DE423205C - Kraftmaschinenregler mit Servomotor - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 32. DEZEMBEB1925

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVi 423205 ~ KLASSE 60 GRUPPE 15

(G 63247 I j 60J

Anton Gagg in Zürich, Schweiz.

Kraftmaschinenregler mit Servomotor.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Januar 1925 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni iqii die Priorität auf Grund der Anmeldung in der Schweiz vom 16. Januar 1925 beansprucht.

Die Erfindung betrifft einen Kraftmaschinenregler mit Servomotor, bei welchem das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Arbeitshub des Servomotors und dem Weg der Rückführung während des Regelungsvorganges selbsttätig gewechselt wird. Die bekannten Regler dieser Bauart wechseln die Übersetzung beim zufälligen Beginn einer neuen Regelungsbewegung und unabhängig von der ίο Stellung des Servomotors. Dadurch wird wohl die gewollte Verstärkung der Rückführungswirkung in gewissen Augenblicken erreicht, doch ist auch damit der Nachteil verbunden, daß bei parallelgeschalteter Kraftmaschine die Regelung auf kleine Frequenzänderungen ungenau anspricht. Ferner wird durch die in den meisten Fällen notwendige oder wünschenswerte ganz bestimmte Abhängigkeit der Stellung des Servomotorkolbens von der Pendelmuffe gestört. Diese Nach-

teile sind beim Regler nach vorliegender Erfindung vermieden, bei welchem der Wechsel der Übersetzung zwischen dem Arbeitshub des Servomotors und dem Weg der Rückführung an einer bestimmten Stelle erfolgt, nämlich an demjenigen Punkte des Servomotorweges, der der Leerlaufstellung der Einlaßorgane der Kraftmaschine entspricht.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform nach der Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt:

Abb. ι schematisch den Regler mit dem Servomotorkolben in Leerlaufstellung,

Abb. 2 schematisch die Teile des gleichen Reglers in der Lage, die sie bei einer größeren Belastung einnehmen.

Abb. 3 stellt in größerem Maßstab die Rückführung dar.

Abb. 4 zeigt das Hubdiagramm. Ein von der Welle einer Kraftmaschine, beispielsweise einer Wasserturbine, aus angetriebener Fliehkraftregler ι bewegt unter Vermittlung von Muffe 2, Hebel 3 und Lasche 4 einen Steuerstift 5, der in bekannter, nicht gezeigter Weise die Druckverteilung auf den beiden Seiten eines Servomotorkolbens 6 steuert. An die Kolbenstange 7 des letzteren ist vermittels Zugstange 8 ein Winkelhebel 9 angelenkt, der um eine ortsfeste Achse 10 drehbar ist und an seinem Arm 11 zwei Gelenkzapfen 12 und 13 trägt. Am Zapfen 13 greift eine Zugstange 14 an, welche die Bewegung des Punktes 13 auf eine Stange 15 überträgt, deren unterer Teil durch eine Zugfeder 16 mit dem Hebel 3 verbunden ist. Am unteren Teil der Stange 15 ist außerdem ein Anschlag 17 vorgesehen, gegen welchen bei einer bestimmten Stellung der Anschlag 18 einer Hülse 19 schlägt. Die in einem Lager 21 geführte Hülse 19 ist oben mit dem linken Ende des Hebels 3 bei 20 gelenkig verbunden; am untern Ende ist sie dagegen durch einen Gelenkzapfen 22 mit einer Zugstange 23 verbunden, die an ihrem unteren Ende eine Schleife 24 besitzt, welche über dem Zapfen 12 im Hebelarm 11 gleitet. Die Zugstange 23 kann in ihrer wirksamen Länge verändert werden, um den Punkt einstellen zu können, bei welchem die Anschläge 17 und 18 zusammentreffen. Diese Einstellung erfolgt nun so, daß das Zusammentreffen gerade bei Leerlauf oder bei ganz geringer Belastung der Kraftmaschine erfolgt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung, ist wie folgt:

In Abb. ι ist der Servomotorkolben 6 in Leerlaufstellung gezeichnet. Die Anschläge 17 uiid 18 sind noch etwas voneinander entfernt, und der Hebel 3 ist kraftschlüssig mit dem Gelenkzapfen 12 am Hebelarm 11 verbunden, da das obere Ende der Schleife 24 durch die Spannung der Feder 16 an den Zapfen 12 angedrückt wird. Der Gelenkpunkt 20 macht daher unter dem Einfluß des langen Hebelarmes 10, 12 entsprechend starke Rückführungsbewegungen. Bewegt sich nun der Servomotorkolben 6 im Sinne einer Belastungsvermehrung nach rechts, so bewegt sich der Punkt 12 und damit die Hülse 19 bedeutend rascher nach unten als der Punkt 13 und somit die Stange 15, so daß die beiden Anschläge 17 und 18 bei einer um wenig mehr rechts liegenden Stellung des Kolbens 6 zusammentreffen.

Von diesem Augenblicke an ist der Gelenkpunkt 20 des oberen Hebels 3 mit Punkt 13 am Hebelarm 11 gekuppelt und nimmt deshalb nur noch an den verhältnismäßig geringen Bewegungen dieses Punktes teil. Die Hülse 19 bleibt dabei durch die Feder 16 gegen den Anschlag 17 gepreßt, und der Zapfen 12 bewegt sich in der Schleife 24 nach abwärts. Erst wenn bei einer Schließbewegung des Kolbens 6 nach links die Leerlaufstellung wieder angenähert erreicht ist, kommt der Zapfen 12 am oberen Ende der Schleife 24 zum Anschlag, und die stärkere Rückführung tritt wieder in Wirkung.

Abb. 4 zeigt das der beschriebenen Wirkung entsprechende Hubdiagramm. Die Linie A-B stellt den Servomotorhub dar, die Linie B-C den dem vollen Servomotorhub entsprechenden Weg der Rückführung, die Linie A-(D)-C zeigt den Verlauf des Rückführungshubes. Von der Nullstellung des Servomotors bei A bis zum Punkte (D), der der Leerlaufstellung (E) des Servomotors entspricht, verläuft die Rückführungslinie steil, im Punkte (D) wechselt die Übersetzung und die Linie verläuft weniger steil bis zur Volllaststeigung bei C.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Kraftmaschinenregler mit Servomotor, bei welchem das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Arbeitshub des Servomotors und dem Weg der Rückführung während des Regelungsvorganges selbsttätig gewechselt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechsel der Übersetzung angenähert an demjenigen Punkte des Servomotorweges erfolgt, der der Leerlaufstellung der Einlaßorgane der Kraftmaschine entspricht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.