DE1206315B

DE1206315B - Fliehkraftregler

Info

Publication number: DE1206315B
Application number: DEH24371A
Authority: DE
Inventors: Fritz Heinzmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-07-11
Filing date: 1955-07-11
Publication date: 1965-12-02

Description

Fliehkraftregler , Die Erfindung betrifft einen Fliehkraftregler mit Drehzahlverstellung in drei Stufen verschiedener Charakteristik, mit zwei angelenkten Fliehgewichten, die mit je drei radiaf und konzentrisch um einen mit einer Innenhülse verbundenen Bolzen angeordneten Federn zusammenwirken, von denen eine erste zwischen einem mit dem zugehörigen Fliehgewicht verbundenen Federteller und einem am äußeren Ende des Bolzens befestigten Federteller und eine zweite zwischen demselben äußeren Federteller und einem sich längs des Bolzens frei bewegenden Federteller eingespannt ist.
Die bisher bekannten Fliehkraftregler dieser Bauart wurden als sogenannte Leerlauf- und Endregler zweistufig ausgeführt. Durch dieselben werden lediglich zwei Drehzahlen unter den Einfluß des Fliehkraftreglers gestellt. Der Zweck des Fliehkraftreglers gemäß der vorliegenden Erfindung ist es, nicht nur zwei Drehzahlen, sondern einen weiten Drehzahlverstellbereich unter den Einfluß des Fliehkraftreglers zu stellen, Es ist bekannt, dasselbe Federkraftdiagramm zu erzielen durch Zuschalten einer zusätzlichen Feder zu einer bis dahin wirksamen Federkombinatiön innerhalb der zweiten Stufe. Durch Hintereinanderschaltung der äxial angeordneten Feder wird eine verhältnismäßig große Einbaulänge benötigt. Auch ergeben sich damit eine große Eigene reibung, ein großer Unempfindlichkeitsgrad, ein kleiner Nutzeffekt und eine verhältnismäßig kleine Lebensdauer des Reglers.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Federkraftdiagramm erzielt dadurch, daß zwischen Innenhülse des Reglers und dem sich längs dem Bolzen frei bewegenden doppelseitig ausgebildeten Federteller eine dritte vorgespannte Feder angeordnet ist, die der zweiten, verhältnismäßig weichen, aber stark vorgespannten Feder entgegenwirkt, wobei der Federteller in an sich bekannter Weise von dem mit dem Fliehgewicht verbundenen Federteller bei Beginn der zweiten Stufe mitgenommen wird. Das Federkraftdiagramm wird also erzielt durch Ab- schalten von radial angeordneten Federn aus einem bis dahin wirksamen System von drei parallelgeschalteten Federn mit den Vorteilen einer geringen Einbaulänge, eines einfachen Aufbaues, eines großen erzielbaren Drehzahlverstellbereiches und einer hohen Empfindlichkeit.
Der verhältnismäßig weite Drehzahlverstellbereich ist stufenlos erzielbar, ohne daß Zusatzkräfte auf den Regler einwirken, die dessen Empfindlichkeit und Lebensdauer mindern. Dadurch, daß der Fliehkraftregler in der dritten Stufe annähernd astatisch wird, kann derselbe an Kraftmaschinen verwendet werden, die für subtile Betriebszwecke und z. B. zum Antrieb von Stromerzeugem dienen, wobei die erforderliche kleine Drehzahldifferenz zwischen Leerlauf und Volllast in der dritten Stufe erzielt werden kann. Für andere Antriebszwecke und an Kraftmaschinen, die z. B. zum Antrieb von Fahrzeugen dienen, dient die dritte Stufe zur Verhinderung des Durchgehens der Kraftmaschine.
F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines solchen Fliehkraftreglers mit stufenloser Drehzahlverstellung; F i g. 2 zeigt als Beispiel das Federkraftdiagranim dieses Reglers, wobei in der Waagerechten der Hub und in der Senkrechten die Federkräfte aufgetragen sind; F i g. 3 zeigt ein Federkraftdiagramm eines solchen Reglers unter Zulassung eines inaktiven Zwischenbereiches; F i g. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines solchen Fliehkraftreglers mit doppelseitigen Federtellern, die gegen das Achsstück abgestützt sind.
Die Schwunggewichte 1 sind in dem Achsstück 2 gelenkig gelagert durch die Achsstückbolzen 15. Das Achsstück 2 besteht aus einer Innenhülse, in welcher die Bolzen 6 befestigt sind, und einem Steg, in welchem die Achsstückbolzen 15 gelenkig gelagert sind. In den Schwungkörpem 1 sind die Gelenkfederteller 3 gelenkig gelagert, gegen die sich die Federn 4 abstützen. Die Federn 4 und 8 stützen sich mit dem äußeren Ende gegen die als Federteller ausgebildeten Muttern 12, welche auf die Bolzen 6 aufgeschraubt sind. Gegen die sich längs des Bolzens 6 frei bewegenden, doppelseitig ausgebildeten Federteller 17 stützen sich von der einen Seite die Federn 8 und von d&r-anderen Seite die Federn 16. Die Federn 16 sind andererseits abgestützt gegen die Innenhülse des Achsstückes 2. Die Schwungkörper 1 sind durch den Bolzen 13 gelenkig verbunden mit dem Regulierstift 14, der in nicht gezeigter Weise unter Vermittlung eines Verbindungsgestänges das Steuerungorgan- der Kraftmaschine betätigt. Die Drehzahlverstellung geschieht durch Verlagerung des der Verstellung zwischen Volllast und Leerlauf zugeordneten Hubes längs des Federkraftdiagramms des Reglers. Dies kann mechanisch auf verschiedene Weise erfolgen, z. B. durch Verlagerung des Drehpunktes des vom Regulierstift 14 betätigten Regulierhebels mittels eines Exzenters.
Gemäß dem -Diagramm F i g. 2 ist ein solcher Regler eingestellt auf eine stufenlose Drehzahlverstellung. In dem ersten Hub b-c arbeitet der Regler nur mit den Federn 4. Nach Zurücklegung der ersten Stufe nehmen die Gelenkfederteller 3 innerhalb der zweiten Stufe die verhältnismäßig schwachen und stark vorgespannten Federn 8 mit, die das Diagramm d-e-f ergeben. Den Federn 8 wirken in der zweiten Stufe die Federn 16 entgegen, die sich bis zum Punkt e vollständig entspannen. Die Kraft der Federn 16 subtrahiert sich also von derjenigen der Federn 8. Der Fliehkraftregler erhält dadurch das Federkraftdiagramm -b-c-e-f. In- der zweiten Stufe hat der Fliehkraftregler eine steile und in der dritten Stufe eine flache Kraft-Hub-Kennlinie.
Wählt man gemäß dem Diagramm F i g. 3 die Federn 16 schwächer als gemäß F i g. 2, so erfolgt die Drehzahlverstellung nicht stufenlos über den gesamten Drehzahlbereich, sondern es wird ein inaktiver Bereich m-n eingeschaltet. Damit wird die Kennlinie des Fliehkraftreglers in der zweiten Stufe weniger steil. Der stufenlos verstellbare Drehzahlbereich kann also -je nach den Betriebsbedingungen und der zulässigen Veränderlichkeit der zwischen Leerlauf und Vollast auftretenden Drehzahldifferenz durch entsprechende Wahl der Federn 8 und 16 verschieden gewählt werden.
Das Federdiagramm F i g. 2 oder 3 kann auch erzielt werden mit der Bauart des Reglers nach F i g. 4. Die doppelseitigen Federteller 17 stützen sich gegen die Bunde 5. Gegen die Teller 17 stützen sich ebenso wie gemäß F i g. 1 von der einen Seite die Federn 8 und von der anderen Seite die Federn 16. Diese Bauart wird gewählt, wenn der Beginn der zweiten Stufe genau fixiert werden muß. Auch wird damit vermieden, daß die Federn 16 bis zur Blockgrenze zusammengedrückt werden können.

