DE668920C

DE668920C - Control eccentric adjusting device for piston machines with planetary gear in eccentric drive

Info

Publication number: DE668920C
Application number: DESCH113753D
Authority: DE
Inventors: Otto Schweickhart
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-09-05
Filing date: 1937-09-05
Publication date: 1938-12-12

Description

Steuerexzenterverstellvorrichtung für Kolbenmaschinen mit Planetengetriebe im Exzenterantrieb Exzentersteuerungen bzw. -umsteuerungen für Kolbenmaschinen, insbesondere Dampfmaschinen, bei welchen in die Antriebsvorrichtung des Verstellexzenters ein Planetengetriebe eingeschaltet ist, sind schon bekannt. Im besonderen wurde auch schon vorgeschlagen, um Gleichlauf zwischen Verstellexzenter und Grundexzenter bzw. Steuerwelle zu erzielen, das Planetengetriebe auf einer zur Steuerwelle parallelen Hilfswelle anzuordnen. Diese Anordnung des Verstellexzenterantriebes erfordert eine große Anzahl von Zahnrädern bzw. Zahnkränzen sowie Lagerungen. und wegen der ausladenden Hilfswelle auch viel Raum und Gewicht.Control eccentric adjusting device for piston machines with planetary gears in the eccentric drive eccentric controls or reversals for piston machines, in particular steam engines, in which in the drive device of the adjusting eccentric a planetary gear is switched on, are already known. In particular it was also already proposed to synchronize between adjusting eccentric and basic eccentric or control shaft to achieve the planetary gear on a parallel to the control shaft To arrange auxiliary shaft. This arrangement of the adjusting eccentric requires a large number of gears or ring gears and bearings. and because of the expansive Auxiliary shaft also has a lot of space and weight.

Gemäß der Erfindung wird bei dieser Art der Exzenterverstellung der Gleichlauf zwischen Verdrehexzenter und Grundexzenter bzw. zwischen Verstellexzenter und Steuerwelle durch Anwendung zweier Planetengetriebe erzielt, die auf der Steuerwelle angeordnet sind. Es kann dabei das eine der beiden Planetengetriebe das Grundexzenter, das andere das Verdrehexzenter bzw. entsprechende Teile der Steuerung antreiben, wobei diese in entgegengesetzter Richtung wie die Steuerwelle umlaufen, oder es können die Planetengetriebe miteinander verbunden werden, wobei das Verstellexzenter bzw. die in Frage kommenden Steuerungsteile in gleicher Richtung wie die Steuerwelle umlaufen. Hierdurch wird eine einfache und billige, raumsparende Anordnung und geringe Anzahl von Zahnrädern, erzielt.According to the invention, in this type of eccentric adjustment Synchronization between the twisting eccentric and the basic eccentric or between the adjusting eccentric and control shaft achieved by using two planetary gears on the control shaft are arranged. One of the two planetary gears can be the basic eccentric, the other drive the twist eccentric or corresponding parts of the control, with these rotating in the opposite direction as the control shaft, or it the planetary gears can be connected to one another, whereby the adjusting cam or the control parts in question in the same direction as the control shaft circulate. This is a simple and cheap, space-saving arrangement and low Number of gears achieved.

Abb. i zeigt schaubildlich ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Auf der Steuerwelle r sind die Planetengetriebe 2 und g angeordnet, welche hier in Kegelradausführung vorgesehen sind. Die Kegelräder q. und 5 sind auf der Steuerwelleaufgekeilt. DieAchse 6 des Planetenrades 7 ist an einem ruhenden Teil der Maschine befestigt, so daß sich das Kegelrad 8 mit der gleichen Drehzahl, aber in entgegengesetzter Richtung wie die Steuerwelle dreht. Die Achse des Planetenrades g ist mit dem um die Steuerwelle schwenkbaren Planetenträger io verbunden, so daß bei festgehaltenem Planetenträger io auch das Kegelrad ii mit gleicher Drehzahl, aber in entgegengesetzter Richtung wie die Steuerwelle umläuft. Der Planetenträger io ist beispielsweise mit einer Gabel ia; versehen, welche mit dem Stehzeug verbunddi wird. Durch Verstellen bzw. Schwenken des-, Planetenträgers zo wird die relative Lage der -beiden im gleichen Drehsinn umlaufenden Kegelräder 8 und ii verändert. Die Verstellung kann in bekannter Weise von Hand oder durch einen Drehzahlregler oder Druckregler usw. erfolgen. Wird nun das eine der beiden Räder 8 und ii mit dem Grundexzenter, das andere mit dem Verdrehexzenter oder bei Anwendung nur eines Verstellexzenters das eine der beiden Kegelräder mit dem Aufhängepunkt oder dem Führungsstein des Verstellexzenters und das andere mit dem Verstellexzenter verbunden, so ändert sich beim Verstellen des Planetenträgers io der Voreilwinkel und die Exzentrizität nach Maßgabe der Scheitelkurve des Verstellexzenters.Fig. I shows a diagrammatic embodiment of the invention. On the control shaft r, the planetary gears 2 and g are arranged, which here are provided in bevel gear design. The bevel gears q. and 5 are keyed on the control shaft. The axis 6 of the planetary gear 7 is attached to a stationary part of the machine, so that the bevel gear 8 is at the same speed, but in the opposite direction Direction of how the control shaft rotates. The axis of the planetary gear g is with the the control shaft pivotable planet carrier io connected so that when held Planet carrier io also the bevel gear ii with the same speed, but in the opposite direction as the control shaft rotates. The planet carrier io is for example with a fork ia; provided, which verbunddi with the standing equipment will. By adjusting or swiveling the planet carrier zo, the relative Position of the two bevel gears 8 and ii rotating in the same direction of rotation changed. The adjustment can be carried out in a known manner by hand or by means of a speed controller or pressure regulator etc. Now that one of the two wheels 8 and ii with the basic eccentric, the other with the twisting eccentric or if only one is used Adjusting eccentric the one of the two bevel gears with the suspension point or the Guide stone of the adjustment eccentric and the other connected to the adjustment eccentric, so when adjusting the planet carrier io changes the lead angle and the eccentricity according to the apex curve of the adjusting eccentric.

Bei Maschinen, die nur mit einer Drehrichtung laufen, muß sich der Verstellwinkel des Planetenträgers zo auf den Bereich von Nullfüllung bis größte Füllung erstrecken, bei Umsteuereng dagegen auf den Verstellbereich des Exzenters von größter Vorwärtsfüllung bis größter Rückwärtsfüllung. li In Abb. i ist beispielsweise eine Zweiexzentersteuerung vorausgesetzt, wobei das Planetenrad 8 als Grundexzenter ausgebildet ist, um welches sich das Verdrehexzenter 13 drehen kann. Dieses ist beispielsweise durch Zapfen 14 und Stein 15 mit dem Kegelrad ii verbunden.For machines that only run in one direction of rotation, the Adjustment angle of the planet carrier zo to the range from zero filling to largest Filling extend, in contrast to the adjustment range of the eccentric when reversing tight from largest forward filling to largest backward filling. li In Fig. i, for example A two-eccentric control is required, with the planetary gear 8 as the basic eccentric is designed around which the twist eccentric 13 can rotate. This is connected to the bevel gear ii, for example by pin 14 and stone 15.

