DE91416C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Um schwer gehende Maschinenteile, wie z. B. Coulissensteine, Meyer'sche Expansionsschieber oder Turbinenschieber, durch einen Regulator von mäfsigen Dimensionen verstellen zu können, mufs man einen Krafteinschalter oder Kraftvermittler anwenden, der entweder durch Dampf oder eine geprefste Flüssigkeit oder durch starre Maschinentheile, wie z. B. Sperrklinken oder Reibungskupplungen, auf die zu verschiebenden Theile einwirkt. Die bis jetzt bekannten complicirten Krafteinschalter lassen sich nun durch eine wesentlich einfachere Anordnung ersetzen, die in Fig. 1 dargestellt ist. Die Stange A führt zum Regulator, die Stange B zu dem betreffenden, zu verschiebenden Mascbinentheil, z. B. zu einem Coulissenstein. Durch einseitiges Aufhängen oder ein anderes Mittel ist der hin- und hergehenden Coulisse eine kleine Nebenbewegung auf und ab ertheilt, so dafs B regelmäfsig auf und ab geht. Da der Punkt D augenblicklich durch den Regulator festgehalten ist, dreht sich bei ruhig stehendem Regulator der Hebel C um den Punkt D hin und her. Der Kopf E des Hebels C, welcher die Stange F umfafst, hat bei G₁ G₂ G₃ und G₄ so viel Spiel, dafs diese regelmäfsige Drehung um D unbehindert vor sich gehen kann. Verstellt nun aber der Regulator den Punkt D z. B. etwas nach unten, so reicht das Spiel nicht mehr zu; bevor B seine höchste Stellung erreicht hat, ist der Kopf E bei G₁ und G₄ zum Anliegen gegen die Stange F gekommen. Da nun das Hebelverhältnifs H: h so gewählt ist, dafs der Klemmhebel in diesem Falle sicher selbstsperrend ist, so kann von diesem Augenblicke an die Stange B nicht weiter nach oben, es mufs also der Coulissenstein, woran B befestigt ist, so lange rutschen, wie noch die Aufwärtsbewegung der Coulisse dauert. Analog nach der umgekehrten Richtung wirkt eine Bewegung des Regulators nach oben.

Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. 2 gezeigt. Die Coulisse K bewegt den Expansionsschieber einer Dampfmaschine; der Deutlichkeit halber ist die Steuerung des Grundschiebers weggelassen. Die Buchstabenbezeichnungen sind dieselben wie in Fig. 1.

Anstatt einen Klemmhebel als selbstsperrendes Organ anzuwenden, kann man auch einen Doppelkeil anwenden, wie in Fig. 3 dargestellt. Die Rolle oder der Knaggen A wird durch die regelmäfsige Nebenbewegung des Coülissensteines, welcher durch künstlich vergröfserte Reibung in der Coulisse festgehalten ist, fortwährend auf und ab bewegt, ohne bei ruhig stehendem Regulator gegen die schrägen Flächen B und C zu stofsen. Werden diese Flächen aber durch den Regulator nach rechts oder links verschoben, so stöfst die Rolle gegen die. obere oder die untere Fläche und verschiebt dadurch den Coulissenstein.

Dieses Princip, dem schwer gehenden Maschinentheile in der Richtung, worin er verschoben werden soll, eine hin- und hergehende Bewegung zu ertheilen und die Verschiebung mit sehr geringer Kraft von Seiten des Regulators dadurch zu bewirken, dafs dem Maschinentheile nur ein Hindernifs in den Weg gestellt wird, ist bis jetzt nur für die Auslösung von Klinken benutzt worden, die dann entweder den Maschinentheil verschieben oder eine Feder

oder ein Gewicht frei werden lassen, welche dann erst den Maschinenteil in Bewegung setzen, während bei den obigen Anordnungen die Hin- und Herbewegung des schwer gehenden Maschinentheiles direct zu seiner Verschiebung benutzt wird. Das etwas näher verwandte Princip der Farcot-Steuerung unterscheidet sich von dem vorliegenden dadurch, dafs ersteres eine hin- und hergehende Bewegung benutzt, um- daraus eine andere periodische Bewegung abzuleiten, deren Gröfse vom Regulator durch Verstellen eines Anschlages bestimmt wird, während die vorliegende Regulirung eine vorhandene oder absichtlich hervorgerufene Bewegung eines Maschinentheiles benutzt, nicht um eine andere periodische Bewegung hervorzurufen, sondern nur um die nöthige Kraft herzugeben für eine dann und wann vom Regulator vorgeschriebene kleine Verschiebung.

Wenn es nicht angängig ist, dem betreffenden Maschinentheile selbst eine Eigenbewegung zu ertheilen, kann man einem damit verbundenen Hebel eine solche Bewegung ertheilen, wie in Fig. 4 dargestellt. Durch ein Excenter A wird der Hebel B hin- und herbewegt. Die Stange C geht zum betreffenden zu verschiebenden Theil, z. B. zu einem Turbinenschieber, die Stange D zum Regulator. Steht der Regulator ruhig, so stöfst die Rolle oder der Knaggen E gegen keine von den beiden Keilflächen F und G, und der Hebel schwingt um H als festen Punkt. Steigt oder sinkt der Regulator, so stöfst die Rolle gegen G oder gegen F und zieht die Stange C nach rechts oder nach links.

