Titel: | Regulator mit Differentialbewegung, von Hrn. T. Moison in Moui (Oise). |
Fundstelle: | Band 148, Jahrgang 1858, Nr. LVII., S. 257 |
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LVII.
Regulator mit Differentialbewegung, von Hrn.
T. Moison in Moui (Oise).
Aus dem Bulletin de la Société industrielle de
Mulhouse, Nr. 141.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Moison's Regulator mit Differentialbewegung.
Dieses Regulatorsystem besteht aus einer Rädercombination, oder einer
Differentialbewegung, welche eine Kugel von gewissem, Gewichte trägt, und aus einem
Schwungrade mit Flügeln, welches sich in der Luft oder in irgend einer Flüssigkeit
dreht.
Die Figuren
10, 11
und 12
stellen einen Regulator dar, dessen Flügel in einer Flüssigkeit, Wasser, Oel etc.
laufen. Da die Dichtigkeit der Flüssigkeiten viel größer als diejenige der Luft ist,
so ist der Widerstand, welchen sie rotirenden Flügeln entgegensetzen, so groß, daß
man diesen Flügeln nur eine sehr kleine Oberfläche zu geben braucht, während diese
Oberfläche viel größer gemacht werden müßte, wenn die Flügel in der Luft giengen,
und von dieser ein gleicher Widerstand verlangt würde. In Folge davon würde der
Appart viel voluminöser, und gienge mit einer größeren Geschwindigkeit.
Das Gestell, welches den ganzen Apparat trägt, besteht in einem gußeisernen,
cylindrischen Behälter A, in welchem sich die
Flüssigkeit befindet. An den innern Wanden dieses Behälters sind partielle
Vorsprünge a angebracht, die gegen die Mitte zu
unterbrochen sind, um die kreisrunde Scheibe oder das Schwungrad B, welches mit Flügeln b
besetzt ist, frei sich drehen zu lassen.
Der mit der Nabe c aus einem Stücke gegossene Deckel C ist durch die Schraube d
auf den Behälter aufgeschraubt, und hat in seinem Innern eine Höhlung e, um einen Theil der Flüssigkeit aufzunehmen, wenn in
Folge der raschen
Rotation die Temperatur der Flüssigkeit steigen, und diese sich daher ausdehnen
sollte. Eine während des Ganges des Apparates verschraubte Oeffnung E dient zum Einfüllen der Flüssigkeit.
Auf dem Deckel C befinden sich außerdem noch die zwei
Lager F, in welchem sich sowohl die horizontale Achse
G als auch die Hülse H
dreht, auf welche die Riemenscheibe H' aufgekeilt ist.
Diese erhält ihre Bewegung von dem Motor, um sie dem Räderwerke mitzutheilen,
welches die Differentialbewegung hervorbringen und dadurch den Gang des Motors
reguliren soll.
Der in den Figuren
10, 11 u. 12 dargestellte Differentialmechanismus besteht aus einem Rade I, dessen Zähne nach einwärts stehen, und welches mit
der Hülse H verbunden ist. Mit diesem Rade sind zwei
Getriebe J im Eingriffe, die sich um Zapfen auf dem
Hebel J' drehen, durch dessen Auge die Achse G hindurch geht. Die beiden Getriebe J greifen gleichzeitig in ein drittes K das in der Mitte liegt, und auf der horizontalen Achse
G befestigt ist. Auf dieselbe Achse G ist das Winkelrad L fest
aufgesteckt, welches das conische Getriebe M treibt, und
so die verticale Welle der mit den Flügeln versehenen Schwungscheibe in Bewegung
setzt.
Der Hebel J' steht bei hydraulischen Motoren mit der
Schütze, und bei Dampfmaschinen mit der Drosselklappe oder dem Zulaßhahn in
Verbindung, und trägt gegen sein Ende zu ein Gewicht P,
welches schwer genug ist, um die Bewegung der Riemenscheibe H' auf die geflügelte Schwungscheibe B zu
übertragen und die Drosselklappe zu drehen, oder die Schütze zu heben.
