DE559797C - Regeleinrichtung fuer Kraftmaschinen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 24. SEPTEMBER 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 60 GRUPPE

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*) Regeleinrichtung für Kraftmaschinen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Mai 1931 ab

Es ist bekannt, zur Drehzahlregelung von Kraftmaschinen Kreiselpumpen zu verwenden, deren Flüssigkeitsdruck als Impuls für die Betätigung von Regeleinrichtungen dient.

Jedoch steht der Förderdruck der als Geschwindigkeitsregler arbeitenden Pumpe nicht nur unter dem Einfluß der Drehzahl, sondern wird auch von der Viskosität des geförderten Öles beeinflußt. Da nun die jeweils herrsehende Temperatur der Steuerflüssigkeit einen wesentlichen Einfluß auf deren Viskosität hat, so folgt, daß eine genaue Regelung der Kraftmaschine ohne eine besondere Hilfsvorrichtung zum Viskositätsausgleich nicht möglich ist, weil Temperaturänderungen des Steueröles Drehzahländerungen der Kraftmaschine zur Folge haben.

Um diesen Nachteil zu beheben, hat man bereits vorgeschlagen, mittels Heizvor r ichtun gen eine gleichbleibende Temperatur des Steueröls zu erreichen. Dieser Vorschlag hat indessen den Nachteil, daß man dauernd das Steueröl erwärmen muß, was mit Energieverlusten verbunden ist, und ferner, daß bei plötzlicher Änderung der Viskosität Drehzahlschwankungen der Kraftmaschine hervorgerufen werden, weil keine Möglichkeit besteht, eine sofortige gleichmäßige Erwärmung des Steueröles zu bewirken.

Um die vorstehend geschilderten Nachteile der bekannten Regeleinrichtungen zu beseitigen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, zur Vermeidung von Drehzahlschwankungen durch Viskositätsänderung der Steuerflüssigkeit außer der an Stelle eines Fliehkraftreglers verwendeten Kreiselpumpe eine zusätzliche, mit gleichbleibender Drehzahl umlaufende Kreiselpumpe vorzusehen, deren Förderdruck auf einen Kraftkolben übertragen wird, durch den eine zusätzliche Beeinflussung der Kraftmaschinensteuerung zu Zeiten der Viskositätsänderung erfolgt. Es sei hierbei bemerkt, daß die Anwendung zweier parallel geschalteter Pumpen zum Zwecke des Ausgleichs von Regelungsungenauigkeiten an sich bereits bekannt ist, wobei jedoch im Gegensatz zu der Erfindung beide Pumpen von der gleichen Antriebsmaschine, vorzugsweise der Hauptmaschine, angetrieben werden.

Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung. Mit α ist eine Kraftmaschine bezeichnet, deren Dampfzutritt mittels eines Ventils b geregelt wird, c stellt eine Kreiselpumpe dar, die mittel- oder unmittelbar mit der Kraftmaschinenwelle verbunden ist. Die Kreiselpumpe c fördert Drucköl durch die Rohrleitung d zu einem Kraftkolben e. Die Rohrleitung d ist mit einer Abzweigleitung / versehen, in welcher eine Absperrvorrichtung g eingebaut ist. Aus dem gleichen Behälter, aus welchem die Pumpe c das Drucköl zur

*) Von dem Patenisucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Friedrich Kissing in Berlin-Charloltenburg und Dipl.-Ing. Arnold .Maß in Berlin-Tegel.

Steuerung der Kraftmaschine fördert, entnimmt eine Pumpe h Öl und drückt es zu einem Kraftzylinder i. Der Antrieb der Pumpe h erfolgt unabhängig von dem der Pumpe c, zweckmäßigerweise mittels eines Drehstrommotors k, weil letzterer immer unabhängig von den Spannungsschwankungen eine gleichbleibende Drehzahl aufweist. Die in den Kraftzylindern e und i befindlichen ίο Kolben / und m werden mit Federn η, ο belastet, wobei die Feder η mittels einer Handverstellvorrichtung ρ zusammengepreßt werden kann. Der Kraftkolben q, dessen Betätigung mittels Drucköls erfolgt, welches durch den Steuerschieber r geregelt wird, ist durch die Hebel s, t mit den beiden Kraftkolben I und m verbunden.

