DE98063C

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Publication number: DE98063C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Schwungkugelregulator.Swing ball regulator.

Der vorliegende Kugelregulator arbeitet in der Weise, dafs die durch die Kugeln gehobene und gesenkte und oben einen drehbaren Theil besitzende Ventilspindel derart mit einem Wechselgetriebe mit Hülfe einer auf der Spindel sitzenden gezahnten Mutter in Eingriff kommt, dafs die Spindel durch die Mutter entsprechend deren Drehrichtung weiter gehoben oder gesenkt wird, wobei das Wechselgetriebe durch ein am drehenden Regulatorgehäuse gelagertes Zahnrad bethätigt wird, das sich an einem feststehenden Rade abrollt.The present ball regulator works in such a way that the and lowered valve spindle with a rotatable part at the top a change gear with the aid of a toothed nut seated on the spindle comes that the spindle is lifted further by the nut according to its direction of rotation or is lowered, the change gear by a rotating regulator housing mounted gear is actuated, which rolls on a stationary wheel.

Fig. ι der Zeichnung zeigt den Regulator in einem Verticalschnitt und Fig. 2 in einer Seitenansicht, theilweise im Schnitt, und Fig. 3 im Grundrifs mit abgenommenem Deckel.Fig. Ι of the drawing shows the regulator in a vertical section and Fig. 2 in a side view, partly in section, and Fig. 3 in outline with the cover removed.

Im Gehäuse A ist ein Ventil B untergebracht, wie solches auch an den bisher bekannten Regulatoren vorhanden ist. Die Spindel C reicht durch eine Stopfbüchse D in bekannter Weise durch und von da durch eine lange Hülse e, welche in beliebiger Weise im Bock E befestigt ist und als Halslager dient. Dieses Lager ist genügend lang, um eine freie Beweglichkeit der Spindel C zu gestatten. An ihrem oberen Ende wird die Hülse e von einem Gehäuse F umgeben, welches eine geeignete Form besitzt und in üblicher Art gedreht werden kann. Beispielsweise wird dem Gehäuse die Drehung durch ein Kegelräderpaar f ertheilt, von welchem das eine Rad unmittelbar am Gehäuse F sitzt oder mit demselben verbunden ist, während das andere auf einem Ende der kurzen Welley sitzt, welches am anderen Ende eine feste Scheibe f" trägt, die dem Regulator in der bekannten Weise die Drehung ertheilt. Auch die Regulatorkugeln G haben die übliche Gestalt und sind mit Hülfe eines Winkelhebels g am Gehäuse F drehbar befestigt. Die inneren Enden der Arme g ragen in eine Rille des Gleitstückes H hinein, welches die Ventilspindel C. umgiebt. Das Gehäuse F wird durch die Mutter / verhindert, sich aufwärts zu bewegen, welche an der Hülse e befestigt ist. Die oben beschriebenen Theile ähneln dem bekannten Kugelregulator und kommen wie derselbe zur Wirkung. Es ist jedoch das Gleitstück H nicht mit der Spindel C fest verbunden, dasselbe ist vielmehr mit einem inneren Gewinde versehen, zu welchem ein passendes äufseres Gewinde am oberen Ende der Spindel C angeordnet ist. Ferner ist die Spindel C in der Mitte, etwa bei H' (Fig. 1), getheilt, so dafs der obere Theil sich frei in der einen oder anderen Richtung drehen kann, ohne den unteren Theil zu beeinflussen. Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht jedoch in Vorkehrungen, die Ventilspindel C anzuheben und zu senken, abgesehen von der üblichen Art, eine hebende und senkende Wirkung herbeizuführen, wie sie bei dem üblichen Mechanist mus vorhanden ist. Zu diesem Zwecke" wird am oberen Ende der Hülse e ein Trieb K angebracht, welcher in das Rad L auf der lothrechten Welle M eingreift. Letztere läuft in Lagern m am Gehäuse F, und zwar zweckmäfsig an dessen beweglichem Theil F'. Die A valve B is housed in the housing A, as is also present on the previously known regulators. The spindle C extends through a stuffing box D in a known manner and from there through a long sleeve e, which is fastened in any way in the bracket E and serves as a neck bearing. This bearing is long enough to allow the spindle C to move freely. At its upper end, the sleeve e is surrounded by a housing F which has a suitable shape and can be rotated in the usual way. For example, the housing is given the rotation by a pair of bevel gears f , of which one wheel sits directly on the housing F or is connected to it, while the other sits on one end of the short shafty, which at the other end carries a fixed disk f ", The regulator balls G also have the usual shape and are rotatably fastened with the aid of an angle lever g to the housing F. The inner ends of the arms g protrude into a groove of the slide H , which the valve spindle The housing F is prevented from moving upwards by the nut / which is attached to the sleeve E. The parts described above resemble and operate like the known ball regulator, but the slide H is not included the spindle C is firmly connected, it is rather provided with an inner thread, to which a matching outer thread at the upper end of the spindle C. is arranged. Furthermore, the spindle C is divided in the middle, approximately at H ' (Fig. 1), so that the upper part can rotate freely in one direction or the other without affecting the lower part. The essential feature of the invention, however, consists in provisions to raise and lower the valve spindle C, apart from the usual way of bringing about a lifting and lowering effect, as is present in the usual Mechanist mus. For this purpose, a drive K is attached to the upper end of the sleeve e , which engages in the wheel L on the perpendicular shaft M. The latter runs in bearings m on the housing F, specifically on its movable part F '

