DE553766C - Regler fuer Kraftmaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
30.JUNI1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 60 GRUPPE

Zusatz zum Patent 523

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. Mai 1929 ab Das Hauptpatent 522 119 hat angefangen am 3.JuIi 1928.

Gegenstand des Patents 523 228 ist ein Regler mit Pumpwerk, einem mengenabhängigen Stellglied als Regelorgan und einem Druckschieber hinter dem Mengenschieber zur Konstanthaltung des Druckes hin terdemMengenschieber. Mengenschieber und Druckschieber liegen dabei im Nebenschluß zu dem von der ständig laufenden Pumpe geförderten Flüssigkeitsstrom, und der Hauptstrom kann durch Verstellen eines gemeinsamen Organs in einer Durchströmöffnung geregelt werden.

Nun kann es vorkommen, daß ein solcher Regler bei einer Kraftmaschine angewendet werden soll, die sehr starken Lastschwankungen unterliegt. Die Zustandsänderungen des Steuermittels sind eine Funktion der Drehzahl der zu regelnden Maschinen. Bei Laständerungen setzt der Regelvorgang erst ein, wenn die Laständerung sich in einem Drehzahlanstieg oder Drehzahlabfall ausgewirkt hat. Die Regelwirkung folgt also dem Regelimpuls nach, und zwar um so mehr, je stärker die Laständerung war. Aus dieser Verschiebung zwischen Regelimpuls und Regelwirkung können sehr unangenehme Erscheinungen entstehen.

Durch die Anordnung gemäß der Erfindung soll erreicht werden, daß plötzliche Belastungs- - änderungen durch die Regelung ausgeglichen werden, ehe sich die Belastungsänderung in einer wesentlichen Drehzahländerung ausgewirkt hat. Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung das den Hauptstrom steuernde Stellglied unter die Wirkung eines Reglers gestellt, der auf Lastschwankungen anspricht. Hierdurch wird erreicht, daß sofort beim Einsetzen der Laständerung der Regelvorgang eingeleitet wird, noch ehe die Laständerung erne Drehzahländerung hervorgerufen hat. Das Stellglied kann insbesondere elektrisch gesteuert werden, z. B. in der Weise, daß man die Belastung des Generators durch einen Strommesser oder einen Leistungsmesser überwacht, der auf das Stellglied einwirkt. Um ein Eingreifen bei kleinen Lastschwankungen zu verhindern, kann es zweckmäß sein, die Bewegung dieses Stellgliedes zu dämpfen.

Die Abbildung zeigt einen Regler mit den beiden Stellgliedern, dessen eines seine Stellung mit der wechselnden Menge ändert, während das zweite Stellglied für eine Konstanthaltung des Druckes sorgt. Das von der Menge abhängige Stellglied ist mit A bezeichnet, während das zur Regelung des Druckes dienende mit B bezeichnet ist. Das Steuermittel fließt bei C

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Gustav Köhler in Berlin-Halensee.

zu und bei D ab. Sein Strom wird in zwei parallele Teilströme unterteilt, von denen der eine durch die Öffnungen ι und 4 abfließt, während der zweite seinen Weg durch die Schlitze 2, Querschnitt f und durch den Spalt 3 nimmt. Die Größe der Durchströmöffnungen bei 1 und 4 ist durch die Stellung der Kegel 9 und 10 bestimmt, die von der gemeinsamen Achse 11 getragen werden. Das Stellglied B hält den Druck ο im Raum 8 konstant, und zwar ist die Druckhöhe bestimmt durch die Größe des Belastungsgewichtes 7. Das Stellglied A wirkt mit Hilfe des Steuerkolbens 6 auf die Treibmittelzufuhr zur Kraftmaschine ein.

Der normale Regelvorgang verläuft in folgender Weise:

Es sei angenommen, die von der Pumpe geförderte Menge vergrößere sich, da die Turbine schneller läuft. Da die Öffnung 1 zunächst als ?.o konstant anzusehen ist, so muß das Stellglied A den Querschnitt f vergrößern, um die erhöhte Menge abfließen zu lassen. Durch die hierbei vor sich gehende Bewegung des Steuerbolzens 6 wird die Treibmittelzufuhr zur Kraftmaschine entsprechend verkleinert. Die Bewegung, des Stellgliedes A ist von einer Bewegung des Stellgliedes B begleitet, das die Durchgangsöffnung bei 3 vergrößert, um. die durch den Querschnitt f in den Raum 8 mehr einströmende Ölmenge abfließen zu lassen. Bei einer Verringerung der durch die Pumpe geförderten Ölmenge verläuft der Verstellvorgang in umgekehrter Richtung. Um nun zu erreichen, daß der hydraulische Regler auch plötzlich auftretende Belastungen ausgleichen kann, ehe diese sich in einer Veränderung der Drehzahl auswirken, werden die Teile 9, 10,11 als zusätzliches Regelglied ausgebildet. Die Stange 11 trägt an ihrem einen Ende den Anker 12 eines Elektromagneten 13, der über einen Stromwandler 14 an den Generator 15 angeschlossen ist. Der Generator 15 wird von der Turbine 16 angetrieben, die durch den hydraulischen Regler gesteuert wird, wie es die Impulslinie 17 andeutet. Steigt die Belastung des Generators 15 an, so steigt auch der Strom an, der über den Stromwandler 14 dem Elektromagneten 13 zugeführt wird. Der Verstellvorgang muß in der Weise verlaufen, daß der erhöhten Belastung eine erhöhte Treibmittelzufuhr zur Turbine 16 zugeordnet wird. Der Kegel 9 muß also im Sinne einer verringerten Drehzahl der ständig laufenden Pumpe verstellt werden, d. h. im Sinne einer Verringerung des Querschnittes f. Die Stange 11 muß also nach rechts bewegt werden, so daß der Durchströmquerschnitt bei 1 vergrößert wird. Bei einer Vergrößerung des Querschnitts bei 1 wird die durch den Querschnitt f abfließende Ölmenge verkleinert.

Umgekehrt würde bei einer plötzlichen Entlastung des Generators 15 der Kegel 9 durch den Elektromagneten 13 nach links bewegt werden müssen, bzw. es müßte eine Feder 18 beim Nachlassen der elektromagnetischen Kraft der Spule 13 diese Schließbewegung hervorrufen.

Mit dem Magnetkern 12 ist eine Dämpfungsvorrichtung in Form eines Kolbens 19 gekuppelt, der mit Durchströmöffnungen 20 ausgerüstet ist. Um die Anordnung auch zur Handverstellung der Drehzahlen benutzen zu können, ist 7« in den Kreis der Spule 13 ein Schiebewiderstand 21 eingeschaltet. Durch Vergrößern des Widerstandes kann die Drehzahl der Maschine verringert und umgekehrt durch Verkleinern erhöht werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Regler für Kraftmaschinen nach Patent 523228, bei dem der Mengenschieber und der Druckschieber im Nebenschluß zu dem von der ständig laufenden Pumpe geförderten Flüssigkeitsstrom liegen und die Durchtrittsöffnungen des Hauptstromes durch Verstellung eines gemeinsamen Organs geregelt werden, gekennzeichnet durch einen an dem den Hauptflüssigkeitsstrom regelnden Organ (9,10,11) angreifenden Zusatzregler (12,13, 14,18), der bei plötzlichen Laständerungen der zu regelnden Maschine die Energiezufuhr zu dieser durch Beeinflussung des Fördermittels im Sinne einer Anpassung an die Belastung steuert.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen