Drebzahlregler. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Drehzahlregler mit einem hydrauli schen Relais, das einen beweglichen Teil zur Veränderung der Leistungsabgabe der durch den Regler gesteuerten Maschine aufweist, und mit einem Steuerorgan zur Steuerung des Relais, wobei ein Fliehgewichtsystem und eine Drehzahlreguherfeder das Steuer organ in entgegengesetztem Sinn beein flussen, und wobei ein Hebelsystem die Abstützung der Drehzahlregulierfeder mit dem beweglichen Teil des Relais verbindet.
In seiner einfachsten bekannten Aus führungsart hat ein Regler der genannten Art, mit fester Abstützung der Drehzahl- regulierfeder, welche, obwohl einstellbar, durch Änderungen in der Belastung der Maschine nicht verstellt wird, und mit einem Steuerschieber der annähernd keine Über- lappung aufweist, eine flache Kennlinie, das heisst er ist annähernd isochron. Aber solche Regler sind im allgemeinen nicht träge und können sogar unstabil sein;
und wenn die Charakteristiken der Maschine oder der Be lastung nicht so sind, dass sie die verlangte Stabilisierung des Reglers bewirken, so ent stehen starke Pendelungen im Regler, welche noch durch Reibungen im Fliehgewicht- ventilsystem verstärkt werden.
Es ist deshalb wünschenswert, dem Regler eine abfallende Kennlinie zu geben, so dass sich die gesteuerte Drehzahl mit der Be lastung der Maschine ändert,. wobei ein posi- tiver Abfall die gesteuerte Drehzahl mit zunehmender Belastung sinken lässt, was der Stabilität förderlich ist. Um den: Regler den Eigenschaften der gesteuerten Maschine und der Belastung anzupassen, -kann der Abfall durch Einstellung von aussen veränderlich gemacht werden, und zwar vorzugsweise von einem kleinen negativen bis zu einem grö sseren positiven Wert.
Ein 3fittel, um eine fallende Kennlinie zu erzielen, besteht darin, die Abstützung der Drehzahlregulierfeder mittels eines He belsystems mit dem Kolben oder einem ähnlichen beweglichen Teil des hydraulischen Relais zu verbinden, so dass sie sich proportio nal zu den Bewegungen des beweglichen Teils bewegt.
Ein positiver Abfall wird dann er reicht werden, wenn eine Verschiebung des beweglichen Teils in Richtung einer Ver grösserung der Leistungsabgabe der Maschine eine Verschiebung der Abstützung der Dreh- zahlregulierfeder in Richtung einer Herab setzung der auf das Steuerventil ausgeübten Federkraft hervorruft" wenn das letztere sich in seiner Gleichgewichtslage befindet. Die Veränderung der Grösse und des Vor zeichens des Kennlinienabfalles kann durch Anordnung von 3fitteln zum einstellbaren Verschieben der Lagerung des Ilebelsystems erreicht werden.
Uni bei einer gegebenen Belastung der gesteuerten Maschine, z. B. Vollast, die gesteuerte Drehzahl ohne Änderung der abfallenden Kennlinie variieren zu können, müssen einstellbare Mittel zum Verschieben der Abstützung vorgesehen sein, die unab hängig vom Hebelsystem, mittels welchem die Federabstützung mit dem beweglichen Teil des hydrauhschen Relais verbunden ist, arbeiten.
Gemäss der Erfindung ist die Abstützung der Drehzahlreguherfeder durch einen Ge windebolzen und eine Führungsmutter mit einer im Gehäuse gleitbar gelagerten Büchse verbunden, die ihrerseits schwenkbar mit dem Hebelsystem verbunden ist, wobei von aussen betätigbare Einstellmittel in Form -einer Schnecke und eines Schneckenrades zur relativen Verdrehung von Gewinde bolzen und Führungsmutter zwecks Ver schiebung der Federabstützung in bezug auf die genannte Büchse vorgesehen sind.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungs gemässen Drehzahlreglers zur Regelung des Brennstoffv-entils einer Gasturbinenanlage, bei welchem das Brennstoffventü im Regler selbst angeordnet ist, ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt, in welcher schematisch auch einige Arbeitsphasen des Reglers sowie eine graphische Darstellung seines Verhaltens dargestellt sind.
Es zeigen.
Fig. <B>1</B> einen vertikalen Längsschnitt durch den Regler nach der Linie<B>1-1</B> der Fig. 2,<B>3,</B> 4 und<B>5,</B> <B>Mg</B> 2 bis<B>5</B> vertikale Querschnitte nach der Linie 2-2 bzw. <B>3-3</B> bzw. 4-4 bzw. <B>5-5</B> in Fig. <B>1,</B> Fig. <B>6</B> eine Seitenansicht in Richtung der Pfeile<B>6</B> in den Fig. <B>1,</B> 2,<B>3,</B> 4 und<B>5,</B> Fig. <B>7</B> bis 14.Arbeitsdiagramme und Fig. <B>15</B> eine graphische Darstellung des Verhaltens des Reglers.
Gemäss den Fig. <B>1</B> bis<B>6</B> ist das feststehende Reglergehäuse aus zwei Teilen hergestellt, aus einem Hauptkörper 20 und einem am letzteren befestigten Zusatzteü 21. Am freien Ende des Hauptkörpers 20 ist ein Stützarm 22 angebracht, der ein Lager<B>23</B> trägt, in welchem die Antriebswelle 24 gelagert ist, auf welcher ein Antriebsritzel <B>25</B> sitzt, das von der vom Regler gesteuerten Maschine an getrieben wird, welche ein beliebiges An triebsaggregat, beispielsweise eine Dampf- oder Verbrennungsmaschine sein kann.
