DE367872C - Centrifugal governor for power machines - Google Patents

Description

Bei der Verwendung von Fliehkraftreglern für Kraftmaschinen treten infolge der Reibung zwischen den gegeneinanderbewegten Teilen des Reglers und ihren Führungen Widerstände auf, welche einen gewissen Energieverlust zur Folge haben und idie Empfindlichkeit der Regelung beeinträchtigen. Man muß hierbei unterscheiden zwischen denjenigen Reibungswiderständen, welche dadurch erzeugt werden, daß die den Regler bildenden Teile in Umdrehung versetzt werden, und denjenigen Reifoungswiderständeii, welche durch die achsialen Bewegungen der Regierteile gegeneinander entstehen. Die ersteren Widerstände sind praktisch unbeachtlich', da sie nur eine geringe Erhöhung des für den Reglerantrieb erforderlichen Energieverbrauches zur Folge haben, welche im Vergleich izu der von der Maschine entwickelten Energie verschwindend klein ist. Die durch die achsialen Bewegungen der Reglerteile gegeneinander entstehenden Reibungswiderstände sind aber für die Wirkung des Reglers von großer Beideutung, da von ihnen die Empfindlichkeit, mit welcher der Regler anspielt, 'direkt abhängig ist.When using centrifugal governors for power machines occur as a result of friction between the moving parts of the regulator and their guides Resistances which result in a certain loss of energy and i the Affect the sensitivity of the regulation. One has to distinguish between them Frictional resistance, which is generated by the controller forming parts are set in rotation, and those maturation resistances, which arise through the axial movements of the governing parts against each other. the the former resistances are practically insignificant 'since they have only a small increase of the energy consumption required for the controller drive, which compared to that developed by the machine Energy is vanishingly small. The through the axial movements of the Regulator parts against each other resulting frictional resistance are for the effect of the regulator of great importance, since they determine the sensitivity with which the Controller alludes, 'is directly dependent.

Die Erfindung bezweckt nun:, die Empfindlichkeit von Schwungkraftreglern zu erhöhen und äst idaher bestrebt, die Reibungswiderstände, welche bei den achsialen Bewegungen der Reglerteile gegeneinander entstehen, nach Möglichkeit zu •vermindern. Sie benutzt hierbei idiiie an siidb bekannte Tatsache, .daß die statische Reibung schwierer zu übenwinden ist als. die dynamische Reibung und vermeidet es 'daher nach Möglichkeit, daß' die durch dasThe invention now aims: to increase the sensitivity of inertia regulators and therefore strives to reduce the frictional resistance, which arise with the axial movements of the controller parts against each other, according to Possibility to • decrease. She uses here idiiie known fact that the static Friction is harder to practice than conquering. the dynamic friction and avoids it 'therefore, if possible, that' the

Ausschwingen der Reglergewichte achsial gegeneinander zu verstellenden Teile durch Führungsflächen gestützt werden, welche sich gemeinsam mit ihnen drehen und daher mit statischer Reibung an ihnen anliegen. Die Führung oder Zentrierung der achsial bewegten Teile des Reglers erfolgt durch Stützung der sich drehenden Teile gegen Teile, die sich nicht drehen. Da hierdurch der zur Umdrehung der Reglerteile erforderlicheEnergieverbrauch etwas erhöht wird, so erfolgt allerdings in diesem Falle die Verminderung des die Empfindlichkeit des Reglers beeinflussenden inneren Widerstandes auf Kosten einer geringen Erhöhung des äußeren Widerstandes, welche aber die Empfindlichkeit nicht beeinflußt und, wie oben erwähnt, praktisch nicht in Betracht kommt.Swinging out of the controller weights due to parts to be axially adjusted against each other Guide surfaces are supported, which rotate together with them and therefore with static friction on them. The guidance or centering of the axially moving Parts of the regulator is done by supporting the rotating parts against parts that do not turn. As this results in the energy consumption required to rotate the regulator parts is increased somewhat, in this case, however, the the sensitivity of the regulator influencing internal resistance at the expense of a slight increase in external resistance, but this does not affect sensitivity and, as mentioned above, practically out of the question.

