DE126529C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Ja 126529 KLASSE 21 c.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 8. Oktober 1899 ab.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Steuerungsvorrichtung, mit deren Hülfe das Ventil einer Dampfmaschine oder irgend ein anderer Mechanismus bewegt werden kann, welcher in seiner Bewegungsrichtung einem häufigen Wechsel unterworfen werden soll.

Ganz besonders eignet sich die Steuervorrichtung zur Verwendung an Schiffen, um das Steuerradgetriebe selbst und das Steuerventil der diese Getriebe bewegenden Maschine zu regeln. Zu diesem Zwecke kommt eine elektrische Steuerungsvorrichtung in Anwendung, welche insofern bekannt ist, als sie nach jeder von Hand ausgeführten Umschaltung durch einen Elektromotor in die Anfangsstellung zurückgeführt wird. Diese Steuerungsvorrichtung ist so eingerichtet, dafs sie gleichzeitig als Umschalter für den die Steuerung antreibenden besonderen Elektromotor dient.

In der Zeichnung ist eine Einrichtung an Steuergetrieben für ein Schiff dargestellt, an welcher die Erfindung benutzt worden ist.

Fig. ι zeigt einen Grundrifs der ganzen Anlage. Fig. 2 zeigt den Höhenschnitt des Steuerapparates und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2. Fig. 3 a zeigt eine Einzelheit der Einrichtung und Fig. 4 die schematische Darstellung der Stromkreise. Die Fig. 5 bis 7 zeigen eine Abart und die Fig. 8 und 9 den hinteren Theil des Schiffes, an welchem die Einrichtung angebracht ist.

Das Steuergetriebe, welches hier zur Darstellung gebracht ist, gehört zu der in der deutschen Patentschrift 52227 und in der englischen Patentschrift 5018 vom Jahre 1889 beschriebenen Art.

Mit dem Zahnsegment α steht ein excentrischer Trieb b in Eingriff, welcher auf der Welle b¹ des mit der Schnecke b³ in Eingriff stehenden Schneckenrades b² sitzt. Die Schnecke b^s sitzt auf der Maschinenwelle £*, welche durch die in den Cylindern b⁵ spielenden Kolben angetrieben wird. Der Dampfzutritt dieser Maschine wird durch den -Elektromotor b⁶ und das Getriebe b⁷ mit Hülfe des weiter unten beschriebenen Apparates geregelt.

Dieser genannte Apparat besteht aus dem Steüerlager, welches an geeigneter Stelle untergebracht ist und durch das Gestell c (Fig. 2 und 3) gebildet wird, in welchem die das Steuerrad d¹ und das Kegelrad d² tragende Welle d gelagert ist. Das Kegelrad d² steht mit einem zweiten Kegelrade d³ in Eingriff, welches auf dem vierkantigen Theil der lothrechten Welle dⁱ sitzt, deren unteres Ende d⁵ mit einem steilen Gewinde ausgestattet ist. Dieses Schraubenende greift in die mit entsprechendem inneren Gewinde ausgerüstete Nabe d^e des Zahnrades d⁷ ein, welches unverrückbar in dem Gestell c gelagert ist und mit einem Trieb if⁸ in Eingriff steht, dessen Welle d⁹ am unteren Ende ein mit der Schnecke d¹¹ in Eingriff stehendes Schneckenrad d¹⁰ trägt.

Die Schnecke d¹¹ sitzt auf der Welle e des Elektromotors e¹, welcher geeignet gebaut sein kann und von irgend einer geeigneten Quelle

aus durch die Drähte e² e^s (Fig. 4) Strom empfängt, welcher in der weiter unten beschriebenen Weise geregelt wird.

Die Welle dⁱ trägt vier paarweise angeordnete Contactfedern ff¹ und f^f³-, welche mit isolirten Contacten g g¹ g² bezw. g³ g·⁴ g⁵ in Berührung kommen können. Diese Contacte sitzen auf dem Gestell c. Der Stromschlufs wird durch die Drehung der Welle d^l mit Hülfe der Kegelräder d²d³, der Welle d und des Steuerrades d^l erzeugt, wobei die Drehbewegung der Welle rf⁴ bewirkt, dafs sie mit Hülfe der mit Schraubengewinden versehenen Nabe auf- und absteigt. Die Contactstücke//¹/²/³ sitzen an der die Welle dⁱ umgebenden Hülse f* und sind mit einem Fufsstück _/⁵ ausgerüstet, welches in eine am Gestell c befindliche Führung f⁶ eingreift (Fig. 3 a), wodurch verhindert wird, dafs die Contactstücke zusammen mit der Welle dⁱ sich drehen.

