DE354049C

DE354049C - Coupling for the return of a control device with reversing gear

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Publication number: DE354049C
Application number: DE1919354049D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1919-10-11
Filing date: 1919-10-11
Publication date: 1922-06-01

Description

Die Erfindung betrifft einen Regulator für Windmühlen, Wassermühlen, Turbinen ο. dgl., mittels dessen die Windfläche, die Wasserzufuhr oder entsprechende Anstellvorrichtungen der Kraftquelle bei unwesentlicher Änderung der Geschwindigkeit des Motors selbsttätig verändert werden kann.The invention relates to a regulator for windmills, water mills, turbines ο. like., by means of which the wind surface, the water supply or corresponding adjustment devices the power source automatically if the speed of the motor changes insignificantly can be changed.

Bei derartigen Kraftanlagen sind' bereits Kupplungen für die Rückführung der Rege-In such power plants, couplings for the return of the regu-

lo. lungsvorrichtung mit Wendegetriebe und Einstellschraube bekannt. Nach der Erfindung ist das Wesentliche eine Kupplung, die aus zwei fest auf der geteilten Regelungswelle sitze)nden Zahnscheibe mit sägeförmigen lo. processing device with reversing gear and Known adjustment screw. According to the invention, the essence is a clutch that consisting of two toothed washers with saw-shaped ones that sit firmly on the divided control shaft

1.5 Zähnen und aus zwei auf den Wellenteilen verschiebbaren Scheiben mit durch die Zahnscheiben hindurchtretenden Zapfen besteht, die i!n die Zähne der gegenübersitzenden Zahnscheibe eingreifen können. Bei dieser Kupplung zwischen der Reglerwelle unidj der Einstellschraube bilden die Wellen von der Riemenscheibe bis zur Einstellschraube eine einzige Gerade, wodurch die Anordnung und der Bau "der Vorrichtung sehr einfach und übersichtlich) gestaltet wird. Eine wichtige Ergänzung dieser Kupplung besteht nach der Erfindung darin, daß die Einstellschraube nicht in eine Mutter, sondern in eine HaIbmutter eingreift, so daß diese angehoben werden kann, wodurch der die Kupplung steu- ©rnde Einstellhebel sofort von der Einstellschraube gelöst wenden kann. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, den Einstellhebel zu jeder Zeit und! in jeder Lage von der zwangläufigen Bewegung durch) 'die Einstellschraube zu lösen, was namentlich bei- Unfällen von Bedeutung ist.1.5 teeth and from two on the shaft parts displaceable disks with pegs passing through the toothed disks, the i! n the teeth of those sitting opposite Toothed washer can intervene. In this coupling between the governor shaft unidj the Adjusting screw form the shafts from the pulley to the adjusting screw single straight line, which makes the arrangement and construction 'of the device very simple and clearly arranged). An important addition to this coupling exists after the Invention is that the adjusting screw is not in a nut, but in a half nut engages so that it can be raised, whereby the clutch controls The adjusting lever can be turned immediately released from the adjusting screw. This is given the opportunity to use the adjustment lever at any time and! in every situation from the inevitable Movement through) 'to loosen the adjusting screw, which is particularly important in the event of accidents is.

Eine beispielsweise Ausführungsform des Regulators ist auf der Zeichnung· dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 den Regulator in Seitenansicht und Abb. 2 eine Einzelheit in vergrößertem Maßstabe.An example embodiment of the regulator is shown in the drawing, namely Fig. 1 shows the regulator in side view and Fig. 2 shows a detail in an enlarged view Scale.

In den Gestellplatten¹1, 2 und 3 ist eine Welle 4 gelagert, auf der lose ein Zahnrad S sitzt, das oiben mit einem kleinen Zahnrade 7 und 'Unten mit einem etwas größeren Zahn- In the frame plates ¹ 1, 2 and 3, a shaft 4 is mounted, on which a toothed wheel S sits loosely, the top with a small toothed wheel 7 and 'at the bottom with a slightly larger toothed wheel

