DE130882C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Achsenregler oder Flachregler für Expansionssteuerung und Umsteuerung von Kraftmaschinen vermittelst eines Excenters. Die Umsteuerung kann auch während des Ganges der gesteuerten Maschine vorgenommen werden. Die Einwirkung des Reglers auf den Füllungsgrad der gesteuerten Maschine geschieht durch Veränderung der Excentricität bezw. des Excenterhubes.

In beiliegender Zeichnung zeigt:

Fig. ι den Aufrifs des Reglers nach Schnitt C-D bezw. J-K,

Fig. 2 den Seitenrifs des Reglers nach Schnitt G-H bezw. E-F,

Fig. 3 die Ansicht des Reglers in Richtung des Pfeiles L,

Fig. 4 den Grundrifs des Reglers nach Schnitt A-B,

Fig. 5 und 6 den sinoidalen Verlauf der Kraftcomponente des Excenterdruckes auf die Kulisse M in Richtung der Schneckenspindel 18 während einer Umdrehung des Reglers.

Die Kulisse M dient als Trägerin des Excenters N für Steuerung der Maschine. Sie ist auf der einen Seite durch einen Arm mit dem am Gehäuse R befestigten Zapfen O verbunden; auf der anderen Seite trägt die Kulisse ein Schneckenradsegment G, das mit der Schnecke 19 in Eingriff steht. Diese Schnecke steht in Verbindung mit einem Rädergetriebe, durch welches die Schwunggewichtswirkung auf die Kulisse M übertragen wird.

Die im Reglergehäuse R einander gegenüber angeordneten Fliehge\vichte T und U sind um die Bolzen 1 bezw. 2 drehbar gelagert. Zwei Spiralfedern 3 und 4 wirken ihrer Fliehkraft entgegen.

Es ist eine Einrichtung auf der Zeichnung angedeutet, wonach durch Drehung einer Spindel 5 die Spannung der Federn und hiermit die Tourenzahl verändert werden kann. Die Drehung von Spindel 5 kann vermittelst des Zahnrädchens 7, der Zahnstange 8 und des Anschlages 9 auch von aufsen beeinflufst werden.

Die Fliehgewichte T und U tragen an ihrem oberen Ende Verzahnungen, die im Eingriff stehen mit Zahnrädchen 10 bezw. 11, die beide lose auf der Welle 12 laufen. Diese Zahnrädchen 10 und Ii sind durch Vermittelung der zwei Räderpaare 13 und 14 derart mit einander im Zusammenhange, dafs die Rädchen 10 und 11 entgegengesetzte Drehrichtung haben entsprechend den entgegengesetzt gerichteten Bewegungen der Verzahnungen der Fliehgewichte T und U. Auf diese Weise sind die beiden Gewichte zu steter gegenseitiger Abhängigkeit verbunden. Da nun, wie erklärt, die Rädchen 10 und 11 entgegengesetzten Drehsinn haben, so kann man durch Verbindung von Rädchen 10 oder von Rädchen 11 mit der Welle 12 vermittelst Verschiebung einer Kupplung 15 der Welle 12 und dem auf dieser Welle festgekeilten Schraubenrade 16 beliebigen Drehsinn zum Zwecke der Umsteuerung ertheilen. Das Schraubenrad 16 ist im Eingriff mit dem Schraubenrädchen 17 auf Spindel 18. Die Spindel 18 ist auf. der Aufsenfläche des Gehäuses R gelagert und trägt eine Schnecke 19, welche in das Schneckenradseement G auf der Kulisse M

eingreift. Die Einrichtung ist nun so getroffen, dafs bei Kupplung von Rädchen ι ο mit der Welle 12 (wie dargestellt) die Verzahnung von Gewicht T die Welle 12 und Schraubenrad 16 so in Drehung versetzt, dafs bei dem Ausschlag der Fliehgewichte von der innersten zur äufsersten Lage das Excentermittel zwischen den Punkten α und γ spielt, der Maschine die durch Pfeile angedeutete Drehrichtung verleihend.

