DE894935C

DE894935C - Vorrichtung zur Erzielung einer astatischen Regelungscharakteristik an Fliehkraft-Drehzahlreglern fuer Explosionsmotoren

Info

Publication number: DE894935C
Application number: DEST340D
Authority: DE
Inventors: Claus Sievers
Original assignee: Hans Still A G
Current assignee: Hans Still A G
Priority date: 1943-10-17
Filing date: 1943-10-17
Publication date: 1953-10-29

Description

Vorrichtung zur Erzielung einer astatischen Regelungscharakteristik an Fliehkraft-Drehzahlreglern für Explosionsmotoren Da Drehzahlregler für handelsübliche Verbrennungsmotoren allgemein eine statische Charakteristik besitzen, sinkt die Drehzahl des Motors bei Belastung gegenüber der Leerlaufdrehzahl ab. Werden derartig geregelte Verbrennungsmotoren zum Antrieb von elektrischen Generatoren benutzt, welche an und für sich, namentlich als Wechselstromgeneratoren, auch bei gleichbleibender Drehzahl bei Belastung eine abfallende Spannungscharakteristik aufweisen, so muß dieser Umstand zu einem weiteren Spannungsverlust führen.
Üblicherweise begegnet man diesem Übelstand durch Nachregeln ;der elektrischen Spannung des Generators entweder von Hand. oder durch automatische Vorrichtungen. Ein anderer bisher eingeschlagener Weg führt über eine Überbemessung des elektrischen Generators zu einer Minderung seines -inneren Spannu ngsabfalles, so daß auch bei Drehzahländerung der iGesamtspannungsabfall in vielfach erträglichen Grenzen bleibt..
Beide nach dem derzeitigen Stand der Technik übliche Verfahren erfordern erhöhten Material-und Arbeitsaufwand.
Dieser Nachteil kann bei recht vollkommener Erreichung einer guten Spannungsbeständigkeit vermieden werden, wenn zur Drehzahlregelung des Explosionsmotors ein einfacher, bei allen klimatischen Verhältnissen sicher arbeitender Drehzahlregler mit astatischer oder sogar überastatischer Charakteristik benutzt wird.
Ein solcher Regler ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Dieser Regler besitzt noch den weiteren Vorzug, @daß er durch Zusatz einer einfachen, derErfindung zugrunde liegendenEinrichtung nachträglich aus einem der bisher handelsüblichen statischen Fliehkraftregler hergestellt werden kann, so daß in vielen Fällen elektrische Stromerzeuger mit Antrieb durch Explosionsmotoren nachträglich,durch Zusatz der erfindungsgemäßen Einrichtung in ihrer SpannungsbeständigiLeit verbessert werden können.
Denkt man sich eine Vorrichtung, bei der das Übertragungsgestänge zwischen Fliehkraftregler und Absperrorgan, für die Gaszufuhr des Motors durch einen durch ein Gelenk 15 in zwei Teile i;3 und 14 geteilten Übertragungsstab ersetzt ist, so .besteht die Möglichkeit, durch Knicken bzw. Geraderichten des geteilten Gestänges 13, 14 dem Absperrorgan 2 eine über die Bewegung durch .den Fliehkraftregler 12 hinausgehende Bewegung zu geben.
Wenn beispielsweise bei einer bestimmten Drehzahl des Fliehkraftraaglers Idas Absperrorgan 2 aus der Lage a in .die Lage b bewegt wird, so erfolgt bei fast gleichzeitigem Einknicken des Übertragungsstabes 13, 14 im Sinne der strichpunktierten gezeichneten Lage eine weitere Bewegung des Absperrorgans 2 in die Tage c.
Je nach dem Grad der Einknickung und der damit verbundenen Verkürzung des Stabes iß., 14 wird damit der Regler astatisch oder ü!berastatisch. Die Einknickung.des Stabes 13, 14 erfolgt nun erfindungsgemäß durch die Einwirkung einer Stange i i, welche an einer Membran 8 befestigt ist, und durch eine Feder 5, vorzugsweise eine Schraubenfeder mit flacher Federcharakteristik, deren Vorspannung mittels einer Schraubenmutter 4 eingestellt und in ihrer Bewegung zweckentsprechend reguliert werden kann.
