Titel: | Neue Regulatoren. |
Fundstelle: | Band 284, Jahrgang 1892, S. 49 |
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Neue Regulatoren.
Patentklasse 60. Mit Abbildungen.
Neue Regulatoren.
Die Mehrzahl der vorliegenden Neuerungen bezieht sich auf Achsenregulatoren, deren
Anwendung für die Zwecke der Regelung schnellgehender Dampfmaschinen immer mehr
zunimmt. Die grundlegende Construction von Armington-Sims wird durch die vorliegenden Neuerungen zu vereinfachen
bezieh. zu vervollkommnen gesucht.
Der Achsenregulator von O. Blessing in Löbtau bei Dresden (* D. R. P. Nr. 57232 vom 2. December 1890) ist in Fig. 1 und 2 dargestellt. Fig. 1 zeigt die
Schwinghebel in der Ruhestellung. Der grösste Ausschlag führt die Pendel bis an den
inneren Rand des Scheibengehäuses.
Textabbildung Bd. 284, S. 49Blessing's Achsenregulator. Die im Gehäuse a an den Punkten bb1 aufgehängten
Fliehkrafthebel cc1
sind durch Zugstangen dd1 mit den Ansätzen einer Nabe e drehbar
verbunden, welche letztere auf dem Zapfen f angeordnet
ist. Der Zapfen kann durch Schraube g in bekannter
Weise an dem Kopfende der Kurbelwelle des Motors befestigt sein. Auf der einen
Kopffläche der Nabe e sind die kleinen Böcke h angeordnet, welche in ihren gabelförmigen Enden die
Laufrollen i tragen.
Auf einer in den Zapfen f eingelegten Feder k sitzt mittels Nuth eine Nabe l, welche gegen den Druck der um den Zapfen f
herumgelegten und gegen den Bund m1 anliegenden Schraubenfeder m auf dem Zapfen verschiebbar ist. Die Nabe l
trägt an ihrer dem Regulator zugekehrten Kopffläche so viel Vertiefungen w, als Laufrollen von der Nabe e vorstehen. Die Vertiefungen haben eine unsymmetrische Form, indem die
eine Wand der Vertiefung parallel oder nahezu parallel zur Nabenachse liegt, während
die andere Wand in schräger Linie o auf die Kopffläche
der Nabe l verläuft. Letztere trägt noch die
ringförmige Nuth p auf ihrer Peripherie, in welche das
gabelförmige Ende eines Hebels der Steuerorgane eingreift. Beim Ausschwingen der
Fliehkrafthebel aus der Stellung Fig. 1 wird die Nabe e durch die Zugstangen dd1 um ihre Achse gedreht, wodurch die
Laufrollen i gegen die schrägen Flächen o der Vertiefungen der Nabe l wirken und letztere demnach parallel zur Zapfenachse gegen den
Druck der Feder m verschieben.
Hierdurch werden die Steuerorgane bethätigt. Nach Maassgabe der geringer werdenden
Energie der Fliehkrafthebel führt die Schraubenfeder m
die Nabe l ganz oder theilweise in ihre
Ausgangsstellung zurück.
Durch Wahl der Abmessungen in dem Abstand der Laufrollen i von der Kopffläche der Nabe e und durch
Wahl der Form der Vertiefungen in der gegenüberstehenden Kopffläche der Nabe l kann die durch den Hebelmechanismus und die
Abschlussorgane der Steuerung bedingte Grösse der Verschiebung der Nabe l bestimmt werden.
Die Fliehkrafthebel cc1
können in gewöhnlicher Weise zusammengekuppelt oder auch durch eine Feder q verbunden sein.
Fig. 3 und 4 erläutern den
Achsenregulator von M. Epple in München (* D. R. P. Nr.
58647 vom 24. December 1890).
Das Schieberexcenter b, welches in bekannter Weise in
der richtigen Lage mit dem Voreilwinkel zur Kurbelstellung auf der Schwungradachse
zu liegen kommt, ist als Hohlnabe ausgeführt, mit welcher es die Schwungradwelle
umfasst. Dabei dient der Rand d zum entsprechenden
Eingriff in den mit Nuth versehenen getheilten Excenterbügel, der die Verbindung mit
dem Schieber vermittelt.
An die Hohlnabe b schliesst sich nach Art eines
Stopfbüchsenflansches eine ebene Wand b1, welche an der Stirnwand B eines Gehäuses O gleiten kann, welch
letzteres entweder direct mit seiner Nabe oder unter Vermittelung einer
Flanschbüchse auf die Schwungrad welle aufgekeilt ist. Entsprechend der gewählten
Excentricität e stehen die Mittelachsen des Gehäuses
O und des Excenters b
aus einander. Der bewegliche Anschluss des Excenters b
bezieh. Excenterflansches b1 an das Gehäuse O wird nun mittels zweier
excentrischer Zapfen D erreicht, die in der Entfernung
ii vom Achsenmittel in das Gehäuse eingesetzt sind.
Das Gehäuse selbst ist nach Art eines Kolbens ausgeführt; es besteht aus dem mit der
Nabe ausgestatteten Haupttheil A, dem sich auf die Nabe
stülpenden Deckel B und dem zwischen beiden durch sechs
Schrauben m fest eingeklemmten Cylindertheil C. Der betätigende Zapfentheil ist der Bund a, welcher sich in entsprechende Bohrungen des Excenterflansches b1 einlegt. Der Ansatz
a1 dient zum
Vernieten einer Scheibe h, während der Zapfenbund h1 sich in
entsprechende Bohrungen des Gehäusedeckels B
einsetzt.
Der in dem Gehäuse liegende Zapfentheil h2 wird beim Zusammensetzen fest in die Nabe n von Schwungarmen g
eingeführt, so dass der Gewindeabsatz h3 aus dem Gehäuse O
hervorragt. Nunmehr wird die Scheibe l aufgeschoben und
durch Pestschrauben der Mutter l1 die Nabe des Schwungrades g fest und sicher zwischen dem Bund h1 und der Scheibe l
eingeklemmt. Diese Schwungarme gg werden also von dem
Gehäuse O eingekapselt, sie schwingen bei der Rotation
der Schwungradwelle aus und beeinflussen hierdurch das Excenter b.
Textabbildung Bd. 284, S. 50Epple's Achsenregulator. Jeder der beiden Schwungarme gg oscillirt
demnach in den entsprechenden Ausbohrungen des Gehäuses O für den Zapfenring h1 und die Scheibe l und
kann demnach leicht von aussen geschmiert werden. Die Lage der Schwungarme gg im freien Gehäuseraum ist eine symmetrische und
nehmen sie in ihrer mittleren Stellung die Lage wie in Fig. 3 ein. Ihr
Ausschwingen erfolgt bei der gezeigten Anordnung stets in gleichem Sinne und wird
dasselbe offenbar die Grösse e der Excentricität
beeinflussen, indem die Bunde h und l sich beiderseits um einen gewissen Winkel drehen und
demnach den Flansch b1
der Excenterhohlnabe b an der Stirnwand bezieh. dem
Deckel B des Gehäuses O
verschieben und e je nach dem Sinne der Drehung grösser
oder kleiner machen.
