DE33786C - Stell- und Sicherheitsvorrichtung für indirekte Regulatoren - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist die Regelvorrichtung dargestellt, und zwar zeigt Fig. ι die Vorderansicht, Fig. 2 die Oberansicht, Fig. 3 die Seitenansicht der Regulirvorrichtung. Fig. 4 bis 7 zeigen Theile zur Regulirvorrichtung.

Es sei der Fall angenommen, dafs der Regulator vom Motor in der Richtung a, Fig. ι und 2, in Rotation versetzt werde; um einen gröfseren Kraftzuflufs herbeizuführen, mufs die Zahnstange J, Fig. 1, 2 und 3, welche mit dem Kraftzuflufsventil direct oder indirect in Verbindung steht, in der Richtung c, Fig. 2 und 3, bewegt werden. Beim Rotiren des Regulators werden die mit den Kugelstangen in Verbindung stehenden und unter sich durch die auf der Regulatorwelle verschiebbare Hülse e, Fig. 1, verbundenen konischen Reibungsräder A und F, Fig. 1, abwechselnd das nahe herangebrachte, auf der Welle Q., Fig. 1, befestigte konische Reibungsrad H, Fig. 1, berühren, und zwar wird bei steigender Tourenzahl das Rad F und bei abnehmender Tourenzahl das Rad A dem Rade H eine rotirende Bewegung ertheilen. Die Welle Q, Fig. 2 und 3, überträgt die dem Rade H ertheilte Bewegung auf die Welle R, Fig. 2 und 3.

Befindet sich nun der Motor in Bewegung und wird während des Betriebes eine Arbeitsmaschine mehr in Betrieb gesetzt, so fängt der Motor an, langsamer zu gehen, wodurch sich die Frictionsräder A und H, Fig. 1, berühren, was zur Folge hat, dafs mittelst der dargestellten Transmission das auf der Welle R, Fig. 2 und 3, befestigte Getriebe D in der Richtung f, Fig. 3, gedreht und die mit dem Getriebe D in Eingriff stehende Zahnstange J in der Richtung c, Fig. 3, bewegt wird, welch letztere Bewegung nach dem früher Gesagten den Kraftzuflufs vergröfsert.

Das Berühren der beiden Frictionsräder A und H, Fig. 1, dauert so lange fort, bis der Kraftzuflufs entsprechend vermehrt worden ist und der Motor seine ursprüngliche Tourenzahl wieder angenommen hat. Fängt der Motor infolge der Aufserbetriebsetzung einer Maschine an, schneller zu gehen, so berühren sich die Frictionsräder F und H, Fig. 1, wodurch der Zahnstange J eine der Richtung c, Fig. 3, entgegengesetzte Bewegung ertheilt und somit der Kraftzuflufs vermindert wird.

Fig. 3 veranschaulicht, dafs die Zahnstange J behufs Verbindung mit dem Kraftzuflufsventil mit einem zweiten Getriebe in Eingriff steht; doch kann auch die Verbindung je nach den Umständen durch Hebel-, Zugvorrichtung etc. hergestellt werden.

Von Vortheil ist es, dafs man den Motor während des Betriebes mit leichter Mühe auf verschiedene Tourenzahlen einstellen kann.

Um dieses zu erreichen, ist hier eine Hebevorrichtung zum Heben und Niederlassen des Reibungsräder wendegetriebes, welches im wesentlichen aus den konischen Reibungsrädern A F und H, Fig. 1, der Hülse e und der Welle Q, Fig. i, besteht, angeordnet.

Die wesentlichen Theile der Hebevorrichtung sind die nach vorn verbundenen Hebel G, Fig. ι, 2 und 3, die Lagerführungen K und die verschiebbaren Lager z, Fig. i, 2 und 3.

