Titel: Neuerungen an Regulatoren für hydraulische Motoren.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1883, Band 248 (S. 151–154)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj248/ar248059

Neuerungen an Regulatoren für hydraulische Motoren.

Patentklasse 60. Mit Abbildungen auf Tafel 9.

Zum Betriebe von Anlagen zur Erzeugung elektrischen Lichtes werden voraussichtlich hydraulische Motoren vielfach zur Verwendung kommen, weshalb die Frage der Regulirung von Wasserrädern und Turbinen an Wichtigkeit gewinnt. Für die Regulirung der Wassermenge, welche den hydraulischen Motor zu bethätigen hat, sind neuerdings einige Vorrichtungen angegeben worden, welche die Verstellung einer Regulirschütze oder sonstiger die Leitkanäle der Turbine beeinflussender Regulirschieber bewirken und dabei das sogen. Ueberreguliren möglichst vermeiden sollen.

A. Schmid in Absam schlägt im Praktischen Maschinen-Constructeur, 1883 *S. 47 folgende Anordnung vor: Durch einen gewöhnlichen Centrifugalregulator, welcher vom Motor aus getrieben ist, wird ein Riemenführer verstellt, welcher den Riemen zweier conischen Scheiben verschiebt, dadurch also eine Aenderung der Umdrehungszahl der getriebenen Scheibe bewirkt. Die treibende Conusscheibe erhält ihre Bewegung von dem Motor, die getriebene überträgt sie durch ein Stirnradpaar auf einer Welle; letztere besteht aus zwei Theilen, welche durch ein Differential-Kegelradgetriebe mit einander verbunden sind, wobei jedoch der eine Wellentheil sich gegen den anderen verschieben kann. Bei den gewöhnlichen Schwankungen des Regulators wird die Welle entsprechend den Stellungen des Riemenführers verschiedene Drehgeschwindigkeit erhalten, das auf der Welle sitzende eigentliche Regulirgetriebe, welches die Schütze bethätigt, sich somit verschieden schnell bewegen und dadurch die Schütze entsprechend heben oder senken. Wenn dann der Regulator in Folge des veränderten Wasserzulaufes, also der dadurch entstehenden veränderten Geschwindigkeit des Motors, sich wieder verstellt, so wird dadurch wieder eine Aenderung der Lage des Riemenführers entstehen.

Die Uebertragung vom Centrifugalregulator auf die Schütze ist somit eine direkte, indem jeder Stellung des ersteren eine bestimmte des letzteren entsprechen wird. Damit nun beim tiefsten Stand des Regulators, bei welchem die Schütze ganz geöffnet ist, der Regulator ausgeschaltet wird, ist die oben erwähnte Theilung der regulirenden Welle vorgenommen. Derjenige Theil derselben, welcher das Regulirgetriebe trägt, wird dann von dem Riemenführer so gegen den fest gelagerten ersten Theil verschoben, daſs die Kupplung beider Stücke sich auslöst und der verschiebbare Theil nicht mehr gedreht wird; das Regulirgetriebe steht dann still, bis durch Steigen der Regulatorkugeln mittels des Riemenführers ein Wiedereinrücken stattfindet. Es ist Vorsorge |152| getroffen, daſs auch mittels eines Handrades, welches auf dem verschiebbaren Wellentheile sitzt, eine Verstellung der Schütze vorgenommen werden kann, es wird in diesem Falle die Kupplung der Regulirwelle von Hand ausgerückt und dann das Handrand bethätigt.

A. Schmid legt bei seiner Anordnung Werth darauf, durch geringe Aenderungen an den einzelnen Getrieben den Apparat für verschieden geforderte Empfindlichkeit des Regulators, wie auch für verschiedene Gröſse des Motors oder verschiedene Normalgeschwindigkeit der Regulirwelle brauchbar machen zu können. Die Stellung der Regulirschütze bezieh. die Zahl der geöffneten Leitkanäle kann an einem mit der Regulirwelle verbundenen Registrirapparate leicht markirt werden.

Dieser Regulator von Schmid, welcher einem früher von Th. Bell in Kriens angegebenen nachgebildet ist, besitzt somit den Vortheil gegenüber anderen Regulatoren für hydraulische Motoren, daſs er nicht wie diese stoſsweise wirkt und dadurch die Schütze mehr oder weniger, als erforderlich ist, verstellt; auch bildet das Auslösen des Regulators bei seinem tiefsten Stande eine Verbesserung. Das Ueberreguliren würde jedoch vollständig nur vermieden, wenn der Regulator sofort ausgelöst wird, sobald ein neuer Beharrungszustand, für welchen also Kraft und Widerstand gleich sind, eingetreten ist.

Der Regulator von L. Müller (vgl. 1882 243*20) genügt dieser Forderung fast vollkommen; Müller hat auch die conischen Riemenscheiben schon angewendet, um durch die Höhe des Oberwasserspiegels die Schützenstellung zu beeinflussen.