Um das Ausschwingen der Schwungarme gg, welches beim
Umdrehen der Schwungradwelle erfolgen wird, entsprechend zu begrenzen; ist ein
Federzug für dieselben angebracht.
An die Nabe der Schwungrad arme gg sind Scharnieraugen
oo angesetzt, zwischen welchen ein Bolzen q mittels Querstiftes p befestigt ist. Die Gehäusenabe trägt zwei quer liegende schmale
Fortsätze rr, die mit entsprechender Bohrung zum
Durchlassen des Bolzens q versehen sind und dazu
dienen, zwischen sich und den mittels Muttern s1s1 am Ende des Bolzens festgelegten Scheiben s Doppelfedern einzuspannen. Demnach muss jeder Arm g bei seinem Ausschwingen die Federn zusammendrücken.
Die Spannung der letzteren kann regulirt werden.
In Fig. 3 ist eine Scala
S angedeutet (die auf der Rückseite von O an dem Deckel B liegt),
nach welcher bei der Montirung des Gehäuses die richtige Einstellung der
Excentricität für den Schieberhub erfolgen kann, indem der Excenterbolzen D vor Anziehen der Mutter I1 entsprechend gedreht und ein
Verschieben des Excenterflansches b1 auf O erfolgt. Die
Strahlen S1 deuten
verschiedene Lagen des Excenterbolzens D an.
Für den normalen Gang der Maschine bei der Schieberexcentricität e befinden sich die Schwungarme gg in ihrer Mittelstellung, während bei langsamerem Gang dieselben nach
der Gehäusenabe zu fallen, was die Excentricität e
bezieh. den Schieberhub vergrössert, während umgekehrt bei schnellerem Gang der
Maschine die Schwungarme nach dem Gehäuseumfang zu schwingen und demnach die
Excentricität verkleinern.
Textabbildung Bd. 284, S. 50Fig. 5.Deissler's Achsenregulator. Bei dem Achsenregulator von R. Deissler in
Treptow bei Berlin (* D. R. P. Nr. 59644 vom 28. April 1891), siehe Fig. 5, wird ein einarmiger, frei um seinen Drehpunkt
schwingender Hebel an einem Ende durch Gewicht und Feder, welche nach
entgegengesetzten Richtungen wirken, beeinflusst. Dieser nur an einem Punkte durch
Feder- bezieh. Gewichtswirkung beeinflusste Hebel gestattet eine directe Aufnahme
der Gewichtskraft durch die Federkraft ohne jedes Zwischenglied; er ergibt ferner
eine äusserst einfache Anordnung der übrigen, den Regulator bildenden Elemente, und
es wird bei demselben durch ein Excenter sowohl eine Veränderung in der Voreilung
des Excenters wie eine Verkürzung bezieh. Verlängerung des Excenters gleichzeitig
herbeigeführt.
Gewöhnlich verwendet man, um beides, Voreilungs- und Hubveränderung, zu erzielen,
zwei auf einander sitzende Excenter, wie z.B. bei dem bekannten Preschen
Schwungradregulator, vor welchem sich die vorliegende Neuerung noch dadurch
auszeichnet, dass die zu Anfang erwähnte directe Aufnahme der Fliehkraft des
Gewichtes (Pendel) durch die Federkraft bewirkt wird, eine Anordnung, welche den
Gang des Regulators erleichtert und zu einem sicheren macht, weil sie vor allen
Dingen eine Belastung des Pendeldrehpunktes, an welchem das Gewicht hängt, fast
vollkommen ausschliesst und so die Empfindlichkeit des Regulators vermehrt.
Die verschiedenen in der Patentschrift dargestellten Formen unterscheiden sich in der
Anordnung und Wirkungsweise der den Regulator bildenden Elemente in keiner Weise,
sondern sollen nur zeigen, dass man den Weg für diese Veränderung der Excentricität
in Verbindung mit der Veränderung der Voreilung beliebig gerade oder im Bogen durch Umconstruirung
bestimmen und vorschreiben kann, sowie dass man mehrere solcher Pendel unter
beliebigem Winkel mit einander verbinden kann.
Fig. 5 zeigt die einfache Anordnung, s ist das auf der Achse f
festgekeilte Schwungrad, an welchem im Punkte a das
Pendelgewicht g mittels des Armes b befestigt ist. Die Feder m stützt sich einerseits gegen dieses Gewicht, andererseits gegen das
Schwungrad s. Mit dem Pendelarm b fest verbunden ist die Gelenkstange c, an
welcher im Zapfen e die Gelenkstange ldl1 hängt, die durch
die im Punkt v anfassende Gelenkstange c1 wieder am Schwungrad
s gelenkig drehbar befestigt ist. Auf dem Ring d der Gelenkstange ldl1, die mit der Welle
f in keinem Zusammenhange steht, sitzt in bekannter
Weise das Excenter w, an dem die Excenterstange t anfasst; dies ist in der Zeichnung Fig. 5 nur punktirt angedeutet.
Wird beim Rotiren der Achse f und des Schwungrades s das mitrotirende Pendel bg durch die Fliehkraft nach auswärts bewegt und der Widerstand der Feder
m überwunden, so bewegt sich die Gelenkstange c mit ihrem Punkte e
beispielsweise nach e1
und es wird gleichzeitig der Aufhängungspunkt v die
Stellung im Punkte v1
einnehmen müssen, wobei der Mittelpunkt o des Ringes
d, auf welchem das Excenter w mit Excenterstange t sitzt und angreift,
nach dem Punkte o1
verlegt wird. Die Excentricität, welche bei der Ruhelage des Regulators die Grösse
von fo1 besass, ist
durch diese Bewegung auf die Entfernung von fo1 vermindert worden und gleichzeitig hat eine
Veränderung der Voreilung um einen Winkel stattgefunden, der durch die von o und o1 nach dem Mittelpunkt der Achse f gehenden Linien eingeschlossen wird.
Je nach Ausschlag des Pendels, also je nach der Tourenzahl der Maschine werden die
Grösse der Excentricität und die Voreilung sich ändern, und das sind die Bedingungen
für die Regelung des Dampfzutrittes zur Maschine, die hier durch ein Excenter
erfüllt werden können, und zwar ist der Weg, in dem diese Excentricitäts- und
Voreilungsveränderung stattfindet, in Fig. 5
angenähert eine gerade Linie oo1.
Erweist es sich wünschenswerth, diesen Weg als Bogen verlaufen zu lassen, so kann
auch dies ohne Aenderung der Wirkungsweise des Regulators erfolgen, indem die
Zugstangen cc1 nicht
nach entgegengesetzten Seiten, sondern nach derselben Seite hin neigen und dort die
Gelenkstange ldl1
angreifen. Es ist dies das Merkmal einer zweiten Construction, bei welcher nur noch
durch eine geringe Winkelveränderung in der Lage des Pendels gezeigt ist, dass es
durchaus nicht Bedingung sei, dass dieses Pendel senkrecht auf den an einem Ende
frei schwingenden und an dem anderen Ende durch Gewicht und Feder beeinflussten
Körper ausschwinge.
In einer dritten Ausführung ist gezeigt, dass man auch Pendel mit einander
kuppeln kann. Die Wirkung dieser gekuppelten Pendel ist einzeln für sich und in
ihrer Aufeinanderwirkung genau dieselbe, wie in Fig.
