DE134533C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

In Fällen, in welchen bei Kraftübertragung entweder die treibende Kraft immer gleichmäfsig oder beinahe gleichmäfsig ist und die Belastung während einer Arbeitsperiode bedeutende Wechsel erleidet, oder umgekehrt, d. h. die motorische Kraft während einer Arbeitsperiode bedeutende Wechsel erleidet und die Belastung immer gleichmäfsig oder beinahe gleichmäfsig ist, mufs eine Regelungsvorrichlung vorgesehen sein, durch welche die motorische Kraft so geregelt oder vertheilt wird, dafs sie in jedem Zeitpunkt so genau wie möglich der Belastung entspricht.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine solche Regelungsvorrichtung. Das Getriebe ist dadurch gekennzeichnet, dafs an einem der Arme eines doppelarmigen Hebels excentrisch und drehbar ein oder mehrere mit an denselben excentrisch angebrachten Gewichten versehene Zahnräder gelagert sind, welche in andere, unter denselben angeordnete freilaufende Zahnräder eingreifen. Diese Vorrichtung dient zur Verkuppelung zwischen der Kraftquelle und der Kraftverbrauchsstelle in der Weise, dafs der erwähnte Hebel ein Glied in der Kraftübertragungsvorrichtung bildet. Bei verschiedenen Abmessungen der einzelnen Theile der Vorrichtung und bei verschiedenen Lagen des Schwerpunktes des mit Gewichten versehenen Rädersystems werden verschiedene Abweichungen in der Wirkung erreicht.

Als Beispiel ist hier eine zwischen der Kolbenstange und der Maschinenwelle einer stehenden Volldruckdampfmaschine eingekuppelte Regelungsvorrichtung beschrieben. Die Dampfmaschine ist also der Motor, der eine beinahe gleichbleibende motorische Kraft leistet, die von der Regelungsvorrichtung so geregelt oder vertheilt wird, dafs ihre Wirkung - auf die Maschinenwelle der Belastung derselben so genau wie möglich in jedem Zeitpunkte entspricht. Die Gewichte sind so angebracht, dafs der Schwerpunkt des Rädersystems während einer Periode sich erst senkt, sich dann hebt, darauf sich wieder senkt und schliefslich wieder in die Anfangslage gehoben wird.

Fig. ι zeigt eine Seitenansicht des Getriebes; Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach C-D in Fig. 1 und Fig. 3 zeigt das Getriebe im Grundrifs theilweise im Schnitt nach A-B in Fig. 1.

Die Kolbenstange der Maschine ist, anstatt wie gewöhnlich durch eine Kurbelstange mit der Kurbel der Welle verbunden zu sein, durch einen Lenker α mit dem einen Arme b eines doppelarmigen Hebels verbunden. Dieser Hebel ist drehbar in der oberen Gabel eines Ständers c gelagert und sein anderer Arm d ist durch einen Lenker e mit der Kurbel f der Maschinenwelle g verbunden. Der Arm b ist nahe am Lenker α mit einem Lager h versehen, in welchem zwei Zahnräder i, und zwar eins auf jeder Seite des Armes b, excentrisch gelagert sind. Mit den Zahnrädern i sind die beiden Schenkel eines Zahnstückes j fest verbunden, dessen Zapfen k im Lager h gelagert ist. Die Zahnräder i bilden also mit dem Stücke j ein festes System und sind drehbar im Lager h aufgehängt.

Der Abstand zwischen dem Zapfen k und der Drehungsachse des Hebels ist doppelt so grofs wie der Abstand zwischen dieser Achse und der Drehungsachse des Lenkers e am Arme d. Die Zahnräder i greifen in unter denselben angebrachte freilaufende Zahnräder / ein und jedes Zahnrad i ist an der Aufsenseite mit einer Wand m versehen, deren radial über die Zähne vorragender Rand an dem betreffenden unteren Zahnrade / Führung hat. Innerhalb des Kranzes jedes Zahnrades i ist ein Gewicht η befestigt, das gegen die Innenseite der Wand m anliegt. Wie aus Fig. ι zu ersehen ist, befindet sich in der Hochlage des Hebels dieses Gewicht links im Zahnrad i.

