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Abstellvorrichtung für Kraftmaschinen od. dgl. Regeleinrichtungen,
besonders an Kraftmaschinen od. dgl., haben den Zweck, die Zufuhr an Kraftstoffen
oder Energie derart zu regeln, daß auch bei wechselnder Belastung automatisch eine
möglichst genaue Einhaltung des gewünschten Betriebszustandes, im wesentlichen hinsichtlich
der Drehzahl, sicheigestellt ist. Es liegt in der Natur dieser Regeleinrichtungen,
daß bei steigender Drehzahl, z. B. infolge einer plötzlichen Entlastung, die Kraftstoff-
oder Energiezufuhr verringert wird; bei Steigerung der Belastung, also bei fallender
Drehzahl, wird die Kraftftoff- oder Energiezufuhr vergrößert.
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Unter besonderen Umständen ist es erwünscht, die Regeleinrichtung
einer Kraftmaschine derart auszubilden, daß beim Unterschreiten einer bestimmten
niedrigsten Betriebsdrehzahl um ein bestimmtes Maß - d. h. also beim Vorliegen abnormaler
Betriebsverhältnisse - die Reguliereinrichtung die Kraftmaschine stillsetzt, indem
entgegen der normalen Ausführung und Arbeitsweise einer Regeleinrichtung die Brennstoff-
oder Energiezufuhr verringert oder sogar abgesperrt wird.
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Bei einem Dieselmotor oder einer anderen Brennkraftmaschine soll also
beim Unterschreiten einer bestimmten, den Verhältnissen entsprechend festgelegten
niedrigsten Drehzahl die Brennstoffzufuhr verringert oder abgesperrt werden, bei
einer Dampfmaschine oder Turbine das Dampfregelventil ,geschlossen werden. .
Die
bisher bekannten Regler oder Regeleinrichtungen ergeben diese Wirkung nicht; da
sie. bei weiterfallender Drehzahl eine immer weitere Steigerung der Kraftstoff-
oder Energiezufuhr bewirken. Besonders beim Betrieb von Reguliereinrichtungen mittels
Riemenantrieb oder ähnlicher Übertragungsglieder, z. B. Reibradgetriebe, die gegenüber
einem starren Antrieb den Nachteil einer größeren Störanfälligkeit besitzen, genügen
die bisherigen Regeleinrichtungen nicht.
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Es ist zwar ein Regler bekanntgeworden, der die zu regelnde Maschine
reit Hilfe eines besonders ausgebildeten Stellzeuges stillsetzt, wenn seine Antriebsvorrichtung
versagt. Die Stellmuffe dieses Reglers nimmt von einer bestimmten Betriebsstellung
ab außer dem zum normalen Drosselorgan führenden Gestänge auch eine Stellstange
mit, welche ein Absperrorgan betätigt. Hierbei wirkt sich aber nachteilig aus, daß
die Betriebsstellung, bei der das Absperrgestänge mitgenommen wird, nicht optimal
gewählt -werden kann, was zur Folge hat, daß die zu regelnde Maschine sehr bald
bei absinkender Drehzahl abgestellt, anstatt besser beaufschlagt wird; oder daß
die Absperreinrichtung sich überhaupt nicht einklinkt,. sobald die Maschine beim
normalen Betrieb nicht eine bestimmte Maximaldrehzahl erreicht.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung kennzeichnet sieh demgegenüber
dadurch, daß durch eine besondere Ausbildung der Übertragungshebel im Regler oder
im Stellzeug die Richtung der durch den Regler bei sinkender Drehzahl bewirkten
Bewegung des Stellzeuges unterhalb einer bestimmten Drehzahl oder beim Stillstand
des Reglers kinematisch umgekehrt wird. Hierzu kann der an dem Fliehgewicht des
Reglers angreifende Gelenkhebel oder ein Teil des Stellzeuges mit mindestens einem
zusätzlichen Gelenk versehen sein, so daß beim Anschlag an einen Festpunkt eine
Bewegungsumkehr erfolgt. Im gleichen Sinne kann aber auch an Stelle des Festpunktes
eine Verlängerung des gegenüberliegenden Fliehgewichtes oder eine entsprechende
Ausbildung von Teilen des Stellzeuges wirken.
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Im folgenden seien Ausführungsbeispiele der Einrichtung nach der Erfindung
beschrieben.
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'In Abb. r ist ein normaler Regler dargestellt, an Hand dessen der
oben beschriebene Erfindungsgedanke zunächst erläutert wird. Es ist also A in dieser
Abbildung eines der beiden .Fliehgewichte, die um die Reglerwelle W rotieren.
Mit B sei die Reglerfeder gekennzeichnet. An dem Gewicht greift der Winkelhebel
C an, der seinerseits die Reguliermuffe D auf der Reglerwelle bewegt.
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Die normale Betriebsstellung des Reglers d. h. also der einem normalen
Arbeitsbereich des Reglers entsprechende Drehzahlbereich, sei durch die Stellungen
V und 01 gekennzeichnet. Bei der größten Drehzahl des Reglers werde die Feder B
derart zusammengedrückt, daß der als für die Stellung des Reglergewichtes in diesem
Falle kennzeichnendeGelenkpunkt V in die Stellung 0, verlagert ist, wobei
entsprechend der größeren Drehzahl eine größere Zusammendrückurig der Feder B erfolgt.
