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Regelvorrichtung zum Aufrechterhalten bestimmter Verhältnisse, beispielsweise
gleichbleibender Belastungen Es sind bereits Regelvorrichtungen zum Aufrechterhalten
bestimmter Verhältnisse bekannt, welche durch das Spiel eines Kräfte vergleichenden
Überwachungsorganes, etwa eines Waagebalkens, gesteuert werden. Dabei ist ein ununterbrochen
mechanisch angetriebenes Schwingglied vorhanden, das, durch das Spiel des Kräfte
vergleichenden Überwachungsorganes gesteuert, die Regelbewegungen veranlaßt. Derartige
Vorrichtungen haben beispielsweise Anwendung gefunden, um die Förderleistung einer
sogenannten Förderbandwaage konstant zu halten; sie können aber natürlich auch für
andere Vorrichtungen Verwendung filden, die zur Aufrechterhaltung irgendwelcher
gleichbleibender Belastungen dienen.
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Die bisher bekannten Einrichtungen erfüllen jedoch nicht zur Genüge
den gewünschten Zweck, weil dort das Überwachungsorgan, also etwa der Waagebalken,
durch die Regeleinrichtung in seinem freien Spiel behindert oder gar in unkontrollierbare
Schwingungen versetzt wird. Die Erfindung bezweckt nun, eine Einrichtung zu schaffen,
bei welcher diese Nachteile vollständig vermieden sind und bei welcher daher eine
außerordentlich feinfühlige Regelung erreicht wird. Das Wesen der Erfindung wird
darin gesehen, daß ein mit dem mechanisch angetriebenen Schwingglied federnd in
Verbindung stehendes Hilfssteuerorgan benutzt wird, welches sich in dem vom Überwachungsorgan
(Wiegebalken) oder einem mit ihm in Verbindung stehenden Teil bei seinen Pendelungen
bestrichenen Bereich bewegt und dabei in der Gleichgewichtslage dieser Teile von
ihnen unbeeinfiußt bleibt, außerhalb derselben jedoch von ihnen in seiner normalen
Bewegung gehindert wird. Die hierdurch auftretende Relativbewegung des Hilfssteuerorganes
gegenüber dem ständig angetriebenen Schwinggliede wird zur Einschaltung des eigentlichen
Regelantriebes benutzt.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise und schematisch
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die Gesamteinrichtung im Schnitt, Abb.2 die Einrichtung
in Draufsicht, Abb. 3 die Einrichtung im Schnitt a,a (Abb. i) von oben gesehen,
während Abb. 4 die Verbindung mit dem steuernden Laufgewichtsbalken zeigt.
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Abb. 5 zeigt die Einrichtung in gleicher Weise wie Abb. 3, jedoch
in einer anderen Stellung.
Die Gewindespindel i dient zur Betätigung
der gewünschten Regelbewegung, also beispielsweise zum Öffnen oder Schließen eines
Schiebers o. dgl. Diese Spindel sitzt in einer Gewindebüchse 2, welche ein Klinkenrad
3 trägt. Bei Drehen der Büchse 2 wird somit die Spindel i in der gewünschten Weise
auf und ab bewegt. In beliebiger Weise, beispielsweise wie hier angenommen auf der
Büchse 2, gelagert befindet sich ein einarmiger Hebel 4, welcher an seinem Ende
5 mechanisch hin und her bewegt wird, und zwar beispielsweise unter Vermittlung
der Pleuelstange 6 und der Kurbel 7. Der Hebel ¢ trägt ferner einen Bolzen 8, auf
dem zunächst die beiden Klinken 9 und io beweglich gelagert sind und welcher ferner
mit seinem oberen Ende in den Schlitz 1i des weiteren Hebels =z hineinragt, der
im dargestellten Falle ebenfalls auf der Büchse 2 gelagert ist. Das obere Ende des
Bolzens 8 ist .in dem Schlitz 1i nach beiden Seiten mit Federn abgestützt, derart,
daß normalerweise der Hebel 12 die Bewegungen des Hebels 4 mitmacht, daß aber unter
Anspannung der einen oder anderen Feder der Hebel 12 auch eine Relativbewegung gegenüber
dem Hebel ¢ machen kann. Der Hebel 1z trägt nun seinerseits zwei nach unten gehende
Stifte 13 und 14. Gegen diese Stifte lehnen sich die Ansätze 15 und 16 der Klinken
9 und xo, welche in geeigneter Weise, beispielsweise durch die Feder 17, zusammengezogen
werden. Die zuletzt beschriebenen Teile sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in
Abb. a fortgelassen, jedoch aus Abb. i und 3 zu entnehmen. Die Stifte 13 und =4
sind nun so eingestellt, daß sie normalerweise die beiden Klinken 9 und io so weit
auseinanderhalten, daß sie frei über das Klinkenrad 3 hinweggehen. Bei Bewegung
des Hebels 4 durch den Kurbeltrieb 6, 7 werden also normalerweise die Klinken, welche
diese Bewegung mitmachen, das Klinkenrad 3 nicht berühren. Der Hebel 12, welcher,
wie gesagt, normalerweise die Bewegungen des Hebels 4 ebenfalls mitmacht, bewegt
sich nun mit seinem freien Ende 18 in einer Kulisse 19, welche versetzt angeordnete
Anschläge 2o und 21 trägt. Diese Kulisse, welche beispielsweise bei 22 gelagert
ist, steht in Verbindung mit dem steuernden Organ, also beispielsweise mit dem Wiegebalken
23, und zwar in geeigneter Weise zweckmäßig unter Vermittlung eines Gestänges 24.