Der untere Teil des Hauptkörpers 20 besitzt bei <B>26</B> eine Bohrung, die einen Zylinder darstellt, in welchem ein Relaiskolben<B>28</B> gleitbar an geordnet ist und der durch ein Kopfstück<B>27</B> abgeschlossen ist, in welchem die Stange<B>29</B> des Kolbens<B>28</B> gleitet. Der Zusatzteil 21 besitzt eine zum Zylinder koaxiale Bohrung zur Aufnahme eines Venitlkörpers <B>33,</B> in welchem ein Brennstoffventilkolben 34 glei ten kann, der bei<B>35</B> abgesetzt ist und der spitzauslaufende Nocken<B>36</B> an seinem Vor- derteü besitzt, welche in einen durch den Deckel<B>38</B> abgeschlossenen Hohlraum ragen.
Die Brennstoffzufuhrleitung (nicht gezeich net) ist an einen Einlassnippel <B>39</B> (Fig. <B>5)</B> an geschlossen, der über eine Leitung 40 mit dem die Absetzung<B>35</B> umgebenden Ring raum verbunden ist. Die nicht gezeichnete, zur gesteuerten Maschine führende Brenn- stoffauslassleitung ist an den Deckel<B>38</B> an geschlossen und steht über eine Öffnung 41 (Fig. <B>1</B> und<B>6)</B> mit dem Hohlraum<B>37</B> in Ver bindung.
Eine Nut 42, welche den Ventil körper 34 umgibt und die durch eine Dich tung 43 abgeschlossen ist, steht mittels einer Leitung 44 und einer Ringnut 45 im Ventil körper mit einer Rücklaufleitung 46 in Ver bindung. Der Kolben<B>28</B> ist mittels eines nachgiebigen Balges<B>30</B> mit dem Zylinderkopf .27 verbunden. Das Innere des Balges<B>30</B> ist durch Öffnungen im Zylinderkopf<B>27</B> ent lüftet. Der Kolben 28 trennt somit deD Arbeitsraum<B>31</B> des Zylinders von einem Ringraum<B>32</B> mit variablem Volumen, der zwischen der Zylinderwand und dem Balg <B>30</B> geschaffen und durch den Kolben<B>28</B> und den Zylinderkopf<B>27</B> abgeschlossen ist.
Über dem Zylinder<B>26</B> und parallel zu diesem besitzt der Körper 20 eine weitere Bohrung zur Bildung eines Schiebezylinders, in welchem Drehhülsen 47, 48 angeordnet sind. Die Hülse 47 ist ausserdem frei axial verschiebbar. Innerhalb der Hülsen 47, 48 ist eine nicht drehbare Schieberspindel 49 gleit- bar angeordnet, deren eines Ende sich auf einer beim Zusammendrücken wirksamen Drehzahlregulierfeder <B>50</B> abstützt und de ren anderes Ende ein Schublager<B>51</B> trägt, auf welchem eine drehbare Schubhülse<B>52</B> angeordnet ist. Letztere ist über einen Ring mit Rollen<B>53</B> verbunden, welche auf Kurbel armen 54 angeordnet sind.
Die Kurbelarme 54 tragen Fliehgewichte <B>55</B> und sind in einem Gehäuse<B>56</B> drehbar gelagert, das mit der Antriebswelle 24 ein Stück bildet. Die Hülse 47 ist mittels zweier lamellierter Blattfedern <B>57</B> drehbar, die in ihrer Mitte an der Hülse 47 festgeklemmt sind und deren Enden Öffnun gen aufweisen, in welchen Bolzen<B>58</B> stecken, die, am Gehäuse<B>56</B> befestigt sind und schraubenförmige Druckfedern<B>59</B> und Mut- tern <B>60</B> tragen, zwischen welchen die Blatt- federenden angeordnet sind.
Die Federn sind in einer Parallelebene zur Achse des Flieh- gewichtsträgers elastisch federnd, dagegen in einer Normalebene zu dieser Achse steif. Die Hülsen 47, 48 sind durch einen Ring spalt<B>61</B> voneinander getrennt, der die Spindel 49 umgibt und der,# mit dem Ringraum<B>32</B> durch einen Kanal<B>62</B> verbunden ist. Der Spalt<B>61</B> enthält eine Schraubenfeder<B>63,</B> welche die Rotation von der Hülse 47 auf die Hülse 48 überträgt und die letztere gegen eine Schubplatte 64 drückt, die mittels der Schrauben<B>65</B> am Hauptkörper 20 befestigt ist.
Die Spindel 49 und die Hülse 47 bilden zusammen einen Folgeschieber zur Steuerung der Verschiebung des Relaiskolbens 28. Der Hauptkörper 20 ist mit einer Einlass- leitung versehen, die vom Einlassanschluss <B>67</B> (Fig. <B>3</B> und<B>6)</B> zu einer Öffnung<B>66</B> (Fig.1) in der Wand des Ventilzylinders führt. An den Anschluss <B>67</B> ist eine nicht gezeichnete äussere Quelle von hydraulischem Fluidum mit Arbeitsdruck angeschlossen, zum Beispiel das Hochdruckschmiersystem der Maschine.
