Titel: | Neuerungen an Regulatoren. |
Autor: | Wilh. Gentsch |
Fundstelle: | Band 294, Jahrgang 1894, S. 227 |
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Neuerungen an Regulatoren.
Mit Abbildungen.
Neuerungen an Regulatoren.
Wenngleich auch seit unserem letzten Berichte keine Constructionen von
einschneidender Bedeutung aufgetaucht sind, keine Vorschläge mit originellen
Grundgedanken den Mangel neuer Principien haben vergessen lassen, so sind doch
mancherlei Ausführungen zu verzeichnen, welchenwegen zum Theil geschickter Benutzung technischer
Kniffe die Fähigkeit, Mängel zu beseitigen, nicht abgesprochen werden kann.
Textabbildung Bd. 294, S. 227Fig. 1.Regelung einer Pumpwerksdampfmaschine von Hartung. Um die Regelung einer Pumpwerksdampfmaschine in selbsthätiger Weise von
dem Luft- oder Flüssigkeitsdruck im Reservoir vollziehen zu lassen, also die durch
den Centrifugalregulator zu bewerkstelligende Verstellung der Zulassorgane von der
jeweiligen Entnahme aus dem Behälter abhängig zu machen, schaltet Herm. Härtung in Düsseldorf (D. R. P. Nr. 73993)
zwischen Antriebswelle und Regulatorwelle W (Fig. 1) ein Paar Reibungsräder FF1 ein, von denen das eine, etwa F, senkrecht verstellbar ist. Dieses führt sich mit
Feder und Nuth auf der Welle W und wird durch
Vermittelung des Hebels H einerseits von einem Kolben
K, auf dessen Unterseite die Druckluft oder
Flüssigkeit presst, andererseits vom Gegengewicht G und
Oelbremse B beeinflusst. Unter normalen Verhältnissen
befindet sich die Scheibe F in der Mitte zwischen
Mittelpunkt und Peripherie von F1. Sinkt die Entnahme aus dem Reservoir, steigt also
der Druck in demselben, so wird K und dadurch F gehoben, die Umdrehungszahl von F und des Regulators wächst, das Zulassorgan wird
geschlossen. Anderenfalls findet der umgekehrte Vorgang statt. Unter Schutz gestellt
ist:
1) Einrichtung zur selbsthätigen Regelung von Pumpwerksdampfmaschinen, darin
bestehend, dass die Veränderung des Druckes der Pressluft oder Flüssigkeit im
Reservoir dazu benutzt wird, um das Uebersetzungsverhältniss zwischen der Maschine
und dem Centrifugalpendel zu ändern.
2) Eine Ausführungsform der durch Anspruch 1 gekennzeichneten selbsthätigen
Regelungsvorrichtung für Pumpwerksdampfmaschinen, bei welchen zwei Frictionsscheiben
FF1 zum Betriebe
des Centrifugalpendels angeordnet sind, von denen die eine gegen die andere mittels
eines Hebels H verschoben werden kann, und die
Bethätigung dieses Hebels H durch einen Kolben K oder statt dessen eine Membran, unter welche die
Pressluft oder Flüssigkeit tritt.
Grossen Maschinen, welche zur Bewegung ihrer Steuerung sich der Maschinenkraft
bedienen müssen, liegt die Gefahr, überregulirt zu werden, nahe, und es sind
deshalb Vorkehrungen erforderlich, welche den Uebelstand beheben. Emil Bürgin in Basel (D. R. P. Nr. 74443) versieht das
Hülsengewicht A (Fig. 2)
des Regulators M mit einer excentrischen Scheibe G und lässt um eine senkrechte feste Achse g einen kreisbogenförmigen Doppelhebel b schwingen, dessen beide hinter einander liegende Arme
sich decken, von denen aber der eine Hebel einen oben starken Anschlag H1, der andere einen
unten verdickten Anschlag H2 (in der Zeichnung nicht sichtbar) trägt. In der Hochlage schlägt Scheibe
G gegen H1, in der Tieflage gegen H2. Da der Doppelhebel b durch Gestänge pJn und
Riemenleiter L den Antriebsriemen a für das Stellzeug verschieben kann, so wird durch die
vereinte Wirkung obiger Glieder, je nach dem Stand von G, entweder nur die Losscheibe O oder aber
die das konische Rad verdrehende Scheibe P0 oder die mit dem konischen Rad S feste Scheibe R und
damit die Steuer welle F nach der einen oder der
anderen Richtung gedreht.
