DE1265505B

DE1265505B - flywheel

Info

Publication number: DE1265505B
Application number: DE1960C0022545
Authority: DE
Inventors: Hans Lindemann; Dr-Ing August Wilhelm Quick
Original assignee: Th Calow and Co
Current assignee: Th Calow and Co
Priority date: 1960-10-17
Filing date: 1960-10-17
Publication date: 1968-04-04

Description

Schwungrad Die Erfindung bezieht sich auf ein Schwungrad mit einem der Aufnahme einer Flüssigkeit dienenden Gehäuse, dessen Wanddicke gerade so bemessen ist, daß auftretende Zentrifugalkräfte mit Sicherheit aufzunehmen sind, und mindestens einem schwenkbaren Organ, das den Gehäusehohlraum in einer von zwei möglichen Endstellungen unterteilt, wobei die Lagerstellen der Schwenkachse jedes schwenkbaren Organs starr mit der Antriebswelle verbunden sind. Schwungräder dieser Art sind bekannt (USA.-Patente 2212774, 2404515).Flywheel The invention relates to a flywheel with a to accommodate a liquid serving housing, the wall thickness of which is just dimensioned is that occurring centrifugal forces are to be absorbed with certainty, and at least a pivotable member that moves the housing cavity in one of two possible end positions divided, the bearing points of the pivot axis of each pivotable member rigid are connected to the drive shaft. Flywheels of this type are known (USA patents 2212774, 2404515).

Das eine bekannte Schwungrad besteht aus einem eine Riemenscheibe bildenden Gehäuse, in dem ein mit der Antriebswelle starr verbundener hohler Trommelteil angeordnet ist, der an seinem Umfang radial verlaufende Schaufeln trägt. An der Innenwand des Gehäuses sind schwenkbare Schaufeln gelagert, die je unter Wirkung einer Feder stehend bestrebt sind, die Schaufeln an einem Anschlag zur Anlage zu bringen. Erreicht werden soll, daß das eine Riemenscheibe bildende Gehäuse bis zu einer bestimmten Drehzahl der innen angeordneten Hohltrommel mit der Hohltrommel umläuft, bei Überschreiten der bestimmten Drehzahl jedoch zu schlupfen beginnt, um die von der Riemenscheibe angetriebenen Teile zwar ständig antreiben zu können, wenn die Hohltrommel umläuft, aber zu verhindern, daß die über die Riemenscheibe angetriebenen Teile mit einer Drehzahl angetrieben werden, die so hoch ist wie die Drehzahl der Hohltrommel. One known flywheel consists of a pulley forming housing in which a hollow drum part rigidly connected to the drive shaft is arranged, which carries radially extending blades on its circumference. At the Inside wall of the housing are mounted pivotable blades, each under action a spring striving to plant the blades against a stop bring. The aim is to have the housing forming a pulley up to a certain speed of the hollow drum arranged inside with the hollow drum rotates, but starts to slip when the specified speed is exceeded, in order to be able to constantly drive the parts driven by the pulley, when the hollow drum rotates, but to prevent the over the pulley driven parts are driven at a speed as high as that Speed of the hollow drum.

