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Last-Kompensationseinrichtung für Lader-Brennkraftm aschine Die Erfindung
bezieht sich auf eine Last-Kompensationseinrichtung für eine Lader-Brennkraftmaschin.e,
und insbesondere auf eine Last-Kompensationseinrichtung, die betätigbar ist, um
augenblicklich eine plötzliche Einwirkung einer Last zu berücksichtigen, um dadurch
eine Verringerung der Maschinendrehzahl zu verhindern.
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Wenn eine Last plötzlich auf eine Brennkraftmaschine in Niedriglastbetrieb
einwirkt, kann der mit der Maschine verbundene Lader nicht schnell genug seine Drehzahl
vergrößern, um die zusätzliche Last zu kompensieren, was auf einem Mangel an Einström-
oder. Ansaugluft
in den Maschinenzylinder beruht. Auch kann der
Drehzahlregler der plötzlichen Änderung der Maschinendrehzahl nicht folgen, so daß
er eine kurze Verzögerung bewirkt, weshalb die Kraftstoffeinspeisung, die normalerweise
unter der Steuerung eines Kraftstoffgestänges erfolgt, das dem Drehzahlregler zugeordnet
ist, nicht genau abhängig von der zusätzlichen Last ausgeführt werden kann. In dieser
Zeit verringert sich die Maschinendrehzahl, und eine unerwünscht niedrige Drehzahlregelung
tritt auf. Wenn die Maschine als Stromerzeugerantrieb dient, führt dies zu einer
Verringerung in der Ausgangsleistungsfrequenz, und es ist eine beträchtliche Zeitdauer
Erforderlich, bis die Maschine wieder ihre normale Drehzahl erreicht, oder die Maschine
hält sogar an.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte
Last-Kompensationseinrichtung für eine Lader-Brennkraftmaschine anzugeben.
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Erfindungsgemäß ist die Last-Kompensationseinrichtung so aufgebaut,
daß Druckluft eingespeist und eine vergrößerte Kraftstoffmenge in den Maschinenzylinder
eingespritzt wird, um eine Verringerung in der Maschinendrehzahl zu verhindern sowie
um so ggf. ein Schwingen des Laders zu vermeiden, das sonst durch die Lasteinwirkung
hervorgerufen würde.
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Die oben genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen
Fühler, der mit der Brennkraftmaschine wirkungsmäßig verbunden ist, um eine plötzliche
Einwirkung einer Last auf die Brennkraftmaschine
zu erfassen, eine
Luftspeiseeinrichtung zur Einspeisung von Luft in den Maschinenzylinder, eine Einströmluft-Entspannung
seinrichtung zur Entladung eines Teiles der Druckluft von der Einströmleitung in
die Atmosphäre, eine Einrichtung zur Zwangsverschiebung der Kraftstoff-Regelstange
auf die Seite zunehmenden Kraftstoffes, einen Regler, der mit dem Fühler verbunden
ist, um die Luftspeiseeinrichtung, die Einströmluft-Entspannung seinrichtung und
die Kraftstoffgestänge-Verschiebeeinrichtung abhängig von einem Befehl vom Fühler
zu betätigen, wobei die Luftspeiseeinrichtung, die Einströmluft-Entspannungseinrichtung
und die Kraftstoffgestänge-Ver schiebeeinrichtung so angeordnet sind, daß sie die
Einwirkung zusätzlicher Last zufriedenstellend kompensieren, um eine Verringerung
der Maschinendrehzahl zu verhindern.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen; Fig. 1 ein schematisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 2 ein elektrisches Schaltbild des Reglers der Erfindung, Fig. 3 den Drehzahländerungs-Fühler
der Erfindung ,- wobei der Fühler teilweise geschnitten ist, Fig. 4 einen Schnitt
A-A durch den Fühler der Fig 3,
Fig. 5 ein Leitungsdiagramm der
Luftspeiseeinrichtung und Einströmluft-Entspannungseinrichtung der Erfindung, Fig.
