DE403001C - Centrifugal speed regulator for electric motors - Google Patents

Description

Flielikrafttourenregler für Elektromotoren. Das Grundprinzip der bekannten Fliehkraftregler für Elektromotoren besteht in folgendem: Der auf eine bewegliche Masse wirkenden Zentrifugalkraft wird durch die Spannkraft einer Feder das Gleichgewicht gehalten. Mit zunehmender Umlaufsgeschwindigkeit des zu regulierenden Motors entfernt sich das Gewicht immer weiter von der Rotationsachse, bis ein elektrischer Kontakt und dadurch ein den Motor bremsender Stromkreis geschlossen wird. Dann läuft der Motor langsamer, bis der Kontakt wieder geöffnet wird usw.Flielikrafttour controller for electric motors. The basic principle of the known Centrifugal governor for electric motors consists of the following: The on a movable Mass acting centrifugal force is balanced by the tension force of a spring held. Removed with increasing rotational speed of the motor to be regulated The weight moves further and further away from the axis of rotation until an electrical contact is made and thereby a circuit that brakes the motor is closed. Then it runs Motor slower until the contact is opened again, etc.

Die Tourenzahl, die der Regler einreguliert, die "Normalfrequenz" des Reglers, hängt im wesentlichen von der Größe der Masse und von der Stärke der Feder ab, bei unempfindlichen Reglern auch von der Entfernung, in welcher sich die Masse bei Betätigung des Kontaktes von der Rotationsachse befindet.The number of revolutions that the controller regulates, the "normal frequency" of the regulator, depends essentially on the size of the mass and on the strength of the Spring off, in the case of insensitive controllers also on the distance at which the Ground when the contact is actuated from the axis of rotation.

Um einem derartigen Regler eine möglichst hohe Emfindlichkeit zu geben, also eine möglichst hohe Konstanz der Tourenzahl des zu regulierenden Motors zu erzielen, ist zuerst von G i e b e (Ztschr. f. Instrkd. Bd. 29, 19 19 , S. 2o5) ein indifferenter oder nahezu indifferenter Gleichgewichtszustand zwischen Zentrifugal- und Federkraft benutzt worden; dann hängt die Normalfrequenz des Reglers nur von der Stärke der Federn und von der Größe der Masse, nicht aber oder nux sehr wenig von der Entfernung der letzteren von der Rotationsachse ab.In order to give such a controller the highest possible sensitivity, i.e. to achieve the highest possible constancy of the number of revolutions of the motor to be regulated, G iebe (Ztschr. F. Instrkd. Vol. 29, 1 9 1 9 , p. 2o5) an indifferent or almost indifferent state of equilibrium between centrifugal and spring force has been used; then the normal frequency of the regulator depends only on the strength of the springs and on the size of the mass, but not, or nux very little, on the distance of the latter from the axis of rotation.

Alle bekannten Regler beruhen auf einem ähnlichen oder dem gleichen Grundprinzip. Die bekannten Regler haben folgende Mängel r. Ein Regler nach dem beschriebenen Grundprinzip ist nur für eine bestimmte Tourenzahl benutzbar, die Normalfrequenz des Reglers, für welche derselbe gebaut ist. Praktisch liegt nun aber z. B. in der Hochfrequenztechnik das Bedürfnis vor, einen und denselben Motor schnell nacheinander für zwei oder mehrere verschiedene, sei es auch nur wenig voneinander abweichende Tourenzahlen bei möglichst hoher Konstanz jeder einzelnen Tourenzahl zu benutzen. Bei den bekannten Reglern müssen, um dies zu ermöglichen, die Größe der Masse oder die Stärke der Federn oder beide geändert werden. Zur Vornahme dieser Änderungen muß der Motor jedesmal völlig außer Betrieb gesetzt werden.All known regulators are based on a similar or the same one Rationale. The known regulators have the following shortcomings. A regulator after the The basic principle described can only be used for a certain number of tours, the Normal frequency of the controller for which it is built. Practically now lies but z. B. in high frequency technology the need to use one and the same motor in quick succession for two or more different ones, even if only a little apart different number of tours with the highest possible constancy of each individual number of tours to use. In the known controllers, in order to enable this, the size the mass or the strength of the springs or both can be changed. To make this Changes to the engine must be put out of operation each time.