Textabbildung Bd. 294, S. 227Fig. 2.Bürgin's Regulator. Um nun nach erfolgter Regulirung den Riemen a
wieder auf die Losscheibe O überzuführen, schaltet Bürgin zwischen Stange J
und der Riemenleiterstange n einen drei armigen Hebel
dd1d2 ein. Bei d greift die Stange J an
und verdreht den Hebel je nach Lage von G um den auf
einem Arm f festen Bolzen e. Auf dem Arm f senkrecht verschiebbar ist
weiter ein unten gezahntes Sperrstück c, welches durch
eine Feder o mit dem Rade h in Eingriff gehalten wird, je nach Bewegung des Hebels dd1d2 aber, bald von dem
Arm d1, bald von dem
Arm d2 ausser Eingriff
gehoben wird, so dass die Verstellung des Riemenleiters L durch bJdn erfolgen, nach Rückkehr von G in die Gleichgewichtslage aber die Klinke c durch Wirkungder Feder o in die
Verzahnung von h einfallen kann. Nun bewegt sich der
Arm f, auf welchem Klinke c und Hebel dd1d2
angeordnet sind, mit dem Rade h um eine Achse q, allerdings, wenn ch
nicht sperrt, unabhängig von einander. Durch das Getriebe hUT1T steht
aber anderenfalls der Arm f und somit der Riemenleiter
L unter dem Einfluss der Welle F1, da die Schnecke T fest
auf F1 sitzt, und somit
entweder direct von Po nach der einen, oder indirect
von RSP1P nach der anderen Seite gedreht wird. Ist deshalb
beispielsweise der Riemen durch die Wirkung von GH1 auf P0 übergeführt, so vollziehen die Theile P0TT1Uhf dessen Zurückführung auf die Losscheibe O. Die Patentansprüche besagen:
1) Ein Geschwindigkeitsregulator, bei welchem ein Ueberreguliren der Kraftmaschine
dadurch vermieden wird, dass das Schaltwerk des Riemens, welcher zur Uebertragung
der Bewegung auf die Regulirwelle dient, selbsthätig von der Regulirwelle aus in
seine Ruhestellung zurückgebracht wird, indem die Regulirwelle mittels eines
Räderwerkes P1PTT1U mit einem Rade h
verbunden ist, in welches die Zahnung einer an einem Hebel f des Regulirriemenschaltwerks angebrachten Schiebeklinke c selbsthätig eingreift, sobald die Wirkung des
Centrifugalregulators auf das Riemenschaltwerk aufhört, so dass letzteres den von
der Regulirwelle aus auf das Rad h übertragenen
Bewegungen folgen kann.
Textabbildung Bd. 294, S. 228Fig. 3.Horn's regulirende Widerstände. 2) Bei einem durch Anspruch 1 gekennzeichneten Geschwindigkeitsregulator
ein Schaltwerk für den Regulirriemen, bestehend aus zwei Rollen H1H2 mit Wülsten, auf
welche das auf der Regulatorhülse befindliche Excenter G wirkt und welche an den Armen eines drei armigen Hebels angebracht sind,
dessen Arm b die Bewegung durch eine Lenkstange I auf einen Winkelhebel dd1d2 überträgt, dessen Drehpunkt e sich an dem drehbar um die Achse q des Rades h angeordneten
und eine Schiebeklinke c tragenden Schalthebel f, der mit der Leitstange der Riemenführungsgabel
verbunden ist, befindet, wobei der Winkelhebel dd1d2 zuerst durch seinen Arm d1 bezieh. d2 an einen Zapfen der Schiebeklinke c anstösst und hierdurch letztere aus der Zahnung des
Rades h ausrückt und dann durch Anschlagen seines Armes
d an den einen oder anderen der oberen, am
Schalthebel f befestigten Führungszapfen der
Schiebeklinke c den Schalthebel f um die Achse q dreht und den Regulirriemen
in eine Stellung bringt, in welcher er die Rotation in dem erforderlichen Sinne auf
die Regulirwelle überträgt.
