DE412083C - Energiespeicher - Google Patents

Description

• Energiespeicher. Bei dem den Gegenstand der Erfindung bildenden Energiespeicher, der zwischen eine treibende und eine getriebene Welle zu schalten ist, werden Schwungmassen benutzt, die mit Hilfe von Hebelketten, Zahnrad-. Sätzen o. dgl. an den Wellen, exzentrisch zur Wellenachse, so gelagert werden, daß ihr Rotationsradius sich dem Drehmoment entsprechend einstellt; die Einstellung der Schwungmassen erfolgt durch einzelne räumlich so voneinander getrennte Glieder, daß sie sich aneinandervorbeibewegen können, so daß also die getriebene der treibenden Welle vorzileil:en vermag, und daß der durch die; Schwungmassen gebildete Energiespeicher in beiden Richtungen wirksam sein kann. Der Wirkungsbereich kann dabei so begrenzt sein, daß beim Anlaufen die beiden Wellen fest oder schwach nachgiebig miteinander verbunden sind. In dieser Weise läßt sich dein Erfindungszweck entsprechend ungewöhnlich große Nachgiebigkeit und große Energiespeicherung betrieLss' eher und einfach erreichen, was bei den elastischen Kupplungen bekannter Art nicht der Fall ist.
• Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes in den Abb. r bis 8 in schematischer Weise dargestellt.
• Abb. r zeigt die einfachste Ausführungsform. A ist die treibende, B die getriebene Welle. An beiden exzentrisch angeordnet befinden sich die Zapfen C und D, welche durch eine Gliederkette F-G-M verbunden sind. Wenn für den betreffenden Anwendungsfall das Eigengewicht der Gliederkette nicht ausreicht, so erfolgt eine Beschwerung, wie sie durch das gestrichelt gezeichnete Gewicht :M angedeutet ist. Bei sehr großen Winkelgeschwindigkeiten wird jedoch häufig die natürliche eigene Masse der Verbindungsglieder ausreichen.
• Die Wirkungsvorgänge müssen an Hand der zweigliedrigen Kette bzw. des Scharnierhebels nach den Abb.2 und g noch näher dargelegt werden. In Abb. 3 ist schematisch die Stellung der Scharnierhebel F und G gezeichnet, wie sie bei geringer Geschwindigkeit bzw. beim Anfahren eingenommen werden. Dann wirken die Glieder F und G einfach wie eine feste Verbindung zwischen den Zapfen C und D. Wenn die Geschwindigkeit sich erhöht, so bilden F und G einen Winkel in Abb. 2 miteinander, der mit wachsender Geschwindigkeit um so spitzer wird. Die Zentrifugalkraft I( der in den Hebeln aufgespeicherten Masse zerlegt sich in die Per!-pheriekomponenten 1(i und las. Treten Kraftschwankungen im Antriebsmechanismus oder in der Arbeitsmaschine auf,. so ändert sich die Stellung der Hebel F und G automatisch, und die Anordnung wirkt als Energiespeicher.. Plötzliche Steigerung der Kraftentziehung seitens der Arbeitsn-iascliine oder plötzliche Vergrößerung der Antriebskraft bedingt, daß der Winkel zwischen den Hebeln F und G von selbst stumpfer wird und der mittlere Rotationsradius ihrer Massen verringert wird. Dieser Verringerung wirkt die Zentrifugalkraft entgegen. Umgekehrt erhält die Zentrifugalkraft das Übergewicht, sobald das Krä@tegleichgewicht in dem Hebelsystem etwa durch Verringerung der Kräfte iin Antriebsmechanismus oder in der Arbeitsmaschine gestört wird. Bei reinem Leerlauf wird der Winkel zwischen F und G gleich Null.
• Abb. .4 zeigt eine Anordnung, wo das Hebelsystem als Doppelpaar ausgeführt ist. Dadurch wird erreicht, daß die Zentrifugalkräfte sich nicht auf die Lager übertragen und die Peripheriekräfte als Kräftepaare auftreten.
• In Abb. 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem statt der Hebel Zahnräder verwendet sind. Die eine Kupplungshälfte trägt die Zahnsegmente L, L, mit denen. die Gewichtshebel M, M verbunden sind. In L, L greift das an der zweiten Kupplungshälfte befestigte Zahnrad N ein. Eine größere Anzahl Modifikationen dieser Anordnungen sind natürlich möglich. So kann z. B. statt der Außenverzahnung Innenverzahnung verwendet werden.
• Macht man bei der Zahnradkonstruktion den Radius des inneren Zahnrades N klein, gegenüber dem Radius von L, so erreicht man damit eine sehr weiche Aufnahme von Stößen und Kraftschwankungen, da dann eine ganze oder mehrere Umdrehungen von N zur Verstellung von M um einen bestimmten Winkel erforderlich sind.
• Legt man in dem betreffenden Fall hierauf keinen so großen Wert, so kann man wiederum die Zahnräder durch einfachere Hebelkonstruktionen :ersetzen, wie sie z. B. in Abb. 7 dargestellt ist. Der Schwunghebel M stellt, sich auf einen solchen Winkel mit dem durch den Drehpunkt D gezogenen Radius ein, daß die Zentrifugalkraft K mit der Umfangskraft Q im Gleichgewicht isst. Aus der Abb. 7 ist besonders klar zu ersehen, wie die Zentrifugalkraft als federndes Zwischenglied in die Arbeitsvorgängeeingreift.
• Abb. 8 zeigt Beine Modifikation -der Anordnung nach Abb. 7, wobei gleichzeitig ein Gelenk dadurch gespart wird, daß der Zapfen C in einem Langschlitz gleiten kann.

Claims (3)

1. PA TENT-ANSPRÜCHE: i. Energiespeicher zur Zwischenschaltung zwischen eine treibende und eine getriebene Welle, dadurch gekennzeichnet, daß :der Rotationsradius von exzentrisch zur Wellenachse um einen Drehpunkt schwingbaren Schwungmassen (M) dein Betriebsdrehmoment entsprechend eingestellt wird, und zwar mit Hilfe von Hebelketten, Zahnradsätzen o. dgl., deren einzelne Glieder räumlich so voneinander getrennt sind, daß sie sich aneinander vDrbeibewegen und in beiden Richtungen wirksam sein können.
2. 2. Energiespeicher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei der zweigliedrigen Hebelkette zur räumlichen Trennung die Glieder so an beiden Wellen angelenkt sind, daß die Gelenkzapfen (C-D) der .treibenden und getriebenen Welle achsial nebeneinander oder auf verschiedenen. Rotationsradien liegen, so daß sie voneinander unabhängige Rotationsbahnen beschreiben.
3. 3. Energiespeicher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbar gelagerten Schwungmassen (M) Zahnräder (L) tragen und ein Zahnrad (N) konachsial auf der zweiten Welle befestigt ist. q.. Energiespeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die übers:etzung der Zahnräder kleiner als eins zu eins ist, se daß der Verdrehungswinkel zwischen den Wellen größer ist als der Verstellungswinkel der Schwungmassen.