5 dargestellt ist.
Zur Verstellung der Federn von Achsenregulatoren wird von L.
Lang und G. Fuchs in Budapest (* D. R. P. Nr.
57993 vom 24. Februar 1891) folgende Einrichtung vorgeschlagen.
Um die mittlere, durch den Regulator beherrschte Umlaufzahl während des Ganges der
Maschine zwischen bestimmten Grenzen leicht zu ändern, können den Schwungarmen
entgegenwirkende Federn dadurch während des Ganges der Maschine verschieden stark
gespannt werden, dass ein auf die Federn einwirkender Keil in der Drehachse des
Regulators angeordnet ist.
Fig. 6 und 7 zeigen diese
Einrichtung in Ansicht und Schnitten.
Textabbildung Bd. 284, S. 51Achsenregulator von Lang und Fuchs. Die Schwungarme b sind nahe am Umfang des
Gehäuses bei a drehbar gelagert. Die beiden Drehpunkte
liegen einander diametral gegenüber und die längeren Schenkel der Arme tragen die
Schwunggewichte c, während die kürzeren mittels der auf
Schraubenspindeln stellbaren Teller d auf die Federn
n drücken, die den Schwungarmen entgegenwirken und
deren Richtung in eine durch den Mittelpunkt des Regulators gehende Gerade
fällt.
Das andere Ende dieser Federn stützt sich auf Teller e,
die durch einen breiten Keil f aus einander gehalten
werden. Die Längsachse des Keiles fällt mit der Drehachse des Regulators zusammen
und dadurch ist die Einstellung desselben mittels Stellschrauben g ermöglicht, so dass man während des Ganges die Teller
e von einander entfernen und einander nähern kann.
Durch Zugstangen h sind die Schwungarme b an passenden Stellen mit einander verbunden, so dass
sie immer genau gleiche Wege beschreiben.
Auf einer zur Kurbelrichtung unter passendem Winkel liegenden Prismaführung des
Regulatorgehäuses ist der den Excenterkörper k
tragende Schlitten l verschiebbar, und zwar je nach
Stellung der Schwungarme b, von welchem der eine
mittels Glieder m an den Schlitten l bei o angreift. Mittels
Stange i wirkt das Excenter k auf die innere Steuerung.
Je nachdem man die Lage der Prismaführung wählt, lassen sich für das Excenter
verschiedene Voreilwinkel und Excentricitäten erreichen. Das Excenter muss so gross
sein, dass in ihm ein Ausschnitt angeordnet werden kann, der so gross ist, dass der
Stellkeil f in allen Stellungen des Schlittens l ungehindert hindurchgeht.
Die bisherigen Schwungkugel- und Fliehkraftregulatoren wirken in der Weise auf das
Steuerungsorgan ein, dass der Weg des Schwerpunktes der Schwungmassen gleichmässig
auf die Füllung der Maschine vertheilt ist. Aus dieser Art der Regulirung folgt,
dass in den Grenzen der grossen Füllungen grössere Pendel ausschlage zur Regulirung
einer bestimmten Zunahme bezieh. bestimmten Abnahme in der Pferdestärkenleistung
erforderlich sind, als in den Grenzen der kleinen Füllungen.
Textabbildung Bd. 284, S. 52Fig. 8. Die Curve (Fig. 8) über das Verhältniss
zwischen Leistung in Pferdestärken und Füllung einer bestimmten Maschine lässt das
vorher Gesagte deutlich erkennen.
Reducirt man z.B. die Füllung nach einander um je 10 Proc., bei 60 Proc. anfangend,
so erhält man folgende Reduction in Effective
Pferdestärken. der Leistung:
Füllung, reducirt von 60 Proc. auf 50 Proc., ergibt eine Abnahme der Leistung um 51,5
bis 45,5 = 6 ; Füllung, reducirt von 50 Proc. auf 40 Proc., ergibt eine
Abnahme der Leistung um 45,5 bis 37,5 = 8 ; Füllung, reducirt von 40 Proc.
auf 30 Proc., ergibt eine Abnahme der Leistung um 37,5 bis 27 = 10,5 ;
Füllung, reducirt von 30 Proc. auf 20 Proc., ergibt eine Abnahme der Leistung um 27
bis 11,6 = 15,4 .
Es folgt hieraus also, dass bei gleichmässiger Abnahme der Füllungen die Leistungen
ungleichmässig, und zwar schneller abnehmen.
Diese Art des Regulirens von Dampf-, Gas- oder Luftmaschinen hat den Nachtheil, dass
sie bei annähernd voller Belastung der Maschine über dieselbe die Macht verliert,
also nicht genau auf gleiche Umlaufzahl regulirt, während sie beim Leergang zu
mächtig, d.h. zu grob regulirt und der Maschine einen unruhigen, ungleichmässig
schnellen Gang gestattet.
Zweck der Ausführung von O. L. Kammer und Co., E.
Fischinger und H. Leck in Niedersedlitz bei
Dresden (* D. R. P. Nr. 57994 vom 28. Februar 1891) ist nun, einen Regulator zu
construiren, bei weichern der Weg des Schwerpunktes der Regulatorpendel gleichmässig
auf die effective Leistung, nicht aber auf die Füllung der Dampfmaschine
vertheilt werden soll. Dieser Satz ist so zu verstehen, dass, wenn beispielsweise
bei 102 Touren in der Minute die Maschine leer läuft, also keine Arbeit leistet,
dagegen bei 98 Umläufen in der Minute beispielsweise 60 leistet, sie bei
101 Umläufen 15, bei 100 Umläufen 30 und bei 99 Umläufen 45 zu leisten im
Stande sein soll. Es soll also mit anderen Worten der Abfall in der Umlaufzahl
möglichst genau proportional zur Kraftleistung sein, was zur Voraussetzung hat, dass
der Weg des Pendelschwerpunktes unproportional auf das Regulirungsorgan übertragen
werden muss, da bekanntlich der Pendelschwerpunkt nach Maassgabe des Abfalls in der
Tourenzahl sich einstellt.
Bei dieser Anordnung ist es möglich, dass der Regulator über die Maschine bei jeder
Belastung derselben gleich viel Macht besitzt.
Die unproportionale Uebertragung des Pendelschwerpunktweges auf das Regulirungsorgan
wird dadurch gesichert, dass bei zunehmenden Füllungsgraden das Grösserwerden des
Hebelarmes eine mehr als proportionale Verschiebung des Regulirungsorganes
bewirkt.
Mit einem Regulator nach vorliegender Erfindung, bei welchem der
Pendelschwerpunktsweg auf die effective Leistung der Maschine gleichmässig vertheilt
ist, wird eine bei allen Belastungen derselben nahezu vollkommen gleich hohe
Umlaufzahl erreicht. So hat sich ergeben, dass die Umlaufzahl bei einer
Dampfmaschine von 5 mit 475 Umläufen in der Minute sich nur um 3 bis 4
Umläufe in der Minute vermehrt oder vermindert, wenn die Maschine plötzlich von 5
auf 0 oder von 0 auf 5 belastet wird.