rad^; 8 im Eingriff steht. Das Zahnrad¹7 sitzt auf der Welle 9 des Zentrifuigalregulators 10, dessen verschiebbare Muffe 11 bei wagerechter Wellenläge durch die Feder 12 nach links bei abnehmender Drehgeschwindigkeit und bei beschleunigter Geschwindigkeit nach rechts verschoben wird!. In die Muffe 11 greift das eine Ende eines Doppelhebels 13, 14, d'er um den Zapfen 15 schwingbar an einer Stütze 16 des Maschinengestells sitzt. Das andere Ende des Hebels greift in eine auf d'er Welle 4 verschiebbare Kupplungsmuffe 17, die auf der Welle 4 verschiebbar sitzt, aber beim Drehen der Welle von dieser mitgenommen wird. Der Doppelhebel 14, 13 greift in bekannter Wei'se mittels Gabeln in eine Rille der Muffen 11, 17.wheel ^; 8 is engaged. The gear ¹ 7 is seated on the shaft 9 of the Zentrifuigalregulators 10, the displaceable sleeve 11 is displaced at right dare Wave length by the spring 12 to the left with decreasing speed of rotation and at an accelerated rate to the right !. One end of a double lever 13, 14 engages in the sleeve 11, whose seat is pivotable about the pin 15 on a support 16 of the machine frame. The other end of the lever engages in a coupling sleeve 17 which can be displaced on the shaft 4 and which is slidably seated on the shaft 4, but is carried along by this when the shaft is rotated. The double lever 14, 13 engages in a groove in the sleeves 11, 17 by means of forks in a known manner.

Die Muffe hat an beiden Enden entgegengesetzte Kupplungszähne, die einerseits in entsprechende Zähne einer um die Welle 4 drehbaren Hohlwelle 18 und anderseits in entsprechende Zähne einer Hohlwelle 19 passen. Die Hohlwelle 18 ist diurch Zahnräder 20, 21 mit d'er Welle 22 d'es Rades 8 im Eingriff, und ferner steht die Welle 19 durch die Raider 23, 24 mit dem Zahnrad 26 der Welle 22 im Eingriff, so daß, wenn diese gedreht wird, die Wellen 18, 19 in einander entgegengesetzten Richtungen um die Welle 4 gedreht werden. Hierbei dreht sich die Hohlwelle 18 in gleicher Richtung, wie das Antriebsrad 5 mit Riemenscheibe 6. Am anderen Ende der Welle 4 sitzt eine Scheibe 27, die seitlich Sperrad'zähne besitzt. Durch die Scheibe 27 ragt ein in derselben verschiebbarer Mitnehmerstift 28, der auf einer verschiebbaren Scheibe 29 sitzt, die mittels einer Feder 30 nach der Scheibe 27 gedrückt wird. In eine [ Rille der. Nabe der Scheibe 29 greift das eine , Eride eines Doppelhebels 31, 32, der drehbar ] am Arm 34 des Maschinengestells angebracht j ist. Der Scheibe 27 gegenüber sitzt auf einer i Welle 35, die eine Fortsetzung der Welle 4 : bildet, eine der Scheibe 27- entsprechende ' Kupplungsscheibe 36, in die der Stift 28 hineinragt. The sleeve has opposing coupling teeth at both ends, which on the one hand fit into corresponding teeth of a hollow shaft 18 rotatable about the shaft 4 and on the other hand into corresponding teeth of a hollow shaft 19. The hollow shaft 18 is through gears 20, 21 with the shaft 22 of the wheel 8 in engagement, and furthermore the shaft 19 is through the Raider 23, 24 with the gear 26 of the shaft 22 in engagement, so that when this is rotated, the shafts 18, 19 are rotated in opposite directions around the shaft 4. Here, the hollow shaft 18 rotates in the same direction as the drive wheel 5 with belt pulley 6. At the other end of the shaft 4 there is a disk 27 which has ratchet teeth on the side. A driver pin 28, which is displaceable in the same and sits on a displaceable disk 29, which is pressed towards the disk 27 by means of a spring 30, protrudes through the disk 27. In a [groove of the. The hub of the disk 29 engages the one eRIDE a double lever 31, 32, of the machine frame is rotatably mounted j] on the arm 34th Opposite the disk 27 is seated on a shaft 35, which forms a continuation of the shaft 4: a clutch disk 36 corresponding to the disk 27, into which the pin 28 protrudes.

