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Antrieb für Wirk- und ähnliche Maschinen. Bei Wirk- und ähnlichen
Maschinen muß die Geschwindigkeit zum Decken oder Mindern für ganz kurze Zeit erheblich
vermindert werden. Geht die Geschwindigkeitsverminderung nur langsam vor sich, so
muß inan mit dieser Verminderung längere Zeit vor dem Mindern beginnen, damit die
Geschwindigkeit beim Mindern den erforderlichen Tiefstand hat.. Dadurch entsteht
aber ein Erzeugungsausfall. Ebenso entsteht ein Erzeugungsausfall, ,nenn die Maschine
nicht schnell ,nieder auf die Arbeitsb schwingligkeit gebracht wird.
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Eine schnelle Geschwindigkeitsverminderung und -erhöhung hat man durch
verschiedene Antriebe, insbesondere elektrische, angestrebt. Die Verminderung hat
man auch schon durch mechanische Bremsung der Maschine zu erreichen ,-ersucht, obwohl
man dadurch umwirtschaftlich arbeitet, weil man aufgespeicherte Antriebskraft vernichtet
und wiewohl man dadurch keine schnelle Geschwindigkeitserhöhung nach dein Mindern
erzielen kann, ,weil die vernichtete Kraft tinwiederbringlich verloren ist.
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Ganz besonders unzweckmäßig ist es, daß die zur Erzielung der Gleichmäßigkeit
der Arbeitsgeschwindigkeit vorhandenen Schwungmassen zti Beginn des Minderns :nitverzögert
und am Ende des Minderns wieder aufgeladen ,werden müssen. Das bedeutet nicht nur
eine Verzögerung der Geschwindigkeitsänderungen der Maschine, die ja gerade möglichst
rasch eintreten sollen, sondern auch eine Kraftvergeudung, besonders ,wenn der Unterschied
zwischen der Arbeits- und der Mindergeschwindigkeit durch mechanische Breinsting
oder in ähnlich unwirtschaftlicher Weise vernichtet ,wird. Außerdem hat die Notwendigkeit
der fortgesetzten Geschwindigkeitsänderung zur Verwendung leichter Schwungräder
geführt, die selbstverständlich unvollkommen wirken. Wirklich wirksame Schwungräder
zu verwenden, ,war aber aus den angegebenen Gründen bisher unmöglich.
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Nach der Erfindung sollen deshalb die Schwungmassen beim Beginn des
Mindern-, von der Maschine selbsttätig abgekuppelt und nach dem :Mindern wieder
angekuppelt werden. Dies hat den großen Vorteil, daß die Schwningmassen nicht mitverzF>gert
werden müssen, daß vielmehr die in ihnen aufgespeicherte Kraft erhalten bleibt und
die Maschine nach dein Mindern durch Unterstützung der Antriebskraft schnell ,vierter
auf die Arbeitsgeschwindigkeit bringt.
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Die Erfindung kann auch dahin erweitert werden, daß die Schwungmassen
nach ihrer Abkupphing sofort wieder aiigektippelt werden, jedoch mit einer solchen
Übersetzung, daß die zum Mindern verlangsamte Maschine in Anbetracht des zwischen
ihr und dein Schwungrad geänderten Übersetzungsverhältnisses mit diesem etwa svnchroii
läuft. Man braucht aber mit dem Umkuppeln nicht zu warten, bis die Geschwindigkeit
der 'Maschine vollkommen auf die Mindergeschwindigkeit gesunken ist, sondern kann
schon vorher umkuppeln. Dies hat zur Folge, daß die Maschine unter Berücksichtigung
des neuen Übersetzungsverhältnisses zunächst schneller läuft als das Sch,vungrad:
infolgedessen sucht sie das Schwungrad zu beschleimigen, wobei sie sich unter Abgahe
ihrer lebendigen Kraft an das Schwungrad verlangsamt. Die Maschine ,wird dadurch
sehr rasch auf die Mindergeschwindigkeit verzögert, ohne daß Kraft vernichtet ,wird,
(la diese Kraft ja im Schwungrad aufgespeichert ,wird. Diese aufgespeicherte Kraft
kann dann dazu benutzt ,werden, die -Maschine bei der Wiederaufnahme der Arbeitsgeschwindigkeit
zu beschleunigen, indem das Schwungrad vor oder ,während dieser Beschleunigungszeit
wieder mit der ursprünglichen Übersetzung mit der Maschine gekuppelt ,wird ; bei
dieser Ausnutzung des Schwungrades ,wird also der Motor bei der Wiederaufnahme der
Arbeitsgeschwindigkeit durch das Schwungrad unterstützt.