Bei den bisherigen Regulatoranordnungen konnte eine so grosse Annäherung an die
Astasie des Regulators aus dem Grunde nicht erzielt werden, weil diese besonders bei
kleiner Belastung der Maschine in eine periodisch hin und her gehende Bewegung
gerieth und der Maschine einen, wie schon oben erwähnt, unruhigen Gang verlieh.
Ein Regulator nach vorliegender Erfindung kennzeichnet sich ferner noch dadurch, dass
bei seiner Drehung der Schwerpunkt des Pendels immer vor dem Aufhängepunkt des
letzteren vorauseilt. Durch diese Bewegungsrichtung der Pendel wird erreicht, dass
bei plötzlicher Mehrbelastung der Maschine das Trägheitsmoment des Regulatorpendels
sofort mit zur Oeffnung des Dampfzuflusses beiträgt, was bei den bisherigen
Regulatoren nicht der Fall ist, da bei letzteren zufolge der Pendelmassenträgheit
das Pendel sich entgegen der Centrifugalkraft erst nach aussen bewegt, den
Dampfzufluss verengert, statt erweitert, um erst später dem Wellenmittelpunkt sich
zu nähern bezieh. den Dampfzufluss zu vergrössern.
Um bei dem vorliegenden Regulator auch noch in anderer Weise eine möglichst grosse
Annäherung an die Astasie bei möglichst grosser Arbeitsleistung bezieh. grosser
Verstellkraft zu sichern, wird die Feder in der Weise an das Regulatorpendel
angehängt, dass mit zunehmender Federspannung eine Verkürzung des Hebelarmes des
Angriffspunktes der Feder stattfindet, wodurch es einzig und allein möglich ist, bei
einem gegebenen Regulatorgehäusedurchmesser und gegebener Breite nur bei einer
bestimmten Aenderung in der Tourenzahl eine grösstmögliche Verstellkraft des
Regulators zu erzielen.
Bekanntlich nimmt – abgesehen von der zugelassenen Aenderung der Tourenzahl –
die in Meterkilogramm ausgedrückte Verstellkraft eines Regulators proportional mit
der Schwungmasse und proportional mit dem Wege des Pendelschwerpunktes zu. Macht man
nun diese beiden Factoren möglichst gross, so muss man eine Feder mit sehr vielen
Meterkilogramm Verstellkraft anwenden, während man doch bei der Wahl der Feder auf
den engen Raum in dem Regulatorgehäuse beschränkt ist. Die Möglichkeit nun, die
Feder so aufzuhängen, dass bei zunehmender Federumspannung eine Verkürzung des
Hebelarmes stattfindet, gewährt die Erfüllung der obigen drei Bedingungen, nämlich:
grosse Pendelmasse, grosser Pendelschwerpunktsweg und Unterbringung der Federn in
einem beschränkten Raum. Ein Regulator, welcher die vorstehend gekennzeichneten
Bedingungen allenthalben erfüllt, ist in der Zeichnung dargestellt.
Fig. 9 zeigt die Stellung der Theile bei belasteter
Maschine.
Textabbildung Bd. 284, S. 53Fig. 9.Achsenregulator von Kummer, Fischinger und Leck.aa1 sind die
Regulatorpendel, die durch die Gelenkstangen bb1 in der ersichtlichen Weise mit einander verbunden
sind, cc1 sind
Schraubenfedern, von denen eine jede mit dem einen Ende bei d bezieh. d1
an dem Regulirgehäuse befestigt ist, während das andere Ende bei e bezieh. e1 lose in einer Pfanne auf den Regulatorpendeln
ruht. An dem einen der letzteren (in der Zeichnung an dem oberen Pendel a1) ist drehbar ein
Gelenk f befestigt, welches in der nachbeschriebenen
Weise das Ausschwingen der Pendel auf das Excenter g
überträgt.
Die Nabe g1 des
Excenters ist zu einer Coulisse g2 erweitert, die in den an der Hinterwand der
Regulatorscheibe h sitzenden Führungslinealen hh2 geführt wird. An
den Zapfen g3 des
Excenters g ist das Gelenk f angeschlossen. Dieser Zapfen geht durch einen in dem Regulatorgehäuse
h vorgesehenen Schlitz k hindurch. Beim Ausschwingen der Regulatorpendel aus der Stellung Fig. 9 geht auch das Excenter in die gezeichnete
Stellung über, wobei sich in Folge der Geradführung der Mittelpunkt des Excenters
auf einer Geraden als Centralcurve bewegt.
In Folge der eigenthümlichen Aufhängung der Federn wird der Angriffshebelarm bei
Ausdehnung der Federn kürzer.
Der Regulator wird in der Weise auf die Maschinenwelle aufgesteckt, dass die
Schwerpunkte SS1 der
Pendel aa1 immer vor
den Aufhängepunkten AA1
der letzteren herlaufen, demnach die Bewegungsrichtung der Regulatoren die durch den
Pfeil angegebene sein muss.
Je nach Maassgabe der Verschiebung des Excenters verändert sich die Excentricität und
der Voreilwinkel, und zwar in der Weise, dass der Weg der Schwerpunkte der
Regulatorpendel gleichmässig auf die effective Leistung der Dampfmaschine vertheilt
ist.
Textabbildung Bd. 284, S. 53Fig. 10.Achsenregulator von Kummer, Fischinger und Leck. Die Ausführung des Regulators, wie er vorstehend beschrieben ist, hat sich
für sehr schnell umlaufende Maschinen (z.B. 500 Umläufen in der Minute) sehr gut
bewährt. Will man den Regulator bei grösseren, langsam laufenden Dampfmaschinen in
annähernd oder ganz denselben Ausführungsdimensionen mit dem gleichen Erfolg und
denselben Wirkungen zur Anwendung bringen, also ohne Anwendung schwererer Pendel und
stärkerer Federn, für die in den gegebenen Gehäuseabmessungen der Raum fehlen würde,
so hat eine Abänderung der Regulatoranordnung einzutreten. Bedingt wird die
Abänderung durch den Umstand, dass bei grossen, langsam gehenden Dampfmaschinen die
Rückwirkung des Excenters bei der Umkehr der Schieberbewegung eine grössere ist,
wodurch die Regulatorpendel leicht in schwingende Bewegung gerathen können.
Die für diesen vorgesehenen Fall anzubringende Abänderung ist in Fig. 10 dargestellt. Anstatt die Pendel a und a1 direct durch Gelenkstangen bb1 zu verkuppeln, wird hier die
Verkuppelung mittels der Gelenkstangen bb1 durch eine zu bewegende Trägheitsmasse, welche
hier in Form einer auf den Zapfen g3 lose aufgesetzten Scheibe H ausgeführt ist, bewirkt. Die Verbindung der Pendel mit dieser Scheibe
ist so angeordnet, dass, wenn die Pendel nach aussen schlagen, die Scheibe H eine Drehung im umgekehrten Sinne gegen die
Schwungraddrehrichtung macht.