Soll nun umgesteuert werden, während die Maschine im Gange ist und der Regler sich dreht, so wird ein Anschlag 27 vom Maschinisten in die auf der Zeichnung angegebene Lage gedreht. Eine auf den Rücken des Anschlages drückende Feder hält denselben in seiner jeweiligen Lage fest. Der Anschlag 27 kommt dadurch mit dem Steuerhebel 26 in Berührung und hindert diesen, an der Drehung des Reglers weiter theilzunehmen. Mit Steuerhebel 26 bleibt ebenfalls das Zahnrad 24 stehen, da durch die auf dem Steuerhebel 26 sitzende Klinke 25 die Nocke 28 festgehalten wird, die auf der Nabe des Zahnrades 24 angegossen ist. Auf dem stillstehenden Rade 24 wickelt sich nun das auf Welle 12 festgekeilte Rad 23 ab; hierdurch wird die Welle 12, die Klauenkupplung 15 und das mit ihr gekuppelte Zahnrädchen 10 in Drehung versetzt. Durch Verniittelung der zwei Räderpaare 14 und 13 wird das ebenfalls auf Welle 12 lose sitzende Zahnrädchen 11 in entgegengesetzte Drehung gebracht. Ein Verfolgen des Drehsinnes der einzelnen Elemente zeigt, dafs Zahnrädchen 10 das Schwunggewicht T nach aufsen treibt (nach links in Zeichnung) und das Zahnrädchen 11 das Schwunggewicht U nach der entgegengesetzten Richtung (nach rechts in Zeichnung), also auch nach aufsen treibt. Dies dauert so lange, bis die beiden Gewichte an den Rand des Gehäuses oder einen sonst geeignet angebrachten Anschlag anstofsen. (In dieser äufsersten Lage stellt die Zeichnung die Gewichte dar.) Zur gleichen Zeit hat die Drehung von Welle 12 durch Vermittelung von den Schraubenrädern 16 und 17, der Spindel 18 und der Schnecke 19 das Excentermittel nach γ gebracht, dem Excenter in dieser Lage die kleinste Excentricität verleihend.

Die Begrenzung der Bewegung der Gewichte macht eine weitere Drehung von Welle 12 und Zahnrad 23 unmöglich und das bisher durch den Steuerhebel 26 festgehaltene Zahnrad 24 ist gezwungen, an der Drehung des Reglers wieder Theil zu nehmen. Zu diesem Zwecke mufs das Zahnrad 24 seine Verbindung mit dem immer noch durch den Anschlag 27 festgelegten Steuerhebel 26 lösen können. Dies geschieht dadurch, dafs infolge des gröfseren Widerstandes die Klinke 25 auf Steuerhebel 26 über die Nocke 28 auf der Nabe des Zahnrades 24 hinweggedrückt wird. Hierbei fuhrt der Steuerhebel eine Drehung relativ zum Rade 24 aus. An dieser Drehung nimmt auch das entgegengesetzte Ende des Steuerhebels theil, welches als eine schiefe Rinne 29 (s.Fig.4) ausgebildet ist. Diese Rinne passirt den kugelförmigen Kopf des auf dem Zahnrade 23 drehbar gelagerten, soeben ' in fester Lage radial stehenden Doppelhebels 22 und verschiebt diesen um den Betrag der Steigung dieser Rinne. Der Doppelhebel 22 fafst am anderen Ende den Bolzen 20, der in der hohlen Welle 12 läuft und bei der genannten Bewegung des kugelförmigen Kopfes die Kupplung 15 vermittelst des Gleitkeiles 21 so weit verschiebt, dafs hierdurch entweder Rädchen 10 oder 11 mit der Welle 12 gekuppelt wird. Eine Feder 30 sichert den Hebel 22 und hiermit die Kupplung 15 in der jeweiligen Lage. Der Wechsel in der Kupplung ist vollzogen, sobald die Rinne 29 den kugelförmigen Kopf des Hebels 22 passirt hat, d. h. wenn der Steuerhebel 26 den Winkel V- W zurückgelegt hat. Hierbei wird (in dem auf der Zeichnung angenommenen Falle) die Kupplung 15 von Rädchen ι ο zu Rädchen 11 verschoben. Rädchen 11 erhält hierdurch die entgegengesetzte Drehung, als es vor dem Verschieben der Kupplung hatte. Rädchen 10 läuft nunmehr lose auf Welle 12 und wird von Rädchen 11 her ebenfalls im umgekehrten Drehsinne angetrieben. Infolge der Umkehr des Drehsinnes der beiden Rädchen 10 und 11 werden nun die Fliehgewichte T bezw. U nach einwärts getrieben, womit der Widerstand gegen das Drehen der Welle 12 und des Zahnrades 23 beseitigt ist. Steuerhebel 26 kann wiederum mit Rad 24 verbunden werden dadurch, dafs Nocke 31 auf Steuerhebel 26 gegen Nocke 32 auf Zahnrad 24 trifft. Rad 24 bleibt nun mit dem Steuerhebel wieder stillstehen und treibt durch weitere Abwickelung von Rad 23 auf Rad 24 die Welle 12 im gleichen Drehsinne wie zuvor weiter, bis die Gewichte innen anschlagen und zu gleicher Zeit das Excentermittel bei β angelangt ist. Durch den neuerdings hierdurch auftretenden Widerstand gegen eine Weiterbewegung wird der Steuerhebel 26 wieder mitgenommen, indem der Anschlag 27 in die punktirte Lage zur Seite geschlagen wird.

