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Vorrichtung zum Regeln veränderlich auftretender Umdrehungsgeschwindigkeiten.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln veränderlich auftretender Umdrehungsgeschwindigkeiten,
welche beispielsweise bei einem von einem Wellenmotor aus in Tätigkeit gesetzten,
zur Kraftübertragung bestimmten Vorgelege zur- Anwendung kommt, um die bei dem letzteren
auftretenden Geschwindigkeitsschwankungen auszugleichen.
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Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem in der Längsrichtung
verschiebbar auf derVorgelegewelle, deren Geschwindigkeit geregelt werden soll,
angeordneten Propeller. Die Flügel des letzteren sind derartig gerichtet, daß sich
seine Nabe bei zunehmender Umdrehungsgeschwindigkeit der Vorgelegewelle einem Sperrad
nähert. Dadurch: trifft die an ihrer Stirnfläche konisch angedrehte und mit Gewindegängen
versehene Nabe gegen das entsprechend ausgebildete freie Ende eines Winkelstückes,
wodurch das letztere in die Gänge der Nabe eintritt und um so viel angehoben wird,
daß eine mit ihm in Verbindung stehende Klinke aus dem Sperrrad heraustritt.- Dadurch
ist die Vorgelegewelle vorübergehend keinem unmittelbaren Kraftantrieb ausgesetzt,
sondern sie dreht sich lediglich durch die Zentrifugalkraft. Beim Nachlassen der
Umdrehungsgeschwindigkeit des Vörgeleges geht der unter dem Einfluß von Gewichten
o. dgl. stehende Propeller wieder in seine Anfangsstellung zurück, wobei die Nabe
des Propellers das Winkelstück wieder freigibt und die Klinke wieder in das Sperrad
eingreift.
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Die Verwendung des Propellers zum Regeln von Geschwindigkeiten an
Stelle solcher Schwungkugelregulatoren, die ebenfalls erst bei größeren Schwankungen
der Umdrehungsgeschwindigkeit der Vorgelegewelle in Wirkung treten, besitzt den
Vorzug, daß sich die Propellernabe infolge des Luftantriebes stoßfrei und elastisch
mit der auszuschaltenden Sperrklinke verbindet, während bei labil arbeitenden Schwüngkugelregulatoren
die Schwungmassen mit einem kurzen, scharfen Ruck nach außen fliegen und- dadurch
Brüche im Getriebe veranlassen können. .
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In der Zeichnung ist die neue Vorrichtung in einem Ausführungsbeispiel
zur Darstellung gebracht, und zwar zeigt Fig. z eine Vorderansicht derselben in
Verbindung mit einem Vorgelege, während Fig. a einen Längsschnitt nach der Linie
A-B der Fig. 3 darstellt und .
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Fig. 3 ein Querschnitt nach der Linie C'-D der Fig. z ist. Die Fig.
q. veranschaulicht -einen Querschnitt nach der Linie E-F der Fig. z; und, Fig. 5
stellt eine Draufsicht dar.
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Die Fig.6 und 7 zeigen weitere Einzelheiten der Vorrichtung in -Ansicht
und teilweise im Schnitt.
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Die in den Lagern hl- und il laufende
Welle c nimmt
die lose auf ihr angeordneten Zahnräder a und b auf, während die Wellenenden
das ,Schwungrad f und die Riemenscheibe g tragen. Das größere Zahnrad a kämmt mit
einem an einem Wellenmotor angeordneten, die Kraft auf das Vorgelege weiterleitenden
Zahnsegment h, während das kleinere Zahnrad b durch ein mit dem letzteren im Eingriff
stehendes Zwischenrad k1 seine Bewegung erhält, so daß sich die Räder a und
b abwechselnd vor- und rückwärts bewegen. Rechts und links von den nebeneinander
sitzenden Rädern a und b ist j e ein Sperrad i und k vorgesehen. Dieselben sind
durch Keile o. dgl. auf der Welle c befestigt und dienen somit zugleich als Stellringe
für die Räder a und b. Die letzteren tragen auf ihren nach - außen gerichteten
Stirnflächen Zapfen 1, auf welchen in die Sperräder i und k
eingreifende
Sperrklinken m und n sitzen, die mittels Federn o beständig mit ihren vorderen Enden
in die Zähne der Räder i und k gedrückt werden.