In der Scheibe 36 ist ein Stift 37 einer Scheibe 38 gleitbar, welche auf der Welle 35 verschiebbar ist ursd von einer Feder 39 gegen , die Scheibe 36 gedrückt wird. In einer Rille der Nabe 'der Scheibe 38 greift idas eine Ende eines Doppelhebels 40, 41, der am Arm 43 des : Gestells 3. schiwingbar ist. Außerhalb der Platte 3 bildet die Welle 35 eine Schraube 44, auf der eine am Hebel 46 angebrachte Mutter 45 sitzt. Beim Drehen des Hebels 46 um die Welle 47 wirkt derselbe derart auf die Kraftquelle, -daß, wenn der Arm nach links geschwungen wird, die Kraftzufuhr zum Motor vermindert, und¹ beim Schwingen nach rechts ; vergrößert wird. An einem Zapfen 48 des 1 Armes 46 greift eine in dier Gestellführung 50 verschiebbareVerbindiuogsstange49 an, die einen länglichen Bügel 51 bildet, der die Hebel 41, 32 timschließt.In the disk 36, a pin 37 of a disk 38 is slidable, which is displaceable on the shaft 35 ursd by a spring 39 against which the disk 36 is pressed. One end of a double lever 40, 41 engages in a groove in the hub of the disk 38 and can swing on the arm 43 of the frame 3. Outside the plate 3, the shaft 35 forms a screw 44 on which a nut 45 attached to the lever 46 sits. When the lever 46 is rotated about the shaft 47 it acts on the power source in such a way that when the arm is swung to the left, the power supply to the motor is reduced, and ¹ when the arm is swung to the right; is enlarged. A connecting rod 49, which can be displaced in the frame guide 50 and which forms an elongated bracket 51 which closes the levers 41, 32, engages a pin 48 of the arm 46.

Die Wellen 4 und 35 können gegeneinander eingestellt werden; im allgemeinen sind die Wellen miteinander so gekuppelt, daß die Welle 4 bei einer Drehrichtung durch den Stift 28 die Scheibe 36 und! bei einer entgegengesetzten .,Drehung die Scheibe 27 den j Stift 37 mitnimmt. Wenn .der Regulator ι mittels Riementriebs o. dgl. von .dem Wind- ! oder Wassermotor gedreht wird, wird er bei j normaler Geschwindigkeit die in" der Zeich-The shafts 4 and 35 can be adjusted against each other; in general they are Waves coupled together so that the shaft 4 in one direction of rotation through the Pin 28 the disk 36 and! in the case of an opposite., rotation the disk 27 den j takes pin 37 with you. If .the regulator ι by means of a belt drive or the like. Of .the wind ! or water motor is rotated, it will at j normal speed that in "the drawing

nung dargestellte Lage einnehmen, in .der die I Muffe 17 zwischen beiden Hohlwellen 18, 19 j gehalert wird, ohne sie zu bewegen. Gleichj zeitig mit dem Zentrifuigalregulator werden die Wellen 18, 19 je nach seiner Drebungsrichtung" gedreht. Wenn nun die Drehgeschwindigkeit des Motorregulators sich j ändert, z. B. sich vergrößert, so wird die ; Muffen nach rechs und! die Muffe 17 nach { links geschoben, wodurch die Welle 4 mit der : Hohlwelle 19 gekuppelt und) d'ie Welle 4 und mit ihr die Schraube 44 von deren Welle gedreht wind. Hierdurch wird die Mutter 45 und mit ihr der Arm 46 nach links geschwun- _: gen oider ein entsprechendes Einstellungsrad ι 52 d'er Kraftquelle gedreht und die Wind- ! fläche der Mühle oder die Wasserzufuhr der Turbine verkleinert. Wenn hierdurch die Motorgeschwindigkeit entsprechend vermindert wirf, kommt die Kupplungsmuffe wieder in die dargestellte Mittelstellung, tiod' die Welle 4 und Schraube 44 werden von d'er Welle 19 gelöst. Wird die Motorgeschwindigkeit gegenüber der normalen vermindert, z. B. bei abnehmender Windstärke oder Höhe des Wasserstandes oder bei zunehmender Belastung, so wird dtarcto den Fedterdruck die Muffe 11 nach links und die Muffe 17 nach rechts geschoben, wodurch dte Hohlwelle 18 mit der Welle 4 gekuppelt und' mit ihr die Schraube 44 in entgegengesetzter Richtung als zuvor gedreht wird¹. Es wird dadurch der Hebel 46 nach rechts geschwungen und die Windfläche oder die Wasserzufuhr zum Motor vergrößert, bis die normale Geschwindigkeit erreicht ist und' die Muffe 17 die Mittelstellung einnimmt.Take up position shown, in .der the I sleeve 17 between the two hollow shafts 18, 19 j is held without moving them. At the same time as the centrifugal regulator, the shafts 18, 19 are rotated depending on its direction of rotation. If the speed of rotation of the motor regulator changes, e.g. increases, then the socket to the right and the socket 17 to the left pushed, whereby the shaft 4 with: a hollow shaft 19 and coupled) d'ie shaft 4 and the screw wind rotated 44 from its shaft with its result, the nut is geschwun- 45 and with it the arm 46 to the _left. gen a oider Turn the corresponding adjustment wheel 52 of the power source and reduce the wind area of the mill or the water supply to the turbine detached from shaft 19. If the motor speed is reduced compared to normal, e.g. with decreasing wind strength or height of the water level or with increasing load, see Sect o the sleeve 11 is pushed to the left and the sleeve 17 to the right by the spring pressure, as a result of which the hollow shaft 18 is coupled to the shaft 4 and the screw 44 is rotated with it in the opposite direction than before ¹ . The lever 46 is thereby swung to the right and the wind area or the water supply to the engine is increased until normal speed is reached and the sleeve 17 assumes the central position.