Die erwähnte Membran 8 ist so in einer dichten Kapsel 16 untergebracht, daß deren Innenraum in zwei. Teilräume 7 und 9 geteilt ist.
Der Teilraum 9 steht über eine in ihrem Lumen durch die Schraube io- verstellbare Öffnung und eine Rohrleitung 6 mit dem Ansaugrohr des Verbrennungsmotors, und zwar mit dem Raum zwischen Motorzylinder und Absperrorgan, in VeTbindunig.
Wird nun im Falle des DrelizaIlanstieges und des damit verbundenen Ausschlages der Flie'hkraftgewichte Idas Absperrorgan 2 im Ansaugrohr i geschlossen, so erhöht sich in dem zum Motorzylinder führenden Teil .des Ansaugrohres i und damit auch im Raumga der Membrankapsel 16 der Unterdruck, so daß die Membran 8 in der Richtung A bewegt wird.
Diese Bewegung wird durch den Stab 17 auf das Gelenk 15 des Übertragungsstabes 13, 14 übertragen und verkürzt diesen durch Einknicken, wobei das Gelenk 3 ein Folgen des Gelenkes 15 nach der Stellung des Übertragungsstabes 13, 14 ermöglicht. Durch das Verkürzendes Übertragungsstabes 10, 14 wird ein weiteres Schließen des Absperrorgans 2 bis zur Stellung c bewirkt. Dadurch wird die Reglercharakteristik astatisch. Der Grad der Astasie kann. durch Einstellen der Spannung der Feder 5 mittels der Schraubenmutter q. und durch Veränderung des Lumens der Membrankapselöffnung mittels der Schraube Ko sehr feinifühl.ig einreguliert werden..
Bei Belastung des Explosionsmotors kehrt sich sinngemäß der geschilderte Vorgang um.
Man hat es auf diese Weise in der Hand, die Reglercharakteristik so einzustellen., daß bei Belastung des Explosionsmotors die Drehzahl ansteigt und bei Entlastung abfällt. Dabei kann der Grad des Anstieges und des Abfalles so gewählt werden, ,daß auch der durch elektrische Vorgänge im Stromerzeuger bedingte bei Belastung durch Drehzahlerhöhung und der Spannungsanstieg bei Entlastung durch Drehzahlminderung weitgehend ausgeglichen wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Erzielung einer astatischen Regelungscharakteristik an Fliehkraft-Drehzahlreglern für Explosionsmotoren, gekennzeichnet durch eine über das durch die Bewegurig eines Fliehkraftreglers bedingte Maß hinausgehende Beeinflussung eines Absperrorgans in der Gasansaugleitung infolge einer mit der Bewegung des Übertragungsgestänges zwischen Fliehkraftregler und Absperrorgan gleichzeitig erfolgendenVeränderung der Länge des Übertragungsgestänges durch Einknicken oder Strecken desselben, je nach seiner Bewegungsrichtung.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine mit einer Membran in zwei voneinander abgeschlossene Räume geteilte Kapsel, deren einer Raum mittels einer Rohrleitung mit .dem zwischen Motorzylinder und Absperrorgan liegenden Teil. des Ansaugrohres verbunden ist.
3. Vorrichtung nach ;Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch einen Stab, der die Bewegung der Membran auf ein Gelenk des Reglergestänges in dem Sinne überträgt, daß bei Steigen des Unterdruckes im Ansaugrohr zwischen Motorzylinder und Absperrorgan das Übertragungsgestänge durch Einknicken verkürzt und beim Sinken-des Unterdruckes durch Strecken verlängert wirrt..
4. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, da-,durch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Membran infolge der wechselnden Druckverhältnisse in der Membrankapsel durch eine in ihrer Vorspannung verstellbare, auf die Membran wirkende Feder eingestellt werden: kann.
5. Vorrichtung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Membran wirkende Unterdruck durch ein fein einstellbares Ventil in der Verbindungsleitung zwischen Ansaugrohr. und, Membrankapsel geregelt werden kann.