Bei Fliehkraftreglern der in Frage stehenden. Art ist bisher die von den Schwunggewichten achsial zur Antriebsspiridel bewegliche Mufie, welche an dem durch das Regelungsstellzeug der Maschine gegen Drehung gesicherten Ringe angreift, auf dem äußeren Umfange der gemeinsam mit ihr sich drehenden Antriebsspindel geführt, so daß beide Teile außer den achsialen Bewegungen Relativbewegungen gegeneinander nicht ausführen. Es muß daher beim achsialen Verschieben der Muffe durch die Schwing- _: gewichte die statische Reibung dieser Hülse auf der Spindel überwunden werden. Gemäß j der Erfindung wird dieses dadurch vermieden, daß die Muffe,'welche die Bewegungen der Gewichte auf das Stellzeug der Ma- ; schüre überträgt, außer Berührung mit dem ^; Umfange der von ihr umschlossenen Antriebsspindel gehalten wird, so daß zwischen \ der Innenfläche der Hülse und der Außen- : fläche der Spindel, trotzdem beide mit der gleichen Geschwindigkeit umlaufen, eine statische Reibung nicht auftritt. Da es bei einer , solchen Einrichtung erforderlich ist, die Muffe , durch eine Führung zu zentrieren, wird die Einrichtung so getroffen, daß idle mit der Antriebsspindel sich drehende Muffe zur Führung an einem gegen Drehung gesicherten Teil anliegt. Hierzu wird der durch das Regelungsstellzeug der Maschine gegen Drehung gesicherte Ring verwendet, an welchem die Muffe angreift, um die Hubbewegungen auf j das Stellzeug zu übertragen. Da dieser Ring sich nicht mit der Muffe dreht, so tritt auch ; zwischen diesen beiden Teilen eine statische ι Reibung nicht auf. Der Ring, um eine sichere i Führung zu erhalten, stützt sich seinerseits j wieder gegen den Umfang der Antriebsspindel. Da der Ring gegen Drehung gesichert ist, während die Antriebsspindel ständig umläuft, ist zwischen diesen beiden Teilen keine statische Reibung vorhanden.In the case of centrifugal governors, the one in question. So far the type is the Mufie, which is axially movable by the flyweights to the drive spiral and which engages the rings secured against rotation by the regulating setting tool of the machine, guided on the outer circumference of the drive spindle rotating together with it, so that both parts, apart from the axial movements, move relative to one another do not run. It must, therefore, during axial displacement of the sleeve by the _vibration: weights the static friction of the sleeve to be overcome on the spindle. According to the invention, this is avoided in that the sleeve, 'which the movements of the weights on the setting tool of the Ma-; furs transmits, except for contact with the ^; Extent which is held by their enclosed drive spindle, so that between \ the inner surface of the sleeve and the outer: face of the spindle, although both rotate at the same speed, does not occur, a static friction. Since it is necessary in such a device, the sleeve to be centered by a guide, the device is made so that idle with the drive spindle rotating sleeve rests for guidance on a part secured against rotation. For this purpose, the ring secured against rotation by the machine's control device is used, on which the sleeve engages in order to transmit the lifting movements to the control device. Since this ring does not turn with the sleeve, it also occurs; static friction does not occur between these two parts. The ring, in order to obtain a secure guidance, is in turn supported against the circumference of the drive spindle. Since the ring is secured against rotation while the drive spindle is constantly rotating, there is no static friction between these two parts.

j Bei einer solchen Einrichtung ist es durch-' weg vermieden, daß zur Ausführung der erforderlichen achsialen Hubbewegungenj With such a facility it is through- ' way avoided that to carry out the necessary axial stroke movements

Teile benutzt werden, welche eine Relativ- ^: bewegung gegeneinander nicht ausführen,d. h. welche sich gemeinsam drehen. Infolge des hierdurch erreichten Fortfalles einer statischen Reibung zwischen den achsial bewegten ^: Reglerteilen ist der Regler sehr leicht beweglieh und daher empfindlich, während die Führung der sich drehenden Teile an Teilen, die ! sich nicht drehen, allerdings eine gewisse Erhöhung des dem Antrieb des Reglers sich entgegensetzenden Reibungswiderstandes zur Folge hat, die Empfindlichkeit des Reglers ' aber in keiner Weise beeinflußt. \ Die Zeichnung· zeigt zwei Ausführungsformen des Ernndungsgegenstandes. : Abb. ι ist ein Längsschnitt durch den ' Regler.Parts are used, which is a ^gauge: motion not run against each other, that is, which rotate together. As a result of the elimination of static friction between the axially moved ^: controller parts, the controller is very easy to move and therefore sensitive, while the guidance of the rotating parts on parts that! do not rotate, but it does result in a certain increase in the frictional resistance opposing the drive of the controller, but does not affect the sensitivity of the controller in any way. \ The drawing · two embodiments shows the Ernndungsgegenstandes. : Fig. Ι is a longitudinal section through the ' regulator.

