DE141214C

DE141214C -

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Publication number: DE141214C
Application number: DENDAT141214D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Einrichtung soll dazu dienen, bei elektrohydraulischen Geschwindigkeitsreglern,; bei welchen die. Regelungsorgane durch einen Kolben mit Zylinder mit elektromagnetisch gesteuerten Ventilen bewegt werden, ein Überregeln zu vermeiden. Ein solches Überregeln ist für den Betrieb, namentlich wenn es sich um empfindliche Arbeitsmaschinen, Dynamomaschinen usw. handelt, sehr lästig, und es ist von jeher auf Mittel und Wege gesonnen worden,, die Überempfindlichkeit von Regelungsorganen zu dämpfen. Dieser Zweck wird bei vorliegender Erfindung auf einfache Weise erzielt, wie dies aus beiliegender schematischer Zeichnung und Beschreibung hervorgeht.

Es sei zunächst eine. Erklärung des'als bekannt vorauszusetzenden Teils der Einrichtung gegeben, und zwar ist diese Einrichtung im vorliegenden Fall angewendet gedacht für die Regelung eines Peltonmotors. A ist das Düsenrohr des Peltonmotors, dessen Ausströmungsöffnung A¹ durch den Ventilkegel V reguliert wird. Das im Düsenrohr A befindliche Be-Iriebswasser besitzt einen gewissen Arbeitsdruck. Dieser Druck kann durch die 'Abzweigrohre T und L auf den: Kolben K übertragen werden, der sich am andern Ende des Ventilkegels V unter Vermittlung einer dicken Kolbenstange K¹ als Zwischenglied befindet. Ist der spezifische Druck auf beiden Seiten des Kolbens gleich, so bewegt sich der Kolben nach rechts bis zum Schluß der Düsenöffnung A¹, weil die Druckfläche hinter dem Kolben größer ist, als diejenige vor dem Kolben, nämlich um den Querschnitt der Kolbenstange K¹. Wirkt dagegen das Druckwasser nur auf die vordere Fläche des Kolbens und wird gleichzeitig der Druck auf der hinteren Seite des Kolbens aufgehoben, so bewegt sich der Kolben nach links, und die DUsenöfFnung Α^Λ wird geöffnet.

W ist die Welle der Dynamomaschine, welche mit dem Peltonmotor direkt gekuppelt ist.

Auf dieser Welle W sitzen die stromführenden Schleifringe s^l und s², dem positiven bezw. negativen Pol der Maschine entsprechend und dazu bestimmt, einen Teil oder den ganzen erzeugten Strom abzugeben. b^l, b² sind die den Strom abnehmenden Bürsten. Die stromführende Leitung ist gestrichelt gezeichnet.

S ist ein Spannungsmesser und ist die Verbindung desselben mit den Polen der Dynamomaschine bezw. dem Schaltbrett, die sogen. Meßleitung, nicht mitgezeichnet. Der Spannungsmesser S ist mit einem automatischen Schalter E verbunden, welcher die (gestrichelte) stromführende Leitung schließt, wenn die Spannung eine gewisse Höhe erreicht. F ist ein SoIenoidschalter, welcher in Funktion tritt, sobald die Spannung diejenige Höhe erreicht hat, bei welcher die Tätigkeit des Reglers beginnen soll.

Die Wirkungsweise der weiteren zu dieser Regelvorrichtung gehörigen Einrichtungen geht am besten aus der Schilderung einer Betriebsperiode hervor.

Die Düse A¹ des Düsenrohres A sei geöffnet, der Ventilkegel V daher in Linksstellung. Der Wassermotor ist also im Betrieb und mit ihm die Dynamomaschine. Sowie die Spannung eine Höhe erreicht hat in der Nähe der Be-

triebsspannung, schaltet der Schalter E automatisch den Strom ein für die Inbetriebsetzung der Regelvorrichtung. Solange die Spannung die kritische Höhe, bei welcher die Regelvorrichtung in Funktion tritt, nicht erreicht hat, ist der Eisenkern des Solenoidschalters F in seiner unteren Stellung und bildet Kontakt zwischen c und c². Der von den Bürsten b\ b² ausgehende Strom fließt dann durch den geschlossenen Schalter E, weiterhin durch c, c² und durch die Spule des Ausschalters H, welcher hierdurch geschlossen wird, so daß der Strom seinen weiteren Weg durch das Solenoid G nehmen kann. Hierdurch wird der Ventilkegel χ, der sonst durch die Druckfeder/¹ in Linksstellung gehalten wird, nach rechts gezogen und eine Verbindung des Rohres M mit dem Abflußrohr N hergestellt. Gleichzeitig fließt ein Strom im Nebenschluß durch die metallischen Teile des Ausschalters /, nicht durch dessen Spule und von dort durch das Solenoid P, so daß der unter Einwirkung der Zugfeder/² in Linksstellung gehaltene Ventilkegel j/· ebenfalls nach rechts gezogen wird und dadurch die Verbindung des Rohres T mit dem Rohre N aufhebt. Durch diese Vorgänge ist also T gesperrt und M mit dem Abflußrohr N in Verbindung gesetzt, so daß das hinter dem Kolben K befindliche Wasser frei abfließen kann und ein Druck auf dieser Seite des Kolbens nicht vorhanden ist. Das Druckwasser im Düsenrohr A wirkt also folglich nur durch das Zweigrohr L auf die vordere Fläche des Kolbens und treibt denselben weiter nach links, öffnet daher die Düsenöffnung A¹ noch mehr, bewirkt dadurch eine stärkere Zuströmung des Druckwassers zum Wassermotor, wodurch die Geschwindigkeit desselben erhöht wird.