Durch die Anordnung der Scheibe und die eben angegebene Verkuppelungsweise derselben
mit den Pendeln wirkt bei einer sich durch Be- oder Entlastung ergebenden
Geschwindigkeitsveränderung des Schwungrades die Scheibe durch ihr
Verharrungsvermögen so auf die Pendel ein, dass sie die sich vermehrende oder vermindernde
Centrifugalwirkung der Pendel unterstützt. Beispielsweise sei angeführt, dass bei
Entlastung der Maschine, wenn also die Umlaufsgeschwindigkeit des Schwungrades
zunimmt, die Scheibe zunächst ihre frühere Geschwindigkeit beibehält und sich daher
– relativ zum Schwungrade – der Drehrichtung des letzteren entgegengesetzt dreht
oder, mit anderen Worten, dem beschleunigteren Umlauf des Schwungrades nicht sofort
folgt, wodurch die Pendel in Folge der beschriebenen Kuppelungsweise mit der Scheibe
mittels der Gelenkstangen nach aussen gestossen werden; es wird also in diesem Falle
der Eintritt der erforderlichen Verringerung der Füllung durch die Trägheitsmasse –
Scheibe H – unterstützt.
Die Trägheitsmasse wirkt also in doppelter Beziehung günstig auf die Regulatorarbeit,
indem sie die durch die Rückwirkung des Excenters bei Umkehr der Schieberbewegung
eintretende hin und her schwingende Bewegung der Pendel unterdrückt und indem sie
die sich vermehrende oder vermindernde Centrifugalwirkung der Pendel
unterstützt.
Textabbildung Bd. 284, S. 54Fig. 11.Pröll's Regulirvorrichtung. Die bisherigen zwangläufigen Ventilsteuerungen kennzeichnen sich sämmtlich
dadurch, dass ein auf einer senkrechten Achse rotirender, durch Riemen oder Räder
angetriebener Regulator den Mechanismus beherrscht, durch welchen die Füllung
verändert wird. Die Bewegungscurven im Steuerungsmechanismus, welche mehr oder
weniger complicirter Natur sind, können nun aber ohne Nachtheil für eine exact
wirkende zwangläufige Ventilsteuerung durch die einfache Kreisbewegung eines
Excenters ersetzt werden; das verdrehbar oder in
einer Coulisse verschiebbar auf der Steuerwelle angeordnet ist, während ein sogen.
Achsenregulator, der sich unmittelbar auf der Steuerwelle dreht und dieselbe
Tourenzahl erhält als die Maschine, das Excenter verstellt.
Eine solche Construction wird von Dr. E. Pröll in
Dresden (* D. R. P. Nr. 57034 vom 24. October 1890) angegeben; dieselbe ist in Fig. 11 bis 13 dargestellt.
Parallel der Cylinderachse ist eine Steuerwelle w
gelagert, welche von der Schwungrad welle mittels Räder mit gleicher Geschwindigkeit
angetrieben wird. Auf ersterer sitzt, wie Fig. 12 und 13 erkennen lassen, ein
Achsenregulator A, fest mit der Welle verbunden. Die in
demselben befindlichen Schwunggewichte P (Fig. 13), denen Federn
entgegenwirken, verstellen bei ihrem Ausschlag nach beiden Seiten hin Excenter
E, von denen die Bewegung auf die an den Enden des
Cylinders angebrachten Ventile v mittels der
Lenkerstangen l und Hebel a und b übertrugen wird. Die Auslassorgane
werden in irgend einer bekannten Weise unabhängig vom Einlass gesteuert.
Von den Schwungkörpern P1 und P2
führen kurze Verbindungsstangen nach den Zapfen c1c2 des einen Excenters E1, während
auf der anderen Seite nur ein Schwungkörper P1 oder P2 mittels eines Gliedes und des Zapfens d mit dem auf der anderen Seite liegenden
entgegengesetzt montirten Excenter E2 verbunden ist. Durch das Excenter E1 sind die beiden
Schwungkörper P1P2 mit einander
verbunden und zu gleichen oder angenähert gleichem Ausschlage genöthigt, während
letzterem durch die Verbindung bei d das zweite
Excenter E1 zwanglos
folgt.
Textabbildung Bd. 284, S. 54Pröll's Regulirvorrichtung. Es ist hierbei gleichgültig, ob die Excenter verdrehbar oder verschiebbar
eingerichtet sind, auch ist es möglich, die Voreröffnung je nach Bedarf constant
oder variabel einzurichten. Der passive Rückgang des Mechanismus wird durch die
Hebelanordnung ab (Fig.
11) ermöglicht.
Die beschriebene Anordnung kann sowohl bei liegenden als stehenden, ein- oder
zweikurbeligen Verbundmaschinen ohne Weiteres angewendet werden, wenn die
Construction unmittelbar übertragen wird.
Das Hauptmoment bildet aber der Regulator A, der trotz
der veränderten Lage in beiden Fällen in Verbindung mit den Excentern eine gleiche
Wirkung ausübt. Rotirt er auf einer senkrechten Achse, so ist, um das aus dem
Ueberhängen der Gewichte resultirende Moment zu beseitigen, eine Stützung derselben
durch eine Rolle mit zwischengesetzter Feder anzuordnen.
Fig. 14 und 15 erläutern einen
Schwungkugelregulator mit Federgelenken nach der Construction von J. H. Dales in Leeds, England (* D. R. P. Nr. 59337 vom
1. Februar 1891).
Dieser Regulator hat rechtwinklige Winkelhebel, die mit dem umlaufenden Kopf des
Regulators durch Flachfedern verbunden sind, die unter Spannung in Richtung der
Resultante des Kräfteparallelogramms fallen, welches durch die Centrifugalkraft
der Schwungkugeln des Regulators und die Feder u.s.w. gebildet wird, durch welche
der Schieber des Regulators gegen die Centrifugalkraft der Schwungkugeln u.s.w.
reagirt. Dabei ist durch die Lage der Federgelenke der Schwerkraft der bewegten
Theile des Regulators sowie den Centrifugalkräften Rechnung getragen, welche durch
die Bewegung der Theile ausser denjenigen Kräften erzeugt werden, die den Schieber
haben.
Auch die Verbindungen der wagerechten Arme des Regulators mit dem Schieber sind aus
Flach federn gebildet, dabei haben alle Federgelenke genügend Elasticität, um die
nothwendige Bewegung der Arme für die Zwecke des Regulators zuzulassen. Die
Belastung des Regulators wird durch eine oder mehrere Spiralfedern herbeigeführt,
die concentrisch zu der umlaufenden Spindel des Regulators liegen.
Textabbildung Bd. 284, S. 55Schwungkugelregulator von Dales. In Fig. 15
veranschaulichen die strichpunktirten Linien aa das
Kräfteparallelogramm aus der Centrifugalkraft der Arme und Schwungkugeln des
Regulators und dem Widerstände des Schiebers und der Feder, während die Resultante
dieser Kräfte durch die Linie b angedeutet ist. Eine
Feder c ist zwischen einem Ansatz oder Stift d des Armes e des
Regulatorkopfes aus einem ähnlichen Ansatz f auf dem
Schwungkugel arm g des Regulators ausgespannt. Diese
Feder liegt in Richtung der Resultante b des erwähnten
Kraftparallelogramms. Aus Zweckmässigkeitsgründen tritt diese Feder auf der anderen
Seite der Mittellinie des Kugelarmes g auf.
