DE69202C - Schaltvorricbtnng für Gescbwindigkeitsregulatoren - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Es wird bezweckt, die Hülsen- bezw. Geschwindigkeitsschwankungen eines beliebigen Centrifugal-, elektrischen oder Wasserstandsregulators sofort proportional und mit umlaufender Bewegung auf das Regulirorgan einer beliebigen Wasser-Dampf-Gasmaschine u. s. w. zu übertragen.

In Fig. ι beiliegender Zeichnung ist die Schaltvorrichtung in Vorderansicht, theilweise im Querschnitt dargestellt.

Fig. 2 ist ein Längenschnitt derselben..

Fig. 3 bis 5 zeigen schematisch die verschiedenen Stellungen des vom Regulator bethätigten Mechanismus.

Fig. 3^bis, 4^bis und 5^bis sind zu Fig. 3, 4 und 5 gehörige Detailfiguren.

Irgend ein Uebertragungsorgan (Riemen-, Seil-, Zahnrädergetriebe, Elektromotor u. s. w.) setzt einen Mitnehmer g von beliebiger Form in umlaufende Bewegung. Auf beliegender Zeichnung ist dieser Mitnehmer G beispielsweise durch eine umlaufende Schraube g^l angetrieben. Im Mitnehmer befinden sich zwei mit einem Wechselgetriebe zusammengestellte Zahnräder f und f¹ und dieser Mitnehmer ist zu beiden Seiten mit einer oder mehreren Mitnehmerklinken b b¹ . . . versehen, welche mittelst Fangklinken mm¹... sammt Streichstangen vv¹... mit Rollen χ χ¹ . . . und Federn c-c¹ ... gegenüber den Rädern f und f¹ in ausgekehrtem Zustande gehalten werden.

Die Regulatorhülse 0 ist durch ein geeignetes Getriebe (z. B., wie auf beiliegender Zeichnung, durch Stangen mm¹, Zahnsectoren m m¹, Zahnkolben IV und Zahnräder yy¹) mit den beiderseitigen Stellkränzen i und i¹ verbunden.

Ein jeder dieser mit Rollen geführten Stellkränze i bezw. i¹ ist mit einem Auslöser k bezw. k¹ versehen, gegen welchen, je nach seiner Stellung, die mit den Fangklinken verbundenen Streichstangen ν bezw. v¹ anschlagen können.

Es ist ein jeder dieser Stellkränze i bezw. i¹ um eine an den Lagersupports T T¹ des Mitnehmers angebrachte kreisrunde Führungsbahn ^ drehbar. Während Stellkranz i in Bewegung ist, ist Stellkranz i¹ in Ruhe, und umgekehrt, was durch Ausgreifen eines der Zahnsegmente m bezw. m¹ aus dem entsprechenden Zahnkolben / bezw. /^l geschieht.

Die an den Stellkränzen i bezw. i' drehbar angeordneten Auslöser k bezw. k¹ ruhen mit ihrem freien Ende auf einem an den Lagersupports T T¹ drehbar angebrachten Gleitring s bezw. 5\ der mit einer der Rastkerben n> bez\v. w¹ des Lagersupports T bezw. T¹ entsprechenden Durchbrechung r bezw. r¹ versehen ist. Diese Durchbrechungen sind derart gestaltet, dafs die Gleitringe s s¹ durch Einhängen der entsprechenden Auslöser k k^l mitgenommen, d. h. auf den Supports T T¹ gedreht werden können. Die Rastkerben w bezw. TP¹ dienen zur Sicherung einer bestimmten Ruhelage der Auslöser k k¹.

Die Welle A, auf welcher das Zahnrad f¹ festgekeilt ist, ruht mit ihrem inneren Ende in einer Lagerung ^;⁰ des Herzstückes H der Transportkolben K, das mit einer Welle S ein Stück bildet. Die Welle <S endigt in einen Zapfen y° aus, der im Sopport T so fest gehalten ist, dafs die Welle 5 und das Herzstück H sich nicht bewegen bezw. drehen

können. Der Mitnehmer g sitzt durch zwei Hülsen lose auf den Wellen A S, und Zahnrad f ist ebenfalls lose auf der Welle S.

Sobald das mit der Regulatorhülse verbundene Getriebe η η¹, m m¹, I I ', yy^l einen der Auslöser k bezw. k¹ so weit vorgeschoben hat, dafs die Rollen χ bezw. λ:¹ der rohrenden Streichstangen ν bezw. ν' . . . an denselben anschlagen, werden die Mitnehmerklinken b bezw. b^l von den Fangklinken u bezw. n¹ frei und durch die Druckfedern d d' ... sofort mit dem Zahnrad f bezw. f¹ in Eingriff versetzt, in welchem Zustande jede Mitnehmerklinke b bezw. b^l so lange verharrt, bis dieselbe durch einen um ein fest auf der Welle 5 gehaltenes Ausschaltexcenter e umlaufenden und mit Rolle a° versehenen Ausrückhebel /; bezw. h' ausgelöst wird.

