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Regler für Kraftmaschinen Die bisher gebräuchlichen Regler für Kraftmaschinen
arbeiten zumeist mit einem Fli@ehkraftregler (Pendel), der erst in Wirksamkeit tritt,
wenn bereits eine Abweichung von der vorgeschriebenen Drehzahl eingetreten ist.
In vielen Fällen ist @es jedoch erwünscht, daß der Regler nicht erst auf die bereits
eingetretene Drehzahländerung anspricht, sondern schon auf die häufigste Ursache
derselben, nämlich die Änderung des Widerstandes, welcher von der durch die Kraftmaschine
angetriebenen Arbeitsmaschine geleistet wird. Eine derartige dynamometrische ,Reglung
wird bei Riemenantrieb zwischen Kraft- und Arbeitsmaschine bei bekannten Einrichtungen
dieser Art dadurch erzielt, daß das Abschützungsorgan der Kraftmaschine nach Maßgabe
des Riemenzuges verstellt wird, indem sich der Kranz einer Riemenscheibe unter dem
Einfluß des Riemenzuges gegen die Kraft einer Feder relativ zur-Achse verdreht und
dabei eine Muffe auf der Nabe der Riemenscheibe axial verstellt, von welcher der
Regelvorgang abgeleitet wird. Diese bekannten Einrichtungen sind aber von sehr verwickelter
Bauart und infolgedessen kostspielig.
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Gemäß der Erfindung wird eine dynamometrische Reglung bei Riementrieb
auf sehr einfache, betriebssichere und wirksame Weise dadurch erzielt, daß auf einem
Trum, vorzugsweise auf dem ziehenden Trum des Riementriebes, eine gewichts- oder
federbelastete Spannrolle aufliegt, deren durch die Änderung der Riemenspannung
hervorgerufene Bewegung auf das Abschützungsorgan übertragen wird.
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Es ist bereits ein Regler für Kraftmaschinen vorgeschlagen worden,
bei dem gleichfalls das Abschützungsorgan durch Bewegungen einer Spannrolle verstellt
wird, die durch Änderungen der Spannung eines Riementriebes veranlaßt werden. Bei
dieser bekannten Bauart sitzen jedoch die Kraftmaschine und Arbeitsmaschine auf
gemeinsamer Welle. Der Riementrieb verbindet somit nicht diese beiden Maschinen,
sondern läuft über eine auf der genannten gemein-
Samen Welle sitzende
Riemenscheibe und überdies über eine Schwungscheibe, die Drehzahländerungen nur
langsam folgt. Bei Änderung der Drehzahl der genannten Welle wird somit wegen des
Beharrungsvermögens der Schwungscheibe die Spannrolle und damit das Abschützungsorgan
verstellt. Dieser Regler spricht daher nicht wieder Erfindungsgegenstand direkt
auf die Belastungsänderungen der Arbeitsmaschine, sondern erst auf die durch diese
Änderungen hervorgerufenen Drehzahländerungen an. Der erfindungsgemäße Regler hat
somit eine unmittelbarere und damit raschere Wirkung als der bekannte und gewährleistet
in wirksamer Weise und mit erheblich.,einfacheren Mitteln eine Konstantlialtung
der Drehzahl.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt. Als Kraftmaschine ist eine Spiralwasserturbine i angenommen, deren
Abschützungsorgan durch im Innern des Gehäuses angeordnete Leitschaufeln gebildet
wird. Die Leitschaufeln werden durch Hebel 2 verstellt, die untereinander durch
einen Lenker und über eine Stange 3 mit einem Arm 5 verbunden sind, der auf der
Regelwelle 6 sitzt. Die Länge der Stange 3 ist einstellbar mittels eines auf derselben
vorgesehenen Schraubengewindes und eines Handrades 4, das mit einer auf diesem Gewinde
laufenden Mutter versehen ist.
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Auf der Turbinenwelle ? sitzt eine Riemenscheibe 8, von der ein Riementrieb
9, 1 o zur Riemenscheibe i i der nicht dargestellten Arbeitsmaschine führt. Die
Drehrichtung ist durch einen Pfeil angegeben, und das ziehende Riementrum ist mit
i o, das gezogene Trum mit 9 bezeichnet. Auf dem ziehenden Trum i o liegt eine Spannrolle
17, die in einem Hebel 15 drehbar gelagert ist. Der Hebel 15 sitzt starr auf der
Regelwelle 6, so daß diese nach Maßgabe der Riemenspannung verstellt wird. Das Anpressen
der Spannrolle 17 erfolgt bei dem dargestellten Beispiel durch ein Gewichtig, es
kann hierzu jedoch auch z. B. eine Feder verwendet werden. Die Bewegung des Hebels
15 und damit der Regelwelle 6 wird zweckmäßig durch eine Ölbremse 18 gedämpft, die
mit einstellbaren Durchlaßquerschnitten versehen sein kann.
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Zum Spannen des anderen ,geschobenen Riementrums 9 ist eine zweite
Spannrolle 13 vorgesehen, die durch ein Gewicht 14 an den Riemen angedrückt wird.
Diese Spannrolle ist drehbar in einem Hebel 12 gelagert, der ähnlich ausgebildet
ist wie der Hebel 15 und bei einer besonders einfachen Ausführungsform auf einer
Muffe 16 befestigt ist, die lose und frei drehbar auf der Regelwelle 6 sitzt.
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Im Betrieb stellt sich entsprechend dem Kraftbedarf der Arbeitsmaschine
eine bestimmte Riemenspannung ein. Dieser Riemenspannung entspricht bei gegebenen
Gewichten I ¢ und i 9 eine bestimmte Stellung des Hebels 15 und damit der Regelwelle
6. Mittels des Handrades ¢ wird die günstigste öffnung der Leitschaufeln eingestellt.
Erfolgt nun eine Zunahme der Belastung durch die Arbeitsmaschine, so wird das ziehende
Riementrum i o stärker gespannt, der Hebel 15 und mit ihm die Regelwelle 6 werden
entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn verdreht und dadurch die Leitschaufeln geöffnet.
Bei Entlastung erfolgt der Vorgang im umgekehrten Sinne. Bei geeigneter Bemessung
des Gestänges kann erzielt werden, daß die Drehzahl der Turbine in entsprechenden
Grenzen konstant bleibt. Mittels der Ölbremse 18 kann die Ansprechzeit der Reglung
eingestellt werden.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Beispiel der Reglung
einer Wasserturbine beschränkt, sondern kann auch für Peltonräder, Wasserräder,
Dampfmaschinen, Brennkraftmaschinen usw. angewendet werden. In diesen Fällen betätigt
die Regelwelle 6 das Nadelventil, die Schleuse, Drosselklappe o. dgl.