Durch den Schwungkugelarm g geht eine Spindel h, deren äussere Enden frei durch Löcher in den Armen
e des Regulators reichen, ohne diese Löcher zu
berühren. Es sind in der Spindel h Schlitze für die
Federn c vorgesehen, durch welche die Federn reichen,
ebenfalls ohne die Schlitze zu berühren. Zwischen den vorstehenden Enden der Spindel
h und Ansätzen j ist
ein zweiter Satz Federn k, je eine auf der äusseren
Seite der Arme e, ausgespannt. Diese Federn sind in
Spannung, wenn der Regulator in Thätigkeit ist, und es wirkt diese Spannung der
Federn der Centrifugalkraft der Regulatorarme im Allgemeinen entgegen, zum
Unterschied von der Hebel Wirkung der Regulatorarme. Die wagerechten Cylinder l der Regulatorarme sind mit dem Schieber m durch Flachfedern n
verbunden.
Der Regulator wird mit einer mechanischen Vorrichtung verbunden, die aus
Reibungsrädern gebildet wird, welche durch die Maschine angetrieben werden und so
mit einer Differentialhebelbewegung in Verbindung gebracht sind, dass die Bewegung
des Regulators nach Maassgabe des Anhebens oder Lenkens des Schiebers ein oder
mehrere Reibungsräder mit dem einen oder anderen Theil der Reibungsscheiben in
Berührung bringt, die mittels des Reibungsrades und des Zwischentriebwerkes eine
Controlmutter nach der einen oder anderen Richtung bewegt, so dass beim Hochgehen
und Fallen des Regulators eine entsprechende umgekehrte Bewegung der Controlmutter
stattfindet. Auf diese Weise wird durch geeignete Verbindungen eine Bewegung des
Expansions- oder Steuerschiebers der Maschine bewerkstelligt. Die Bewegung des
Regulators, welcher ein Ende der Differentialhebelbewegung bethätigt, überträgt die
Kraft mittels des Reibungsrades, um die Controlmutter zu bewegen, während letztere,
wenn sie eine entsprechende Lage zu der des Regulatorschiebers erreicht hat, das
Reibungsrad von den Reibungsscheiben dadurch abhebt, dass geeignete Verbindungen mit
dem anderen Ende der Differentialhebelbewegung vorgesehen sind. Auf diese Weise
können die Controlschrauben nicht zu weit bewegt werden. Jede Tendenz der
Ueberbewegung wird dadurch ausgeschlossen, dass die Reibungstriebräder die Bewegung,
welche der Regulator veranlasst hat, umkehren.
Aus Fig. 14 ist diese
Arbeitsweise des vorbeschriebenen Regulators e
ersichtlich. Der Schieber m ist durch geeignete Zapfen
und Schlitzlöcher mit dem Differentialhebel o
verbunden, dessen anderes Ende an dem Kopf der Controlschraube p befestigt ist, die wiederum an ihrem unteren Ende mit
der zum Expansionsschieber u.s.w. führenden Stange q in
Verbindung steht. Die Regulatorspindel r trägt und
treibt ein Paar Reibungsscheiben ss1, mit denen die Reibungsscheibe t durch die Bewegung des Regulators mittels des Hebels
o und der Stange u in
Berührung gebracht wird, so dass die Spindel in Drehung gesetzt wird, welche mittels
Universalgelenkes eine Spindel und dadurch die Kegelräder ww1 antreibt, in denen letzteres an dem
Kopf der langen Schraubenmutter w2 der Controlmutter befestigt ist.
Nimmt man an, dass die Welle r1 in der Richtung des Pfeiles angetrieben wird, so veranlasst der
Regulator ein Heben oder Senken der Spindel r und
bringt sonach das Reibungsrad t in Berührung mit der
Scheibe s oder s1, wodurch eine
Bewegung der Schraubenmutter p in entgegengesetzter
Richtung wie der Regulatorschieber m veranlasst wird.
Hierdurch wird die Reibungsscheibe ausser Berührung mit dem Reibungsrade t gebracht, so dass die weitere Bewegung der Schraube
p aufhört. Wenn durch irgend eine Veranlassung die
Schraube zu weit bewegt wird, so wird das Reibungsrad t
in Berührung mit der anderen Scheibe gebracht, so dass die Bewegung der Schraube
umgekehrt wird. Die strichpunktirten Mittellinien zeigen die äussersten Lagen des
Differentialhebels.
Mit diesem Regulator wird ein Kraftcylinder in Verbindung gebracht, dessen
Kolbenstange mit einem Flüssigkeitscylinder durch ein Querhaupt u.s.w. verbunden
ist. Der Kraftcylinder ist mit einer Kolben- oder Schiebersteuerung versehen, die
zweckmässig durch eine oscillirende Spindel und kleine Kurbel, bethätigt wird. Die
Steuerung ist zum Zweck der Druckanwendung und Druckentlastung an jedem Ende des
Kraftcylinders angebracht.
Das äussere Ende der schwingenden Spindel ist mit einem Hebel versehen, durch welche
die kleine Kurbel und die Steuerung bethätigt werden kann.
Der schwingende Spindelhebel trägt einen Stift am anderen Ende, und auf diesem Stift
oder Zapfen ist ein Gleichgewichtshebel in der Weise montirt, dass ein Ende mittels
einer Stange u.s.w. mit dem Gehäuse des Regulators gekuppelt werden kann, während
das andere Ende des Hebels mittelbar mit dem Querhaupt eines geeigneten bewegten
Theiles in Verbindung steht, der mit dem Kolben des Kraftcylinders verbunden ist,
wobei dieses Querhaupt eine ähnliche und proportionale Bewegung wie der Kraftkolben
hat. Die Kuppelung des Balancehebels mit dem Kraftcylinder und Regulatorgehäuse ist
derart angeordnet, dass, wenn eine Bewegung des Regulators den
Druckzuführungsschieber des Kraftcylinders öffnet, die dadurch erzeugte Bewegung des
Kolbens die Wirkung hat, den Druckschieber zu schliessen und die Druckzuführung
abzustellen, so dass der Regulator den Schieber öffnet und der Kraftkolben dasselbe
schliesst, indem er die Functionen der Differentialhebelbewegung vollzieht.
Textabbildung Bd. 284, S. 56Fig. 16.Schwungkugelregulator von Rademacher und Voss. In jedem Falle der Ueberbewegung des Kraftkolbens stellt die Bewegung des
Kolbens die Druckzuführung zu demselben ab.
Gegenstand des Patentes Nr. 59 332 vom 23. December 1890 von J. Rademacher in Berlin und F. Voss in
Köln-Ehrenfeld bildet die in Fig. 16 dargestellte
Construction eines Regulators. Dieser ist als eine Abänderung des allgemein
bekannten Regulators anzusehen, der sich unter anderem an den Tremper'schen Expansionsregulirapparaten befindet.
Bei diesem letzteren sind die beiden auf den Hebeln sitzenden Schwungkugeln um
Scharnierzapfen drehbar, und fest verbunden mit den Hebeln sind Zahnbogen, welche in
Zahnstangenstücke der Traverse eingreifen, so dass ein Ausschlagen der Kugeln eine
Abwärtsbewegung der durch die Traverse hindurchgehenden und drehbar in ihr
gelagerten Regulirstange bewirkt. Umgekehrt bewegt sich beim Rückschlagen der Kugeln
die Regulirstange aufwärts. An dem unteren Ende der letzteren wirkt eine durch einen
Gewichtshebel oder eine Feder erzeugte, aufwärts gerichtete Kraft, von deren Grösse
die Geschwindigkeit des Regulators abhängig ist.