'Wenn der Arm 46 geschwungen wird, wird die Stange 49 und mit ihr Bügel 51 mitgenommen, und' wenn hierbei eine Endstellung erreicht wird, z. B. bei zu schwachem Wind, oder wenn zu wenig Wasser vorhanden ist, oder bei-allzu starkem Wind oder zu großem Wasserdruck, so wird der Bügel 51 gegen die Hebel 41 bzw. 32 stoßen und¹ hierdurch bei zu schwachem Wind die Scheibe 38 und bei zu starkem Wind die Scheibe 29 und mit· ihr'When the arm 46 is swung, the rod 49 and with it bracket 51 is carried along, and' when an end position is reached, e.g. B. if the wind is too weak, or if there is too little water, or if the wind is too strong or the water pressure is too high, the bracket 51 will push against the lever 41 or 32 and ¹ thereby the disc 38 and 1 if the wind is too weak if the wind is too strong, the disk 29 and with it

den betreffenden Mitnehmerstift von der zugehörigen Kupplungsscheibe 27 bzw. 36 wegziehen. . Hierdurch wird bei der diese Betätigung veranlassenden Drehrichtung der Welle 4 diese von der Schraube 44 losgekuppelt, so daß diese zum Stillstand; kommt, bis die Windstärke sich¹ wieder so weit vergrößert bzw. vermindert, daß eine über die normale Geschwindigkeit des Regulators hinausgehende erreicht wird, wodurch die Muffe 17 mit der sich entgegengesetzt drehenden Welle gekuppelt wird. Infolgedessen wird die Welle 4 in entgegengesetzter Richtung wie zuvor gedreht, und bieribei wird durch den nicht zurückgezogenen Stift 28 bzw. 37 die Schraube 44 mitgenommen, wonach der Arm 46 in die Mittelstellung zurückgeschwungen wind und den Bügel 51 mitnimmt, so daß die WeHe 4 demnach durch die beiden Stifte 28, 37 bei beiden Drehrichtungen mit der Schraube 44 gekuppelt ist.Pull the drive pin in question away from the associated clutch disc 27 or 36. . As a result, in the direction of rotation of the shaft 4 causing this actuation, this is disengaged from the screw 44, so that it comes to a standstill; comes to the wind force increases again as far as ¹ or decreased, that go beyond the normal speed of the regulator is achieved, whereby the sleeve 17 is coupled with the counter-rotating shaft. As a result, the shaft 4 is rotated in the opposite direction as before, and the screw 44 is taken along by the non-retracted pin 28 or 37, after which the arm 46 swings back into the central position and takes the bracket 51 with it, so that the weHe 4 accordingly is coupled to the screw 44 by the two pins 28, 37 in both directions of rotation.

Eine geänderte- Ausfübrungsform der Erfindung besteht darin, daß die Schraube 44 mit der Welle 4 starr verbunden ist, wobei der Hebel 13, wie punktiert gezeigt, verlängert wiridL Diese Verlängerung ist von einem Bügel 53 an einer verschiebbaren Stange 54 am Hebel 46 umschlossen. Wenn bei dieser Ausführungsform der Hebelarm 46 in seine äußere Endlage schwingt, wirf der Bügel 53 der betreffenden Verschiebung der Muffe 11 entgegenwirken, wobei die Muffe 17 aus dem Eingriff mit der betreffenden Hohlwelle 18 oder 19 zurückgezogen wird' und somit das Weiterdrehen der Schraube 44 aufhört.A modified embodiment of the invention consists in that the screw 44 is rigidly connected to the shaft 4, the lever 13, as shown in dotted lines, elongated wiridL This extension is from a bracket 53 on a displaceable rod 54 enclosed on lever 46. When in this embodiment the lever arm 46 in his outer end position swings, the bracket 53 throws the relevant displacement of the sleeve 11 counteract, the sleeve 17 out of engagement with the relevant hollow shaft 18 or 19 is withdrawn 'and thus the further turning of the screw 44 stops.

