DE888245C - Hydraulische Regelung fuer drehzahlveraenderliche Antriebsmaschinen, insbesondere fuer Walzenzugdampfmaschinen - Google Patents

Description

• Hydraulische Regelung für drehzahlveränderliche Antriebsmaschinen, insbesondere für Walzenzugdampfmaschinen Bei drehzahlregelbaren Antriebsmaschinent ergibt sich in vielen Fällen der Wunsch, die jeweils geforderte oder gewünschte Drehzahl unabhängig von der jeweiligen Belastung der Antriebsmaschinen auf einen genauen Wert direkt einstellen zu können. Es sind keine bekanntgeworden, bei denen diese Forderungen einwandfrei erfüllt werden.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Regelung für drehzahlveränderliche durchlaufende oder umkehrbare Antriebsmaschinen, insbesondere Walzenzugdampfmaschinen,bei denen dieMaschinen@ drehzahl durch einen Handsteuerhebel eingestellt wird. Sie besteht darin, daß auf ein Steuerglied einerseits ein durch die Stellung des Handsteuerhebels beeinflußter Steuerdruck einer Steuerflüssigkeit und andererseits ein durch die Drehzahl der Antriebsmaschine beeiuflußter Regeldruck derart einwirkt, daß bei Verschiedenheit der beidenDrücke einte Änderung der Maschinendrehzahl hervorgerufen wird.
• Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
• Abb. r zeigt die Anwendung der Erfindung be-i einer Dampfmaschinenregelung; Abb. 2, 3 und ¢ zeigen Einzelteile der Einrichtung in verschiedenen Ausführungsformen.
• Der Handsteuerhebel z ist über eine Feder :2 mit einem Kolben 3 des Zylinders q. verbunden, auf dem dIer in der Leitung 6 herrschende Flüssigkeitsdruck lastet, der im folgenden- als Steuerdruck bezeichnet wird. Die Leitung 6 hat eine Zuleitung 8, in die eine Förderpumpe 7 eingeschaltet ist, und eine Ab- Leitung 9. Wenn der Druck der Feder 2 und der Steuerdruck einander das Gleichgewicht halten, befindet sich der Kalben 3 in Ruhelage. Sobald durch die Verstellung des Handhebels i der Federdruck geändert wird, verschiebt sich der Kolben 3 und! überträgt die Verstellung auf einen Steuerkolben 5, der die Leitungen 8 und 9 öffnest oder schließt, so daß Flüssigkeit in die Leitung 6 zufließt oder aus der Leitung 6 abfließt und der Steuerdruck in der Leitung 6 geändert wird, bis dieser dem Druck der Feder 2 entspricht und die Gleichgewichtsstellung des Kolbens 3 wieder erreicht ist. Zwischen den Leitungen 8 und 9 ist ein Überströmventil io vorgesehen, so daß die Pumpe 7 ständig in Tätigkeit bleiben, kann und; die zuviel geförderte Flüssigkeitsmenge abgeführt wird.
• Der in der Leitung 6 herrschende Steuerdruck wirkt auf eine Membran 14 eines Drehzahlgliedes, die jede Änderung des Steuerdruckes auf einen Steuerschieber 15 überträgt. Der Steuerschieber 15 stellt die Verbindung der Zuleitung 18 undi der Ableitung i9 mit einem Verstellzylinäer 17 her und regelt die Stellung des Kolbens 16, der die Füllung der Maschine einstellt und damit die Drehzahl beeinfiußt.
