DE46118C - Regulator - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Regulator.

Auf der treibenden Welle A ist das Winkelrad jB fest aufgekeilt; desgleichen sitzt lose auf der Welle A die Riemscheibe C. In derselben befindet sich der Zapfen /, um welchen sich das Winkelrad -D drehen kann. Das letztere greift in ein auf der Welle A lose sitzendes drittes Winkelrad E ein, mit dessen Nabe ein viertes Winkelrad F fest verbunden ist. F bewegt vermittelst des Zahnkolbens H die Welle G mit den Windflügeln IV und V, welche in einem Support oder Träger stehend gelagert ist. Auf der Riemscheibe C ist der Riemen II mit dem daran hängenden Gewicht III befestigt. Der daneben liegende Theil der Scheibe C ist mit dem Zahnkranz M versehen, welcher in die Zahnstange JV eingreift, die ihrerseits sich in zwei Trägern der Länge nach verschieben läfst.

Die Wirkungsweise dieses Regulators ist folgende: Die treibende Welle A übt vermittelst des Rades B auf das Rad D eine Kraft aus, und wenn wir uns vorläufig die Achse von D fest und unverschiebbar denken, so übt D dieselbe Kraft auf E aus. Ist nun irgendwo Beharrung im Bewegungszustande eingetreten, so ist stets die treibende Kraft gleich dem Widerstände, und zwar ist dies an allen Stellen eines Mechanismus der Fall. Nennen wir die wirkenden Kräfte P und die Widerstände P₁, so ist im Zustande des Gleichgewichtes P₁ = P. Denken wir uns, wie gesagt, die Achse von D fest, so wird von der Nabe des Rades auf die Achse I ein Druck ausgeübt, und zwar rührt derselbe rechts von der Kraft P des Rades B und links von dem gleichgerichteten Widerstände P₁ des Rades E her. Der Druck der Nabe auf die Achse I ist also P₁-I-P oder, da P₁ = P ist, = 2 P. Ebenso grofs ist der Widerstand, den die Achse der Nabe bietet. Damit also von dem Rade B vermittelst des Rades JD ein Druck P auf das Rad E ausgeübt werden kann, und diese Kraftübertragung soll gerade stattfinden, mufs die Achse von D einem Druck von 2 P Widerstand bieten.

Nun ist aber die Achse von D nicht fest gelagert, sondern in einer um die Welle A beweglichen Riemscheibe C befindlich, kann also keinen Widerstand bieten, wenn nicht derselbe künstlich hervorgerufen wird. Dies geschieht, indem um die Scheibe C ein Riemen II gelegt wird, der ein Gewicht von 2 P trägt und auf diese Weise den erforderlichen Widerstand leistet.

Der Widerstand P₁ rührt von dem Widerstand der Luft gegen die Flügelbewegung IV und V her und ist je nach der Tourenzahl der WindflUgelwelle, mit welcher der Luftwiderstand wächst, verschieden. Hat man sich aber einmal für eine bestimmte Tourenzahl entschieden, so ist P₁ bestimmt, desgleichen P und somit das an dem Riemen zu befestigende Gewicht 2 P. P oder P₁ wird am besten durch Versuche bestimmt, indem man die Flügelwelle eine bestimmte Tourenzahl machen läfst und nun das Gewicht so abtarirt, dafs die Riemscheibe mit dem Rade D weder eine Bewegung in dem einen, noch in dem anderen Umdrehungssinne macht, sondern fest stehen bleibt, als wäre sie festgehalten.

Wird nun eine Arbeitsmaschine, z. B. eine Drehbank, Hobelmaschine u. s. w., ausgerückt, so überwiegt sofort die Cylinderkraft der Ma-

schine die Gesammtwiderstände um das Mafs, welches die ausgerückte Maschine beansprucht hatte, und verursacht eine Beschleunigung der Welle A und dadurch eine Vermehrung des Druckes von Seiten des Rades B auf Rad D. Wenn die Räder ED und B gleiche Touren machen und das Gewicht 2 P so durch die Drucke rechts und links ausgeglichen wird, dafs die Riemscheibe C auf einem Fleck stillsteht, so kann man sich diesen Zustand des Gleichgewichtes, bei welchem also die in B eingeleitete Kraft P gleich ist der durch den Luftwiderstand der Windflügel bedingte 11 Kraft P₁, und bei welchem die Kraft der Dampfmaschine genau gleich ist den Arbeitswiderständen, auch so denken, als ob überhaupt alles stillsteht, EDCB. Die bei einer Beschleunigung der Maschine eintretende Beschleunigung von B würde dann gleichbedeutend sein mit einer kleinen Bewegung aus der Ruhe heraus.

Durch diese kleine Bewegung wird D mitbewegt werden und durch D auch E. Nun läfst sich E aber nicht plötzlich aus seinem Beharrungszustand herausbringen, dazu bedarf es einer gewissen Zeit. Diese kurze Zeit ist aber gerade ausreichend, dafs B das Rad D für sich allein etwas dreht, dadurch die Riemscheibe C mitbewegt und das Gewicht III etwas hebt bezw. aufzieht. Durch die Bewegung der Riemscheibe C wird vermittelst des an ihr befestigten Zahnkranzes M die Zahnstange N verschoben und damit das Dampfventil etwas geschlossen. Mittlerweile ist nun E aus seinem Beharrungszustande herausgekommen und bewegt sich jetzt. Durch Drosselung des Dampfventils wird aber der Gang der Maschine wieder verlangsamt und die Bewegung von B hört auf, d. h. nicht in Wirklichkeit, sondern B kehrt nur in den Zustand des Gleichgewichtes zurück. E aber ist noch immer in Bewegung und dreht nun seinerseits D in umgekehrtem Sinne in die alte Lage zurück, wo nun wieder vollständige Ruhe, d. h. Gleichgewicht herrscht, bis wieder ein neuer Anstofs bei vermehrter Geschwindigkeit der Dampfmaschine von B erfolgt.

Wird dagegen eine Arbeitsmaschine eingerückt, so tritt genau der umgekehrte Fall ein. Die Wirkung ist analog der oben beschriebenen. Der Gang der Dampfmaschine verlangsamt sich, das Rad D und mit ihm die Riemscheibe C wird in entgegengesetzter Richtung gedreht, das Gewicht III gesenkt, die Zahnstange N umgekehrt verschoben, d. h. das DampfVentil mehr geöffnet.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Regulator, bei welchem bei normalem Gang der Maschine eine Art Planetenrad (D) durch eine constante äufsere Kraft (III) gegen die auf dasselbe einwirkenden, von dem Motor und einer Windflügeleinrichtung herrührenden Kräfte bezw. Widerstände im Gleichgewicht gehalten wird, bei Zunahme bezw. Abnahme der treibenden Kraft dagegen sammt seiner Drehachse eine Bewegung nach der einen oder der anderen Richtung hin erfährt, welche zum Schliefsen bezw. Oeffnen der Ventile, d. h. zum Reguliren des Motors benutzt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.