Wie Fig. 3 zeigt, haben die Hebel G bei η ihren Drehpunkt und gehen durch die Einschnitte der Lagerführungen K, Fig. 1, hindurch, wobei sie unter die verschiebbaren Lager z, Fig. 1, greifen. Mittelst des Stellständers b, Fig. 3, kann man den Hebeln G eine beliebige, sichere Lage geben; auch können dieselben mittelst Zugvorrichtung etc. gehoben und niedergelassen werden.

Jedes der verschiebbaren Lager i, Fig. 3, ist unten mit Backen versehen, welche über den Hebel G greifen und somit mittelst des Bolzens r, Fig. 5, das Lager i mit dem Hebel G verbinden.

Wird nun die Welle Q, Fig. 1, mittelst der Hebevorrichtung gehoben, so werden infolge des Zusammenhanges auch die Kugelstangen des Regulators gezwungen, einen gröfseren Ausschlagwinkel anzunehmen.

Schon bei dem Heben des Wendegetriebes berühren sich die Frictionsräder A und H, und das gegenseitige Berühren dieser beiden Räder dauert so lange fort, bis der Regulator sich im Gleichgewichtszustande befindet. Der Gleichgewichtszustand des letzteren kann aber in diesem Falle nur durch eine erhöhte Tourenzahl desselben erreicht werden.

Da infolge des gegenseitigen Berührens der beiden Frictionsräder A und H der Kraftzuflufs vermehrt wird, wodurch die Tourenzahl des Motors steigt, so müssen sich auch die Frictionsräder A und H so lange berühren, bis vermöge entsprechender Tourenzahl der Regulator sich im Gleichgewichtszustande befindet.

Durch Heben des Wendegetriebes wird also eine erhöhte Tourenzahl des Motors herbeigeführt; läfst man ersteres dagegen nieder, so wird die Tourenzahl des Motors geringer.

Steht der Motor still und will man denselben in Bewegung setzen, so schiebt man die mit einer Klauenkupplung versehene Riemenscheibe d, Fig. 2, mittelst des Hebels /, Fig. 2, in der Richtung t ein Stück hinweg, wodurch die Zähne der Kupplung aufser Eingriff treten und die Riemenscheibe d sich ungehindert auf der Welle Q. drehen läfst. Danach dreht man an der Scheibe h, Fig. 2, und zwar in der Weise, dafs die Zahnstange J, Fig. 2, in der Richtung c bewegt wird, also Kraft vorzieht. Nachdem sich der Motor in Bewegung gesetzt hat, bringt man die Riemenscheibe d mittelst des Hebels / in ihre frühere Lage zurück, wodurch sie von der Welle Q. mit in Rotation versetzt wird und somit zur Regulirung des Kraftzuflusses beiträgt.

Dadurch, dafs man beim Beginn der Inbetriebsetzung des Motors der Welle Q. mittelst der Hebevorrichtung eine bestimmte Lage giebt, erreicht man, dafs die Regulirvorrichtung selbstthätig so viel Kraft vorzieht (vorausgesetzt, dafs die erforderliche Kraft vorhanden ist), als zur Erlangung der erwünschten Tourenzahl nöthig ist.

Es ist von Vortheil, dafs man das mittelst der Regulirvorrichtung erfolgende Kraftvorziehen beliebig begrenzen kann. Damit dies erreicht wird, ist die Zahnstange J wie folgt constrain.

Fig. 4 zeigt theils Schnitt, theils Ansicht der Zahnstange in Eingriff mit dem Getriebe D, Fig. 5 einen Theil zur Fig. 4, Fig. 6 einen Querschnitt der Zahnstange.

Der Motor braucht zu seiner Leistung nur einen Theil der ihm zur Verfügung stehenden Kraft. Infolge einer eintretenden Unregelmäfsigkeit bei einer Maschine braucht der Motor jedoch je nach den Umständen einen viel oder weniger gröfseren Kraftzuflufs, um die normale Tourenzahl beibehalten zu können, als wenn alles in guter Ordnung ist. In diesem Falle würde nun die Regulirvorrichtung zu viel Kraft vorziehen, so dafs die in Unordnung gerathene Maschine einer Zerstörung ausgesetzt wäre, wenn nicht gegen ein übermäfsiges Kraftvorziehen Vorsichtsmafsregeln getroffen wären.

