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Fliehkraftbetätigtes Schaltglied
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das Schaltglied also eine stark labile Charakteristik aufweist, schlagen die beiden Schaltgliedhälften in jedem Falle sofort um den vollen Betrag ihrer radialen Verschieblichkeit bis in die völlige Endlage aus.
Dies trifft auch dann zu, wenn infolge ungleicher Einstellung der Kraft der Federn oder ungleicher Aus- führung der Magnete die beiden Schaltgliedhälften beim Auslösen zunächst nur einseitig auseinanderklaf- fen.
Ein Andauern der Unwucht in ausgelenktem Zustande wird somit sicher verhindert. Überdies hat man es in der Hand, durch Wahl einer geeigneten Charakteristik der Federn, deren wesentlichste Aufgabedarin besteht, bei niedrigerenDrehzahlen als die Auslösedrehzahl die Schaltgliedhälften wieder zusammen- zubringen, die Labilität des Schaltgliedes in jeder gewünschten Weise zu beeinflussen.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in Ausführungsbeispielen gezeigt und wird an Hand dieser noch näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel mit zwei in gleicher Ebene liegenden Schalt- gliedhälften, Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel mit übereinandergreifenden Schaltgliedhälften in
Draufsicht, Fig. 2a einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 2 und Fig. 3 zwei Schaltgliedhälften ähnlich denen der Fig. 2 und 2a in perspektivischer Darstellung.
In Fig. 1 bezeichnet 1 eine Maschinenwelle und 2 einen Wellenflansch, auf dem die beiden zur Wel- lenachse punktsymmetrischen Schaltgliedhälften 3 und 4 mittels der durch die Langlöcher 6 durchgreifen- denschrauben 5 gehalten sind. Die Langlöcher werden gewählt, um eine begrenzte radiale Verschieblich- keit der beidenSchaltgliedhälften in zueinander entgegengesetzten radialen Richtungen zuzulassen.
Durch die Permanentmagnete 7 und die auf dem Flansch 2 abgestützten Federn 8 werden die beiden Schaltglied- hälften 3 und 4 zusammengehalten, bis bei Erreichen der vorgesehenen Auslösedrehzahl die an den beiden Schaltgliedhälften 3 und 4 angreifende Zentrifugalkraft die magnetische Kraft der Permanentmagnete 7 und die Kraft derFedern 8 überwindet und ein Ausschlagen der beiden Schaltgliedhälften bewirkt.
Infolge der mit dem Quadrat des Abstandes zwischen den Stirnflächen 9 der beiden Schaltgliedhälften 3 und 4 er- folgenden Abnahme der magnetischen Zügkraft der Permanentmagnete werden die beidenSchaltgliedhälf- ten sofort um den vollen Betrag ihrerVerschieblichkeit bis in ihre äussereEndlage verschoben, wobei dann wenigstens die eine der beiden Schaltgliedhälften ein nicht gezeigtes Ventil, einen Schalter od. dgl. be- tätigt.
Im Gegensatz zur magnetischen Zugkraft der Permanentmagnete 7, die mit zunehmendem Abstand zwischen den Stirnflächen 9 der beiden Schaltgliedhälften 3 und 4 abnimmt und bei Erreichen der äusseren Endlage der beiden Schaltgliedhälften 3 und 4 demnach ihren kleinsten Wert hat, nimmt die Kraft der Federn 8 entsprechend der gewählten Federcharakteristik mit zunehmendem Abstand zu und erreicht in der äusseren Endlage der beidenSchaltgliedhälften 3 und 4 ihren grössten Wert. Bei einem Absinken der Maschinendrehzahl unter die Auslösedrehzahl bewirkt daher die Kraft der Federn 8, dass die Schaltglied- hälften 3 und 4 wieder in ihre Ausgangslage zurückgeführt werden, wobei dann die magnetische Zugkraft der Permanentmagnete wieder in zunehmendem Masse wirksam wird.
In den Fig. 2 und 2a sind für die mit der Fig. 1 übereinstimmenden Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die beiden Schaltgliedhälften 3 und 4 sind hier als ringförmige Teile ausgebildet, die stufenförmig übereinandergreifen. Die Permanentmagnete 7 sind wieder in der axialen Trennfuge zwischen den beidenSchaltgliedhälften 3 und 4 angeordnet, dagegen sind die Federn 8 nicht gegen den Flansch 2, sondem in radialer Richtung in den beidenSchaltgliedhälften 3 und 4 angeordnet und unmittelbar gegen die Welle 1 abgestützt.
Die radiale Verschieblichkeit der beiden Schaltgliedhälften 3 und 4 in zueinander entgegengesetzten Richtungen ist hier-in gleicher Weise wie in Fig. 1 gezeigt - mittels der Stifte 5 und der Langlöcher 6 begrenzt. Sie könnte aber auch durch entsprechende Wahl des Durchmessers der Bohrungen 10 in den beiden Schaltgliedhälften 3 und 4 im Verhältnis zum Durchmesser der Welle 1 auf ein bestimmtes Mass begrenzt werden. In Verbindung mit den Langlöchern 6 käme dann den Stiften 5 nur die Aufgabe zu, ein axiales Auseinanderrücken der beiden Schaltgliedhälften 3 und 4 zu verhindern. Im übrigen ist die Wirkungsweise die gleiche wie beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1.
