DE87645C

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Publication number: DE87645C
Application number: DENDAT87645D
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

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Die Veränderung der Tourenzahl bei dem Pro Π'sehen Federregulator war bisher nur in sehr engen Grenzen durch Anwendung der sogen. Gegenfeder möglich. Selbst bei einer. Aenderung der Tourenzahl um wenige Procente werden durch die zu einander nicht proportionalen Zusammenpressungen der Haupt- und Gegenfeder labile Gleichgewichtslagen hervorgerufen, zu deren Beseitigung man gezwungen ist, dem Regulator von vornherein einen mehr statischen Charakter zu geben.

Diesen Mangel möglichst vollkommen zu beseitigen, ist der Zweck vorliegender Erfindung.

Der diesem Zwecke dienende neuartige Regler ist in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt.

Die Kurbel EJ, sowie der doppelarmige, mit dem verschiebbaren Laufgewicht Q. ausgerüstete Hebel ML sitzen fest auf der in dem Gestellarm A drehbar gelagerten Achse /. Mittelst des Lenkers E G ist die Kurbel mit dem Hülsenhebel HK gelenkig verbunden. Letzterer ist bei H drehbar gelagert und greift bei K an der Regulatorhülse an.

Der in Fig. 2 schematisch dargestellte Federregulator sei der einfacheren Erörterung halber astatisch eingestellt, so dafs er sich bei gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit in jeder Hülsenlage im Gleichgewicht befindet. Bewegt sich die Hülse von ihrer untersten in ihre oberste Lage, so wächst die Centrifugalkraft der Kugeln (bei gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit) proportional mit dem Abstande derselben von der Drehachse.

Die dieser Centrifugalkraft das Gleichgewicht haltende Federkraft, welche auch an der Regulatorhülse angreifend gedacht werden kann, mufs sich demgemäfs während des Hülsenhubes ebenfalls in einem bestimmten Verhältnifs ändern. In dem vorliegenden Falle verhält sich z. B. die Hülsenbelastung in der untersten zu derjenigen in der obersten Hülsenstellung ungefähr wie 10:6; durch Hinzufügen eines während des Hülsenhubes constanten Belastungsgewichtes von der relativen Gröfse 2 würde dieses Verhältnifs 10:6 übergehen in das Verhältnifs 10 -J- 2 : 6 + 2 oder 12:8.

Die Centrifugalkraft der Kugeln sei infolge Vergröfserung der Winkelgeschwindigkeit so weit angewachsen, dafs sie bei unterster Hülsenstellung der Hülsenbelasfung 12 gerade wieder das Gleichgewicht hält. Bleibt nun die Winkelgeschwindigkeit constant, während die Hülse sich ihrer ,obersten Stellung zu bewegen soll, so nimmt die Centrifugalkraft der Kugeln auch hier im Verhältnifs der Kugelabstände von der Drehungsachse zu, während die Hülsenbelastung im Verhältnifs 12:8, demnach weniger rasch abnimmt und für die höheren Hülsenstellungen einen Ueberschufs aufweist; um Gleichgewicht herzustellen, müfste die Centrifugalkraft in den oberen Lagen durch Erhöhung der Winkelgeschwindigkeit vergröfsert werden; der Regulator würde also einen statischen Charakter annehmen.

Die Tourenzahl eines Federreglers kann durch Gewichtsbelastung nur mit Beeinflussung seines Charakters geändert werden.

Fig. 3 stellt eine derartige Anordnung bekannter Art dar, bei welcher die Hülse durch eine an dem Hülsenhebel angeordnete Feder entlastet wird.

Bekanntlich wächst die Federkraft einer Feder proportional mit deren Zusammenpressung. In Fig. 3 sind die Zusammenpressungen der Gegenfeder in der obersten und untersten Lage der Hülse für zwei Angriffsstellen mit f¹ und fbezw. f³ und fⁱ bezeichnet.

Durch die schräge Lage der Schraubenspindel

f¹ f³ wird das Verhältnifs dieser Strecken -^₂- : —^ .

J J

constant zu erhalten gesucht; dieses Mittel erweist sich jedoch meist schon innerhalb sehr enger Grenzen als unzureichend, aufserdem wird der Charakter des Regulators auch in den Zwischenlagen nicht unbeträchtlich verändert, so dafs selbst labile Lagen auftreten. Um letzterem Uebelstande entgegenzuwirken, ist man gezwungen, dem Regulator von vornherein einen mehr statischen Charakter zu geben.

Die Wirkungsweise des oben beschriebenen Kurbelmechanismus ist wie folgt: Die Schwerkraft des Laufgewichts Q. kann ersetzt gedacht werden durch eine bei E angreifende, senkrecht zum Hebelarm EI gerichtete Kraft q. Wird die kleine A,enderung des Hebelarmes / infolge der Kreisbewegung von Q. vernachlässigt, so kann q als constant angesehen werden; q äufsert seine Wirkung durch Vermittelung des Lenkers E G auf den Zapfen G und kann hier ersetzt werden durch eine an dem Zapfen G angreifende, senkrecht zum Hebel HK gerichtete Kraft f¹, deren Gröfse sich aus folgender Erwägung ergiebt.

Die Zapfen G und E bewegen sich in Kreisen, demzufolge gehen die Senkrechten auf ihre Bahnen durch die Mittelpunkte H bezw. I dieser Kreise. Der Schnittpunkt p¹ von G H und EI stellt das Momentencentrum dar; aus der Momentengleichung um den Pol ρ¹ ergiebt sich die Gröfse von t¹

ebenso

und das Verhäjtnifs dieser beiden Kräfte t¹ und t'² für die extremen Lagen der Hülse

ΐ¹

Wie aus Fig. 2 unmittelbar ersichtlich, ändert infolge der eigenartigen Aufhängung der

a¹
Quotient -~ und damit auch t¹ seinen Werth,

während die Hülse von ihrer untersten in ihre oberste Lage sich bewegt.

Das Verhältnifs von t¹ : i² für einen gegebenen Regler bleibt für die beiden extremen Lagen der Hülse' unverändert, welchen Werth auch q infolge einer Verschiebung des Laufgewichtes Q. erhalten mag; dadurch ist der Charakter des Regulators für die beiden äufsersten Lagen auch für verschieden gröfse Be- und Entlastungen gesichert; für die Zwischenlagen liefert der Regler gleichfalls passende Werthe.

Das Verhältnifs von t¹ : t² kann für einen neu ' zu construirenden Regler durch Verlegen der Drehpunkte / und H geändert und dadurch einem in Frage kommenden Regulator angepafst werden.

Claims

Patent-Anspruch:

Vorrichtung zur Veränderung der Tourenzahl an Federregulatoren, gekennzeichnet durch einen Doppelarm MI, IL mit daran angeordneter Kurbel IE, die ihrerseits durch ein Gelenk E G mit dem an der Regulatorhülse angelenkten Hebel verbunden ist, wodurch eine von einem auf dem Doppelarm- MI, IL verschiebbaren Laufgewichte oder dergl. herrührende Kraft — auf die Regulatorhülse — mit einer während des Hülsenhubes sich ändernden Gröfse übertragen werden kann, so dafs durch Be- und Entlasten der Regulatorfeder eine Veränderung der Tourenzahl mit oder ohne Beeinflussung des Ungleichförmigkeitsgrades möglich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.