Die auf den Regulator wirkenden Kräfte sind die Centrifugalkräfte der Kugeln C, die Schwerkräfte der Kugeln G, sowie die Stangenkraft P. Da durch die
Zahnbogen nur eine dem Winkelausschlag der Kugeln proportionale Bewegung der
Regulirstange möglich ist und die Stangenkraft P
gewöhnlich während der Bewegung constant bleibt, während die aus Centrifugalkraft
C und Schwerkraft G
resultirende Gegenkraft dem Winkelausschlag der Kugeln K nicht proportional ist, so ist diese Construction des Regulators eine
statische, und variiren die Geschwindigkeiten des Regulators in seiner Anfangsund
Endstellung bis zu 20 Proc. und mehr.
In Fig. 16 ist nun statt des Zahnbogens und
Zahnstangenstückes ein anderer Mechanismus zur Bewegung der Regulirstange L angewendet. Mit den Hebelarmen h sind verbunden die Hebelarme i zu um den Scharnierpunkt a sich drehenden
Winkelhebeln. Diese Winkelhebel sind durch in den Scharnierpunkten h und c angreifende
Koppelstangen mit der Traverse t verbunden.
Es ist nun durch geeignete Wahl der Scharnierpunkte b
und c leicht möglich, eine derartige Proportionalität
der Bewegungen der Kugeln K und der Stange L herzustellen, dass der Regulator eine beliebige
Annäherung an den astatischen Zustand erhält, wie sich durch graphische und
analytische Rechnung leicht ergibt.
Textabbildung Bd. 284, S. 56Fig. 17.Wrede's Pendelregulator. Der in Fig. 17 dargestellte Pendelregulator
von F. Wrede in Bielefeld (* D. R. P. 58879 vom 7.
October 1890) scheint für Gasmaschinen bestimmt zu sein.
Ein Hebel A wird in geeigneter Weise durch ein Excenter,
eine Kurbelscheibe u.s.w. von der Steuerwelle der Maschine aus in eine auf und ab
schwingende Bewegung versetzt. An diesem Hebel ist in dem Punkt B durch die Stange F und
in dem beweglichen Punkt C durch die Stange E das Gewicht D so
aufgehängt, dass es mit der Stange E die Muffe C verschieben kann, also ein verschiebbares Dreieck
gebildet wird. Das Gewicht D wird durch eine
Spiralfeder J im Gleichgewicht gehalten. An der Muffe
C ist die Stange G so
befestigt, dass sie senkrecht nach unten hängt und oben in einem Scharnier beweglich
ist.
Die Wirkungsweise dieses Reglers macht sich dadurch bemerkbar, dass, wenn die
Maschine unter oder mit ihrer bestimmten Umdrehungszahl läuft, das Gewicht D in Folge seines Beharrungsvermögens die Muffe C verschiebt, aber nur so weit, dass die senkrechte
Stange G die Ablenkungsschraube II nicht berührt; die Stange G behält ihre
senkrechte Richtung bei und öffnet beim weiteren Niedergang das unter ihr
angebrachte Einlassventil V, um neue Kraft der Maschine
zuzuführen.
Ueberschreitet dagegen die Maschine ihre bestimmte Tourenzahl, so wird das
Beharrungsvermögen des Gewichtes D die Muffe C weiter verschieben, so dass die senkrechte Stange G an die Ablenkungsschraube H stösst, dadurch aus ihrer senkrechten Lage abgelenkt wird und das
Einlassventil V geschlossen lässt.
Dieses wiederholt sich so oft, bis die Maschine die normale Tourenzahl wieder
erreicht hat.
Durch das Vor- und Zurückschrauben der Ablenkungsschraube H lässt sich ein langsamerer oder schnellerer Gang der Maschine erreichen,
weil dadurch dem Gewicht D und der Muffe C ein weniger weiter bezieh. ein entsprechend grösserer
Ausschlag gestattet wird, bevor die Stange G von der
Schraube H abgelenkt werden kann.
Eine eigenartige Achsenregulirung ist von J. Linckels und
Willy, Luxemburg (* D. R. P. Nr. 57725 vom 17. December 1890),
angegeben.
Textabbildung Bd. 284, S. 57Fig. 18.Linckels und Wilty's Achsenregulirung. Wie Fig. 18 und 19 zeigen, sind vier Rundschieber in der Weise angeordnet, dass die
beiden äusseren a und a1, mit einem auf der
Welle d fest aufgekeilten Excenter e in Verbindung stehen und die Ein- und Ausströmung des
Dampfes zu beiden Seiten des Cylinders unveränderlich besorgen. Die beiden anderen,
inneren Schieber b und b1 sind mit einem auf der Welle d drehbaren Excenter e1 verbunden, welch letzteres von den Gewichten eines
Schwungradregulators (oder sonst direct wirkenden Regulators) geführt wird. Die
Verbindung der inneren Schieber b und b1 mit dem mobilen
Excenter e1 wird, wie
aus Fig. 18 ersichtlich, hergestellt. Die
Excenterstange y mit Excenterbügel x ist einestheils auf dem Hebel y1 der aussen am Cylinder bei y2 drehbar ist,
aufgehängt. Hebel y1
trägt auch einen Lagerzapfen für die Steuerstange der Schieber b und b1, bildet also das vermittelnde Glied zwischen
Excenterstange y und Steuerstangen. Andererseits ruht
die Excenterstange y auf einem um den Punkt v1 schwingenden Hebel
v (Fig. 19).
Das bewegliche Excenter e1 besteht aus Excenterkörper K und
Excenterbügel x. Ersterer ist ein einfacher Ring, mit
einem Knaggen versehen. Er sitzt lose auf der Welle und steht mit dem Regulator in
Verbindung.
g und g1 sind die Gewichte an den Hebeln h und h, welche auf den
durchgehenden Zapfen p und p1 des Schwungrades aufgekeilt sind.
Ausserhalb der Schwungradarme sind auf diesen Zapfen die Hebel h1 und h1 gekeilt, welche also
der Bewegung von hh folgen müssen. An den Hebeln h und h greifen die Federn
m und m1 an; sie sind beinahe radial gerichtet und
stützen sich auf die Schwungradnabe.
Die Gewichte g und g1 sind durch die Stangen f bezieh. f1,
s bezieh. s1 und den Ring R
gekuppelt. Die Stangen ff1 greifen den Ring R in den Punkten z und z an. Von dort gehen
die gebogenen Stangen s1 und s1 zu
den Punkten r und r1 des Excenterkörpers K. Der Steuerungswiderstand theilt sich durch die Zapfen r1r1 und die Stangen ss1 den Zapfen r1r1 mit und überträgt
sich durch die Stangen ff1 auf die Hebel h1h und somit auf die Gewichte gg1.