Das Getriebe wirkt in folgender Weise:

Angenommen der Kolben und der Arm b befänden sich in der Hochlage (Fig. i). Alsdann streben die Gewichte n, die Zahnräder i längs der rechten Seite der Zahnräder / herabzuziehen und üben während der Bewegung auf den Arm b eine Zugkraft nach unten aus, bis die Zahnräder i in die Lage gekommen sind, die durch den punktirten Kreis zur Rechten der Zahnräder / in Fig. ι angegeben ist. Die Zugkraft, die der Arm d hierbei auf den Lenker e ausübt, ist zufolge des angegebenen Verhältnisses der Länge der Arme b d doppelt so grofs als die Kraft, womit die Gewichte η den Arm b herabziehen. Während der Bewegung aus der Hochlage bis zu der Lage, die durch den punktirten Kreis zur Rechten der Zahnräder / in Fig. ι angegeben ist, wirken der Dampf und die Räder i zu sammen, den Arm b herabzutreiben. Während dieses ersten Theiles der Arbeitsperiode kann also durch den Einflufs der Regelungsvorrichtung eine gröfsere Belastung überwunden werden, als wenn der Dampf allein wirkte. Wenn der Kolben und damit auch der mit der Kolbenstange verbundene Arm b bis in seine Tiefstellung weitergeht, so können die Zahnräder i auf der rechten Seite der Zahnräder I nicht weiter abwärts gehen, sondern schwingen auf die andere Seite der Zahnräder I hinüber.

Während des Theiles der Periode, in welchem die Zahnräder i aus der durch den punktirten Kreis zur Rechten der Zahnräder / angedeuteten Stellung bis zu der Stellung hinüberschwingen, in welcher der Schwerpunkt des Rädersystems seine Hochlage erreicht hat und gerade sich zu senken anfängt, mufs der Dampf allein die Belastung überwinden. Infolge des in den Zahnrädern i befindlichen Beharrungsvermögens schwingen diese sehr leicht in der erwähnten Weise hinüber, so dafs der Dampf gar nicht oder nur wenig dazu in Anspruch genommen wird. Während dieses zweiten Theiles der Periode wird also eine geringere Belastung als während des ersten Theiles der Periode überwunden. Sobald die Zahnräder i während dieser Bewegung etwas über ihre obere Lage hinausgegangen sind, erleichtern die Gewichte η dem Dampfe die Hebung des Armes b, bis die Räder i in die in Fig. ι durch einen punktirten Kreis zur Linken der Räder / veranschaulichte Lage gelangt sind. Während dieses dritten Theiles der Periode wird also eine gröfsere Belastung überwunden, als wenn der Dampf allein wirkte. Hierauf werden die Räder i und der Arm b von der Dampfkraft in die Anfangslage gehoben und die beschriebenen Bewegungen werden wiederholt. Während dieses vierten und letzten Theiles der Periode mufs also die Dämpfkraft sowohl die Räder / heben als auch die Belastung überwinden, weshalb diese letztere geringer als während irgend eines anderen Theiles der Periode sein mufs.

Um unvortheilhaftes Abnutzen der Zähne der Räderpaare i und / auf einer und derselben Stelle zu vermeiden, dürfen diese nicht dieselbe Anzahl von Zähnen haben, weshalb das eine Paar einige Zähne mehr haben soll, als das andere.

Die Gewichte η können so angeordnet sein, dafs sie auf Wunsch auf die andere Seite der Räder i verlegt werden können. Zu diesem Zweck ist jedes Gewicht η auf einem Bolzen ο im Mittelpunkt des Zahnrades i drehbar gelagert. Durch einen Bogenschlitz q in der Wand m und ein Loch r im Gewichte η führt ein Bolzen ρ und zwischen einen Bund s des Bolzens und einen Ansatz t im Loche r ist um den Bolzen ρ eine Feder u gelegt (Fig. 2).

Durch Verschiebung des Bolzens ρ von dem einen Ende des Schlitzes q bis zum anderen wird das Gewicht η von der einen Seite des Bolzens 0 auf die andere verlegt. Um das Gewicht η in der einen oder anderen Endlage zu befestigen, ist an jedem Ende des Schlitzes q eine Warze ν vorgesehen, welche von einem auf dem Bolzen ρ angebrachten, unten ringförmig ausgehöhlten Ringe χ erfafst und gegen welche der Ring χ durch die Wirkung der Feder u gedrückt wird.

Wenn das Gewicht η verlegt werden soll, wird der Bolzen ρ etwas zurückgezogen, so dafs der Ring die Warze ■freigiebt, und dann wird der Bolzen ρ so geführt, dafs der Ring χ die andere Warze ν greifen kann.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ausgleichungsgetriebe für Kraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dafs zu dem Zwecke, eine Ausgleichung der Unregelmäfsigkeiten in der Triebkraft oder in der Belastung herbeizuführen, ein oder mehrere Zahnräder i, die

   mit excentrisch angebrachten Gewichten n versehen sind und in andere, unter ihnen gelagerte freilaufende Zahnräder I eingreifen, excentrisch drehbar an einem der Arme eines zweiarmigen Hebels db gelagert sind und bei dessen Schwingung mittels der freilaufenden Zahnräder / um ihre Lagerachse gedreht werden, wobei die Gewichte η derart excentrisch eingestellt werden können, dafs sie in den Momenten der gröfsten Belastung oder der geringsten Kraftleistung der Maschine die Triebkraft unterstützen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.