DE470359C

DE470359C - Centrifugal governor

Info

Publication number: DE470359C
Application number: DEJ28450D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-07-02
Filing date: 1926-07-02
Publication date: 1929-01-12

Description

Fliehkraftregler Die Erfindung bezieht sich auf Fliehkraftregler, bei denen Kugeln zwischen zwei Scheiben umlaufen, deren Laufflächen sich von der Drehachse nach dem Rande hin stetig nähern, wobei die in den Kugeln erzeugte Fliehkraft bestrebt ist, die beiden durch Feder oder Gewichtskraft gegen die Kugeln gepreßten Scheiben voneinander zu entfernen. Es ist hierbei bekannt, die eine Scheibe mit der Welle fest zu verbinden und die andere an der Drehung zu verhindern, so daß die zwischen den Scheiben liegenden Kugeln mit der halben Drehzahl der Welle umlaufen. Dabei können die Kugeln in an sich bekannter Weise durch einen Kugelkäfig geführt sein, der von den. Kugeln mitgenommen wird und demnach ebenfalls mit der halben Wellendrehzahl umläuft.Centrifugal governor The invention relates to centrifugal governors, in which balls rotate between two disks, the running surfaces of which are different from the Approach the axis of rotation steadily towards the edge, whereby the centrifugal force generated in the balls endeavors to press the two against the balls by spring or weight To remove slices from each other. It is known to have a disc with to connect the shaft tightly and to prevent the other from rotating, so that the balls lying between the discs rotate at half the speed of the shaft. The balls can be guided through a ball cage in a manner known per se be that of the. Balls is taken and therefore also with half Shaft speed revolves.

Der Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß die Fliehkraft der Kugeln infolge deren gegenüber der Welle auf die Hälfte verminderten Umlaufzahl ebenfalls, und zwar sehr weitgehend, nämlich auf ein; Viertel der bei gleichen Umlaufzahlen erreichbaren Fliehkraft, zurückgeht.The disadvantage of this device is that the centrifugal force of the balls as a result of their number of revolutions reduced by half compared to the shaft likewise, and to a very large extent, namely on one; Quarter of that with the same numbers in circulation achievable centrifugal force, decreases.

Es ist weiterhin bekannt, den Kugelkäfig fest mit der Welle zu verbinden, so daß die Kugeln mit der Drehzahl der Welle umlaufen, und die beiderseits der Kugeln angeordneten Scheiben so anzuordnen, daß, sie sich wohl axial gegeneinander verschieben, aber sich nicht drehen können. Diese Anordnung hat .den Nachteil, daß das Abrollen der Kugeln auf den Schreiben sich unter ungünstigen Verhältnissen vollziehen muß, es gleicht dem Rollen einer stark belasteten Kugel in einer festliegenden, keilförmig ausgehöhlten Rinne, wobei die steilen Rinnenwände den Abrollvorgang hinsichtlich der Reibungsverhältnisse ungünstig beeinflussen.It is also known to firmly connect the ball cage to the shaft, so that the balls rotate with the speed of the shaft, and those on both sides of the balls arranged discs so that they move axially against each other, but cannot turn. This arrangement has the disadvantage that unrolling the bullets on the letter must take place under unfavorable conditions, it is like the rolling of a heavily loaded ball in a fixed, wedge-shaped one hollowed-out channel, the steep channel walls with regard to the rolling process affect the friction conditions unfavorably.

Nach der Erfindung soll eine Anordnung geschaffen werden, welche diese Nachteile vermeidet, also bei einer gegebenen Drehzahl der Welle die entsprechende Höchstfliehkraft der Kugeln zu erreichen gestattet, und bei der außerdem das Abrollen der Kugeln -unter möglichst günstigen Verhältnissen hinsichtlich der Reibung erfolgt.According to the invention, an arrangement is to be created which this Avoids disadvantages, so for a given speed of the shaft the corresponding Permitted to achieve maximum centrifugal force of the balls, and also the rolling of the balls takes place under the most favorable conditions in terms of friction.

Nach der Erfindung werden die gegen die Kugeln gepreßten Scheiben eines solchen Fliehkraftreglers, bei dem diese Kugeln durch einen fest mit der Welle verbundenen Käfig mitgenommen werden, so angeordnet, daß eine der Scheiben an der Drehung verhindert wird, während die andere Scheibe möglichst leicht, aber unabhängig von der Welle, -drehbar gelagert ist. Dadurch wird erreicht, daß die Kugeln auf der an der Drehung verhinderten Scheibe frei abrollen, und daß sie die andere frei drehbare Scheibe infolge der Umfangsreibung mitnehmen. Diese frei dreh bare Scheibe läuft dabei ungefähr mit der doppelten Geschwindigkeit der Welle um. Da die Bewegung der Kugeln hierbei nicht einem Rollen unter Last in einer festliegenden Keilrinne, sondern vielmehr einem reinen Abrollen zwischen zwei gegeneinander bewegbaren Platten gleicht, so sind bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Reibungsverhältnisse wesentlich günstiger als bei der bekannten Anordnung, und @es wird dementsprechend eine geringere Abnutzung und vor allem auch eine höhere Empfindlichkeit des Reglers und somit auch eine genauere Regelung erzielt.According to the invention, the discs pressed against the balls such a governor, in which these balls are firmly attached to the shaft connected cage are taken, so arranged that one of the discs on the Rotation is prevented while the other disc is as light as possible, but independently from the shaft, is rotatably supported. This ensures that the balls on of the disc prevented from rotating freely, and that it releases the other Take the rotatable disc with it as a result of the circumferential friction. This freely rotating disc runs around at about twice the speed of the wave. Because the movement the balls do not roll under load in a fixed wedge groove, but rather a pure rolling between two mutually movable plates equals, so are in the invention Arrangement the friction conditions much cheaper than with the known arrangement, and @es will be accordingly less wear and, above all, greater sensitivity of the regulator and thus also a more precise regulation is achieved.

Zweckmäßig ist es, die den Kugeln zugekehrten Oberflächen der beiden Scheib6n:symmetrisch zu einer durch die Kugelmittelpunkte gelegten Ebene zu gestalten,. weil sich dann für eine bestimmte Lauffläclienform der größte erreichbare Verstellweg der Reglermuifeergibt. Es kann aber auch nur eine Scheibe kegelförmig oder gewölbt gestaltet und die andere eben sein.It is useful to have the surfaces of the two facing the balls Discs: to be designed symmetrically to a plane laid through the centers of the spheres. because the largest possible adjustment path is then for a certain tread shape the Reglermuife results. However, it is also possible for only one disc to be conical or arched designed and the other just be.

Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes im senkrechten Längsschnitt.The drawing shows two exemplary embodiments of the subject matter of the invention in vertical longitudinal section.