2. Die Einjustierung des Giebe-Reglers auf maximale Empfindlichkeit oder - was im praktischen Betriebe oft erwünscht ist - auf verschiedene Empfindlichkeit bei unveränderter oder nahezu unveränderter Normalfrequenz mit Hilfe der beim Giebe-Regler vorgesehenen besonderen Justiervorrichtung macht ein häufiges, für jede Abänderung der Justierung zu wiederholendes Anhalten des Motors nötig.2. The adjustment of the gear regulator on maximum Sensitivity or - which is often desirable in practical operations - different Sensitivity with unchanged or almost unchanged normal frequency with the help the special adjustment device provided with the gear regulator makes a frequent, Repeated stopping of the motor is necessary for each change in the adjustment.

3. Bei sehr hohen Tourenzahlen des zu regelnden Motors wird die Verwendung eines direkt ohne Zwischenschaltung von Zahnrad- oder ähnlichen Übersetzungen gekuppelten Fliehkraftreglers der bekannten Art, also die Konstruktion eines Reglers von sehr hoher Normalfrequenz, dadurch sehr erschwert oder unmöglich gemacht, daß die Masse der der Fliehkraft entgegenwirkenden Federn zu groß wird.3. If the motor to be controlled is running at a very high number of revolutions, the use of one coupled directly without the interposition of gearwheels or similar translations Centrifugal governor of the known type, so the construction of a governor of very high normal frequency, made very difficult or impossible because of the mass the springs counteracting the centrifugal force are too big.

Alle bekannten Tourenregler für Elektromotoren, die auf dem beschriebenen Grundprinzip beruhen, haben die angeführten Mängel. Dadurch wird einer ausgedehnten praktischen Verwendung solcher Regler eine Grenze gesetzt.All known tour controllers for electric motors that are described on the Based on the basic principle, have the listed shortcomings. This becomes an extended one There is a limit to the practical use of such regulators.

Durch die vorliegende Erfindung sind nun diese Mängel grundsätzlich dadurch beseitigt, daß die Federn ruhend angeordnet sind, also nicht wie bei den bekannten Reglern an der Rotation der zentrifugal beschleunigten Masse teilnehmen.With the present invention, these shortcomings are now fundamental eliminated by the fact that the springs are arranged at rest, so not as with the known regulators participate in the rotation of the centrifugally accelerated mass.

Die Abbildung zeigt in schematischer Skizze als Beispiel eine Ausführurgsform eines Fliehkraftreglers für Elektromotoren nach der Erfindung. Die Achse A wird mit der Achse des zu regulierenden Motors gekuppelt. Die durch die Fliehkraft bewegte Masse M ist an einem um a drehbaren Hebel befestigt, der die Bewegung von M vermittels des um c und b drehbaren Gelenkstückes d auf die Achse B überträgt. B bewegt sich translatorisch in dem mit A fest verbundenen Lager e, ohne sich in ihm zu drehen. B trägt am Ende eine Klaue f, die über einen ringförmigen Ansatz g einer dritten Achse C hinübergreift, so daß zwischen g und f in Richtung der Achsen B und C kein Spielraum ist, C also völlig an der Translationsbewegung, nicht aber an der Rotation von B teilnimmt. Eine oder mehrere Zugfedern k1, k2, k5 liefern die der Zentrifugalkraft entgegenwirkende Kraft. Durch Drehen der Schraube h, kommt zunächst die Klaue n zur Anlage an den auf C befestigten Ansatz m. Durch weiteres gleichsinniges Drehen kann der Feder k, eine beliebige Vorspannung gegeben werden. In ähnlicher Weise können. die Federn k1, k3 durch Drehen der Schraube hl oder des Hebels i beliebig gespannt oder auch ganz außer Wirksamkeit gesetzt werden; k1 und k3 sind nicht -wirksam, wenn, wie in der Abbildung, die Anschläge h, 13 nicht auf dem auf C befestigten Widerlager o aufliegen. Es können somit nach Belieben eine, zwei oder drei oder noch mehr Federn eingeschaltet und nach Wunsch einjustiert werden, ohne daß der Motor außer Betrieb gesetzt zu werden braucht.The figure shows a schematic sketch as an example of an embodiment of a centrifugal governor for electric motors according to the invention. Axis A is coupled to the axis of the motor to be regulated. The mass M, moved by centrifugal force, is attached to a lever which can rotate about a and which transmits the movement of M to the axis B by means of the joint piece d rotatable about c and b. B moves in a translatory manner in bearing e, which is firmly connected to A, without rotating in it. B carries a claw f at the end, which extends over an annular extension g of a third axis C, so that there is no leeway between g and f in the direction of axes B and C, so C is entirely due to the translational movement, but not to the rotation of B participates. One or more tension springs k1, k2, k5 supply the force counteracting the centrifugal force. By turning the screw h, the claw n first comes to rest against the attachment m attached to C. By further turning in the same direction, the spring k can be given any pretensioning. Similarly, you can. the springs k1, k3 can be tensioned as desired by turning the screw hl or the lever i, or they can be completely deactivated; k1 and k3 are not effective if, as in the figure, the stops h, 13 do not rest on the abutment o attached to C. One, two or three or even more springs can thus be switched on and adjusted as desired without the motor having to be put out of operation.

