DE114610C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei indirekt wirkenden Fliehkraftreglern, welche mittelst Stellzeuges auf eine Motorsteuerung einwirken, unterscheidet man ein einleitendes Steuerungsorgan E und ein ■ »übertragendes« Organ U. Das Zusammenwirken dieser beiden in der Zeichnung dargestellten Organe ist folgendes:

Das Organ E ist ein umlaufender Schlagdaumen, dessen Hülse mittelst Feder und Nuth mit der Welle n> in Verbindung steht und sich in beständiger Umdrehung befindet. Die Daumenhülse ist unten in einer Ringmuffe gelagert, welche mit dem Stellzeug gelenkig verbunden ist, aber nicht umläuft.

Das Organ U besteht aus einer lose beweglichen Hülse mit drei starren Hebeln. Zwei derselben sind paarig und tragen je eine zweistufige Schlagrolle u und u¹, der dritte ist als Riemensteller ausgebildet und wirkt auf einen Riemen r, welcher von der Antriebswelle A auf die Reglerwelle R bezw. deren Wendegetriebe W arbeitet.

Die Antriebswelle A, welche auch das Pendel und die Daumenwelle w constant antreibt, steht ihrerseits bei B mittelst Riemen mit der Kraftquelle in Verbindung.

Die zweistufigen Schlagrollen sind so angeordnet, dafs einerseits die achsiale Entfernung der innenliegenden kleinen Rollenstufen von einander kleiner, die achsiale Entfernung der grofsen Rollenstufen hingegen gröfser ist, als die Stärke des Daumens E. Weiter sind die Schlagrollen u und u¹ in radialer Richtung so bemessen und angeordnet, dafs in der Horizontalprojection der äufsere Daumenkreis die beiden kleineren Rollenstufen berührt, demzufolge die grofsen Rollenstufen radial innerhalb des Daumenbereiches zu liegen kommen. Solange sich der umlaufende Daumen E achsial innerhalb der grofsen Rollenstufen bewegt, so lange erhält derselbe die Mittelstellung des Organes U (Riemen r auf der mittleren Leerscheibe des Wendegetriebes W) aufrecht oder führt dieselbe herbei, denn ein Ausschlag kann an den kleinen Rollenstufen nicht bewirkt werden, sondern nur ein Rückschlag. Tritt aber infolge Entlastung oder Belastung der Kraftquelle eine solche Tourenschwankung ein, dafs der umlaufende Daumen durch die Pendelwirkung so weit steigt oder sinkt, dafs derselbe auch achsial in den Bereich einer grofsen Rollenstufe gelangt (z. B. u für Steigen), so erfolgt eine Berührung von Daumen E mit Rolle u und diesem ein Ausschlag des Riemenstellers, also Verschiebung des Wendegetriebes des Riemens r auf die entsprechende Activscheibe des Wendegetriebes W. Durch den Ausschlag des Organes U gelangt die zweite kleine Rollenstufe u^l radial in den Bereich des umlaufenden Daumens E und der Riemen r wirkt inzwischen auf die Welle R, welche das Füllungsorgan der Kraftquelle gleichmäfsig verstellt. Damit die auf diese Art eingeleitete Regelunterbrechung dem beabsichtigten Gleichförmigkeitsgrad der Kraftmaschinenanlage angemessen wieder unterbrochen wird, mufs die Rückführung des Riemens r in bestimmter Zeit erfolgen, was durch eine Nachsteuerung des Organes U im Sinne der stattgefuridenen achsialen Daumenbewegung erreicht wird," indem hierdurch die Rollenstufe M¹, welche bereits radial innerhalb des Daumenbereiches liegt, mit dem umlaufenden

Daumen in Berührung gebracht wird, welchem der Rückschlag des Riemens folgt.

Diese Steuerung des Organes £7" wird mittelst passender Räderelemente vom Wendegetriebe W abgeleitet und mittelst Gewindespindel auf einen Schlitten Sch übertragen, welcher das lose bewegliche Organ U mit bestimmter Geschwindigkeit achsial verschiebt.

Die Rückführung des Riemens kann jedoch auch schon früher durch eine Gewichts- oder Federauslösung erfolgen, so dafs die zwangläufige Rückführung durch den Daumen als Ersatz vorhanden ist.

Die vorstehend angeführten Einrichtungen stehen in beschriebener Weise in praktischem Gebrauch. Während also das übertragene Organ U eine zwangläufige achsiale Bewegung vollführt und stets eine dem Füllungsgrad des Motors proportionale relative Stellung einnimmt (stetige Bewegung) und dies auch dann, wenn der Riemen r Gleitungsverlust haben sollte, hängt die jeweilige Stellung des einleitenden Organes E von der Wirkungsweise und der Stabilität des Pendels ab.

Es wird gefordert, dafs das einleitende Organ E im Beharrungszustande jeden Füllungsgrades, dem übertragenden Organe U in der richtigen Weise, d. h. im Sinne einer relativen Mittelstellung gegenüber steht, da andernfalls Störungen in der Genauigkeit der Regelung auftreten müssen.

