DE36810C - Regulating device for steam engines and other engines - Google Patents

Regulating device for steam engines and other engines

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DE36810C
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M. A. HERRMANN in Lissabon, Calcada do Lavra 6, Portugal
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D13/00—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 6O: Regulatoren für Kraftmaschinen.CLASS 6O: regulators for prime movers.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 10. Februar 1886 ab.Fatentirt in the German Empire on February 10, 1886.

•Gegenstand dieser Erfindung bildet eine Regulirvorrichtung, welche vorzugsweise bei allen Maschinen anwendbar ist, die eine bestimmte Geschwindigkeit nicht überschreiten dürfen. Dieser Fall trifft besonders bei Motoren zu, welche zum Betriebe dynamo-elektrischer Maschinen für Beleuchtungszwecke dienen sollen, bei denen bekanntlich eine erhebliche Aenderung des Potentials nicht zulässig ist.• The subject of this invention is a regulating device, which is preferably applicable to all machines that are not allowed to exceed a certain speed. This case is particularly true for motors that are used to operate dynamo-electric machines for lighting purposes, which are known to be a significant change of the potential is not permissible.

Auf beiliegender Zeichnung veranschaulicht Fig. ι die Zusammenstellung der Regulirvorrichtung mit dem Steuermechanismus einer Dampfmaschine. Fig. 2 und 3 zeigen eine Modification der Vorrichtung und Fig. 4 und 5 ein Detail.der letzteren in zwei Ansichten.On the accompanying drawing Fig. Ι illustrates the composition of the Regulirvorrichtung with the control mechanism of a steam engine. Figs. 2 and 3 show one Modification of the device and Figs. 4 and 5 show a detail of the latter in two views.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Regulirvorrichtung mit Schwungkugelregulator sind die Augen der Kugelarme mit Zahnsegmenten versehen, welche mit zahnartigen Rillen am oberen Theile der Hülse α im Eingriff stehen. Diese Hülse ist der Länge nach durchbohrt und nimmt die Achse al auf, mit deren oberem Ende ein Kopfstück fest verbunden ist, welches zur Aufnahme der Kugelarme dient.In the regulating device with swing ball regulator shown in Fig. 1, the eyes of the ball arms are provided with tooth segments which engage with tooth-like grooves on the upper part of the sleeve α . This sleeve is drilled through lengthways and takes on the axis a l , with the upper end of which a head piece is firmly connected, which serves to accommodate the ball arms.

Wenn die Kugeln des Regulators, durch die Centrifugalkraft veranlafst, sich heben, wird die auf der Achse al verschiebbare Hülse a abwärts bewegt, an welcher Bewegung die mit a durch verticale Stangen etc. verbundene, auf eine Klinke c einwirkende Platte b theilnimmt. Die Stellung dieser Platte b kann mittelst Schrauben b] regulirt werden.When the balls of the regulator, caused by the centrifugal force, rise, the sleeve a, which is displaceable on the axis a 1 , is moved downwards, in which movement the plate b , connected to a by vertical rods etc. and acting on a pawl c, takes part. The position of this plate b can be regulated by means of screws b ].