Der Curiosität halber und obgleich wegen des arbeitsvernichtenden Princips von
unerheblicher Bedeutung soll die Einrichtung erwähnt werden, welche Otto Horn in Oberoderwitz i. S. (D. R. P. Nr. 75791)
vorgeschlagen hat, um die Umdrehungsgeschwindigkeit einer Kraftmaschine gleichmässig
zu erhalten. Anstatt, wie allgemein üblich und allein ökonomisch richtig, bei
Ausschaltung einer Arbeitsmaschine aus dem Wirkungskreise einer
Betriebsmaschine dem Regulator die dem verringerten Bedürfnisse entsprechende
Reduction der Arbeitsentwickelung zu überlassen, schiebt der Constructeur mit dem
ausgeschalteten Apparat gleichwerthige Widerstände ein. So ordnet er in einem Falle
(Fig. 3) am Deckenvorgelege für den
Antriebsriemen a nicht Fest- und Losscheibe, sondern
zwei Festscheiben an, von denen die eine c, auf welche
Riemen a bei Ausserbetriebsetzung geschoben wird, durch
ein einerseits an der Wand befestigtes, andererseits durch Hebel f und Gewicht g gespanntes
Stahlband e gebremst wird. Als seine Erfindung
beansprucht Horn:
Einrichtung zum Gleichmässigerhalten der Umdrehungsgeschwindigkeit einer
Kraftmaschine beim Ausrücken einer oder mehrerer von ihr getriebenen
Arbeitsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit dem Ausrücken der
letzteren eine Reibungsbremse eingerückt wird, deren Widerstand der überflüssig
werdenden Arbeit gleich ist.
Textabbildung Bd. 294, S. 228Fig. 4.Bremsregulator von de Morsier. Einen Bremsregulator führt auch Eduardo de
Morsier in Bologna (D. R. P. Nr. 76823) ins Feld, indem er die bisher
unbenutzt gebliebene Aenderung der Intensität der Centrifugalkraft verwendet, welche
von der Aenderung des Abstandes des Schwungkugelcentrums von der Rotationsachse
eines sogar vollständig astatischen Tachometers herrührt. Während man diese Kraft
sonst durch Gegengewicht, meist aber durch eine Feder ausglich, deren eines Ende
gegen das Tachometer festgelegt war, lässt Morsier
dieses Ende der Feder K (Fig.
4) auf einen Bremshebel T einwirken, wobei
die Backe S eine von dem zu regulirenden Motor in
Bewegung versetzte Scheibe V bremst. Bezeichnet E die bisher allein benutzte, durch Aenderung der
Winkelgeschwindigkeit des Tachometers auf die Hülse ausgeübte, F dagegen diejenige Kraft, welche die Feder auf ihren
Stützpunkt ausübt, ferner C die Constante, ε den Grad der Abweichung, ω die Winkelgeschwindigkeit des Regulators und r den Achsenabstand der Kugeln, so ist E =
Cεω2, F =
Cω2r, d.h.
erstere wird für die Wirksamkeit des Reglers Null, wenn ε erheblich sinkt, letztere bleibt hiervon unberührt. Die auf die
Betrachtung gegründete Einrichtung schützt auch folgender Patentansprach:
An Bremsregulatoren mit Federeinrichtung die Benutzung der bis jetzt vernachlässigten
Kraft, welche auf den einen Befestigungspunkt der Feder wirkt, indem die Feder
einerseits, wie üblich, an die Hülse, andererseits aber an das Ende eines
Bremshebels angeschlossen wird, so dass ein direct wirkender Bremsregulator mit
erheblicher Leistung entsteht.
In praktischer Weise wird von C. Daevel in Kiel (D. R.
P. Nr. 74769) ein Achsenregulator ausgeführt, dessen Construction (Fig. 5) dadurch vereinfacht ist, dass der Drehpunkt
e und Mittelpunkt h
des Excenters auf derselben Seite vom Wellenmittel k zu
liegen kommen. Das System bildet ausserdem einen durch seine Trägheit wirkendenMomentregulator, da
das Excenter d einerseits von einem durch eine Feder in
bekannter Weise gehaltenen Ausschlaggewicht b,
andererseits von den am Excenterring angeschlossenen Trägheitsgewichten gf beeinflusst wird. Macht die Maschine beispielsweise
die der Mittelstellung des Regulators (Fig. 5)
entsprechende Tourenzahl und wird plötzlich die Leistung erheblich verringert, so
würde sich die Winkelgeschwindigkeit augenblicklich erhöhen. Die Trägheitsgewichte
gf versuchen zurückzubleiben, bis im Grenzfall f sich an Knagge i anlegt,
wobei das Excenter in der Pfeilrichtung verdreht wird. Gleichzeitig wirkt auch das
Gewicht b in demselben Sinne, so dass sich fg und b unterstützen. Den
Erfindungsgedanken bringt auch folgender Patentanspruch zum Ausdruck:
Textabbildung Bd. 294, S. 229Fig. 5.Daevel's Achsenregulator. Ein Achsenregulator, bei welchem das Excenter d mit Hilfe von Trägheitsgewichten fg
schneller verstellt wird, und wobei Drehpunkte, sowie Mittelpunkt h des Excenters auf derselben Seite der Wellenachse
liegen.