Bei einem anderen Schwungrad, das die eingangs zuerst erwähnten Merkmale aufweist, sind mehrere schwenkbare Organe an einem Nabenkörper gelagert, der mit der antreibenden Welle starr verbunden ist, zwischen dem Nabenkörper und dem ihn umfassenden Gehäuse ist eine Flüssigkeit vorgesehen, die aus diesem Raum in einen anderen Raum abgeführt werden kann. Steht die Nabe still, dann stellen sich die schwenkbaren Organe entsprechend der auf sie wirkenden Schwerkraft ein. Der mit der Flüssigkeit ausgefüllte Ringraum zwischen Gehäuse und Nabenkörper wird dann beispielsweise durch zwei schwenkbare Organe unterteilt. Wird der Nabenkörper in Umlauf versetzt, dann legen sich die schwenkbaren Organe zunächst am Umfang des Nabenkörpers an und werden dann durch die immer größer werdende Zentrifugalkraft so geschwenkt, daß sie mit ihren freien Enden an der inneren Umfangswand des Gehäuses zur Anlage kommen und dadurch die im Ringraum befindliche Flüssigkeit in Bewegung versetzen. Darüber hinaus ist noch eine Ventilvorrichtung vorgesehen, um die Menge der im Ringraum vorhandenen Flüssigkeiten zu steuern. In another flywheel that has the features mentioned first has, several pivotable organs are mounted on a hub body, which with the driving shaft is rigidly connected, between the hub body and him comprehensive housing is provided a liquid from this space in a other space can be discharged. If the hub stands still, then they stand pivotable organs according to the force of gravity acting on them. The one with the liquid-filled annulus between the housing and the hub body is then divided for example by two pivoting organs. If the hub body is in Circumferentially offset, then the pivotable organs are initially located on the circumference of the Hub body and are then due to the increasing centrifugal force pivoted so that their free ends on the inner peripheral wall of the housing come to rest and thereby move the liquid in the annulus offset. In addition, a valve device is also provided to the lot to control the fluids present in the annulus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schwungrad zur Verfügung zu stellen, das nicht nur in der Lage sein soll, ein für einen bestimmten Zweck ausreichendes Schwungmoment zu liefern, sondern auch so gestaltet sein soll, daß das maximal zur Verfügung stehende Schwungmoment plötzlich, wenn auch unter Umständen nur kurzzeitig, aufgehoben werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dafür zu sorgen, daß das schwenkbare Organ unter dem Einfluß einer einstellbaren Kraft, wie der Kraft einer Feder, steht, die bis zum Erreichen eines wählbaren Drehmoments das Organ in der den Hohlraum unterteilenden Endstellung hält und bei Überschreiten des wählbaren Drehmoments den freien Umlauf der Flüssigkeit zuläßt. The invention is based on the object of providing a flywheel to ask that not only should be able to use one for a specific purpose to deliver sufficient moment of inertia, but should also be designed so that the maximum available moment of inertia suddenly, even if under certain circumstances can only be canceled for a short time. According to the invention, this object is achieved proposed to ensure that the pivoting member under the influence of a adjustable force, such as the force of a spring, which is available until a Selectable torque holds the organ in the end position dividing the cavity and if the selectable torque is exceeded, the fluid can circulate freely allows.

Durch diese Ausbildung des Schwungrades wird jede Beschädigung einer mit dem Schwungrad gekoppelten Maschine bei unzulässiger Belastung bzw. Blockierung ausgeschlossen. Diese Wirkung läßt sich mit den vorerwähnten bekannten Schwungrädern nicht erreichen und wird durch diese Gegenstände auch nicht nahegelegt.With this design of the flywheel, any damage is a machine coupled to the flywheel in the event of impermissible load or blockage locked out. This effect can be achieved with the aforementioned known flywheels and is not suggested by these objects.

Ein derart gestaltetes Schwungrad kann auch als Kupplung dienen, in diesem Fall ist die Welle zu teilen und der eine Wellenteil mit dem Gehäuse, der andere Wellenteil mit dem Lagerkörper für das schwenkbare Organ zu verbinden. Das Gehäuse kann auch ortsfest angeordnet sein, so daß das bzw. die schwenkbaren Organe mit der antreibenden Welle zu verbinden sind. In diesem Fall sollte die Innenwand bzw. sollten die Innenwände des Gehäuses möglichst glatt sein. A flywheel designed in this way can also serve as a clutch, in this case the shaft has to be divided and one shaft part with the housing, to connect the other shaft part with the bearing body for the pivotable member. The housing can also be arranged in a stationary manner, so that the pivotable Organs are to be connected to the driving shaft. In this case, the inner wall should or the inner walls of the housing should be as smooth as possible.

