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Geschwindigkeitsregler mit Schwungkörpern für Kraft- und Arbeitsmaschinen.
Die Erfindung betrifft einen Fliehkraftregler mit Schwungkörpern, an dem die einzuhaltende
Drehzahl durch die Belastung der Reglermuffe bei unverändertem fngleichförmigkeitsgrad beliebig eingestellt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass der von den Schwungkörpern zurückzulegende Weg über eine Kurvenfläche auf die als Kolben ausgebildete und durch Flüssigkeitsdruck belastete
Reglermuffe, die das Regelorgan steuert, übertragen wird.
Es ist bekannt, dass Fliehkraftregler mit federbelasteter Reglermuffe eine Verstellung der Drehzahl während des Betriebes durch Anspannen der Belastungsfedern in beschränktem Masse zulassen.
Die grösste erreichbare Drehzahl ist einerseits durch die mögliche Beanspruchung der Belastungsfedern, anderseits durch die Erreichung der Stabilitätsgrenze bedingt. Ausserdem ist in vielen Fällen die gleichzeitig mit der Verstellung der Drehzahl auftretende Änderung des Ungleiehförmigkeitsgrades uner- wünscht.
Die bisher bekanntgewordenen Regleranordnungen mit Federbelastung erfordern für die Konstanthaltung des Ungleichförmigkeitsgrades bei Drehzahlverstellung erhebliche bauliche Aufwendungen, welche zu schwerfälligen Reglerkonstruktionen führen. Ausserdem ist der verfügbare Drehzahlverstellbereich wegen der begrenzten Ausnutzbarkeit der Belastungsfedern verhältnismässig klein.
Bei dem Erfindungsgegenstand werden die genannten Nachteile dadurch beseitigt, dass der von den Sehwungkörpern auf Grund der Fliehkraft zurückzulegende Weg über eine Kurvenfläche auf die Reglermuffe übertragen wird ; diese ist als Kolben ausgebildet und wird durch Flüssigkeits- druck belastet. Das Druckmittel zur Belastung der Reglermuffe kann durch den Steuerkolben zugeführt werden.
In den Rahmen der Erfindung fällt auch eine Vorrichtung, bei der die Verbindung der Reglermuffe mit dem Steuerkolben durch eine Hebelanordnung stattfindet, wobei das Drucköl zur Drehzahleinstellung durch das Kuppelelement von Muffe und Hebelanordnung hindurch in ähnlicher Weise zugeführt wird.
Der Aufbau des Reglers wird trotz des grossen Verstellbereiches der Drehzahl einfach. Das im Innern des Reglergehäuses befindliche, mit den Schwungkörpern umlaufende Öl wirkt auf das Pendelsystem dämpfend ein, so dass der Regler besonders auch dort Verwendung finden kann, wo während des Betriebes starke Stösse auftreten.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 einen Achsenschnitt durch den Regler, während Fig. 2 die Bauart der Schwunggewichte und die Lagerung der Pendelstützen näher erläutert. Die Fig. 3 und 4 zeigen zwei weitere Ausführungsmöglichkeiten der Schwungelemente und deren Lagerung.
Der Geschwindigkeitsregler gemäss der Erfindung hat ein feststehendes Gehäuse J. : in diesem befindet sich sowohl die Zuführleitung B von der Füllpumpe als auch die Leitung C zur Kraft-und Arbeitsmaschine und eine Leitung D zur Zuführung der Flüssigkeit, die zur Belastung der Reglermuffe dient. Auch der Steuerkolben E ist in dem feststehenden Gehäuse A untergebracht. Er hat eine Bohrung F, durch welche die druekerzeugende Flüssigkeit von J) aus hindurchgeführt wird. Die umlaufende Reglertrommel G, welche in Kugellagern Ill und 112 des Gehäuses J drehbar gelagert ist, wird über die Riemenscheibe J angetrieben.
Im Innern der Reglertrommel 1 r ; ist die als Kolben ausgebildete.
