DE415435C

DE415435C - Regelungsvorrichtung mit Rueckfuehrung fuer Kraftmaschinen

Info

Publication number: DE415435C
Application number: DEW60888D
Authority: DE
Original assignee: ROBERT LOEWY DR ING
Current assignee: ROBERT LOEWY DR ING
Priority date: 1922-04-05
Filing date: 1922-04-05
Publication date: 1925-06-20

Description

Regelungsvorrichtungen mit Rückführung für Kraftmaschinen sind bekannt, bei welchen das steuernde Organ einerseits proportional der Winkelgeschwindigkeit der getriebenen Welle von der Muffenlage eines Fliehkraftreglers und andererseits proportional ihrer Winkelbeschleunigung von der Muffenge- - schwindigkeit beeinflußt wird.

Von diesen bekannten Regelungsvorrichtungen unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß die von der Winkelbeschleunigung abhängige Verstellung auf hydraulischem Wege von der Muffengeschwindigkeit abgeleitet wird, wobei die den Winkelbeschleunigungen proportionalen Verstellwege zu den der Winkelgeschwindigkeit proportionalen Verstelhvegen des Steuerorgans algebraisch addiert werden. Der Erfindungsgegenstand besitzt für die hydrautische Übertragung ein als Verdrängerkolben ausgebildetes Treiborgan, das in ein geschlossenes, mit Flüssigkeit gefülltes, mittels einer Kataraktöffnung mit einein offenen Behälter verbundenes Gefäß taucht, welches einen nach jeder Richtung hin unter Federwirkung stehenden Kolben mit kleinem Querschnitt aufweist, der bei der Änderung der

"■ Eintauchtiefe des Verdrängerkolbens eine der Geschwindigkeit dieser Änderung proporlionale Lage einnimmt.

Ein derartiger Apparat als Geschwindigkeitsanzeiger ist beispielsweise in Abb. 1 und seine Anordnung bei einem indirekt wirkenden Regulator in Abb. 2 schematisch dargestellt. "

In einem mit Öl gefüllten Behälter W (Abb. 1) taucht ein großer Verdränger ρ und ein kleiner Kolben q, welcher durch entsprechende Federn f, f in seiner Mittellage gehalten wird; der Behälter W steht mit einem offenen ölreservoir w durch eine kleine Kataraktöffnung k in \~erbindung. Bei einer gewissen Geschwindigkeit des Verdrängers p wird sich der Kolben q in eine bestimmte Lage einstellen, so zwar, daß die hierbei auftretenden Federkräfte eine ölpressung hervorrufen, welche genügt, um die vom Verdränger p verdrängte ölmenge durch die Kataraktöffnung k in dem offenen Ölbehälter w zu befördern oder aus demselben anzusaugen. Bei richtiger Wahl der Querschnitte der Kolben ρ und q und der Federstärken gegenüber der Kataraktöffnung k wird die Stellung des Kolbens q ein direkter Indikator für die Geschwindigkeiten des \'erdrängers ρ sein. Die Masseneinflüsse sind bei diesem System fast gänzlich ausgeschaltet.

Die Verbindung dieses Geschwindigkeitsindikators mit einem indirekt wirkenden Regulator führt nun zu der in Abb. 2 seheniatisch dargestellten Anordnung.

Der Fliehkraftregler ni arbeitet über das Gestänge b, c zum Steuerschieber P, sofern nur der Tunkt 10 als stillstehend anzusehen

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i>t. Dies winl bei .'-erbleichender Änderung der !drehzahl eier Fall μ·πι. weil dann die : vfKti Kolben p verdrängte Flüssigkeit zur ' Gänze durch k entweichen kann und demgemaß den Kolben </ nicht beeinflussen wird. UicM*r Punkt in ist nun gleichzeitig der Angriffspunkt der zweiten Regelung, welche sich in folgender Weise abspielt. Der Fliehkraftregler in verstellt nebst dem Steuerschieber D ίο gleichzeitig auch den Verdränger p, welcher — wenn seine lineare Geschwindigkeit ein gewisses Maß übersteigt — eine Bewegung des Kolbens q und damit eine Verlegung des Punktes io bewirkt.

