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Vorrichtung zum Messen oder Regeln der- Drehzahl Es sind bereits Drehzahlmesser
bekannt, bei welchen von der umlaufenden Welle, deren Drehzahl gemessen werden soll,
Fliehkräfte erzeugt werden, denen durch Drucköl das Gleichgewicht gehalten wird,
wobei dann der Druck des Öles als Maßstab für die Umdrehungszahl dient oder zur
Verstellung des die Umlaufzahl steuernden Regelorgans verwendet wird.
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Bei einer Ausführungsform derartiger Drehzahlmesser wirken die Fliehkräfte
einerseits und der Öldruck andererseits auf einen Kolben, der gut in- seinem Zylinder
eingepaßt sein muß, um einen Durchtritt von bi zu verhindern. Um die schädlichen
Wirkungen der zwischen Kolben und Zylinder auftretenden Reibung zu vermeiden, ist
bereits vorgeschlagen worden, die durch die Umdrehung der Meßwelle erzeugten Fliehkräfte
zur Verstellung einer Platte gegenüber einer Ausströmdüse zu benutzen. Mit steigender
Drehzahl wird die Platte der Düse genähert, so daß dadurch die Ausströmung des Druckmittels
gehemmt und der Druck hinter der Düse erhöht wird. Da der erhöhte Druck aber der
Annäherung der Platte an die Düse und somit der Fliehkraft entgegenwirkt, so spielt
die Platte in eine Mittelstellung ein, bei der sich die Wirkung der Fliehkraft und
der Druck das Gleichgewicht halten. Infolge der reibungsfreien Lagerung 'des einzustellenden
Gliedes werden Reibungsverluste bei Einrichtungen dieser Art vermieden. Bei den
bisher bekannten Einrichtungen dieser Art hat man die Platte jedoch in wenig vorteilhafter
Weise ähnlich angeordnet wie die Einstellmuffe eines gewöhnlichen Fliehkraftreglers,
bei dem die Fliehgewichte an gegenüberliegenden Ecken eines Gelenkvierecks angebracht
sind. Die beiden Fliehgewichte wirken hierdurch in Parallelschaltung auf die Platte,
was u. a. zu unregelmäßigen Bewegungen der Platte Anlaß geben kann, wenn die beweglichen
- Teile des Gelenkvierecks, insbesondere die Fliehgewichte, nicht besonders sorgfältig
ausgewuchtet sind.
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Gegenstand der Erfindung bildet eine besonders günstige und zweckmäßige
Anordnung der beweglichen Platte gegenüber der Ausströmdüse in bezug auf die Fliehpendel,
bei der die erwähnten und andere Nachteile vermieden sind. Als Fliehpendel werden
Winkelhebel benutzt, und die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Platte
derart angeordnet wird, daß sich die freien Enden der Winkelhebel z. B. unter Zwischenschaltung
von Druckstiften aufeinander abstützen und die Platte tragen, wobei zur Erzeugung
einer Vorspannung ein gewichts-oder federbelasteter Hebel benutzt wird, der sich
gegen eine durch das Druckrohr hindurchgeführte und gegen die Prallplatte drückende
Stange legt, wobei schließlich das Druckrohr einschließlich der Prallplatte von
einem v orzugsweise
trichterförmigen Schutzgehäuse umgeben wird,
welches das überfließende Druckmittel auffängt.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ist in den Abbildungen
dargestellt. Abb. i ist eine schematische Darstellung der gesamten Anordnung, während
Abb. 2 den eigentlichen Regler in größerem Maßstabe im Schnitt zeigt.
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In der Zeichnung ist mit T beispielsweise eine Turbine bezeichnet,
deren Drehzahl gemessen oder geregelt werden soll. An die Welle i der Turbine schließt
sich. der eigentliche Impulsgeber der Regelvorrichtung an, der als Ganzes in Abb.
i mit I bezeichnet ist. In diesem Impulsgeber wird in noch später zu beschreibender
Weise durch die Turbinenwelle i eine Fliehkraft erzeugt, der durch den Druck des
von einer Pumpe geförderten Öles das Gleichgewicht gehalten wird. Der Öldruck wird
dann durch eine Leitung 7 nach einem Meßinstrument, z. B. einer Wellröhrdose 2i,
geleitet: Die Bewegungen der Dose entsprechend dem wechselnden Druck werden auf
einen Steuerschieber 22 übertragen, der je nach seiner Stellung das ihm zugeführte
Drucköl auf die eine oder die andere Seite eines Servomotors 23 leitet. Dieser besteht
aus einem Zylinder, in welchem ein Kolben durch das Drucköl hin und her bewegt wird.
Die Kolbenstange stellt das Ventil 21, ein und regelt dadurch die Dampfzufuhr zu
der Turbine. Der Steuerschieber 22 kann in bekannter Weise mit einer Rückführung
versehen sein, auf die nicht eingegangen zu werden braucht; auch kann an Stelle
oder neben der Regelvorrichtung eine Anzeigevorrichtung für die Umdrehzahl vorgesehen
sein. Alles dies ist bekannt. Neu ist die Einrichtung des Impulsgebers selbst, deren
Einzelheiten, aus Abb. 2 zu ersehen sind.