Diese Ausrückhebel h bezw. h^l befinden sich nur auf der vorderen Seite des Apparates; zur Auslösung der hinteren Mitnehmerklinken b¹ dient eine auf der Achse der vorderen Klinken befestigte Klauenkuppelung, deren Klauen mit entsprechendem Spielraum versehen sind, damit die hinteren Mitnehmerklinken b¹ unabhängig von den vorderen b durch die Wirkung des Auslösers k^l in die Zahnung des Rades /' eingreifen können, während sie aus derselben Zahnung durch die Wirkung des Excenters e ausgelöst werden, und zwar im Moment, wo die Mitnehmerklinken b aus dem Zahnrad f ausgelöst werden.

Je nach der Stellung der Auslöser k k^l bezw. je nach der Geschwindigkeit des Regulators werden die Mitnehmerklinken b oder b¹ im Zahnrad f oder f¹ eingreifen und vermittelst des Wechselgetriebes eine links- oder rechtsdrehende Bewegung auf die Regulirwelle A ausüben.'

Ist der Regulator ins Gleichgewicht gekommen, so bleiben die Auslöser k k¹ vor den Rastkerben w bezw. w¹ in Bereitschaftstellung (Fig. 4); sämmtliche Klinken bleiben durch die geeignete gegenseitige Lage des Excenters e, der Hebel h h¹, der Streichstangen vv¹ und der Auslöser k k¹ im ausgerückten Zustande, wie später erläutert wird, und die Bewegung der Regulirwelle hört sofort auf.

Fig. 3 zeigt die untere Stellung des Regulators (während Tourenzahl unter normal); Fig. 4 zeigt die mittlere Stellung (während Normalgang) und Fig. 5 die obere Stellung des Regulators bei über normaler Umlaufzahl.

Wie aus diesen Fig. 3, 3^bis, 4, 4^bis, 5 und 5^bis ersichtlich, ist der vordere Auslöser k in Fig. 3 und 3^bis zum Lösen der vorderen Mitnehmerklinken b bereit, d. h. es müssen die Rollen χ der Streichstangen ν bei der Rotation des Mitnehmers g am Auslöser k anschlagen und somit ein Aushängen der Mitnehmerklinken b aus den Fangklinken u bewirken, so dafs das Rad/ an der Rotation des Mitnehmers g theilnimmt, dessen Bewegung auf die Regulirwelle übertragen wird, während der hintere Auslöser k¹ in der Rastkerbe w^l ruht und die hinteren Streiehstangen v¹ bei letzterem ungehindert passiren können.

In Fig. 4 und 4^bis, d. h. beim Normalgang, sind beide Auslöser k und k¹ vor den Rastkerben w n>¹ hinter einander. Die in dieser Stellung durch Anschlagen der Streichstangen ν und v¹ befreiten Mitnehmerklinken b b¹ werden vom entgegenwirkenden Ausschaltexcenter e so lange in ausgerückter Lage gehalten, bis die Streichstangen vv¹, wieder freiwerdend, die damit verbundenen Fangklinken u u¹ die Mitnehmerklinken auffangen und festhalten, so dafs während einer Rotation des Mitnehmers g die Fangklinken u u¹ wohl einen Augenblick aus den Mitnehmerklinken b b¹ ausgehängt werden, letztere aber infolge der gleichzeitigen Wirkung des Excenters nicht in die Zahnung des Rades ff¹ eingreifen können.

In Fig. 5 und 5^bis ist der hintere Auslöser k¹ zum Ausrücken der entsprechenden Mitnehmerklinken b^L bereit, so dafs letztere in das Zahnrad f¹ eingreifen und folglich die Bewegung des Mitnehmers auf die Welle A übertragen, während der vordere Auslöser k, in der Rastkerbe w ruhend, sich in einer Stellung befindet, in welcher er bei der Rotation des Mitnehmers die Streichstangen ν nie treffen wird.

Die Gleitringe s s¹ haben den Zweck, nur diejenigen Hülsenbewegungen .- des Regulators auf die Schaltvorrichtung zu übertragen, die sich von der Gleichgewichtslage des Regulators entfernen, bezw. diejenigen Hülsenbewegungen, die sich der Gleichgewichtslage nähern, nicht oder nur th eilweise auf die Schaltung einwirken lassen zu können.

Die Uebertragung von der Schaltvorrichtung, d. h. von deren Welle A (die durch die Räder ff¹ abwechselnd in dem einen oder dem anderen Sinne gedreht wird) aus auf Ventile, Klappen, Schieber, Schützen u. s. w. kann mittelst eines beliebigen Transmissionsorgans statte rinden.

