Titel: | Ueber Neuerungen an Regulatoren. |
Autor: | K. H. |
Fundstelle: | Band 251, Jahrgang 1884, S. 193 |
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Ueber Neuerungen an Regulatoren.
Patentklasse 60. Mit Abbildungen auf Tafel 15.
(Fortsetzung der Berichte Bd. 248 S. 476 und Bd.
250 S. 190.)
Ueber Neuerungen an Regulatoren.
Joh.
Selwig in Braunschweig (* D. R. P. Nr. 21869 vom 30.
September 1881) hat einen Centrifugalregulator angegeben, bei welchem das
Moment der Centrifugalkraft durch Pendel erzeugt wird, deren Drehungsachsen gegen
die Regulatorachse geneigt sind und welche eine durch besondere in der Patentschrift
aufgestellte Gleichungen vorgeschriebene eigenthümliche Gewichtsvertheilung
besitzen.
Wie Fig. 1 bis 3 Taf. 15
zeigen, sind zwei Pendel A1 und A2 von
eigenartiger Massenvertheilung so in einem auf der Regulatorspindel befestigten
Gestelle B gelagert, daſs ihre Drehungsachsen Z und Z1 unter einem Winkel a
zur Regulator ach se H geneigt sind und diese in einer
Entfernung e kreuzen. An jedem Pendel sind zwei
hebelartige Ansätze o angegossen, welche mit einander
gegenüber stehenden Zapfen versehen sind, um die sich je ein Gleitstück i bezieh. i1 drehen kann. Diese letzteren sind durchbohrt und
mit Stellringen auf zwei Stangen d und d1 festgestellt, welche
zur Verbindung des auf der Regulatorspindel verschiebbaren Muffes C mit dem Belastungsgewichte D dienen. Entsprechend der durch die Centrifugalkraft hervorgerufenen
Drehung der Pendel um die Achsen Z und Z1 wird mittels der
Ansätze o ein Heben der Gleitstücke und hierdurch des
Regulatormuffes entstehen; von letzterem wird in beliebiger Weise die Bewegung auf
das eigentliche Regulirungsorgan des Motors übermittelt.
Ein solcher Regulator wird, wie Selwig rechnungsmäſsig
darlegt, vollkommen astatisch, wenn die Pendel eine gewisse Gewichtsvertheilung
besitzen und die Entfernung der Pendelachsen von der Regulatorachse eine ganz
bestimmte ist. Wird dann der Winkel, welchen die durch die Drehungsachse und den
Schwerpunkt S des Pendels einerseits und die durch die
Pendelachse und den Mittelpunkt F des Gleitstückes
andererseits gelegten Ebenen mit einander bilden, gleich Null gemacht, so wird das
Pendel ein „Sinuspendel“, indem das Drehungsmoment der in ihm auftretenden
Centrifugalkraft dem Sinus des Ausschlagwinkels, also des Winkels, welchen die Ebene
SOZ mit der Vertikalebene bildet, proportional
wird. Durch die am besten durch Versuche zu ermittelnde entsprechende Gröſse der
Entfernung e kann der Ungleichförmigkeitsgrad des
Regulators genau festgesetzt werden.