Abb. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 der Abb. 1.Fig. 2 is a section along line 2-2 of Fig. 1.

Abb. 3 ist ein wagerechter Querschnitt nach der Linie 3-3 der Abb. 1, während-Fig. 3 is a horizontal cross-section according to the line 3-3 of Fig. 1, while-

Abb. 4 ein Einzelschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform ist.Fig. 4 is a single section through a modified embodiment.

In der Zeichnung ist 5 die Spindel des Reglers, welche in geeigneter Weise von der zugehörigen Maschine angetrieben wird und deren Geschwinidigkeitsänderungen mitmacht. Am oberen Ende ist die Spindel in an sich bekannter Weise mit einer Mittelbohrung 6 versehen und an der Spindel gegen Drehung gesichert eine Scheibe 7 befestigt, die an gegenüberliegenden Stellen mit schräg nach aufwärts gehenden Armen 8 versehen ist. Ein an sich bekannter U-förmiger Bügel 9 geht mit seinen Enden von der Scheibe 7 aus. Das untere Ende einer Feder 12 stützt sich gegen eine Scheibe 13, diese ist an gegenüberliegenden Stellen durch Gelenke 14 mit den nach einwärts gerichteten Hebelarmen der Schwungkugelhebel 15 verbunden, welche bei ιό an dem oberen Ende der Arme 8 drehbar sind. Ein Verbindungsgelenk 17 ist mit seinem oberen Ende bei 18 an der Scheibe 13 drehbar angelenkt und geht in der Bohrung 6 der Spindel! 5 nach abiwärts. Diese an sich bekannte Ausbildung und Anordnung der Kugelhebel nach (der Zeichnung bildet kein wesentliches Kennzeichen der Erfindung.In the drawing, 5 is the spindle of the controller, which is suitably from the associated machine is driven and participates in changes in speed. At the upper end, the spindle is provided with a central bore 6 in a manner known per se and on the spindle secured against rotation, a disk 7 is attached to opposite Places with arms 8 extending upwards at an angle. A known U-shaped bracket 9 goes with its ends from the disk 7. The lower end of a spring 12 is supported against a disc 13, this is at opposite points by joints 14 with the after inwardly directed lever arms of the swing ball lever 15 connected, which at ιό on the upper end of the arms 8 are rotatable. A connecting joint 17 is with his upper end at 18 on the disk 13 rotatable hinged and goes in the bore 6 of the spindle! 5 downwards. This known per se Design and arrangement of the ball levers according to (the drawing does not represent an essential Characteristics of the invention.

Auf der sich drehenden Spindel 5 ist lose drehbar ein Ring 19 geführt, welcher durch Hebel 21 gegen Drehung gesichert ist und praktisch keinen Reibungswiderstand gegen achsiale Bewegungen auf der Spindel bildet. Die Spindel hat also eine freie Drehung in diesem Ring, und es besteht keine positive Rei'bungsberührung des Ringes mit dem Spindelumfang, so daß die Verbindungshebel 21, welche zu dem geschjwindigkeitsänderndenOn the rotating spindle 5, a ring 19 is loosely rotatably guided, which through Lever 21 is secured against rotation and practically no frictional resistance forms axial movements on the spindle. So the spindle has a free rotation in this ring, and there is no positive frictional contact between the ring and the spindle circumference, so that the connecting lever 21, which to the speed changing

Glied der Maschine führen, nicht unter Beanspruchung sind. Wenn daher diese Hebel vom Ring gelöst sind und ebenso das Verblindungsgelenk 17 von den Schwungkugelhebeln, so fällt der Ring unter sein Gewicht frei an ■der Spindel herunter.Guide a limb of the machine, not under stress are. So when these levers are released from the ring and so is the blind joint 17 of the swing ball levers, the ring falls freely under its weight ■ the spindle down.

