DE386235C - Regelungsvorrichtung fuer umlaufende Maschinen - Google Patents

Description

Zur Regelung der Umdrehungszahl von elektrischen Maschinen oder sonstigen umlaufenden Teilen sind bereits nach dem Prinzip der Wirbelstrombremse gebaute Regelungsvorrichtungen angewendet worden. Beispielsweise hat man vorgeschlagen, auf dem zu regelnden umlaufenden Teil eine Scheibe aus elektrisch leitendem Material fest und die damit zusammenwirkenden Magnete, die Dauermagnete oder Elektromagnete sein konnten, an einem ruhenden Gestell nur um einen kleinen Betrag verschiebbar anzuordnen. Die Magnete wurden dabei von einer Feder beeinflußt, die die Gegenkraft zu dem von der umlaufenden Scheibe ausgeübten

Drehmoment bildete. Je nach der Änderung der Geschwindigkeit und damit des Drehmomentes erfuhren die Magnete eine Verstellung, die zur Beeinflussung mechanisch wirkender Teile oder von elektrischen Widerständen

ao verwendet werden konnten und zu einer entsprechenden Regelung der Geschwindigkeit der Maschine dienten.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an derartigen Regelungsvorrichtungen, die bezweckt, die Regelung unabhängig von der Temperatur zu machen und die dementsprechend besonders geeignet ist für Anlagen, wo es auf außerordentlich große Genauigkeit der Einhaltung der Umdrehungszahl ankommt.

Auch ist die Einrichtung von besonderem Wert für Anlagen, die im Freien oder jedenfalls der Außenluft zugänglich angeordnet sind, so daß sie besonders stark durch Temperaturschwankungen beeinflußt werden.

Gemäß der Erfindung ist der Induktionskörper aus einem Metall von möglichst geringem Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes gemacht. Es hat sich, dabei gezeigt, daß Gußeisen einen genügend geringen Temperaturkoeffizienten aufweist, und diese Eigentümlichkeit ermöglicht eine äußerst einfache und weitgehende Anwendung der Regelungsvorrichtung insofern, als das Magnetsystem derart ausgebildet werden kann, daß es mit einer beliebigen scheiben- oder trommelartigen Einrichtung zusammenwirkt und dementsprechend nur an vorhandene Schwungräder, Kupplungsscheiben o. dgl. angesetzt zu werden braucht, die in den meisten Fällen bereits aus Gußeisen bestehen und mithin die erforderliche Empfindlichkeit der Einrichtung gegen Temperaturschwankungen gewährleisten. Bei nicht genauer Lagerung der betreffenden Teile würde es höchstens erforderlich sein, an diesen eine Fläche abzudrehen, die mit dem Magneten zusammenwirken soll.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung gezeigt.

In den Abb. 1 und 2 ist im Grundriß und Vorderansicht eine Regelungsvorrichtung veranschaulicht, bei der auf dem freien Ende der zu regelnden Welle 1 ein massiver Zylinder oder eine Trommel 2 fest angeordnet ist. Diese Trommel besteht vorzugsweise aus Gußeisen und wirkt mit zwei hufeisenförmig gestalteten Magneten 3 und 4 zusammen. 3 ist ein Dauermagnet, 4 ein Elektromagnet, indem auf seine beiden Schenkel Erregerspulen 5 aufgeschoben sind. Die beiden Magnete sind an einem jochartigen Rahmen 6 befestigt, der mittels eines Achszapfens 7 in einem festen Lagerbock 8 drehbar ist. Zwischen dem Fußflansch 9 und Ansätzen 10 des Joches 6 sind zwei Schraubenfedern 11 angeordnet, die bestrebt sind, das Jochstück 6 und die Magnete 3 und 4 in der Mittelstellung zu halten. Die eine dieser Federn wird dabei auf Zug, die andere auf Druck beansprucht. Die Einrichtung kann auch so getroffen werden, daß entsprechend der jeweiligen Drehungsrichtung der Trommel 2 nur die eine der beiden Federn 11 und dann zwar auf Druck beansprucht ist.

An dem Zapfen 7 ist ein Kontakthebel 12 angebracht, der zwischen zwei an dem Lagerbock 8 befestigten Kontakten 13 spielt. In die Stromkreise dieser beiden Kontakte sind Relaisspulen oder Widerstände 14 eingeschaltet, mit-

*! Von dem Patentsucher ist als Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Manfred Schleicher in Berlin-Wilmersdorf.

tels deren die Drehgeschwindigkeit der zu regelnden Welle ι in dem einen oder dem anderen Sinne beeinflußt wird, sobald über den zugehörigen der Kontakte 13 und den bewegliehen Kontakthebel 12 der Stromkreis einer Batterie geschlossen wird.

