SE123732C1 - - Google Patents

Description

KLASS 47 a:16/01 BESKRIVNING OFFENTLIGGJORD AV KUNGL. PATENT- OCH REGISTRERINGSVERKET BEVIDAT DEN 4 NOVEMBER 1948 PATENTTID FRAN DEN 8 APRIL 1946 PUB LI C E R AT DEN 4 3ANUARI 1949' Ans. den V4 1946, nr 3244/1946.Heirtill en ritning.

AKTIENGESELLSCHAFT BROWN, BOVERI & CIE, BADEN, SCHWEIZ.

Fjadersystem i synnerhet for regulatorer.

Eppfinuare: K. A. Meldahl.

Prioritet board frcin den 16 mars 1946 (Schweiz).

Det ar kant, att harda fjadrar ha en stor fjaderkonstant .eller brant karakteristik, under det tt daremot mjuka fjadrar ha en ii-ten fjaderkonstant eller flack karakteristik. For gamma kraft, som skall upptagas, utföras de harda fjadrarna korta och de mjulia langa. For bestamda mat- eller regleringsroraiser erfordras mom tekniken korta fOrstallningsvagar. Fjadrarnas hardhet motverkar em.ellertid mi5jligheten att realisera finkansliga regulatorer och rnatdon, ty harda fjadrar aro for okansliga fOr dylika funktioner. Pet skulle darfOr vara .av stor fordel, om man lyekades Oka kansligheten hos dylika fjadrar.

Del ar kant att uppna detta darigenom, att en °stabil mekanism, exempelvis en havstangsanordning sa farbindes med fjadern, att den alit for stora positiva fjaderkonstanten hos en fjad.er genom denna ostabilitet delvis upphaves. En nackdel ar darvid, att myeket stora krafter inverka pa haystangsmekanismens leder, varigenom stor friktion och armed ater okanslighet i hela anordningen fororsakas.

For att undvika dessa nackdeiar haul& sig uppfinningen till ett fjadersystem, vid vilket en gilder med negativ fjaclerkonstant ar forenad med en fja..der med positiv fja.derkonstant pa sadant salt, att hela systemets derkonstant Or liten mom ett givet installningsomrade i jamforelse med .de enskilda fjadrarnas fjaderkonstanter. Darvid kunna fjadrarna med motsatt fjaderkonstant vara antingen fast eller installbart forbundna med varandra. Fjadern med negativ fjaderkonstant kan exempelvis vara utbildad sasom ett system av stralformigt anordnade bladfjadrar, i vars gemensamma mitt forbindningsdelen till fjadern med positiv fjaderkonstant griper in och vars yttre andar med radiellt mat riktad forspanning Oro .sa inspanda, att bla.dfjadersystemet .stravar att knacka ut i vardera andlaget.

Pa bifogade ritning visas uppfinningsfore- malet och dess verkningssatt. Fig. 1 visar exempelvis en regleringsanordning, med vilken 1 for andring av karakteristiken hos reglerings1 fjadern, som i detta fall bestar av ett maim-bran a och en fjader f med positiv fjader- konstant, Or kombinerad .en fjader c med ne- gativ fjaderkonstunt. Iladrarna med moisatta fjaderkonstanter aro fast forbundna med var- andra medelst ett stangsystem d. Fjadern a Or enligt fig. 2 utbildad som ett system av stralformigt utgaende bladfjadrar, i vars gemensamma mittpunkt fOrbindningsdelen d griper in mot fjadern med positiv fjaderkonstant + ft, och vars Inn andar aro sa inspanda kitpan med radiellt riktad forspanning, alt bladfjadersystemet i de bagge andlagena stravar att knackas ut.

Bladfjadersystem tiro kanda i tekniken sasom fjaderkors, men dessa ha hittills tjanat .andra andamal. Dylika fjaderkors ha hittills uteslutande anvants for parallellstyrning ay reglerstangsystem. FOr att de skola vara anvandbara harfor och Oven for storre rorelser has stangsystemet, 'haste de vara forsedda med p0 forhand hojda eller vagformade fjaderarmar, som aro tinrackligt veka ()eh Oven tunna. Gentemot dessa Or det enIigt uppfinningen anyanda bladfjadersystemet alit efter fjaderns med positiv fjaderkonstant hardhet forsett med relativt tjocka bladfjaderarmar. Dessa aro vid sine fria andar med radiellt riktad forspanning sa inspanda, att de strava att knackas ut i vardera andlaget. De ha salunda i medellaget en labil fjaderkarakteristik och komma att kna.ekas at i vardera andlaget, am man shipper loss dem ur detta medellage.

Fig. 3 visar karakteristiken av ett sadant fjaderkors; kurvan 1 anger for vane punkt av vagen av fjaderkorsets centrum den pa fjaderkorset inverkande yttre kraften. Om ett fjaderkors i ett av de bade andlagena befinner sig i stabil jamvikt, maste forst ett brunt tilltagande tryck utovas pa detsamma, tills det knackes ut, exempelvis vid 2. Efter knackningspunkten avtager den yttre kraften, tills den blir no!!, nar fjaderkorset befinner sig i mellanlaget 3. Darefter vaxer kraften i motsatt riktning anda till den andra knacknings- 2— — punkten 4 och avtager slutligen hastigt, tills fjaderkorset befinner sig i det andra labila andlaget. En noggrann undersokning visor, att karakteristiken av ett siidant fjaderkors är en rak linje mellan knackningspunkterna 2 och 4 och att det liar en negativ ljaderkonslant inom ett yisst omrade.