Der Ring besteht aus zwei gleichen halbrunden Abschnitten, jeder mit einem Zapfen. 20, der in der Mitte von der Außenseite hervorragt und mit je einem Hebel21 drehbar verbunden ist. Diese Hebel sind, wie bemerkt, mit den nicht dargestellten Gliedern zur Änderung der Geschwindigkeit der Maschine verbunden. An ',ihren anstoßenden Enden sind die Riingaibschnitte des Ringes' 19 durch Klemmbolzen 22 verbunden. Jeder Abschnitt ist am Innenumfang mit einer durchgehenden Nut 23 versehen, welche die Reglermuffe 24 frei drehbar aufnimmt. Der Innendurchmesser dieser Hülse ist merklich größer, als der Außendurchmesser der Spindel 5, so daß die Muffe mit der Spindel¹ nicht in Berührung kommt und jede Reibung zwischen diesen beiden Teilen ausgeschlossen ist.The ring consists of two equal semicircular sections, each with a peg. 20, which protrudes in the middle from the outside and is rotatably connected to a lever21 each. As noted, these levers are connected to members (not shown) for changing the speed of the machine. At ', their abutting ends, the Riingaibschnitte of the ring' 19 are connected by clamping bolts 22. Each section is provided on the inner circumference with a continuous groove 23 which receives the regulator sleeve 24 in a freely rotatable manner. The inside diameter of this sleeve is noticeably larger than the outside diameter of the spindle 5, so that the sleeve ^{does not come into contact with the spindle 1} and any friction between these two parts is excluded.

Da die Spindel· in der Bohrung des Ringes 19 umläuft, der gegen Drehung durch die Hebel oder sonstigen Verbindungen mit den geschwindigkeitsändernden Gliedern der Maschine gesichert ist, so ist klar, daß die achsiale Bew.egung dieses Ringes nach den Gesetzen der Mechanik keinen Widerstand durch statische Reibungen findet.Since the spindle revolves in the bore of the ring 19, which is prevented from rotating by the Levers or other connections with the speed-changing members of the machine is secured, it is clear that the axial movement of this ring is according to the laws the mechanics finds no resistance through static friction.

Am unteren Ende der 'Bohrung¹6 ist die Spindelwandung mit gegenüberliegenden Schlitzen 25 versehen, welche einen Stift 26 aufnehmen, der an seinen. Enden mit der Muffe 24 verbunden ist. Dieser iStift gehtAt the lower end of the 'bore ¹ 6, the spindle wall is provided with opposing slots 25 which receive a pin 26 on his. Ends with the sleeve 24 is connected. This iStift works

* lose durch eine öffnung 27 im unteren Enlde des Verbindungsgelenkes 17. Wenn der Regler unter gewöhnlichen Bedingungen umläuft, so bleibt der Ring 19 in Ruhe, während die Muffe 24 mit gleicher Geschwindigkeit wie die Spindel innerhalb des Ringes-19 umläuft, ohne aber die Spindel¹ außen zu berühren.* loosely through an opening 27 in the lower end of the connecting joint 17. When the regulator rotates under normal conditions, the ring 19 remains at rest, while the sleeve 24 rotates at the same speed as the spindle within the ring 19, but without the spindle ¹ touching the outside.

Steigert sich die Belastung older sinkt sie, so bewegen sich die Schwungkugeln und ihre Hebel unter der -Fliehkraft auseinander und mittels des Verbindungsgelenkes' 17 wird der Ring 19, in dem die Muffe 24 umläuft, achsial gegen die Spindel· 5 verschoben, so· daß die Hebel' 21 mitbewegt werden und ihrerseits das geschwindigkeitsänderinde Glied an der Maschine beeinflussen.If the load increases older it decreases, so move the flyballs and theirs Lever apart under the centrifugal force and by means of the connecting joint '17 is the Ring 19, in which the sleeve 24 revolves, is axially displaced against the spindle 5 so that the Lever '21 are moved along and in turn the speed-changing member on the machine influence.