Welle M ist mit einem linksgängigen Gewinde m' und einem rechtsgängigen Gewinde m" ausgestattet, von denen das erste mit , dem Schneckenrade η der Querwelle N (Fig. i) und das zweite mit dem Schneckenrade n' der Querwelle N' im Eingriff steht. Beide Wellen NN' sind im Gehäuse F gelagert und sind mit einem rechtsgängigen Gewinde oder Schraubenrad P bezw. P' vergehen. So lange das Gehäuse F in Drehung verbleibt, werden die beschriebenen Mechanismen durch dasselbe in Drehung versetzt, welche derart angeordnet sind, dafs das Schneckenrad Q mit der Schnecke P' in Eingriff sich befindet, wenn die Ventilspindel angehoben ist, und im Eingriff mit der Schnecke P steht, wenn die Spindel gesenkt ist.Shaft M is equipped with a left-hand thread m ' and a right-hand thread m " , of which the first is in engagement with the worm gear η of the transverse shaft N (FIG. I) and the second with the worm gear n' of the transverse shaft N '. Both shafts NN ' are mounted in the housing F and have a right-hand thread or screw wheel P and P' respectively. As long as the housing F remains rotating, the mechanisms described are set in rotation by the same, which are arranged in such a way that the Worm wheel Q is in mesh with worm P ' when the valve stem is raised and in mesh with worm P when the stem is lowered.