6 eine Seitenansicht zur Erläuterung des Betriebs der Kraftstoffgestänge-Verschiebeeinrichtung
der Erfindung, Fig. 7 eine grafische Darstellung der Betriebskennlinie der erfindung
sgem maßen Last-Kompensationseinrichtung, wobei zum Vergleich eine Betriebskennlinie
einer bereits beschriebenen Einrichtung angegeben ist, Fig. 8 ein schematisches
Schaltbild eines anderen Ausfiihruresbeispiels der Erfindung, Fig. 9 ein Blockdiagramm
des elektrischen Lastfühlers der Erfindung, und Fig. 10 ein Schaltbild eines weiteren
Ausführungsbeispiels der Erfindung.
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Die Erfindung wird im folgenden am Ausführungsbeispiel der in der
Fig. 1 gezeigten Last-Kompensationseinrichtung näher erläutert, wobei eine Dieselmaschine
E beispielsweise mit einem Generator (Lichtmaschine) G gekoppelt ist, der seinerseits
über Leitungsdrähte U mittels eines Leistungsschalters D mit Lasten M1, M2, M3 usw.
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verbunden ist. Ein Regler 1 gibt Stellsignale an eine Luftspeiseeinrichtung
A, eine Ansaugluft- oder Einströmluft-Entspannungseinrichtung
B
und eine Kraftstoffgestänge-Verschiebeeinrichtung C ab. Der Regler 1 ist ebenfalls
mit einem Drehzahländerungsfühler 2 mittels einer Leitung 3 verbunden, um von dort
ein Signal zu empfangen.
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Der Drehzahländerungsfühler 2, der an einem Ende der Welle des Generators
G angebracht ist, ist so ausgelegt, daß sich dessen Kontakt schließt, wenn die Drehzahl
des Generators plötzlich abfällt.
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Der Aufbau des Drehzahländerungsfühlers 2 wird weiter unten näher
erläutert. Die Luftspeiseeinrichtung A ist so ausgelegt, daß sie Druckluft im Luftbehälter
in den Maschinenzylinder mittels einer mit einem Magnetventil betätigten Drosselklappe
(Drosselventil) einspeist. Die Einströmluft-Entspannungseinrichtung B ist so aufgebaut,
daß sie einen Teil der Hochdruckluft in der. Einströmleitung in die Atmosphäre durch
Öffnen eines Magnetventils abhängig von dem Signal von der Luftspeiseeinrichtung
entlädt, wobei das Magnetventil in der Einströmleitung vorgesehen ist. Die Kraftstoffgestänge-Verschiebeeinrichtung
C ist so ausgelegt, daß eine Verbindungsstange zwischen dem Drehzahlregler und dem
Kraftstoffgestänge mittels einer Magnetspule betätigt wird, um dadurch das Kraftstoffgestänge
bei zunehmendem Kraftstoff gegen die Wirkung des Drehzahlreglers zu verschieben.
Die drei oben erwähnten Einrichtungen werden weiter unten näher erläutert.
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Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht die -Last-Kompensationseinrichtung
aus dem Regler 1, dem Drehzahländerungsfühler 2, der Luftspeiseeinrichtung A, der
Einströmluft-Entspan nungseinrichtung B und der Kraftstoffgestänge-Verschiebeeinrichtung
C.
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In der Fig. 2, die die Schaltung des Reglers 1 zeigt, sind vorgesehen
eine
Magnetspule a zur Betätigung der Luftspeiseeinrichtung A, eine Magnetspule b zur
Betätigung der Einströmluft-Entspannungseinrichtung B und eine Magnetspule c zur
Betätigung der Kraftstoffgestänge-Verschiebeeinrichtung C. Weiterhin sind Zeitgeber
11 und 12 vorgesehen, die einen Betrieb der Luftspeiseeinrichtung A, der Einströmluft-Entspannungseinrichtung
B und der Kraftstoffgestänge-Verschiebeeinrichtung C für eine gewünschte Zeitdauer
nach dem Signalempfang beibehalten. Relais 13 und 14 halten jeweils Schalter 15
und 16. Ein Schalter 17 wird nach dem Empfang eines Signals vom Fühler betätigt.
