DE276403C

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Publication number: DE276403C
Application number: DENDAT276403D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

— M 276403 KLASSE 60. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. August 1912 ab.

Die Erfindung betrifft eine Regelungsvorrichtung mit Fliehkraftregler für Kraftmaschinen, deren Umdrehungszahl stark schwankt, z. B. Fördermaschinen, Kompressoren, Pumpen, Wasserhaltungsmaschinen usw. Die Vorrichtung ist im besonderen für Fördermaschinen beschrieben.

Es ist bekannt,' in ihrer Umdrehungszahl stark veränderliche Kraftmaschinen entweder

ίο durch einen statischen Regler (Leistungsregler) dadurch zu beeinflussen, daß die Länge des Reglerstellzeuges geändert wird, oder durch einen fast astatischen Regler dadurch, daß entsprechend der veränderlichen Umdrehungszahl der Kraftmaschine der Antrieb des Reglers geändert wird. Jedes einzelne Mittel vermag die Umdrehungszahl etwa in einer Grenze von 600 v. H. zu beeinflussen. Es wird dies vielfach als eine sehr enge Grenze empfunden.

Im besonderen sind Fördermaschinen, deren Höchstgeschwindigkeit 18 m und mehr"beträgt, mit solchen Vorrichtungen nur bis zu einer Grenze von etwa 3 m und mehr zu überwachen, was in der Praxis keinesfalls genügt.

Die Neuerung will weit höhere Grenzen, das Sechsfache etwa erzielen, und zwar durch Vereinigung an sich bekannter, praktisch möglicher und sehr einfacher Mittel. Es ist ein fast astatischer Teil eines Fliehkraftreglers mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis des Antriebes und ein statischer Teil eines Reglers mit Änderung der Stangenlänge des Stellzeuges zur Regelung benutzt. Die Neuerung besteht aus einem mit veränderlicher Übersetzung, Scheiben α und b, von der Kraftmaschine angetriebenen Regler c, dessen Stellzeug d durch ein als Spannschloß ausgebildetes Zahnrad β in seiner Länge verstellbar ist, das durch eine Zahnstange f gedreht werden kann. Die Änderung des Übersetzungsverhältnisses geschieht durch Verschieben der Scheibe α am Umfang der Scheibe b in Abhängigkeit von einer unrunden Scheibe g; desgleichen geschieht die Verschiebung der Zahnstange f senkrecht zur Papierebene durch eine unrunde Scheibe. Bei Förder- maschinen werden diese unrunden Scheiben vom' Teufenzeiger angetrieben, bei Kompressoren, Pumpen o. dgl. werden sie vom Maschinisten verstellt.

Die Wirkungsweise der Regelungsvorrichtung bei einer Fördermaschine mit etwa 18 m Höchstgeschwindigkeit ist folgende. Nachdem die Fördermaschine etwa eine Geschwindigkeit von V₂ m erreicht hat, beträgt die Umdrehungszahl des Reglers 50 in der Minute, bei der er bereits eine genügende Verstellkraft besitzt, um das Stellzeug des Reglers von Punkt ι um m zu heben. Zugleich beginnt die Teufenzeigerscheibe g die Scheibe α nach unten zu verschieben, so daß das Übersetzungs-Verhältnis kleiner wird und die Umdrehungszahl des Reglers bei zunehmender Fördergeschwindigkeit die gleiche bleibt. Es geschieht dies jedoch nur dann, wenn die Beschleunigung der Maschine nach dem Gesetz der Ver-Schiebung der Scheibe α erfolgt. Andernfalls wird die Umdrehungszahl des Reglers eine andere, so daß sein Stellzeug nach oben oder unten ausschlägt. Die Verschiebung der Scheibe α kann praktisch etwa bis zu einem Sechstel des Radius η der Scheibe b erfolgen, so daß eine Regelung der Fördermaschine bis auf

Claims

3 m erfolgen wird. Der Regler behält dabei also eine gleiche Umdrehungszahl von 50 als Basis bei. Wollte man den Regler mit dieser j gleichen Umdrehung bei Steigerung der Fördergeschwindigkeit weiter treiben lassen, so müßte das Übersetzungsverhältnis zwischen α und b noch weiter geändert werden. Es bedingt dies eine Vergrößerung der Reibscheibe b. Bei einem kleinsten Radius von 100 mm würde

z. B. bei einer beabsichtigten Regelung zwischen ¹Z^ und 18 m Fördergeschwindigkeit der

größte Radius η (» = — ~—) gleich 3600

V /a /

mm

werden. Es sind derartige Dimensionen für eine Regelungsvorrichtung eine konstruktive Unmöglichkeit.

Bei weiterer Beschleunigung der Fördermaschine ändert sich deshalb das Übersetzungsverhältnis des Reglerantriebes nicht mehr. Die Umdrehungszahl des Reglers nimmt somit mit der zunehmenden Fördergeschwindigkeit ebenfalls zu und steigt, entsprechend der Zunahme dieser Geschwindigkeit, von 3 auf 18, von 50 auf 300. Das Stellzeug des Reglers hebt sich dabei um den Betrag 0. Gleichzeitig beginnt jedoch eine zweite Teufenzeigerscheibe die Zahnstange f zu verschieben, was eine Verlängerung dss Stellzeuges d zur Folge hat. Dieses Stellzeug wird durch Drehen des Zahnradspannschlosses e gerade so viel jeweilig verlängert, als sich das Stellzeug durch Zunahme der Umdrehungszahl der Fördermaschine hebt, falls sich die Beschleunigung der Fördermaschine nach dem Gesetz der Ausbildung der Teufenzeigerscheiben vollzieht. Geschieht dies nicht, wird z. B. die Beschleunigung größer sein als erlaubt, so wird das Reglerstellzeug schneller steigen, als der Verlängerung des Spannschlosses entspricht, so daß ein regelnder Ausschlag erfolgt. Es ist hier somit die veränderliche Umdrehungszahl als Basis für die Regelung ausgenutzt. Wollte man die ganze nötige Regelung zwischen ¹Z₂ und 18 m Fördergeschwindigkeit nur mittels des statischen Teiles eines Reglers erzielen, so würde die Umdrehungszahl des.Reglers von 50 auf

---j-,— gleich 1800 steigen müssen. Es stellt

eine derartige Änderung der Umdrehungszahl bei Leistungsreglern bekanntlich eine konstruktive Unmöglichkeit dar.

Bei der Verzögerung der Fördermaschine treten die entsprechenden Rückwärtsbewegungen der Teufenzeigerscheiben ein, so daß die Verzögerung gleich wie die Beschleunigung nach dem Gesetz der Scheiben geregelt wird.

Beschleunigt oder verzögert sich die Maschine nicht nach diesem Gesetz, läuft sie vielleicht zu langsam, so wird das Reglerstellzeug sinken und größere Füllung einstellen, umgekehrt wird es sich heben und die Füllung verkleinern oder in anderer Weise die Kraftäußerung im Sinne der Geschwindigkeitsermäßigung einstellen.

Pa ten τ-Anspruch:

Regelungsvorrichtung mit Fliehkraftregler für Kraftmaschinen, deren Umdrehungen' in weiten Grenzen geregelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Fliehkraftregler während des einen Teiles des Regelungsbereiches als fast astatischer Regler mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis des Reglerantriebes, während des anderen Regelungsbereiches als stark statischer Regler mit veränderlichem Stellzeug wirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.