Die Umsteuerung ist vollendet und die Rückwärtsbewegung ist durch die Stellung des Excenters auf die gröfste entgegengesetzte Excentricität in energischer Weise eingeleitet.

Derselbe Vorgang wie bei der hiermit ausführlich erläuterten Umsteuerung von der durch Pfeile gekennzeichneten Drehrichtung in die umgekehrte wiederholt sich in übereinstimmender Weise bei einer erneuten Umsteuerung in die ursprüngliche Drehrichtung.

Es ist ohne Weiteres klar, dafs durch Herumdrehen des Steuerhebels 26 von Hand auch während des Stillstandes der Maschine umgesteuert werden kann.

Die Wirkungsweise der Steuerung ist folgende: Im Verlauf einer Umdrehung des Reglers ändert sich die gegenseitige Lage der Richtung der Excenterstange und der Achse der Schnecke 19. Stehen Excenterstange und Schneckenachse parallel, so geht fast der ganze in der Excenterstange übertragene Druck oder Zug auf die Schnecke über. Sind Excenterstange und Schneckenachse verdreht zu einander um 90⁰ (wie auf Zeichnung Fig. 1), so wird der ganze Excenterstangendruck oder Zug auf den Zapfen O übertragen, während auf die Schnecke nichts entfällt. Die auf die Schnecke übertragenen Kräfte wechseln während einer Umdrehung des Reglers zwischen diesem höchsten und kleinsten Werth nach der in Fig. 5 bezw. Fig. 6 dargestellten sinoidalen Curve. Es ist ersichtlich, dafs die Kraft cpmponente des Excenterwiderstandes während der Zeit einer Umdrehung zweimal nach einwärts (Excentricitätsverkleinerung) und zweimal nach auswärts (Excentricitätsvergröfserung) wirkt. Es ist nun die Steigung der Schnecke 19 kleiner oder gleich dem Reibungswinkel gewählt, so dafs die Kräfte, die auf die Schnecke wirken, allein zwar nicht in der Lage sind, die Schnecke zum Drehen zu bringen, dafs jedoch nur eine kleine Hülfe genügt, um die Reibung zu überwinden und die Schnecke zum Drehen zu veranlassen. Diese kleine Hülfe wird von den Fliehgewichten geleistet. Wenn also zugleich mit dem durch den Excenterstangendruck oder Zug auf die Schnecke veranlafsten Drehsinn der Schnecke die'Fliehgewichte T und U den gleichen Sinn auf die Schnecke übertragen, so wird durch Vereinigung dieser zwei gleichgerichteten Drehkräfte eine Lagenänderung der Kulisse M und dadurch eine Verstellung der Excentricität ermöglicht.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   Achsenregler, dadurch gekennzeichnet, dafs die Verstellung der Excentricität des Steuerexcenters behufs Veränderung des Füllungsgrades der gesteuerten Maschine vorzugsweise infolge des durch die Excenterstange übertragenen Widerstandes geschieht, wobei die regelnden Fliehgewichte nur den Richtungssinn und Betrag dieser Verstellung beeinflussen und durch die hierbei angewendete selbst sperrende Schnecke oder Schraube zur Uebertragung des Einflusses der Fliehgewichte auf die Excenterkulisse M die Rückwirkung des Excenterstangenwiderstandes auf diese Fliehgewichte beseitigt ist. Ausführungsform des Achsenreglers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs sowohl beim Stillstand als auch während des Ganges der Maschine umgesteuert werden kann, indem durch Drehung des Steuerhebels 26 die Kupplung 15 auf Welle 12 verschoben wird, so dafs je nach der gewünschten Drehrichtung der Maschine eines der beiden Zahnrädchen 10 oder 11, die mit den Verzahnungen der Fliehgewichte T bezw. U in Eingriff sind, auf der Welle 12 festgestellt wird, wodurch ein Wechsel in der Einwirkung der Fliehgewichte Tund U auf die Schnecke 19 eintritt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.