Diese Vorsichtsmafsregeln bestehen darin, dafs in der Zahnstange J, Fig. 4, an verschiedenen Stellen falsche Zähne eingeschaltet sind, welche je nach Erfordern als echte oder als falsche Zähne auftreten können, wodurch die Regulirvorrichtung bei verschiedenen Stellungen des KraftzLiflufsventils momentan wirkungslos gemacht werden kann.

Treibt z. B. der Motor eine in guter Ordnung arbeitende Maschine bei entsprechender Tourenzahl, so ist die Zahnstange </ dem nöthigen Kraftzuflufs entsprechend in der Richtung c, Fig. 4, vorgeschoben, und man kann sich dann sagen, wie viel mehr Kraft auf die arbeitende Maschine wirken kann, ohne dieselbe einer Zerstörung auszusetzen.

In diesem Falle wird man denjenigen falschen Zahn, welcher beim Mehrkraftvorziehen zunächst in den Bereich des Getriebes D, Fig. 4, gelangt, als wirklichen falschen Zahn auftreten lassen, worauf dann die Zahnstange bei vorkommender Unregelmäfsigkeit der arbeitenden Maschine nicht weiter vorgeschoben werden kann, also ein übermäfsiges Kraftvorziehen verhindert wird.

Die Wirkungsweise der falschen Zähne ist durch Fig. 4 und 6 dargestellt und wird nachstehend erläutert werden.

Nach dem Früheren dreht sich das Getriebe D, Fig. 4, behufs Vergrößerung des Kraftzuflusses in der Richtung f, Fig. 4, und schiebt dadurch die Zahnstange J in der Richtung c vor. Ist nun die Zahnstange J bis zu dem beabsichtigten weitesten Punkt in der Richtung c vorgeschoben worden, so befindet sich der aussetzende falsche Zahn V mitten unter dem Getriebe D, Fig. 4, wo er sich um ca. 8o° in der Richtung s? drehen läfst, was zur Folge hat, dafs die Zahnstange J nicht weiter vorgeschoben werden kann.

Damit sich der Zahn V erst dann in der Richtung \ drehen läfst, wenn er sich mitten unter dem Getriebe D befindet, ist eine besondere Vorrichtung an der Zahnstange getroffen worden, welche nachstehend erläutert wird.

Bei dem falschen Zahn V, Fig. 6, sind die Oeffnungen ρ in den Seitenwänden der Zahnstange J angebracht, durch welche der Aussetzer X, Fig. 6, gesteckt ist und mittelst der seitlichen Führungen P bei der Bewegung der Zahnstange in den Oeffnungen hoch und nieder bewegt wird.

Die Führungen P sind unbeweglich mitten unter der Welle R, Fig. 3 und 4, angebracht und derart construirt, dafs sie den mittelst der Bewegung der Zahnstange / sich ihnen nahenden Aussetzer X bei ?w, Fig. 4, in ihren Gleitbahnen aufnehmen.

Ist durch die Bewegung der Zahnstange in der Richtung c der falsche Zahn V dem Getriebe D nahe gekommen, so befindet sich der Aussetzer X auf dem höchsten Punkte der Gleitbahnen, nämlich bei 0, Fig. 4.

Sobald der Zahn V den Zahndruck des Getriebes aufnimmt, drückt auch das untere Ende des Zahnes gegen den Aussetzer X, Fig. 4. Da jedoch der Aussetzer X nicht weichen kann, so wird infolge des Zahndruckes die Zahnstange in der Richtung c, Fig. 4, weiter vorgeschoben.

' Bei dem Vorschieben der Zahnstange J wird aber der Aussetzer X mittelst der Gleitbahnen niedergedrückt, und zwar kommt er bei u, Fig. 4, in seine tiefste Stellung, wodurch alsdann der Zahn V unten frei und somit widerstandslos von dem Getriebe D in die punktirte Lage gebracht wird, worauf dann die Zähne des Getriebes D machtlos an dem Zahn V dahin gleiten und die Zahnstange J nicht weiter vorgeschoben werden kann.

Auf diese Weise wird die Bewegung der Zahnstange J in der Richtung c momentan unterbrochen, was den Zweck hat, dafs kein übermäfsiges Kraftvorziehen stattfinden kann.

Steigt hernach infolge der beseitigten Unregelmäfsigkeit die Tourenzahl des Motors wieder, so nimmt nach dem Früheren das Getriebe D eine der Richtung/,, Fig. 4, entgegengesetzte Drehung an.

Zugleich mit der letzteren Drehung des Getriebes D wird der Zahn V, seinem eigenen Gewicht folgend, auch seine frühere senkrechte Stellung wieder annehmen.

Da nun ferner das Getriebe D das Bestreben hat, den Zahn V über seine senkrechte Stellung hinaus zu drehen, dieser sich aber nicht weiter in der Richtung drehen läfst, so wird infolge des Zahndruckes die Zahnstange J in der Richtung k zurückgezogen, wodurch der Kraftzuflufs entsprechend vermindert wird. Bei dem Zurückziehen der Zahnstange J findet auch der Rückweg des Aussetzers X in den Gleitbahnen der Führungen P statt.

Will man die Zahnstange bei gröfserem Kraftbedarf in der Richtung c weiter vorschieben lassen, so dafs der falsche Zahn V die Bewegung der Zahnstange nicht unterbricht, so steckt man den Bolzen, Fig. 5, durch die Bohrung s des Zahnes V, wodurch letzterer in der Zahnstange unbeweglich gemacht und. somit die Bewegung der Zahnstange nicht beeinflufst wird.

Dieses Unbeweglichmachen der falschen Zähne in der Zahnstange findet bei denjenigen Zähnen, welche die Bewegung der Zahnstange nicht unterbrechen sollen, in derselben Weise statt.

Zufolge dieser Einrichtung hat man es an der Hand, den durch die Regulirvorrichtung erfolgenden Kraftzuflufs bei verschiedenen Stellungen des Kraftzuflufsventils begrenzen zu können.

Damit die Zahnstange J bei ihrer Bewegung eine sichere Führung hat, sind unter derselben die unbeweglichen Führungen L, Fig. 4 und 6, angebracht.

Fig. 7 veranschaulicht eine Anordnung der falschen Zähne, bei welcher einem derselben ein Drehen in entgegengesetzter Richtung, als es den anderen falschen Zähnen eigen ist, gestattet ist.

Dafs bei dieser Anordnung der Zahn T, Fig. 7, in einer anderen Richtung, als die übrigen falschen Zähne, drehbar ist, hat den Zweck, dafs nach vollständiger Kraftabsperrung die Regulirvorrichtung sofort wirkungslos wird.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Die Anwendung der verstellbaren Welle Q. (Fig. 3), welche sammt ihren Lagern i auf und nieder bewegt werden kann, zu dem Zwecke, um den Kugelstangen des Regulators einen anderen Ausschlagwinkel zu

   geben, was zur Folge hat, dafs die Regulirvorrichtung eine andere Tourenzahl annimmt.

   Die Anwendung der Zahnstange / (Fig. 4), deren Eigenthümlichkeit darin besteht, dafs in dieselbe falsche Zähne eingeschaltet sind, welche die von dem Getriebe D erhaltene Bewegung der Zahnstange bei verschiedenen Stellungen der letzteren momentan unterbrechen und, sobald das Getriebe D eine der ersteren Drehrichtung entgegengesetzte annimmt, die Bewegung der Zahnstange J fördern können, durch welche Anordnung ein selbstthätiges übermäfsiges Kraftvorziehen der Regulirvorrichtung verhindert wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.