Bei der niedrigsten Drehzahl des normalen Arbeitsbereiches der Maschine und damit
des Reglers befinde sich dieser Drehpunkt in der Stellung P. Diese Stellung entspreche
also der Vollaststellung h der Reguliermuffe D, während die Stellung der Reguliermuffe
entsprechend der Stellung 01 durch die Stellung 0 dargestellt sein soll, in welcher
die Brennstoff- oder Energiezufuhr auf einen bestimmten Mindestwert oder ganz abgestellt
ist, oder über andere - direkt oder indirekt wirkende Hilfsmittel entsprechend geregelt
wird.
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Aufgabengemäß soll jedoch der Regler derart ausgebildet bzw. durch
eine zusätzliche Einrichtung derart ergänzt werden, daß beim Absinken der Drehzahl
der Maschine und damit des Reglers um einen bestimmten Betrag unterhalb der Vollastdrehzahl
ebenfalls die Brennstoff- oder Energiezufuhr verringert oder abgesperrt wird.
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Bei - weiterfallender Drehzahl unterhalb der Vollastdrehzahl, verringert
sich unter dem Einfluß der Reglerfeder der radiale Abstand der Fliehgewichte. Der
als Kennzeichnung für die Stellung der Fliehgewichte angesehene Drehpunkt V verlagere
sich in die Stellung 02. . In dieser Stellung soll nun, was bei den Reglern herkömmlicher
Bauart nicht möglich 'und daher in der Abb. r auch nicht dargestellt ist, die Reguliermuffe
D ebenfalls aus der Stellung V in die Stellung 0 bewegt werden, um somit die Brennstoff-
oder Energiezufuhr zu vermindern oder abzusperren bzw. entsprechend zu beeinflussen.
In den Abb. 2, 3 und 4 sind Ausführungen dargestellt; die dieses ermöglichen.
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In Abb. 2 besitzt der horizontale Schenkel des Winkelhebels C ein
Gelenk E. In Abb. 3 ist dieses Gelenk E in dem vertikalen Schenkel des Winkelhebels
dargestellt. Sowie sich das Fliehgewicht A aus der Stellung V in die Stellung 02
bewegt, berührt der mit dem Gelenk versehene Schenkel des Winkelhebels C einen festen
Anschlag F. Durch diesen erfolgt kinematisch- eine Umkehr der Bewegungsrichtung
der Reguliermuffe, so daß dieselbe aus der Stellung V in die Stellung 0 bewegt wird.
In den Abb. 2, 3 und 4 ist weiter noch eine Feder G dargestellt, die die Aufgabe
hat, den Kraftschluß des Gelenkhebels .so lange aufrechtzuerhalten, als dieser nicht
mit dem Anschlag F oder dem weiter unten genanntenAnschlagH zusammenwirkt.
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In Abb. 4 ist der Festpunkt F der Abb. 2 und 3 durch. eine in geeigneter
Weise ausgebildete Verlängerung H des gegenüberliegenden Gewichtes A2 dargestellt.
Die Ausführung des an dem Fliehgewicht A1 angreifenden Winkelhebels C entspreche
im übrigen der Ausführung nach Abb.2. Beim Unterschreiten der Drehzahl entsprechend
der Stellung V und damit Bewegung des Fliehgewichtes in einen kleineren radialen
Abstand zur Reglerwelle W bewirkt die Verlängerung H des gegenüberliegenden
Fliehgewichtes A2 eine Auslenkung des Winkelhebels im Sinne einer Verstellung der
Reguliermuffe aus der Stellung V in die Stellung 0. Die Verlängerung H - kann auch
durch eine ent- i sprechende Ausbildung eines oder mehrerer geeigneter
Teile
des Stellzeuges ersetzt oder ergänzt werden.
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Eine gleiche Wirkung innerhalb der - gesamten Reguliereinrichtung
kann auch dadurch erzieltwerden, daß das Reguliergewicht zwei Winkelhebel besitzt,
die, symmetrisch zu dem Gewicht angeordnet, nacheinander zum Eingriff kommen, so
daß der normale Betriebsbereich z. B. mit dem rechts liegenden Winkelhebel reguliert
wird und andererseits beim Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl der symmetrisch
dazu links neben dem Fliehgewicht angeordnete und in geeigneter Weise eingreifende
Winkelhebel die @ Reguliermuffe in dem gewünschten Sinne verstellt.
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Die Änderung des Regelgestänges, die in der Zeichnung an dem Winkelhebel
des Fliehgewichtes, d. h. am Regler selbst dargestellt ist, kann aber auch im gleichen
Sinne und mit gleichem Erfolg am Stellzeüg des Reglers vorgesehen werden; desgleichen
kann eine Einrichtung vorgesehen sein, die es gestattet, die erfindungsgemäße Wirkung
z. B. zum Zwecke des Anfahrens der Maschine zeitweilig aufzuheben.