Bei dem. Ausführungsbeispiel nach Abb. i ist mit der umlaufenden Reglerwelle i der die Kugeln 2 mitnehmende Kugelkäfig 3 mittels des Stiftes q. starr verbunden. Die Kugeln laufen zwischen den Scheiben 5 und 6; deren Innenflächen als symmetrisch zu einer durch die Kugelmittelpunkte 12 verlaufenden, EbeneE gestaltete Hohlkegel ausgebildet sind. Die untere Scheibe 5 ist mittels eines Kugelstützlagers 7 freidrehbar auf einem Wellenbunde 8 gelagert. Die andere Scheibe 6 ist axial verschiebbar angeordnet, und eine gegen das festliegende Federwiderlager 9 sich abstützende Feder io preßt diese Scheibe gegen die Kugeln 2 und letztere gegen die Scheibe 5. Infolge der Reibung der Feder i o an ihrem Widerlager 9 und an der Scheibe 6 nimmt diese Scheibe an .der Drehbewegung nicht teil, ,dementsprechend läuft die Scheibe 5 mit der doppelten Drehzahl der Welle i um, bei Drehung der Kugeln uni eine horizontale Achse. Der Kugelkäfig 3 ist so gestaltet, @daß .er die Kugeln einerseits in allen vorkommenden Lagen sicher mitnimmt und däß andererseits deren bei wechselnder Drehzahl eintretende Auf- und Abwärtsbewegung auf der Kegelfläche der Scheibe 5 ungehindert erfolgen ka=. Die Übertragung der Bewegung der Scheibe 6 auf die zu verstellende Vorrichtung kann beispielsweise mittels eines Halsringes .erfolgen., der in die an der Scheibe 6 angebrachte Ringnut i i eingreift.In which. The embodiment according to Fig. I is with the rotating regulator shaft i the ball cage 3 which entrains the balls 2 by means of the pin q. rigidly connected. The balls run between the disks 5 and 6; their inner surfaces as symmetrical into a hollow cone that runs through the spherical centers 12, plane E are trained. The lower disk 5 is freely rotatable by means of a ball support bearing 7 mounted on a shaft collar 8. The other disk 6 is arranged to be axially displaceable, and a spring io supported against the fixed spring abutment 9 presses this disk against the balls 2 and the latter against the disk 5. As a result of friction the spring i o on its abutment 9 and on the disc 6 adopts this disc . Not part of the rotary movement, accordingly the disk 5 runs at double Rotation speed of the shaft i, with rotation of the balls uni a horizontal axis. Of the Ball cage 3 is designed so that .er the balls on the one hand in all occurring Layers securely takes along and that on the other hand, their occurring with changing speed Up and down movement on the conical surface of the disc 5 take place unhindered ka =. The transmission of the movement of the disc 6 to the device to be adjusted can, for example, by means of a neck ring, which is inserted into the on the disc 6 attached annular groove i i engages.

Brei der Einrichtung ;nach Abb.2 ist mit der Welle 2 i wiederum ein die Kugeln 22 mitnehmender Kugelkäfig 23 mittels Stiftes 24 starr verbunden. Die .eine auf dem Kugelstützlager 27 frei drehbare Scheibe 25 besitzt als Kugellauffl,ächeeine Ebene, die andere Scheibe 26 dagegen. :einen Hohlkegel. Diese Scheibe 26 wird durch eine Feder 3o, die sich gegen das feste Widerlager 29 abstützt, .gegen die Kugeln 22 gepreßt und durch die Federreibung gleichzeitig an der Drehung verhindert. Bei dieser Ausführungsformerleiden die Kugeln bei Drehzahländerungen stets nur eine Horizontalverschiebung, so daß de Gewichtskraft der Kugeln ohne Einfluß auf den Regelvorgang bleibt, dagegen ist der Verstellweg kleiner als im :ersten Beispiel.Pulp of the device; according to Fig. 2 with the shaft 2 i is again a The ball cage 23 driving the balls 22 is rigidly connected by means of a pin 24. the .a on the ball support bearing 27 freely rotatable disk 25 has a ball bearing surface Level, the other disk 26 against it. : a hollow cone. This disc 26 is through a spring 3o, which is supported against the fixed abutment 29,. against the balls 22 pressed and at the same time prevented from rotating by the spring friction. at In this embodiment, the balls always suffer only one when the speed changes Horizontal displacement, so that de weight of the balls without affecting the The control process remains, but the adjustment path is smaller than in the first example.

Anstatt als Regler kann .die beschriebene Einrichtung auch als Anzeigegerät, z.33. als Drehzahlmesser, Anwendung finden.Instead of being a controller, the device described can also be used as a display device, z.33. as a tachometer, application.

Claims

PATENT CLAIM: Centrifugal governor, in which a number mean. with Ball cage rigidly connected to the governor shaft, subject to centrifugal force Balls between two discs pressed against the balls, the running surfaces of which are turned from the axis towards the edge. steadily approaching, revolving and by their centrifugal force try to press the disks apart, characterized in that one (6 or 26) of the two discs. (5, 6 or 25, 26) is prevented from rotating; while the other (5 or 25) in b; with reference to the shaft (i or.

2 I) freely rotatable is stored and by .the balls (2 or 22) is carried along in such a way that, they rotates at approximately twice the speed of the shaft.