DE333337C - Leistungsregler - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 3. FEBRUAR 1822

Albert Vogel in Chemnitz.

Das Neue des Erfindungsgegenstandes liegt darin, daß zwei oder mehrere umlaufende Flüssigkeiten von verschiedenem spezifischen Gewicht, welche auf einen Tellerkolben einwirken, einen achsialen Druck auf denselben hervorrufen, und daß sich dieser Druck als regelnde Kraft für einen Leistungsregler verwendet wird, derart, daß keinerlei Kolbenabdichtung nötwendig ist, wodurch ein sehr

ίο einfacher Leistungsregler mit geringer Reibung und Abnutzung entsteht.

Zur Abkürzung seien im folgenden für spezifisch schwerere Flüssigkeit und spezi-■fisch leichtere Flüssigkeit die Ausdrücke schwerere bzw. leichtere Flüssigkeit gebraucht. In Abb. i, 2 und 4 der Zeichnung ist die schwerere Flüssigkeit in durchgezogenen Linien und die leichtere Flüssigkeit in gestrichelten Linien horizontal oder vertikal schraffiert.

Die Größe und Richtung des zur Regulierung verwendeten Differenzdrucks seien an der schematischen Darstellung des Reglers Abb. ι erläutert. Befindet sich in einem um die Achse X-X rotierenden Gehäuse A zwei mit diesem umlaufende Flüssigkeiten von verschiedenem spezifischen Gewicht, so wird sich die schwerere außen und die leichtere innen in Ringform darin aufhalten. Ist nun das Gehäuse A, wie weiter unten erläutert werden soll, so eingerichtet, daß beim Anlauf der Kraftmaschine nichts von der leichteren Flüssigkeit über den Tellerkolben gelangen kann, so werden die Flüssigkeitsmengen die

in der Abb. ι dargestellten Formen an- ; nehmen. Zur Beurteilung der Druckverhält-. nisse sind in Abb. ι außerdem die auf den Tellerkolben wirkenden spezifischen Drücke ^! als Funktion der Radien aufgetragen, derart, daß der spezifische Druck der schwereren : Flüssigkeit als positive Ordinaten und der spezifische Druck der leichteren Flüssigkeit als negative Ordinaten aufgezeichnet ist. j

ίο Die positiven Ordinaten stellen dabei nach ■ unten gerichtete und die negativen Ordinaten '. nach oben gerichtete spezifische Drücke dar. i Da nun in bezug auf den spezifischen Druck in radialer Richtung Gleichgewicht herrschen ; muß, so muß im äußersten Radius r der j leichteren Flüssigkeit der spezifische Druck- : über dem Teller gleich dem spezifischen ^! Druck p unter dem Teller sein. Die resul- : tierenden spezifischen Drücke ergeben sich als Differenz der spezifischen Drücke über ; und unter dem Teller und werden in bekannter Weise durch Herunterklappen der oberen ■ Schaulinie in das Feld der unteren erhalten j (in Abb. 1 strichpunktiert gezeichnet). Man I

erkennt daraus, daß für jeden Radius der j resultierende spezifische Druck-nach oben ge- I, richtet ist, daß demnach der Tellerkolben j einen nach oben gerichteten resultierenden j Gesamtdruck erhalten wird, der nach dy- :

namischen Gesetzen mit dem Quadrat der ' Winkelgeschwindigkeit wächst.

Diesem Druck wird von der Feder E (Abb. 2) Gleichgewicht gehalten. Außerdem | stellt in Abb. 2 A das Reglergehäuse, und j

B den achsialbeweglichenTellerkolben dar, der 1 gezwungen mit der Welle umläuft und seinerseits, wie auch das Gehäuse, mit Mitnehmerwänden W versehen ist, um der Flüssigkeit j jederzeit die Winkelgeschwindigkeit des Regr | lers zu geben. Um zu verhindern, daß beim j Anfahren der Kraftmaschine leichtere Flüs- ; sigkeit über den Kolben gelangt, ist der j Ringraum C im Gehäuse angebracht, der bei [ der Winkelgeschwindigkeit Null vollständig

von schwererer Flüssigkeit ausgefüllt ist, so
daß bei Beginn des Umlaufs dieselbe durch \ ihr Ansteigen sofort den Durchtritt durch
den Ringspalt D zwischen Kolben und Gehäuse verschließt. Bei Aufwärtsbewegung

des Tellerkolbens wird nun, da die Flüssigkeitsmengen dieselben bleiben, wie in Abb. 2
linke Seite ersichtlich (der Kolben und die
Muffe sind dort der Deutlichkeit halber in
einer mittleren Hubstellung gezeichnet), die

Druckfläche der leichteren Flüssigkeit wesentlich abnehmen, und an Hand der zu Abb. 1
gegebenen Erläuterungen erkennt man, daß
damit auch der Axialdruck entsprechend kleiner wird. Da nun bei ebendieser Bewegung auch die Gegenkraft der Feder zunimmt, so kann nur durch eine wesentliche Steigerung der Winkelgeschwindigkeit das Gleichgewicht in einer höheren Stellung erreicht werden. Dieser Regler wird demnach stark statisch sein.

Abb. 4 stellt dieselbe Reglerbauart in Anordnung mit horizontaler Drehachse dar. Der Kolben B₁ der durch Nut und Feder F zur Mitbewegung mit dem Gehäuse y4 gezwungen wird, besteht aus einem Hohlkörper, in dessen Innern das Abstreifrohr G relativ zu ihm kreisen kann. Dieses Abstreifrohr, welches mit der Muffe M fest verbunden ist und daher nicht mit umläuft, ist notwendig, um bei Einleitung der Drehbewegung während einiger Umdrehungen die Zurückführung der leichteren Flüssigkeit durch die Muffe M und die Öffnungen H nach der Druckseite des Kolbens zu bewirken, von der sie dann, weil beim Drehen die schwerere Flüssigkeit den Ringspalt D zwischen Kolben B und Gehäuse A sperrt, nicht zurück kann. Die Wand auf der Federseite des Kolbens B dient nur als Federwiderlager und ist geschlitzt, wie aus Schnitt a-b ersichtlich, so daß das Abstreifrohr G eingebracht werden kann. Es können also durch diese Wand die Flüssigkeiten hindurchtreten, was für die Wirkung des Abstreifrohrs notwendig ist.

Im übrigen ist die Wirkungsweise des in Abb. 4 dargestellten Reglers dieselbe wie die des in Abb. 2 gezeichneten.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Leistungsregler für Kraftmaschinen mit flüssiger Schwungmasse und Einstellung der Drehzahl durch Veränderung der Länge der Verbindungsstange zwischen Reglermuffe und Kraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß als regelnde Kraft der resultierende Druck verwendet wird, welchen zwei oder mehrere in einem Gehäuse umlaufende Flüssigkeiten von verschiedenem spezifischen Gewicht in achsialer Richtung auf einen Kolben ausüben, wobei im Reglergehäuse ein Ringraum (C, Abb. 2) vorgesehen ist, welcher die richtige Verteilung der Flüssigkeiten bei Einleitung der Drehbewegung bewirkt.

2. Leistungsregler nach Anspruch 1 mit horizontaler Drehachse, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstreif rohr (G, Abb. 4) vorgesehen ist, welches bei Einleitung der Drehbewegung die Rückführung der spezifisch leichteren Flüssigkeit nach der Druckseite des Kolbens bewirkt.-

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.