Ein Schalter 18 wird abhängig vom Wert der Last bei normalem Betrieb oder unter
Bedingungen betätigt, wenn keine zusätzliche Last anliegt.
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Der Regler 1 arbeitet in der folgenden Weise: Wenn eine zusätzliche
Last plötzlich angelegt wird, schließt der Schalter 17 in diesem Zeitpunkt abhängig
von einem Signal vom Drehzahländerungsfühler. Das Schließen des Schalters 17 stellt
einen geschlossenen Stromkreis im Regler her, so daß die Magnetventile a und b sowie
ein Magnetventil c in Betrieb genommen werden. Dies wiederum bewirkt, daß die niftspeiseeinrichtung
A, die Einströmluft-Entspannung seinrichtung B und die Kraftstoffgestänge-Verschiebeeinrichtung
C ihren Betrieb aufnehmen.
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In den Fig. 3 und 4, die den Drehzahländerungsfühler 2 zeigen, hat
eine Welle 20 an ihrem einen Ende einen Flansch, der mit der Welle des Generators
G verbunden ist. An der Welle 20 ist fest mittels
eines Bolzens
oder einer Schraube 24 ein Drehring 23 angebracht Dieser Drehring hat Vorsprünge
21 und 22 Die Wee 20 hat weiterhin einen an ihr angebrachten und auf einem lager
25 gelagerten Mitnehmerring 26 Der Mitnehmerring 26 besteht aus einer Scheibe 26,
die auf das lager 25 aufgezogen ist, und aus einem kreuzförmigen Glied 26 (dessen
Schnitt am besten in der Fig. 4 gezeigt ist).
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Diese Glieder werden durch eine Schraube oder einen Bolzen 27 zusammengehalten.
Das kreuzförmige Glied 26B ist mit einer Öffnung 30 versehen und hat einen rechteckigen
Querschnitt. Die Öffnung 30 wird durch zwei entgegengesetzte Seitenwände 28 und
28' und durch zwei weitere entgegengesetzte Seitenwände 29 und 29' festgelegt, so
daß der Mitnehmerring 26 die Welle 23 in der in der Zeichnung dargestellten Weise
aufnehmen kann. Zwischen der Vorderseite 31 des Vorsprunges 21 und der entgegengesetzten
Seitenwand 28 des Mitnehmerringes 26 liegt eine Feder 32. Die Feder 32 ist mittels
einer Stellschraube 33 einstellbar. Die Seitenwand 28' des Mitnehmerringes 26 ist
mit einem Stopfen 34 ausgestattet, der in die Vordersette 31 des Vorsprunges 21
eingreift. Zwischen der himteren Oberfläche des Vorsprunges 22 und der entgegengesetzten
Seitewand 28 ist eine Kontakteinrichtung 36 vorgesehen, die durch eine Schraube
37 vorgespannt ist. Gleitringe 38 und 39 sind um den ausgedehnten Teil der Welle
20 vorgesehen und mit der Kontakteinrichtung 36 mittels nicht dargestellter Drähte
verbunden, die sich entlang eir£er axialen Nut 40 in der Welle 20 erstrecken. Weiterhin
ist ein isolienendes Material 42 vorgesehen.
