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Fliehkraftregler, insbesondere für sehnenaufende Kleinmotoren.
Bei Fliehkraftreglern, insbesondere solchen für schnellaufende Maschinen, bei denen die Regler- gewichte meist sehr gering sind, ist es im allgemeinen sehr schwierig, eine genügend genaue, gewichts- mässige Übereinstimmung der beiden Fliehgewichte zu erzielen. Selbst dann, wenn eine Übereinstimmung der absoluten Gewichte erreicht ist, was je nach der Gestalt und Formgebung der Fliehgewiehte und
Tragarme, sowie der konstruktiven Durchbildung neuzeitlicher Regler erhebliche Schwierigkeiten bereitet, ist keine Gewähr vorhanden, dass sich der Schwerpunkt jedes Fliehgewichtes immer an der gleichen
Stelle und damit im gleichen Abstand von der Reglerdrehachse befindet. Praktisch sind daher die für den Reglervorgang massgebenden dynamischen Gewichte der Fliehgewichte verschieden.
Sodann stimmen auch meist die wirksamen Hebellängen der Fliehgewichtsarme nicht überein und schliesslich ist es praktisch fast unmöglich, die beiden Federn des Fliehkraftreglers so auszuführen, dass sie eine völlig gleiche Federungscharakteristik aufweisen.
Die Folge hievon ist, dass bei einer Änderung der Drehzahl das leichtere Fliehgewieht zurückbleibt, während das schwerere Fliehgewicht ausschlagen möchte. Dieser Vorgang belastet die Reglergelenke einseitig und verursacht zusätzliche Reibungen und, oder ein Kanten der Übertragungsteile, wodurch sich der Ungleiehförmigkeitsgrad des Reglers verschlechtert. Wenn die Fliehgewichte dann ausschlagen, kann, wie die Erfahrung gezeigt hat, ein ruckweises Ansprechen oder ein Pendeln des Reglers eintreten.
Bei Federreglern, bei denen die Fliehgewichte nicht unter sich verbunden sind, sondern jedes Fliehgewicht mit einer eigenen, an einem feststehenden Teil des Reglers befestigten Feder verbunden ist, kommen die durch die unterschiedlichen Federkräfte der einzelnen Federn erzeugten Ungenauigkeiten zu den durch die Gewichtsdifferenzen der Fliehgewichte verursachten hinzu.
Man hat diese Mängel bisher dadurch zu beheben gesucht, dass man eine konzentrisch zur Reglerwellenachse liegende Reglerfeder zur Anwendung brachte und z. B. zwischen den Fliehgewichten und der Reglerfeder eine gabelförmig ausgebildete Zusatzfeder anordnete, die sich beim Auftreten unerwünschter Kräfte unter entsprechender einseitiger Verformung der zentralen Schraubenfeder schief einstellt. Hiebei werden die Kräfte aber nur verlagert, sie können sich also nicht zwanglos auswirken. Ein anderer bekannter Vorschlag lässt die Übertragung der Bewegung der Fliehgewichte auf die Muffe mittels einer Spindel erfolgen, die den von den Fliehgewichten angehobenen Teller zentral und nur in einem Punkt berührt.
Hiebei wird aber ein Ecken und Kanten, kurz ein schlechter Ungleichförmigkeitsgrad nur dann vermieden werden, wenn eine in sich ausgeglichene Reglerfeder vorhanden ist, was meist nicht der Fall ist.
Bei einer andern bekannten Ausführungsform eines Winkelhebelreglers mit zentral angeordneter Feder ist die eigentliche, den Gleitring des Stellzeugs tragende und zwangsläufig geradlinig geführte Reglermuffe mit einem ohne geradlinige Führung an den Armen der Winkelhebel gelenkig aufgehängten Teil, der die Fliehkräfte auf die Feder überträgt, durch Gelenkteile verbunden. Bei durch einseitige dynamische Gewichte u. dgl auftretenden Zusatzkräften stellt sich hier jedoch der gelenkig mit den Fliehgewichtsarmen verbundene ringförmige Teil unter einseitiger Verformung der zentralen Regler- druckfeder schräg ein, wobei aber auf die Muffe ein Zug von derartiger Grösse ausgeübt wird, dass sie sich um den ganzen Betrag heben möchte, der dem fiktiven Ausschlag des schweren Fliehgewichtes ent- sprechen würde.
Es treten also in den Gelenken starke Drücke und eine grosse Verformung der Feder auf, so dass eine wesentliche Verbesserung des Ungleichförmigkeitsgrades nicht erzielt ist.