• Durch die Antriebsmaschine wird eine Pumpe 2o betrieben, deren Fördlerleistung sich mit veränderlicher Drehzahil ebenfalls verändert. Durch die Pumpe 2o wird in den Leitungen 2 i, 24, 25 ein Flüssigkeitsdruck erzeugt, der ebenfalls auf die Membran 14 des Drehzahlsteuergliedes wirkt und dem in der Leitung 6 herrschenden Steuerdruck entgegenwirkt. Sobald die der jeweiligen Stellung des Steuerhebels i entsprechende Drehzahl erreicht ist, erzeugt auch die Pumpe 2o den zugehörigen Druck in der Leitung 24, der dem Steueridruck in der Leitung 6 entspricht und den Ausschlag der Membran 14 wieder ausgleicht und eine weitere Drehzahlveränderung vermeidet. In der Leitung 2 1 ist zur Regelung der Flüssigkeitsmenge und des Druckes ein Überströmventil 22 vorgesehen, das! mit einer Ableitung 23 verbunden ist.
• Die Erfindung gestattet es, durch einsfache Verstellung des Handsteuerhebels i in eine bestimmte Lage einen ganz bestimmten Steuerdruck in der. Leitung 6 hervorzurufen, der über ein Drehzahlsteuerglied 14 bis 17 zwangsläufig eine Drehzahlveränderung der Antriebsmaschine so, lange bewirkt, -bis der im System 21, 24, 25 hervorgerufene, von der Drehzahl der Maschine abhängige Regeldruck den in, der Leitung 6 herrschenden Steuerdruck und somit der Stellung des Handsteuerhebels entspricht. Infolgedessen erfolgt diese Regelung auch unabhängig von der jeweiligen Belastung der Maschine, die üblicherweise eine Änderung der Maschinendrehzahl hervorzurufen sucht.
• Der Steuerdruck in der Leitung 6 kann zur unmittel#baren Einstellung oder Regelung weiterer Einrichtungen verwendet werden. Ein Beispiel hierfür ist ebenfalls in Abb. i gezeigt. In die Dampfzuleitung 13 der Antriebsmaschine ist ein, Fahrventil 12 eingebaut, das bei geringer Drehzahl nur teilweise geöffnet wird und[ infolge der eintretenden Drosselung ein sanfteres Arbeiten der -Maschine bewirkt: Der Regeldruck in den Leitungen 2i, 24, 25 kann bei Erreichung eines: Höchstwertes, der der höchstzulässigen Drehzahl der Maschine entspricht, zur Auslösung eines Sicherheitsschnellver schlußventils 26 verwendet, werden. Ferner ist es möglich, zur Erhöhung der Regelfähigkeit der Maschine z. B. ,das Fahrventil 12 durch das Drehzahlsteuerglied 14 bis 17 zu beeinflussen. Bei plötzlich auftretenden Entlastungen ist es bei Dampfmaschinen) häufig erwünscht, ganz kleine Füllungen zu vermeiden. Das kann mit Hilfe der Erfindung dadurch erreicht werden, daß der Kolben 16 des Verstellzylinders 17 zusätzlich einen weiteren, in die Leitung 6 ein, geschalteten Steuerschieber 27 verstellt,. der bei Unterschreitung, einer gewissen. einstellbaren Füllung den Druck unter einem Kolben i i dadurch erniedrigt, daß der Zutritt der Steuerflüssigkeit von der Leitung 6 unter den Kolben i i gedrosselt und gleichzeitig ein Abströmen aus dem Raum unter dem Kolben i i durch eine Leitung 28 ins Freie ermöglicht wird. Die dadurch entstehende Drucksenkung ruft sofort ein teilweises Schließen des Fahrventils 12 und damit eine Drosselung des Dampfdruckes und eine Vermeidung unerwünscht kleiner Füllungen hervor.
• In Abb. 2 ist eine weitere Ausbildung des Steuerdruckreglers dargestellt, bei dem der Kolben 3 zugleich die Funktion des Steuerschiebers 5 (Ably. i) übernimmt. Der Kolben 3 ist mit einem Ringraum 29 versehen, der durch entsprechende Kanäle 30 mit dem Raum 31 über der Kolbenfläche verbunden ist.