Hat nun die Geschwindigkeit des Wassermotors und damit diejenige der Dynamomaschine die für den Betrieb vorgeschriebene Höhe überschritten und ist daher auch die Spannung über diejenige Grenze gegangen, für welche der automatische Spannungsschalter F eingestellt ist, so zieht in demselben Augenblick das Solenoid des Schalters F den eisernen Kern in sich hinein (bezw. in der Figur in die Höhe) und hebt dadurch die Verbindung zwischen c und c'² auf, stellt dagegen die Verbindung zwischen c und c¹ her. Der Apparatstrom (gestrichelte Linien) läuft daher jetzt von den Bürsten b^l, b² durch den geschlossenen Schalter E, weiterhin durch c, c^l, sowie durch das Solenoid des Ausschalters J. J wird hierdurch geöffnet und der Strom kann an dieser Stelle nicht weiter, sondern muß, ohne weitere Wirkung auszuüben, zur Dynamomaschine zurück. Die Solenoide G und P werden also vom Strom überhaupt nicht beeinflußt und stehen die Ventilkegel χ und y daher lediglich unter dem Einflüsse der Druckfeder f^l bezw. Zugfeder f², welche beide die entsprechenden Ventilkegel in Linksstellung halten. Hierdurch wird die Verbindung von T mit M hergestellt, das Abflußrohr N dagegen gesperrt. Durch die Verbindung von T mit M steht das ganze Rohrsystem unter gleichem Druck entsprechend demjenigen im Düsenrohr A und es tritt eine Differentialwirkung auf den Kolben K ein, wodurch derselbe nach rechts getrieben wird, so daß der Ventilkegel V die Düsenöffnung A¹ verengt bezw. schließt. Es wird also der Zufluß des Betriebswassers verringert und der Wassermotor wird langsamer laufen, die Spannung der Dynamomaschine heruntergehen, wodurch die Regelung effektiv wird.

Die oben beschriebenen und bekannten Einrichtungen leiden bisher an dem Fehler der Überempfindlichkeit, indem die Regelungsorgane während des Betriebes dauernd in Arbeit sind und auf die leiseste Geschwindigkeitsänderung der Dynamomaschine ansprechen. Dieses ist ein Fehler, der im Betriebe unter Umständen recht lästig empfunden wird und den zu beseitigen daher ein erstrebenswertes Ziel ist.

Die den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Einrichtung bietet ein Mittel, dieses Ziel zu erreichen. Sie besteht in folgender Anordnung: An beliebiger Stelle im Bereich der Dynamomaschine ist eine drehbar gelagerte go Schnurscheibe r² oder dergl. angeordnet, welche ihren Antrieb von einer entsprechenden Gegenscheibe r¹ auf der Welle W der Dynamomaschine erhält. Die Umdrehungen der Scheibe r² stehen also in einem gewissen Verhältnis zu denjenigen der Welle W. Auf der gleichen Welle mit r² mit dieser Scheibe fest verbunden sitzt ein Rotationsunterbrecher, bestehend aus einer Anzahl von nichtleitenden Segmenten 0 und dazwischen liegenden, miteinander verbundenen leitenden Segmenten i. Auf diesem Rotationsunterbrecher schleifen die Bürsten Z¹, i², welche in den Stromkreis des zur Regelung dienenden Stromes eingeschaltet sind, und zwar ist die Stellung dieser Bürsten derart, daß dieselben stets gleichzeitig entweder auf leitenden oder auf nichtleitenden Segmenten aufliegen. Dieser Rotationsunterbrecher hat nun den Zweck, den Regelstrom periodenweise zu schließen und zu unterbrechen und man wählt die Dauer dieser Perioden so, daß man den empfindlichen Einstellungen des Reglers, welche für die Einhaltung des regelmäßigen Betriebes nicht von Bedeutung sind, keine Zeit läßt, auf den Betrieb einzuwirken. Die Länge der Perioden richtet sich also nach dem Grade der Empfindlichkeit des Reglers, welcher für den Betrieb am wünschenswertesten ist, so daß man durch diese Vorrichtung ein Mittel in der Hand hat, die Empfindlichkeit des Reglers auszunutzen, soweit der im besonderen vorliegende Zweck dies bedingt.

Claims

Patent-An Spruch:
Vorrichtung zur Vermeidung des Überregelns bei elektrohydraulischen Geschwindigkeitsreglern, deren Regelungsorgane (Ventile, Schieber, Klappen usw.) durch einen Kolben im Zylinder mit elektromagnetisch beeinflußten Ventilen bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis der Ventilmagnete stetig in entsprechenden Zwischenräumen unterbrochen wird, to wodurch der die Kraftmittelzufuhr steuernde Kolben (K) und hierdurch die Regelungsorgane (V) periodenweise zum Stillstand kommen und dem Kraftmotor (Dampfmaschine, Turbine oder dergl.) Zeit lassen, die der augenblicklichen Stellung der Regelungsorgane entsprechende Geschwindigkeit anzunehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Serlin. gedruckt in der reichsdruckerei.