Der Excenterbügel x zeigt die Curven x1. Durch Drehen des
Excenterkörpers mit der Welle fasst ersterer mit seinem Knaggen in die Vertiefung
des Bügels und schiebt letzteren vor sich her, bis er ihn in einem gewissen Moment
verlässt. Dann bleibt der Bügel und somit bleiben die Hähne b und b1 für
den Rest der halben Umdrehung in Ruhe, bis der Knaggen auf dem Rückwege in die obere
Vertiefung fasst und den Bügel wieder zurückschiebt. Dadurch wird zweierlei
bewirkt:
1) Der Excenterkörper wird während einer Umdrehung zweimal entlastet, in welcher Zeit
der ebenso entlastete Regulator zur Wirkung kommen kann. Tritt dann der
Steuerungswiderstand wieder ein, so wird derselbe durch Reibung des Ringes R auf der Welle, durch die Hebelübersetzung und durch
den Umstand aufgehoben, dass die Winkel, unter denen die Stangen s und s1 an den Zapfen des beweglichen Excenters angreifen,
sehr spitz sind, wodurch auf die Gewichte nur ein kleiner Theil des Steuerdruckes
fällt. Der Regulator ist also auch dann entlastet.
2) Kann die Excentricität (in diesem Falle der Abstand der äussersten Spitze des
Knaggens vom Wellenmittel) sehr gross gewählt werden, ohne dass der
(Schwingungswinkel der Hahnhebel vergrössert wird. Die Hähne schliessen also sehr
rasch.
Um ein Aufschlagen von Excenterkörper und Bügel zu verhüten, fasst ersterer den Bügel
mit langsam angehender Geschwindigkeit, die aber dann sehr schnell zunimmt. Dies
wird durch die Form des Knaggens bewirkt.
Angenommen, die Geschwindigkeit der Maschine nimmt zu, so entfernen sich die Gewichte
des Regulators vom Wellenmittelpunkt, der Voreilungswinkel des Excenterkörpers K vergrössert sich und in Folge dessen schliessen sich
die Schieber b und b1 früher; sie bleiben mindestens so lange
geschlossen, bis sich die Hauptschieber a und a1schliessen, öffnen sich
aber immer vor denselben, so dass der Moment des Dampfeintrittes von den Schiebern
a und a1 abhängt und folglich immer zu gleicher Zeit
erfolgt. Die inneren Schieber b und b1 dienen also als
blosse Absperrschieber.
Textabbildung Bd. 284, S. 58Fig. 19.Linckels und Wilty's Achsenregulirung. Indem nun aber durch Veränderung der Lage der Gewichte (bei Schneller-
oder Langsamerlaufen der Maschine) nur eine Veränderung des Voreilungswinkels des
Excenterkörpers K, nicht aber eine solche des Hubes
bewirkt wird, so wird die Breite der von den Schiebern b und b1
gebotenen Dampfeintrittsöffnungen vom Regulator nicht beeinflusst; ihre Grösse steht
in keinem Zusammenhange mit dem Füllungsgrade und ist stets gleichbleibend, dass ein
kleiner Füllungsgrad nicht eine entsprechend kleine Oeffnung der Eintrittskanäle
bedingt, wodurch der Dampf gedrosselt würde.
Die in Fig. 20 dargestellte Regulirvorrichtung der Commanditgesellschaft für Popp'sche Druckluftanlagen
A. Riedinger und Co. in Augsburg (* D. R. P. Nr.
58880 vom 19. December 1890) besteht im Wesentlichen aus einem Gewicht G, welches auf einer senkrechten, in ihrer
Achsenrichtung hin und her bewegten Stange SS der
Maschine sitzt und mittels Feder f oder Luftbuffer von
derselben mitgenommen wird. Die Stange SS, welche der
Einfachheit halber gleichzeitig als Steuerstange dient, trägt alsdann noch einen Arm
A mit dem Mitnehmer M
zur Bethätigung des Eintrittsorgans E. Dieser Mitnehmer
kann nun entweder als Gleitstück auf der Oberfläche des Armes A verschiebbar oder auch in Form eines Hebels um einen
Punkt des Armes A drehbar sein. In beiden Fällen
entsprechen seine verschiedenen Stellungen verschiedenen Füllungsgraden der
Maschine.
Textabbildung Bd. 284, S. 58Fig. 20.Riedlinger's Regulirvorrichtung. In Fig. 20 wird der Mitnehmer M vom Gewicht G durch eine
Schubstange C im unteren Todtpunkte bei vergrösserter
Maschinengeschwindigkeit derart verschoben; dass
beim Wiederaufgehen der Stange SS mit dem Arm A der Anschlag D am
Gestänge des Einlassventils E früher oder später
getroffen und beim Rückgange später oder früher wieder freigegeben wird.
Beim Bruch des Antriebriemens soll die Sperrvorrichtung von F. Kupper in Oderberg i. M. (* D. R. P. Nr. 58653 vom 11. Februar 1891) in
Thätigkeit treten. Die Sperrvorrichtung wirkt bei Maschinenregulatoren, welche durch
Riemen, Seile oder ein anderes Zugorgan angetrieben werden, und hat den Zweck, beim
Herabfallen des Antriebriemens u.s.w. den Regulatorhebel festzulegen und mit
ihm auch die Stellung der Drosselklappe, des Regulirventils, des Schiebers oder
einer anderen Vorrichtung, welche den Dampfzutritt zur Maschine regelt, wodurch ein
völliges Oeffnen dieser Regulirtheile und ein damit womöglich eintretendes
Durchgehen der Maschine verhütet wird.
Fig. 21 stellt die Anordnung einer solchen Vorrichtung
an Regulatoren skizzenhaft dar.
Auf dem Antriebszugorgan (Riemen) des Regulators läuft eine Rolle a, die sich an einem Ende eines Hebels b befindet. Der letztere hat in c seinen Drehpunkt und greift mit seinem anderen Ende mittels eines Hakens
oder einer Sperrklinke in ein Sperrad d ein. Das
Sperrad ist mit dem Regulatorhebel e beim Drehpunkt
fest verbunden, so dass es die Bewegungen desselben nach beiden Seiten mitmachen
muss.
Textabbildung Bd. 284, S. 58Fig. 21.Kupper's Sperrvorrichtung bei Achsenbruch. Sollte nun der Fall eintreten, dass das Zugorgan (Riemen, Seil, Kette
u.s.w.) durch Herabfallen den Regulator ausser Betrieb setzt, so wird sich in
demselben Augenblicke auch Rolle a durch das
Eigengewicht senken, den Hebel b mit herabnehmen und
dadurch dessen anderes Ende mit dem Haken oder der Sperrklinke in das Sperrrad d eingreifen lassen, wodurch der Regulatorhebel e und mit ihm auch die Drosselklappe, das
Regulirventil, der Schieber oder eine andere Vorrichtung, welche den Zutritt des
Dampfes zur Maschine regelt, in derjenigen Stellung festgehalten werden, welche
durch die Inanspruchnahme der Maschine zu diesem Zeitpunkte bedingt war.
Es ist somit ein völliges Oeffnen der Drosselklappe und ein dadurch leicht bedingtes
Durchgehen der Maschine verhindert.
Auch kann mit der beschriebenen Einrichtung ein elektrischer Contact verbunden
werden, der eine Klingel in Bewegung setzt und dadurch die eingetretene Störung dem
Wärter meldet.