Damit die Auslöser k k^l sich nicht nach aufsen umkippen können, sind dieselben mit einem Stift k³ versehen, welcher in einen Schlitz k² des entsprechenden Stellkranzes i bezw. i¹ fafst.

Das innere Rädergetriebe kann auch das treibende und der äufsere Theil sammt den Mitnehmerklinken das getriebene Organ sein.

Der besseren Erläuterung halber ist in den Unterlagen ein beliebiger Centrifugalregulator mit Katarakt P als Beispiel zu Grunde gelegt worden. Die neue Präcisionsschaltvorrichtung läfst sich aber, wie eingangs erwähnt, auch mit anderen Regulatoren combiniren. Es kann

ζ. B. der Geschwindigkeitsregulator auch in einen Wasserstandsregulator umgewandelt werden, indem die Prä'cisionsschaltvorrichtung bezw. deren Stellkränze i i¹ mit Auslösern statt mit einem Pendelregulator einfach mit einem Schwimmer verbunden werden u. s. w.

Der Antrieb der Stellkränze könnte auch, statt, wie oben beschrieben, vom Regulator allein, vom Regulator und von der Regulirwelle zusammen erfolgen.

Eine weitere vereinfachte, zwar etwas weniger leistungsfähige Ausführungsform der Schaltvorrichtung für. Geschwindigkeitsregulatoren ist in Fig. 6 und 7 dargestellt. Bei derselben sind die Räder//¹, das Herzstück H, die Kolben K K, die Wellen A und S und deren Läger T T¹ im wesentlichen mit den gleichbezeichneten Organen des vorbeschriebenen Apparates identisch. Der Mitnehmer g, dessen Form etwas geändert ist, um durch Riemen angetrieben werden zu können, trägt wie bei Fig. ι und 2 zwei Reihen Klinken b b^l, die in die Zahnung der entsprechenden Räder ff¹ eingreifen können. Dagegen ist der Mitnehmer excentrisch zur Welle A gelagert, und statt der bereits beschriebenen Vorrichtung zur Bethätigung der Klinken b b¹ gelangt folgende zur Anwendung:

Die Klinken b . . . bezw. b¹ . . . werden vermittelst Doppelfedern C₀ bezw. c'_o gegenüber den Rädern//¹ in ein- bezw. ausgekehrtem Zustande gehalten. Die Regulatorhülse ο ist durch ein geeignetes Gestänge V₀ v^l ₀, I₀ P₀, m_om\ mit zwei Anschlaghebeln Jc₀ k^x ₀ verbunden. Ein jeder dieser Hebel k₀ k^l ₀ ist mit einem Anschlagklotz α bezw. a^l versehen, gegen welchen, je nach seiner Stellung, die Federn C₀ bezw. c'_o der entsprechenden Mitnehmerseite anschlagen können. Es ist ein jeder der Hebel k₀ k\ um eine an den Lagersupports T T¹ des Mitnehmers fest angebrachte Führungsscheibe e² drehbar, und die Verbindung eines jeden dieser Hebel mit der Regulatorhülse 0 ist derart, dafs, wenn sich der Anschlaghebel Zc₀ nach links bewegt, sich jener A:¹,, nach rechts bewegt, und umgekehrt.

Die Umfangslinie einer jeden Scheibe e² ist durch zwei Kreisbogen mit ungleichen Radien, welche in der Mitte unten und oben je durch eine SprUngcurve (Uebergangscurve) q q¹ verbunden sind, gebildet, so dafs bei der Drehung der Hebel k₀ k^l ₀ um die Führungsscheiben e² die Anschlagklötze α α¹, die Gurven S₀, q₀, q^x ₀; Z₀ beschreiben und sich beim Ueberschreiben der Curve ^₀ q^l ₀ radial verstellen müssen.

Sobald das Regulatorgestänge einen der Klötze α bezw. a^l so weit vorgeschoben hat, dafs die umlaufenden Klinkenfedern C₀ bezw. C¹Q an denselben anschlagen, werden die Klinken b bezw. b¹ frei und durch die Druckfedern oder auch durch das Eigengewicht sofort mit dem Zahnrad / bezw. f¹ in Eingriff versetzt, in welchem jede Klinke so lange verharrt, bis dieselbe durch die auf geeignete Weise angeordnete Streichschiene d₀ ausgelöst wird.

In Fig. 6 ist die Stellung des Regulators bei unter normaler Umlaufzahl angenommen, wobei der vordere Anschlagklotz α zum Lösen der vorderen Mitnehmerklinken b bereit ist, während der hintere Anschlagklotz α¹ auf der hohen Curve steht und die hinteren Fangfedern c'o bei letzterem ungehindert passiren können.