T. G. Ulmann in Zürich (*D. R. P. Nr. 20918 vom 28. Februar 1882) hat zur Vermeidung des Ueberregulirens die in Fig. 7 Taf. 9 dargestellte Stellhemmung angegeben. Ein doppeltes Kegelrad, das von dem hydraulischen Motor aus bewegt wird, treibt mittels des kleinern Zahnkranzes c zwei auf der Welle d lose sitzende Kegelräder a und b und durch den gröſseren Zahnkranz c1 die Regulatorspindel m. Auf der Welle d ist ein doppelter Klauenkuppelmuff gh befestigt; sobald also der Regulator steigt oder sinkt, wird das an seiner Hülse angehängte Gestänge zy den Rahmen w, mit welchem das ganze Räderwerk und die Welle d unverschieblich verbunden ist, auf den zwei am festen Gestelle befindlichen Bolzen x verschieben, so daſs entweder die Kupplung ge oder hf in Eingriff kommt, also die Welle d nach dem einen oder dem anderen Sinne gedreht wird, welche Bewegung dann auf die Schütze durch ein auf d sitzendes Rädergetriebe übertragen wird, daher dieselben senkt oder hebt. Einer jeden Stellung des Schwungkugelregulators soll nun eine bestimmte Oeffnung der Schütze entsprechen; damit diese Stellung nicht überschritten und dadurch ein ungleichförmiger Gang des Motors durch zu groſse Senkung oder Hebung der Schütze herbeigeführt wird, ist ein Excenter t auf einer Welle l angebracht, welche von d aus durch die Getriebe o, n bezieh. p, q und r, s eine langsame Drehung erfuhrt. |153| Sobald also das Steigen oder Fallen der Regulatorkugeln bei Eintritt eines neuen Beharrungszustandes aufhört, wird der Ausschlag des Excenters zur Wirkung kommen und die zur Zeit in Eingriff befindliche Kupplung auslösen; die Schütze bleibt dann sofort stehen. Die Uebersetzungsverhältnisse der Getriebe von o bis s müssen so gewählt werden, daſs beim tiefsten Stand des Regulators die Schütze ganz offen, beim höchsten ganz geschlossen ist.

H. King in Newmarket verwendet zur Bewegung der Schütze ein Schaltwerk (vgl. L. Funk 1883 247 * 233). Wie aus den Fig. 8 und 9 Taf. 9 ersichtlich, welche aus Engineering, 1883 Bd. 35 S. 79 entnommen sind, wird die Bewegung eingeleitet durch die Riemenscheibe a; diese treibt durch das Kegelradpaar b und c die Regulatorspindel d und bewegt mittels des Excenters e einen Hebel f, an welchem zwei Klinken g drehbar befestigt sind; letztere werden sich also stets hin und her bewegen. Der Hebel f kann sich lose um die Welle h drehen; auf dieser sitzt fest ein Sperrrad i und lose ein Schirm k, dessen Nahe verzahnt ist und in eine Zahnstange l eingreift. Letztere ist mit einer in der hohlen Regulatorspindel geführten Stange m fest verbunden und diese wird durch die Regulatorkugeln unmittelbar gehoben oder gesenkt. Bei normaler Geschwindigkeit hält der Schirm k die Klinken g auſser Eingriff mit i; steigen oder fallen jedoch die Schwungkugeln, so wird eine Drehung des Schirmes k erfolgen, indem die sich verschiebende Zahnstange die gezahnte Nabe k verdreht, und die eine oder andere Klinke g kommt zum Eingriff mit i, die Welle h dreht sich und verstellt durch ein mit ihr verbundenes Getriebe die Schütze so lange, bis die normale Geschwindigkeit wieder eintritt und der Schirm k sich nach der Mittelstellung bewegend die Klinken q aushebt.

Eine Vorrichtung zum Ausrücken des Regulirungsgetriebes bei Eintritt eines neuen Beharrungszustandes, wie die vorher beschriebene von Ulmann, ist nicht angebracht; nur ist Vorsorge getroffen, daſs das Getriebe ausgelöst wird, wenn die Schütze vollständig geöffnet ist. Zu diesem Zweck ist ein Kronrad n an dem Gestelle gelagert, das in eine entsprechende Verzahnung am Rad i eingreift, durch dieses also langsam gedreht wird. Mit n ist ein Arm o verbunden, welcher bei weitester Oeffnung der Schütze an eine Nase p des Schirmes k stöſst und darauf diesen nach der Mittellage dreht, bei welcher die Klinken auſser Eingriff kommen. Ein Feststellen des Schirmes in seiner Mittellage, also ein Auslösen der Regulatorwirkung, kann auch durch die Sperrklinke q geschehen. Durch Gewichte, welche an den mit der Zahnstange l verbundenen Haken r angehängt sind, kann die normale Geschwindigkeit regulirt werden.

King hat auch die beschriebene Einrichtung an einem Schwimmerregulator angebracht, wobei ein Schwimmer den Schirm verstellt, also je nach der Höhe des Wasserspiegels eines Kanales die Schütze hebt |154| oder senkt; es kann somit stets ein constantes Niveau erhalten oder, wie dies bei Flutthoren zweckmäſsig sein wird, es kann das Thor weiter geöffnet werden, wenn das Wasser eine bestimmte Höhe erreicht hat, und entsprechend geschlossen, wenn der Wasserspiegel gesunken ist.

K. H.

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