DE330795C - Schaufelrad mit selbsttaetiger Schaufeleinstellung - Google Patents

Description

• Schaufelrad mit selbsttätiger Schaufeleinstellung. Die Erfindung betrifft ein Schaufelrad, welches nach Art der durch Wasser oder andere Kräfte beaufschlagten oberschlächtigen Räder arbeitet.
• Die Erfindung unterscheidet sich von den bekannten Konstruktionen im wesentlichen dadurch, daß die Schaufeln nicht fest mit der Radachse verbünden sind, sondern mittels Zahnradsegmente drehbar auf in den Radwänden angeordneten Zapfen gelagert sind, wobei die mit den Schaufeln starr. verbundenen Zahnradsegmente zeitweise mit einem auf der unbewegten Radachse festsitzenden Zahnradsegmente kämmen, so daß während des Arbeitshubes der nacheinander betätigten Schaufeln die Kraft im Verhältnis der Hebelarme auf die Radwände übertragen wird. Gleichzeitig kommen infolge der Drehung der Radwände die Zahnradsegmente der folgenden Schaufeln nacheinander mit dem feststehenden Zahnradsegment der Radachse in Eingriff, so daß sie allmählich in Arbeitsstellung gebracht werden, während die übrigen Schaufeln senkrecht herabhängen.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar in Fig. i in Vorderansicht bei abgenommener vorderer Radwand, in Fig.2 im Schnitt nach der Linie A-B der Fig. i, und in Fig. 3 in Ansicht von oben, während Fig. q. die Arbeitsweise des Erfindungsgegenstandes schematisch veranschaulicht.
• In den Figuren bedeutet a eine feststehende Achse, auf welcher ein Zahnradsegment b fest verkeilt ist. Um die Achse a kann ein in Lagern c, d, c', d' laufendes Schaufelrad durch beliebige Antriebsmittel in Drehung versetzt werden. Das Schaufelrad besitzt Seitenwände e, e', welche durch eine Anzahl im Kreise um die feststehende Achse a herum angeordneter Bolzen f, f , f". . miteinander verbunden sind. Die Bolzen f,f', f"... tragen Zahnradsegmente g, g', g" . . . , deren Zahnung mit der Zahnung des Zahnradsegmentes b durch die Drehung des Rades während eines bestimmten Teiles des Umdrehungsweges der Radwände e, e' in Eingriff kommt. Mit den Zahnradsegmenten g, g', g". . . sind Schaufeln lt, lt', 1i'. . . fest verbunden.
• Um die Antriebskraft in günstiger Weise auszunutzen, ist eine gewisse Anzahl von Schaufeln h, h', A". . . vorgesehen, deren Zahnradsegmente zweckmäßig, wie im Ausführungsbeispiel angedeutet, mit einer Versetzung um einige Grad in mehreren Ebenen hintereinander angeordnet werden, wobei das Zahnradsegment b so breit zu halten ist, daß die hintereinanderliegenden Räderaggregate mit ihm in Eingriff kommen können. Auf diese Weise kann man eine größere Anzahl von Zahnradsegmenten ohne Vergrößerung des Raddurchmessers anordnen.
• Die Wirkungsweise der Erfindung ist die folgende Die Kraft P, welche auf die in Arbeitsstellung befindlichen Schaufeln wirkt, wird, wie in Fig. q. schematisch veranschaulicht, im Verhältnis der Hebelarme 1, l' durch die Bolzen f, f'. . . auf die Radwände e, e' übertragen; in bezug auf die Mittelachse a wird ein Drehmoment erzeugt, welches von der in den Zapfen f, f. . . angreifenden Kraft und dem Hebelarm 12 abhängg ist. Die Kraft P wirkt, solange das Zahnradsegment g' der belasteten Schaufel mit dem Zahnradsegment b kämmt. Durch die Drehung des Schaufelrades kommen die auf den Bolzen f, f'... angeordneten Zahnradsegmente g, g'... nacheinander zum Eingriff mit dem Zahnradsegment b, wodurch die Schaufeln lt, 1a' nacheinander in Arbeitsstellung gebracht werden. Die nichtArbeit leistenden Schaufeln lax hängen zuerst senkrecht nach unten, werden aber schon vor dem Eingriff ihrer Zahnradsegmente gx in das Zahnradsegment b durch Auflage auf den Zapfen der folgenden Schaufel angehoben, so daß die ungünstige Gegenbelastung vermindert wird.
• Der technische Fortschritt, welcher durch die Erfindung erreicht wird, besteht gegenüber der gebräuchlichen Anordnung fester Schaufeln auf einer sich drehenden Achse darin, daß eine Vergrößerung des Drehmomentes erzielt und zugleich die Ausklinkung der nicht in Arbeitsstellung befindlichen Schaufeln erreicht wird, eine Anordnung, welche insbesondere bei geringen Antriebskräften voh Nutzen ist.
• Durch eine veränderte Aufkeilung des Zahnrades b auf der feststehenden Achse a kann der Erfindungsgegenstand, ohne in seinem Wesen verändert zu werden, auch für andere als oberschlächtige Beaufschlagung Verwendung finden.
• Schließlich ist noch zu bemerken, daß der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke unter Umständen auch umgekehrt, wie im Vorstehenden beschrieben, Verwendung finden kann, nämlich, wenn die Radwände angetrieben werden. Auch in diesem Falle werden die Schaufeln nacheinander Arbeit leisten, wobei es vorteilhaft ist, daß die gesamte, zur Verfügung stehende Kraft auf die jeweils Arbeit leistende Schaufel konzentriert werden kann.

Claims (2)

1. PATENT-ANSPRÜcHE: i. Schaufelrad mit selbsttätiger Schaufeleinstellung, dadurch gekennzeichnet, daß die als ungleicharmige HebelausgebildetenSchaufeln (h, h', h" . . .) auf an den Wandungen (e, e') befestigten Bolzen (f, f"...) drehbar gelagert sind und um eine feststehende Achse (ca) bewegt werden, wobei sie durch zeitweisen Eingriff mit einem feststehenden Zahnradsegment o. dgl. nacheinander den Arbeitshub leisten.
2. 2. Schaufelrad nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von zweckmäßig gegeneinander versetzten Zahnradsegmenten (g, g', g!'. . .) in verschiedenen Ebenen hintereinander angeordnet ist, wobei die Zahnradsegmente der Schaufeln nacheinander mit einem gemeinsamen, feststehenden Zahnradsegment (b) in Eingriff kommen.