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Im folgenden wird der Betrieb des Drehzahländerungsfühlers 2
näher
beschrieben. Wenn die Maschine E sich unter einer normalen Belastung konstant dreht,
dreht sich die Welle 20, und der Vorsprung 21 greift in den Stopfen 34 ein, walurch
sich der Mitnehmerring 26 mit der gleichen Drehzahl wie die Drehzahl der Maschine
dreht. Unter diesen Bedingungen ist die Kontakteinrichtung 36 geöffnet. Wenn eine
oder mehrere Lasten, wie beispielsweise die Lasten M1> M2 und M3 plötzlich durch
Einrichtung der entsprechenden Schalter S1, S2 und S3 angelegt werden, verringert
sich die Drehzahl der Welle 20 plötzlich. Andererseits neigt der Mitnehmerring 26
aufgrund seiner Trägheit dazu, seine Drehzahl konstant zu halten. Dies führt zu
einem versetzten Drehwinkel zwischen der Welle 20 und dem Mitnehmerring 26. Als
Ergebnis wird die Feder 32 zusammengedrückt, und die Kontakteinrichtung 36 ist nach
dem Eingreifen in eine Schraube 37 geschlossen, wodurch ein Signal zum Regler 1
mittels der Gleitringe über die Lastdrähte 3 gespeist werden kann.
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Im folgenden wird die Fig. 5 mit der Luftspeiseeinrichtung A und
der Einströmluft-Entspannungseinrichtung B näher erläutert. Eine Brennkraftmaschine
E, wie beispielsweise eine mit einem Lader versehener Dieselmaschine, ist mit einer
Einströmleitung 51, einer Abgassammelleitung 52 und einem Anlaßventil 53 versehen.
Weiterhin ist ein Luftbehälter 54 zur Druck-Speicherung der Luft vorgesehen.
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Der Luftbehälter 54 ist mit einer Hauptanlaß-Luftleitung 57 über eine
Anlaßluft-Drosselklappe 55 und ein Anlaßluft-Steuerventil 56 verbunden, die zusammen
ein Anlaßluft-Speisesystem X bilden. Diese Hauptanlaß-Luftleitung 57 ist so angeordnet,
daß sie mit dem Maschinenzylinder in Verbindung steht sowie an das Anlaßventil 53
durch ein Anlaßluft
-Verteilerventil 58 angeschlossen ist. Um ein
Last-Kompensations-Luftspeisesystem Y neben dem Anlaßlüft-Speisesystem X vorzusehen,
ist der Luftbehälter 54 ebenfalls mittels Verbindungsleitungen mit einem Dekompressionsventil
59 verbunden, wobei das Magnetventil a so ausgelegt ist, daß es ein Signal von einer
Last-Kompensations-Luft-Drosselklappe 60 empfängt. Durch ein derartiges System Y
kann die Luft in die Maschine E mittels eines Durchganges durch das Anlaßluft-Speisesystem
X eingespeist werden.
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Weiterhin ist ein Griff 61 für das Anlaßluft-Steuerventil 56 vorgesehen.
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Ein öffnendes Magnetventil b, das als Einströmluft-Entspannungseinrichtung
B dient, liegt in einer geeigneten Lage in der Einströmleitung 51. Das öffnende
Magnetventil b arbeitet mit dem Magnetventil a zusammen.
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Die Luftspeiseeinrichtung A arbeitet in der folgenden Weise: Um die
Maschine E zu starten, wird das Anlaßluft-Steuerventil 56 zunächst durch Betätigung
des Arnlaßgriffes 61 geöffnet. Dadurch kann die Druckluft im Luftbehälter 54 durch
die Anlaßluft-Drosselklappe 55, dann durch das Anlaßluft-Steuerventil 56 und so
in die Anlaßluftleitung strömen, wie dies durch Pfeile in Strichlinien dargestellt
ist. In diesem Zeitpunkt wird das Anlaßventil 53 durch das Anlaßluft-Verteilerventil
58 geöffnet, wodurch die Luft in den Maschinenzylinder einströmen kann. Wenn andererseits
eine Last plötzlich an die Maschine E angelegt wird, betätigt der Regler 1, wie
dies
bereits oben erläutert wurde, das Magnetventil a abhängig
von dem Lastsignal vom Drehzahländerungsfühler 2. Dadurch kann die Druckluft aus
dem Luftbehälter durch das Dekompressionsventil 59 ausströmen, wie dies durch einen
Pfeil dargestellt ist. Die folgende Luft öffnet dann die Last-Kompensations-Luft-Drosselklappe
60. Unter diesen Bedingungen strömt die Druckluft kontinuierlich durch die Last-Kompensations-Luft-Drosselklappe
60 in die Hauptanlaß-Luftleitung 57 und wird dann in den Maschinenzylinder eingespeist.