Im Vergleich mit bekannten Vorrichtungen dieser Art ist anzumerken, daß an Stelle der Reibungsanlage der Muffe auf !der mit ihr umlaufenden Spindel der Ring, mit dem die Hebel verbunden sind, an der Spindel geführt ist, während die Muffe ohne Reibungsberührang mit idem Spindektmfang ist, mit anderen Worten, es besteht eine relative Drehbewegung zwischen der Spindel und 'dem auf ihr geführten Ring und ebenso eine relative achsiale Bewegung zwischen diesen Teilen, es ist daher der Einfluß der Reibungsiberührung auf ein Mindestmaß verringert. Hierdurch wird, da die Muffe 24 auch auß'er Reibungsberührung ,mit der Spindel steht, durch die vorliegende Verbesserung ein sofortiges Ansprechen des Reglers auch auf die geringsten Belaistungsweohsel erzielt.In comparison with known devices of this type it should be noted that instead of the Friction system of the sleeve on! The one rotating with it Spindle the ring with which the levers are connected is guided on the spindle, while the sleeve is without frictional contact with the same amount of spin, in other words, there is a relative rotational movement between the spindle and 'the ring guided on it and also a relative axial Movement between these parts, it is therefore the influence of frictional contact reduced to a minimum. As a result, the sleeve 24 is also out of frictional contact , with the spindle stands, an immediate response due to the present improvement of the controller achieved even the slightest amount of stress.

!Statt der baispielsweiisen !zweiteiligen Ausbildung des Ringes 19, durch welche die umlaufende Hülse in den Ring eingebracht werden kann, kann dieser Ring auch die Ausbildung nach Abb. 4 haben, bei welcher er aus einem 'durchgehenden Teil 28 besteht, der bei 29 -zur Aufnahme der Muffe 24' ausgebohrt ■ist. Der Schluß erfolgt durch einen Deckel¹30 mit Ringflansch 31, wodurch eine Längsiver-Schiebung der Hülse verhindert ist. Die abnehmbare Befestigung des {Deckel's mit Ring erfolgt durch eine Anzahl von Stiftschrauben 32. Bei beiden Ausführungen lassen sich die Teile leicht und rasch an der ,Spindel des Reglers anbringen.Instead of the two-part design of the ring 19, through which the circumferential sleeve can be inserted into the ring, this ring can also have the design according to Fig. 4, in which it consists of a 'continuous part 28, which is at 29 - is drilled out to accommodate the sleeve 24 '. The end is made by a cover ¹ 30 with an annular flange 31, whereby a longitudinal displacement of the sleeve is prevented. The removable attachment of the cover with a ring is carried out by a number of studs 32. In both versions, the parts can be easily and quickly attached to the spindle of the regulator.

Die Erfindung fet sowohl für senkrecht stehende als auch· für wagerecht liegende Regler anwendbar.The invention fet both for vertical upright as well as · for horizontally lying controllers applicable.

Claims (2)

Patent- Ansprache:Patent address: Ί. Fliehkraftregler für Kraftmaschinen mit von den .Schwunggewichten mittels ■eines Verbindungsgelenkes· achsial zu einer hohlen Antriebsspindel beweglichen Muffe für den Angriff an einem durch das Regelungsstellzeug der Maschine gegen Drehung gesicherten Ringe, dadurch gekennzeichnet, daßi die Muffe (24)1 .dadurch außer Berührung mit dem Umfange der mit ihr sich drehenden Antriebsspindel (5) gehalten wind, daß· die Zentrierung der sich drehenden Muffe (24) durch den vom Regelungsstellzeug der Maschine gegen Drehung giesicherteni Ring (19) i°5 erfolgt, welcher auf der gegen ihn such ■drehenden Antriebsspinidel (5) geführt äst.Ί. Centrifugal governor for power machines with from the A connecting joint axially movable to a hollow drive spindle for attacking one by the machine's control tool against rotation secured rings, characterized in that the sleeve (24) 1 apart from contact with the circumference of the drive spindle (5) rotating with it, the centering the rotating sleeve (24) by the ring (19) secured against rotation by the machine's control unit takes place, which is guided on the drive spinel (5) rotating against it. 2. Fliehkraftregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich drehende Muffe (24) in einer Ringnut (23) eines zweiteilig· ausgebil'deten, durch" das Regelungsstellzeug der Maschine gegen 'Drehung gesicherten Ringes (19) geführt ist. 2. Centrifugal governor according to claim 1, characterized in that the rotating sleeve (24) is guided in an annular groove (23) of a two-part formed ring (19) secured against rotation by the control setting tool of the machine. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.