DE346238C - Sprechmaschine mit elektrischem Antrieb und elektrischer Reglung der Drehzahl - Google Patents

Description

Während, bei Sprochnea^chir-en, die-· auf mechanischem Wege angetrieben werden, die Einstellung der Drehzahl durch Abbremsung der überschüssigen Triebkraft mittels eines Bremsregiere cifolgt, besteht bei Verwendung eines kleinen Elektromotors als Antriebso: gan außer dieser Rcglungsmothodo die Möglichkeit, die Zugkraft d-s Motors durch Beeinflussung des zugeführten Stromes zu är.dem und auf diesem

ίο Wege die gewünschte Umlaufszahl einzustellen und praktisch konstant zu hauen. Wenn z. B. bei einer kleinen Überschreitung der vorgeschriebenen Umlaufszahl mittels eines Zentrifugr.lreglers ein Kontakt geschlossen wird, der einen Kurzschluß parallel zum Anker herstellt, co sinkt die Zugkraft des Motors auf Null, und die Geschwindigkeit läßt so lange nach, bis der Kurzschluß wieder- aufgehoben ist. Mit der Wie dorzuf ührung des Stromes zum Anker steigt die Tourenzahl von neuem, und zwar so lange, bis der nächste Kurzschluß erfolgt. Dieses Spiel des fortwährenden Schließens und 'Öffnens des Stromes wiederholt sich in Bruchteilen einer Sekunde und vollzieht sich bei so geringen Tourendifferenzen, daß die Umlaufszahl in praktischer Hinsicht konstant bleibt.

Das elektrische Reglungsverfahren hat gegenüber dem mechanischen den großen Vorzug, daß Spannungsschwankungen im Netz bedeutungslos sind, ja, daß man das Triebwerk sogar bei den verschiedensten Netzspannungen verwenden kann, z. B. bei 110 bis 220 Volt Gleichstrom oder Wechselstrom.

Die Erfindung bezieht sich auf einen besonderen Typus von Zentrifugalreglern in Verbindung mit der nachstehend kurz beschriebenen elektrischen Reglungsmethode. Ihr liegt folgende Beobachtung zugrunde.

Als der bei Sprechmaschinen allgemein übliche Zentrifugalregler (vgl. Abb. 1), bei welchem

die Schwungmassen M M an Blattfedern f f befestigt sind, zur Kontaktgebung benutzt wurde (vgl. die Kontaktstellen h h), traten teils regelmäßig, teils unregelmäßig knurrende Nebengeräusche auf, die bisweilen so laut waren, daß die Brauchbarkeit der gesamten Anordnung in Frage gestellt war. Auch Regler abweichender Konstruktion, bei denen zwischen Motorachse und Schwungmassen federnde Zwischenglieder eingeschaltet waren, zeigten denselben Ubelstand. Nach langen Versuchen wurde die Ursache der Geräusche in folgendem Vorgang erkannt:
Das aus den drei Bestandteilen

a) der Masse des Motorankers nebst allen daran fest angebrachten Teilen, z. B. der Achse und dem Kollektor,

b) den Federn des Regulators,

c) den Schwungmassen des Regulators

zusammengesetzte Gebilde stellt ein Schwingungssystem mit einer bestimmten Eigenschwingung dar, die durch periodische Kräfte ' oder Stöße erregt werden kann. Beim Anlauf j des Motors wurde vielfach beobachtet, daß ; diese Schwingung beim Durchgang durch eine bestimmte Tourenzahl sehr stark auftrat. Offenbar lag ein Resonanzeffekt vor. Sobald die Umlaufszahl so weit gestiegen war, daß der elektrische Reglungsprozeß einsetzte, traten sehr heftige, unregelmäßige Schwingungen auf, die sich als dumpfes, ratterndes Geräusch äußerten. Die Erklärung für das Zustandekommen ergibt sich, wenn man das Spiel der im Innern des Schwingungssystems auftretenden Kräfte bzw. Geschwindigkeitsänderungen verfolgt. Sobald der Anker kurzgeschlossen wird, verliert er nicht nur seine Triebkraft, sondern läuft im magnetischen Felde als Stromerzeuger weiter, wird daher energisch abgebremst. Die Schwungmassen des Regulators haben das Bestreben, weiterzufliegen und bekommen, da sie mit der Achse des Motors durch Federn elastisch verbunden sind, eine Voreilung oder Winkelverschiebung gegenüber der Achse und dem Anker. Wenn nun nach Aufhebung des Kurzschlusses der Anker seine Zugkraft wiedererhält, sucht er die Tourenzahl zu steigern und die Winkelverdrehung auszugleichen, bis der Kurzschluß wiederum erfolgt, worauf von neuem ^; eine gegenseitige Verdrehung der beiden Massen- ! systeme, d. h. der des Ankers und der Schwung- 1 massen des Regulators, einsetzt. Während der i Motor läuft, treten also innerhalb der sich drehenden Teile Sonderbewegungen hinzu, welche naturgemäß zu starken Geräuschen Ver- j anlassung geben und den gleichmäßigen Gang beeinträchtigen.
Nachdem die Ursache der Erscheinung er-' kannt war, wurde die Störungsquelle durch ent- : sprechende Umkonstruktion des Regulators be- : seitigt.

! Der Erfindung gemäß besteht das hierbei angewendete Mittel in einer für Torsionsschwingungen als starr zu betrachtenden Verbindung der Schwungmassen des Regulators und der Ankermassen, mit anderen Worten in der Be- ; seitigung des federnden Zwischengliedes zwischen Achse bzw. Anker und den Schwungmassen.

! In Abb. 2 ist ein zweckmäßiges Ausführungsbeispiel eines solchen Reglers in perspektivischer Ansicht dargestellt.

Die Abb. 3 und 4 sind zwei schematische Abbildungen derselben Bauart in verschiedenen Stellungen des Mechanismus.

Auf der Antriebswelle α sitzt fest mit dieser verbunden der Träger b. In diesem sind die Schwungmassen c und die Stifte d drehbar gelagert. Die Schwungmassen c sind mit Hebelarmen β versehen, welche in Aussparungen der Muffe g eingreifen und diese anheben, sobald die Massen unter dem Einfluß der Fliehkraft nach außen schwingen. Läßt die letztere nach, so wird die Muffe g durch Federn f in die untere Stellung zurückgeführt. Diese Federn sind bei den schematischen Darstellungen der Abb. 3 und 4 der Übersichtlichkeit halber fortgelassen. Durch das Anheben der Muffe g werden die Kontakte h geschlossen und dadurch der Motor auf irgendeine Weise außer Betrieb gesetzt.

Es ist einleuchtend, daß bei der beschriebenen Konstruktion die störenden Nebengeräusche nicht auftreten können, weil das elastische Zwischenglied zwischen Achse und Schwungmassen fehlt und gegenseitige Verdrehungen daher unmöglich sind.

Die Erfahrung lehrt, daß dieser.Regler vollkommen ruhig läuft.

Es möge noch hinzugefügt werden, daß die Erfindung weder an die hier besonders beschriebene Schaltung für die elektrische Reglung noch auch an den in den Abb. 2 bis 4 beschriebenen Regler gebunden ist. Es läßt sich vielmehr eine Anzahl von Varianten finden, die denselben Effekt hervorbringen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Sprechmaschine mit elektrischem Antrieb und elektrischer Reglung der Drehzahl, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des no zum Antrieb dienenden Elektromotors auf elektrischem Wege von einem Fliehkraftregler beeinflußt wird, dessen Schwungmassen (c) mit der Achse (a) unter Vermeidung elastischer Zwischenglieder verbunden sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.