Die Wirkung einer Bremsscheibe benutzt Mas bei seinem im
Engineering, 1883 Bd. 35 S. 486 angegebenen
Centrifugalregulator. Auf der durch Riementrieb bewegten Antriebswelle G (vgl. Fig. 4 und
5 Taf. 15) ist ein Kegelrad D befestigt, im
Eingriffe mit Rad E, welches auf der Stange K lose läuft; mit letzterer ist die kurze Achse I fest verbunden, auf der ein Rad F sich lose bewegen kann, welches in die Räder E und H eingreift; das
letztere sitzt auf der Regulatorspindel J fest. Diese
trägt eine viereckige Hülse, welche nach oben sich seitlich fortsetzt und den
Drehzapfen L der Schwungkugelarme M enthält. Ueber diese Hülse ist sattelförmig ein
Gleitstück O mit daran befestigter Bremsscheibe P gesetzt; letztere läuft auf der im Gestelle A festgelegten Stahlscheibe Q. Durch die 4 Kegelräder wird die Drehung der Antriebswelle G auf die Spindel J
übertragen und von letzterer aus werden die Schwungkugeln in Bewegung gesetzt. Die
Zapfenaugen der Arme M sind schwach daumenförmig
gebildet, so daſs bei der Bewegung der Kugeln nach auswärts diese Daumen mehr und
mehr auf das Gleitstück O und damit die Bremsscheibe
auf ihre Unterlage pressen. Hierdurch entsteht eine Bremsung der Achse J, die um so mehr zunimmt, je mehr die Kugeln sich nach
auſsen zu bewegen streben, je gröſser also die Geschwindigkeit der Welle G wird. Diese Bremsung ruft ein Nachbleiben der Spindel
J gegen die Welle G
hervor, wodurch eine relative Bewegung des Rades F
gegen die Räder 27 und E entsteht; hierdurch wird die
Stange K unter Anspannung der Schraubenfeder U gedreht. Diese Drehung wird auf einen cylindrischen
Drosselschieber unmittelbar übertragen, indem die Achse desselben die Stange K selbst ist. An dem Gestelle A ist ein Träger c angeschraubt, an welchem
zwei Anschläge d befestigt sind; diese begrenzen das
Seitwärtsrollen des Rades F, also auch die Bewegung des
Drehschiebers. Bei der in Fig. 5
gezeigten Mittelstellung ist der Kanal des letzteren, also der Dampfzutritt ganz
offen und schlieſst sich, wenn das Rad F sich nach
rechts oder links bewegt. Je nach der Drehungsrichtung des Regulators wird die eine
oder andere Bewegung, hier die nach links, durch eine Schraube e verhindert.
Wächst demnach die Geschwindigkeit der Maschine, so bewirken die Schwungkugeln in der
angegebenen Weise eine Verminderung des Dampfzutrittes, und nimmt die
Geschwindigkeit ab, so wird der Drosselschieber durch die Feder U wieder geöffnet. Durch eine am Kopfe des Regulators
angebrachte Feder Z, welche sich gegen das Sattelstück
O stützt und durch die gerändelte Schraubenmutter
S angezogen werden kann, ist es möglich, den
Regulator für eine bestimmte Normalgeschwindigkeit einzustellen. Der Schraubenbolzen
ist mit der auf der Regulatorspindel befindlichen Hülse verbunden und wird die
Mutter durch eine Sperrklinke festgestellt. Die Feder Z
bewirkt je nach ihrer Anspannung schon von vorn herein einen bestimmten Grad der
Bremsung.
Für schnell laufende liegende Dampfmaschinen hat P. Armington in
Lawrence, Nordamerika (* D. R. P. Nr.
23636 vom 30. December 1882) einen Centrifugalregulator angegeben,
welcher unmittelbar auf das den Dampfschieber bewegende Excenter wirken soll. In
zwei der Arme einer auf
der Maschinenwelle a (Fig. 8 Taf.
15) befestigten Riemenscheibe b sind Zapfen c eingesetzt, um welche sich die Schwungmassen d drehen können. Gegen diese Arme sind ferner zwei
Spiralfedern e gestützt, welche die Schwungmassen d dermaſsen halten, daſs bei normaler Geschwindigkeit
die Centrifugalkraft der Gewichte durch die Spannung der Federn aufgehoben wird.
Lose auf der Welle a sitzt eine excentrische Scheibe
f, um welche wieder excentrisch ein Ring g gelegt ist, um das Excenter des Dampfschiebers zu
bilden. Die Scheibe f ist durch die Stangen h, der Ring g durch die
Stangen i an die Schwungmassen angelenkt. Sobald nun
die Geschwindigkeit der Maschine wächst, suchen die Schwungmassen durch die
Centrifugalkraft nach auſsen um die Zapfen c sich zu
bewegen und verstellen die Excenter f und g so, daſs die beiden Excentricitäten sich
entgegenwirken; bei zu langsamem Gange der Maschine werden dagegen die Excenter so
verstellt, daſs sich beide Excentricitäten gegenseitig verstärken. Bei
beschleunigtem Gange der Maschine wird somit durch die geringere Schieberbewegung
eine verminderte Dampfeinströmung entstehen, während bei Verzögerung der gröſsere
Schieberweg einen vergröſserten Dampfeintritt bewirkt.Vgl. auch das kürzlich erschienene Buch: Die Armington-Dampfmaschine; von Georg
Wirth (Wien 1883. Spielhagen und
Schurich), in welchem dieser Regulator in seiner Beziehung zu der
eigentümlichen Steuerung der Maschinen beschrieben wird. (Vgl. auch * S. 241
d. Bd.) Hierdurch unterscheidet sich dieser Regulator von dem
äuſserlich sehr ähnlichen Hartnell'schen (vgl. 1883
250 * 434), bei welchem durch das Auseinanderfahren
der Schwungmassen das Excenter verdreht und wie hier der Hub sowie die Voreilung des
Schiebers beeinfluſst wird.
Um für Dampfmaschinen, welche groſse Gleichförmigkeit besitzen sollen, einen
gewöhnlichen Centrifugalregulator verwenden zu können, verbindet Wm. Knowles in Bolton, wie im Engineering, 1883 Bd. 35 * S. 318 mitgetheilt wird, einen zweiten
kleineren und indirekt wirkenden Regulator mit dem ersteren; dieser zweite Regulator
hat die Aufgabe, die kleinen Geschwindigkeitsschwankungen, welche durch den ersteren
Apparat entstehen, auszugleichen. Die Verbindung der beiden Regulatoren kann in
verschiedener Weise bewirkt werden; bei der in der angegebenen Quelle beschriebenen
Anordnung ist die von der Hülse des Hauptregulators direkt bewegte, zur
Drosselklappe führende Stange getheilt und sind die beiden Theile mit Rechts- und
Linksgewinde versehen; eine Doppelmutter, welche durch die Nabe einer kleinen
Schnurscheibe gebildet wird, verbindet beide Theile. Der kleinere Regulator besitzt
auf seiner Hülse zwei Reibungsscheiben, welche eine dritte mit horizontaler Achse so
zwischen sich fassen, daſs bei normaler Geschwindigkeit die dritte Scheibe nicht im
Eingriffe steht; sinkt oder steigt die Geschwindigkeit der zu regulirenden Maschine,
so kommt die obere oder die untere Scheibe mit der dritten in Eingriff und diese letztere erfährt nach
der einen oder anderen Seite eine Drehung. Mittels eines Schnurtriebes wird diese
Verdrehung auf die Doppelmutter übertragen und dadurch die erwähnte Stange verkürzt
oder verlängert. Es wird somit allerdings die Einwirkung des zweiten Regulators
benutzt, um die Empfindlichkeit des ersteren zu erhöhen und eine doppeltwirkende
Uebertragung zu schaffen; jedoch ist die Anordnung zu umständlich und durch andere
bekannte Regulatoren derselbe Zweck viel einfacher zu erreichen.
Eine besondere Art der Uebertragung der centrifugalen Bewegung auf die Regulatorhülse
hat L.
Böhner in Nürnberg (* D. R. P. Nr. 22444 vom 12.
September 1882) angegeben. Wie aus Fig. 9 Taf.
15 zu entnehmen, sind auf der von dem Motor aus bewegten Welle a zwei Querarme b
befestigt, auf welchen die Körper c lose aufgesteckt
sind; die Spiralfedern d drücken diese gegen die Achse.
Je nach der Geschwindigkeit der Regulatorwelle a werden
sich diese Körper in Folge der Centrifugalkraft mehr oder weniger entgegen der
Federwirkung nach auſsen bewegen. Die Uebertragung dieser Bewegung auf das Stellzeug
geschieht nun dadurch, daſs an jedem Körper c zwei
schräge ebene Flächen f angebracht sind, welche auf
zwei gleichartige Flächen g der Regulatorhülse h wirken. Entfernen sich die Körper c von der Achse a, so
schieben die links liegenden Flächen f die Hülse h nach links, wie im oberen Theile der Figur 9
gezeigt ist; nähern sich bei langsamerer Bewegung die Körper c wieder der Achse, so drücken die rechts liegenden Flächen f die Hülse nach rechts, bis im Zustande der Ruhe die
in der unteren Hälfte der Figur angegebene Stellung erreicht ist. Bei der Ausführung
und im Betriebe dürften sich praktische Schwierigkeiten bezüglich der Energie des
Regulators herausstellen, welche sehr gering und zu sehr von der Schmierung abhängig
sein wird.
L. H.
Kraft in Chemnitz (* D. R. P. Nr. 22136 vom 14. Juli
1882) bildet die Drosselvorrichtung der Dampfzuleitung als Gitterschieber
und verbindet diesen unmittelbar durch die Schieberstange mit der Regulatorhülse, so
daſs jede Verstellung dieser letzteren eine direkte Beeinflussung der Kanäle des
Drosselschiebers hervorruft. Dieser Uebertragung sind natürlich alle Nachtheile der
direkten Einwirkung des Regulators auf die Dampfzuleitung eigenthümlich.
Eine der vorigen Construction ähnliche direkte Uebertragung der Bewegung der
Regulatorhülse zeigt die von Carl Benz in Mannheim (* D. R. P. Nr.
22256 vom 25. Oktober 1882) angegebene Einrichtung, welche bei möglichst
geringem Ausschlage eines Centrifugalregulators den Zufluſs
des Gases bei Gasmotoren dem Kraftbedarfe derselben entsprechend zu
reguliren strebt, jedoch das Gas nie vollständig abschlieſst, so daſs immer noch so
viel Gas einströmen kann, um ein im Arbeitscylinder eben noch entzündliches Gemisch
zu bilden. Die Stange a (vgl. Fig. 6 Taf.
15) wird in bekannter Weise durch die Schwungkugeln auf und ab bewegt und ist durch eine
Ueberwurfmutter mit dem Doppelkolben cd
verbunden; der Kanal e steht mit der Gasleitung in
Verbindung, der Kanal f führt nach dem
Steuerungsschieber. Beide Räume e und f sind durch eine Oeffnung verbunden, welche durch eine
Stellschraube g nur so weit verengt wird, daſs durch
direkte Gaseinströmung von e nach f bezieh. nach dem Vertheilungsschieber sich immer noch
ein entzündbares Gemisch bildet. Durch die Anordnung des Doppelkolbens cd gleicht sich der Druck auf die Stange a aus, so daſs die Stellung des Regulirkolbens stets
der Geschwindigkeit des Regulators entsprechen wird.
Die Notwendigkeit einer äuſserst empfindlichen Regulirung von Dampfmaschinen, welche
zur Erzeugung elektrischen Lichtes Verwendung finden,
haben Siemens und Halske in Berlin veranlagst, zwei
neue Regulatoranordnungen zu construiren, die in möglichst kurzer Zeit jede
Geschwindigkeitsänderung ausgleichen können. Bei der einen dieser Constructionen (*
D. R. P. Nr. 22553 vom 16. November 1882) werden die Gelenke und Reibungsstellen
möglichst von jedem Drucke entlastet, indem die Centrifugalkraft der Schwungkörper
unmittelbar ohne Zwischengelenke durch eine Feder aufgenommen und durch die
vorhandenen Gelenke u.s.w. nur die zur Bewegung des Stellmuffes erforderliche Kraft
fortgepflanzt wird. Wie Fig. 10
Taf. 15 zeigt, sind die Schwungkörper g an den Enden
zweier federnden Lamellenpaare f befestigt; der unter
dem Einflüsse der veränderlichen Centrifugalkraft und der Gegenkraft der Feder
entstehende Ausschlag von g wird durch die
Gelenkstangen r, die Winkelhebel w und die in einer durchbohrten Achse liegende
Schubstange s auf den Stellmuff m übertragen. Die Federn f sind derartig
gespannt, daſs ihre Federkraft ungefähr gleich Null werden würde, wenn sie so weit
gegen einander bewegt würden, daſs die Schwerpunkte der beiden Schwungkörper in die
Regulatorachse fielen; es nimmt dann die in senkrechter Richtung zur Achse wirkende
Federkraft ungefähr proportional mit der Entfernung des Schwerpunktes der
Schwungkörper von der Achse zu. Das letztere gilt auch für die jedoch im
entgegengesetzten Sinne wirkende Centrifugalkraft; es werden sich also bei einer
bestimmten Geschwindigkeit für jede Stellung der Schwungkörper die Federkraft und
die Centrifugalkraft nahezu das Gleichgewicht halten, woraus eine bedeutende
Empfindlichkeit des Regulators sich ergibt.
Von dem Stellmuffe m wird durch einen Hebel p die Bewegung auf ein Drosselventil übertragen;
hierbei ist jedoch eine Anordnung getroffen, welche die zur Bewegung des Ventiles
erforderliche Kraft von der Stellung des Muffes unabhängig macht, letzteren also
nicht durch diese Kraft belastet. Diese Anordnung besteht darin, daſs die Nuth des
Stellmuffes an einzelnen Stellen verbreitert ist und der Stellhebel p an einem in die Nuth ragenden Stifte oder einer Rolle
o erfaſst wird. Die engen Stellen der Nuth lassen
den Stift oder die Rolle gerade zwischen sich durchlaufen; bei der nachfolgenden weiteren
Stelle der Nuth bekommen aber der Muff und die übrigen Regulatortheile ein von dem
Stellhebel unabhängiges freies Spiel. Ist dabei in Folge einer inzwischen
eingetretenen Geschwindigkeitsänderung eine Verstellung des Muffes erfolgt, so wirkt
die nun folgende Verengerung der Nuth gleich einem Hubdaumen auf die Rolle o und bewegt schnell den Hebel p. Die Verschiebung des Muffes kann somit frei erfolgen und die Bewegung
des Dampfventiles erfolgt durch die Drehkraft der Regulatorachse, nicht durch die
Schwungkörper; es wird somit eine leichte, von Reibung möglichst freie Bewegung
derselben erzielt. Zur Einstellung des Regulators für verschiedene Geschwindigkeiten
werden die Federn f in gröſserem oder geringerem
Abstande von ihrem Befestigungspunkte festgestellt, so daſs ihr federnder Theil
länger oder kürzer und diesem entsprechend ihre Federkraft kleiner oder gröſser
wird. Es geschieht diese Feststellung durch vier gegen die Auſsenseite der
Federnpaare f sich anlegende Nasen n, welche an den Hohlcylinder h angegossen sind; letzterer läſst sich in dem als Riemenscheibe dienenden
Hohlcylinder l verschieben, was mittels eines Hebels
t auch während des Ganges der Maschine geschehen
kann. Die Wirkung des Regulators ist fast unabhängig von der Neigung seiner Achse
und kann deshalb auch auf Schiffen Anwendung
finden.
Bei der zweiten Regulatoranordnung (* D. R. P. Nr. 22613 vom 30. September 1882) ist
ein von J. Robertson in Glasgow angegebenes Wendegetriebe benutzt, um in sinnreicher Weise eine
indirekte Uebertragung zu erhalten. Die Wirkungsweise dieses Getriebes besteht
darin, daſs eine Rolle a (vgl. Fig. 11 und
12 Taf. 15), welche sich auf der Mantelfläche eines rotirenden Cylinders
b unter starkem Drucke abrollt, keine verschiebende
Wirkung auf den Cylinder ausübt, wenn die Achsen des letzteren und der Rolle
parallel sind, daſs aber, sobald die Drehungsebene der Rolle nicht mehr senkrecht
auf der Achse des rotirenden Cylinders steht, der letztere sich so verschieben muſs,
daſs der ursprüngliche Berührungspunkt zwischen Rolle und Cylinder eine
Schraubenlinie beschreibt. Die Steigung der letzteren, also die Verschiebung des
Cylinders hängt von der Verstellung der Rolle ab, wozu nur geringe Kraft, welche von
den Schwungkugeln leicht ausgeübt werden kann, nothwendig ist; die Kraft, mit
welcher die Verschiebung des Cylinders und damit die Verstellung der Drosselklappe
oder eines Expansionsorganes stattfindet, hängt jedoch von dem Drucke ab, mit
welchem Rolle und Cylinder auf einander gepreſst werden; dieser Druck kann aber der
erforderlichen Leistung entsprechend groſs genug gemacht werden. Dieses
Reibungswendegetriebe eignet sich somit ganz zweckmäſsig als indirekter Uebertrager
eines Regulators. Die Patentschrift Nr. 22613 enthält verschiedene Anwendungen des
beschriebenen Wendegetriebes.
Die Anordnung eines Dampfmaschinenregulators geht aus dem Gesagten leicht hervor; die
Rolle wird durch eine kräftige Blattfeder an den Cylinder gepreſst und ihre Verstellung geschieht durch
Winkelhebel von der Hülse eines beliebigen Regulators. Die Drehung des Cylinders
wird mittels Kegelräder von der Regulatorwelle abgeleitet; die erzielte Verschiebung
des Cylinders bewirkt die Verstellung der Drosselklappe o. dgl. Die Rolle wird so
eingestellt, daſs sie bei normaler Geschwindigkeit der Maschine senkrecht auf der
Achse des Cylinders steht; sinkt oder wächst die Geschwindigkeit der Maschine, so
findet eine Verdrehung der Rolle und damit in beschriebener Weise eine Verschiebung
des Cylinders nach der einen oder anderen Richtung statt.
Die Regulirung des Ganges einer Pumpmaschine, welche
einen entfernten Wasserbehälter stets bis zu einer gewissen Höhe gefüllt erhalten
soll, kann mit Hilfe der Elektricität durch den beschriebenen Mechanismus erfolgen,
indem an dem Arme, welcher die Verstellung der Rolle a
bewirkt, ein Eisenkern so befestigt ist, daſs er zwei in der elektrischen Leitung
eingeschalteten Drahtrollen gegenüber steht. Durch einen im Wasserbehälter
befindlichen Schwimmer wird, je nachdem derselbe über die normale Stellung sich
erhebt oder unter diese sinkt, durch die eine oder andere Drahtrolle ein
elektrischer Strom geschickt, wobei entweder der eine oder andere Eisenkern
angezogen und in Folge dessen die kleine Rolle a so
gestellt wird, daſs durch den beschriebenen Mechanismus eine Schlieſsung oder die
Oeffnung der Dampfklappe stattfindet.
Eine Regulirung der Drehungsgeschwindigkeit eines Motors zu dem Zwecke, daſs eine
Drahtrolle stets von einem Strome von bestimmter Stärke durchlaufen wird, kann durch
die in Fig. 13
Taf. 15 gezeigte Anordnung stattfinden (vgl. auch 1883 250 * 260). Der Stellarm f der Rolle a ist mit einem Eisenkerne n verbunden, welcher durch die Drahtrolle o
angezogen wird, wenn letztere ein Strom durchläuft. Hierdurch wird eine Feder p bis zu einem der Stromstärke entsprechenden Grade
zusammengepreſst. Der Arm f kann nun derart eingestellt
werden, daſs bei der gewünschten Stromstärke die Rolle a senkrecht zur Cylinderachse steht; es wird dann bei Schwankungen in der
Stromstärke eine Verstellung des Cylinders b so lange
erfolgen, bis die richtige Drehungszahl vorhanden ist. Soll, wie im letzten Falle,
in einem elektrischen Stromkreise, in welchem ein durch eine Dynamomaschine
erzeugter Strom geht, die Stromstärke constant erhalten werden, so wird in
vorbeschriebenem Mechanismus dieser Strom oder ein Zweig desselben durch die
Drahtrolle o geleitet; soll dagegen die
Potentialdifferenz constant erhalten werden, so wird die mit feinem isolirtem Drahte
von groſsem Widerstände umwickelte Rolle o in einen
Nebenschluſs des betreffenden Leitungskreises eingeschaltet. Soll endlich die
elektrische Arbeitsleistung der Dynamomaschine constant erhalten werden, so ist der
Eisenkern n durch eine Drahtrolle zu ersetzen und durch
die eine der beiden Rollen o der Hauptstrom, durch die
andere der Strom des Nebenschlusses zu leiten; es wird dadurch der Gang der Maschine
so regulirt, daſs das Product aus Stromstärke und Potentialdifferenz, also die elektrische Arbeit
constant bleibt.
Richard Franz zu Crimmitschau in Sachsen (* D. R. P. Nr.
