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Fliehkraftregler.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Fliehkraftregler, der insbesondere für die Regelung von Kraftmaschinen mit ungleichförmigem Gang geeignet ist.
In einem Fliehkraftregler halten sich die Fliehkräfte der Reglergewichte und die auf die Reglermuffe wirkenden Federkräfte das Gleichgewicht. Die Fliehkraft ist eine Funktion der Maschinendrehzahl. Ist nun die Drehzahl einer Maschine ungleichförmig (z. B. infolge der ungleichförmigen Kräfte, die auf die Maschinenwelle wirken), so kann es vorkommen, dass infolge der Drehzahlschwankungen die Reglergewichte zu pendeln beginnen. Wenn der Takt der Pendelungen mit der Eigenfrequenz der Gewichtsschwingungen zusammenfällt, kann sogar Resonanz eintreten, welche den Betrieb dann gänzlich unmöglich macht.
Um dies zu vermeiden, wurde bei bekannten Anordnungen der Regler mit der Maschine durch eine drehelastische Kupplung verbunden, wodurch die ungleichförmigen Bewegungen der Maschine vom Regler zum grossen Teil ausgeglichen werden können. Diese Anordnung weist jedoch verschiedene Nachteile auf. Einerseits ist nicht immer der genügende Platz für die Unterbringung einer drehelastischen Kupplung vorhanden, anderseits sind die Kupplungskräfte hiebei verhältnismässig gross, da auf die Kupplung die Massenkräfte der gesamten Reglermasse (Reglergewichte und Gewichtsträger) einwirken. Abgesehen davon kann auf diese Weise nur ein Teilerfolg erzielt werden.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, diese Nachteile zu beseitigen, und besteht im wesentlichen darin, dass die Fliehgewichte gegenüber dem Fliehgewichtsträger radial zwangsläufig geführt und in der Umfangsrichtung elastisch beweglich gelagert sind. Zweckmässig sind hiebei die Fliehgewichte mit dem Fliehgewichtsträger gelenkig verbunden und in der Achsrichtung der Gelenke entgegen einer Federwirkung verschiebbar. Abgesehen von der einfachen und raumsparenden Bauart des Reglers, die hiedurch ermöglicht wird, gewährleistet die Erfindung eine einwandfreie, gleichförmige und ruhige Wirkungsweise des Reglers auch bei stark ungleichförmigem Gang der Maschine.
Dadurch, dass gemäss der Erfindung nicht der Fliehgewichtsträger, sondern die Fliehgewichte selbst elastisch gelagert sind, wird die abgefederte Masse auf ein Minimum reduziert und damit eine Aufschaukelung bzw. eine Resonanz der durch den ungleichförmigen Gang der Maschine hervorgerufenen Schwingungen vermieden, während durch die zwangsläufige radiale Führung bzw. die Gelenksverbindung der Fliehgewichte mit dem Fliehgewichtsträger unkontrollierbare Schwingungen vermieden werden.
Gegebenenfalls werden je nach der Frequenz der Schwingungen der Maschine diese Schwingungen gar nicht auf die Fliehgewichte zur Übertragung gelangen.
Gemäss der Erfindung können in einfacher Weise die mit den Fliehgewichten verschiebungssicher verbundenen Achsen derselben hohl ausgebildet sein und zur Aufnahme von elastischen Gliedern, insbesondere Druckfedern, dienen.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines schematischen Ausführungsbeispieles erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Stirnansicht des Reglers, teilweise im Schnitt nach Linie I-I der Fig. 2, während Fig. 2 den Regler in Seitenansicht darstellt.