Textabbildung Bd. 294, S. 229Fig. 6.Regulator von Hartung. Um den durch die Centrifugalkraft einerseits und die Belastungsfeder
andererseits erzeugten Druck aus den Gelenken zu entfernen und den Regulator in
Folge dessen beweglicher zu machen, verbindet Herm.
Härtung in Düsseldorf (D. R. P. Nr. 75790) die Schwunggewichte mit der
Feder starr (Fig. 6), ordnet aber die Schwunggewichte
auf in den Schenkeln oder Trägern befestigten Bolzen drehbar an. Als Unterschied in
der Wirkungsweise dieser Construction von derjenigen der älteren wird angegeben,
dass bei der letzteren der Drehpunkt zwischen die Centrifugalkraft und die
Belastung, d.h. da, wo der von der Centrifugalkraft und der Feder erzeugte Druck zur
Geltung kommt, bei der ersteren dagegen in die Centrifugalkraft an druckfreie Stelle
fällt. Die Ausführung ist natürlich auch für einen Achsenregler anwendbar und wird
durch folgenden Patentanspruch geschützt:
Centrifugalpendelregulator, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der
Belastungsfeder und den Schwungkörpern eine starre, die Verbindung zwischen den
Schwungkörpern und ihren Schenkeln oder Trägern aber eine gelenkartig bewegliche
ist, um dadurch den durch die Centrifugalkraft und die Belastungsfeder erzeugten
Druck von den Lagerungsbolzen fernzuhalten.
Unter Benutzung eines Apparates mit gleichförmiger Umdrehung wirkt der
Differentialregulator von Buge in Gaarden bei Kiel (D.
R. P. Nr. 75385), welcher einen von dem zu regelnden Motor angetriebenen
Reibungskegel A (Fig. 7)
mit einem auf einer Welle C verschiebbaren Reibungsrade
B zusammen arbeiten lässt. Die Welle C dreht ihrerseits die axial verschiebbare Spindel D, welche mit Gewinde durch das unverschiebbare Rad F tritt; letzteres wird von dem erwähnten Motor von
gleicher Umdrehung beständig gedreht. Weicht die Tourenzahl des Kegels A und somit des Rades B
von der normalen ab, so schraubt sich D im Rad F nach der einen oder der anderen Richtung und
verstellt dementsprechend das Zulassorgan. Da A
konisch, kann durch Verschieben von B auf G an einer Scala M die
Normalumdrehung geändert werden. Der Patentanspruch schützt:
Einen Differentialregulator, welcher sich dadurch für eine beliebige Umdrehungszahl
der Maschine einstellen lässt, dass ein von der Maschinen welle angetriebener
Reibungskegel mit einem in seiner Achsenrichtung verschiebbaren Reibungsrade
zusammen arbeitet, welch letzteres die Verbindung mit dem die gleichbleibende
Bewegung erhaltenden Maschinentheile herstellt.
Textabbildung Bd. 294, S. 229Fig. 7.Differentialregulator von Duge. Flüssigkeit ist bereits mehrfach als Uebertragungsmittel der
Centrifugalkraft auf die eine Steuerung verstellende Kraft verwandt worden; meist
nimmt dabei aber die Flüssigkeit selbst an der Umdrehung des Behälters theil. In
abgeänderter Form bringen J. Jg. Rüsch und Otto Sendtner in Dornbirn (Vorarlberg) (D. R. P. Nr.
76171) einen Flüssigkeitscentrifugalregulator (Fig.
