der Kolbenblock 22 wird gegen das Steuerven­ til 28 gedrückt, dieses erhöht den Durchfluß und der Druck in Zylinderraum 14 sinkt. Der Stellmotor 1 wird von der Antriebsfeder 16 in Richtung der gezeichneten Stellung bewegt, bis sich eine dem Signaldruck entsprechende Position über eine Gleichgewichtslage der Kraftvergleichsvorrichtung 6 einstellt. Alle über die Zuflußleitung 26 zugeführte Luft verläßt über die Abflußleitung 286 den Stellungs­ regler 2. Der Druck im Zylinderraum 14 bleibt konstant.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Stellungsregler 2 wird der Zylinder­ raum 14 des Stellmotors 1 von einer Zuflußleitung 26 und einer Abflußleitung 286 beaufschlagt. Der Abfluß der Luft erfolgt durch die Querbohrung 151 und die teilweise hohle Kolbenstange 15 und die hohle Verlängerung 123 über die Abflußleitung 286. Diese ist an einem Steg 114 des Reglergehäuses 112 befestigt. An ihrem Ende trägt sie den Ventilsitz 113 mit dem der Ventilkegel 283 des Steuerventils 28 zusammenarbeitet. Am Ventilsitz 113 trifft die Luft nach dem Verlassen des Zylinderraumes 14 durch die Abflußleitung 286 in den Raum 287, den sie durch die ins Freie führende Öffnung 288 verläßt. Bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 12 schiebt sich die Verlänge­ rung 123 mit der Dichtung 124 teleskopartig über die Abflußleitung 286. Dargestellt ist der Stellungsregler 2 in seiner Nullstellung.
Die Kraftvergleichsvorrichtung 6 beinhaltet eine einseitig über die Bohrung 231 vom Führungsdruck beaufschlagte Membran 23. Diese stützt sich am Membranteller 213 ab. Dieser ist über die Stange 212 und dem sich daran anschließenden Gehäuse 211 mit der Meßfeder 24 verbunden. Die Meßfeder 24 ist zentrisch auf dem Kolben 12 angeordnet und wird von der Rückstellfeder 16 umschlossen. Das korbartige Gehäuse 211 hat an seiner zylindrischen Wand schlitzförmige Aussparungen, durch die der Steg 114 geleitet ist. Auf der kreisförmigen Fläche des korbartigen Gehäuses 211, die der Abflußleitung 286 zugewandt ist, ist das Steuerventil 28 angeordnet.
Über ein zusätzliches elastisches Element, die Feder 242, kann mittels der Schraube 243 der Nullpunkt des Stellungsreglers 1 einge­ stellt werden. Die Vorspannung der Kraftvergleichsvorrichtung 6 wird verändert, indem die Vergleichsmembran 223 und das damit starr verbundene Steuerventil 28 dem Ventilsitz 113 mehr oder weniger zugestellt werden. Über eine nicht gezeigte Auflage der Meßfeder 24, deren Position über das Gewinde der Gewindestange 123 einstellbar ist, kann ebenfalls die Vorspannung des Systems eingestellt werden.
In Fig. 3 ist ebenso wie in Fig. 2 der Zylinderraum 14 direkt mit der Zuflußleitung 26 beaufschlagt. Das Steuerventil 28 ist ähnlich wie bei Fig. 2 zwischen Kraftvergleichsvorrichtung 6 und Stellmotor 1 angeordnet. In der Nullstellung ist die Kolbenstange 15 wie dargestellt eingefahren. Dies wird durch die Rückstellfeder 16 bewirkt. Die Kraftvergleichsvorrichtung 6 besitzt einen Elektroma­ gneten 5 mit einem beweglichen Anker 53. Der Elektromagnet 5 wird mittels eines elektrischen, über eine Zuleitung 51 übertragenen Stellsignals angesprochen. Dieses muß verstärkt werden, falls es für die Betätigung des Elektromagneten zu schwach sein sollte. Bei Verwendung eines Elektromagneten entfällt es, wie meist üblich, eine elektrische in eine pneumatische Führungsgröße umzuwandeln. Es genügt, die elektrische Führungsgröße zu einem elektrischen Stellsi­ gnal zu verstärken. Als Elektromagnet wird vorteilhaft ein Proportio­ nalmagnet verwendet. Die Abbildung zeigt den Stellmotor 1 in seiner Ruhestellung. Die als Zugfeder ausgebildete Meßfeder 24 und die ihr entgegengesetzt wirkende zusätzliche Feder 242 halten sich das Gleichgewicht. Der Elektromagnet ist nicht erregt. Das in seiner Bewegungsrichtung entgegengesetzt zu Fig. 2 arbeitende Steuerventil 28 hat so weit geöffnet, daß der Kolben 12 nicht aus seiner Ruhelage gegen den Druck der Rückstellfeder 16 gebracht wird. Wird der Elektromagnet 5 durch ein Führungssignal angeregt, wird das Steuer­ ventil 28 in Richtung vom Stellmotor 1 weg bewegt, so daß der Druck im Zylinderraum 14 steigt. Der Zug der Meßfeder 24 steigt dabei an und wirkt der Kraft des Elektromagneten 5 entgegen. Es stellt sich ein Gleichgewicht ein, das den Stellmotor 1 entsprechend dem Stell­ signal ausregelt. Die am Steuerventil 28 über die als Bohrung 289 ausgebildete Abflußleitung 286 aus dem Zylinderraum 14 austretende Luft strömt in den Raum 287. Dieser ist zum Einbauraum 52 des Elektromagneten 5 ausgestaltet. Durch eine besondere Ausgestaltung des Einbauraumes 52 wird die in den Raum 287 einströmende Luft zur Kühlung über den Elektromagneten geleitet. Die entstehende Wärme wird mit der Luft, die den Raum 287 durch die Öffnung 288 verläßt, abgeführt.
Der Kolben 12 ist korbartig ausgebildet und umschließt teilweise die Rückstellfeder 16, die dadurch radial am Kolben geführt ist. Eine tiefere Anordnung - weg von der Kraftvergleichsvorrichtung 6 - der Zuflußleitung 26 ist dadurch möglich, die Kolbendichtung 122 berührt nicht die Zuflußleitung 26.
Anstelle von Luft als Fluid ist es ebenso möglich, z. B. Öl, Wasser oder Dämpfe zu verwenden, je nachdem welches Medium an der Einsatz­ stelle zur Verfügung steht bzw. günstig einsetzbar ist.

Claims (34)

1. Verfahren zur Regelung der Position eines mit einem Fluid betriebe­ nen Stellungsreglers nach dem Kraftvergleichsprinzip, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (14) des Stellmotors (1) an die Strömung des Fluids angeschlossen ist und durch Steuerung des Abflusses des Fluids der Arbeitsdruck im Zylinderraum (14) des Stellmotors (1) bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid den Zylinderraum (14) des Stellmotors (1) durchströmt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid durch einen ständigen Zufluß und Abfluß in Strömung gehalten wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehre­ ren der Ansprüche 1 bis 3 mit einem Stellungsregler, der einen einen Zylinderraum, einen Kolben und eine Kolbenstange aufweisen­ den Stellmotor, eine Kraftvergleichsvorrichtung, sowie eine Abfluß- und eine Zuflußleitung für das Fluid und ein Steuerventil beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (28) nur der Abflußleitung (286) zugeordnet ist und daß zwischen Zuflußlei­ tung (26) und Abflußleitung (286) eine Anschlußleitung (261) vorgesehen ist, die mit dem Zylinderraum (14) des Stellmotors (1) verbunden ist.
5. Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 4 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuflußleitung (26) und die Abflußleitung (286) jeweils ge­ trennt in den Zylinderraum (14) des Stellmotors (1) münden, so daß der Zylinderraum (14) von dem Fluid durchströmt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuflußleitung (26) eine Drossel (29) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) des Stellmotors (1) von der einen Seite vom Fluid und von der anderen Seite von einer Rückstellfeder (16) beaufschlagt ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (16) koaxial zum Stellmotor (1) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) korbartig ausge­ bildet ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (15) eine Verlänge­ rung (123) besitzt, die sich durch den Kolben (12) hindurch auf die entgegengesetzte Seite des Kolbens (12) erstreckt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (123) der Kolbenstange (15) hohl ausgebildet ist und über eine Bohrung (151) mit dem Zylinderraum (14) in Verbindung steht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußleitung (286) in die Verlängerung (123) der Kolbenstange (15) teleskopartig eingreift.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (1) einen Steg (114) besitzt, an dem die Abflußleitung (286) befestigt ist.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußleitung (286) als Bohrung (289) in der Zylinderwand (121) ausgebildet ist.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (1) eine koaxial zum Kolben (12) angeordnete Meßfeder (24) aufweist, die als Istwert­ geber der Kraftvergleichsvorrichtung (6) zugeordnet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfeder (24) sich auf der anderen Seite des Kolbens (12) abstützt als die Rückstellfeder (16).
17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfeder (24) einen kleineren Durchmesser aufweist als die Rück­ stellfeder (16) und zumindest teilweise innerhalb der Rückstell­ feder (16) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfeder (24) auf einer Gewinde­ büchse (241) angeordnet ist, die an der Verlängerung (123) der Kolbenstange (15) befestigt ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebüchse (241) ein Gewinde zur Aufnahme von Federwindungen und ein Gewinde für ihre Befestigung besitzt.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfeder (24) mit ihrer vom Stell­ motor (1) abgewandten Seite die Kraftvergleichsvorrichtung (6) koaxial an ihren beweglichen Teilen beaufschlagt.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Meßfeder (24) und der Kraftvergleichsvorrichtung (6) ein korbartiges Gehäuse (211) angebracht ist, die Meßfeder (24) und die Kraftvergleichsvorrich­ tung (6) vom korbartigen Gehäuse (211) beaufschlagt sind, dieses die Abflußleitung (286) konzentrisch umgibt und in seiner Umfangs­ wand in axialer Richtung schlitzförmige Aussparungen aufweist, durch die ein Steg (114) des Reglergehäuses (112) geführt ist.
22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Kolbenstange (15) abge­ wandten Seite des Stellmotors (1) die Kraftvergleichsvorrichtung (6) koaxial zum Stellmotor (1) angeordnet ist.
23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftvergleichsvorrichtung (6), zur Erzeugung einer einem Sollwert entsprechenden Kraft, eine Membran (23) besitzt die einseitig von einem Führungsdruck beauf­ schlagbar ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftvergleichsvorrichtung (6) zur Erzeugung einer einem Sollwert entsprechenden Kraft zwei parallel zueinander angeordnete Membra­ nen (23) besitzt, die einen Zwischenraum einschließen, der von einem Führungsdruck beaufschlagbar ist, die Membranen zwei unter­ schiedlich große wirksame Flächen aufweisen und zwischen einem aus mehreren Teilen bestehenden Kolbenblock (22) eingespannt sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß Schrauben (3) einen Anschlag für die Kraftvergleichsvorrichtung (6) und das Steuerventil (28) bilden.
26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftvergleichsvorrichtung (6) zur Erzeugung der einem Sollwert entsprechenden Kraft einen Elek­ tromagneten (5) besitzt.
27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (28) sich an den beweglichen Teilen (22; 53; 212) der Kraftvergleichsvorrichtung (6) abstützt.
28. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (28) zwischen Meß­ feder (24) und Kraftvergleichsvorrichtung (6) angeordnet ist.
29. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (28) koaxial zur Kraftvergleichsvorrichtung (6) angeordnet ist.
30. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftvergleichsvorrichtung (6) von einer Feder (242) beaufschlagt ist.
31. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (28) von einer Feder (242) beaufschlagt ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (242) mittels einer Schraube (243) einstellbar ist.
33. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (242) koaxial zur Kraftver­ gleichsvorrichtung (6) angeordnet ist.
34. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß Stellmotor (1), Rückstellfeder (16), Kraftvergleichsvorrichtung (6), Meßfeder (24), Steuerventil (28) und Feder (242) koaxial zueinander angeordnet sind.
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