Ein Teil der Federn kann auch mitrotieren; z. B. kann in der Abbildung außer den drei Federn k-, k2, k3 noch eine weitere Zugfeder, etwa zwischen M und der Achse A, ausgespannt werden. Die Steuerung des Motors soll im Schema der Abbildung durch drei Stromkreise erfolgen. Dementsprechend sind sechs Kontakte vorgesehen, drei an der Bewegung von C bzw. M teilnehmende Kontakte p1, p2, 1s und drei ruhende, aber während des Betriebes verstellbare Gegenkon, takte q-, q2, q3. Die letzteren können z. B. so eingestellt werden, daß im allgemeinen nur das Kontaktpaar p,-ql und erst bei größeren Tourenschwankungen auch die Paare p2-q2 oder p3-q3 betätigt werden.Some of the feathers can also rotate; z. B. in the figure, in addition to the three springs k-, k2, k3, another tension spring, for example between M and axis A, can be stretched out. The motor is to be controlled by three circuits in the diagram in the figure. Accordingly, six contacts are provided, three contacts p1, p2, 1s participating in the movement of C or M and three stationary, but adjustable counter contacts q-, q2, q3 during operation. The latter can e.g. B. be set so that in general only the contact pair p, -ql and only in the case of larger tour fluctuations also the pairs p2-q2 or p3-q3 are actuated.

Durch die vorliegende Erfindung wird also erreicht, daß die Federn von beliebiger Form, Masse und Stärkesein können, daß, während der Motor läuft, Stärke und Anzahl der Federn geändert und der Regler nach Wunsch einjustiert werden kann und endlich, daß an Stelle von Federn leicht auch beliebige andere zur Erzeugung einer Gegenkraft geeignete Mittel verwandt werden können.The present invention thus achieves that the springs can be of any shape, mass and strength that, while the engine is running, The strength and number of springs can be changed and the controller can be adjusted as required can and finally that instead of feathers any other can easily be produced a counterforce suitable means can be used.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: r. Fliehkrafttourenregler für Elektromotoren, dadurch gekennzeichnet, daß die der Fliehkraft entgegenwirkenden Federn oder sonstigen zur Erzeugung einer Gegenkraft geeigneten Mittel, ohne an der Rotation der zentrifugal beschleunigten Masse teilzunehmen, derart ,angeordnet sind, daß sie bei rotierendem Regler in ihrer Kraftwirkung geändert und ausgewechselt werden können. a. Fliehkrafttourenregler nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der zur Erzeugung einer Gegenkraft geeigneten Mittel an der Rotation teilnimmt, während ein anderer Teil derart angeordnet ist,. daß er bei rotierendem Regler in seiner Kraftwirkung geändert und ausgewechselt werden kann.PATENT CLAIMS: r. Centrifugal speed governor for electric motors, thereby characterized in that the springs counteracting the centrifugal force or other for Generating a counterforce suitable means without affecting the rotation of the centrifugal accelerated mass take part, are arranged in such a way that they are rotating Regulator can be changed in their force effect and exchanged. a. Centrifugal governor according to claim r, characterized in that part of the for generating a counterforce suitable means participates in the rotation, while another part is so arranged is,. that it changed and exchanged in its force effect with rotating regulator can be.