Eine unrichtige Stellung des einleitenden Organes kann einerseits durch plötzliche ungewöhnliche Schwankungen des Stellzeuges eintreten, wodurch ein Ueberlaufen der Organe u und M¹ durch das Organ E stattfindet und somit ein Uebelstand der bisherigen Bauart begründet ist oder andererseits infolge der veränderlichen Stabilität jeder Pendelconstruction in den verschiedenen Höhenlagen der Hülse, der zufolge sich der Hülsenhub nicht proportional dem Füllungsgrad des Motors äufsert. Es unterliegen somit die Organe E und U zwei verschiedenen Bewegungsgesetzen, worunter die Genauigkeit der Regelung ebenfalls leidet, was also einen zweiten Uebelstand begründet.

Die in der beiliegenden Zeichnung in Fig. ι veranschaulichte Bauart beabsichtigt, den erstgenannten Uebelstand ganz zu beseitigen und den zweitgenannten Uebelstand möglichst zu verringern. Der Mitnehmer M (Schleppkupplung), welcher einen Anschlag A¹ des Organes E mit bestimmtem einstellbaren Spielraum umfafst, wird mit der Reglerwelle in den gleichen zwangläufigen Zusammenhang gebracht wie das Organ U, und es wird der Mitnehmer M mit dem Schlitten starr verbunden. Es erscheinen somit beide Organe U und E durch M zusammengekuppelt, jedoch ist dabei die Bewegungsfreiheit des Organes E zur Einleitung je einer Regelunterbrechung in allen Höhenlagen gewahrt.

Mitnehmer und Anschlag können auch in entgegengesetzter Weise zur Verwendung kommen, so zwar, dafs der Anschlag A^J an Stelle von M gesteuert wird. Gleichzeitig mit dem Mitnehmer wird auch die Pendelachse gesteuert.

Diese Steuerung kann in solchem Mafse erfolgen, dafs jeder Stellung des Organes U eine der Normaltourenzahl des Pendels entsprechende Stellung des letzteren gegenübersteht, oder die Steuerung erfolgt nur so weit, dafs das Pendel in allen Höhenlagen mehr oder weniger nahe seiner Mittelstellung arbeitet, wodurch die Gleichmäfsigkeit seiner Wirkung vergröfsert wird. Die Uebersetzung der Steuerungstheile ist daher veränderlich angenommen. Auch kann der Schlitten 5c/? unmittelbar die Steuerung der Pendelachse übernehmen.

Die Steuerung der Pendelachse hat also eine Rückführung oder Wiedergewinnung des Hülsenhübes zur Folge, welche auf die Herstellung der Normaltourenzahl in allen Füllungsgraden des Motors hinarbeitet, die aber so einzustellen ist, dafs die Wirkungsweise des Reglers eine stabile bleibt. Da das Reglerstellzeug infolge der Energie des Pendels dessen achsialen Bewegungen folgen würde, so mufs dasselbe durch ein Hemmwerk während der Dauer der achsialen Steuerung der Pendelachse festgehalten werden.

Dies erfolgt durch eine Pendelbauart, bestehend aus zwei freien Pendelarmen mit zangenartiger Verlängerung über dem Drehpunkt.

Die Pendelwelle ist in geeigneter Weise hohl und gewährt einem mit dem Stellzeug drehbar und gelenkig verbundenen Stift s freie achsiale Bewegung. Derselbe ist so lang, dafs er in allen Lagen des Stellzeuges noch im Bereich der durch die Pendelarme gebildeten Zange verbleibt.

Dieses Pendel erhält seinen Antrieb von der Welle W durch bekannte Mittel, kommt also zwangläufig und nur dann zur Wirkung, wenn die Steuerung des Mitnehmers M und der Pendelachse erfolgt.

Die Wirkung besteht in einem durch die Fliehkraft herbeigeführten Erfassen und Festhalten des obengenannten Stiftes durch die Pendelzange, welche Wirkung mindestens so kräftig sein mufs, dafs der Energie des Pendels das Gleichgewicht gehalten wird.

Sobald das Triebwerk zum Regeln der Steuerung wieder ruht, löst sich die Zange infolge des freien Eigengewichtes der Pendelarme wieder aus, und das Stellzeug ist actionsfrei.

Unter Umständen kann es nun genügen, wenn nur die Pendelachse oder nur das Stellzeug gesteuert wird, und zeigen Fig. 3 und 4 einen Regler, bei welchem nur die Pendelachse, Fig. 5 und 6 einen solchen, bei welchem nur das Stellzeug gesteuert ist.

Bekanntlieh steht die Normaltourenzahl nur mit einem bestimmten Ausschlag der Schwungmassen und somit auch nur mit einer bestimmten. Entfernung H (Fig. 4) der Gelenkpunkte B und B¹ in völliger Uebereinstimmung, welche Bedingungen gewöhnlich nur oder annähernd in der Mittelstellung der Pendelhülse vorhanden sind.