22257 vom 26. Oktober 1882) hat an seinem Regulator eine indirekt wirkende
Uebertragung mittels Reibungswendegetriebes angebracht und letzteres in das
Hülsengewicht verlegt, dadurch also eine gedrängte, von auſsen sehr einfach
aussehende Anordnung geschaffen. Das Hülsengewicht a
(vgl. Fig. 7 Taf. 15) besteht aus 3 Theilen, von welchen der untere kegelförmig
ausgedreht ist und der mittlere mittels eines Halsringes einen zweiten Kegel b trägt. Zwischen beiden Kegeln ist mit Spielraum der
Hohlkegel d eingeschaltet, dessen Verlängerung unten in
die Säule des Gestelles eingeschraubt ist und in der Mitte die Hülse e trägt, an welche der Hebel des eigentlichen
Stellzeuges mit Zapfen befestigt ist. Das Hülsengewicht ist auf der inneren Welle
f verschiebbar, muſs sich aber mit dieser drehen;
der Kegel b ist in gleicher Weise mit der Hohlwelle g verbunden; diese letztere und die massive innere
Welle erhalten durch die Kegelräder gleich schnelle, aber entgegengesetzte Drehung.
Die Kegel a und b drehen
sich somit entgegengesetzt, aber heben und senken sich gleichzeitig je nach dem
Ausschlage der Schwungkugeln; je nachdem also b oder
a mit dem Hohlkegel d
in Eingriff kommt, dreht sich dieser rechts oder links, das daran hängende Rohr
schraubt sich somit auf oder nieder, wodurch eine Verstellung des Stellzeuges
erfolgt. Eine ungünstige Rückwirkung auf den Regulator aber kann nicht erfolgen. Die
Anordnung ist gut ausgedacht und dürfte nur die Beaufsichtigung des Wendegetriebes
durch die verdeckte Anordnung zu praktischen Schwierigkeiten führen.
Seltener als durch rein mechanische Mittel wird – eine indirekte Uebertragung mit
unmittelbarer Hilfe der Dampf kraft bewirkt; doch zeigen zwei neuere Constructionen
eine solche von dem Regulatormuffe beeinfluſste Dampfsteuerung. Bei der von Alfred
Guhrauer und Carl Wagner in
Budapest (* D. R. P. Nr. 23628 vom 18. Oktober 1882) angegebenen Anordnung ist ein
kleiner Dampfcylinder vorhanden und der Kolben an eine hohle Stange befestigt, deren
Bewegung die Verstellung des Steuerungsmechanismus der Dampfmaschine, also der
Platten der Meyer'schen, der Rider'schen oder anderen Steuerung unter Vermittelung von Querstück und
Hebel herbeiführt. Durch die Hohlstange führt eine zweite hohle, mit dem
Regulatormuffe verbundene Stange. Ein Dampfrohr führt Dampf in den erwähnten
Cylinder zu beiden Seiten des Kolbens. Die innere hohle Steuerstange hat eine
Oeffnung, die äuſsere ist zu beiden Seiten des Kolbens durchbrochen. Sobald nun
durch das Heben oder Senken der Steuerstange die Oeffnung derselben vor diejenigen
der äuſseren Stange tritt, findet durch die hohle Steuerstange ein Entweichen des
Dampfes von der betreffenden Kolbenseite statt; die hierdurch entstehende
Spannungsabnahme bringt den Kolben in Bewegung und zwar erfolgt die Verschiebung so weit, bis die innere
Oeffnung wieder abgeschlossen ist; dann bleibt der Kolben in seiner Stellung, bis
eine neuerliche Bewegung der Steuerstange durch die Schwungkugeln erfolgt. Da der
Kolben einen beliebigen Querschnitt erhalten kann, so ist jeder Widerstand, den
irgend ein Steuerungsmechanismus bietet, durch diese Krafteinschaltung
überwindbar.
In anderer Weise verwendet Carl v. Lüde in Berlin (* D. R. P. Nr.
22442 vom 2. September 1882) die Dampfkraft zur Uebertragung. Von dem
Regulatormuffe wird ein Hebel bewegt, welcher an einen zweiten mit festem Drehpunkte
angelenkt ist; in diesem Gelenke ist auch der Kolben eines kleinen Dampfcylinders
angehängt. Von einem zweiten Auge des ersteren Hebels wird mittels Stangen und
Winkelhebel ein Steuerbolzen bewegt, welcher die Ventilsteuerung des Dampfcylinders
bethätigt. Die Bewegung der Schwungkugeln wird somit auf diese letztere Steuerung
übertragen und durch den hierdurch bewegten Dampfkolben der zweite, fest gelagerte
Hebel bewegt, welcher auf die eigentliche Steuerung der zu regulirenden
Dampfmaschine einwirkt. Die Arbeit des Regulators beschränkt sich also auf die
Ueberwindung des Widerstandes, welchen der auf den kleinen Ventilen ruhende
Dampfdruck entgegenstellt, so daſs, da noch eine gröſsere Hebelübersetzung
eingeschaltet ist, der Regulator nur eine sehr geringe Energie zu haben braucht.
Unabhängig vom Regulator ist die thatsäehlich gewonnene, auf die Steuerung der
Dampfmaschine einwirkende Dampf kraft, welche ganz nach Bedarf durch die
entsprechende Gröſse des eingeschalteten Dampfsteuercylinders gewählt werden kann.
Jeder Stellung des Regulators entspricht eine bestimmte Stellung des Stellzeuges. –
Die Patentschrift enthält noch Angaben und Skizzen von Steuerhändel für Locomotiven,
Schiffsmaschinen u.s.w., wobei an Stelle des Regulators die Hand des Maschinisten
tritt; auch ein Dampfknarrwerk zum Anlassen von Dampfmaschinen ist unter Verwendung
der beschriebenen Krafteinschaltung skizzirt. Statt des Dampfes kann zur Bewegung
der eingeschalteten Steuerung auch gepreſste Luft oder unter Druck stehendes Wasser
zur Verwendung kommen.
Einen Widerstandsregulator mit eigentümlicher
Uebertragung der Drehungen eines Windrades auf die Verschiebung des Regulatormuffes
hat H.
Borgsmüller in Berlin (* D. R. P. Nr. 21877 vom 15. Juli
1882) vorgeschlagen. Eine von dem zu regulirenden Motor in Drehung
versetzte Welle trägt ein Flügelrad, dessen Nabe um diese Welle drehbar ist und eine
conische Verzahnung besitzt, welche in ein kleines Kegelrad eingreift, das um einen
durch die Regulatorachse gesteckten Stift sich lose drehen kann. Je nach der
Geschwindigkeit des Regulators wird der Luftwiderstand der Drehung der Flügel des
Windrades entgegenwirken, also das Windrad selbst mehr oder weniger relativ zur
Regulatorachse zurückdrehen. Hierdurch entsteht eine kleine Verdrehung des erwähnten Kegelrädchens,
welche mittels Stange auf den Regulatormuff übertragen wird.
Eine Vereinfachung der Regulir- und Abschluſsvorrichtung des Dampfzutrittes sucht R.
Trenck in Erfurt (* D. R. P. Nr. 24037 vom 24. November
1882) in der Weise zu erzielen, daſs er das Drosselventil auch als
Absperrventil verwendet. Die mit der Regulatorspindel beweglich verbundene
Ventilspindel besteht aus zwei Theilen, wovon der obere den unteren hülsenförmig
umfaſst. In diese Hülse ist seitlich eine Achse mit excentrisch angeordnetem Stifte
eingeführt; letzterer greift in das Kopfstück des unteren Theiles der Ventilspindel.
Wird die Achse durch einen Handhebel um eine halbe Umdrehung verdreht, so bewegt der
excentrische Stift die Ventilspindel so, daſs das Drosselventil den Dampfzutritt
gänzlich absperrt. Wird der Handhebel neuerdings umgelegt, so steht die
Ventilspindel wieder in fester Verbindung mit der Regulatorspindel; das
Drosselventil folgt dann den Bewegungen der letzteren. Das Niederbewegen des unteren
Theiles der Ventilspindel bezieh. das Schlieſsen des Ventiles kann auch statt durch
den excentrischen Stift durch ein Schraubenge triebe in etwas umständlicher Weise
erfolgen.
K. H.