Auf der Antriebswelle der Maschinen ist eine Daumenscheibe befestigt, deren beide Daumen mittelst eines Winkelhebels bei jedem Hin- und bei jedem Hergange, des Kolbens auf die Stange e einwirken, welche die erwähnte Klinke c trägt. Die Stellung der beiden Daumen ist eine solche, dafs die Bewegung der Stange e nur gegen Ende der Einströmungsperiode des Dampfes stattfinden kann. Die Bewegung dieser Stange e wird auf eine Schieberstange f durch den festen Knaggen g und die bewegliche Klinke c übertragen. Der Schieber h unterbricht den Eintritt des Dampfes in den Schieberkasten nur dann, wenn die Stange f in Bewegung gesetzt wird. Dies geschieht bei jedem Hin- und Hergange des Kolbens mittelst des erwähnten Mechanismus. Sobald jedoch die Platte b bei zu grofser Umdrehungszahl der Maschine die um einen Bolzen drehbare Klinke c beim Niedergange so weit herumgedreht hat, dafs sie auf die Stange f nicht mehr einwirken kann, hört diese Bewegung ganz auf. Die Stange f verharrt dann in der durch die äufserste Stellung des Knaggens g veranlafsten Lage, und es bleibt die Eintrittsöffnung für den Dampf durch Schieber h geschlossen. Mittelst Schraube j, welche Rechts- und Linksgewinde besitzt, wird die Stellung des Schiebers h in der Weise regulirt, dafs man den Eintritt des Dampfes gänzlich oder nur theilweise bei einer zu groisen Tourenzahl der Maschine abschneiden kann. Der Regulator bleibt bei dieser Anordnung gänzlich ohne Verbindung mit dem Mechanismus, da er nur einen Druck auf die Klinke c zu bewirken hat. Die Reibungen werden daher sehr klein und die Empfindlichkeit der Vorrichtung wird eine sehr grofse sein.A thumb washer is attached to the drive shaft of the machine, the two thumbs of which act by means of an angle lever with every back and forth movement of the piston on the rod e , which carries the aforementioned pawl c. The position of the two thumbs is such that the movement of the rod e can only take place towards the end of the period of inflow of the steam. The movement of this rod e is transmitted to a slide rod f through the fixed lug g and the movable pawl c . The slide h interrupts the entry of steam into the valve body only when the rod f is set in motion. This happens with every back and forth movement of the piston by means of the mechanism mentioned. However, as soon as the plate b, when the machine is rotating too high, has turned the pawl c , which can be rotated about a bolt, so far that it can no longer act on the rod f , this movement ceases entirely. The rod f then remains in the position caused by the outermost position of the lug g , and the inlet opening for the steam remains closed by the slide h. By means of screw j, which has right and left-hand threads, the position of the slide h is regulated in such a way that the entry of the steam can be completely or only partially cut off if the number of revolutions of the machine is too high. With this arrangement, the regulator remains completely disconnected from the mechanism, since it only has to apply pressure to the pawl c . The frictions will therefore be very small, and the sensitivity of the device will be very great.

Bei einem Hub von 4 oder 8 mm erhält man bereits einen sehr gleichmäfsigen GangWith a stroke of 4 or 8 mm, you get a very smooth gear

Claims (1)