Aus Zweckmässigkeitsgründen solldasArbeits- fluidum im folgenden mit<B>Ab)</B> bezeichnet werden. Eine ringförmige Ausnehmung <B>68</B> im Körper 20 ist durch eine Leitung<B>69</B> mit dem Arbeitsraum<B>31</B> des Relaiszylinders<B>26</B> verbunden. Die Hülse 47 besitzt zwei äussere Ringnuten<B>70</B> und<B>71.</B> Nute-70 ist mit der Einlassleitung <B>66</B> (Mündung<B>66)</B> und Nute<B>11</B> mit der Ringausnehmung <B>68</B> verbunden.
Ferner sind die Nuten<B>70, 71</B> über Radial- öffnungen <B>72</B> bzw. <B>73</B> mit dem Innern der Hülse verbunden. Eine weitere Radial- öffhung 74 ist in der Hülse 47 ausserhalb des Hauptkörpers 20 angeordnet.
Die Spindel 49 besitzt Abschnitte von geringerem Durch messer, so dass ringförmige Ausnebinungen <B>75, 76</B> zwischen der Spindel und der Hülse 47 gebildet sind, *die durch einen Steg<B>77</B> der Spinder voneinander getrennt sind,--die einen axialen inneren Kanal<B>78</B> aufweist, der durch Radialöffhungen <B>79</B> mit der Ausnehmung <B>75</B> verbunden ist, die ihrerseits durch die Offnungen <B>72</B> und die Ringnut<B>70</B> mit der Einlassleitung <B>66</B> verbunden ist,
während die Ausnehmung <B>76</B> mit der Aussenluft durch die Öffnung 74 verbunden ist. Die Öffnungen<B>73,</B> die vom Innern der Hülse 47 zu den Ring- ausnehmungen <B>71, 68</B> führen, welche durch die Leitung<B>69</B> mit dem Relaiszylinder ver bunden sind, sind normalerweise durch den Steg<B>77</B> der Spindel 49, und zwar annähernd ohne Überlapp-Ling, verdeckt.
Die Hülse 48 bildet mit der Spindel 49 ein Notdurchbrennventil. Eine ringförmige Ausnehmung zwischen der Hülse 48 und der Spindel 49, die durch eine innere Ringnut<B>80</B> in der Hülse und eine Absetzung<B>81</B> der Spindel gebildet ist, steht durch Radial- öffnungen 82 mit dem axialen Kanal<B>78</B> der Spindel und durch Radialöffnungen <B>83</B> mit einer äusseren Ringnut 84 in der Hülse 48 in Verbindung.
Die Ringnut 84 steht ihrerseits mit einer Leitung<B>85</B> in Verbindung, die im Körper 20 angeordnet ist und zu einemAussen- anschluss <B>86</B> (Fig. <B>6)</B> führt, der mit einer nicht gezeichneten Vorrichtung verbunden ist, die Maschine abzustellen, wenn durcliVerschieben der Spindel 49 in Fig. <B>1</B> nach rechts in eine bestimmte Stellung bezüglich des Körpers 20, welche einer spezifischen Zunahme der Dreh zahl über die geregelte Drehzahl, unmittelbar vor dieser Zunahme, hinaus entspricht,
die die Absetzung<B>81</B> der<B>-</B> Spindel umgebende ringförmige Ausnehmung von der Ringnut <B>80</B> abgeschlossen und nach dem Innern des Zusatzteils 21 entlüftet wird, indem die Absetzung<B>81</B> ausserhalb der Hülse 48 zu hegen kommt, so dass die Leitung<B>85</B> vom druckmittelfördernden Kanal<B>78</B> abgeschlos sen und in den Zusatzteil 21 hinein entlüftet wird, wobei hydraulischer Druck in der Leitung<B>85</B> frei wird.
Der axiale Kanal<B>78</B> der Spindel 49 ist am einen Ende durch einen Zapfen geschlossen, der eine Auschlagplatte <B>87</B> für die Drehzahlregullerfeder <B>50</B> trägt, und ist am andern Ende durch ein Organ<B>88</B> teil weise geschlossen, so dass einAnzapfventil zum Schmieren des Schublagers<B>51</B> geschaffen ist.
Ferner besitzt die Hülse 47 innere und äussere Ringnuten<B>89, 90,</B> die durch Kanäle <B>93</B> miteinander verbunden sind. Die Hülse 48 besitzt analoge Ringnuten<B>91, 92,</B> welche durch Radialkanäle 94 miteinander verbun den sind. Leitungen<B>95</B> bzw. <B>96</B> münden in die Nuten<B>90-</B> bzw. <B>92.</B> Die Leitungen<B>95, 96</B> sind im Körper 20 angeordnet.
Diese Sätze von Durchlässen bilden Rückläufe, welche den Ringspalt<B>61</B> zwischen den Hülsen 47, 48 gegen Leckverluste des Hochdrucköls aus den Ringnuten und Ringausnehmungen <B>70,</B> 84,<B>75</B> und<B>80</B> abdichten, die unter dem Förderdruck stehen, wie er durch den Ein- lassanschluss <B>67</B> zugeführt wird.
Da die Hülsen 47, 48 stets rotieren, während der Körper 20 und die Spindel 49 sich nicht drehen, sind die Berührungs- flächen dieser Teile einer kontinuierlichen gleichmässigen Relativbewegung unterwor fen, welche die zufolge Reibung auftretenden Unregelmässigkeiten im Betrieb auf ein Minimum herabsetzen.