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Die Kupplung der Schwungmassen kann durch dieselben Organe der Maschine
gesteuert ,werden, die zur selbsttätigen Einleitung und Beendigung der Mindergeschwindigkeit
dienen. Mechanische Kupplungen
können also z. B. zugleich mit der
Verschiebung der Exzenter welle geschaltet werden, elektromagnetische Kupplungen
z. B. durch den Minderschalter.
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Die Zeichnung zeigt ein Beispiel der Erfindung. i ist ein Schwungrad,
das frei drehbar auf der Welle 2 sitzt, an die es durch die Elelctromagnetkupplung
3 während des eigentlichen Arbeitens angekuppelt ist.
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Beim Beginn des Minderns wird die Kupplung 3 selbsttätig gelöst und
statt ihrer die Elektromagrtetkupplung 4 geschlossen. Diese Kupplung sitzt wie das
Schwungrad i frei drehbar auf der Welle 2 und wird von dem fest auf dieser Welle
sitzenden Zahnrad 5 über die Zahnräder 6 und 7 angetrieben.
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Tritt diese Umkupplung ein, bevor die Geschwindigkeit der Maschine
auf die Mindergeschwindigkeit gekommen ist, so läuft das Schwungrad infolge der
Einschaltung der Übersetzung 4, 5, 6, 7 in bezug auf die Maschine viel zu langsam
und nimmt infolgedessen Kraft von der Maschine in sich auf. Wird nach Beendigung
des Minderns statt der Kupplung 4 wieder die Kupplung 3 eingeschaltet, so läuft
nunmehr das Schwungrad viel zu schnell und gibt infolgedessen Kraft an die Maschine
ab. Dadurch wird der Antrieb unterstützt, und die Maschine kommt schnell wieder
auf die richtige Arbeitsgeschwindigkeit.
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Die Unterstützung, die der Antrieb durch das Schwungrad erfährt, ermöglicht
es, mit einem schwächeren Antrieb als bisher auszukommen, weil gerade die Beschleunigung
nach dem Mindern häufig einen stärkeren Antrieb erforderte, als er zur Einhaltung
der eigentlichen Arbeitsgeschwindigkeit erforderlich ist. Das Schwungrad dagegen
kann wesentlich schwerer werden als bisher, so daß es wirklich wirksam wird.
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Die Verwendung eines schweren Schwungrades gestattet es sogar, die
Maschine während der kurzen Zeit des Minderns vom Schwungrad allein antreiben zu
lassen, indem dieses z. B. beim Beginn des Minderns so umgekuppelt wird, daß es
die Maschine nur langsam antreibt. Dem Antrieb kann dabei entweder .die Betriebskraft
entzogen werden, z. B. einem Elektromotor der Strom, und er kann nach Abgabe seiner
lebendigen Kraft an das umgekuppelte Schwungrad von diesem mit durchgezogen werden,
oder er kann beim Beginn des Minderns, also zugleich mit der Kupplung des Schwungrades,
abgekuppelt werden und mit seiner gewöhnlichen Drehzahl weiterlaufen, so daß er
am Ende des llinderns finit voller Drehzahl einsetzt, um die Maschine schnell wieder
auf die Arbeitsgeschwindigkeit zu bringen. Endlich kann der Motor mit dem Schwungrad
dauernd gekuppelt sein und wie dieses seine Geschwindigkeit während des Minderns
beibehalten.
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Nach der Erfindung wird also die bei Beginn des Minderns frei werdende
Kraft nicht vernichtet und nachher wieder aufgewendet, sondern sie wird vorübergehend
in die Schwungmassen geladen und nachher wieder verwendet. Es wird also durch die
Erfindung nicht nur eine wesentliche Ersparnis an Kraft, sondern auch dadurch ein
Zeitgewinn erzielt, daß die Geschwindigkeitsverminderung bei Beginn und die Geschwindigkeitserhöhung
am Schluß des Minderns viel schneller eintreten.