CH232729A - Centrifugal governor, the centrifugal masses of which are designed as rolling bodies. - Google Patents

Centrifugal governor, the centrifugal masses of which are designed as rolling bodies.

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CH232729A
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CH
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centrifugal
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German (de)
Inventor
Aktiengesellschaft Gebr Sulzer
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Sulzer Ag
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D13/00Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover
    • G05D13/08Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover without auxiliary power

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
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Description

  

      Fliehkraftregler,    dessen     Fliehkraftmassen    als Rollkörper ausgebildet sind.    Die     vorliegende        Erfindung    bezieht sich  auf einen     Fl:iehkraftregler,    dessen als Flieh  kra.ftmassen     wirkende        RoEk@örper    zwischen  zwei mit     Rollflächen        versebenen        Tellern    an  geordnet sind, von     welchen        Rollflächen    min  destens diejenige :

  des einen Tellers     bogen-          förmigen.        Agial!schnitt        aufweist.    Sie     bestecht          darin"diass    der     Verlauf    der     Rollfläclhen-Agial.-          schnitte,derart        gewählt    ist,     @dass    die     vondiesem     Verlauf abhängige     C,-Kurve    (nach Tolle) im       Betri!ebebereicheinen        astatischen    Punkt     auf-          weist.     



  Zweckmässig     ist    der     Agialschnitt    der       Rollfläche        mindestens    eines Tellers kreis  bogenförmig     ausgebildet    und     derart        angeord-          net,        dass    der     Kreis,    auf     welchem    sich der       Schwerpunkt    der     Fllieh#kra.ftmmsen    bewegt,  die     Reglerachse        annähernd        tangiert.     



  <I>Es</I> ist bekannt,     Ges,chwin;digkeitsreigler     mit     Schwungkörpern.    für Kraft- und     Arbeits,-          masehinen        mit        regelbarem        Flüssigkeitsdruck     auf der Muffe und     :gleichbleibendem        Un-          gl--ichfö:rmigkeitsgrad        ,d,'orart    auszubilden,     :

  dass,       der von den     Schwungkörpern        zurückgelegte     reg über eine Kurvenfläche auf die unter       einem        bestimmten    einstellbaren, aber     jeweils     von der     Muffenstellung    unabhängigen Flüs  sigkeitsdruck stehende     Reglerrmuffe        übeDtra-          gen    wund, wobei die     Krümmung    der Kurven  fläche     derart    gewählt     ist,    dass     in    jeder       Muffenstel1ung    die     :

  durch        Vermittlung    der  Kurvenfläche von     dex        Regllermuffe    auf die       Schwungkörper        ausgeübte    Normalkraftder  art gerichtet     ist,        .dass    sie     zusammen    mit den  übrigen auf die     Schwungkörper        einwirkenden     Kräften,     nämlich        ,d-er        Stützkraft    und der Zen  trifugalkraft,     ein        Krafteck    ergibt,     dessen     Höhe,

       senkrecht    zur     Richtung        :der    Zentrifu  galkraft gemessen,     stets    gleich     -der    Muffen  belastung     ist.     



  Die     gegenüber    solchen bekannten     Ges:chwin-          digkeitsregIern    mit dem erfindungsgemässen       Fliehkraftreglererzielbaren        Vorteile    liegen'  einmal darin,     dass    er zu     seinem    Betriebe  keiner     Druckflüssigkeit    bedarf und     ferneT          ,diarin,        dass,        seine        C,

  -Kurve        im.Betriebsbereiche          einen        astatis        eben        Punkt        aufweiet.         Ein Beispiel des     Erfindungsgegenstandes     ist auf der Zeichnung vereinfacht dargestellt.

         Fig.    1 zeigt einen     Längssehniitt        durch    den       Regler.        Fig.    2 veranschaulicht im Längs  schnitt und     F'ig.    3 in der Draufsicht den  Teller mit der im     Axialschnit-t    kreisbogen  förmig     ausgebildeten    Rollbahn. Schliesslich  lässt     Fi,g.    4 eine als     Rollkörper        ausgebil?@te     Flieh     kraftmasss    erkennen.  



  Die     Steuerwelle    1 treibt über die     Kegcl-          räder    2     und    3 die     Reglerwelle    4 an. Die mit       Rollflächen        versehenen    Teller 5 und 6       ,verden    von der     Reglerwelle        mitgedreht.     Der Teller 5     isst    fest auf der     Regler@vel    e     auf-          geheilt,    während der Teller 6 in axialer Rich  tung verschoben werden kann.