Im obern Teil des Körpers 20 ist ein Reservoir<B>97</B> vorgesehen, dessen Oberteil durch eine Öffnung<B>138</B> entlüftet ist, die ins Innere des Zusatzkörpers 21 führt,und der Unterteil steht mit der Ringnut<B>68</B> durch eine Leitung<B>98</B> und mit dem Ringspalt<B>61</B> durch eine Leitung<B>9,9</B> in Verbindung. Die Mündungen der Leitungen<B>98, 99</B> in das Reservoir sind mit einstellbaren Drosseln <B>100</B> und<B>101</B> in Form von geführten Nadeln versehen, die aussen mit Gewindeköpfen versehen sind, auf welche Muttern 102 und <B>103</B> aufgeschraubt sind.
Die Rücklaufleitung <B>95</B> führt ebenfalls in das Reservoir<B>97,</B> während die Rücklaufleitung <B>96</B> in den Ilohlraum des Zusatzkörpers 21 mündet. Von der Leitung<B>99</B> zweigt eine Leitung 104 ab (Fig. <B>1</B> und<B>3),</B> die in einen durch den Dek- kel <B>106</B> abgeschlossenen Hohlraum<B>105</B> führt, wobei an der Innenwand des Deckels ein biegsamer Balg<B>107</B> befestigt ist-, dessen Innenraum durch Öffnungen im Deckel<B>106</B> entlüftet ist. Am geschlossenen, freien Ende des Balges und koaxial zu diesem ist eine Stange<B>108</B> befestigt, die im Deckel<B>106</B> gleiten kann.
Das freie Ende der Stange<B>108</B> ist mit einem Ende einer Blattfeder<B>109</B> verbunden, die nach rechts in Fig. <B>3</B> drückt und deren anderes Ende an einer starren Gleitstange<B>110</B> mit zwei seitlichen Flanschen <B>110'</B> festgeklemmt, ist, die am Deckel<B>106</B> befestigt ist und einen einstellbaren Schlitten trägt, der aus Kopfbolzen<B>111</B> besteht, die Klemmuttern 112 tragen (wovon nur ein Bolzen und eine Mutter in Fig. <B>3</B> dargestellt sind) und zwei Klemmstangen<B>113,</B> zwischen welchen die Feder<B>109</B> eingeklemmt ist.
Der Teil<B>111</B> untergreift die seitlichen Flanschen <B>110'.</B> Die wirksame Länge und demzufolge die Steifheit der Feder<B>109</B> kann durch Ein stellung des Schlittens<B>111,</B> 112,<B>113</B> auf der Gleitstange<B>110</B> variiert werden. Der Hohl raum<B>105</B> stellt somit einen hydraulischen Akkumulator dar, der durch die Feder<B>109</B> belastet ist, deren Steifheit einstellbar ist. Das äussere Ende der Drehzahlregulierfeder <B>50</B> stützt sich auf einer Anschlagkappe 114 ab, die in einem eine Büchse bildenden Schuh<B>115</B> gleiten kann und gegen Rotation durch einen Nocken<B>116</B> gesichert ist, der in eine Führung im Schuh<B>115</B> eingreift.
Die zentrale Er höhung der Kappe 114 ist mit Gewinde ver sehen, um eine Führungsmutter zu bilden, die auf eine Führungssehraube <B>117</B> aufge schraubt ist, die in einem Zapfen<B>117'</B> endet. 114 ist also durch<B>117</B> und die Führungs mutter mit dem Schuh<B>115</B> verbunden. Dieser Zapfen ist in einem Zapfenlager im Kopf<B>115'</B> des Schuhs<B>115</B> gelagert, welches Lager die Endlast der Führungsschraube, die eine Folge des Schubes der Drehzahl- regulierfeder ist, auf den Schuh<B>115</B> über trägt.
Die Führungsschraube<B>117</B> bildet mit einem Schneckenrad<B>118</B> (Fig. <B>1</B> und<B>5)</B> ein Stück, das in eine Schnecke<B>119</B> eingreift, die in Lagern gelagert ist, welche im Zusatz körper 21 angeordnet sind, wobei die Schnecke einen Flansch 120 aufweist (Fig. <B>5),</B> der zwischen einer Schulter des Zusatzkörpers und einer Büchse 121 angeordnet ist, wobei in der Ausnehmung der Büchse das Ende der Schnecke<B>119</B> angeordnet ist, um mit der nicht gezeichneten Einstellvorrichtung der Drehzahlregulierfeder verbunden werden zu können.
Der Schuh<B>115</B> ist in einer Büchse<B>115"</B> axial gleitbar angeordnet, die im Zusatz körper 21 vorgesehen ist, und ist ferner mittels Stiften 122 drehbar mit einem Hebel <B>123</B> in Form einer gelochten Platte (siehe auch Fig. 4) verbunden, deren unteres Ende als Gabel 124 ausgebildet ist, die mit einem im Durchmesser reduzierten Teil des Brenn- stoffventilkolbens 34 im Eingriff ist. Die Seiten des Hebels<B>123</B> sind mit Führungen<B>125</B> versehen, in welchen Bolzenkörper <B>126</B> gleit- bar sind, welche auf Bolzen<B>127</B> drehbar an geordnet sind.