• Bei Umkehrmaschinen, bei denen der Steuerhebel i zugleich zur Umkehr der Drehrichtung benutzt werden kann, werden zwei Reglerpumpen 2o (Abb. 3) mit entsprechendere Rückschlagventilen.32 vorgesehen. Bei Verwendung nur einer Reglerpumpe 2o (Abb. 4) ist eine Schaltung mit vier Rückschlagklappen 33 erforderlich.

Claims (12)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Hydraulische Regelung für @dreh7ahlveränderliche Antriebsmaschinen., insbesondere für Walzenzugdampfmaschinen, gekennzeichnet durch ein iSteuerglied (14 bis 17), auf das einerseits ein durch die Stellung eines Handsteuerhebels (i) beeinflußter Steuerdruck einer Steuerflüssigkeit und andererseits ein, durch die Drehzahl der Antriebsmaschine beeinflußter Regeldruck derart einwirkt, daß bei Verschiedenheit der beidenDrücke eineÄn:derung derMaschinendrehzahl hervorgerufen wird.
2. 2. Hydraulische Maschinenregelung nach Anspruch i, dadurch, gekennzeichnet, daß das Steuerglied (14 bis 17) mit einer Membran (14) versehen, ist, die mit dem Steuerschieber (15) eines die Drehzahl beeinflussenden Verstellzylinders (17) verbunden ist.
3. 3. Hydraulische Maschinenregelung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein einerseits von dem in der Leitung (6) herrschenden Steuerdruck und andererseits von einer mit dem Handsteuerhebel (i) verbundenen Druckfeder (2) belasteter Kolben: (3) mit einem Steuerschieber (5) derart verbunden ist, daß durch eine Veränderung des Ausschlages der Feder (2) bzw. des Handsteuerhebels (i) der Steuerschieber (5) verschoben wird', der dien Zu-oder Abfluß der Druckflüssigkeit für die Leitung (6) freigibt, so daß ein ständiger Ausgleich zwischen dem Steuerdruck und dem Federdruck bzw. dem Ausschlag des Handsteuerhebels (i) erfolgt.
4. 4. Hydraulische Maschinenregelung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in. der Zuleitung (8) für die Leitung (6) eine. ständig. arbeitende Förderpumpe (7) eingeschaltet ist.
5. 5. Hydraulische Maschinenregelung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zuleitung (8) und der Ableitung (g) ein Überströmventil (io) vorgesehen. ist.
6. 6. Hydraulische Maschinenregelung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) zugleich als Steuerschieber ausgebildet ist, und einen von den Steuerkanten gebildeten Ringraum (2g) hat, der durch Kanäle (30) mit dem Raum (31) über der Kolbenfläche verbunden ist.
7. 7. Hydraulische Maschinenregelung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelpumpe (2o), die durch die Drehzahl der Maschine beeinflußt wird, in die den Regeldruck enthaltende Leitung (21, 24) eingeschaltet isst. B.
8. Hydraulische Maschinenregelung nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (21) ein Überströmventil (22) mit einer Alleitung (23) angeordnet ist. g.
9. Hydraulische Maschinenregelung nach Anspruch 7 für Umkehrmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Regelpumpen (2o) mit entsprechenden Rückschlagventilen (32) vorgesehen sind (Abb. 3). io.
10. HydraulischeMaschinenregelung nach Anspruch g, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelpumpe (2o) vorgesehen ist, die vier Rückschlagklappen (35) hat (Abb. 4). i i.
11. Hydraulische Maschinenreggelung nach. Ani. spruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (21, 24, 25) mit einem Sicherheitsschnellschlußventil (26) derDampfzuleitung (13) verbunden ist.
12. 12. Hydraulische Maschinenregelung nachAnL spruch i bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16) des Verstellzylinders (17) mit einem Steuerschieber (27) verbunden ist, der dien das Öffnen und Schließen dies Fahrventils (12) bewirkenden Kolben (i i) steuert.