   Die Verschie  bung wird mit Hilfe der Hülse 7 auf den       Reglerhebel        ss    übertragen, der durch ein     nicht          gezeichnetes    Gestänge mit einer     R.egelvorrieh-          iung        verbunden    ist.     Zwischen    den beiden  Tellern 5 und 6 liegen die als Rollkörper 9  ausgebildeten     Fliehkraftma.ssen,        welche        einer-          seito    auf Rollbahnen 10 des Tellers 5 und an  derseits auf .der k     egeligen    Rollbahn 11 des.

         Tellers    6 .rollend unter dem Einfluss der  Fliehkräfte die beiden Teller auseinander  treiben.  



  Die Teller 6 wird mit Hilfe der     Feder    l2  über die Hülse 7 gegen den Teller 5     gepresst.     Zum Veränderung- .der     Federspannung    kann  -der Federteller 13 mit Hilfe der Spindel 14  und des Handrades 15 in axialer Richtung  verschoben werden.  



  Die     Rollbahnen    10 des     Tellers    5 sind im       Axia        schnitt    kreisbogenförmig     ausgebildet.     Der entsprechende Kreis ist so bemessen und       angeordnet,        däss    dem Schwerpunkt 16 jedes       Rollkörperi,    9 sieh auf einer Kreisbahn 17 be  wegt,     welche    von der Achse 18 des Reglers  berührt     wird.    Die     Verhältnisse    sind dabei.

   so,  dass die     C,-Kurve    (nach Tolle) einen     astat.i-          schen    Punkt     aufweist    und der Regler im     Be-          tiiebsbereich    eine grosse Empfindlichkeit und       ein        grosses    Arbeitsvermögen ohne     Verwendung     starker     Federclruckkräfte        besitzt..     



  Der Teller 5     (Fing.    2 und 3) besitzt acht       Arme    19, die je zu zwei Paaren     rechtwinklig     zueinander gestellt sind. Die äussern Ab-         schlussflächen    20 dieser Arme sind zueinander       genau    senkrecht; bearbeitet. Die Rollbahnen  10 können mit Hilfe einer     Innenschleif-          maschitie    bearbeitet werden.

   Hierzu     mü        s,sen          jeweils    die zu den zu bearbeitenden Flächen 10       gehörigen    Flächen 20 während, der     Bearbei-          tunb    genau     waagrecht    liegen.

   Die     Kontrolle          der@waaä@rec.li4en    Labe kann zum Beispiel mit  Hilfe einer     ZVasserwa.age        durchgeführt    wer  den.     Dadurch.    wird der Vorteil erreicht, dass  das     Zentrum    21 der Rollbahn 10 sowohl axial  als auch radial     massgereeh't    eingehalten werden       bann.       Die     Rol;

  lkiyrp@er    nach     Fig.    4     besitzen    einen  mittleren     tonnenförmigen        Körper    22, der auf       der    Rollfläche 11 des Tellers 6     (Fig.    1) rollt,  M 'ihrend die     Walzen    23 auf den Rollbahnen  1.0 des Tellers 5 rollen.

   Der     tonnenförmige     Körper 22 berührt die     Kegelfläche    des Tellers  6 in. einem     Punkt.    Schneidet     man    die     Roll-          fl*"icli:

  e    des     tonnenförmigen        Körpers    und die  Kegelfläche 11 durch eine Ebene, die durch  die Achse des     tonnenförmigen    Körpers und  den     Berührungspunkt        .gegeben    ist, muss     der          Krümmrui(rsradius        deir    Schnittlinie der Ebene  mit der     erwähnten        Rollfläche        (die    zugleich  Erzeugende des     tonnenförmigen    Körpers ist)

    etwas kleiner sein als der     Krümmunbsradius     der     Schnittlinie    der Ebene mit der Kegel  fläche 11. Für die Bemessung der Krümmung  des     tonnenförmigen        Kiirpers    ist der     Berüh-          rumo@spunkt    der     Fliehkraftmass.e    mit der Ke  in der innersten Lage massgebend,  da. in derselben der     Krümmunbsradius    des       Schnittes    mit der     Kegelfläche    11 am klein  sten ist.  



  Die beiden     Walzen    23 und der     tonnen-          fürmibeKörper    22 sind durch den Bolzen 24  zusammengehalten. Beim     Rollen    der Körper  entsteht auf den     Rollbahnen        selber    keine       Gleitreibung.    Die Rollkörper werden mit  Laufsitz auf den Bolzen     aufbepasst    und mit       Schmiernuten    25     versehen,    so dass trotz     ge-          ringem    Spiel ein Klemmen nicht zu befürch  ten ist.