Die Trommel 2 ist derart breit gewählt, daß die bei Motoren stets vorhandene Verschiebung der Welle in ihrer Längsrichtung auf die Wirkung der Magnete 3 und 4 ohne Einfluß ist. In Abb. 3 ist eine andere Anordnung der Magnete 3 und 4 gegenüber der Trommel 2 dargestellt, und zwar ist hier die Ebene der Magnetkerne parallel der Wellenachse.

ßie Einrichtung ist insofern vorteilhaft, als sie sich leichter Induktionskörpern beliebigen Durchmessers anpaßt, also an vorhandene Schwungräder o. dgl. leichter angesetzt werden kann. Die beiden Magnete werden dann zweck-

ao mäßig nicht diametral angeordnet, sondern sie können dann auch nebeneinander oder untereinander liegen und werden in sonst geeigneter Weise durch ein Gegengewicht ausbalanziert. Von besonderem Wert ist die Einrichtung, daß der eine der Magnete ein Dauermagnet 3, der andere ein Elektromagnet 41st. DieElektromagnete sind in ihrer Wirkung kräftiger als die Dauermagnete, haben aber den Nachteil, daß, wenn der Erregerstrom einmal versagt oder eine Leitung zufällig unterbrochen wird, die Maschine ungeregelt weiterlaufen würde und durchgehen könnte, sofern nicht noch eine besondere Regelungsvorrichtung vorgesehen wäre. Bei Vorhandensein auch eines Dauermagneten tritt dieser noch mit Sicherheit in Wirkung, sobald nach Aufhören der Wirksamkeit des Elektromagneten die Geschwindigkeit ein bestimmtes Maß überschreitet, und es wird mit Sicherheit ein Durchgehen der Maschine verhütet.

In den Abb. 4, 5 und 6 ist in Vorderansicht, Grundriß und senkrechtem Schnitt gemäß der Linie 1-1 in Abb. 4 ein weiteres Ausführungs-. beispiel der Regelungsvorrichtung gezeigt. Hierbei ist diese innerhalb einer mit der zu regelnden Welle ι fest verbundenen Trommel 2 angeordnet. Auch hier ist das aus einem Dauermagneten 3 und einem Elektromagneten 4 bestehende Magnetsystem an einem Träger 16 befestigt, der mittels eines Achszapfens 7 in einem Lagerbock 8 gelagert ist. An dem Lagerbock ist ein Widerlager 17 vorgesehen, das sich in den Innenraum des Zylinders 2 erstreckt. Zwischen diesem und dem Träger 16 sind die beiden Schraubenfedern 11 angeordnet, die bestrebt sind, das Magnetsystem 3, 4 entgegen dem Drehmoment der Trommel 2 in der Ruhelage zu halten.

Der Kontakthebel 12 ist an dem Träger 16 befestigt und die Kontakte 13 befinden sich an dem Widerlager 17. Je nachdem das Magnetsystem 3, 4 in der einen oder anderen Richtung über ein gewisses Maß gedreht wird, erfolgt Kontaktschluß und entsprechend der schematisch angedeuteten Einrichtung nach Abb. 2 wird eine die Regelungsvorrichtung für die Welle ι oder deren antreibenden Motor beeinflussende Spule unter Strom gesetzt.

Die Trommel 2 ist an der offenen Seite mittels einer Scheibe 18 verschlossen, die nur eine Mittelöffnung 19 für den Durchtritt des Lagerungsteiles 20 des Lagerbockes 8 mit dem Widerlager freiläßt. Die Zuleitungen 21 für die Erregerspulen 5 des Magneten 4 sowie zu den Kontakten 12 und 13 können entweder durch den in diesem Fall hohl ausgeführten Drehzapfen 7 oder auch durch eine besondere Bohrung in dem Teil 20 des Lagerbockes 8 hindurchgeführt werden. Die gesamte Regelungsvorrichtung ist so gegen Berührung gesichert und auch vor äußerer Verschmutzung geschützt.

Claims (4)

Patent-Ansprüche·.

1. Regelungsvorrichtung für umlaufende Maschinen, bei der von um ein kleines Stück verschiebbaren, elektrische oder mechanische Regler steuernden Magneten ein mit einem umlaufenden Teil der Maschine verbundener Induktionskörper beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktionskörper aus einem Metall von geringem Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes, vorzugsweise aus Gußeisen, besteht.

2. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Induktionskörper sowohl Elektromagnete als auch Dauermagnete einwirken, zum Zweck, bei Störung der Erregung der Elektromagnete mittels der Dauermagnete das Durchgehen der Maschine zu verhindern.

3. Regelungsvorrichtung nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktionskörper derart breit gestaltet ist, daß Achsverschiebungen der zu regelnden Welle und dieses Körpers keinen Einfluß auf die Wirkung der Magnete ausüben.

4. Regelungsvorrichtung nach Anspruchi, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktionskörper als Hohlzylinder ausgebildet ist und das Elektromagnetsystem sowie zweckmäßig auch die davon abhängige Regelungskontaktvorrichtung innerhalb des als Hohltrommel ausgebildeten Induktionskörpers angeordnet sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.