Die Contactstücke g und g^% werden durch den Draht h mit der einen Bürste des Elektromotors e¹ und das Contactstück g^} durch den Draht h¹ (Fig. 4) mit der anderen Bürste des Motors verbunden, so dafs, wenn die Federcontacte ff¹ in Berührung mit den Contactstücken g g^l oder g¹ g"¹ gebracht werden, Strom durch den Motor e¹ fliefst und dieser somit in Umdrehung versetzt wird. Das Contactstück g³ ist durch den Draht i, die Stromschlufsvorrichtung i¹ und die Drähte z² z'^s mit der einen Bürste des Elektromotors b ⁶, das Contactstück gⁱ durch den Draht z'⁴ mit der anderen Bürste des Elektromotors d⁶ und das Contactstück g⁵ durch den Draht i⁶ mit der Stromschlufsvorrichtung i⁶ verbunden, welche in den Stromkreis zwischen den Drähten i'² und i³ eingeschaltet ist.

Die in Fig. 1 gezeigten Stromschi ufsvorrichtungen z¹ z⁶ sind so angeordnet, dafs ihre Hebel durch die Ruderpinne bewegt werden, wenn das Ruder in die eine oder andere Endstellung gelangt, wodurch der Stromkreis unterbrochen wird und die Maschine anhält.

Die Wirkungsweise des Apparates ist folgende: Befindet sich der Apparat in seiner Ruhestellung, d. h. nehmen die Contactstücke f und g die in Fig. 2 und 4 angedeutete Lage ein, so dafs kein Strom nach dem Elektromotor e¹ gelangen kann, so wird durch Drehen des Steuerrades d¹ in üblicher Weise eine Drehung der Welle d erzeugt, wodurch mit Hülfe der Kegelräder d^% d^a die lothrechte Welle dⁱ gedreht wird; hierdurch wird gleichzeitig mit Hülfe des Schraubengetriebes d⁵ d⁶ eine axiale Bewegung der Welle rf⁴ erzeugt, welche dadurch ermöglicht ist, dafs das quadratische Ende der Welle d^l in der Nabe des Kegelrades d³ verschoben werden kann. Wird beispielsweise angenommen, dafs die Welle d^l sich abwärts bewegt, so dafs die Federcontacte ff¹ in Berührung mit den isolirten Contactstücken g¹ g² gebracht werden, so fliefst Strom durch den Draht e² nach dem Contactstück f¹, dem Contactstück g·², dem Draht h, durch den Elektromotor e¹ und von da zurück durch den Draht h¹, das Contactstück g¹, die Feder/ nach der Hauptleitung e³. Der Elektromotor e¹, dessen Feldmagnet dauernd an e² e³ angeschlossen ist, wird somit in Drehung versetzt, so dafs durch dessen Welle e das Zahnrad d¹ mit Hülfe der Schnecke d^l\ des Schneckenrades <f¹⁰, der Welle d⁹ und des Triebes d^s gedreht wird. Durch die Drehung des Zahnrades rf⁷ kehrt die Welle d* sofort in ihre normale Stelle zurück, d. h. sie unterbricht den Stromkreis zwischen den federnden und den isolirten Contactstücken ff¹ und g¹ g², wodurch der Motor e¹ in Stillstand versetzt wird. Durch die weitere Drehung des Steuerrades d¹ wird der Rückwärtsbewegung der Welle,· die durch die Drehung des Motors erzeugt wird, entgegengewirkt, so dafs das Ruder beständig bewegt wird, so lange das Rad gedreht wird.