Claims

Patentansprüche: 1. Fliehkraftregler mit Drehzahlverstellung in drei Stufen verschiedener Charakteristik, mit zwei angelenkten Fliehgewichten, die mit je drei radial und konzentrisch um einen mit einer Innenhülse verbundenen Bolzen angeordneten Federn zusammenwirken, von denen eine erste zwischen einem mit dem zugehörigen Fliehgewicht verbundenen Federteller und einem am äußeren Ende des Bolzens befestigten Federteller und eine zweite zwischen demselben äußeren Federteller und einem sich längs dem Bolzen frei bewegenden Federteller eingespannt ist, d a d u r c h g e - kennzeichnet, daß zwischen Innenhülse des Reglers und dem sich längs des Bolzens (6) frei bewegenden, doppelseitig ausgebildeten Federteller (17) eine dritte vorgespannte Feder (16) angeordnet ist, die der zweiten, verhältnismäßig weichen, aber stark vorgespannten Feder (8) entgegenwirkt, wobei der Federteller (17) in an sich bekannter Weise von dem mit dem Fliehgewicht verbundenen Federteller (3) bei Beginn der zweiten Stufe mitgenommen wird.
2. Fliehkraftregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelseitigen Federteller (17) in an sich bekannter Weise in der ersten Stufe abgestützt sind gegen auf den Bolzen (6) ausgebildete Bunde (5). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 814 557, 744 588; schweizerische Patentschrift Nr. 296 112; USA.- Patentschrift Nr. 2 139 194.