Zum besseren Verständnis sind in Fig. 3 zwei als geschlossene Ringscheiben ausgebildete Schaltgliedhälften 3 und 4 ähnlich denjenigen der Fig. 2 und 2a in axialer Richtung auseinandergerückt in perspektivischer Darstellung gezeigt. Der grösseren Übersichtlichkeit wegen sind dabei die Federn, Permanentmagnete usw. nicht eingezeichnet. Die Stirnflächen 9 sind hier wieder in einer Achsebene angeordnet. Die Welle 1, auf welcher die Schaltgliedhälften angeordnet sind, ist durch die strichpunktierten Linien angedeutet. Die Bohrungen 10 in den Schaltgliedhälften 3 und 4 sind im Durchmesser um einiges grösser gehalten als der Durchmesser der. Welle 1, so dass eine radiale Verschieblichkeit der beiden Schaltglied- hälften 3 und 4 in zueinander entgegengesetztenRichtungen gewährleistet ist.
Das Mass der radialen Verschieblichkeit kann sowohl durch die Bemessung der Bohrungen 10 im Verhältnis zum Durchmesser der Welle 1 als auch mittels Halte-bzw. Begrenzungsstiften,-schrauben od. dgl. und Langlöchern, ähnlich wie in den Fig. 1, 2 und 2a dargestellt, festgelegt werden.
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Centrifugal actuated switching element
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the switching element thus has a highly unstable characteristic, the two switching element halves in any case immediately deflect by the full amount of their radial displaceability up to the complete end position.
This also applies if, due to unequal setting of the force of the springs or unequal design of the magnets, the two switching element halves initially only diverge on one side when triggered.
A persistence of the imbalance in the deflected state is thus reliably prevented. Moreover, by choosing a suitable characteristic of the springs, the main task of which is to bring the switching element halves together again at speeds lower than the release speed, to influence the instability of the switching element in any desired way.
The invention is shown in the drawing in exemplary embodiments and will be explained in more detail with reference to these. 1 shows an exemplary embodiment with two switching element halves lying in the same plane, FIG. 2 shows another exemplary embodiment with switching element halves which overlap one another
Top view, Fig. 2a a section along the line A-A in Fig. 2 and Fig. 3, two switching element halves similar to those of Figs. 2 and 2a in a perspective view.
In FIG. 1, 1 denotes a machine shaft and 2 a shaft flange on which the two switching element halves 3 and 4, which are point-symmetrical with respect to the shaft axis, are held by means of the screws 5 reaching through the elongated holes 6. The elongated holes are selected in order to allow a limited radial displacement of the two switching element halves in mutually opposite radial directions.
The two switching element halves 3 and 4 are held together by the permanent magnets 7 and the springs 8 supported on the flange 2 until the centrifugal force acting on the two switching element halves 3 and 4, the magnetic force of the permanent magnets 7 and the force of the springs when the intended release speed is reached 8 overcomes and causes a deflection of the two switching element halves.
As a result of the decrease in the magnetic pulling force of the permanent magnets with the square of the distance between the end faces 9 of the two switching element halves 3 and 4, the two switching element halves are immediately shifted by the full amount of their displaceability to their outer end position, with at least one of the two Switching element halves a valve (not shown), a switch or the like.
In contrast to the magnetic tensile force of the permanent magnets 7, which decreases with increasing distance between the end faces 9 of the two switching element halves 3 and 4 and therefore has its smallest value when the outer end position of the two switching element halves 3 and 4 is reached, the force of the springs 8 increases accordingly The selected spring characteristic increases with increasing distance and reaches its greatest value in the outer end position of the two switching element halves 3 and 4. When the machine speed drops below the release speed, the force of the springs 8 causes the switching element halves 3 and 4 to be returned to their original position, with the magnetic pulling force of the permanent magnets becoming increasingly effective again.
In FIGS. 2 and 2a, the same reference numerals are used for parts that correspond to FIG. 1. The two switching member halves 3 and 4 are designed here as ring-shaped parts that overlap in a stepped manner. The permanent magnets 7 are again arranged in the axial parting line between the two switching element halves 3 and 4, whereas the springs 8 are not arranged against the flange 2, but in the radial direction in the two switching element halves 3 and 4 and are directly supported against the shaft 1.
The radial displaceability of the two switching element halves 3 and 4 in mutually opposite directions is here - in the same way as shown in FIG. 1 - limited by means of the pins 5 and the elongated holes 6. However, it could also be limited to a certain amount by appropriate selection of the diameter of the bores 10 in the two switching element halves 3 and 4 in relation to the diameter of the shaft 1. In connection with the elongated holes 6, the only task of the pins 5 would then be to prevent the two switching element halves 3 and 4 from moving axially apart. Otherwise, the mode of operation is the same as in the embodiment according to FIG. 1.
For a better understanding, two switching element halves 3 and 4 designed as closed annular disks, similar to those in FIGS. 2 and 2a, are shown in a perspective illustration, moved apart in the axial direction. For the sake of greater clarity, the springs, permanent magnets, etc. are not shown. The end faces 9 are here again arranged in an axial plane. The shaft 1 on which the switching element halves are arranged is indicated by the dash-dotted lines. The bores 10 in the switching member halves 3 and 4 are kept somewhat larger in diameter than the diameter of the. Shaft 1, so that a radial displaceability of the two switching element halves 3 and 4 is ensured in mutually opposite directions.
The degree of radial displaceability can be determined both by dimensioning the bores 10 in relation to the diameter of the shaft 1 and by means of holding or. Limiting pins, screws or the like and elongated holes, similar to those shown in FIGS. 1, 2 and 2a, can be set.