des Motors, selbst bei eincylindrigen Maschinen. Bei der in Fig. 2 bis 5 veranschaulichten Regulirvorrichtung wird die Bewegung der Hülse a mittelst Hebelwerkes c auf eine Stange bl übertragen. of the engine, even in single-cylinder machines. In the regulating device illustrated in FIGS. 2 to 5, the movement of the sleeve a is transmitted to a rod b l by means of a lever mechanism c. Der im Schnitt gezeichnete cylindrische Dampfeinlafsrundschieber d ist mit zwei rectangulären Durchgangsöffnungen versehen, durch welche der Dampf, bevor er in den eigentlichen Schieberkasten der Maschine eintritt, hindurchgeht. Dieser Schieber ist der Regel nach offen, nur gegen Ende des Dampfeintrittes in den Cylinder findet in ähnlicher Weise wie bei der zuerst erläuterten Anordnung eine Einwirkung des hier zu beschreibenden Mechanismus statt, wodurch unter Umständen eine zeitweilige Absperrung des Dampfes erzielt werden kann. The cylindrical round steam inlet valve d drawn in section is provided with two rectangular through openings through which the steam passes before it enters the actual valve body of the machine. This slide is usually open, only towards the end of the steam entry into the cylinder does the mechanism to be described act in a manner similar to the first explained, whereby a temporary shut-off of the steam can be achieved under certain circumstances. Auf der Welle ρ des Schiebers d ist eine Gabel η befestigt und ein zweiarmiger, mit Schlitzen versehener Hebel k lose aufgesteckt. Letzterer erhält eine oscillirende Bewegung durch zwei auf der Hauptwelle oder auf der Schieberstange der Maschine angebrachte Daumen in ähnlicher Weise, wie die Stange e der bereits beschriebenen Anordnung, Fig. 1. Am oberen Ende des Hebels k ist ein um einen Bolzen ha drehbarer, zweiarmiger Hebel angeordnet, an dessen oberem Arm s1 ein Stift i vorgesehen ist, der bei normalem Gange der Maschine ungehindert an den Schwingungen des Hebels k theilnimmt. Bei einer zu grofsen Tourenzahl der Maschine wird jedoch die unten in eine schräg abgeschnittene Platte endende Stange b\ Fig. 4, durch den Regulator veranlafst, sich herabzubewegen, so dafs der Stift i bei den Schwingungen des Hebels k gegen die untere Fläche der Platte bl anstöfst und der Hebel s sl sich dreht. Mit dem Hebel k ist nun die Klinke t fest verbunden, während die Klinke q sich um einen Bolzen h2 drehen kann. Am unteren Ende der Klinke q ist ein Bolzen Z;1 angebracht, welcher durch den Längsschlitz des Hebels k hindurchgeht und auf der anderen Seite desselben mit seinem Ende von dem .unteren, gabelförmigen Theil des Hebelarmes s aufgenommen wird. Der Spielraum für den Bolzen hl in dem Schlitz des Hebels k ist so bemessen, dafs bei Bewegung des Armes s die Klinke q so weit gedreht werden kann, dafs sie ihren Eingriff mit dem Gabelstück η verliert. Dies geschieht bei der bereits erwähnten tiefen Stellung der Stange b\ bei welcher der Hebel ss1 während der Schwingung des Hebels k sich dreht, so dafs die Klinke g also ausgelöst wird. Schwingt der Hebel k nun zurück, so wird vermittelst der festen Klinke t das Gabelstück η nach links verschoben und in eine Ruhelage gebracht. Die Klinke q wird nun so lange ausgelöst bleiben, als die Stange bl ihre tiefste Lage einnimmt, und demgemäfs wird auch das Gabelstück η in seiner Ruhelage und das Ventil d ganz oder theilweise geschlossen bleiben, bis beim Aufwärtsgehen der Stange b1 der Eingriff der Klinke q wieder stattfindet. Der Kesseldampf tritt nach beiliegender Zeichnung durch den Stutzen j in das Schiebergehäuse ein und durch den Stutzen I in den eigentlichen Schieberkasten.A fork η is attached to the shaft ρ of the slide d and a two-armed lever k provided with slots is loosely attached. The latter is given an oscillating movement by two thumbs attached to the main shaft or to the slide rod of the machine in a manner similar to rod e of the arrangement already described, Fig. 1. At the upper end of the lever k is a pivot h a rotatable, arranged two-armed lever, on the upper arm s 1 of which a pin i is provided which, when the machine is running normally, takes part unhindered in the vibrations of the lever k. If the number of revolutions of the machine is too high, however, the rod b , which ends at the bottom in an obliquely cut plate, is caused by the regulator to move down, so that the pin i, when the lever k vibrates, against the lower surface of the plate b l hits and the lever ss l turns. The pawl t is now firmly connected to the lever k , while the pawl q can rotate about a bolt h 2. At the lower end of the pawl q is a bolt Z; 1 attached, which passes through the longitudinal slot of the lever k and is received on the other side of the same with its end by the .unteren, fork-shaped part of the lever arm s . The clearance for the bolt h l in the slot of the lever k is dimensioned in such a way that when the arm s is moved, the pawl q can be turned so far that it loses its engagement with the fork piece η . This happens in the already mentioned low position of the rod b \ in which the lever s s 1 rotates during the oscillation of the lever k , so that the pawl g is released. If the lever k now swings back, the fork piece η is shifted to the left by means of the fixed pawl t and brought into a rest position. The pawl q will now remain released as long as the rod b l is in its lowest position, and accordingly the fork piece η will also remain in its rest position and the valve d completely or partially closed until the upward movement of the rod b 1 Latch q takes place again. According to the accompanying drawing, the boiler steam enters the valve body through nozzle j and into the valve body itself through nozzle I. Patenτ-Anspruch:Patenτ claim: Eine durch einen Regulator beeinflufste Regulirvorrichtung für Dampfmaschinen und andere Motoren, welche dadurch gekennzeichnet ist, dafs ein in die Zuleitung eingeschaltetes Absperrorgan (Schieber h, Hahn d) von der Maschine aus in der einen Richtung durch Vermittelung eines festen Ansatzes (Nase g, Fig. 1, feste Klinke t, Fig. 2 bis 5), nach der anderen Richtung aber durch Vermittekmg einer Klinke (c bezw. q) bewegt wird, welche beim Ueberschreiten einer bestimmten Geschwindigkeit der Maschine durch den Regulator ausgelöst wird, so dafs der Zutritt des Dampfes etc. abgesperrt wird.A regulating device for steam engines and other engines, which is influenced by a regulator and which is characterized in that a shut-off device (slide h, tap d) connected to the supply line extends from the machine in one direction by means of a fixed attachment (nose g, Fig. 1, fixed pawl t, Fig. 2 to 5), in the other direction, however, by means of a pawl (c or q) , which is triggered by the regulator when a certain speed of the machine is exceeded, so that the access of the Steam etc. is shut off. Hierzu ι Blatt Zeichnungen.For this purpose ι sheet of drawings.
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