Beim Normalgang sind die Stangen Z₀ l\ parallel zu einander und beide Hebel Zc₀ k¹ ₀ hinter einander in der verticalen Achslinie XX, so dafs die Fangfedern C₀ sowie jene C^ alle in Eingriff der entsprechenden Klinken b b¹ bleiben.

Bei über normaler Umlaufzahl kreuzen sich beide Stangen Z₀Z¹Q und der Anschlagklotz a^l. ist zum Ausrücken der Mitnehmerklinken Z?¹ bereit, während die Mitnehmerklinken b den vorderen Anschlagklotz nicht treffen können.

Die excentrische Anordnung des Mitnehmers g gegenüber der Welle A und den Zahnrädern//¹ erleichtert die Auslösung der Mitnehmerklinken b b^l aus den Rädern ff¹, indem, sobald zwei oder mehrere Klinken b bezw. Z?¹ angeordnet sind, die unteren Klinken infolge ihrer excentrischen Lage während der Drehung der Radzähne von Z/¹ relativ zurückbleiben und daher vom Zahneingriff frei werden, so dafs der Streichschiene d₀ nur die geringe Spannung der auf die Mitnehmerklinken drückenden Federn zu überwinden übrig bleibt.

Die Streichschiene d₀ wird so angeordnet, dafs sie verstellt werden kann, um die Eingriffsdauer der Klinken b und Z?¹ in die Zahnräder Z/¹ verändern zu können.

Behufs Verminderung des Reibungswiderstandes können die Hebel k₀ k\ auch mit einer beliebigen Anzahl kleiner Rollen versehen sein.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Eine Schaltvorrichtung für Geschwindigkeitsregulatoren, gekennzeichnet durch einen rotirenden Mitnehmer g von entsprechender Form, der zu beiden Seiten mit einer oder mehreren Mitnehmerklinken b bezw. b¹ mit Federn d bezw. d¹, entsprechenden Fangklinken u bezw. ii¹ sammt Streichstangen ν bezw. v¹ und Federn cc¹... versehen ist, in Verbindung mit durch ein Wechselgetriebe verbundene Räder ff¹, in welche die vorerwähnten Mitnehmerklinken b bezw. b ^x eingreifen können, um die Rotation des Mitnehmers g in dem geeigneten Moment und dem erforderlichen Sinne auf die Re-

   gulirwelle A zu übertragen, und mit um kreisrunde Führungsbahnen drehbaren Stellkränzen i und i¹, an welchen Auslöser k k¹ angebracht sind, deren Enden in den Unterbrechungen r r¹ der Gleitringe s bezw. s¹ ruhen, die auf den mit Rastkerben w und w¹ versehenen Supports T T¹ drehbar angeordnet sind und welche Stellkränze i i¹ vom Regulatur aus derart bewegt werden, dafs die auf den Leitringen ss¹ gleitenden Auslöser k k¹ radial verschoben werden, zum Zwecke, durch Anschlag der Streichstangen ν ν^Λ an diesen Auslösern k k¹ die Uebertragung der Rotation des Mitnehmers g in den geeigneten Momenten auf die Regulirwelle A durch Eingreifen der Klinken b bezw. b¹ in die Zahnung des einen oder anderen der Räder ff¹ hervorzubringen, sowie mit dem zum Auslösen derselben Klinken b b^l dienenden Ausschaltexcenter e mit Ausrückhebeln h h¹. Eine Schaltvorrichtung für Geschwindigkeitsregulatoren der in Anspruch i. gekenn zeichneten Art dahin vereinfacht, dafs der rotirende und die zwei Reihen Mitnehmerklinken b b¹ tragende Mitnehmer g mit doppelten Fangfedern C₀ c^ versehen ist und vom Regulator aus zwei drehbar um die Führungsscheibe e² mit Springcurven q q¹ gelagerten und mit Anschlagklötzen a a¹ versehenen Hebel k₀ A^₀ derart bewegt werden, dafs die Klötze α α¹ radial verschoben werden, zum Zwecke, durch Anschlag der Federn C₀ c'_o an diesen Klötzen a a¹ die Uebertragung der Rotation des Mitnehmers in den geeigneten Momenten und dem erforderlichen Sinne auf die Regulirwelle durch Eingreifen der Klinken b bezw. b¹ in die Zahnung des einen oder des anderen der Räder ff¹ hervorzubringen und Streichschiene d₀ zum Auslösen derselben Klinken b b¹ aus den Zahnrädern ff¹ dienen, wobei der Mitnehmer g excentrisch angeordnet sein kann, um das Auslösen der Klinken b έ¹ aus den Zahnrädern ff¹ zu erleichtern.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.