Eine etwas andere Anordnung ist in Fig. 5 dargestellt. Um die Vortheile eines Krafteinschalters für eine schnelle Regulirung voll auszunutzen, mufs man aber noch die freie Beweglichkeit des Regulators in jedem Augenblick wahren. Bei den dargestellten Anordnungen würde der Regulator bei einer, nicht nachgiebigen Verbindung mit dem selbstsperrenden Hülfstheil (in Fig. 1 und 2 Klemmhebel, in Fig. 3, 4 und 5 Doppelkeil) festgehalten sein, so lange, wie dieser betreffende Hülfstheil in Wirksamkeit ist zur Verschiebung des schwer gehenden Maschinentheiles, ähnlich wie dies bei allen Ventil- und Corlifssteuerungen der Fall ist. Bei schnellen Be- und Entlastungen der Maschine, wo eine schnelle Einwirkung des Regulators von gröfster Wichtigkeit ist, würde nun dieses Festhalten des Regulators einmal während jeder Umdrehung der Maschine (bezw. eines Hin- und Herganges des Klemmhebels oder der Anschlagrolle) die Regulirung bedeutend verlangsamen, indem die Massen des Regulators dann jedesmal wieder von der Geschwindigkeit ο aus zu beschleunigen sind. Es ist beispielsweise bei constanter Kraft der Weg einer Masse proportional dem Quadrate der Zeit, also bei ununterbrochener Bewegung während 3 Secunden ca. zehnmal < so grofs wie bei einer Bewegung, die während dieser Zeit zehnmal unterbrochen wird, oder umgekehrt die nothwendige Zeit zu einer gegebenen Hülsenbewegung ist Y₁₀ so grofs. Um diesen grofsen Vortheil für die oben beschriebenen Krafteinschalter-Regulirungen zu erreichen, braucht man nur in der Verbindung zwischen Regulator und dem selbstsperrenden Hülfstheile, welchen derselbe verschiebt, eine verhältnifsmäfsig weiche Feder einzuschalten, wie in Fig. 6 dargestellt. Der Regulator kann sich dann fast unbehindert weiterbewegen, auch während der Hülfstheil I festgehalten ist, und schnellt diesen dann, sobald er frei wird, mittelst der Feder vorwärts.

Um bei sehr empfindlichen Regulatoren ein zu starkes und unregelmäfsiges Tanzen des Hülfstheiles I bei Anwendung einer Feder zu vermeiden, kann man die Feder etwas spannen, so dafs sie kleinen Nebenkräften nicht nachgiebt, sondern erst einer gröfseren Kraft, wenn bei plötzlicher Belastungsänderung der Regulator sich mit grofser Kraft bewegt. Eine solche Anordnung ist im Detail in Fig. 7 für den Klemmhebel Fig. 1 gezeichnet. Die Stange A geht zum Regulator, am Gelenk B hängt der Klemmhebel; die Ringe C und D sind fest auf der Stange, während die Ringe E und F sich leicht auf der Stange A und in der Hülse G bewegen können. Die Schraubenfeder H drückt die Ringe E und F aus einander und fest gegen die Ringe C und D. Zieht der Regulator, nach oben so stark, dafs die Federkraft überwunden wird, so bewegen sich Stange A und Ringe C, D und F in der Hülse nach oben, während E mit der Hülse G stehen bleibt. Umgekehrt gehen bei einer kräftigen Bewegung des Regulators nach unten die Ringe C, E und D mit der Stange A nach unten, während die Hülse G stehen bleibt. Die Feder ist so angespannt, dafs kleinen Kräften gegenüber das Ganze sich wie eine starre Verbindung verhält.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Regulatorstellzeug für grofse Widerstände, dadurch gekennzeichnet, dafs der Regulator nicht unmittelbar, sondern unter Einschaltung eines Klemmhebels den betreffenden Maschinentheil (z. B. Coulissenstein L, Fig. 2) verschiebt, und zwar auf die Weise, dafs eine dem letzteren oder einem anderen Gliede ertheilte hin- und hergehende Bewegung sich auf den Klemmhebel überträgt und dieser bei ruhig stehendem Regulator diese Bewegung gerade noch zuläfst, während eine Bewegung des Regulators , nach der einen oder der anderen Richtung den Klemmhebel früher zum Anliegen

   bringt, so dafs ein gröfserer oder kleinerer

   ·.- Theil der Bewegung des Hebels verhindert und damit eine Gleitung des oben bezeich-

   ' neten Maschinentheiles erzwungen wird . (s. Fig. ι und 2). ■ ■
2. 2. Regulatorstellzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs als selbstsperrender Hülfstheil nicht ein Klemmhebel, sondern ein Doppelkeil angewendet

   ; ist, derart, dafs ein hin- und herbewegter Theil gerade noch nicht gegen die beiden Keilflä'chen anstöfst, wenn der Regulator ruhig steht, während eine Bewegung des Regulators nach der einen oder der anderen Richtung eine Beschränkung der eben erwähnten hin- _und hergehenden Bewegung durch Anschlag gegen die eine oder die andere Keilfläche hervorruft und dadurch den mit dem hin- und hergehenden Theile verbundenen Maschinentheil verschiebt (Fig. 3, 4 und 5).

   Regulatorstellzeug nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verbindung des Regulators mit dem selbstsperrenden Hülfstheil (Klemmhebel, Doppelkeil) durch ein elastisches Zwischenglied, bestehend entweder aus einer einfachen Feder oder aus einer gespannten Feder, deren Enden sich nur dann gegen einander bewegen können, wenn die Kraft des Regulators eine gewisse Gröfse, nämlich die der Federspannung, überschreitet (Fig. 6 und 7).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.