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Kohledruckregler Die Erfindung bezieht sich auf Druckregler, bei denen
ein Kohlestapel- von .einem D-rehmeßwerk .'betätigt wird. Insbesondere solche Kohledruckregler,
die auf Fahrzeugen Verwendung finden, werden vorteilhaft zeit einem Drehankermeßwerk
ausgerüstet. Zum Zusammenpressen des Kohlestapels ist jedoch eine lineare Bewegung
notwendig. Die L miormung der Drehbewegung- in die lineare. Bewegung muß nun einerseits
möglichst reibungsfrei erfolgen, andererseits soll die Übertragung weitgehend ,erschütterungsfest
und lageunabhängig arbeiten. Bei einer bekannten Einrichtung mit Drehanker wird
der Ko-hlestapel, der ein festes Gegenlager besitzt, durch einseitigen Zug bzw.
Druck betätigt. Eine 'Unabhängigkeit von Lage und Beschleunigung des Reglers ist
daher nicht vorhanden.
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Ein anderer bekannter Regler venvendet zwei Tauchanker, welche gemeinsam
einen Waagebalken halten, der beim Heben und Senken über ein Hebelsystem den Kohle-widerstand
beeinflußt. Dies ermöglicht zwar eine Verstellung des Kohlestapels von beiden Seiten,
denn das Hebelsystem besitzt zwei Drehpunkte und wird durch axiale Bewegung der
Tauchanker betätigt, aber dieser Regler ist nicht unabhängig von 'Lage und Beschleunigungskräften.
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Es ist auch ein Kohledruckregler bekannt, bei dem ein Elektromagnet
den Angriffspunkt einer Federdruclckraft durch Abrollen einer Wälzkurve auf einem
Hebelarm in weiten Grenzen verlegt. Der Kohlestapel besitzt dabei stets eine feste
Abstützung, so daß Beschleunigungskräfte, die z. B. bei Erschiitterungen der Grundplatte
oder auf Fahrzeugen. auftreten, den elektrischen Widerstand des Kohlestapels ändern.
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Erfindungsgemäß ist das gesamte bewegliche
System,
bestehend aus Mef@tvrrlranker, mit diesem gekuppelter Wälzrolle-, WälzhebeIti, L'bertragungsheb@elti,
Rüchführfeder und Kohlestapel, ausschließlich über die gemeinsame Lagerachse des
Meßwerkankers und der Wiilzrolle und über die beiden Lagerstellen der Übertragungshebel
gegen die Grundplatte al-)-gestützt.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
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Die Anordnung nach Abb. i zeigt eine Einzelheit der Erfindung, wobei
2 den Übertragungshebel darstellt und der Meßwerkanker vor der Wälzralle 3 zti denken
ist. Der Wälzhebel i rollt mit seinem zylindrischen Kopf bei Drehung der Wälzrolle
3 auf dieser. Die Verbindung zwischen beiden wird durch ein elastisches Metallband
4. hergestellt. Man verineidet dadurch jegliche Reibungsarbeit ztiyischen den abwälzenden
Flächen und stellt gleichzeitig ihre @'erbindting sicher. Die Verbiegung des Bandes
4. bleibt weit Innerhalb der Elastizitätsgrenze und ruft :daher auch keine Verlustarbeit
hervor. Das Band .erhält zweckmäßig eine solche Breite, daß eine axiale Verschiebung
der Wälzhebel vermieden wird. Bei der veranschaulichtem unvollständigen Anordnung
müßte man das Lager des Meßwerkes 3 annähernd den vollen vom Wälzhebel i übertragenen
Schub als zusätzlichen Lagerdruck übernehmen.
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Diese zusätzliche Belastung und die damit verbundene Reibung wird
erfindungsgemäß durch eine symmetrische Doppelanordnung der beschriebenen Wälzübertragung
nach Abb.2 vermieden. Nun treten sämtliche Lagerkräfte paarweise symmetrisch ,auf
und gleichen sich dadurch ,gegenseitig aus, so daß das Lager, :abgesehen von der
Belastung :durch das Ankereigengewicht, keine Kräfte aufzunehmen hat.