8), bei welchem ein von der zu regelnden Maschine aus angetriebenes Flügelrad
c in einer, allenfalls mit Rippen a zur Verhinderung der Flüssigkeit an der Drehbewegung
versehenen Kammer b rotirt. Die in b befindliche Flüssigkeit wird durch d in einen Cylinder f
gepresst, wo sie unter normalen Verhältnissen einen auf die Steuerung einwirkenden,
mit Gewicht i beschwerten Kolben in der Schwebe erhält,
bei zu hoher Tourenzahl jedoch hebt, anderenfalls sinken lässt. Soll der Apparat als
Widerstandsregler wirken, so wird, wie in Fig. 8 auch
dargestellt, der Aussenraum von b bezieh. Rohr d durch Rohr g, welches
mittels Hahnes p abschliessbar ist, mit dem centralen
Theil r der Kammer b, und
der Schwimmer e durch Gestänge klo mit dem Regulirhahn p verbunden. Der in
Folge zu langsamen Ganges der Maschine sinkende Kolben e schliesst den Hahn p, so dass keine
Flüssigkeit nach r strömen kann. Uebrigens lässt sich
dadurch, dass der Schwimmer sowohl auf dieSteuerung, als auch auf den Hahn p einwirkt, Widerstandsregler und
Flüssigkeitscentrifugalregulator vereinigen. Die Patentansprüche lauten:
1) Ein Geschwindigkeitsmesser für regulatorische Zwecke, bei welchem während des
Gleichgewichtszustandes ein in einer Flüssigkeit sich drehendes Flügelrad c, ohne die Flüssigkeit ansaugend und fortdrückend zu
bewegen, in ihr nur eine Pressung erzeugt, welche einen belasteten Kolben e schwimmend im Gleichgewicht hält.
2) An dem unter 1 bezeichneten Apparat die Hinzufügung eines Rücklaufrohres g mit selbsthätig durch den Kolben eingestelltem
Regulirhahn p, so dass nach Belieben der Apparat mit
und ohne Circulation arbeitend verwendbar wird.
Textabbildung Bd. 294, S. 230Fig. 8.Flüssigkeitscentrifugalregulator von Rüsch und
Sendtner.Textabbildung Bd. 294, S. 230Fig. 9.Geschwindigkeitsmesser von Kleritz. Umgekehrt lässt sich an dem Stand des Flüssigkeitsspiegels eines in
Rotation versetzten Gehäuses die Umdrehungsgeschwindigkeit ermitteln. Dieser Gedanke
liegt dem Geschwindigkeitsmesser mit von Flüssigkeit gefülltem Gefäss für
Regulatoren von Ljubomir Kleritz in Belgrad (D. R. P.
Nr. 76492) zu Grunde. In Fig. 9 ist A der Flüssigkeitsbehälter, welcher vom Motor durch
Scheibe E und Welle W
angetrieben wird. Ein Röhrenkreuz R vermittelt den
Uebertritt der Flüssigkeit in ein senkrechtes, kalibrirtes Rohr B, in welchem die erstere der Tourenzahl von A entsprechend steigt. Da der Druck im Behälter nach
der Peripherie in bekannter Weise wächst, so sind, um diesen Umstand
erforderlichenfalls benutzen zu können, verschiebbare Muffen m angeordnet, durch deren Verstellen die Mündungen g des Röhrenkreuzes verlegt werden können. Es kann Rohr B oben geschlossen sein, so dass der Luftdruck dem
Flüssigkeitsdruck entgegenwirkt. Die Ermittelung der Scala D soll empirisch geschehen. Behälter A
besitzt zweckmässig Rippen r zur sicheren Mitnahme der
Flüssigkeit. Geschützt ist:
1) Ein Geschwindigkeitsmesser für Regulatoren, bei welchem die bei verschiedenen
Umdrehungsgeschwindigkeiten eines mit Flüssigkeit gefüllten Gefässes innerhalb der
parabolisch begrenzten Flüssigkeitssäule auftretenden verschiedenen Drucke benutzt
werden, eine mit jener in Verbindung stehende Flüssigkeitsmasse mehr oder weniger zu
heben.
2) Ein Geschwindigkeitsmesser der unter 1 genannten Art, sofern bei demselben in ein
mit Flüssigkeit gefülltes, in Umdrehung versetztes Gefäss A ein Rohr B taucht, in welchem sich
entsprechend der Umlaufgeschwindigkeit der Flüssigkeit im Gefäss A und der hierbei innerhalb desselben beim offenen
Rohrende g auftretenden wechselnden Drucke mehr oder
weniger hohe Flüssigkeitsstände bei b einstellen.
3) Ein Geschwindigkeitsmesser der unter 1 bezeichneten Art, bei welchem die Rohre B derart verschiebbar angeordnet sind, dass ihre
Ausladung a vom Mittel des Gefässes A geändert werden kann, um die Druckanzeige von
beliebigen Punkten innerhalb der rotirenden Flüssigkeitsmasse erfolgen zu lassen und
der jeweiligen Umlaufgeschwindigkeit entsprechende Niveaustände b zu erzielen.