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Bei vielen Maschinen, insbesondere bei schnellaufenden Kleinmotoren, ist es aber für manche Zwecke, so z. B. beim Antrieb von Hochfrequenzmaschinen für drahtlose Telephonie, erforderlich, Drehzahlschwankungen-der Antriebsmasehine von mehr als 0'5% nicht zu überschreiten. Es hat sieh gezeigt, dass diese Forderung geringster Drehzahlsehwankungen des Kleinmotors, beispielsweise innerhalb eines Bereiches von 2985 bis 3015 Umdr./min. mit den bisherigen Reglern kaum erreicht werden konnte.
Gemäss der Erfindung werden die eingangs beschriebenen Mängel unter Verbesserung des Ungleichförmigkeitsgrades bei einem Fliehkraftregler, insbesondere für schnellaufende Kleinmotoren, mit mittel-
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in der Bewegungsebene der Fliehgewichte liegende Zapfen mit der Reglermuffe schwenkbar und anderseits durch längsverschiebliche drehbar gelagerte Zapfen mit den zu diesen senkrecht stehenden Zapfen der Fliehgewiehtsarme, deren Mittellinien sich mit den Mittellinien der den Ring mit der Reglermuffe verbindenden Zapfen vorzugsweise im Reglerwellenmittelpunkt senkrecht kreuzen, verbunden ist. Als Beispiel ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes in der Zeichnung dargestellt.
In dieser zeigen : Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Fliehkraftreglers, Fig. 2 eine Seitenansicht desselben.
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bunden, an der mittels des senkrecht dazu stehenden Armes 4 das Fliehgewicht 5 befestigt ist. Mit der Fliehgewiehtswelle 3 ist ein senkrecht zu ihr stehender Übertragungshebel 6 verbunden, der an seinem andern Ende einen zur Fliehgewiehtswelle 3 parallelen Zapfen 7 aufweist. Der Zapfen 7 ist in einem längs verschiebbaren und um seine Achse drehbaren Zapfen 8 a drehbar gelagert.
Für das andere Flieh-
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Der Ring 11 ist mit einer Reglermuffe 12 schwenkbar verbunden, u. zw. auf folgende Weise : Mit der Reglermuffe 12 sind symmetrisch zur Reglerwelle 1 angeordnete Arme 1. 3, 13 verbunden, die je einen Zapfen 14 aufweisen, mittels derer der Ring 11 durch die am Ring 11 befestigten Lagerböcke 16 nach Art eines kardanischen Ringes um die senkrecht zur Reglerwellenachse j ! stehende Aehse (vgl.
Fig. 1) der Zapfen-M geschwenkt werden kann. Der hiedurch erreichte Regelvorgang ist folgender (vgl.
Fig. 2) : Wenn das dynamische Gewicht eines der beiden Fliehgewichte, beispielsweise des Fliehgewiehtes 5, grösser ist als das des Fliehgewichtes 9, so will das schwerere Fliehgewicht 5 bei einer Drehzahländerung der Reglerwelle 1 seinen Ausschlag verändern, beispielsweise vergrössern, während das leichtere Fliehgewieht 9 in seiner Lage verharren möchte.
Wenn man nun zur Erklärung der Wirkung des Erfindunggegenstandes sich vorstellt, dass das schwerere Gewicht 5 wirklich für sich ausschlagen kann, so wird bei den bisher bekannten Reglern ohne die Einrichtung nach der Erfindung die Ausschlagänderung des Fliehgewichtes 5 sofort auf die Reglermuffe 12 übertragen und diese dadurch beispielsweise um die Strecke A gehoben.
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hervorgerufene schädliche Muffenhub infolge der Ungenauigkeit des Reglers, würde beim Erfindungsgegenstand auf die Hälfte verkleinert, d. h. durch die Erfindung werden die Reibungswiderstände in den Gelenken und Führungen geringer, denn die Hubhöhen, die die Muffe vollführen würde, wenn sich die beiden Fliehgewichte unabhängig voneinander bewegen könnten, sind den auf die Gelenke wirkenden Kräften, die zu Reibungen Anlass geben, verhältnisgleich.
Wie Versuche gezeigt haben, ist es mit dem Erfindungsgegenstand möglich, den Ungleichförmigkeitsgrad ganz bedeutend zu verbessern, um die Forderung möglichst kleiner Drehzahlschwankungen von beispielsweise + 0'5% mit Sicherheit zu erreichen.
Im Ausführungsbeispiel der Zeichnung sind die Fliehgewichte 5, 9 durch die Federn 15 miteinander verbunden. Natürlich kann in an sich bekannter Weise jedes Fliehgewicht eigene Federn besitzen, die an der Reglerwelle in bekannter Weise befestigt sind.
In der Zeichnung ist der Ring 11 kreisförmig ausgebildet. Derselbe kann selbstverständlich auch viereckig oder ähnlich ausgebildet sein.