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Steuerung der Druckplatte eines Kohlesäulereglers Schnellregler bekannter
Bauart enthalten eine Kurbelanordnung, die über eine Schubstange den Druck von der
Kohlescheibensäule auf den Regleranker überträgt. Bei einem Säulendruck von t bis
2o kg soll das die Druckplatte verstellende Organ geringste Hübe von beispielsweise
o,5 mm ausführen. Hierbei entsteht am Zapfen der Ankerkurbel, der beispielsweise
einen Durchmesser von bis 3 mm hat, eine vom Säulendruck und dem Ankerdrehwinkel,
der beispielsweise 30° beträgt, @ abhängige starke Reibung, die zur Abnutzung der
Gelenke führen kann. Dadurch verändern sich die Endlagen der Säulendruckplatten
und damit auch der Enddruck und untere Widerstand der Säule.
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Auch im Hinblick auf die Vergrößerung der Regeltoleranz ist die entstehende
Reibung in den Gelenken unerwünscht.
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Die Erfindung beseitigt den beschriebenen Nachteil dadurch, daß an
die Stelle der druckübertragenden Schubstange bei der bekannten Kurbelanordnung
ein zugübertragendes Band tritt. Das Band ist an beiden Enden gelenklos befestigt
und wickelt sich am ankerseitigen Ende auf dem der Ankerachse zugekehrten Bogen
einer exzentrischen Scheibe ab. Die Abwicklung erfolgt so, daß der
Säulenhub
um die Länge des jeweils abgewickelten Bogenstückes kleiner als derjenige Hub ist,
der bei der bekannten Anordnung von Kurbel und Schubstange entsteht.
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Die Abbildung veranschaulicht die Einrichtung in Form eines Beispiels.
S ist die Kohlescheibensäule, an deren oberer Druckplatte A das Zugband B befestigt
ist. Das untere Ende D des Zugbandes ist auf der exzentrischen Scheibe E so befestigt,
daß es über den der Ankerachse zugekehrten Scheibenbogen abläuft.
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Die Scheibe befinde sich zunächst in der voll ausgezeichneten Stellungundbewegesich
in Richtung des Pfeiles C in die punktiert gezeichnete Stellung. R ist der Radius
der um O drehbaren Ankerkurbel. Im Abstand R von O ist die exzentrische Scheibe
E in F auf der Ankerkurbel, die nicht bezeichnet ist, befestigt. a bezeichnet den
Ankerverdrehungswinkel. Die Größe des Winkels a sei beispielsweise 3o°. Der Hub
des Zugbandes würde nun ohne Verwendung der erfindungsgemäßen exzentrischen Scheibe
gleich dem Abstand der beiden Scheibenmittelpunkte F und F' sein. Infolge des Längenunterschiedes
h des auf dem Scheibenrand abgewickelten Bandes im Vergleich zur ursprünglichen
Länge ist der durch die erfindungsgemäße Anordnung erreichte Hub aber wesentlich
kleiner, nämlich gleich h-V = H.
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Durch die Anordnung gemäß der Erfindung wird also erreicht, daß trotz
Verwendung einer verhältnismäßig großen exzentrischen Scheibe, die beispielsweise
einen Radius r = i i mm hat, in Verbindung mit einer Ankerkurbel von beispielsweise
iz,g mm Radius bei einem Ankerverdrehungswinkel von 30° ein Hub von o,9 mm erzielt
wird.
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Sehr wesentlich ist, daß durch die Erfindung die Scheibe verhältnismäßig
groß gewählt werden kann, so daß Metallbänder Anwendung finden können, deren Verwendung
bei kleineren Scheiben infolge der Bandsteifigkeit und der Bandbeanspruchung nicht
möglich ist. Auch wird das Band bei der Anordnung gemäß der Erfindung weder auf
Reibung noch auf Abnützung beansprucht.
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Der Hub der- Kohlesäule ist von den Werten R (Kurbelradius), a (Kurbelverdrehungswinkel)
und r (Scheibenradius) abhängig. Durch Veränderung einer oder mehrerer dieser Größen
kann der Kohlesäulehub nach Bedarf geändert werden. Hierbei ist es besonders wichtig,
zwecks Anpassung an die Säulenverhältnisse den Kurbeleinstellwinkel a1 und den Kurbelradius
R verändern zu können. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die exzentrische
Scheibe auf dem Anker in einer Ebene senkrecht zur Achse verstellbar angeordnet
wird. Bisher war eine Veränderung des Kurbeleinstellwinkels und des Kurbelradius
bei mit Schubstange arbeitenden Reglern nur durch Auswechseln der entsprechenden
Teile möglich. Auch hierin stellt also die Anordnung gemäß der Erfindung eine Bereicherung
der Technik dar. Die gegenüber dem Anker verstellbare Anordnung eines Leitkurvenstückes
ist an sich bekannt bei elektrischen Spannungsreglern mit Kohlescheibensäulen, bei
denen die Reglerfeder zwecks Erzielung des Gleichgewichtes der auf den Regleranker
wirkenden Kräfte über ein sich an das Leitkurv enstück legendes Zugorgan am Regleranker
angreift und durch Verstellen des Leitkurvenstückes Ungenauigkeiten desselben ausgeglichen
werden können.
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Ein weiterer Vorteil des Erfindungsgegenstandes ist die Möglichkeit
der Aufhebung des Einflusses der Wärmedehnung der Säule auf die Regelgenauigkeit.
Die Regler bekannter Bauart sehen zu diesem Zweck zusätzliche Einrichtungen vor,
die, beispielsweise durch Kompensationsbänder, die Säulenunterstützung U im Ausmaße
der Wärmedehnung der Säule bewegen. Gemäß der Erfindung wird der Einfluß der Wärmedehnung
der Säule auf die Regelung dadurch aufgehoben, daß die Länge des Zugbandes und sein
Werkstoff so gewählt werden, daß seine durch Temperaturänderung bewirkte Längenänderung
ebenso groß ist wie die der Kohlesäule. Bestimmend bei der Auswahl des Werkstoffes
für das Band und dessen Längenbemessung ist noch der Temperaturunterschied zwischen
Säule und Band, der seinerseits von dem Abstand zwischen Säule und Band abhängig
ist. Bei einer im Verhältnis zur Säulentemperatur sehr niedrigen Bandtemperatur
ist beispielsweise ein Bänd von großer Länge und aus Kupfer, also einem Werkstoff
mit hohem Ausdehnungskoeffizienten (3,4 mm/m und ioo°), bei einer im Verhältnis
zur Säulentemperatur hohen Bandtemperatur ein wesentlich kürzeres Band aus einem
Werkstoff mit kleinerem Ausdehnungskoeffizienten, beispielsweise Eisen (Ausdehnungskoeffizient
2,3 rnm/m und ioo°), zu versenden, um im Betrieb eine gleich große Wärmedehnung
des Bandes und der Kohlesäule zu erzielen.