DE525793C - Anordnung zur Drehzahlverstellung eines hydraulischen Reglers - Google Patents

Description

Nach dem Hauptpatent 522119 wird ein hydraulischer Regler für Kraftmaschinen in der Weise ausgebildet, daß hinter einem Mengenschieber, der gleichzeitig Regelorgan der Kraftmaschine ist, ein Druckschieber angeordnet ist, der den Druck hinter dem Mengenschieber im wesentlichen konstant hält.

Die Erfindung betrifft die Ausbildung der Drehzahlverstellung an einem derartigen Regler und besteht darin, daß der den Mengenschieber beeinflussende Differenzdruck durch Änderung der Belastung des Druckschiebers einstellbar ist.

Zur Durchführung der Erfindung gibt es eine

Reihe von Möglichkeiten.

Wird der Druckschieber z. B. vom Druck des Hüfssteuermittels aus beeinflußt, so kann man seine Gegenbelastung ändern. Ist er gewichtsbelastet, so ändert man zweckmäßig die Gewichtsbelastung, und zwar insbesondere

ao dadurch, daß man das vom Belastungsgewicht auf den Druckschieber ausgeübte Moment z. B. durch Änderung des Hebelarmes, mit dem das Belastungsgewicht angreift, verändert. Man kann die Anordnung auch in der Weise durchbilden, daß man zur Beeinflussung des Druck-Schiebers eine einstellbare magnetische Kraft verwendet.

In den Abb. 1 bis 3 sind einige Ausführungsbeispiele hierfür dargestellt, und zwar in der Abb. ι eine Anordnung mit druckgesteuertem Steuerglied, in der Abb. 2 eine Einzelheit in vergrößertem Maßstabe und in der Abb. 3 eine andere Ausführungsform mit einem gewichtsbelasteten Steuerglied.

Das Hilfssteuermittel wird durch eine Pumpe 40 gefördert und verteilt sich auf zwei Leitungen ι und 9. Die Leitung 1 mündet in den Raum 11 vor dem Durchflußregler, die Leitung 9 in den Raum 4 hinter diesem Regelglied. Der Steuerschieber 2 steuert Durchflußöffnungen 3, und zwar in der Weise, daß diese Durchflußöffnungen bei Steigen des Druckes im Raum 11 vergrößert werden, . um durch Vergrößerung der abströmenden Menge den Druck herabzusetzen, während sie umgekehrt verkleinert werden, wenn der Druck im Raum 11 absinkt.

^! ') Von dem Patenlsueher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Ciustav Köhler in Mülheim, Ruhr.

Die durch die Leitung 9 zuströmende Menge des Hilfssteuermittels gelangt durch eine Stauscheibe 10 in den Raum 4. Dieser Strom kann als praktisch konstant angesehen werden. Mit dem Steuerschieber 2 ist der Hilfssteuerkolben 12 einer Verstellvorrichtung, z. ß. des Dampf-L-inlaßventils der Turbine, gekuppelt.

Die Teilmengen aus den Leitungen 1 und 9 vereinigen sich in der Leitung 5 und strömen to durch das Rohr 8 ab, nachdem sie die Drosselstelle bei 6 durchflossen haben, die durch den Schieber 7 beherrscht wird. Der Steuerschieber 7 hält durch entsprechende Veränderung des Durchströmquerschnittes bei 6 den Druck in der Leitung 5 und damit auch im Raum 4 konstant. Ist durch Vergrößerung der Durchlaßöffnungen 3 der Druck in der Leitung 5 gestiegen, so muß der Steuerschieber 7 die Durchlässe 6 weiter öffnen, um der vergrößerten ao Menge einen entsprechend vergrößerten Durchströmquerschnitt zur Verfügung zu stellen.

Zur Einstellung dieses Durchströmquerschnittes dient nun folgende Einrichtung. Die Spindel 15 des Steuerschiebers 7 trägt einen ä5 Kolben 17, der in einem Zylinder 13 arbeitet. Ober- und Unterseite des Kolbens 17 stehen durch Leitungen 14 und 24 mit einer Hilfssteuerung in Verbindung, die als wesentliches Glied einen Kolben 16 enthält. Das Hilfssteuermittel wird durch eine Leitung 18 zugeführt, während das bei der Regelung frei werdende Druckmittel durch die Leitung 19 abfließt. Die Anordnung ist in der Abb. 2 näher erläutert. Der Steuerkolben 16 besitzt eine Spindel, die aus dem Zylinder herausgeführt ist, während die Unterseite diese Spindel nicht besitzt. Die Ober- und Unterseite des Kolbens 16, d. h. die Flächen 36 und 26, stehen unter dem Druck des durch die Leitung 18 zugeführten Drucköles. Dieses hat das Bestreben, den Steuerkolben 16 aufwärts zu bewegen, da die Fläche 26 größer als die Fläche 36 ist. Die Differenzkraft wird durch eine Feder 20 kompensiert, so daß der Kolben 16 im Gleichgewichtszustand zwischen Differenzkraft und Federkraft die gezeichnete Mittelstellung einnimmt. Steigt jetzt der Druck im Raum 4 an, so überwiegt die von der Hilfsflüssigkeit ausgeübte Differenzkraft die Federkraft und bewegt den Steuerkolben 16 aufwärts. Es wird eine Verbindung zwischen dem Raum 21 und der Leitung 14 sowie mit dem Raum 13 unterhalb des Kolbens 17 hergestellt, dieser dadurch angehoben und der Steuerschieber 7 nach einer erweiterten Offenstellung hin verschoben. Jetzt kann eine größere Menge Flüssigkeit durch die Leitung 5 nach der Leitung 8 abströmen.