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Im folgenden wird der Betrieb der Einströmluft-Entspannungseinrichtung
B näher erläutert. Wenn der Regler 1 abhängig von dem Lastsignal arbeitet, und wenn
das Magnetventil a durch den Regler 1 gesteuert arbeitet, wie dies oben erläutert
wurde, arbeitet das öffnende Magnetventil b gleichzeitig. Dadurch steht die Einströmleitung
51 in Verbindung mit der Atmosphäre, so daß der normale Lader-Luftdruck durch Entladung
eines Teiles der Druckluft von der Einströmleitung in die Atmosphäre beibehalten
werden kann. Auf diese Weise können Schwingungserscheinungen des Laders 50 ausgeschlossen
werden.
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In der Fig. 6 ist die Kraftstoffgestänge-Verschiebeeinrichtung C
näher dargestellt, bei der eine Regelstange 71 einer Kraftstoffpumpe 70 und ein
Drehzahlregler 72 mittels einer Verbindungsstange 73 verbunden sind. Die Verbindunysstange
73 ist so ausgelegt, daß unabhängig vom Betrieb des Drehzahlreglers 72 die Regelstange
71 allein zur Kraftstoffzunahme-(+) oder Abnahme-(-)Seite abhängig von einer äußeren
Kraft verschoben werden kann, oder genauer, die Verbindungsstange 73 ist mit einem
Zylinder 74 versehen, von dem ein
Ende im Betrieb mit der Regelstange
71 verbunden ist. Im Zylinder 74 liegt ein Druckkolben 76, der mit einem Stellhebel
75 zusammenhängt.
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Federn 77 und 78 sind so im Zylinder 74 vorgesehen, daß sie an entgegengesetzte
Enden des Druckkolbens 76 angreifen. Weiterhin ist eine Magnetspule c in den Regler
1 eingebaut. Wie oben näher anhand der Fig. 2 erläutert wurde, arbeitet die Magnetspule
c abhängig von einem Signal vom Regler 1, um dadurch die Regelstange 71 zur Seite
zu verschieben.
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Im folgenden wird der Betrieb der Kraftstoffgestänge-Verschiebeeinrichtung
C näher erläutert. Wenn eine Last plötzlich an die Maschine E angelegt wird, überträgtvder
Drehzahländerungsfühler 2, wie weiter oben erläutert wurde, ein entsprechendes Lastsignal
zum Regler 1, um dadurch die Magnetventile a und b sowie die Magnetspule c zu betätigen.
Die Magnetspule c wirkt auf die Regelstange 71 und schiebt sie zur Kraftstoffzunahmeseite
oder (+)-Seite. Es soll darauf hingewiesen werden, daß der Stellhebel 75 oder der
Druckkolben 76 durch ein Zusammendrücken der Feder 78 überhaupt nicht beeinflußt
werden, die in der Verbindungsstange 73 vorgesehen ist, und daher kann die Regelstange
71 unabhängig vom Betrieb des Stellhebels 75 zur Kraftstoffzunahmeseite (+) verschoben
werden.