Das Schneckenrad Q. befindet sich zweckmäfsig am unteren Ende der Hülse R, deren oberes Ende einen kegelförmigen oder in an.-' derer geeigneter Weise geformten Flantsch q trägt, welcher in einem entsprechend gestalteten Ausschnitt des Gleitstückes H liegt. Die Hülse R trägt eine Feder r, welche in eine Nuth am oberen Ende der Ventilspindel C eingreift, welch letztere bei c einen geringeren Durchmesser besitzt zu einem weiter unten näher angegebenen Zweck. Um ein zu schnelles Herabfallen der Ventilspindel C unter der Einwirkung der Kugel G zu verhindern, wenn die Belastung der Maschine sich vermindert, kommen übliche Hülfsmittel zur Verwendung, durch welche . der Widerstand herabzufallen geregelt wird. Diese Hülfsmittel bestehen aus einem Schneckenrade T. um dessen Welle eine Schraubenfeder U gewunden ist und welche einen Arm besitzt, der sich gegen die Unterkante eines auf dem oberen Ende des unteren Spindeltheiles C befindlichen Bundes u legt. An Stelle dieser Anordnung oder auch aufserdem können die beiden Kugeln durch eine Feder verbunden sein, auch kann der mittlere Theil des Gleitstückes H nach oben verlängert sein und mit einer einstellbaren Feder verbunden werden.The worm wheel Q is conveniently located at the lower end of the sleeve R, the upper end of which has a conical flange or a flange q which is suitably shaped and which is located in a correspondingly shaped section of the slider H. The sleeve R carries a spring r which engages in a groove at the upper end of the valve spindle C, the latter having a smaller diameter at c for a purpose specified below. In order to prevent the valve stem C from falling too quickly under the action of the ball G when the load on the machine is reduced, conventional aids are used, through which. the resistance to falling is regulated. These expedients is made of a Schneckenrade T. about its shaft a coil spring wound U and which has an arm, the U bears against the lower edge of a collar located on the upper end of the lower spindle Theiles C. Instead of this arrangement, or also in addition, the two balls can be connected by a spring, and the middle part of the sliding piece H can be extended upwards and connected to an adjustable spring.

Die Wirkungsweise des Regulators ist folgende: The regulator works as follows:

Das Gehäuse F wird mit Hülfe der Scheibe/" und der Kegelräder f angetrieben, die Kugeln fliegen vermöge der Centrifugalkraft auswärts, und je nach der Geschwindigkeit, mit welcher sich das Gehäuse F dreht, ist die Längsverschiebung aufwärts oder abwärts eine gröfsere oder geringere. Das Bestreben der Ventilspindel, herabzufallen, wird durch die oben beschriebenen Mechanismen geregelt, so dafs bei der normalen Thätigkeit der Maschine das Schneckenrad Q etwa mitten zwischen den beiden Querwellen liegt und aufser Eingriff mit den Schnecken P und P' steht. Das Gehäuse F nimmt bei der Umdrehung die Welle M mit, so dafs diese unter Mitwirkung des Rades L, welches mit dem Trieb K auf der Hülse e im Eingriff ' steht, sich dreht. Diese Bewegung wird durch die Schneckenräder m' und m" und die Schnecken η und n' auf die Querwelle N und N' übertragen, welche somit eine langsame Drehbewegung ausführen. Verringert sich die Belastung der Maschine, so liegt das Bestreben der letzteren vor, schneller zu arbeiten; dadurch werden die Kugeln G weiter aus einander getrieben, und unter Vermittelung der Arme g wird die Ventilspindel C abwärts bewegt, so dafs weniger Dampf durch das Ventil B dringt. Die Abwärtsbewegung der Spindel veranlafst auch das Schneckenrad Q, in Eingriff mit der Schnecke P auf der Welle N zu kommen, und da die Schnecke in fortwährender Umdrehung sich befindet, veranlafst sie den oberen Theil der Ventilspindel C, mit Hülfe der Feder r in der Hülse R sich zu drehen. Da die Spindel mit ihrem oberen Ende in das Gleitstück A geschraubt ist, so bewegt sie sich abwärts, so lange das Schneckenrad mit der Schnecke in Eingriff steht. Dieser Vorgang vollzieht sich so lange, bis der Dampfdruck den normalen Zustand angenommen hat, oder bis derselbe mit der veränderten Belastung der Maschine in Einklang gebracht worden ist und letztere einen normalen Lauf angenommen hat. Eine ähnliche Wirkung tritt ein, wenn die Belastung der Maschine zunimmt, so dafs die Regulatorkugeln sich einwärts bewegen. In diesem Falle wird das Ventil B geöffnet und das Schneckenrad Q. wird in Eingriff mit der Schnecke P' auf der Welle N' gebracht, so dafs die Ventilspindel sich aufwärts bewegen mufs. In beiden Fällen wird das Schneckenrad Q. von der einen oder anderen der Schnecken P oder P' so lange gedreht, bis es dasselbe wieder freigiebt, indem die Kugeln G ihre normale Stellung wieder einnehmen. Die geringste Bewegung der Kugeln nach innen oder aufsen veranlafst den Eingriff des Schneckenrades Q. mit der Schnecke P oder P'.The housing F is driven with the aid of the disk / "and the bevel gears f , the balls fly outwards by virtue of the centrifugal force, and depending on the speed at which the housing F rotates, the upward or downward longitudinal displacement is greater or lesser tendency of the valve stem to fall down, is controlled by the mechanisms described above; so that the worm wheel Q as is the normal action of the machine in the middle between the two transverse shafts and besides engagement with the worm P and P 'is. the housing F decreases with the Rotation of the shaft M , so that it rotates with the cooperation of the wheel L, which is in engagement with the drive K on the sleeve e . This movement is caused by the worm wheels m ' and m " and the worms η and n' transferred to the transverse shaft N and N ' , which thus perform a slow rotary movement. If the load on the machine is reduced, the latter tends to work faster; as a result, the balls G are driven further apart, and the valve spindle C is moved downwards by means of the arms g , so that less steam penetrates through the valve B. The downward movement of the spindle also causes the worm wheel Q to come into engagement with the worm P on the shaft N , and since the worm is in continuous rotation it causes the upper part of the valve stem C, with the aid of the spring r in the sleeve R to spin. Since the upper end of the spindle is screwed into the slider A , it moves downwards as long as the worm wheel is in mesh with the worm. This process continues until the steam pressure has assumed the normal state, or until the same has been brought into line with the changed load on the machine and the latter has assumed normal operation. A similar effect occurs when the load on the machine increases so that the regulator balls move inward. In this case the valve B is opened and the worm wheel Q. is brought into engagement with the worm P 'on the shaft N' , so that the valve spindle must move upwards. In both cases the worm wheel Q. is rotated by one or the other of the worms P or P 'until it releases the same again in that the balls G take their normal position again. The slightest movement of the balls inwards or outwards causes the worm wheel Q. to mesh with the worm P or P '.