Die Wirkungsweise der Regeleinrichturig gestaltet sich wie folgt:

Erfolgt eine Drehzahlminderung der Kraftmaschine a, so sinkt der Druck des von der Kreiselpumpe c geförderten Öls. Dies hat zur Folge, daß eine Abwärtsbewegung des Kolbens / stattfindet. Da hierbei der Kolben m seine Stellung nicht ändert, weil die Pumpe h unabhängig von Drehzahlschwankungen der Kraftmaschine arbeitet, so bildet das Ende u der Steuerstange t einen Festpunkt, um welchen der Hebel t bewegt wird. Es erfolgt daher eine Abwärtsbewegung des Steuerschiebers r, wodurch Drucköl in den unteren Teil des Kraftzylinders q gelangt. Das Dampfeinlaßventil b wird hierbei in entsprechendem Maße geöffnet. Der Steuerungsvorgang vollzieht sich so Jange, bis die normale Drehzahl der Kraftmaschine wieder erreicht ist. Steigt hingegen die Drehzahl der Kraftmaschine an, so ist diese Drehzahländerung mit einer Aufwärtsbewegung des Kolbens I verbunden, wodurch der Steuerschieber r in einer der vorher beschriebenen, entgegengesetzten Richtung betätigt wird. Da nun hierbei Drucköl über den Kraftkolben q gelangt, so wird ein Schließen des Ventils b. bewirkt, und zwar in dem Maße, daß die normale Drehzahl der Kraftmaschine α wieder erreicht wird.

Eine Überregelung der Kraftmaschine infolge "Viskositätsänderung des Steuermittels ist durch die Anordnung der Viskositätsausgleicheinrichtung vermieden worden. Zu diesem Zweck wird man die Feder 0 so bemessen, daß bei Änderung der Förderdrücke der Pumpen c und h der Kolben m einen doppelt so großen Hub wie der Kolben Z zurücklegt. Es erfolgt dann bei einer Steigerung der Viskosität eine gleichzeitige Bewegung der Kolben / und m, wobei der Kolben m einen doppelt so großen Weg zurücklegt wie der Kolben I. Es findet hierbei zu Beginn des Steuerungsvorganges eine Aufwärtsbewegung des Hebels t statt, und nachdem der Kolben in einen Weg zurückgelegt hat, der der Viskosi-' tätsänderung entspricht, schwingt der Hebel t um den Drehpunkt v, wobei eine Abwärtsbewegung des Hebels s verursacht wird, die dem von dem Kolben / zurückgelegten Weg entspricht. Hierdurch wird der Einfluß des Hubes des Kolbens /, der durch die Änderung der Viskosität verursacht wird, unwirksam gemacht. Im vorstehenden Beispiel ist das Hebelübersetzungsverhältnis w, ν und v, u gemäß dem gewählten Ungleichförmigkeitsgrad der Federn gleich 1 : 1 gewählt worden. Es ist selbstverständlich, daß man durch Verschiebung des Angriffspunktes des Kolbens m am Hebel t bei beliebigen Federeigenschaften der Kraftzylinder e und i die vorstehend beschriebene Wirkungsweise erreichen kann.

Die Drehzahländerung der Kraftmaschine kann durch Öffnen bzw. Schließen der Absperreinrichtung g erfolgen, mittels welcher ein Teil des Steueröls zu dem Ölbehälter zurückgeleitet wird. Soll beispielsweise die Kraftmaschine mit einer geringeren Drehzahl arbeiten, so wird man die Absperrvorrichtung g mehr öffnen, wodurch auch der Öldruck, der auf dem Kolben I lastet, verringert wird. Die hierbei eintretende Abwärtsbewegung des Kolbens bewirkt gleichzeitig eine Verringerung der Dampfzufuhr zu der Kraftmaschine. Man kann somit durch Regelung des ölabflueses durch die Leitung/ eine beliebige Drehzahl der Kraftmaschine einstellen. Dieselbe Wirkung kann auch beispielsweise durch Änderung der Federspannung erreicht werden, indem man mittels der Handverstellvorrichtung p die Feder e mehr oder weniger zusammenpreßt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Regeleinrichtung für Kraftmaschinen, bei welchen an Stelle eines Fliehkraftreglers eine Kreiselpumpe verwendet wird, deren Fördermittel zur Betätigung der Kraftmaschinenregelung dient, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich von Drehzahlschwankungen durch Viskositätsänderung der Steuerflüssigkeit eine zusätzliche, mit gleichbleibender Drehzahl umlaufende Kreiselpumpe Qi) vorgesehen ist, deren Förderdruck auf einen Kraftkolben («) übertragen wird, durch den eine zusätzliche Beeinflussung der Kraftmaschinensteuerung zu Zeiten der Viskositätsänderung erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen