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Einrichtung zur Geschwindigkeitsregelung bei Laufwerken Die Erfindung
bezieht sich auf eine Einrichtung zur Geschwindigkeitsregelung bei Laufwerken mit
Hemmreglern, bei denen die Eigenschwingungen des Ankers mit einem die Schwingweite
begrenzenden Glied einstellbar sind. Derartige Laufwerke sind in Auslöseeinrichtungen
für den Einzel- und Reihenabwurf von Lasten eingebaut. Bei diesen Auslöseeinrichtungen
wird der Zeitabstand zwischen aufeinanderfolgenden Einzelwürfen eines Reihenabwurfes
durch die Ablaufgeschwindigkeit des Laufwerkes bestimmt. Das Laufwerk ist dabei
durch ein Hemmwerk geregelt. Die Eigenschwingungszahl des Hemmwerkankers ist durch
eine die Schwingweite begrenzende Fesselungsfeder einstellbar. Hierdurch und durch
eine entsprechende Zahnform des Hemmwerkes ist es in bekannter Weise möglich, die
Geschwindigkeit des Laufwerkes selbst etwa bei einer Änderung der Größe der treibenden
Kraft im Verhältnis a : r im wesentlichen gleich groß zu erhalten.
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Bei derartigen Geräten ist gemäß der Erfindung die Fesselungsfeder
haarnadelartig geformt und mit ihrem einen Ende an dem
Hemmwerkanker
befestigt, während der andere Schenkel in einer gerätefesten, vorzugsweise jedoch
von Hand während des Betriebes verstellbaren Vorrichtung eingespannt ist.
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Die Verwendung einer derart gebogenen Feder als Fesselungsglied bringt
den großen Vorteil mit sich, daß bei einer Verschiebung der Einspannvorrichtung
für die Feder in der einen Richtung nicht nur die Kraft, die die Feder der Auslenkung
des Ankers aus der Mittellage entgegensetzt, sondern auch dei- Hebelarm in bezug
auf den Drehpunkt des Ankers größer wird. Das Drehmoment der Feder in bezug auf
den Ankerdrehpunkt wird also ganz erheblich größer. Eine Regelung der Eigenschwingungsdauer
des Ankers des Hemmwerkes läßt sich hierdurch wesentlich vollkommener erreichen
als bei einer geraden Fesselungsfeder. Ist nämlich auf dem Anker lediglich eine
gerade Feder befestigt, so wird bei einer Verschiebung des Feststellgliedes in dem
gleichen Sinne wie oben zwar der wirksame Hebelarm größer, die wirksame Kraft aber
kleiner. Die Größe des Drehmomentes der Feder in bezug auf den Ankerdrehpunkt wird
hierbei nur unwesentlich geändert.
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In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens
dargestellt. Es zeigt Fig. i eine Vorderansicht der Auslöseeinrichtung, Fig. 2 eine
Ansicht der Auslöseeinrichtung bei abgenommener Werkplatte, Fig.3 eine Draufsicht
auf die Auslöseeinrichtung, Fig. q. eine Ansicht der Auslöseeinrichtung von rückwärts
bei abgenommener Werkplatte, Fig. 5 einen Teil des Hemmwerkes in vergrößertem Maßstab,
Fig.6 das Kurbelgetriebe, Fig.7 ein Beispiel für die betriebsmäßige Einstellung
des Kurbelgetriebes und Fig.8 ein Fortschaltwerk.
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Die Werkplatten i und 2 sind in einem durch die Teile 3 gegebenen
Abstand verbunden. In der einen Werkplatte i ist ein Federwerk :I drehbar befestigt,
dessen Gehäuse einen verzahnten Rand 5 aufweist. Eine Klinke 6 greift in ein ebenfalls
am Gehäuse 4. befestigtes Sperrad 511 ein und verhindert ein ungewolltes Ablaufen
des Federwerkes. Die Auslösung der Sperrklinke 6 kann sowohl von Hand als auch unter
Verwendung eines Elektromagneten erfolgen. In den Zahnrand 5 greift ein Zahnrad
7 ein, auf dessen Welle 8 ein weiteres Zahnrad 9 befestigt ist, welches mit einem
auf der Welle io sitzenden Zahnrad i i kämmt. Mit dem Zahnrad i i ist ein einstellbarer
Kurbeltrieb 12 verbunden, der mit einer Pleuelstange 13 eine ebenfalls einstellbare
Schwinge 14 antreibt. Diese schwingt um die Welle 15 und ist mit einem Zahnsegment
16 fest verbunden. Von dem Zahnsegment 16 aus wird über die Zahnräder 17, 18 und
19 das Steigrad 2o eines Hemmwerkes angetrieben, dessen Anker mit 21 bezeichnet
ist. Mit dem Anker 21 ist eine Fesselungsfeder 22 verbunden. In der `'Werkplatte
t befindet sich ferner ein Schlitz 23, in welchem ein Feststellglied 2.4 verschieblich
gelagert ist. Dieses Glied 24. ist nach dem Werkinnern zu so ausgebildet, daß die
Feder 22 durch dasselbe umgriffen wird. Es weist ferner eine Kennmarke 25 auf, mit
welcher das Glied 2.4 nach dem Strichmaß 26 einstellbar ist. Die Zwischenplatte
27 dient zur Lagerung verschiedener Wellen des Laufwerkes. Sie wird mit Teilen 28
in einem bestimmten Abstand von der Werkplatte gehalten. Der Anker 21 ist in bezug
auf sein zugehöriges Steigrad in der Ruhestellung so angeordnet, wie dies aus der
Mittelstellung der Fig. 5 ersichtlich ist. Die abgeschrägten Enden des Ankers 21
stehen dabei den abgeschrägten Zahnenden des Steigrades 2o gegenüber. Die strichpunktierte
Lage des Ankers 21 gibt seine obere, die gestrichelte Lage seine untere Grenzstellung
an. Der Weg a des Ankers von seiner oberen in seine untere Grenzstellung stellt
die Schwingungsweite dar (Fig.5). Es ist leicht einzusehen, daß bei dieser Anordnung
das Steigrad während einer vollständigen Schwingung des Ankers sich immer nur um
eine Zahnteilung weiterdrehen kann.
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Die Änderung der Eigenschwingungszahl des Hemmwerkes geschieht durch
Verschieben des Feststellgliedes 24., wodurch die Rückstellkraft der Feder 22 geändert
wird. Die Feder ist nach Art einer Haarnadel gebogen, deren eines Ende mit dem Anker
fest verbunden ist, deren anderes Ende dagegen durch das Teil 24 hindurchgeht. Zum
Anker liegt die Haarnadelfeder dabei so, daß die Verlängerung ihres umgebogenen
Endes angenähert durch den Drehpunkt des Ankers 21 hindurchgehen würde.
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Um eine weitere Vergrößerung des Drehzahlregelbereiches für das Laufwerk
zu erzielen, ist es zweckmäßig, auch das dem Abtrieb des Laufwerkes vorgeschaltete
Kurbelgetriebe betriebsmäßig einstellbar zu machen. Dieses besteht, wie erwähnt,
aus dem Kurbeltrieb 12, der Pleuelstange 13 und der Schwinge 14.. Die Fig. 6 läßt
ohne weitere Darlegungen erkennen, wie die Teile 12, 13 und 14 einstellbar sind.
Im einen Fall wird der Abstand zwischen dem Anlenkpunkt 12a des Teiles 13 am Teil
12 und der Welle io verändert, im anderen Fall der Anlenkpunkt der Pleuelstange
13 an der Schwinge 1:I stufenweise
verstellt. Gleichzeitig läßt
sich durch die genannte Verstellbarkeit eine bessere Anpassung des Antriebsdrehmomentes
an das jeweils erforderliche Mindestdrehmoment zum Antrieb des Hemmwerkes erzielen.