Die Bolzen<B>127</B> sind in einem Joch<B>128</B> angebracht, das mittels einer Führungsschraube<B>1.29</B> vertikal verschiebbar ist, welche Schraube aus dem Zusatzkörper 21 herausragt und ist axial fixiert, mittels eines an der Schraube angeordneten Bundes und einer äusseren Mutter<B>131.</B>
Damit das axiale Verschieben des Schnek- kenrades <B>118</B> durch den Hebel<B>123</B> und den Schuh115 die Handeinstellung der Drehzahl nicht stört, besitzt das Schneckenrad gerad- spurige Zähne von genügender axialer Länge, um das axiale Verschieben zu gestatten, wo bei die Zahnsteigung genügend gross ist, um dem Schraubenwinkel der Schnecke<B>119</B> zu genügen.
Anderseits kann das Schnecken rad<B>118</B> auch schraubenlinienförmige Zähne besitzen und mittels Nut und Feder auf der Welle der Führungsschraube<B>117</B> so befestigt sein, dass es relativ verschiebbar ist, in wel chem Fall das Schneckenrad<B>118</B> im Zusatz körper durch geeignete Schublager in Axial- richtung fixiert sein muss, wobei die Füh-' rungssehraube in ähnlichen Lagern im Schuh <B>115</B> axial festgestellt. ist.
Zwischen dem untern Teil des Hebels<B>123</B> und den An schlägen im Zusatzkörper 21 sind zwei Schraubendruckfedern <B>132</B> (Fig. <B>1</B> und<B>5)</B> angeordnet, die der Wirkung der Drehzahl- regulierfeder <B>50</B> bezüglich des Hebels ent- gegenwirken-und als Relaiskolbenrückführ- federn dienen, da ihre Wirkung, vermindert um die Wirkung der Drehzahlregulierfeder <B>50,
</B> durch den Hebel<B>123</B> auf den Brennstoff- ventilkolben 34 übertragen wird und der Wirkung des Kolbens<B>28</B> entgegengesetzt ist. Die wirkliche Rückführkraft, die auf den Relaiskolben wirkt, hängt von der Lage des Drehpunktes<B>127</B> ab und ist am kleinsten, wenn der Drehpunkt seine höchste Lage ein nimmt. Die Federn<B>132</B> sind stark genug ge wählt, um die Rückführkraft, in dieser Lage des Drehpunktes aufzubringen, die nötig ist, um den Relaiskolben bei jeder Brennstoff- ventilstellung zurückzuführen.
Die Gabel 124 des Hebels<B>123</B> besitzt eine Schulter, die mit einem exzentrischen Stift<B>133</B> (Fig. 4) am einen Ende einer Spindel 134 im Eingriff ist, welche Spindel von der Aussenseite des Zusatzkörpers 21 drehein stellbar ist. Dies schafft einen einstellbaren Anschlag für den Brennstoffventilkolben 34, der den Betrag begrenzt, bis zu welchem das Ventil geschlossen werden kann, wenn die Maschine im Leerlauf arbeitet.
Ein durch sichtiges Fenster<B>135</B> (Fig. 4 und<B>6)</B> im Zu satzkörper 21 gestattet die Beobachtung der Lage des Hebels<B>123</B> und ein ähnliches Fenster<B>136</B> (Fig. <B>1</B> und<B>6)</B> im Hauptkörper 20 gestattet die Beobachtung des Oelstandes im Reservoir<B>97.</B> Der Zusatzkörper 21 besitzt eine Einfüllöffnung, die durch einen Zapfen <B>137</B> abschliessbar ist und durch welche der Hohlraum des Zusatzkörpers mit<B>Öl</B> gefüllt werden kann (Fig. <B>1</B> und<B>6).</B>
Bevor die Wirkungsweise des beschrie benen Reglers näher erläutert wird, erscheint es zweckmässig, die folgein den Punkte 'zu beachten: <B>1.</B> Wenn die Drossel<B>101</B> vollständig ge schlossen ist, ist eine Ölsäule in den Räumen 32,<B>62, 61, 99,</B> 104,<B>105</B> vollständig einge schlossen, und da Oel nur eine geringe Kompressibilität besitzt, kann sich das Volumen der Olsäule nicht wesentlich ändern.
Vorausgesetzt, dass die Olsäule die genannten Räume vollständig ausfällt und unter Über druck gehalten wird, bildet sie eine Art starre Verbindung zwischen dem Relais kolben<B>28</B> und der Gleithülse 47, so dass, wenn sich der Relaiskolben nach aussen bewegt (in Fig. <B>1.</B> nach rechts) und über die Leitun gen bzw. Ausnehmungen <B>66, 70, 72, 75, 73,</B> <B>68, 69</B> dem Arbeitsraum<B>31</B> des Zylinders <B>Öl</B> zuführt,
aus dem Ringraum<B>32 01</B> in den Spalt<B>61</B> fliesst und in der Folge die Hülse 47 gemäss Fig. <B>1</B> nach links verschiebt.
Einer Bewegung der Hülse 47 in beiden Richtungen wirken die Federn<B>57</B> entgegen; (es ist hier zu bemerken, dass die Wirkung der Feder<B>63,</B> verglichen mit derjenigen der Federn<B>57,</B> vernachlässigt werden kann).
