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Elastischer Pendelantrieb Die Regelung von 11rc#iselniascliinen durch
Regler mit hochemptindlichem Fliehkraftpendel bereitet bekanntlich keine besonderen
Schwierigkeiten, weil das Pendel durch die Kreiselmaschine einen stoßfreien und
gleichförmigen =lutriel> erhält. Bei Kolbenkraftinaschinen dagegen werden durch
die Kolbendrücke periodische Schwankungen der Umlaufgeschwindigkeit hervorgerufen,
die auf das mit Schwungmasse behaftete Pendelgehäuse ungleichförmige Drehimpulse
ausüben. Diese können die Regelung nicht nur einphndlich stören, sondern sogar unbrauchbar
machen. Durch ausreichende Bemessung des Scliwtnigra<1es können die Schwankungen
der 1-"inlaufgeschwindigkeit während einer Umdrehung zwar mehr oder weniger ausgeglichen
werden: fehlen aber die Schwttngniassen oder köiitieii sie nicht groß genug gemacht
werden, wie z. 13. bei Pieselmaschinen für Schiffsantrieb, so gelangen die Ungleichmäßigkeiten
zu voller _,Iuswirkung auf das Pendel.
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Die Antriebsbedingungen verschlechtern sich insbesondere bei Einzylinder-Kolbenmaschinen,
bei denen eine große Verstellbarkeit der Drehzahl nach unten verlangt wird. Die
Ungleichförmigkeit der Maschine kann dabei trotz eines schweren Schwungrades bis
zu t : 15 ansteigen.
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"Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten ist es bereits vorgeschlagen
worden, in den Reglerantrieb eine gedämpfte Federkupplung einzubauen, den stoßfreien
und gleichförmigen Antrieb also durch eine drehelastische Kupplung im Pendelantrieb
zu erzwingen. Die .-Anordnung einer drehelastischen
Kupplung unmittelbar
vor einem schnellaufenden Pendel (200o bis 3000 U/min) ist jedoch aus konstruktiven
Gründen nicht ratsam, da die Verdrehungsfeder unerwünscht große Abmessungen erhalten
müßte. Darüber hinaus ist die Verdrehungsfeder infolge der holten Umlaufzahl des
Pendels Zentrifugalkräften ausgesetzt, welche besondere Vorkehrungen zur Sicherung
gegen Ausknicken bzw. unzulässige zusätzliche Beanspruchung verlangen. Die Einschaltung
des federnden Gliedes innerhalb eines langsamlaufenden Wellenstückes verbessert
zwar die Verhältnisse, jedoch ergibt sich insofern ein Nachteil, als die Reglerölpurnpe
zwecks Vereinfachung der Regelanlage nicht gleichzeitig als Vorschaltgetriebe benutzt
werden kann. Die l:inliezieliung der Pumpe in den elastischen Abtrieb, sofern das
geforderte Maß der Elastizität für das Pendel dies überhaupt zulassen würde, ist
aus Gründen der schädlichen Rückwirkung auf den Antrieb des Pendels bei Belastungsänderungen
der Pumpe nicht statthaft.
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Mit Rücksicht auf die Unterschiedlichkeit der jeweiligen Betriebsbedingungen
ist die Anpassung des elastischen Gliedes an die einzelnen Betriebsfälle unumgänglich,
was bei dem genannten Vorschlag mit umlaufender elastischer Kupplung umständlich
ist, da während der Einstellung desselben die Maschine stillgesetzt werden muß.
Für die Sicherheit der 'Maschine bei etwaigem Bruch des elastischen Gliedes ist
auch noch ein rotierender Anschlag nötig, dessen konstruktive Ausbildung insbesondere
bei mehrfacher Relativverdrehung der Wellen eine unangenehme Komplizierung bedeutet.