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Das soeben beschriebene einstellbare Kurbelgetriebe kann gemäß Fig.7
auch durch eine Hebeleinrichtung ersetzt werden, bei der die Kraftgrößen und Hebellängen
während des Betriebes verändert werden können. Von dem Zahnrad 5 aus wird über die
Zahnräder 29, 30, 31 und 32 das auf der Welle io sitzende Zahnrad i i angetrieben.
Mit dem Zahnrad i i ist das Glied 33 einer aus den weiteren Gliedern 34, 35, 36,
37, 38 und 39' bestehenden Hebelanordnung verbunden. Mit 40, 41 und 42 sind im Raum
feststehende Drehpunkte dieser Hebelanordnung bezeichnet. Das Glied 37 entspricht
der Schwinge 14 des ersten Beispiels. Die Achse 4i entspricht der Drehachse 15.
Von ihr aus erfolgt wiederum der Antrieb des Steigrades 20 gegebenenfalls unter
Zwischenschaltung weiterer fJbersetzungsglieder. 43 ist eine Scheibe, die gedreht
werden kann und die mit einer beliebigen Kurvenbahn 44 versehen ist. Die Kurvenbahn
44 kann z. B. als Schlitzführung ausgebildet sein, in welche ein an dem Glied 39
vorgesehener Zapfen 45 eingreift.' Es ist leicht einzusehen, daß sich bei einem
Verdrehen der Scheibe 43 die von der Hebelanordnung 33 bis 39 ausgeübte Kraft und
die Stellung der beweglichen Glieder ändern.
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Es ist auch leicht möglich, die Drehung der Scheibe 43 noch zu einer
Verschiebung des Feststellgliedes 24 zu benutzen. Die Einstellung an einem gemeinsamen
Glied (Scheibe 43) ändert dann die Eigenschwingungszahl des Hemmwerkankers und gleichzeitig
die Einstellung des Kurbelgetriebes oder der an seiner Stelle ver-,yendeten Hebelanordnung
in der für den jeweiligen Betriebszustand günstigsten Weise.
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In der Fig. 8 ist ein mechanisch bewegtes Fortschaltwerk dargestellt.
Es sei hierbei angenommen, daß io die Abtriebswelle des Lauf-,verkes ist, doch kann
als Abtriebswelle auch jede andere zwischen dem Federwerk 4 und dem Steigrad 2o
liegende Welle benutzt werden. Auf der Welle io ist eine Nockenscheibe 46 befestigt,
gegen die sich unter Wirkung einer Feder 47 ein um den Punkt 48 drehbarer Winkelhebel
49 mit einer an seinem einen Ende vorgesehenen Rolle 5o anlegt. Das andere Ende
des Winkelhebels 49 greift in ein Schaltrad 51 ein, mit dessen Welle 52 ein Kontaktarm
53 verbunden ist. Der Kontaktarm 53 schleift bei seiner Drehung über die Kontaktsegmente
54.
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Bei einer Drehung der Welle io in der Pfeilrichtung führt der Winkelhebel
49 durch die Wirkung der Nocken der Scheibe 46 eine Bewegung in Pfeilrichtung aus,
durch welche das Schaltrad 51 um einen Zahn weitergeschaltet wird. Der Kontaktarm
53 kommt dabei auf das nächste Kontaktsegment 54 zu stehen und löst dadurch den
gewünschten Vorgang aus. Die Feder 47 sorgt für eine Rückführung des Winkelhebels
in die gezeichnete Lage.
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Die Fortschaltung des Kontaktarmes kann auch unter Zuhilfenahme eines
elektrischen Kontaktes erfolgen, der in Abhängigkeit von der Drehung der Welle io
geschlossen wird und über einen Elektromagneten auf das Schaltrad 5 i einwirkt.
Die Anzahl der Nokken auf der Scheibe 46 und die Anzahl der Kontaktsegmente 54 spielt
für das Wesen der Erfindung keine Rolle.