Die Feder 20 wird gemäß der Erfindung zur

Drehzahlverstellung benutzt. Die Stellung des Steuerschiebers 7 ist nämlich abhängig von der Spannung der Feder 20. Damit ist aber auch der Druck im Raum 4 eine Funktion dieser Federspannung, also auch die Stellung des Steuerkolbens 12. Wenn man die Feder 20 z. B. etwas mehr spannt, so muß der Druck im Raum 26 größer werden. Das ist nur möglich, wenn auch der Druck im Raum 4 größer wird. Das läßt sich wiederum erreichen, ■ wenn der Steuerschieber 2 größere Teile der Öffnungen 3 freigibt, und diese Vergrößerung wiederum bringt eine veränderte Stellung des.-Steuerkolbens 12 und damit der Stellung z. B. des Einlaßventils mit sich. Durch Spannen der Feder 20 erhält man also eine äußerst einfache Drehzahlverstellung für die zu regelnde Maschine.

In der Abb. 3 ist eine andere Ausführungsmöglichkeit dargestellt, und zwar im Zusammenhang mit der gleichen Regelanordnung, die in Abb. ι dargestellt ist. Der Steuerschieber 7 wird hierbei nicht durch eine HilfsSteuerung verstellt, sondern unmittelbar durch den Druck des Hilfssteuermittels, das auf seiner .Unterfläche lastet. Zur Gegenbelastung dient ein Gewicht 41, das über einen Hebel 42 am Steuerschieber 7 angreift. Zur Veränderung des Druckes im Impulsraum 4 dient eine Spindel 43, die am Ende den Schwenkpunkt 44 des Hebels 42 trägt. Durch Verdrehen der Spindel43, d.h. durch Verschieben des Stützpunktes 44, kann die auf dem Steuerschieber 7 ausgeübte Kraft go vergrößert oder verkleinert werden, d. h. der Druck im Impulsraum 4 geändert werden. Eine Änderung des Druckes in diesem Raum ruft aber, wie es an Hand der Abb. 1 erläutert wurde, eine Verstellung des Steuerkolbens 12 und damit auch eine Drehzahlverstellung hervor. Ein weiteres Mittel zur Durchführung der Erfindung besteht darin, daß man den Zulaufdruck des Hilfssteuermittels zum Regler ändert, z. B. mittels eines Ventils 41. Hier gestalten sich die Verhältnisse folgendermaßen: Wird z. B. das VentÜ4i weiter geöffnet, so daß eine größere Menge Druckflüssigkeit in den Raum 11 eintreten kann, so wird der Steuerschieber 2 von oben her stärker belastet als von unten her, da der Schieber 7 einen konstanten Druck in der Ablaufleitung einhält. Infolgedessen nimmt der Steuerschieber 12 eine tiefere Stellung ein und regelt die Maschine auf eine geringere Drehzahl ein. Anstatt das Hilfssteuermittel in no der Zulaufleitung zu beeinflussen, kann man auch eine Beeinflussung in der Abflußleitung vornehmen, indem man z. B. in der Leitung 5 ein verstellbares Drosselventil einbaut. Die Leitung 18 in Abb. 1 muß allerdings in diesem Falle hinter dem Drosselventil angeschlossen werden. Es ergeben sich bei dieser Anordnung ähnliche Verhältnisse wie bei der Änderung des Druckes in der Zulaufleitung.

Mit den angegebenen Ausführungsmöglichkeiten ist die Erfindung jedoch nicht erschöpft, sondern es lassen sich auch noch andere An-

Claims (4)

1. Ordnungen zur Beeinflussung des Differenzdruckes schaffen, der das Steuerglied ζ beeinflußt.

   Γ'λ τ ε ν ϊ ansp r f cue:

   ι. Regler für Kraftmaschinen mit Pumpwerk, Mengenschieber und einem diesem nachgeordneten Druckschieber nach Patent 522 119, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehzahlverstellung die Belastung des Druckschiebers (7) verändert wird.
2. 2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewiehtsbelastung

   (41) des Druckschiebers (7) durch Veränderung des Hebelarmes (42), mit dem das Belastungsgewicht angreift, verstellt wird.
3. 3. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastung des Druckschiebers (7) durch eine einstellbare magnetische Belastungsvorrichtung verändert wird.
4. 4. Regler nach Anspruch 1 mit Einstellung des Druckschiebers durch einen Servomotor mit Hilfssteuerung, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfssteuerung eine einstellbare Feder (20) enthält, mit deren Hilfe der Steuerbereich der Hilfssteuerung geändert wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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