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Die symmetrische Doppelausführung ergibt bei entsprechender Ausbildung
in Hinsicht auf Beschleunigungs- und Lageunabhängigkeit noch zusätzliche Vorteile.
Wenn man innerhalb des gesamten beweglichen Systems alle Kraftwirkungen mit Ausnahm:e
der über die beiden Wälzhebel i auf die Achse übertragenen ausschließt, heben sich
nämlich k7-folge der symmetrischen Übertragung sämtliche Gewichts- und Deschleunigungskräfte
innerhalb des gesamten Systems in einer Wirkung auf das Melisvstem auf.
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Zur Erläuterung dieser inneren Kompensation der Meßkräft:e sei beispielsweise
eine Beschleunigungskraft h angenommen, die den Kohlestapel in seine Achsrichtung
zu verschieben sucht. Infalgc dieser B:eschleun:igun.gskraft ändern sich die Anpreßdrücke
p, und p." mit denen die beiden übertragungshebel a das Kohlepaket zusammenpressen,
derart, daß sich an Stelle des ursprünglichen Zustandes p, bzw. p,., ein neuer Gleichge@t-iclitszustand
pl' bzw. j)2' einstellt. Infolge der symmetrischen Ausbildung der Anordnung ist
dann pi-@@1 --I<;2 und p2-p@'=-K'2. Diese beiden Kräfte übertragen zwei entgegenwirkende
Teildrehmomente nr, in' auf die Achsrolle, so daß die Beschleunigungskraft
IK ausschließlich als zusätzliche Lagerbelastung zur Wirkung kommt, jedoch kein
Drelimoinem auf das Meßsystem :ausübt.
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Zusammenfassend kann gesagt «-erden, daß sieh alle äußeren Be.schleunigungs-
und Gewichtskräfte auf das gesamte System einschließlich des Kohlepa.ketes bezüglich
ihrer Drehmomente auf das Meßsysteni paarweise aufheben und lediglich als zusätzlicher
Lagerdruck im Meßsystemlager in Erscheimmg treten. Sämtliche inneren Kräfte (Koinpressio:nskraft
des Kohlestapels) kommen dagegen lediglich als Drehmoment auf das Meßsy stein zur
Wirkung und heben sich bezüglich ihrer Reaktionsdrücke auf das. Lager des -#-Ießsystcms
auf.
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Die beschriebene Kompensation der Kraftwirkungen innerhalb des übertragtingssystenis
setzt voraus, daß außer der iN1eßsystemachsu keine zusätzlichen Abstützpunkte gegen
die Grundplatte innerhalb des Systems vorhanden sind. Die Beschleunigungsfreiheit
würde also beispielsweise gestört, wenn man den. Kohlestapel durch eine auf der
Grundplatte sitzende Zwischenwand in zwei Hälften unterteilen würde. Dasselbe gilt,
-wenn auch in gerinberem Maße, wenn beispielsweise zum Abgleicli der Weg-Kraft-Charakteristik
des Me13sy-stenis zusätzliche Federanschläge an dein C-burtragungshebel 2 vorgesehen
würden.
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Die Kraftübersetzung der beschriebenen Wälzübertragung ist entsprechend
dein jeweiligen Arbeitspunkt der @Välzbcise`@-un@ veränderlich. Die Wahl des mittleren
-ki-lieitsbereiches dieser Bewegung ermöglicht es somit, die Kraftü:bertragtings%-erliältnisse
des Reglers in einfacher Weise. abzugleichen, indem man die Wälzrolle in ihrer Lage
zum D#rehankermeßsystem .einstellbar ausbildet, wodurch der mittlere Arbeitsbereich
der Wälzbewegung geändert werden kann.