Die Erfindung wird an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele schematisch erläutert. Es zeigt Fig. 1 a einen Querschnitt durch ein mit einer Welle umlaufendes Gehäuse und einem Drosselorgan, das um eine zur Drehachse der Welle parallele Achse, unter Federkraft stehend, schwenkbar ist, F i g. 1 b einen Querschnitt des Ausführungsbeispiels nach F i g. 1 a, F i g. 2 a einen Querschnitt durch ein Gehäuse, das auf der antreibbaren Welle gelagert ist und mit der angetriebenen Welle umlaufen kann, wobei der Träger eines oder mehrerer Drosselorgane mit der antreibenden Welle fest verbunden ist, F i g. 2 b einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel der F i g. 2 a, F i g. 3 einen Querschnitt durch ein Gehäuse, das auf einer die Lagerstellen eines oder mehrerer Drosselorgane tragenden Welle frei drehbar gelagert ist, F i g. 4 ein dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 entsprechendes Ausführungsbeispiel mit ortsfest angeordnetem Gehäuse. The invention is illustrated schematically on the basis of several exemplary embodiments explained. It shows Fig. 1 a a cross section through a rotating with a shaft Housing and a throttle member, which is about an axis parallel to the axis of rotation of the shaft, is under spring force, can be swiveled, F i g. 1 b a cross section of the embodiment according to FIG. 1 a, F i g. 2a shows a cross section through a Housing that is mounted on the drivable shaft and with the driven shaft can revolve, the carrier of one or more throttle organs with the driving Shaft is firmly connected, F i g. 2 b shows a cross section through the exemplary embodiment the F i g. 2 a, F i g. 3 shows a cross section through a housing which is mounted on a die Bearings of one or more throttle bodies bearing shaft freely rotatably mounted is, F i g. 4 a similar to the embodiment according to FIG. 3 corresponding embodiment with stationary housing.

Auf einer Welle 1 ist ein zweiteiliges Gehäuse 2, 3, beispielsweise mittels Nut und Feder 4, festgelegt; parallel zur Welle 1 erstreckt sich, - in den Gehäuseteilen 2 und 3 gelagert, eine Stange 5, auf der eine den Hohlringquerschnitt der Gehäuseteile fest abschließende Klappe 6 festgelegt ist. Mit der Stange 5 steht ein einarmiger Hebel 7 in Verbindung, an dessen freiem Ende 8 eine Schraubenfeder 9 angreift, die bei 10 an einer Gewindespindel 11 angelenkt ist, die über ein Handrad 12 und eine Gewindemuffe 13 verschoben werden kann, also die Vorspannung der Feder 9 änderbar ist. Jedes der Gehäuseteile 2, 3 ist im Fall des Ausführungsbeispiels mit je einem Anschlagl4 bzw. 15 versehen, an denen die Klappe 6, unter Wirkung der Feder 9 stehend, im Regelfall anliegt. In dem hohlringartigen Querschnitt aufweisenden Raum 16 ist beispielsweise eine Flüssigkeit verhältnismäßig geringer Zähigkeit untergebracht. Es können auch Körper mit verhältnismäßig hohem spezifischem Gewicht, wie Stahlkugeln od. dgl., und eine Flüssigkeit in diesem Raum vorgesehen sein. Läuft die Welle und damit das Gehäuse 2, 3 im Sinn des Pfeiles 17 um und tritt eine unzulässige Überlast von der Antriebsseite her auf, beispielsweise durch Blockieren einer in Bewegung befindlichen Maschine, der das Schwungrad zugeordnet ist, so öffnet sich die Klappe 6 in Richtung des Pfeiles 18 und diese nimmt die gestrichelt eingezeichnete Stellung ein, wodurch die Schwungwirkung der Flüssigkeit od. dgl. so lange aufgehoben wird, bis die Klappe wieder geschlossen ist. On a shaft 1 is a two-part housing 2, 3, for example by means of tongue and groove 4, fixed; extends parallel to shaft 1 - in the Housing parts 2 and 3 mounted, a rod 5 on which the hollow ring cross-section the housing parts firmly closing flap 6 is set. With the rod 5 stands a one-armed lever 7 in connection, at its free end 8 a helical spring 9 engages, which is articulated at 10 on a threaded spindle 11, which is via a handwheel 12 and a threaded sleeve 13 can be moved, so the bias of the spring 9 can be changed. Each of the housing parts 2, 3 is in the case of the exemplary embodiment each provided with a stop l4 or 15, on which the flap 6, under the action of Spring 9 standing, is usually applied. In the hollow ring-like cross-section Space 16 is, for example, a liquid of relatively low viscosity. Bodies with a relatively high specific weight, such as steel balls, can also be used or the like, and a liquid may be provided in this space. Runs the wave and so that the housing 2, 3 in the direction of arrow 17 and an unacceptable overload occurs from the drive side, for example by blocking one in motion located machine to which the flywheel is assigned, the flap opens 6 in the direction of arrow 18 and this takes the position shown in dashed lines a, whereby the swing effect of the liquid or the like is canceled for so long, until the flap is closed again.