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Eine Brennkraftmschine E, die mit einem Lader sowie einer Last-Kompensationseinrichtung
des oben beschriebenen Ausführungsbeispieles ausgestattet ist, arbeitet bei einer
normalen Last mit einer konstaten Drehzahl. Wenn eine zusätzliche Last plötzlich
an die Maschine E gelegt ist, wird ihre Drehzahl verringert, und ein erAsprechendes
Lastsignal
wird sofort vom Drehzahländerungsfühler 2 zum Regler 1 gespeist. Als Ergebnis beginnen
die Magnetventile a und b sowie die Magnetspule c im Regler 1 zu arbeiten, wodurch
die Luftspeiseeinrichtung A, die Einströmluft-Entspannungseinrichtung B und die
Kraftstoffgestänge-Verschiebeeinrichtung C in Betrieb genommen werden. Dann erfassen
diese Einrichtungen unmittelbar die Einwirkung der Last auf die Maschine E und speisen
ohne Zeitverzögerung Druckluft in den Maschinenzylinder, wodurch die K raftstoff-Regelstange
zur Kraftstoffzunahmeseite (+) verschoben wird, um einen ausreichenden Kraftstoff
einzuspeisen, und wodurch dann ein Teil der Druckluft aus der Einströmleitung ausströmen
kann, um sich in die Atmosphäre zu entladen. Die Fig. 7 stellt diesen Vorgang im
Vergleich mit der bereits beschriebenen Technik dar, wobei der erfindungsgemäße
Betrieb mit ausgezogenen Linien und der bereits beschriebene Betrieb mit Strichlinien
dargestellt sind.
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Es soll darauf hingewiesen werden, daß durch Anwendung der Erfindung
auf eine Brennkraftmaschine selbst bei Einwirkung einer zusätzlichen Last auf die
Maschine eine genügend ausreichende Zündkennlinie beibehalten werden kann, um eine
gewünschte Ausgangsenergie zu erzeugen, so daß die Verringerung in der Maschinendrehzahl
sehr klein gemacht werden kann. Nebenbei wird die Anstiegszeit nach der Einwirkung
einer Last im Vergleich zu bereits beschriebenen Einrichtungen wesentlich verkürzt.
Ebenso kann die Last-Kompensationskenn linie wesentlich verbessert werden, und die
Gefahr eines unerwarteten Ausfalls der Maschine kann ausgeschlossen werden. Da weiterhin
ein Teil der Druckluft, die aus dem Maschinenzylinder in die Einströmleitung
ausgeströmt
ist, in die Atmosphäre entladen wird, kann die Gefahr einer Laderschwingung und
einer ungewöhnlichen Zunahme der Druckluft in der Einströmleitung ausgeschlossen
werden.
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Im folgenden wird eine Kompensationseinrichtung nach einem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung näher anhand der Fig. 8 beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel
gleicht im wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei jedoch anstelle des
Drehzahländerungsfühlers 2 ein elektrischer Lastfühler 4 vorgesehen ist. Sich entsprechende
Teile sind daher mit den gleichen Bezugszeichen versehen Der elektrische Lastfühler
liegt mittels eines Stromwandlers N in einer mittleren Lage von Leitungen U, die
sich vom Generator G zu den Lasten M1 M2 M3 usw. erstrecken Der elektrische Lastfühler
4 ist mit dem Regler 1 über Leitungsdrähte 5 verbunden und überträgt ein Signal
zum Regler 1 abhängig sc)m Laststrom oder von einer Strom zunahme während der Lasteinwirkung.
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Im folgenden vnrd anhand des Blockschaltbildes der Fig. 9 der Aufbau
des elektrischen Lastfühlers 4 näher erläutert. Der elektrische Lastfühler 4 besteht
aus einem Glied H, das eine obere Grenze anzeigt, einem Glied L, das eine untere
Grenze anzeigt und einem Betriebsglied 0. Das eine untere Grenze anzeigende Glied
L hat nahezu einen ähnlichen Aufbau wie das eine obere Grenze anzeigende Glied H,
mit der Ausnahme, daß es mit einem Verzögerungsglied 100 verbunden ist, das eine
Verzögerungszeit von ungefähr 1 s erzeugt.