Die Hülse R ist mit Bezug auf den Theil c der Spindel C, wo dieselbe einen geringeren Durchmesser besitzt, derart angeordnet, dafs, wenn der Regulator eine Zeit lang mit einer gewissen Geschwindigkeit läuft, die Spindel abgelaufen sein wird, bis der Absatz c gegenüber der Feder r gelangt, so dafs eine weitere Bewegung nicht mehr erfolgt.The sleeve R is arranged with respect to the part c of the spindle C, where it has a smaller diameter, in such a way that, if the regulator runs at a certain speed for a while, the spindle will have run down until the shoulder c opposite the Spring r arrives, so that no further movement takes place.

Die neue Anordnung ist in Verbindung mit einem gewöhnlichen Regulator beschrieben worden, jedoch kann dieselbe auch in Verbindung mit jedem anderen Regulator beliebiger Gestalt oder mit Drosselventilen oder. Corlifs-Steuerungen oder auch mit anderenThe new arrangement is described in connection with an ordinary regulator but it can also be used in conjunction with any other regulator Shape or with throttle valves or. Corlifs controls or with others

Claims

Steam shut-off devices find advantageous use.

Patenτ claim:

Swing ball regulator, characterized in that the ball lifted by the balls or lowered spindle by an enclosing, equipped with toothing Mother thereby still · further lifted resp. can be lowered so that their toothing is brought into engagement with one or the other gear of a gearbox, which is housed in the rotating Regulatorgehä'use and by rolling a wheel of the same is set in rotation on a stationary wheel.

For this purpose ι sheet of drawings.