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schirmförmig ausladende Reglermuffe k angeordnet. Die erforderliche Belastung der Reglermuffe k wird durch die erwähnte Bohrung F im Steuerkolben E hindurch mittels Druckflüssigkeit von veränderlichem Druck erzeugt.
Der Regelvorgang wird durch die im Raum unter dem schirmförmigen Teil der Reglermuffe k angeordneten Schwungkörper bewirkt. Die Schwungkörper bestehen aus ringförmig ausgebildeten
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stützen 0, 0\ o2... gegen Spurpfannen p, pl, p2... der umlaufenden Reglertrommel G einerseits und gegen die kegelig geformte Laufbahn q auf der Unterseite der Ausladung der Reglermuffe k anderseits abstützen.
Die Bewegung der Schwungkörper m, m1, m2 ### wird in achsparallelen Komponenten durch Abwälzen auf der Kegelfläche q auf die zylindrische Reglermuffe k, mit welcher der Steuerkolben E
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geführt, dass der Regler räumlich in jeder beliebigen Lage arbeiten kann. Das Herauskippen der Schwungkörper aus den Spurpfannen p, pua... ist auch bei Winkeländerungen des bewegten Reglers, wobei Kreiselkräfte ausgelöst werden, unmöglich. Die Fig. 2 verdeutlicht die Bauart der Schwunggewichte und die Lagerung der Pendelstützen.
An Stelle der Pendelstützen können, wie Fig. 3 zeigt, Laufebenen t1, t2... beliebiger Führungsrichtung vorgesehen werden, auf welchen die Achsen der Sehwungkörper s\ s2 ### laufen.
Bei einer andern Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, die in Fig. 4 dargestellt ist,
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Wenn die Reglermuffe k unter der Wirkung der Schwungkörper m, m1, m2 ... oder l1, l2 ... um einen sieh mit der aufgedrückten Drehzahl ändernden Weg angehoben wird, hebt sie den Steuerkolben E ebenfalls an und steuert dadurch den Flüssigkeitsstrom zu einer Kraft-oder Arbeitsmaschine bzw. zu einem zu diesen gehörigen Servomotor.
Für den Gegenstand der Erfindung ist es ohne Bedeutung, dass, um beim Ausbleiben des Öldruckes ein Auseinanderfallen der Schwungkörper zu verhindern, eine weiche Feder r vorgesehen wird.
Der Anteil dieser Feder an der 1\Iuffenbelastung ist gegenüber der durch den Öldruck erzeugten so klein, dass er vernachlässigt werden kann.
Zur Erzielung der notwendigen Stabilität kann die Kegelfläche q, auf welcher die Schwungkörper abrollen, so gekrümmt sein, dass das Verhältnis zwischen Fliehkraft und Muffenbelastung für die Hubbewegung der Muffe k in gewünschter Weise geändert wird. Diese Änderung des Übersetzungsverhältnisses ist für jeden einstellbaren Öldruck die gleiche, so dass die Stabilität des Reglers über den ganzen Drehzahlverstellbereieh konstant bleibt. Der Einfluss der statischen Gewiehtswirkung der Schwungkörper und der Pendelstützen auf die Fliehkraft ist so gering, dass hiedurch die Stabilität des Reglers nicht beeinflusst wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Geschwindigkeitsregler mit Schwingkörper für Kraft-und Arbeitsmaschinen mit regelbar veränderlichem Flüssigkeitsdruck auf der Muffe und unveränderlichem Ungleichförmigkeitsgrad, dadurch gekennzeichnet, dass der von den Schwungkörpern zurückzulegende Weg über eine Kurvenfläche auf die unter gleichbleibendem Flüssigkeitsdruck stehende Reglermuffe übertragen wird, wobei die Krümmung der Kurvenfläehe derart ausgebildet ist, dass das Verhältnis zwischen der jeweiligen Fliehkraft und der während des Regelvorganges gleichbleibenden Muffenbelastung stets der von der Kurvenfläche auf die Schwungkörper wirkenden Normalbelastung entspricht.