In dem Augenblick, in welchem die Contactstücke ff¹ den Strom mit den Contactstücken g¹ g'² geschlossen haben, haben auch die Contactstücke /²/^s den Contact mit den isolirten Contactstücken g^l g⁵ hergestellt, so dafs der Strom von dem Draht e² nach der Feder f³, dem Contactstück g⁵,. dem Draht z⁵, der Stromschlufsvorrichtung i⁹, dem Draht z³, durch den Elektromotor b⁶, weiter durch den Draht z⁴ nach dem Contactstück g·⁴ und zurück durch das Contactstück f² und den Draht e³ fliefst. Der Elektromotor b⁶, dessen Feldmagnet ebenfalls dauernd an e² e^s angeschlossen ist, dreht sich und setzt die Maschinen b^% durch das Getriebe b⁷ in Gang. Diese Maschinen drehen das Ruder mittels des Segmentes α und des Triebes b in bekannter Weise.

Es wird also das Ruder ruhig und ununterbrochen bewegt, so lange das Steuerrad in einer Richtung gedreht wird.

Bei der in Fig. 5 bis 7 gezeigten Abart wird die Wirkung des Apparates in ähnlicher Weise erzielt.

Die lothrechte Welle dⁱ nimmt nicht die Federcontacte auf und ist auch nicht axial verschiebbar. An ihrem unteren Ende sitzt ein Kegelrad j\ welches mit einem zweiten Kegelrade j¹ in Eingriff steht, dessen Welle k wagerecht in den Lagern k¹ ruht und eine Schnecke I trägt. Das mit dieser Schnecke I in Eingriff stehende Schneckenrad m ist in einem Schieber Ot¹ gelagert und greift in eine obere Schnecke η ein, auf deren Welle w¹ ein Schneckenrad n² sitzt, welches mit der auf der Welle n⁴ sitzenden Schnecke n³ in Eingriff sich befindet. Auf dieser Welle w⁴ sitzt ein

weiteres Schneckenrad η⁵, welches mit der auf der Welle e des Elektromotors e¹ sitzenden Schnecke κ⁶ in Eingriff steht. Der Schieber m¹ trägt die vier Contactfedern Z/¹/²/³, welche über die isolirten festen Contacte g g¹ g·² g³ gⁱ g·⁵ hinweggleiten können, wenn das genannte Schneckenrad in der weiter unten beschriebenen Weise bewegt wird.

Wird bei dieser Anordnung das Steuerrad d¹ gedreht, so dreht sich auch die Welle cfi und die Welle k mit Hülfe des Kegelgetriebes j j^l, dadurch dreht sich auch die Schnecke /, so dafs das Schneckenrad m eine seitliche Verschiebung erfährt, da das genannte Rad auch mit der noch feststehenden Schnecke η in Eingriff steht. Diese Verschiebung des Schneckenrades m bringt die Federcontacte ff^lf²f^z in Berührung mit zwei Paaren der Contactstücke g g¹ g² g³ g·⁴ g^h, welche somit den beiden Motoren in der oben beschriebenen Weise Strom zuführen. Beginnt der Motor e¹ sich zu drehen, so wird die Schnecke n² auch mittels der Welle e, der Schnecke n^e', des Schneckenrades η⁵, der Welle κ*, der Schnecke n^s, des Schneckenrades n² und der Welle n¹ gedreht, so dafs das Rad m sofort zurückkehrt, wodurch der Strom unterbrochen und der Motor in der oben angegebenen Weise angehalten wird.

Wird das Steuerrad in entgegengesetzter Richtung gedreht, so fliefst der Strom in entgegengesetzter Richtung, so dafs auch das Ruder in der anderen Richtung gedreht wird.

Offenbar können auch zwei oder mehr Steuerungen an Stelle von nur einer mit der Einrichtung in Verbindung gebracht werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Elektrische Steuerungsvorrichtung mit einem durch einen Elektromotor fe¹) nach jeder von Hand ausgeführten Umschaltung in die Anfangsstellung zurückgeführten Umschalter, dadurch gekennzeichnet, dafs dieser letztere gleichzeitig als Umschalter für den die Steuerung antreibenden besonderen Motor (b⁶) ausgebildet ist und bei seiner Rückkehr in die Anfangsstellung diesen Motor ausschaltet.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.