Nehmen wir an, der Apparat sey mit einem Motor in Verbindung, welcher die
Riemenscheibe H' zu einer Normalgeschwindigkeit von 100
Umdrehungen in der Minute veranlaßt, so wird diese Bewegung den verschiedenen
Rädern, und folglich auch dem Flügelrade B mitgetheilt.
Bei dieser Geschwindigkeit erfahren die Flügel im Wasser einen Widerstand, der dem
Druck des Gewichtes P gleich ist. Ist dieses Gewicht zum
Beispiel 10 Kilogramme schwer, so hält der Widerstand des Wassers in Verbindung mit
den verschiedenen Reibungen des Apparates dasselbe im Gleichgewicht, und es wird mit
dem Hebel schwebend erhalten werden.
Da das Gewicht P und der durch dasselbe ausgeübte Druck
constant ist, so wird auch die Geschwindigkeit des Flügelrades B wie die Kraft P constant
bleiben, und der Hebel bleibt in seiner Lage, so lange der Motor die normale
Geschwindigkeit beibehält. Beschleunigt sich aber die Geschwindigkeit des Motors,
sey es durch Vermehrung der Triebkraft oder durch Stillestehen von einigen
Arbeitsmaschinen, so geht das Rad I schneller als das
Getriebe K, dessen Geschwindigkeit immer dieselbe
bleibt. Es wird sich dann sogleich eine Differenzbewegung an den Getrieben J zeigen, die den Hebel J'
mit sich nehmen, der dann sehr rasch den Zutritt des treibenden Agens verringert,
und so fast augenblicklich die Normalgeschwindigkeit wieder herstellt.
Verringert dagegen der Motor seine Geschwindigkeit aus Gründen, die den vorbemerkten
entgegengesetzt sind, so dreht sich das Rad I weniger
schnell als das Rad K, und der Hebel J' wird eine Differenzbewegung im entgegengesetzten
Sinne annehmen, wourch die Schütze oder Drehklappe geöffnet wird, um den Motor
wieder auf die normale Geschwindigkeit zu bringen.
Die Figuren
13, 14
und 15
stellen veränderte Anordnungen desselben Regulatorsystemes dar, und zwar sowohl mit
conischen als auch cylindrischen Rädern, welche auf ein Flügelrad wirken, das in der
Luft oder im Wasser gehen kann.
Der oben beschriebene Regulator kann nur Drehklappen oder Hahnen bewegen, welche
keinen großen Widerstand darbieten; für hydraulische Motoren erheischt er eine
besondere Schützenvorrichtung. Soll er aber für variable Expansionsvorrichtungen
oder Wasserradschützen mit großer Reibung angewandt werden, so muß er so
eingerichtet werden, daß der Differentialhebel auf den Aufhälter einer Sperrklinke
wirkt, deren ununterbrochene Bewegung sich mehr oder, weniger einem Sperrrade
mittheilt, je nachdem die Schützen mehr oder weniger rasch niedergelassen werden
sollen. Die Raschheit, mit welcher der neue Regulator wirkt, gestattet die
Ausrückung einer mehr oder weniger beträchtlichen Anzahl von Arbeitsmaschinen in
einer Fabrik, ohne daß die Geschwindigkeit des Motors sich merklich ändert. Er hat
außerdem noch den Vorzug, daß man beim Aus- und Einrücken von Maschinen oder
bei der Zu- oder Abnahme der Dampfspannung nicht ein gewisses Maximum oder
Minimum der Geschwindigkeit zulassen muß. Wenn nämlich beim gewöhnlichen Regulator
die Geschwindigkeit der Maschine sich vermehrt, so vergrößert sich auch die
Centrifugalkraft und verengert die Einströmungsöffnung; damit diese aber verengert
bleibt, muß nothwendig die Maschine eine etwas größere Geschwindigkeit behalten, als
die normale; ebenso muß der Motor unter seinem normalen Gange seyn, wenn er die
Einströmungsöffnung bei größerem Dampfverbrauche nicht wieder verengen soll.