Om man nu enligt uppfinningen stelt for-binder ett sAdant fjaderkors, Med en inom ett omrade negativ fjaderkonstant, med en fjader eller membran med positiv fjaderkonslant, liar man friheten att utveckla ett fjadersystem, vars resulterande fjaderkonstaat kan anpassas efter malign olika krav. &dunda kan exempelvis den positiva fjaderkonstanten av den i fig. 1 visade membranen a plus fjadern f genom kop-pling med elt fjaderkors c av den liar beskriyna typen med negativ fjaderkonstant forandras pa sadant salt, nit den resulterande fjadertionstanten av det totala systemet a + c + f Or Men inoni ett givet installningsomrdde i jamforelse med de enskilda fjadrarnas fjaderkonstanter.

For att lata bladijadersystentet knackas ut frau det labila medellaget till andlagena erfordras en radiellt riktad forspanning i dess bladfjaderarmar. Dentin kan erhallas darigonom, alt bladfjaderarmarna med radiellt riktad forspanning inspannes vid sina fria Ondar, sfisom fig. 1 och 2 visa. Man kan emellertid Oven ledbart stOdja (Tessa bladfjaderarmar vid deras fria dndar med radiell for-spanning. Man skulle naturliglyis Oven kunna tanka sig i en utforingsform, yid vilken bladfjaderarmarna ledbart stOdjas vid bladfjadersystemets mittparti, frail vilket de utga, under det att de i exenmlet eidigt fig. 1 och 2 Oro fOrbundna med detta mittparti. Utforingsformen utan anyandning av leder indste darfOr givas foretrade, emedan varje slag av friktion i systemet bortfaller.

Bladfjaderarmarna uthildas foretradesvis raka i spanningsfritt tillstand, dock kunna do aven vara valvda for sarskilda andamal. Om eft fjaderkors bar .ett udda antal armar del maste yam atminstone Ire sitdana — maste dessa samtliga knackas ut at samma medan yid ett fjaderkors med ett punt antal armar varannan av dessa kan knEiekas ut at ett hall och varannan at det motsatta hallet, sã att kring medelpunkten alltid en at det ena flatlet utknackt arm foljer efter en at det andra hfillet utknackt arm. Till denna omstandighet maste hansyn tagas vid eventueil pa forhand utford utbojning av armarna.

En regulator utford enligt uppfinningen upphaver exempelvis praktiskt taget membra- nets och regleringsfjfiderns icke onskvarda hardhet. En dylik membrantryckregulator Or i och for sig, sarskilt for hOga tryck, i adman- het tamligen okanslig, tv for det fOrsta Or det tryckhallfasta membranet ganska styvt och for det andra anvandes vanligen en mycket hard fjader, for Mt den iinskade regleringen av trycket shall uppnas med en ej alit for stor fjader och en mattlig regleringsrorelse. Om nu membranet ark regleringsfjadern hornbineras med .ett fjadersystem med negativ fjaderkonstant, sti kan den icke onskade hdrdheten hos membranet och regleringsfjadern praktiskt tagel. upphavas. Regulatorn bibehaller sin tryckhalIfasthet och silt regleringsomrade ofOrandrade, men dess kanslighet kan dock stegras nastan bur langt som heist. A andra sidan kan Oven regleringsomradet, t. ex. hos en regulator, Ras genom anvandning av en annu hardare regleringsfjader, On som hittills varit mojligt, varvid regulatorns kanslighet genom uljamningen eller andringen aNkarakteristiken bibehalles.

Claims (9)

1. Patentanspra'k: 1. Fjadersyslem, stirskilt for regulatorer och miltdon, kannetecknat darav, att en fjade.r med negativ fjaderkonstant (c) Or forbunden med en fjader riled positiv fjaderkonstant ±f) pa sadant satt, alt hela systemets fjaderkonstant Or Bien hiom ett givet installningsomritde I jamforelse med de enskilda fjadrarnas fjaderkonstanter.

2. Fjadersystem enligt patentanspraket 1, hannetecknat darav, alt de hada ljadrarna (a1, e) Oro fast fOrbundna med. varandra.

3. Fjadersystem enligt patentanspritket 1, kanneteeknat darav, att de hada fjadrarna (a f, c) Ore installbart fOrbundna med varandra.

4. Fjadersystem enligt patentanspraken 1— 3, kannetecknat darav, att fjadern med negativ fjaderkonstaid fe) Or utbildad soul ett system av stralformigt anordnade bladfjadrar, i vans gemensamma mitt forbindningsdelen (d) till fjadern med positiv fjaderkonstant (a + f) griper in, och yams yttre andar med radiellt inat rilttad fOrspanning Ore sa inspanda, aft hladfjadersystemet (e) stravar att knacka ut i vardera andlaget.

5. Fjadersystem enligt patentanspraken 1 och 4, kannetecknat danny, att bladfjilderarmarnas yttre andar Oro fast inspanda.

6. Fjtidersystem enligt patentanspraken 1 och 4, kannetecknat darav, att bladfjaderarmama ledbart stodjas iltminstone vid sina yttre andar.

7. Fjadersystem enligt patentanspraken 1 och 4, kannetecknat darav, att bladfjaderarmanna Ore utfOrda raka i spanningsfritt till-stand.

8. S. Fjadersystem enligt patentanspraken 1 och 4, klinnetecknat darav, att bladfjaderarmarna limo utforda valvda i spanningsfritt till-stand.

9. Fjadersystem enligt patentanspraken 1 och 4 med ett jamnt antal bladfjfiderarmar, kannetecknat darav, att varannan av dessa bladfjaderarmar Or knackt ut at ett hall och varannan Ot det motsatta flatlet.