In der Zeichnung stellt 1 die Antriebswelle des Reglers dar, die mit der Maschine nun starr gekuppelt sein kann. Auf ihr sitzt der Flieh- gewichtsträger 2. Die Fliehgewichte 3 sind unter Vermittlung von Achsen 4 drehbar gelagert und mit diesen starr verbunden. Die Gewichte wirken auf die Reglermuffe 5 ein, die ihrerseits durch die Reglerfeder 6 belastet ist. Die Achsen 4 sind in Lagern 7, die an dem Gewichtsträger angegossen oder sonstwie befestigt sind, sowohl drehbar als auch axial verschiebbar gelagert. Ein in der als Hohlachse ausgebildeten Achse 4 angeordnetes Federpaar 8 stützt sich einerseits gegen die Achse 4, andererseits über Kappen 9 gegen zylindrische Zapfen 10 derart ab, dass bei axialer Bewegung der Fliehgewichte 4 die Federkräfte zur Wirkung gelangen.
Durch diese elastische Lagerung werden die Ungleichförmigkeiten der Wellendrehung weitgehend von den Fliehgewichten abgehalten.
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Centrifugal governor.
The invention relates to a centrifugal governor which is particularly suitable for controlling engines with non-uniform gear.
In a centrifugal regulator, the centrifugal forces of the regulator weights and the spring forces acting on the regulator sleeve are in balance. The centrifugal force is a function of the engine speed. If the speed of a machine is non-uniform (e.g. as a result of the non-uniform forces acting on the machine shaft), it can happen that the controller weights begin to oscillate as a result of the speed fluctuations. If the cycle of the oscillations coincides with the natural frequency of the weight oscillations, resonance can even occur, which then makes operation completely impossible.
In order to avoid this, in known arrangements the controller was connected to the machine by a torsionally flexible coupling, whereby the uneven movements of the machine can be largely compensated for by the controller. However, this arrangement has several disadvantages. On the one hand, there is not always enough space to accommodate a torsionally flexible coupling; on the other hand, the coupling forces are relatively large, since the inertia forces of the entire regulator mass (regulator weights and weight carriers) act on the coupling. Apart from that, only partial success can be achieved in this way.
The aim of the invention is to eliminate these disadvantages, and essentially consists in the fact that the flyweights are necessarily guided radially with respect to the flyweight carrier and are mounted so that they can move elastically in the circumferential direction. The flyweights are expediently connected in an articulated manner to the flyweight carrier and can be displaced in the axial direction of the joints against a spring action. Apart from the simple and space-saving design of the controller, which is made possible by this, the invention ensures a perfect, uniform and smooth operation of the controller even when the machine is running very unevenly.
Due to the fact that, according to the invention, not the flyweight carrier but the flyweights themselves are elastically mounted, the cushioned mass is reduced to a minimum and thus a build-up or resonance of the vibrations caused by the uneven movement of the machine is avoided, while the inevitable radial Guide or the articulated connection of the flyweights with the flyweight carrier uncontrollable vibrations are avoided.
If necessary, depending on the frequency of the machine's vibrations, these vibrations will not be transmitted to the flyweights at all.
According to the invention, the axes of the centrifugal weights, which are connected to the centrifugal weights so as to be secure against displacement, can be designed to be hollow and serve to accommodate elastic members, in particular compression springs.
In the drawing, the invention is explained using a schematic exemplary embodiment.
Fig. 1 shows an end view of the regulator, partially in section along line I-I of Fig. 2, while Fig. 2 shows the regulator in side view.
In the drawing, 1 represents the drive shaft of the controller, which can now be rigidly coupled to the machine. The flyweight carrier 2 is seated on it. The flyweights 3 are rotatably supported by axes 4 and are rigidly connected to them. The weights act on the regulator sleeve 5, which in turn is loaded by the regulator spring 6. The axles 4 are mounted both rotatably and axially displaceably in bearings 7, which are cast on the weight carrier or otherwise fastened. A spring pair 8 arranged in the hollow axle 4 is supported on the one hand against the axle 4 and on the other hand via caps 9 against cylindrical pins 10 in such a way that the spring forces come into effect when the centrifugal weights 4 move axially.
Due to this elastic mounting, the irregularities of the shaft rotation are largely kept from the flyweights.
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