Fliehkraftregler
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Der Fliehkraftregler ist ein Maschinenelement, welches die Fliehkraft zur Regelung der Drehzahl einer Maschine nutzt.
Er wurde von James Watt in den allgemeinen Maschinenbau eingeführt. James Watt benutzte den Fliehkraftregler, um die Arbeitsgeschwindigkeit der von ihm verbesserten Dampfmaschine konstant zu halten. Zuvor waren Fliehkraftregler bereits bei Mühlen für den gleichen Zweck verwendet worden.
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[Bearbeiten] Funktion und Bauarten
[Bearbeiten] Gewichtskraft als Gegenkraft
Die frühe Bauform zur Regelung an Dampfmaschinen nutzte die Gewichtskraft als rückstellende Kraft. Durch die Drehung des Fliehkraftreglers werden zwei Gewichte (z.B. aus Gusseisen) durch die Fliehkraft immer weiter gegen die Schwerkraft nach oben und außen gezogen. Über einen Gelenk- und Hebelmechanismus wird in der Dampfleitung der Maschine eine Drosselklappe betätigt, die die Zufuhr des Dampfes zur Maschine verringert. Die Maschine läuft daraufhin langsamer, bis sich ein stabiler Zustand bzw. eine konstante Drehzahl einstellt. Diese Anordnung ist ein Beispiel für einen Regelkreis mit negativer Rückkopplung.
[Bearbeiten] Feder als Gegenkraft
Insbesondere zum Erreichen einer lageunabhängigen Funktion verwendete man später meist Federn als Rückstellkraft.
Beispiele:
- Wählscheibe an älteren Telefonen: diese dreht sich fliehkaftgeregelt zurück, um die Impulsfolge der Wählimpulse konstant zu halten; der Regler arbeitet auf eine kleine Trommelbremse.
- Fliehkraftregler mit Kontakten auf der Ankerwelle von Gleichstrommotoren (insbesondere Reihenschlussmotoren): die Kontakte geben über Schleifringe im Stromkreis einen Vorwiderstand frei und halten die Drehzahl konstant. Hierdurch wird das hohe Anlaufdrehmoment erhalten.