An Stelle der einzelnen Kupplungs- oder Mitnehmerstifte 28, 37 können mehrere vorgesehen sein, die durch die Scheiben 27, 36 hindurchführen. Die Kupplungsstifte könn-. 40 ten auch durch entsprechende Sperrhebel er-, setzt werden, die von der einen Kupplungsscheibe 27 oder 36 nach der anderen übergreifen un'dl durch die Hebel 31 oder 40 entkuppelt wenden können. Die Kupplungsscheiben können auch an Stelle der Sperradhebelzähne Reibimgsflächen haben, an denen den Mitnehmerstiften 28, 37 entsprechende Reibungshebel angreifen und lösbar sind.
Die Schraubenmutter 45 hat nur an der oberen Hälfte Gewinde und unterhalb der Schraube 44 eine so große Öffnung SS, daß die Muffe so viel gehoben werden kann, daß ihr Gewinde mit der Schraube 44 außer Eingriff kommt. Gleichzeitig ist d'ie Muttermuffe 45 mit dem Arme 46 mittels· einer an diesem Arme verschiebbaren Zahnstange 56, die oben mit einem in dem Lager 58 auf der Stange 46 drehbaren Zahnrade 57 im Eingriff ist, verbunden. Das Zahnrad 57 ist wiederum mit einem Kettenrad 59, das eine Kette 60 trägt, mittels der man die Zahnstange und mit ihr die Muffe 45 heben und senken kann, verbunden.Instead of the individual coupling or driver pins 28, 37, several can be provided which lead through the disks 27, 36. The coupling pins can. 40 th are also replaced by corresponding locking levers, which reach over from one clutch disc 27 or 36 after the other and can turn uncoupled by the lever 31 or 40. The clutch disks can also have friction surfaces instead of the ratchet lever teeth, on which friction levers corresponding to the driver pins 28, 37 engage and can be released.
The screw nut 45 is threaded only on the upper half and has an opening SS below the screw 44 so large that the sleeve can be lifted so much that its thread comes out of engagement with the screw 44. At the same time, the nut sleeve 45 is connected to the arm 46 by means of a toothed rack 56 which is displaceable on this arm and which engages at the top with a toothed wheel 57 which is rotatable on the rod 46 in the bearing 58. The toothed wheel 57 is in turn connected to a chain wheel 59 which carries a chain 60 by means of which the rack and with it the sleeve 45 can be raised and lowered.

In der gezeigten Ausführungsform bildet die Muffe 45 einen viereckigen Klotz, der von G5 einem Rahmen 61 umschlossen ist. Der Rahmen hat zwei Durchbohrungen 62 für die Schiraube 44, so daß der Rahmen eine verschiebbare Vertikalsteuerung für die Muffe bildet.In the embodiment shown, the sleeve 45 forms a square block that of G5 a frame 61 is enclosed. The frame has two through holes 62 for the Skirt 44 so that the frame has a sliding vertical control for the sleeve forms.

Wenn das Mühlenwerk sofort zum Stillsteben gebracht werden soll, wind dieses mittels Ziehens an der Kette 60 durch Heben der Schraube 44 veranlaßt, indem man danach den Einstellhebel 46 aus j ader Lage in die die Kraftzufuhr sperrende Lage sofort hinüberscbwingen kann. Wenn man hiernach wieder die Muffe 415 nach unten drückt und mit der Schraube 44 in Eingriff bringt, wird der Regulator wieder den Einstellhebel 46 in der beschriebenen Weise betätigen.If the mill is to be brought to a standstill immediately, this is done by means of Pulling on the chain 60 caused by lifting the screw 44 by then the adjustment lever 46 from each position in the Immediately swing over the position blocking the power supply can. If you then push the sleeve 415 down again and engages screw 44, the regulator will again turn adjusting lever 46 in press in the manner described.

Claims

Patent Claims:

1. Coupling for the return of a regulating device with reversing gear and adjusting screw for prime movers, characterized in that the adjusting screw (44) is coupled to the two halves of the divided governor shaft in such a way that at the ends of one shaft half (4 ) and the other half shaft (35) toothed disks (27, 36) are provided ^; , the saw-shaped coupling S'Zähne gegeneinand'erkehren, and on the shafts displaceable disks (29, 38) sit with journals (28, 37) which can be displaced through the toothed disks and which engage in the teeth of the toothed disks sitting opposite.

2. Adjustment device for the clutch according to claim 1, characterized in that that a nut sleeve (45) the has a clearance (55) under the threaded upper half part "on J05 a part (rack 56) that can be moved to the setting lever (46) is seated, so that a displacement of the sleeve (46) relative to the adjusting lever, the nut sleeves brings out of engagement with the screw no (44), the 'sleeve in one on the screw displaceable rings (61) toi the screw transversely displaceable is and controlled throw.

1 sheet of drawings.