Durch Regeln der Vorspannung der Feder 9 läßt sich das maximal übertragbare Drehmoment einstellen.By regulating the bias of the spring 9, the maximum transferable Adjust the torque.

F i g. 2 zeigt ein Schwungrad, das auch als Kupplung verwendbar ist. Die antreibende Welle 19 ist mit einem Gehäuseteil 20 fest verbunden, während das zweite Gehäuseteil 21 auf einer Welle 22 abgedichtet gelagert ist. Gegenüber dieser Welle kann man auch das Gehäuseteil 20, wie durch das Lager 23 angedeutet, lagern. Mit der Welle 22 ist eine Scheibe 24 fest verbunden, an der, um einen Bolzen 25 schwenkbar eine Klappe 26 gelagert ist, die unter Wirkung einer Feder 27 steht. In der Stellung, in der die Klappe 26 den Hohlringquerschnitt schließt, liegt sie an einem Anschlag 28 der Scheibe 24 an. Wenn man dafür sorgt, daß die Klappe 26 entgegen der Wirkung der Feder 27 betätigbar ist, kann man dieses Schwungrad auch als Kupplung benutzen. Im übrigen öffnet sich die Klappe 26 automatisch, wenn ein der Feder 27 entsprechendes Drehmoment überschritten wird. F i g. 2 shows a flywheel which can also be used as a clutch. The driving shaft 19 is firmly connected to a housing part 20, while the second housing part 21 is mounted on a shaft 22 in a sealed manner. Compared to this The housing part 20, as indicated by the bearing 23, can also be stored on the shaft. A disk 24 is fixedly connected to the shaft 22, on which a bolt 25 a flap 26 is pivotably mounted and is under the action of a spring 27. In the position in which the flap 26 closes the hollow ring cross-section, it is located at a stop 28 of the disk 24. If you make sure that the flap 26 can be actuated against the action of the spring 27, this flywheel can also be used use as a clutch. In addition, the flap 26 opens automatically when a the spring 27 corresponding torque is exceeded.

Im Fall des Ausführungsbeispiels der Fig. 3 ist auf der antreibbaren Welle ein zweiteiliges Gehäuse 30, 31 frei drehbar gelagert, während eine der Scheibe 24 entsprechende Scheibe 24' mit der Welle 29 fest verbunden ist. Die Klappe 26' steht wie die Klappe 26 unter Wirkung einer nicht sichtbaren Feder und kann um die Achse eines Bolzens 25' bei Uberschreiten eines wählbaren Drehmoments im Sinn Offnen des hohlringartigen Querschnitts verschwenla Wenngleich in den Ausführungsbeispielen der F i g. 1 bis 3 jeweils nur eine Klappe 6, 26 bzw. 26' dargestellt ist, können jedem Schwungrad auch mehr als eine Klappe zugeordnet sein, schon um eine fJnwucht zu vermeiden. Selbstverständlich kann man natürlich bei Anordnung nur einer Klappe die vorhandene Unwucht auch durch Anordnen eines Gegengewichts außerhalb des Gehäuses aufheben. In the case of the embodiment of Fig. 3 is on the drivable Shaft a two-part housing 30, 31 mounted freely rotatably, while one of the disc 24 corresponding disk 24 'with the shaft 29 is firmly connected. The flap 26 ' is like the flap 26 under the action of an invisible spring and can around the Axis of a bolt 25 'when a selectable torque is exceeded in the sense of opening of the hollow-ring-like cross-section, albeit in the exemplary embodiments the F i g. 1 to 3 each only one flap 6, 26 or 26 'is shown, can each flywheel can also have more than one flap assigned to it, by as much as a five-fold to avoid. Of course, you can of course only arrange one flap the existing imbalance also by placing a counterweight outside the housing lift.

An Stelle von Drosselorganen, die um Achsen schwenkbar sind, die parallel zur angetriebenen Welle bzw. zu den Wellen verlaufen, können auch Drosselorgane vorgesehen werden, die um radiale Achsen schwenkbar sind, wobei die Schwenkachse bzw. Instead of throttle bodies that can be pivoted about axes, the Throttle elements can also run parallel to the driven shaft or to the shafts are provided which are pivotable about radial axes, the pivot axis respectively.