Hat sich nun bei Einleitung einer Regelunterbrechung die Pendelhülse und somit Gelenkpunkt B¹ um den Ausschlag h in seiner Höhenlage verändert, beispielsweise gehoben, so wird der Abstand H der Gelenkpunkte B und B¹ um ebensoviel verkürzt, so dafs eine geänderte gegenseitige Lage des Pendelgestänges eintritt.

Soll nun die Hülse in der neuen Höhenlage verharren und das Pendel dabei mit der Normaltourenzahl schwingen, so wird dies unter einer mehr oder weniger geänderten Gleichgewichtsbedingung erfolgen müssen, so dafs das Verharren der Hülse in dieser neuen Höhenlage nicht sicher gewährleistet ist.

Dies wird durch eine achsiale Steuerung bezw. Verschiebung der Pendelwelle α bezw. des Gelenkpunktes B beseitigt.

Die Steuerung der Pendelwelle wirkt auf deren Spurlagerung, oder auch auf ein Halslager mit beiderseitigem Lagerbund oder auf sonst einen Punkt der Welle und wird von dem Reglertriebwerk R, welches auf den Motor einwirkt und durch das Stellzeug in Thätigkeit gebracht wird, mittelst bekannter Uebersetzungsmittel als Schraube, Zahnräder oder Hebel zwangläufig abgleitet, und zwar in solcher Weise, dafs der Gelenkpunkt B während jeder Regelunterbrechung sich je nach der zweckmäfsig gewählten Uebersetzung um so viel hebt, dafs die der Mittelstellung und Normaltourenzahl des Pendels ganz oder annähernd entsprechende Lage des Pendelgestänges wieder erreicht wird. Hierdurch gestaltet sich die Wirkungsweise des Pendels in allen Höhenlagen zu einer gleichmäfsig stabilen. .

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der Steuerung ist das Spurlager b der Pendelwelle mit Aufsengewinde versehen und wird durch ein mit Innengewinde versehenes, von der Welle R aus mittelst Kegelräder und Schnecke angetriebenes Schneckenrad e gehoben bezw. gesenkt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ruht die Pendelwelle α auf einem Hebel d, welcher an dem einen Ende drehbar gelagert ist, während das andere Ende durch eine von der Welle R aus mittelst Kegelräder angetriebene Schraube e¹ gehoben bezw. gesenkt wird.
Fig. 5 und 6 veranschaulichen den Regler, bei welchem nur das Stellzeug gesteuert ist. Im Uebrigen ist die Anordnung übereinstimmend mit dem diesbezüglichen Theil der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Indirekt wirkender Fliehkraftregler mit gleichzeitig gesteuertem Stellzeug und gesteuerter Pendelachse, dadurch gekennzeichnet, dafs das Stellzeug bei seiner Bewegung von einem vom Regler bezw. von der Reglerwelle (R) zwanglä'ufig gesteuerten Mitnehmer (M) so begleitet wird, dafs das Stellzeug in allen Lagen nur die für die beabsichtigte Regelfahigkeit nöthige Actionsfreiheit erhält und wobei ferner die Steuerung der Pendelachse bei gleichzeitiger Hemmung des Stellzeuges während der Regeldauer zwecks Wiedergewinnung des verbrauchten Hülsenhubes (z. B. durch diesen Mitnehmer M) stattfindet.
2. 2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs die Hemmung des Stellzeuges bei stattfindender Steuerung der Pendelachse dadurch bewirkt wird, dafs zwei freie von der Reglerwelle (R) angetriebene Pendel beim Ausschlag auf einen achsial beweglichen, mit dem Reglergestänge verbundenen Stift (s) die klemmende Wirkung einer Zange ausüben, und so den Stift und das Stellzeug während einer bestimmten Dauer in seiner Bewegung hemmen.
3. 3. Eine Ausführungsform des Reglers nach Anspruch 1 und 2 mit beliebiger Gestängeanordnung, dadurch gekennzeichnet, dafs die Pendelwelle (a) von dem Reglertriebwerk aus während jeder Regelunterbrechung mit Hülfe bekannter Mittel ohne Steuerung des Stellzeuges achsial verschoben wird, um für jede Höhenlage der Pendelhülse eine der Mittelstellung und Normaltourenzahl ganz oder annähernd entsprechende Lage des Pendelgestänges direct herbeizuführen, so dafs hierdurch die Actionsfähigkeit des Pendels in allen Höhenlagen gleichmäfsig stabil bleibt (Fig. 4).
4. 4. Eine Ausführungsform des Reglers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs das gesteuerte Stellzeug und die Motorsteuerung, auf welche der Fliehkraftregler ohne gesteuerte Pendelachse wirkt, durch Mitnehmer (M) und Anschlag (A) derart mit einander gekuppelt sind, dafs das einleitende Steuerungsorgan gleichzeitig mit dem übertragenden Steuerungsorgan (U) verschoben wird, die Bewegungsfreiheit des Stellzeuges, welche für die Regelarbeit erforderlich ist, aber gewahrt bleibt (Fig. 5).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.