DE140002C

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Publication number: DE140002C
Application number: DENDAT140002D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

Alle indirekt wirkenden Regler arbeiten weniger präzise als die direkt wirkenden. Dies hat seinen Grund in folgendem:

Bei den letzteren ist mit der Einstellung der Tachometerkugeln auf eine anormale Umlaufzahl auch die Verstellung der Regelorgane verbunden, während bei der indirekten Regelung die Kugeleinstellung erst die Auslösung der zur Regelung notwendigen Kräfte bewirkt und daher ein Zeitverlust gegenüber direkter Wirkung vorhanden ist.

Um nun diese Verzögerung, die bei der indirekten Regelung nicht ganz zu vermeiden ist, auf ein Mindestmaß herabzudrücken, ist es notwendig, die auf die Auslösung folgende Bewegung möglichst zu beschleunigen, d. h. die Kräfte, die die Verstellung der Regelorgane bewirken, im Momente des Anlaufens möglichst groß zu machen, um den zu bewegenden Massen möglichst schnell eine Geschwindigkeit zu erteilen.

Als zweite Forderung ist für ein möglichst genaues Arbeiten noch zu erfüllen, daß durch den Regler selbst möglichst kleine Energie mengen vermittelt werden, damit derselbe bei nicht allzu großen Ausführungsformen auf kleine Tourenschwankungen anspricht, d. h., daß sein Unempfindlichkeitsgrad klein wird.

Dies erreicht man durch folgende Anordnung. Nach Art der Zeichnung sind auf einer (die zur Verstellung der Regelorgane notwendige Energie liefernden) Welle α zwei sternförmige Magnetsysteme b aufgekeilt, deren Kraftlinienfiüsse durch zwei Eisenringe geschlossen werden. Die Ringe sind so angeordnet, daß sie relativ zu den Magnetsystemen drehbar sind. Auf ihrem inneren Umfang sind Kupferringe c angenietet, die von den Eisenringen durch paraffiniertes Papier oberflächlich isoliert sind. An die Eisenringe sind Kegelzahnradkränze angegossen, die die Energie zur Verstellung der Regelorgane auf ein Zahnrad und eine Welle übertragen.

Die Wirkungsweise ist nun die folgende: Welle α mit den aufgekeilten Magnetsystemen wird durch irgend eine mechanische Energiequelle in dauernde, konstante Drehung versetzt. Die beiden Eisenkupferringe bleiben in Ruhe, wenn die Magnetsysteme nicht erregt sind, da die Reibung ihrer Lager auf der Welle α klein ist und sie sich außerdem durch Vermittlung des Kegelrades entgegenwirken.

Bewirkt nun ein Tachometer, daß um die Spulen eines der rotierenden Magnetsysteme ein durch Schleif bürsten zugeführter Strom fließt, so entsteht in dem Magnetsystem und dem umgebenden Eisenring ein Kraftlinienfluß. Dieser schneidet den Kupferring, zu dem er (da er mit dem Magnetsystem rotiert) beim Anlaufen des Ringes in größter relativer Bewegung ist. In diesem erzeugt der Kraftlinienfluß Ströme, die ein Drehen des Ringes im Sinne des erregten Magnetsystems veranlassen. Mit dem Ringe dreht sich, wie die Anordnung der Skizze zeigt, das Kegelrad und der andere Ring. Der letztere rotiert in einem der Drehung der Welle und der Magnetsysteme entgegengesetzten Sinne, was aber leicht mög-

lieh, da das in ihm rotierende Magnetsystem nicht erregt ist.

Die Ströme in dem Kupferring und damit das auf diese von dem rotierenden Magnetsystem ausgeübte Drehmoment hängt ab von der relativen Bewegung zwischen Magnetsystem und Ring (Schlüpfung). Dieselbe ist am größten, wenn der Eisenkupferring in Ruhe ist, also im Momente des Anlaufens, und sinkt

ίο allmählich mit dem Anwachsen der Geschwindigkeit des Ringes (und der von diesem durch das Kegelrad betriebenen Regulierorgane) auf ein zur Überwindung der Reibung notwendiges Maß. Das starke Drehmoment beim Anlaufen wird also dazu verwendet, die Massen der Regelorgane zu beschleunigen und erreicht eben diese Beschleunigung durch die eigentümliche Anordnung möglichst schnell.

Wir haben in einer solchen Anordnung eines Reglers alle die oben als vorteilhaft erkannten Eigenschaften, nämlich

1. die große Kraft beim Anlaufen des Reglers zur Beschleunigung der Massen;

2. die kleine vom Tachometer . bezw. den «5 Kontakten zu verteilende Energiemenge. Dieselbe besteht nämlich nur in einem schwachen Erregerstrom für die Magnetsysteme, während die zur Verstellung der Regelorgane notwendige Energie von der Welle α geliefert wird.

Es ist bekannt, mit dem vom Tachometer verteilten Strom eine Kupplung auf elektrischem Wege ein- und auszurücken. Allein diese Kupplung ersetzt nur den mechanischen Normaldruck durch die Anziehungskraft von Elektromagneten, wodurch das Drehmoment auf die Regelwelle konstant bleibt und nicht wie im vorliegenden Falle beim Anlaufen der Regelorgane ein bedeutend größeres Drehmoment auf die Welle ausgeübt werden kann.

Setzt man an Stelle der Kupplung Motore, wie dies gleichfalls bekannt ist, so hat man zwei Nachteile: Die Ströme, die durch die Reglerkontakte gehen, werden sehr stark, und man kann die Größe des Anlaufdrehmomentes nicht in der Weise steigern, wie bei der oben gegebenen Anordnung.

Claims

Patent-An Spruch:

Indirekt wirkender elektrischer Regler, dadurch gekennzeichnet, daß ein bei der Bewegung der Muffe durch den hierdurch bewirkten Stromschluß erzeugtes Kraftlinienfeld sich innerhalb eines kurzschlußankerartig ausgebildeten Ringes dreht, wodurch ein der Schlüpfung proportionales, also variables Drehmoment von dem Kraftlinienfelde auf den Ring ausgeübt und dazu benutzt wird, um Regelorgane mit großen Massen zu bewegen, mit dem Vorteil, daß beim Anlaufen des Ringes, wo die Schlüpfung am größten ist, auch das Drehmoment am größten ist und daher eine große Überschußkraft vorhanden, die zur schnellen Beschleunigung der Massen und damit zum schnellen und präzisen Arbeiten des Reglers führt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.