Textabbildung Bd. 294, S. 230Fig. 10.Thunderbolt's Geschwindigkeitsregler.Edward Thunderbolt in Carlton (Colonie Victoria,
Australien) bildet seinen Geschwindigkeitsregler für Kraftmaschinen als Luftpumpe
aus (D. R. P. Nr. 77874). Auf eine grosse Genauigkeit in der Wirkungsweise kann hier
wohl kaum Anspruch erhoben werden und höchstens die Beeinflussung der Drosselklappe
in Berücksichtigung stehen. Der zu regelnde Motor treibt zwei doppeltwirkende
Luftpumpen, deren Kurbeln gegen einander versetzt sind, so dass sie einen ziemlich
constanten Luftstrom durch das Rohr K in den Cylinder
L (Fig. 10) pressen.
Der letztere enthält einen unter dem Einflüsse der Druckfeder N stehenden Kolben M,
dessen Stange D mit dem Abschlussorgan (Drosselklappe)
des Motors verbunden ist. Mit L stehen Cylinder OB in Verbindung, in welchen die gekuppelten Kolben QR gleiten können; eine Druckfeder F wirkt in einem die Oeffnung P frei legenden Sinne. Läuft der Motor normal, so tritt die Regulirluft
durch K, die Oeffnungen A
im Kolben Q und den Auslass P. Wächst die Geschwindigkeit des Motors und mit ihr die
Luftgeschwindigkeit in K, so steigt der Druck vor P, der Kolben R wird
zurückgeschoben, der Auslass P durch Q geschlossen und der Kolben M vorgedrückt. Hierbei gleitet letzterer an der Oeffnung C vorbei, so dass durch diese die Compressionsluft
entweichen kann. Beim Nachlassen derselben treten die Federn NF in Wirkung. Die Kolbenstange D wird
allenfalls noch durch ein Gestänge S mit einer
Drosselklappe T im Cylinder O verbunden, so dass nach eingeleiteter Vorwärtsbewegung des Kolbens M die Drosselklappe T die
Wirkung des Kolbenschiebers Q unterstützt.Diese Einrichtungen sind
auch in den folgenden Patentansprüchen zusammengefasst:
1) Als Luftpumpe wirkender Geschwindigkeitsregler für Kraftmaschinen, bei welchem die
Luft bei normaler Tourenzahl durch Oeffnungen A eines
Kolbenschiebers Q und eine Auslassöffnung P gepresst wird, während bei zu raschem Gang der
Maschine die geförderte grössere Luftmenge einen Ueberdruck erzeugt, der den Kolben
Q vortreibt, so dass letzterer den Austritt ganz
oder theilweise absperrt und ein von einer Feder N
zurückgehaltener und durch seine Kolbenstange D auf das
Einlassorgan einwirkender Kolben M entsprechend
vorwärts geschoben wird.
2) Ein Regler der unter 1 gekennzeichneten Art, sofern bei demselben eine
Drosselklappe T im Cylinder O angeordnet ist, welche beim Vorwärtsgang des Kolbens M von diesem verstellt wird, so dass die Drosselklappe
die Wirkung des Kolbenschiebers Q unterstützt.
Wie leicht erkenntlich, üben die zwangläufigen Steuerungen während des Ganges der
Maschine auf das Stellzeug des Regulators (oder des Reversirhebels) eine Rückwirkung
aus, welche bei einer Tour der Maschine ihre Richtung einmal ändert und den
Regulator schädlich beeinflusst. Andreas Radovanovič in
Pilsen (D. R. P. Nr. 74670) hat deshalb ein selbsthätiges hydraulisches Stellzeug
construirt, bei welchem der Rückdruck dazu benutzt wird, die Steuerung je nach der
Bewegung des Regulators einzustellen. In Fig. 11 und
12 ist die Einrichtung in Verbindung mit einem
Regulator gezeichnet, wobei der Cylinder z die
wesentlichen Bestandtheile enthält. Die principielle Anordnung und Wirkungsweise des
Zwischenapparates ist die folgende: Im Cylinder z,
welcher mit einer Flüssigkeit (Glycerin, Oel) gefüllt ist, bewegt sich ein Kolben
k (Fig. 12) mit
hohler Kolbenstange k1.
In dieser hohlen Kolbenstange ist ein mit Einschnürungen s1s2 versehener Kolbenschiebers angeordnet, dessen
Gestänge s3 durch die Stopfbüchsen der Kolbenstange
hindurchgeht. Der Kolben k ist mit Kanälen mn und m1n1 versehen. In den Kanälen nn1 sind Ventile v derart angeordnet, dass, wenn durch die Aussparung s1 des Kolbenschiebers
5 die Verbindung der Kanäle nm hergestellt ist, der
Kolben nach abwärts bewegt werden kann, indem die Flüssigkeit das im Kanal n sitzende Ventil hebt und von der Unterseite des
Kolbens nach der Oberseite gelangt, während, wenn durch die Aussparung s2 des Schiebers s eine Verbindung der Kanäle n1m1 hergestellt wird, eine Verschiebung des Kolbens
nur nach aufwärts stattfinden kann. Auf das Gestänge s3 des Kolbenschiebers s wirkt bei R der
Regulator (oder der Reversirhebel) ein, während die am unteren Ende der Kolbenstange
k1 sitzenden Zapfen
k2 mit dem
Steuerungsorgan der Maschine verbunden sind.
Textabbildung Bd. 294, S. 231Fig. 11.Radovanovič's hydraulisches Stellzug. Läuft die Maschine normal, wird also Schieber s vom Regulator in der Mittelstellung gehalten, so sind Kanäle nn1 geschlossen. Wird
aber mit sinkendem Regulator s gesenkt, so kann
Flüssigkeit durch n und m
von der Unternach der Oberseite des Kolbens k
übertreten, nicht aber umgekehrt. Kolben k sinkt und
verstellt die Steuerung entsprechend, bis s den Kanal
n schliesst. Beim Hochziehen des Gestänges s3 tritt das
entgegengesetzte Spiel ein. Anschläge pp bestimmen
die äussersten Grenzen der Verschiebung zwischen k und
s. Der freie Raum in der hohlen Kolbenstange k1 wird durch eine
Flüssigkeit ausgefüllt, welche durch eine Bohrung s4 circuliren kann. Dem Regulator fällt lediglich die
Aufgabe zu, den entlasteten Kolbenschieber s in der
jeweiligen Richtung zu bewegen, während der von der Steuerung ausgeübte Rückdruck
die Verstellung des Kolbens und somit der Zulassorgane bewirkt. Die Veränderung der
letzteren folgt also dem Wechsel des Regulators nach.
Die Construction lässt natürlich auch Variationen zu. So kann beispielsweise die
hohle Kolbenstange k1
fest und der Cylinder z verschiebbar gemacht werden,
oder es führen beide Theile anstatt axialer Drehbewegungen gegen einander aus, was
auch im Patentanspruch inbegriffen ist, welcher lautet:
Textabbildung Bd. 294, S. 231Fig. 12.Radovanovič's hydraulisches Stellzeug. Ein selbsthätig wirkendes, hydraulisches Stellzeug für zwangläufige
Steuerungen, gekennzeichnet durch einen zwischen Regulator oder Reversirhebel und
der Steuerung angeordneten, mit letzterer verbundenen, in einem mit Flüssigkeit
gefüllten Cylinder beweglichen Kolben k und einen vom
Regulator oder Reversirhebel verstellbaren Schieber s,
durch dessen Bewegung die Kanäle mn oder m1n1, welche der
Flüssigkeit den Uebertritt von einer Kolbenseite zur anderen ermöglichen, mit
einander verbunden werden, so dass der Kolben k durch
die Rückwirkung der Steuerung stets in die Lage gebracht wird, in welcher die Kanäle
mn, m1n1 geschlossen sind,
wodurch die Steuerung der jeweiligen Stellung des Regulators oder Reversirhebels
entsprechend festgehalten wird.
Textabbildung Bd. 294, S. 231Payton's Geschwindigkeitsregler. Die Flüssigkeit wendet auch Walter Payton in
Richmond (England) in seinem Stellzeug bei Geschwindigkeitsreglern für
Dampfmaschinen (D. R. P. Nr. 77222) an. Die Maschine schleppt mittels einer Stange
c (Fig. 13) den Kolben b mit, welcher Flüssigkeit durch Kanal a nach dem Raum d treibt.
Ist die Geschwindigkeit der Maschine und somit die der Flüssigkeit normal, so bleibt
der allenfalls durch Feder u. dgl. belastete Kolben f
in Ruhe, da der Durchfluss durch o ausreichend ist.