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Die die obere und untere Grenze anzeigenden Glieder H und L sind
jeweils mit Verstärkern 101 H und 101 L versehen, um den Eingangslaststrom vom Stromwandler
N zu verstärken. Nach diesen Verstärkern 101 H und 101 L sind jeweils Vergleicher
102 H und 102 L angeordnet, so daß die Verstärker-Laststromeingangssignale mit oberen
oder unteren Schwellenwertbezugsspannungen von einem oberen oder unteren Schwellenwertbezugsspannungsglied
103 H oder 103 L verglichen werden können. Die eine obere oder untere Grenze (Schwellenwert)
anzeigenden Glieder H und L umfassen weiterhin jeweils Relais 104 H und 104 L für
den oberen und unteren Schwellenwert, die Signale von den Vergleichern empfangen,
um dadurch die Schalter im Glied C zu betätigen. Weiterhin umfassen die Glieder
H und L für den oberen und unteren Schwellenwert jeweils Gleichrichter 105 H und
105 L sowie jeweils Konstantspannungsglieder 106 H und 106 L.
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Das den oberen Schwellenwert anzeigende Glied H ist so aufgebaut,
daß ein Signal vom Vergleicher 102 H zur Betätigung des Relais 104 H erzeugt wird,
wenn das Laststrom-Eingangssignal den vorbestimmten Pegel des Gliedes 103 H für
die obere Schwellenwertbezugsspannung übersteigt. Dagegen ist das den unteren Schwellenwert
anzeigende Glied so angeordnet, daß es ein Signal vom Vergleicher 102 L zur Betätigung
des Relais 104 L erzeugt, wenn das Laststrom-Eingangssignal niedriger ist als der
voreingestellte Pegel des Gliedes 103 L für die untere Schwellenwertbezugsspannung.
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Im Betrieb sind das Glied 0, ein Schalter 107, ein gesteuerter
Halbleitergleichrichter
108 und ein Hilfsrelais 109 zur Betätigung des Schalters 17 (vgl. Fig. 2) im Regler
in Reihe miteinander verbunden. Dieser Schalter 107 dient als Ausgangskontakt des
Relais 104 H, das im Glied H für den oberen Schwellenwert vorgesehen ist.
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Der gesteuerte Halbleftergleichrichter 108 ist so angeschlossen, daß
eine Steuerspannung nur dann anliegt, wenn ein Schalter llC, der als Ausgangskontakt
des Relais 104 L im Glied L für die Anzeige des unteren Schwellenwertes vorgesehen
ist, in Betrieb ist. Aus der Fig. 9 geht hervor, daß im Betriebsglied 0 weiterhin
ein Gleichrichter 111 vorgesehen ist Mit O.L. ist eine orange Anzeigelampe bezeichnet,
die beim Betrieb des Relais 104 H für den oberen Schwellenwert aufleuchtet .
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Eine grüne Anzeigelampe G.L. leuchtet beim Betrieb des Relais 104R
für den unteren Schwellenwert auf. Eine rote Anzeigelampe R.L. leuchtet beim Betrieb
des Hilfsrelais 109 auf. Diese Anzeigelampen ermöglichen einer Bedienungsperson
eine visuelle Unterscheidung, welches der Glieder in Betrieb ist.