-achsen nicht unbedingt zwischen den Gehäuseteilen liegen müssen. In diesem Fall empfiehlt es sich, als federnde Mittel Torsionsstabfedern zu verwenden, deren Vorspannung ebenfalls einstellbar sein kann.axes do not necessarily have to be between the housing parts. In this case it is advisable to use torsion bar springs as resilient means, whose bias can also be adjustable.

Selbstverständlich kann man auch bei Anordnung von Torsionsstabfedern dafür sorgen, daß das bzw. die Drosselorgane unabhängig von der im Gehäuse untergebrachten Flüssigkeit od. dgl. betätigbar sind, um ein Schwungrad auch als Kupplung benutzen zu können. Die auf die Drosselorgane wirkenden Federn können so beeinflußbar sein, daß durch ihre Verstellung, beispielsweise Verdrehung in einer Richtung, das zugeordnete Drosselorgan geöffnet wird, während durch Verstellen bzw. Verdrehen in entgegengesetzter Richtung die Vorspannung der Feder erhöht und das bzw. die Drosselorgane den hohlringförmigen Querschnitt schließen.Of course, one can also use torsion bar springs ensure that the throttle device or devices are independent of the one housed in the housing Liquid od. The like. Are actuated to use a flywheel as a clutch to be able to. The springs acting on the throttle organs can be influenced in such a way that that by their adjustment, for example twisting in one direction, the associated Throttle body is opened, while by adjusting or turning in the opposite direction Direction increases the bias of the spring and the or the throttle elements the hollow ring-shaped Close cross-section.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 entspricht dem Grund nach dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3, nur sind an Stelle der frei drehbar gelagerten Gehäuseteile 30 und 31 zwei ortsfest angeordnete Gehäuseteile 32 und 33 vorgesehen. In diesem Fall sind die den Flächen 34, 35, 36 und 37 entsprechenden Flächen möglichst glatt zu gestalten, während es sich im Fall des Ausführungsbeispiels der Fig.3 empfiehlt, die Flächen 34, 35, 36 und 37 möglichst rauh auszubilden. The embodiment of FIG. 4 corresponds to the reason after Embodiment according to FIG. 3, only are in place of the freely rotatable Housing parts 30 and 31 two stationary housing parts 32 and 33 are provided. In this case, the areas corresponding to areas 34, 35, 36 and 37 are as close as possible to make smooth, while it is recommended in the case of the embodiment of Figure 3, to form the surfaces 34, 35, 36 and 37 as rough as possible.

Claims

Claims: 1. Flywheel with one of the intake of a liquid serving housing, the wall thickness of which is just dimensioned so that centrifugal forces occur are to be included with security, and at least one pivoting organ that the Housing cavity divided into one of two possible end positions, the Bearing points of the pivot axis of each pivotable member rigidly with the drive shaft are connected, characterized in that the pivotable member is under the influence an adjustable force, such as the force of a spring, is available until it is reached a selectable torque the organ in the end position dividing the cavity holds and when the selectable torque is exceeded, the free circulation of the liquid allows.

2. Flywheel according to claim 1, characterized in that the pivot axis each throttle member in a manner known per se in parallel or but runs radially to the axis of rotation of the drivable shaft.

3. Flywheel according to Claims 1 and 2, characterized in that that on both sides of the pivot axis of the throttle member a surface part of the same whose size differs from each other.

4. Flywheel according to Claims 1 to 3, characterized in that that as the throttle bodies influencing springs are radially arranged torsion bar springs serve, the preload corresponding to the maximum selectable torque to be transmitted is adjustable.

5. Flywheel according to one or more of claims 1 to 4, characterized characterized in that the shaft is divided and the housing with one shaft part, the bearings of the adjustable Throttle body with the other part of the shaft are connected.

6. flywheel according to at least claim 1, characterized in that that the housing is mounted on the drivable shaft and the bearing points of the adjustable throttle member are connected to the shaft.

7. Flywheel according to one or more of claims 1 to 6, characterized characterized in that the housing is stationary, and the adjustable throttle member is in communication with the shaft.

Documents considered: German Patent No. 325 744; U.S. Patent Nos. 2404515, 2341 695, 2 212 774, 1 254 694.