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Servomotor. Die Erfindung bezieht sich auf einen Servomotor, der auf
dem Prinzip der direkten, zum Regulieren nötigen Kraftübertragung von der Hauptturbinenwelle
auf die Regulierwelle beruht und so gebaut ist, daß der Motor nur dann Kraft von
der Hauptturbinenwelle abnimmt, wenn die Turbine der Einregulierung bedarf. Hieraus
ergibt sich gegenüber den bisher bekannten Servomotoren der große Vorteil, daß nicht
ständig Öl-- oder Wasserpumpen zwecks Komprimierung des Öles oder Wassers benötigt
und angetrieben werden müssen, und daß eine kreisende Bewegung und nicht erst eine
schiebende erzeugt wird, welche wieder in eine kreisende Bewegung umgewandelt werden
muß. ' Um eine Überregulierung der Turbine zu verhindern, ist der Servomotor derartig
gebaut, daß nach Einrücken sofort wieder ein Ausrücken erfolgt, und somit eine spielende
Regulierung erzielt wird.
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Auf beiliegender Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar in Fig. i in einem Längsschnitt, in Fig. 2 in einem Horizontalschnitt,
in Fig. 3 in einem Querschnitt, während Fig. q. in verkleinertem Maßstabe schematisch
den Servomotor mit einer Turbinenanlage veranschaulicht.
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Der Servomotor ist in einem Gehäuse a untergebracht, und in den am
Gehäuse angebrachten Lagern b1, b2 ist die Hauptturbinenwelle c gelagert. Auf der
Turbinenwelle c sind zwei Kupplungsscheiben ei, e2 derartig befestigt, daß sie sich
mit der Welle c drehen. Auf der Hauptturbinenwelle c sind zwischen den beiden Kupplungsscheiben
e1, e2 zwei auf der Hauptwelle verschiebbare und sich mit ihnen nicht drehbare Büchsen
g1, g2 gelagert, die in der Mitte unter Einschaltung von Kugellagern durch ein.
Kreuz oder Kreuzgehänge d zusammengehalten werden. Auf den Büchsen g1, g2 sind die
Kupplungsscheiben f 1, f 2 starr befestigt.
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Auf den Büchsen g1, g2 sind ferner zwei Kegelzahnräder il, -i2 von
möglichst kleinem Teilkreisdurchmesser verschiebbar, aber z. B. durch Nut oder Feder
derartig befestigt, daß die Büchsen sich in den Zahnrädern verschieben können, jedoch
bei Drehung der Büchsen die Zahnräder mitgenommen werden. Die beiden Zahnräder il,
i2 sind mit Führungsnuten k versehen, in- welchen die am Gehäuse angebrachten festen
Führungsgabeln l geführt sind. In dem Gehäuse a und zwar auf der Welle in
ist noch ein Zahnrad n befestigt, welches je nach der Verschiebung der Büchse g1
oder g2 auf der Hauptturbinenwelle c mit dem Zahnrad il oder i2 in Eingriff kommt.
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Die Welle m ist mit einer Schnecke o versehen und letztere greift
in das Schneckenrad p ein, von welcher die Drehung des Servomotors in der einen
oder anderen Drehrichtung auf die Regulierwellen q1, q2 übertragen wirrt. Das Kegelrad
ist hierbei mindestens doppelt so groß als die Räder il, i2, so daß die Schneckenwelle
t nur mit der Hälfte der Touren der Turbinenwelle läuft. Die Übersetzung des Schnekkenrades
ist rund i : 8o bis rund x : ioo zu wählen, so daß die Regulierwelle im Verhältnis
zur Hauptturbinenwelle nur rund i : Zoo bis i : 25o übersetzt ist.
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Um jedoch infolge der hohen Tourenzahl und
der Trägheit
der Massen kein Überreguliereri der Turbine hervorzurufen, wodurch wieder ständige
Tourenschwankungen entstehen würden, ist auf der Welle t des Schneckenrades p ein
Kegelrad y befestigt, welches mit dem auf der Kurbelwelle n angebrachten Kegelrad
s im Eingriff steht. Die Kurbel der Welle trägt ein Gestänge v, welches an
das Regulatorgestänge w
angeschlossen ist.
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Das Kreuzgehäuse d trägt an zwei Seiten je einen Zapfen, in welchen
eine als Winkelhebel ausgebildete Gabel x eingreift, die mit dem an die Regulatorstange
w angeschlossenen Gestänge y verbunden ist. An das Regulatorgestänge ist der Regulator
selbst angeschlossen, der vermittels der von der Turbinenwelle c ständig umlaufenden
Welle z angetrieben wird und wobei je nach der Tourenzahl der Turbine ein Heben
und Senken des Regulatorteiles w1 erfolgt.
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Die Wirkung des oben beschriebenen Servomotors ist nun folgende Läuft
die Turbine zu schnell oder zu langsam, so wird von dem Regulator aus das Ende w1
des Gestänges gehoben oder gesenkt und infolgedessen das andere Ende w2 des Regulatorgestänges
w gesenkt bzw. gehoben. Hierdurch wird das Kreuz oder das Kreuzgehäuse d mit den
auf der Turbinenwelle c verschiebbar gelagerten Büchsen g1, g2 verschoben und die
eine oder andere Kupplungsscheibe f 1, f 2 mit der auf der Turbinenwelle c befestigten
Kupplungsscheibe g1, g2 eingerückt.
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Durch die Büchse g1, g2 wird infolgedessen das eine oder das andere
auf den Büchsen be= festigte Zahnrad il, i2 in Umdrehung versetzt und infolge der
Verschiebung der Büchse mit dem auf der Schneckenwelle m befestigten Zahnrad n in
Eingriff gebracht und dadurch der Schneckentrieb o, p bzw. die das Schneckenrad
tragende Welle t in der einen oder anderen Richtung in Umdrehung versetzt. Von der
Schrekkenwelle wird dann die Bewegung in der einen oder anderen Richtung atü die
Regulierwellen q1, q2 übertragen und dadurch die Ein- oder Auslaßschieber der Turbinenanlage
geöffnet oder geschlossen (s. Fig. 4.). Um hierbei ein Überregulieren zu vermeiden,
wird nach sofortiger Einrückung der Kupplungsscheiben f 1, f2 ein sofortiges Ausrücken
wieder bewirkt. Dieses erfolgt dadurch, daß bei der Drehung des Schneckenrades p
vermittels der Zahnräder y, s der Welle n und des Gestänges. v der Drehpunkt w4
der Regulatorstange w gehoben oder gesenkt wird. Beim Heben und Senken des DrehpunkteS
ze,4 der Regulatorstange w wirkt der Drehpunkt w3 der Regulatorstange w an dem Regulatorteil
als fester Punkt und infolgedessen wird das andere Ende w2 der Regulatorstange gehoben
oder gesenkt, und beim Einregulieren '. der Turbine und Einrücken des Servomotors
findet spielend ein Wiederausrücken des Servomotors statt. Das Einrücken und Ausrücken
wiederholt sich so lange, bis die Turbine tatsächlich einreguliert ist.
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Ein nach der vorliegenden Erfindung ausgeführter Servomotor zeichnet
sich durch große Einfachheit, lange Lebensdauer, große Betriebssicherheit und hohen
Wirkungsgrad gegenüber den bisher bekannten aus.