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Die l@rfiiidung gibt eitle Lösung des Problems all, das alle die genannten
Nachteile beseitigt. Sie bestellt darin, ciaß das Fliehkraftpendel über ein Planetengetriebe
angetrieben wird, dessen Planetenträger über ein drehelastisches Glied abgestützt
ist. Die Antriebswelle des Planetengetriebes kann hierzu beispielsweise über ein
gleichzeitig als Reglerölpunipe dienendes Vorgelege angetrieben und selbst hohl
ausgebildet werden, so daß der Planetenträger durch die hohle Antriebswelle hindurch
nach außen abgestützt werden kann. Es kann sowohl ein einebeniges Planetengetriebe
Verwendung finden, als ein Planetengetriebe mit doppelkränzigen auch Planetenrädern
und zwei einkränzigen inneren Sonnenrädern, wobei dann das eine Sonnenrad mit (lein
Antrieb und das andere Sonnenrad mit dein Pendel verbunden ist, während der Planetenträger
wiederum mittels eines drehelastischen Gliedes abgestützt ist, und zwar direkt oder
wieder durch die hohle Antriebswelle hindurch. Die gesamte Anordnung kann dabei
noch so gewählt werden, daß das Planetengetriebe die Antriebsdrehzahl des Pendels
ins Schnelle übersetzt.
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Bei einer solchen Ausführung behält der Planetenträger seine Lage
im Raum bei, solange der Antrieb gleichförmig ist. Bei Geschwindigkeitsschwankungen
dagegen tritt je nach der Größe der Drehelastizität des eingeschalteten Gliedes
eine Verdrehung des Planetenträgers auf. Die Kraftänderung des drehelastischen Gliedes
kann bei gleichzeitiger Verkürzung desselben uni so großer gemacht Nverden, je größer
das Übersetzungsverhältnis ini Planetengetriebe ist.
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Eitle Ausführung geni'iß der Erfindung ergibt gegenüber bekannten
Ausführungen den wesentlichen Vorteil, daß das drehelastische Glied von den rotierenden
Teilen getrennt ist und im normalen Betrieb iin' Raum stillsteht. Es ist daher einschließlich
eines anzuordnenden Sicherheitsanschlages bequem von außen zugänglich und ermöglicht
die einfache Auffindung und Einstellung der erforderlichen Elastizität. Ferner kann
das drehelastische Glied in einem untersetzten Getriebeteil angeordnet werden, was
einen kleinen Verdrehwinkel mit entsprechend größeren Kräften und damit eitle gedrungene
Bauweise des drehelastischen Gliedes ergibt, das außerdem auch keiner Zentrifugalbeaitspruchung
ausgesetzt ist. Insgesamt ermöglicht die Erfindung einen einfachen und betriebssicheren
Aufbau des Pendels einschließlich Antrieb.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in drei Ausführungsbeisl'>ielen
dargestellt.
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Auf der Welle des mit i bezeichneten Pendels sitzt bei der in Abb.
i gezeigten Ausführung als Atltriebsritzel das innere Sonnenrad 2 eines Planetengetriebes,
dessen innenverzahnter Außenkranz 3 auf der Welle ,I der Zahnradpumpe 5 befestigt
ist. Diese wird über die Welle 6 voll der Kraftmaschine her angetrieben. Die Planetenräder
7 sind am Planetenträger 8 befestigt, der mittels einer Welle 9 in der hohlen Welle
,I gelagert ist. Die Welle 9 ist mittels einer Feder io mit dein Pumpengehäuse ii
drehelastisch verbunden. Der Sicherheitsanschlag ist nicht dargestellt.
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Beim Ausführungsbeispiel der Abb. 2 ist ein zweiebeniges Plaretenradgetriebe
als Antrieb für das Pendel i gewählt. Die Pendelachse trägt das Ritzel 12, das mit
den Planeten 13 kämmt. Diese sind ntit den Planeten 14 starr verbunden, die mit
dein durch die Hohlwelle d. angetriebenen Sonnenrad 15 kämmen. Der Planetenträger
ist wieder wie beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 mittels einer durch die hohle
Welle d hindurchgeführten Welle 9 und Feder i o elastisch gegen das Pumpengehäuse
i i abgestützt.
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Nach Abb. 3 ist die niit dein Sonnenrad 15 verbundene Pumpenwelle
d durch das F lielikraftpetidel hindurchgeführt, während die mit dein Sondenrad
12 verbundene Antriebswelle des Pendels als Hohlwelle 16 ausgebildet ist. Der Planetenträger
8 ist wieder über eine Welle 9 und Feder io an einem feststellenden Teil 17 abgestützt.