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Anordnung zum Regeln von Geschwindigkeiten Die Erfindung betrifft
eine Anordnung zum Regeln von Geschwindigkeiten unter Berücksichtigung von Beschleunigungsvorgängen.
Es gibt für diese Zwecke bereits Geschwindigkeitsregler, bei denen eine Welle, auf
der in elastischer Weise eine Trägheitsmasse befestigt ist, durch einen Riemen od.
@dgl., mit der zu überwachenden Maschine verbunden ist. Derartige Regler befriedigen
indessen nicht in jeder Hinsicht, vor allem deshalb, weil sie für ihre Ausführung
und genaue Einstellung eine verhältnismäßig zeitraubende und sorgfältigeArbeit erfordern.
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Die vorliegende Erfindung hat eine Regeleinrichtung zum Gegenstand,
welche von diesen Nachteilen frei ist, d. h. in ihrem Aufbau einfach ist und keiner
genauen Einregelung bedarf. Alle Bestandteile derselben können in der Werkstatt
fertigbearbeitet werden und lassen: sich nachher ohne ITmständlichkeiten zusammenstellen,
wobei sich insbesondere die starre Befestigung der Trägheitsmasse auf ihrer Welle
günstig auswirkt, indem ihre Zentrierung und Auswuchtung keinerlei Schwierigkeiten
bereitet.
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Bei der Verwirklichung der Erfindung wird. von einer bekannten Vorrichtung
ausgegangen, die zum Anzeigen der Ungleichförmigkeit einer Umlaufbewegung dient
und bei welcher eine der zu überwachenden Bewegung unterliegende Welle mit einer
trägen
Masse durch ein torsionsfähiges Element verbunden ist. Gemäß der Erfindung wird
bei einer derartigen, für Zwecke der Geschwindigkeitsregelung ausgenutzten Vorrichtung
die Winkelverschiebung der trägen Masse gegenüber der Welle durch ein hydraulisches
Tastglied überwacht. Dieses Tastglied kann beispielsweise aus einem von der Welle
mitgenommenen und in Richtung der Welle verschiebbaren Rohr bestehen, dessen eines
Ende mit einem in ortsfestem Gehäuse umlaufenden, mit einer Durchflußöffnung versehenen
Druckkolben versehen ist und seitlich eine Einströmöffnung hat und dessen anderes
Ende eine Ausflußöffnung gegenüber einer schräg zur Verschiebungsrichtung des Tastgliedes
angeordneten Fläche der trägen 1 asse bildet.
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Als zweckmäßig erweist es sich hierbei, das torsionsfähige Element,
welches die träge Masse mit der zu überwachenden Welle verbindet, als Torsionsstab
auszubilden (bei der erwähnten bekannten Einrichtung handelt es sich um eine Feder),
weil hierdurch trotz der Verdrehbarkeit dieses Elementes eine weitgehende Stabilität
der ganzen Anordnung erreicht wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
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Fig. i zeigt im Schnitt einen. Regler, welcher zur Steuerung eines
hydraulischen Hilfsmotors vorgesehen ist; Fig. 2 ist ein teilweiser Schnitt gemäß
der Linie II-II der Fig. i.
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Ein von der zu regelnden Maschine gespeister Motor i folgt genau ihren
Geschwindigkeitsschwankungen. Auf dem Ende der Welle 2 dieses Motors ist eine andere,
durch einen Torsionsstab gebildete Welle 3 befestigt, welche unter der Wirkung eines
verhältnismäßig schwachen Drehkräftepaars einer bedeutenden Verdrehung fähig ist.
Auf dem freien Ende dieses Stabes 3 ist die Trägheitsmasse d. starr befestigt.
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Man versteht ohne Schwierigkeit, daß jede Änderung der Drehgesch"vindigkeit
der Steuerwelle 2, infolge des Vorhandenseins der von ihr bewegten Trägheitsmasse
.I, ein Drehkräftepaar hervorruft, welches den Torsionsstab 3 zu verdrehen sucht.
Dieses Kräftepaar bewirkt also eine Verdrehung dieses Stabes, deren Größe eine Funktion
der Beschleunigung ist. Die Folge davon ist eine Winkelverschiebung der Masse .I
in bezug auf die Welle 2, welche Verschiebung das Größenmaß der Beschleunigung darstellt.
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In der dargestellten Ausführungsart bewirken diese Winkelverschiebungen
der Masse .I die hydraulische Steuerung eines: Hilfsmotors 5, indem eine durch die
Welle 2 in der Drehung starr mitbewegte Ausflußöffnung 6 mehr oder weniger geschlossen
oder geöffnet wird. Diese Ausflußöffnung wird durch einen Mitnehmer 15 bewegt, welcher
von einem auf der Welle ;2 befestigten Rad 7 angetrieben wird. Der Mitnehmer 15
ist seinerseits mit einem an der Auslaßöffnung 6 angeschlossenen Rohr 8 fest verbunden.
Die Öffnung 6 liegt gegenüber einer schräg gestellten Wand 9 der Masse .I. Der Hilfsmotor
besteht aus einem Zylinder, in welchem ein Kolben io gleitet, welcher zwei Kammern
i i und 12 von veränderlicher Größe voneinander trennt, die durch einen Kanal 13
miteinander verbunden sind und welchen Flüssigkeit durch einen Kanal 14 zugeführt
wird. Die Kammer i.2 ist durch das Rohr 8 mit der Auslaßöffnung 6 verbunden.
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Es ist ersichtlich, daß eine Winkelverschiebung der Trägheitsmasse
die Wand 9 der Auslaßöffnung 6 nähert oder sie von ihr entfernt und dadurch eine
Veränderung der sie durchfließenden Flüssigkeitsmenge bewirkt. Diese Veränderung
unterbricht das Gleichgewicht :des Kolbens, weicher sich in axialerRichtung verschiebt
und dieAuslaßöffnung 6 dabei mitnimmt, wobei der Mitnehmer 15 in einem Lager 16
des Rades 7 gleitet. Da die Wand 9 in bezug auf die Drehachse derTrägheitsmasse
geneigt ist, wird durch diese axiale Verschiebung der Auslaßöffnung 6 längs dieser
Wand eine Korrektur der durch die Winkelverschiebung der Trägheitsmasse veranlaßten
Veränderung der Durchflußmenge bewirkt, so daß der Kolben io sich wieder in einer
Gleichgewichtslage befindet, sobald die Durchflußmenge durch die Auslaßöffnung 6
wieder ihren ursprünglichen Wert erreicht hat.
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Die Neigung der Wand,9 bestimmt also das Verhältnis zwischen Beschleunigungswert
und axialer Verschiebung des Kolbens. Um dieses Verhältnis zu verändern, würde es
zum Beispiel genügen, diese Wand 9 beweglich auszubilden und ihre Neigung mittels
irgendeiner bekannten Vorrichtung in bezug auf die Drehachse der Masse ,I einstellbar
zu machen. Man könnte die Veränderung auch dadurch vornehmen, daß man durch irgendwelche
Mittel die wirksame Länge des Stabes 3 verändert, d. h. die Länge zwischen seiner
Verbindungsstelle mit der Welle 2 und der Befestigungsstelle der Masse q.. Man könnte
ferner eine Veränderung in obigem Sinne dadurch erreichen, daß man dem Mitnehmer
15 in bezug auf die Drehachse der Masse .4 eine einstellbare Neigung geben würde,
wobei die Wand 9 in einer durch diese Drehebene gehenden Ebene angeordnet wäre.