Bei schleichender Drehzahländerung wird eine merkbare Muffengeschwindigkeit nicht , vorhanden sein, der Punk¹, io also hx bleiben, und es wird sich daher der Regeluugsvorgang abspielen wie bei einem gewöhnlichen iudi- , ao rekt wirkenden Regler. I'm nun dabei einen ' möglichst schwingungsfreien Regelungsvorgang zu erzielen, bildet mau die Rückführung i gleichzeitig als nachgiebige Rückführung so I stark aus, daß schon die kleinsten Öffnungen ■ as des Steuerventiles, hervorgerufen durch die ^: Drehzahlabweichungen, sofort rektifiziert werden. Dadurch wird der Regler äußerst stabil.

Im Falle einer plötzlichen Bela>tungsänderung wird sich die Muffe rasch aus ihrer ursprünglichen Lage entfernen und den Kolben p so rasch verschieben, daß die durch die Kataraktöffnung k entweichende oder angesaugte Flüssigkeitsmenge kleiner ist als das 35, vom Verdränger verdrängte oder freigegebene Volumen. Hierdurch wird der Kolben 9 eine rasche Verschiebung erfahren ' und damit direkt eine rapide Verstellung des : Punktes 10 und indirekt eine Verstellung des Steuerorganes D bewirken, wodurch die notwendige Bewegung des Hilfsmotors rasch eingeleitet wird. Die gleichzeitig von der Drehzahländerung herrührende Verstellung des Steuerorganes D wird von der nachgiebigen Rückführung kompensiert, so daß der Reguliervorgang: schwingungsfrei rasch beendigt wird.

Bei dieser Doppelregeluug wird schon der , Regelungsvorgang bei schleichender Drehzahländerung durch die Muffenlagen, bei erheblichen Drehzahländerungen durch die Muffengeschwindigkeiten in an sich bekannter Weise eingeleitet und beherrscht.

In der Praxis wird mau bei Ausführung solcher Regler zwischen Reglerpendel m und Verdränger p ein Relais schalten, damit der Rückdruck des Verdrängers nicht auf das Pendel einwirke. Für viele Fälle der Praxis wird es ausreichend sein, wenn der Geschwindigkeitsanzeiger kein ganz genaues liild der effektiven Muffengeschwindigkeit, sondern nur ein angenähertes ergibt. Dann läßt sich das Gestänge des Reglers in der Weise vereinfachen, daß man den Angriffspunkt der Stange 11 des Verdrängers ρ, von nach „r auf den Hebel b verlegt, so daß der Hebel ν entfällt. Tn diesem Falle wird der Verdränger nicht genau die Muffengeschwindigkeit angeben, sondern ein wenig von der Rückführung selbst beeinflußt werden, was aller bei entsprechend richtigem Verhältnis auf den Regelungsvorgang ohne wesentlichen Kinfluß bleibt.

Claims

Patent-An Sprüche:

r. Regelungsvorrichtung mit Rückführung für Kraftmaschinen, deren steuerndes Organ einerseits proportional der Winkelgeschwindigkeit der getriebenen Welle von der Muffenläge eines Fliehkraftreglers und andererseits proportional ihrer Winkelbeschleunigung von der Muffengeschwindigkeit beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die letztgenannte Ver- s₅ stellung auf hydraulischem Wege von der Muffengeschwindigkeit abgeleitet wird, wobei die den Winkelbeschleunigungen proportionalen Verstellwege zu den der Winkelgeschwindigkeit proportionalen g_O Verstellwegen des Steuerorganes algebraisch addiert werden.
2. Regelungsvorrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Übertragung ein als Verdrängerkolben (/>) ausgebildetes Treiborgan besitzt, das in ein geschlossenes, mit Flüssigkeit gefülltes, mittels einer Kataraktöffnung (k) mit einem offenen Behälter (w) verbundenes Gefäß (W) taucht, welches einen nach jeder Richtung hin unter Federwirkung stehenden Kolben (17) mit kleinem Querschnitt aufweist, der bei der Änderung der Eintauchtiefe des Verdrangerkolbens (/>) eine der _Io5 Geschwindigkeit dieser Änderung proportionale Lage einnimmt.
3. Regelungs vorrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Treiborganes der n₀ hydraulischen Übertragung für eine nur angenäherte Angabe der Muffengeschwindigkeit von einem Punkte {xj des von der Muffe zum Steuerorgan und zur Rückführung des führenden Gestänges abge- n₅ leitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.