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Einrichtung zum Gleichhalten der Umlaufzahl einer Welle.
Um die Umlaufzahl einer Welle gleich zu erhalten, wird nach vorliegender Erfindung die Welle mit einem Stromerzeuger verbunden, der eine Spannung liefert, die sich nach einem bestimmten Gesetz in Abhängigkeit von der Drehzahl ändert. Dieser Stromerzeuger wirkt auf ein Relais, das gleichzeitig in entgegengesetztem Sinn von einer zweiten Stromquelle beeinflusst wird, deren Spannung nach einem anderen Gesetz von der Drehzahl abhängt, sei es, dass der Stromerzeuger mit der Vergleichsstromquelle gegeneinander geschaltet ist oder dass die beiden Stromquellen verschiedene gegeneinander geschaltete Wicklungen beeinflussen, oder dass das Relais nach Art einer Stromwage ausgebildet ist.
Die Spannung der einen Stromquelle wird nun so eingeregelt, dass die Wirkung auf das Relais genau dann gleich Null ist, wenn die Drehzahl den vorgeschriebenen Wert erreicht hat, dass aber das Relais im einen oder im anderen Sinne den Regelmechanismus beeinflusst, wenn die Drehzahl den vorgeschriebenen Wert überschreitet oder unterschreitet.
Das Regelrelais löst dann in an sich bekannter Weise irgendeinen Regelvorgang im Sinne einer Beschleunigung bzw. Verzögerung aus.
Man kann beispielsweise die Einrichtung so treffen, dass von der zu regelnden Welle zwei Stromerzeuger angetrieben werden, deren einer so gebaut ist, dass er eine der Drehzahl möglichst genau proportionale Spannung liefert, während der zweite von diesem ersten Stromerzeuger erregt wird also innerhalb eines gewissen Bereiches eine annähernd dem Quadrat'der Drehzahl proportionale Spannung liefert. Beide Maschinen beeinflussen in entgegengesetztem Sinn das Relais und es kann durch eine einfache Einregelung der Spannung der einen Maschine dahin gebracht werden, dass genau bei der vorgeschriebenen Drehzahl das Relais in Ruhe bleibt, während es bei einer geringen Überschreitung oder Unterschreitung dieser Drehzahl im'einen oder anderen Sinne anspricht.
Die Verwendung einer Maschine, die genau zur Drehzahl proportionale Spannung liefert also beispielsweise einer magnetelektrischen Maschine, hat den Vorteil, dass man sehr grosse Sicherheit und vor allen Dingen genaue Eindeutigkeit der Einstellung bekommt. Es kann jedoch unter Umständen erwünscht sein, zwecks Erzielung grösserer Empfindlichkeit in der Nähe der einzuregelnden Geschwindigkeit ein anderes Gesetz der Abhängigkeit der beiden Spannungen von der Drehzahl zu erhalten, beispielsweise kann es unter Umständen erwünscht sein, von dem einen Stromerzeuger einen möglichst steilen Anstieg der Spannung in der Nähe der einzuregelnden Drehzahl zu erhalten, von der anderen Stromquelle dagegen eine nur geringe Änderung oder sogar ein Sinken der Spannung. Man wird deshalb unter Umständen als Vergleichsspannung beispielsweise eine konstante Spannung wählen.
Diese konstante Spannung kann dann von einer Batterie oder auch von einem beliebigen Stromerzeuger geliefert werden. Sie kann sogar von einem Netz hergeleitet werden, dessen Spannung kleinen Schwankungen unterliegt, wenn man mit Hilfe von Eisenwiderständen in an sich bekannter Weise praktisch konstante Stromstärken aus dem Netz entnimmt und dann von einem im Stromkreis des Eisenwiderstandes liegenden konstanten Widerstand die konstante Spannung ableitet.
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Man umgeht dadurch gleichzeitig eine andere Schwierigkeit, der man sonst mit besonderen Hilfsmitteln begegnen muss, nämlich der Schwierigkeit, die sich daraus ergibt,
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frei ist von Coercitivkraft und Hysterisis, so dass diese Maschine keine von der Drehzahl eindeutig abhängende Spannung zu liefern im Stande ist.
Die Welle, deren Umlaufszahl gleichmässig erhalten werden soll, ist mit a bezeichnet.
Auf ihr sind die Anker b und c zweier Stromerzeuger aufgekeilt. Der Anker b dreht sich in dem konstanten Felde des permanenten Magneten il, das Feld für den Anker c liefern die beiden Feldspulen e. Diese erhalten ihren Strom von den Bürsten'des Ankers b über den Einstellwiderstand ! f. Das Relais wird durch die beiden Elektromagneten f und g und den Magnetanker A gebildet. Der Elektromagnet t wird gespeist vom Anker b, der Elektromagnet g vom Anker c. Der Magnetanker A bildet das Ende des einen Armes i eines doppelarmigen Hebels, der durch zwei Federn In und it in der Mittellage gehalten wird. Der andere Arm k betätigt den Regler 1, der mit irgendwelchen Mitteln die Umlaufszahl der Welle a beherrscht.
Solange der Hebelarm k in der Mittellage steht, bleibt die Drehzahl der Welle a unverändert ; bewegt er sich nach rechts, so wird die Umlaufszahl herabgesetzt, bewegt er sich nach links, so wird sie erhöht. Der Widerstand w ist so eingestellt, dass bei der gewünschten Drehzahl der Welle a die Spannung des Ankers c gerade so gross ist, dass die
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lage bleibt.
Die Vorrichtung kann beispielsweise dazu verwendet werden, die Umlaufszahl und damit die Frequenz von Seridermaschinen für Unterwasserschallsignale oder-für drahtlose TelegrÅaphie konstant zu halten.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Einrichtung zum Gleichhalten der Umlaufszahl einer Welle dadurch gekennzeichnet, dass von der Welle ein Stromerzeuger angetrieben wird, dessen Spannung sich nach irgendeinem Gesetz in Abhängigkeit von der Drehzahl ändert und dass der von diesem Stromerzeuger gelieferte Strom zusammen mit einem Vergleichsstrom, der entweder konstant ist oder sich nach einem beliebigen anderen Gesetz in Abhängigkeit von der Drehzahl ändert, auf ein Regelrelais-wirkt, wobei die Wirkungen der beiden Stromerzeuger so gegeneinander abgeglichen sind, dass sie sich bei der inne zu haltenden Drehzahl gerade aufheben, bei Über-und Unterschreitung dieser Drehzahl aber das Relais-im einen oder anderen Sinne betätigen.