   Die seitlichen     Begrenzungsebenen          (Sti.rnflä,chen)    des     toiinerifö,rmiben    Körpers 22  dienen als     Führungsebenen    für die Flieh-           kraftmasee,    sie liegen im Betrieb an den       innern        wirtlichen    Flächen der Arme 19       (Fig.    3) an.

   Um ein Anfressen     bezw.    ein  Klemmen zu     verhindern,    sind auch     che    Stirn  seiten des     tonnenförmigen        Kürpers    22     mit          Schmiernuten    26     versehen.     



  Die Rollbahn 11 des zweiten     Tellers    6  könnte anstatt     kegelmantelförmig,    wie in       Fig.    1     d@argestellrt,        z.        B.        kreistorusförmig          sein,    wobei die Rollkörper 9 durch  solche von     Kugelform    ersetzt sein könnten  und beispielsweise zweckmässig durch     einen     Käfig     gehalten    werden.

   Dadurch wäre es  möglich, .den einen Teller mit     Hilfe    der       kugelförmigen        Rollkörper    in der     Tellerd@reh-          richtung    auf      & m        zweiten    Teller abrollen zu  lassen.



      Centrifugal governor, the centrifugal masses of which are designed as rolling bodies. The present invention relates to a centrifugal force regulator whose RoEk bodies, acting as centrifugal force masses, are arranged between two plates with rolling surfaces, of which rolling surfaces at least one:

  of one of the arched plates. Agial! Section. It captivates in the fact that the course of the rolling surface agial sections is chosen in such a way that the C curve (according to Tolle), which is dependent on this course, has an astatic point in the operating area.



  The axial section of the rolling surface of at least one plate is expediently designed in the shape of a circle and is arranged in such a way that the circle on which the center of gravity of the flight forces moves approximately touches the controller axis.



  <I> It </I> is well known, speed controls with flywheels. For power and work machines with adjustable fluid pressure on the socket and: constant degree of unevenness, d, 'or type of training:

  that the movement covered by the flywheels via a curve surface transfers the regulator sleeve, which is under a certain adjustable fluid pressure, but which is independent of the sleeve position, the curvature of the curve surface being selected so that in each sleeve position the:

  normal force exerted on the flywheel by means of the curve surface of the regulator sleeve is directed such that it, together with the other forces acting on the flywheel, namely the supporting force and the centrifugal force, results in a force corner whose height,

       perpendicular to the direction: the centrifugal force measured, always the same - the sleeve load is.



  The advantages that can be achieved over such known speed regulators with the centrifugal regulator according to the invention are, on the one hand, that it does not require any hydraulic fluid for its operation and, furthermore, that its C,

  -Curve in the operating range shows an astatis level point. An example of the subject matter of the invention is shown in simplified form on the drawing.

         Fig. 1 shows a longitudinal view through the regulator. Fig. 2 illustrates in longitudinal section and F'ig. 3 is a top view of the plate with the roller track formed in the axial section as a circular arc. Finally, Fi, g. 4 Recognize a fleeing force measure designed as a rolling body.



  The control shaft 1 drives the governor shaft 4 via the bevel gears 2 and 3. The plates 5 and 6, which are provided with rolling surfaces, are rotated by the regulator shaft. The plate 5 eats firmly on the regulator @ vel e healed, while the plate 6 can be moved in the axial direction.

   The shift is transmitted with the help of the sleeve 7 to the regulator lever SS, which is connected to a control device by a linkage (not shown). Between the two plates 5 and 6 lie the centrifugal force measurements designed as rolling bodies 9, which on the one hand are on the roller tracks 10 of the plate 5 and on the other on the conical roller track 11 of the.

         Plate 6. Rolling drive the two plates apart under the influence of centrifugal forces.



  The plate 6 is pressed against the plate 5 via the sleeve 7 with the aid of the spring 12. To change the spring tension, the spring plate 13 can be moved in the axial direction with the aid of the spindle 14 and the hand wheel 15.



  The roller tracks 10 of the plate 5 are formed in the axial section in the shape of a circular arc. The corresponding circle is dimensioned and arranged in such a way that the center of gravity 16 of each rolling element 9 moves on a circular path 17 which is touched by the axis 18 of the controller. The conditions are there.

   so that the C, curve (according to Tolle) has an astatic point and the controller in the operating range has a great sensitivity and a great working capacity without the use of strong spring force.



