DE114539C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES A

PATENTAMT.

- JVr 114539 KLASSE

An denjenigen Reglern, bei welchen die Fliehkraft der Schwungmassen durch eine in paralleler Richtung zu dieser Fliehkraft wirkende Gegenkraft (beispielsweise die Kraft einer Feder F, Fig. ι und 2) aufgefangen wird und die Bewegung durch Winkelhebel α b mit Drehpunkt A (Fig. 1 und 2) auf die Muffe übertragen wird, hat man bisher den Winkel zwischen den Hebelarmen α und b stets rechtwinklig oder doch um sehr wenig verschieden von 90° ausgeführt. Der in Fig. 1 und 2 punktirt gezeichnete, rechtwinklig geknickte Winkelhebel α b' bewirkt, daß in allen Lagen des Reglers eine nahezu unveränderliche Kraft Cq am Schwerpunkte jeder Schwungmasse erforderlich ist, um eine an der Muffe des Reglers wirkende constante Kraft 2 Q'im Gleichgewicht zu halten. Trägt man diese Werthe Cq jedesmal unter dem Schwerpunkte des Schwunggewichtes in der betreffenden Stellung von einer Waagrechten nach oben ab, so erhält man die in Fig. 3' mit Cq alt bezeichnete Gerade. Eine solche der Abscissenachse parallele Cq- Curve hat verschiedene Nachtheile. Bezeichnet Cr die Curve der Fliehkräfte des Reglers mit widerstandslosem Stellzeug und wird beim Aufwärtsgang des Reglers eine Verstellungskraft F llothwendig, so wird die Tourenzahl des Reglers so weit steigen müssen, daß zu der die Federkraft im Gleichgewicht haltenden Fliehkraft 1-1" noch

V
eine Erhöhung der Fliehkraft 1-1' = — · V

hinzutrittj damit der Regler verstellen kann. Ist die Verstellungskraft constant, so ist auch infolge der Cq alt -Curve der zur Verstellung nothwendige Zuwachs an Fliehkraft constant

b'
gleich — · F,. so daß wir für den Aufwärtsgang

als. die zur Verstellung nothwendigen Fliehkräfte die Curve Ca all erhalten. Dabei giebt der Regler die durch senkrechte Schraffur gezeichnete Arbeitsfläche an die Steuerung ab. ■ Für jeden Regler ist die Tourenzahl gleich Constante mal j/ C/r, wo C die Fliehkraft des Schwunggewichtes und r dessen Abstand von der Spindelachse bezeichnet. Für die Gerade

O-i' ist — constant, also ist diese Gerade die

Curve gleicher Tourenzahl. Die Figur zeigt, daß sich bei gleichbleibender Tourenzahl dem Verstellen des Reglers nach oben kein genügender Widerstand entgegensetzt, da die von der Fliehkraft an die Schwungmassen abgegebene Arbeit die zum Verstellen der Steuerung benöthigte um den durch die schräg schraffirte Fläche dargestellten Betrag übersteigt. Der Regler fährt sofort gegen seine obere Hubbegrenzung, ist labil und somit bei einer großen Verstellungskraft unbrauchbar. Fügt man, um die Tourenzahl der Maschine zu erhöhen, an der Muffe eine constante Kraft V zu, sei es durch Gewichtsbelastung oder.durch Spannen einer Feder, so ist wieder zu der

Cr -Curve ein constanter Betrag — · F zuzufügen, welcher wieder bewirkt, daß der Regler bei genügend großem F labil wird. Die der Abscissenachse parallele Cq-Curve bringt noch weitere Nachtheile mit sich, doch genügen die beiden hervorgehobenen zu der Erkenntniß, daß es vortheilhaft ist, hierin Wandel zu

schaffen. Wenn es möglich ist, eine C^-Curve . zu erzielen, welche sich einer durch O gehenden Geraden, welche die astatische Gerade genannt werde, anschmiegt (z. B. Cq neu in Fig. 3), so wachsen bei constanter Verstellungskraft oder Muffenbelastung zum Zwecke der Tourenänderung die zusätzlichen Fliehkräfte nahezu proportional den Abständen des Schwungmassenschwerpunktes von der Spindelachse z.B. von ι-1" bis 2-2'"; die Verlängerung der Linie i'"-2'" bis zum Schnitt S (in Fig. 3) mit der Abscissenachse zeigt, daß · der Ungleichförmigkeitsgrad des Reglers in diesem Falle selbst bei großen Verstellungskräften und Muffenbelastungen nur verschwindend kleine Aenderungen erfährt. Ein einfaches Mittel zur Erzielung einer solchen nahezu astatischen C^-Curve bietet die Vergrößerung des Winkels zwischen den beiden Armen α und b des Winkelhebels um einen Winkel α, und zwar muß α liegen zwischen 20 ° und 40 ° bei der Anordnung nach Fig. 1 (Uebertragung durch Hängestangen) und zwischen 30 ° und 50 ° bei der Anordnung nach Fig. 2 (Uebertragung durch Rollen). Bei der Anordnung nach Fig. 1 kann a kleiner sein als bei der Anordnung nach Fig. 2, weil die endliche Länge der Hängestangen die Wirkung des Winkels a unterstützt. Als Beweis für diese Behauptungen dient die Bauart in Fig. 4. Verlängert man für eine beliebige Stellung der Muffe M die Hängestange H bis zum Schnittpunkte S mit der durch A gehenden Waagrechten (A ist Drehpunkt des Winkelhebels), so giebt die Strecke A S den Hebelarm an, mit welchem eine an der Muffe M senkrecht nach unten wirkende Kraft Q den Winkelhebel dreht.

Das Verhältniß der Strecken SuA, S A, So A zu den jeweiligen Hebelarmen a_u u. s. w. der Fliehkraft giebt die Fliehkraft Cq für Q = X kg. Wie die Figur zeigt, ist die C^-Curve im unteren Falle statisch, im oberen labil, schmiegt sich aber der astatischen Geraden G an, was ja beabsichtigt war. Für die Anordnung der Bewegungsübertragung durch Rollen greifen die Muffenkräfte unmittelbar in den Punkten B an und bilden dann die Strecken BA', Bu, A'u u. s. w. die Hebelarme für die Kräfte Q. Das Verhältniß dieser Hebelarme zu denjenigen der Fliehkräfte ergiebt die Curve Cq. Diese Curve steigt zwar an, liegt aber noch in ihrer ganzen Ausdehnung unterhalb der astatischen Geraden G¹, so daß die Cq-Curve für den in der Fig. 4 gewählten Winkel α noch vollständig labil ist, womit die Richtigkeit aller obigen Behauptungen, betreffend den Einfluß des Winkels a, bewiesen ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Winkelhebelregler, bei welchem die Fliehkraft der Schwungmassen durch eine in paralleler Richtung zur Fliehkraft wirkende Gegenkraft (Feder F) aufgefangen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel des die Bewegungen und die Fliehkraft auf die Muffe übertragenden Winkelhebels a b einen stumpfen Winkel von der Größe einschließen, daß die Fliehkräfte, welche erforderlich sind, einer an der Muffe wirkenden unveränderlichen Kraft (Q) das Gleichgewicht zu halten, annähernd denselben Verlauf zeigen, wie die dem gesammten Muffendruck das Gleichgewicht haltenden Hauptfliehkräfte.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.