Geschichtliches
... exemplarisch ...

... und dazu auch ein Link ins Netz aller Netze:

1. Eine Energiequelle ist der Wind. Für den Mühlenbau erfand im 18. Jh. der englische Schmied Edmund Lee die Windrosette. (siehe auch hier) Die Windrosette ist ein kleines Windrad, das mit einem Zahnrad auf einem Zahnring um die eigentliche Mühle in einigem Abstand zu ihr angebracht ist. Steht die Windrosette senkrecht zur Mühle und weist diese nicht in Windrichtung, dann trifft Wind auf die Windrosette, diese beginnt zu rotieren und dreht das Oberteil der Mühle langsam gegen den Wind.
   Die Regelgröße ist dann die Orientierung der Mühle, die Führungsgröße ist die Windrichtung. Es liegt eine Folgeregelung vor.
   
   Ein Bild dazu nach der Schemazeichnung von Edmund Lee findet man im Buch von Otto Mayr: Zur Frühgeschichte der technischen Regelungen.
   
   Wer sich für Windmühlen i.a. interessiert, kann in der 'Windmühlenwelt' surfen.
   
   
2. Ca 230 v. Chr. baut Philon eine Öllampe, mit der der Ölstand konstant gehalten werden kann.
   
   
   
   Sinkt der Ölspiegel so weit, dass die untere Öffnung des mittleren Steigrohrs freiliegt, dann steigt Luft ins Innere des Ölbehälters und durch die beiden kapillaren Füllrohre fließt Öl aus dem Vorratsbehälters ins das untere Gefäß. Der Ölspiegel steigt dann und verhindert weiteres Aufsteigen von Luft in den Vorratsbehälter, es fließt kein Öl mehr aus den kapillaren Füllrohren.



3. Eine weitere Regelung aus der hellenistischen Technik ist Herons Weinautomat (ca 1 Jh. n. Chr.).
   
   
   
   Der Flüssigkeitsstand wird durch einen Schwimmer gemessen und durch ein Ventil reguliert. Durch Verschiebung des Drehpunktes kann die Empfindlichkeit eingestellt werden, durch die Länge des Hebelarms kann die Höhe des Flüssigkeitsspiegel reguliert werden.
   Störgrößen sind der Flüssigkeitesdruck am Ventil und natürlich der Weinverbrauch aus dem Vorratsgefäß.
   
   
   Eine Bauanleitung findet ihr hier im Internet. Dazu noch eine Facharbeit zu Experimenten mit Plastikflaschen.
   Auch hier findet ihr viele von Herons Automaten.... und gleich noch ein Überblick (sehenswert!!!).
   
   



4. Dank Heron öffneten sich auch automatisch die Tempeltüren, sobald Feuer auf dem Altar angezündet wurde:
   
   



5. Aber nicht nur die alten Griechen befassten sich mit der Regelungstechnik, auch im alten China finden sich Beispiele:
   
   Beim Trinkhalmregler ist der Mensch die Störgröße: Sein Trinkkonsum wird hier geregelt. Wird zu gierig getrunken, dann überwiegt der Auftrieb des Schwimmers dessen Schwerkraft und der Zugang zum Weinfass ist versperrt. Der schlaue Trinker muss den Saugdruck optimieren.
   
   
   
   



6. Ein Beispiel für eine Handregelung (ca 3000 v. Chr.) aus dem alten China ist der Südzeiger, ein 2-rädriger Karren mit einer Figur, die immer nach Süden zeigt (Kompass bzw. ein kleine Figur, die um einen natürlichen Dauermagneten geschnitzt wurde.).
   Der Mensch muss dann mit der gewünschten Richtung vergleichen und regelnd den Karren lenken.
   
   Laut dieser Internetseite war der Südzeiger anfangs ein aus einem natürlichen Dauermagneten geschnitzter Löffel.
   
   Hier ein nachgebauter Südzeigerwagen (Fachhochschule Esslingen)



7. Und wer kennt ihn nicht, den Fliehkraftregler nach James Watt?
   
   
   
   Die Abbildung ersetzt eigentlich schon die Erklärung, daher hier in tabellarischer Form einige Größen und Glieder:
   
   

   Glieder
   Regelstrecke:	Dampfmaschine
   Fühler:	Fliehpendel, Gleitmuffe
   Sollwertgeber:	senkrechte Verbindungsstange
   Stellglied:	horizontale Hebel senkrechte Verbindungsstange, Ventilhebel, Drosselklappe (Ventil)
   Größen und Werte
   Regelgröße:	tatsächl. Maschinendrehzahl
   Istwert:	tatsächl. Maschinendrehzahl, Drehzahl der Fliehpendel, Stellung der Fliehpendel, Stellung der Gleitmuffe, Drehwinkel des horizontalen Hebels
   Sollwert:	gewünschte Maschinendrehzahl
   Regeldifferenz:	Winkelstellung des Ventilhebels
   Stellgröße:	Winkelstellung des Ventilhebels
   Störgröße:	Dampfdruck, Antriebsdrehmoment

   
   
   Wer will, kann auch nochmal bei Wapedia nachlesen.



8. Die Schwimmerregelung von Pulsonow (Schichtmeister in einem sibirischen Bergwerk) unterscheidet sich sehr von antiken und zeitgenössischen Konstruktionen:
   
   
   
   



9. Schwimmerregelungen wurde auch in Wasserkästen von Toilettenspülungen vor Einführung der Druckspülung verwendet. Eine Abbildung dazu liefert Wikipedia hier und ich liefere den tabellarischen Überblick:
   
   

   Glieder
   Regelstrecke:	Wasserbehälter
   Fühler:	Schwimmer
   Sollwertgeber:	Schwimmerstange
   Stellglied:	Hebel, Ventilstößel, Ventil
   Größen und Werte
   Regelgröße:	tatsächl. Füllhohe
   Istwert:	tatsächl. Füllhöhe
   Sollwert:	gewünschte Füllhöhe
   Regeldifferenz:	Unterschied zw. gew. u. tats. Füllhöhe
   Stellgröße:	Zulaufstrom
   Störgröße:	Wasserentnahme




10. Das Sicherheitsventil von Denis Papin als Beispiel für eine Druckregelung
    
    Hier auch 3 Internetlinks zu Denis Papin.
    
    
    
    Der luftdicht abschließende Deckel lässt im Topfinnern den Dampfdruck wachsen, sodass der Siedepunkt des Wassers auf mehr als 100°C steigt. Durch das Ventil übersteigt der Druck nicht eine gewünschte Höhe.
    

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