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Wie aus Fig. 3 ersichtlich, -arbeiten beide Klinken m und n in derselben
Richtung. Bewegt sich nun das Zahnsegment h abwärts, so dreht die Klinke
m das Sperrad i, so daß sich die Welle c in der in Fing. 3 angegebenen
Pfeilrichtung bewegt. Während dieses Vorganges vollführt die am Zahnrad b angeordnete
Klinken eine Rückwärtsbewegung und gleitet somit über die Zähne des Sperrrades k,
ohne es zu beeinflussen. Da das Sperrad jedoch bei der Aufwärtsbewegung des Zahnsegmentes
h durch die Klinke n mitgenommen wird, so erfolgt eine beständige
Drehung der Vorgelegewelle c in einer Richtung.
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Um die sich gegebenenfalls ungleichmäßig vom Zahnsegment
h auf die Räder a und b
übertragenden Bewegungen auszugleichen, ist
außer dem Schwungrad fein auf der Welle c sitzender Propeller p vorgesehen. Dieser
läuft zur Verminderung der Reibung auf Kugeln .q und ist in der Längsrichtung verschiebbar
angeordnet (Fig.6 und 7). Die Kugeln sind derartig untergebracht, daß sie zur Hälfte
in in der Welle c vorgesehenen Nuten sitzen, während ihre andere Hälfte in den im
Innern der Propellernabe befindlichen Nuten liegen. Bei stark zunehmender Geschwindigkeit
der Vorgelegewelle c nähert sich der Propeller p infolge seiner entsprechend gerichteten
Flügel dem Klinkenrad i stoßfrei und elastisch. Dadurch trifft seine an ihrer Stirnfläche
konisch angedrehte und` mit Gewindegängen versehene Nabe gegen das entsprechend
ausgebildete freie Ende eines an der Klinke m befestigten Winkelstückes u, wobei
das letztere in die Jewindegänge eintritt und dadurch derartig angehaben wird, daß
die Klinke m aus den Zähnen des Sperrades i herausgehoben wird und somit die Welle
c vorübergehend keinem unmittelbaren Kraftantrieb ausgesetzt ist, sondern sich lediglich
durch die Zentrifugalkraft weiterdreht, und zwar so lange, bis ihre Umdrehungsgeschwindigkeit
nachläßt, worauf der unter dem Einfluß eines Gewichtes stehende Propeller p wieder
in seine Anfangsstellung zurückkehrt. Dadurch gibt seine Nabe das Winkelstück u
frei, so daß die Klinke m wieder in das Rad i eintreten kann. Das Anheben der Klinke
kann natürlich nur dann stattfinden, wenn sie sich rückwärts bewegt.
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- Die Nabe - des Propellers p besitzt eine Rille, welche einen mit
Zapfen s versehenen Führungsring t aufnimmt. Die Zapfen s führen sich in den Schlitzen
eines mit seinem oberen gabelartig ausgebildeten Ende die Propellernabe umgreifenden
Hebels v. Derselbe ist bei w drehbar gelagert und besitzt einen Zapfen x, welcher
in den Schlitz y des das Gewicht r tragenden Winkelhebels g gleitet. Das Gewicht
ist dazu bestimmt, den Propeller p in seiner normalen Stellung zu halten. Beim Außerbetriebsetzen
des Vorgeleges wird der in Fig. i in eingerückter Stellung befindliche A'usrücker
& nach links verschoben, wodurch er den mit ihm auf einer Achse sitzenden Zwischenhebel
b1 derartig beeinflußt, daß die an den letzteren angelenkten Stangen cl und d'-
sich in der -in Fig. i angegebenen Pfeilrichtung bewegen. Da- nun die letzteren
mit den Hebeln v und e1 in Verbindung stehen, so bewirken sie ein Ausheben der Klinken
m und n, indem die auf den Stangen cl und dl angeordneten Druckfedern f1 gegen die
unteren Enden der Hebel v und cl gedrückt werden, wodurch die Hebel die Nabe des
Propellers p und die in gleicher Weise ausgebildete, verschiebbar auf der Welle
c angeordnete Büchse g1 gegen die Winkelstücke u bzw. u1 schieben, so daß die Klinken
m und n aus den Sperrädern i und k herausgehoben werden.
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Bei einer normalen Arbeitsleistung des Wellenmotors, d.
h. wenn er unter einer normalen Wellenstärke arbeitet, läßt sich seine Kraftleistung
feststellen und das Vorgelege entsprechend mit Dynamomaschinen belasten. Sobald
sich jedoch die Kraftentfaltung durch hohen Seegang verstärkt, könnte die Längsbewegung
der Propellernabe zum Schließen eines elektrischen Kontaktes dienen und auf diese
Weise durch das Ertönen eines Alarmsignales den Maschinenwärter von der zur Verfügung
stehenden überflüssigen Kraft unterrichten, worauf dieser noch weitere Dynamomaschinen
in Tätigkeit setzen kann, j um die elektrische Energie in Akkumulatoren aufzuspeichern.