Wenn der Relaiskolben<B>28</B> sich nach links in Fig. <B>1</B> bewegt, wird<B>01</B> aus dem Spalt<B>61</B> in den Ringraum<B>32</B> gesaugt, und der auf das linke Ende der Hülse 47 wirkende atmosphärische Druck bewegt die Hülse nach rechts, so dass sich der Spalt<B>61</B> verengt. Bei der Bewegung der Hülse nach rechts üben die Federn<B>57</B> und<B>63</B> zusammen eine dem atmosphärischen Druck entgegenge setzte, zunehmende, Kraft aus, doch kann sich die Hülse nicht so -weit nach rechts be wegen, dass diese Federkraft die Wirkung des Atmosphärendruckes übersteigt.
Es bleibt demnach stets eine auf die Hülse wirkende, resultierende Kraft, die genügt-, um die Hülse so weit nach rechts zu bewegen, dass die Räume<B>32, 61, 62</B> und<B>99</B> mit<B>01</B> gefüllt bleiben und das<B>Öl.</B> in diesem Raum auf einem kleinen Unterdruck zu halten.
2. Wenn die Drossel<B>101</B> geöffhet ist, ist der im Raum 32, <B>62, 61, 99,</B> 104,<B>105</B> herr- seliende Druck gleich dem Atmosphären druck, da das Reservoir<B>97</B> bei<B>138</B> gegen das Innere des Zusatzkörpers 21 entlüftet ist, in welchem Atmosphärendruck herrscht, und die Federn<B>57</B> führen die Hülse 47 in ihre neutrale Stellung zurück nach einer kleinen Wartezeit, die von der Einstellung der Dros sel<B>101</B> abhängt, welche die Anzapfgeschwin- digkeit von oder zum Reservoir durch die Leitung<B>99</B> bestimmt.
<B>3.</B> Der Akkumulator<B>105-108</B> empfängt oder gibt einen Teil des Öls, das aus dem Raum<B>32</B> strömt oder in diesen hinein ge langt, wobei die Ölsäule im Raum<B>32, 62, 61,</B> <B>99,</B> 104,<B>105</B> nicht als starre Verbindung zwischen dem Kolben<B>28</B> und der Hülse 47, sondern als elastische Verbindung wirkt, deren Elastizität, die von der Einstellung der Feder<B>109</B> sowie von der Härte der Federn<B>57</B> abhängt, das Verhältnis zwischen der ursprünglichen Verschiebung der Hülse 47 und der Verschiebung des Kolbens<B>28</B> bestimmt.
4. Wenn der Steg<B>77</B> der Ventilspindel 49 (durch Relativbewegung nach links in Fig. <B>1)</B> die Radialöffhungen <B>73</B> der Hülse 47 freigibt, welche in die Ringnuten<B>71</B> und<B>68</B> münden und ferner in den Ringraum<B>75,</B> der über die Öffnungen<B>72</B> und die Ringnut<B>70</B> mit der Einlassleitung <B>66</B> in Verbindung steht, gelangt<B>Öl</B> mit Förderdruck nicht nur über die Leitung<B>69</B> in den Arbeitsraum<B>31</B> des Zylinders<B>26,</B> sondern auch in die Leitung <B>98,</B> welche an der einstellbaren Drossel<B>100</B> vorbei zum Reservoir<B>97</B> führt,
wobei die Drossel<B>100</B> als einstellbares Anzapfventil zwischen der Druckölzufuhr und dem Relais zylinder wirkt. Dies bewirkt ein Unempfind- lichmachen des Reglers in einem Mass, das von der Einstellung der Drossel<B>100</B> abhängt; <B>je</B> grösser der Abfluss durch die Drossel ist, um so mehr müssen die Öffnungen<B>73</B> abge deckt sein, um eine bestimmte Strömung durch die Leitung<B>69</B> in den Zylinderraum <B>31</B> aufrecht zu erhalten.
In der Tat muss der Steg<B>77</B> relativ zur 1-Iülse 47 weit genug be wegt werden, um den Leckabfluss stillzulegen, bevor das<B>Öl</B> den Relaiszylinder erreichen kann. <B>5.</B> Wenn sich der Relaiskolben 28 bei einer Änderung der Tourenzahl der Welle 24 bewegt, verscliwenkt er den Hebel<B>123</B> um seinen einstellbaren 'Drehpunkt<B>19,7</B> und verschiebt demzufolge den Schuh<B>115,</B> die Führungsschraube<B>117</B> und die Anschlag kappe 114, so dass die Drehzahlregulierfeder <B>50</B> entspannt wird, wenn das Brennstoff ventil 34,<B>35, 36</B> offen ist und umgekehrt,
wenn der Drehpunkt<B>127</B> oberhalb der Dreh verbindung 122 des Hebels<B>123</B> mit dem Schuh<B>115</B> liegt. Diese Wirkung ist umge kehrt, wenn der Drehpunkt<B>127</B> unterhalb der Drehachse 122 liegt. (In seiner untersten Stellung liegt der Drehpunkt<B>127</B> über der Gabel 124). Ein Entspannen der Feder<B>50</B> bewirkt natürlich ein Abnehmen der geregei- ten Drehzahl und umgekehrt.
Da das Öffnen des Brennstoffventils die regulierte Antwort auf erhöhte Belastung ist und umgekehrt, sinkt die geregelte Drehzahl mit steigender Belastung, was eine permanent abfallende Kennlinie des Reglers ergibt, wenn der Dreh punkt stark über der Drehverbindung 122 liegt; wenn der Drehpunkt<B>127</B> stark unter halb der Drehverbindung 1.22 liegt, steigt die Reglerkennlinie. Unt eine Kennlinie ohne jeden Abfall zu erhalten, muss der Drehpunkt <B>127</B> etwas unter dem Drehzapfen 122 liegen, da der Anzapfstrom durch die Drossel<B>100</B> und die Leckverluste im Ventilsystem stets ein geringes Abfallen der Kennlinie ergeben, wenn dies nicht kompensiert wird.
Die Wirkungsweise des Reglers ist im übrigen wie folgt: angenommen, die Maschine arbeite stationär mit der geregelten Dreh zahl, dann ist die Spindel 49 im Gleichgewicht zwischen dem Schub der Rollen<B>53</B> als Folge der an den Fliehgewichten<B>55</B> angreifenden Zentrifugalkräfte, die durch die Kurbelarme 54 übertragen werden und der entgegenge setzten Wirkung der Feder<B>50;
</B> ferner sind das linke und das rechte Ende der Hülse 47 normalerweise im Gleichgewicht zwischen den Kräften zufolge der einander entgegen wirkenden Federn<B>63</B> und<B>57,</B> und zwar in der in Fig. <B>1</B> gezeigten Lage, in welcher ihre<B>Öff-</B> nungen<B>73</B> durch den Steg<B>77</B> der Spindel 49 verdeckt sind, so dass weder in, noch aus dem Arbeitsraum<B>31</B> des Relaiszylinders (Fig. <B>7)</B> eine Strömung stattfindet.
Wenn die Belastung der Maschine zu nimmt, was ein Absinken der Drehzahl bewirkt, fallen die Fliehgewichte nach innen und bewirken, dass die Drehzahlregulierfeder <B>50</B> die Spindel 49 nach links (Fig. <B>1</B> und<B>7</B> bis 14) bewegt und die Öffnungen<B>73</B> freigibt, so dass <B>Öl,</B> das unter Druck durch die Ein- lassöffnung <B>66,</B> die Ausnehmung <B>70,</B> die Öffnungen<B>72</B> und den Raum<B>75</B> zugeführt wird, über die Öffnungen<B>73,</B> die Nuten<B>71</B> und<B>68</B> und die Leitung<B>69</B> in den Zylinder raum<B>31</B> gelangt, wodurch der Relaiskolben <B>28,
</B> die Stange<B>29</B> und der Brennstoffventil- kolben 34 nach rechts bewegt werden und die Brennstoffventilöffhung <B>36</B> (Fig. <B>8)</B> weiter öff-r-en. Die Maschine wird demzufolge be schleunigt und dies bewirkt, dass die Flieh gewichte<B>55</B> und die Spindel 49 in ihre Ausgangslage zurückzukehren versuchen.
Gleichzeitig nimmt das Volumen des Raumes<B>32</B> im Relaiszylinder ab, und<B>Öl</B> wird durch die Öffnung<B>62</B> aus diesem Raum aus- gepresst. Das ausgepresste <B>Öl</B> wird durch die Volumenzunahme des Ringspaltes<B>61</B> zwi schen den Hülsen 47 und 48 von diesem Spalt aufgenommen, wobei die Hülse 47 nach links verschoben wird, was ein Spannen der Federn <B>57</B> bewirkt.
Die Bewegung des Kolbens 28 und der Hülse 47 wird fortgeführt, bis die Öffnungen <B>73</B> wieder geschlossen sind, aber wenn die Hülse 47 nach links verschoben wurde, wird der Regler, bei leicht nach links aus ihrer ursprünglichen Lage verschobenen Spindel 49 bei einer etwas kleineren als der ürsprüng- lich geregelten Drehzahl stabil (Fig. <B>9),</B> da die Feder<B>50</B> dann ausgedehnt ist und eine kleinere Kraft ausübt, welche somit durch eine kleinere Zentrifugalkraft der Flieh gewichte<B>55</B> ausgeglichen werden kann.
Die Wirkung der Folgahülse 47 besteht so mit darin, dass sie dem Regler eine fallende Kennlinie verleiht, das heisst die geregelte Drehzahl sinkt mit der Belastung. Dieser Abfall ist jedoch- nur vorüber- gehend,wenndieDrossell01nichtvoRständig geschlossen ist, wobei das Spannen der Federn <B>57</B> auf die Ölsäule im Raum<B>32, 62, 61</B> einen Druck ausübt, der ein langsames Abströmen von<B>01</B> aus diesem Raum durch die Leitung <B>99</B> und die Drossel<B>101</B> in das Reservoir<B>97</B> bewirkt, während die zwangläufig erfolgende Verschiebung der Hülse 47 nach rechts, wenn das Volumen die Öffnungen<B>73</B> wieder lang sam freigibt,
so dass <B>Öl</B> in den Zylinderraum <B>31</B> gelangen kann und soniit der Relais kolben weiter nach rechts verschoben wird und die Brennstoffventilöffnung weiter<B>öff-</B> net, so dass die Maschine beschleunigt wird und die Spindel 49 nach rechts bewegt und der Hülse 47 zu folgen gezwungen wird.