Wächst die Geschwindigkeit aber, so wird f aus
naheliegenden Gründengehoben. Stange c führt nun eine Hülse k mit, welche von einer Feder e in verdrehendem Sinne beeinflusst wird und nach ihrer Verdrehung bei der
Bewegung der Stange c auf das Steuerorgan verstellend
einwirkt. Gegen diese Verdrehung sperrt aber bei normaler Maschinengeschwindigkeit
ein Arm p (Fig. 14), welcher bei
wachsender Tourenzahl und dadurch bedingter Hebung von f durch geeignete Hebelverbindung ausgelöst wird, so dass die Hülse k im Vorwärtsgang die Regelung bewirken kann, während
sie beim Rückgange durch abgeschrägte Flächen in die gesperrte Lage zurückgeführt
wird. Diesen Vorgang fasst auch folgender Patentanspruch zusammen:
Textabbildung Bd. 294, S. 232Fig. 15.Regulator von Hrubesch. Stellzeug bei Geschwindigkeitsreglern für Dampfmaschinen, welches aus
einer von einer Kolbenstange c mitgeführten Hülse k, einem diese Hülse gegen Drehung sichernden
Sperrgliede p und einer das Sperrglied von der Hülse
ablösenden Hebelverbindung besteht, deren Wirkung jedesmal in Folge eines auf einen
Kolben f ausgeübten Ueberdruckes eines Kataraktmittels
in Kraft tritt, so dass die gelöste Hülse durch Federwirkung verdreht und beim
Verschieben der Kolbenstange auf ein Steuerungsorgan in einem die Geschwindigkeit
regelnden Sinne zur Einwirkung gebracht wird, während sie beim Zurückgange der
Kolbenstange durch eine abgeschrägte Fläche in die gesperrte Lage zurückgeführt
wird. Um zu verhüten, dass durch plötzliche äussere Entlastung oder Störung des
Regulatorgetriebes die Maschine durchbrennt, verbindet Mathias Hrubesch in Penzberg (Oberbayern) mit dem Regulator eine
Auslösevorrichtung (D. R. P. Nr. 76405), welche den ersteren in jedem Fall in seine
Schlusstellung treibt. Zu diesem Zweck ist mit dem Regulatorgestänge eine Stange a verbunden (Fig. 15),
welche eine Schere s auf und nieder bewegt. An der
Führungshülse c ist ein Gewicht g befestigt; beide werden von Klinken k
getragen, welche sich einerseits auf den Ring f
stützen, andererseits um in der Hülse c feste Bolzen
b schwingen können. Fällt der Regulator zu tief
oder steigt er zu hoch, so treibt die Schere mittels ihrer Schneiden die Klinken k nach einwärts, worauf das Gewicht sammt der Hülse
fällt und der Regulator in seine höchste Lage gebracht wird. Durch Anordnung eines
Kataraktes d lässt sich der Stoss des Gewichtes
abschwächen. Geschützt ist:
Textabbildung Bd. 294, S. 232Fig. 16.Commichan's Regulatorgestänge. Eine Auslösevorrichtung für Regulatoren, dadurch gekennzeichnet, dass bei
zu schnellem wie zu langsamem Gange der Maschine eine mit der Regulatorzugstange
verbundene Schere s die das Auslösegewicht stützenden
Klinken h zur Seite schiebt, so dass das niedergehende
Gewicht den Regulator in die Abschlusstellung bringt.
Um dem Umstände Rechnung zu tragen, dass bei hoher Regulatorstellung, also
nahezu geschlossenem Drosselorgan, schon geringe Schwankungen der Regulatorhülse von
grossem Einfluss sind, in der Tief läge dagegen wegen der geringeren Druckdifferenz
in der Dampfspannung zwischen vor und hinter dem Drosselorgan grössere
Verschiebungen der Hülse eine entsprechend geringere Bedeutung haben, ordnen Gebr. Commichan in Magdeburg-Sudenburg eine eigene
Uebertragungsvorrichtung zwischen Regulatorgestänge und Drosselorgan an, welche
diese Wechselwirkung paralysiren soll. Fig. 16 zeigt
eine solche Ausführung, wobei geeignet gekrümmte, auf einander sich abwälzende
Daumen gh Anwendung gefunden haben. Der Zweck lässt
sich übrigens auch durch Hebel erreichen, so dass durch den Patentanspruch allgemein
geschützt werden konnte:
Eine Uebertragungsvorrichtung für Dampfmaschinenregulatoren, welche bei
gleichmässiger Bewegung der Regulatormuffe in den höheren Stellungen derselben eine
schnelle, in den niedrigen eine langsame Bewegung des Durchgangsorgans
hervorbringt.
Wilh. Gentsch.