  The plate 5 (fingers 2 and 3) has eight arms 19, each of which is placed in two pairs at right angles to one another. The outer end surfaces 20 of these arms are exactly perpendicular to one another; processed. The runways 10 can be processed with the help of an internal grinding machine.

   For this purpose, the surfaces 20 belonging to the surfaces 10 to be processed must be exactly horizontal during the processing.

   The @ waaä @ rec.li4en label can be checked, for example, with the help of a ZVasserwa.age. Thereby. the advantage achieved is that the center 21 of the runway 10 can be kept to dimensions both axially and radially. The rol;

  4 have a central barrel-shaped body 22 which rolls on the rolling surface 11 of the plate 6 (FIG. 1), and the rollers 23 roll on the roller tracks 1.0 of the plate 5.

   The barrel-shaped body 22 touches the conical surface of the plate 6 in one point. If you cut the roll fl * "icli:

  e of the barrel-shaped body and the conical surface 11 through a plane, which is given by the axis of the barrel-shaped body and the point of contact, the curvature (rsradius deir line of intersection of the plane with the aforementioned rolling surface (which is at the same time generating the barrel-shaped body)

    be slightly smaller than the radius of curvature of the line of intersection of the plane with the conical surface 11. For the measurement of the curvature of the barrel-shaped body, the contact point of the centrifugal force with the Ke in the innermost layer is decisive, da. in the same the radius of curvature of the section with the conical surface 11 is the smallest.



  The two rollers 23 and the barrel-shaped body 22 are held together by the bolt 24. When the bodies roll, there is no sliding friction on the runways themselves. The rolling bodies are fitted with a running fit on the bolts and provided with lubrication grooves 25 so that jamming is not to be feared despite the small play.

   The lateral delimiting planes (sti.rnflä, chen) of the toiinerifö, rmiben body 22 serve as guide planes for the centrifugal force, during operation they rest against the internal surfaces of the arms 19 (FIG. 3).

   To erosion or To prevent jamming, the front sides of the barrel-shaped body 22 are also provided with oil grooves 26.



  The runway 11 of the second plate 6 could instead be conical, as in Fig. 1 d @ argestellrt, z. B. be circular, the rolling bodies 9 could be replaced by those of spherical shape and are, for example, conveniently held by a cage.

   This would make it possible to roll one plate onto the second plate with the aid of the spherical rolling elements in the plate turning direction.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Fliehkraftre,gler, dessen als FliehkTaft- massen wirkende Rollkörper zwischen zwei mit Rollflächen versehenen Teilern angeord net sind, von welchen Rollflächen mindestens diejenige des einen Tellers bogenförmigen Axialsehwitt aufweist, .dadurch gekennze2.cli- net, PATENT CLAIM: Centrifugal governor, whose rolling elements, which act as centrifugal masses, are arranged between two dividers provided with rolling surfaces, of which at least the one of the one plate has an arcuate axial appearance, thus marked2.clined, dass der Verlauf der Rollflächen-Axial- scInitte,derart gewählt ist, dass die von,diesem Verlauf abhängige Cj-KuTve (nach Tolle) im Bletriebs#b-exeich einen oetatischen Punkt auf- weist. UNTERANSPRUCH: Flsiehkraftreeer nach Patentanspruch, da: that the course of the rolling surface axial section is selected in such a way that the Cj curve (according to Tolle), which is dependent on this course, has an oetatic point in the operation # b-exeich. SUBClaim: centrifugal force freeer according to claim, since: durch gekennzeichnet, dass der Axialschnitt der Rollfläche (10) mindestens eines Tellers (5 bezw. 6) kreisbogenförmig ausgebildet und derart angeoirdnet ist, dass der Kreis (17), characterized in that the axial section of the rolling surface (10) of at least one plate (5 or 6) is designed in the shape of a circular arc and is arranged in such a way that the circle (17), auf welchem sich der Schwerpunkt der Fliehr kraftwassen (9) bewegt, die Reglerachse (18) annähernd tangiert. on which the center of gravity of the Fliehr Kraftwassen (9) moves, the controller axis (18) is approximately tangent.
CH232729D 1942-03-26 1942-03-26 Centrifugal governor, the centrifugal masses of which are designed as rolling bodies. CH232729A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE864955C (en) * 1947-06-10 1953-01-29 Meyer S Dr-Ing Frenkel Centrifugal governor
DE1294211B (en) * 1964-10-03 1969-04-30 Goerlitzer Maschb Veb Adjustment device for hydraulic control systems, in particular for setpoint adjustment of turbine controls

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE864955C (en) * 1947-06-10 1953-01-29 Meyer S Dr-Ing Frenkel Centrifugal governor
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