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Im folgenden wird der Betrieb des elektrischen Lastfühlers 4 näher
erläutert. Unter Verwendung der sich selbst haftenden Kennlinie des gesteuerten
Halbleitergleichrichters 108 ist das Hilfsrelais 109 so aufgebaut, daß es ein Signal
mit dem Regler 1 nur dann koppelt, wenn das Lsststrom=EinLganLgssignLal plötzlich
zunimmt, oder genauer, innerhalb einer Verzögerungszeit, die kleiner ist als 1 s,
was durch das Verzögerungsglied 100 bewirkt wird, von einem ?egel, der nieda riger
als der vorbestimmte untere Schwellenwert, zu einem Pegel,
der
höher ist als der vorbestimmte obere Schwellenwert, steigt. Unter diesen Bedingungen
erzeugt der Vergleicher 102 L ein Signal und setzt das Relais 104 L nach einem Zeitraum
von 1 s mittels des Verzögerungsgliedes 100 in Betrieb. Der Vergleicher 102 H erzeugt
auch ein Signal, um hierdurch direkt das Relais 104 H zu betätigen. Es soll darauf
hingewiesen werden, daß das Relais 104 H für den oberen Schwellenwert seinen Betrieb
vor dem Relais 104 L für den unteren Schwellenwert aufnimmt, was auf der kurzen
Anstiegszeit des Laststromes beruht, die kürzer als 1 s ist. Demgemäß bleibt nach
dem Schließen des Schalters 107 der Schalter 110 geschlossen, um eine Steuerspannung
in den gesteuerten Halbleitergleichrichter 108 einzuspeisen. Selbst wenn nach 1
s vom Schließen des Schalters 107 aus gerechnet das Relais 104 L für den unteren
Schwellenwert abgeschaltet wird, um dadurch den Schalter 110 zu öffnen, bleibt das
Betriebsglied 0 aufgrund seiner sich selbst haltenden Kennlinie im geschlossenen
Zustand. Daraus geht hervor, da ß die Anzeigelampen O.L.
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und R.L. während dieser Zeit stärker aufleuchten.
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Wenn das Laststrom-Eingangssignal auf einen Pegel verringert wird,
der niedriger ist als der voreingestellte höhere Pegel, dann hört das Signal vom
Vergleicher 102 H auf, und das Relais 104 H wird abgeschaltet. Folglich öffnet der
Schalter 107, das Hilfsrelais 109 wird zurückgestellt, und die Anzeigelampen O.L.
und R.L. werden abgeschaltet.
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Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß das Hilfsrelais 109
so lange nicht arbeitet, wie das Laststrom-Eingangssignal den voreingestellten
höheren
Schwellenwert nach einer Zeitdauer, die länger ist als 1 s übersteigt, und die von
genau dem Zeitpunkt ab gemessen wird, wenn sie den voreingestellten unteren Schwellenwert
überschreitet. Dies beruht darauf, daß sich der Schalter 110, der eine Steuerspannung
in den gesteuerten Halbleitergleichrichter 108 einspeist, öffnet, bevor der Schalter
107 geschlossen ist, und das Betriebsglied 0 bildet keinen geschlossenen Stromkreis.
Durch die Verwendung eines elektrischen Lastfühlers hat die Last-Kompensationseinrichtung
in ihrer Regelung eine breite Selektivität.
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In Fig. 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erf indungsgemäßen
Last-Kompensationseinrichtung dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel gleicht im
wesentlichen den beiden oben beschriebenen Ausführungsbeispielen, mit der Ausnahme,
daß anstelle des Drehzahländerungsfühlers 2 und des elektrischen Lastfühlers 4 ein
einen Kontakt zuordnender Fühler 6 vorgesehen ist. Sich entsprechende Teile sind
daher mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Der einen Kontakt zuordnfnde Fühler 6 besteht aus einem Kontakt 151
und einer Stromquelle 152, die mittels Leitungsdrähten 153 in Reihe liegen. Der
Kontakt 151 ist zusammen mit einem Schalter S3 für die Last M3 mit großer Kapazität
in Betrieb, so daß nach dem Schließen des Schalters S3 der Kontakt 151 schließt,
um ein Signal zum Regler 1 zu speisen.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel kann ein weiterer Schalter oder können
mehrere Schalter zusammen mit dem Kontakt abhängig von
der Kapazität
der Lasten M1, M2, M3 usw. in Betrieb sein. Es ist offensichtlich, daß das zuletzt
erläuterte Ausführungsbeispiel einen Last-Kompensationsbetrieb mit einem sehr einfachen
Aufbau ermöglicht.