Dieser Vorgang dauert so lange, bis die Federn<B>57,</B> die Hülse 47, die Spindel 49 und die Flieh gewichte<B>55</B> ihre Ausgangsstellung wieder erreicht haben, wobei der Regler bei der ursprünglichen Drehzahl stabil wird, das Brennstoffventil jedoch weiter geöffnet ist, was der Maschine erlaubt, die grössere Be lastung aufzunehmen (Fig. <B>10).</B> Das Ausmass des vorübergehenden<B>Ab-</B> falls der Kennlinie des Reglers ist durch Einstellen der beweglichen<U>Klammer</U><B>111,</B> 112,<B>113</B> regulierbar, wobei der Akkumulator <B>105</B> einen Teil des aus dem Raum<B>32</B> aus gestossenen Öles aufnimmt, wodurch das Volumen des Ringspaltes<B>61</B> abnimmt, und die Lage der Hülse 47 ist, wenn sie wie in Fig. <B>9</B> gezeigt,
vorübergehend im Gleichge wicht ist, durch die Starrheit der Akkumu- latorfeder <B>109</B> bestimmt, welche durch die einstellbare Klammer<B>111,</B> 112,<B>113</B> ein gestellt werden kann, und zwar relativ zur Starrheit der Federn<B>57</B> (Fig. <B>11).</B>
Die Folge der Vorgänge bei abnehmender Belastung ist umgekehrt, wie die vorange hend beschriebene, wobei die Verschiebungen der einzelnen Organe in umgekehrter Rich tung erfolgen. Eine Bewegung der Spindel 49 nach rechts relativ zur Hülse 47 gibt die Öffhungen <B>73</B> frei, so dass <B>01</B> den Zylinder- ra,um <B>31</B> verlässt und in den Raum<B>76</B> gelangt und anschliessend durch die Auslassöffnung 74 austritt.
Die Funktion der einstellbaren Drossel <B>100</B> besteht im Unempfindlichmachen des Reglers und wurde vorangehend (Punkt 4) schon erläutert; sie ist ferner in Fig. 12 er sichtlich. Da der Druck im Zylinderraum<B>31,</B> der nötig ist, um den Widerstand der Rück- führfedern <B>132</B> des Relaiskolbens zu über winden, bei sich öffnendem Brennstoffventil zunimmt, was ein weiteres Öffnen der<B>Öff-</B> nungen<B>73</B> für einen gegebenen Ölstrom.
bei sich ändernder Belastung erfordert, ist der Unempfindlichmachungseffekt der Anzap- fung für eine gegebene Einstellung der Drossel<B>100</B> grösser als wenn die Last zu nimmt.
Die Wirkungsweise des Hebels<B>123</B> und des zugehörigen Mechanismus zur Schaffung einer permanent abfallenden (oder steigenden) Kennlinie wurde in Punkt<B>5</B> näher beschrie ben. Da die Stellung des Drehpunktes<B>127</B> von der Aussenseite des Reglers her einstellbar ist, kann der Grad des permanenten Kenn- linienabfalls (positiv oder negativ) während des Betriebs willkürlich gewählt werden, wie dies in den Fig. <B>13</B> und 14 gezeigt ist. Fig. <B>13</B> zeigt eine Einstellung für permanen ten, positiven Abfall und Fig. 14 die Stellung für den Leckausgleich zur Erreichung eines wirklichen Isochronismus.
Fig. <B>15</B> zeigt die Wirkungsweise des Reglers. Die Abszissen stellen die Zeit und die Ordinaten die Drehzahl dar. Zwischen a und<B>b</B> arbeitet die Maschine stationär mit der geregelten Drehzahl. Bei<B>b</B> tritt eine Zu nahme der Belastung ein. Wenn diese nur momentan erfolgen würde, würde die Kurve nur momentan ansteigen. Da die Lastzu nahme aber normalerweise eine endliche Zeit erfordert, kann sich der Regler ihr anpassen. Der vorübergehende Abfall als Folge des Folgeventilsystems bewirkt ein Fallen der Kurve von<B>b</B> nach<B>e,</B> was eine vorübergehende Stabilisierung bei geringerer Drehzahl be deutet.
Von c nach d steigt die Kurve wieder bis zur Ausgangsdrehzahl an, und zwar zu folge der Wirkung des Abflusses von<B>Öl</B> aus der auf die Folgehülse einwirkenden Ölsäule. Der Regler wird dann bei der ursprünglichen Drehzahl stabil, wobe i die Maschine mit er höhter Belastung (von<B>d</B> nach e) arbeitet.
Wenn der Drelipunkt <B>127</B> für permanen ten Abfall der Kennlinie eingestellt ist, liegt die Linie d-e unterhalb der Höhe der Linie a-b. Das Ausmass des vorübergehenden<B>Ab-</B> falls von<B>b</B> nach c ist durch die Einstellung der Akkumulatbrfedern <B>108</B> bestimmt und die Rückstellzeit von c nach<B>d</B> durch die Einstellung der Drossel<B>101.</B> Das Durch- brenn -Ventil 49, 48 bewirkt ein Drosseln der Maschine, wenn die Drehzahl um einen gewissen Prozentsatz, zum Beispiel um<B>50/"</B> über die geregelte Drehzahl unmittelbar vor der Störung steigt.
Diese geregelte Drehzahl hängt von der Last ab, wenn der.Drehpunkt <B>127</B> des Hebels<B>123</B> nicht so eingestellt ist, dass er eine Kennlinie ohne jeden Abfall er gibt. DieWirkung des Durchbrennventils ist jedoch unabhängig von dem durch die Folge hülse 47 bewirkten, vorübergehenden Abfall.