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Auf der Welle i, welche von der Turbine kommt; ist ein U-förmiger
Träger 2 angeordnet, welcher zwei Ausleger bildet, an welche, um die Drehpunkte
2,11 schwenkbar, zwei Winkelhebel 2b und 2c angeordnet sind. Je ein Arm dieser beiden
Winkelhebel trägt ein Schwunggewicht 3a und 3b, und die zweiten Arme der beiden
Winkelhebel i ragen nach innen und endigen etwa in der Achse der Turbinenwelle i.
Der nach innen ragende Arm des Hebels 2C trägt an seinem Ende eine Platte 5, die
vor der Mündung eines Rohres 6 liegt. Der nach innen ragende Arm des Winkelhebels
2b trägt einen Druckstift .4, mit dem er sich auf- den nach innen ragenden Arm des
Hebels 3c aufsetzt, so daß die durch die Schwunggewichte 3a und 3b beim Umlauf mit
der Welle i erzeugten Fliehkräfte gemeinsam bestrebt sind; die Platte 5 gegen das
Rohr 6 zu pressen. Das Rohr 6 ist fest an dem Deckel :25 des den Regler umschließenden
Gehäuses 26 angeordnet. Durch eine in dem Deckel 25 vorgesehene Bohrung steht es
mit der Druckölzuleitung 8 in Verbindung. Zur Einstellung des Öldruckes ist in dieser
Leitung eine Drosselvorrichtung g vorgesehen. An die gleiche Bohrung im Gehäuse,
also unmittelbar in Verbindung mit dem Innern des Rohres 6, steht die Rohrleitung
7, welche in der aus Abb. i ersichtlichen, vorher beschriebenen Weise zur Verstellung
der Regelvorrichtung oder der Anzeigevorrichtung dient. Im Innern des Gehäuses 26
ist noch eine kegelförmige Schutzwand ii vorgesehen; welche das Rohr 6 umgibt, auch
die Platte 5 seitlich abschirmt und von deren Innern aus eine blabflußleitung io
abzweigt.
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Die Vorrichtung, soweit sie bisher beschrieben ist, wirkt in folgender
Weise: Bei der Drehung der Welle i werden die Gewichte 3a und 3b durch die Schwungkraft
nach außen getrieben und infolgedessen die Platte 5 gegen das Rohr 6 gedrückt. Dieser
Bewegung der Platte 5 wirkt das Drucköl entgegen, welches durch die Leitung 8 in
das Rohr 6 einströmt. Je fester die Platte 5 gegen die Öffnung des Rohres 6 gepreßt
wird, desto geringer wird die aus dein Rohr 6 abfließende Ölmenge; infolgedessen
steigt der Druck in dem Rohr 6 entsprechend, bis sich ein Gleichgewichtszustand
eingestellt hat. Der diesem Gleichgewichtszustand entsprechende Üldruck wird dann
durch die Leitung 7 auf die Regel-oder Anzeigevorrichtung übertragen, d. h. die
Anzeigevorrichtung zeigt die diesem Druck entsprechende Urndrehungszalil an, während
die Regelvorrichtung bei jeder :Änderung des Druckes anspricht und das Ventil z.;-
entsprechend einstellt. Da die umlaufenden Teile, -also die mit der Welle i verbundenen
Schwunggewichte einschließlich der Platte 5, nie an dein Rohr 6 oder an sonstigen
feststehenden Teilen anliegen, können auch keinerlei Reibungskräfte eintreten; die
Vorrichtung arbeitet also genau und unabhängig von äußeren Einflüssen. Das abfließende
Öl
läuft innerhalb des trichterförmigen Schutzgehäuses ii ab und wird durch
die Leitung io nach dem Saugraum zurückgeführt.
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Da der Regler gewöhnlich nur innerhalb einer bestimmten Grenze zu
wirken braucht, da ja praktisch die einzuhaltende Drehzahl bei Vollauf und schwacher
Belastung nur innerhalb verhältnismäßig geringer Grenzen schwanken darf, so ist
es bekannt, dem Regler eine Vorspannung zu geben, d. h. ihn so einzurichten, daß
er erst bei einer bestimmten Mindestdrehzahl in Tätigkeit tritt. Dies kann gemäß
der Erfindung dadurch erzielt werden, daß man innerhalb des Rohres 6 eine Stange
13 anordnet, welche sich einerseits gegen die
Platte 5 und
andererseits gegen das eine Ende eines Winkelhebels 1q. legt, der um die "Achse
iq.d drehbar am Gehäuse a5 angeordnet ist. Der zweite Arm dieses Hebels 1q. trägt
ein Gewicht 15, welches man vorzugsweise einstellbar macht. Es wird demnach durch
das Gewicht 15 ein ge-,visser Druck gegen die Platte 5 ausgeübt, der das Rohr geöffnet
hält. Erst bei Erreichung ei ner Mindestumdrehungszahl wird. die erzeugte Fliehkraft
dann ausreichen, um diesem Druck entgegenzuwirken.