Bei Ausschlagen des Wiegebalkens bewegt sich somit die Kulisse 1g aufwärts und abwärts,
wie in den Abb. i und 4 durch Pfeile angedeutet. Die Kulisse =g kann schließlich
noch einen weiteren Anschlag 25 tragen, dessen Zweck später noch beschrieben wird.
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Die Wirkungsweise ist nun folgende: Bewegt sich unter dem Einfluß
des irgendwie zwangsläufig angetriebenen Kurbeltriebes 6, 7 der Hebel 4 hin und
her, so macht normalerweise der Hebel 12 unter dem Einfluß der im Schlitz 1i angeordneten
Federn diese Bewegung mit, sofern nämlich der Wiegebalken sich in Gleichgewichtslage
befindet und somit das vordere Ende 18 des Hebels i2 in der Kulisse 1g frei zwischen
den Anschlägen 2o und 21 spielen kann. Hierbei halten, wie bereits gesagt, die am
Hebel 12 befindlichen Stifte 13 und 14 die Klinken 9 und 1o derart auseinander,
daß sie das Klinkenrad nicht berühren. Schlägt nun der Wiegebalken 23 beispielsweise
mit seinem linken Ende nach unten aus, so wird bei der in Abb. 4 angenommenen Anordnung
die Kulisse ig eine Bewegung nach oben machen. Hierdurch rückt der Anschlag 21 in
den Bereich der hin und her gehenden Bewegung des Hebels x2 bzw. seines vorderen
Endes 18. Dieses Ende 18 stößt also bei seiner Bewegung nach links (Abb. 4) bzw.
nach unten (Abb. 2) gegen den Anschlag 21 und wird dadurch in seiner weiteren Bewegung
gehemmt. Während also der Hebel ¢ durch den Kurbeltrieb 6, 7 zwangsläufig gezwungen
wird, seine Bewegung fortzusetzen, macht nunmehr der Hebel 12 unter Anspannung der
im Schlitz ii vorgesehenen Federn eine Relativbewegung gegenüber dem Hebel 4. An
dieser Relativbewegung nehmen auch die Stifte 13 und 14 teil, und zwar verschieben
sich diese in dem jetzt betrachteten Falle so, wie dies in Abb. 5 dargestellt ist.
Hierdurch wird die Klinke 9 durch ihren Ansatz 15, der sich gegen den Stift
73 legt, vom Klinkenrad 3 entfernt, während umgekehrt die Klinke io, deren
Ansatz 16 freigegeben wurde, in das Klinkenrad 3 einfällt. Bei Rückwärtsbewegung
des Hebels 4, wie sie bei fortschreitender Drehung des Kurbeltriebes stattfindet,
wird nunmehr das Klinkenrad 3 unter Vermittlung der Klinke io um einen bestimmten
Betrag gedreht. Hierdurch wird gleichzeitig die Büchse 2 gedreht und die Spindel
1 um einen gewissen Betrag verschoben. Beim nächsten Spiel des Hebels 4 wiederholt
sich derselbe Vorgang, und zwar so lange, bis sich unter dem Einfluß der Regelbewegung
der Spindel i das Gleichgewicht wiederhergestellt hat und nunmehr die Kulisse 1g
wieder in ihre Mittelstellung zurückgekehrt ist. Der Hebel 12 geht nunmehr während
seiner ganzen Bewegung frei, und die Klinken bleiben außer Eingriff mit dem Klinkenrad
3. Schwingt der Wiegebalken 23 nach der anderen Seite, so schlägt das Ende 18 des
Hebels 12 gegen den Anschlag 2o, und es erfolgt in sinngemäß ähnlicher Weise, wie
oben beschrieben, ein Entfernen der Klinke io und ein Einfallen der Klinke g. Hierdurch
erfährt also das Klinkenrad 3, die Büchse 2 sowie damit auch die Spindel i eine
Bewegung in umgekehrter Richtung.
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Um allzu starke Pendelbewegungen des Wiegebalkens 23 bzw. der Kulisse
1g zu vermeiden, kann ein weiterer Anschlag 25 vorgesehen
werden,
welcher auch bei Mittelstellung der Kulisse von dem Ende 18 des Hebels 12 kurzfristig
berührt wird, jedoch nur so viel, daß die Kulisse ig und damit der Wiegebalken 23
etwas in ihrer schwingenden Bewegung abgebremst werden, nicht aber so viel, daß
die eine oder andere der Klinken dadurch zum Einfallen in das Klinkenrad kommen
könnte. Der Anschlag 25 ist also so einzustellen, daß das Ende 18 des Hebels i2
nur kurz vor der Totpunktlage der Kurbel leicht zur Anlage kommt.
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Selbstverständlich läßt sich die vorstehend beschriebene Einschaltung
der eigentlichen Regelbewegung auch in anderer Weise und mit anderen Mitteln durchführen,
so daß die vorbeschriebene Anwendung von Klinken nur als Beispiel anzusehen ist.
An ihrer Stelle kann beispielsweise auch eine kontinuierlich umlaufende Anordnung
benutzt werden, welche mit Hilfe ein- und ausschaltbarer Kupplungen die Drehbewegung
auf die.; zu steuernden ;Teile weiterleiten kann. Das Ein- und Ausrücken dieser
Kupplungen hätte dann durch Hebel 12 in sinngemäß ähnlicher Weise, wie oben beschrieben,
zu erfolgen. Auch ist es denkbar, an Stelle der vorbeschriebenen Kupplungen ein
Differentialgetriebe anzuordnen, dessen Antriebsräder wechselweise durch Vermittlung
des Hebels 18 angehalten werden, so daß in dem Umlaufteil des Differentialgetriebes
eine Drehbewegung in dem einen oder anderen Sinne entsteht.