Abb. 2 zeigt eine andere Verwirklichung des Erfindungsgedankens, wobei die beiden Planetengetriebe miteinander gekuppelt sind und beispielsweise Stirnräder zur Anwendung gelängen. Die Steuerwelle ist wieder mit i bezeichnet und die beiden Planetengetriebe mit 2 und 3. Das Ritzel 16 des Planetengetriebes 2 ist auf die Steuerwelle aufgekeilt, während das mit Innenverzahnung versehene Hohlrad 17 . auf der Steuerwelle drehbar ist und durch das beispielsweise an der Gabel 18 angreifende Steilzeug festgehalten wird. Das Hohlrad ig des Getriebes 3 ist mit einem ruhenden Teil der Maschine verbunden, hat also eine unveränderliche Festlage. Das Ritzel2o des Getriebes 3 sitzt lose auf der Steuerwelle. Die beiden Planeten 7,1 bzw. 22 der Getriebe ä bzw: 3 sind auf einer gemeinsamen Achse 23 drehbar gelagert, welche in dem auf der Steuerwelle i lose sitzenden Planetenträger 24 befestigt ist. Die beiden Getriebe sind also durch die Planetenachse 23 miteinander gekuppelt. Bei der Drehung der Steuerwelle i wird mittels des darauf befestigten Ritzels 16 das Planetenrad 21 auf dem Zahnkranz des festgehaltenen Hohlrades 17 in der Drehrichtung abgerollt, wobei sich der Planetenträger 24 ebenfalls in der Drehrichtung zach Maßgabe der Über-Setzung verschiebt. Durch die im Planetens£:ger 24 befestigte Planetenradachse 23 wird s ;Planetenrad 22 in gleicher Weise mitge-@`nrnen, so daß sich dasselbe auf dem ruhend efestigten Hohlrad i9 abrollt, wodurch das Ritzel 2o ebenfalls in der Drehrichtung bewegt wird. Solange das Hohlrad 17 in einer bestimmten Stellung festgehalten wird, führen die Planeten 9,1 und 22 bzw. die Ritzel 16 und 2o die gleiche Bewegung aus; das Ritzel2o dreht sich also in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Ritzel 16 bzw. die damit verbundene Steuerwelle i. Die relative Lage des Kitzels 2o zur Steuerweile i bleibt also unverändert. Wird das Hohlrad 17 mittels der Stehgabel 18 um die Steueiwelle z geschwenkt,: so wird die Planetenachse bzw. der Planetenträger in der gleichen Richtung relativ zur Steuerwelle i gedreht. Da das fest angebrachte Hohlrad ig seine Lage nicht ändert, muß sich das Planetenrad 22 entsprechend der Bewegung des Planetenträgers 24 auf dem Hohlrad abrollen, wodurch eine entsprechende Relativ-Bewegung des Ritzels 2o entsteht. In der Zeichnung ist beispielsweise das Ritzel2o mit dem Verstellexzenter 25 verbunden bzw. aus einem Stück ausgeführt. Es ist dabei beispielsweise eine @ Exzentersteuerung mit innerem Verstellexzenter vorausgesetzt. Das Ritzelzo kann natürlich bei anderer Ausführung der Steuerung ohne weiteres mit einem entsprechend anderen Verstellteil derselben verbunden werden. Das Verstellexzenter 25 läuft also im gleichen Sinne und mit der gleichen Drehzahl wie die Steuerwelle i um, ändert aber seine relative Lage jeweils nach der Maßgabe der Verstellung des Hohlrades 17. Der gleiche Erfolg kann beispielsweise auch erreicht werden, wenn die Planetenachse 23 im Planetenträger 24 drehbar gelagert ist und eines der Planetenräder 21 oder 22 mit der Achse fest verbunden wird.Fig. 2 shows another implementation of the inventive concept, wherein the two planetary gears are coupled to one another and, for example, spur gears to apply. The control shaft is again marked with i and the two Planetary gear with 2 and 3. The pinion 16 of the planetary gear 2 is on the The control shaft is keyed, while the internal toothed ring gear 17. on the control shaft is rotatable and by acting on the fork 18, for example Steilzeug is held. The ring gear ig of the transmission 3 is with a resting Part of the machine is connected, so it has an unchangeable fixed position. The Ritzel2o of the transmission 3 sits loosely on the control shaft. The two planets 7.1 and 22 respectively the gear or: 3 are rotatably mounted on a common axis 23, which in which on the control shaft i loosely seated planet carrier 24 is attached. the the two transmissions are therefore coupled to one another by the planetary axis 23. at the rotation of the control shaft i by means of the pinion 16 attached to it Planet gear 21 on the ring gear of the fixed ring gear 17 in the direction of rotation unrolled, the planet carrier 24 also in the direction of rotation zach stipulation the translation shifts. Thanks to the planetary gear axle fastened in the planetary gear £: ger 24 23 s; planet wheel 22 is also carried out in the same way, so that the same rolls on the stationary ring gear i9, whereby the pinion 2o is also in the direction of rotation is moved. As long as the ring gear 17 is in a certain position is held, the planets 9,1 and 22 and the pinions 16 and 2o lead equal movement off; the pinion2o rotates in the same direction and at the same speed as the pinion 16 or the associated control shaft i. The relative position of the tickle 2o to the control time i thus remains unchanged. Will the ring gear 17 is pivoted about the control shaft z by means of the vertical fork 18: so is the planet axis or the planet carrier in the same direction relative to the control shaft i turned. Since the permanently attached ring gear does not change its position, it must the planetary gear 22 corresponding to the movement of the planetary carrier 24 on the ring gear unroll, creating a corresponding relative movement of the pinion 2o. In In the drawing, for example, the pinion 2o is connected to the adjusting eccentric 25 or made from one piece. It is, for example, an @ eccentric control with internal adjustment eccentric required. The Ritzelzo can of course with others Execution of the control without further ado with a correspondingly different adjustment part the same are connected. The adjusting eccentric 25 therefore runs in the same way and at the same speed as the control shaft i, but changes its relative Location in each case according to the adjustment of the ring gear 17. The same success can also be achieved, for example, when the planet axis 23 is in the planet carrier 24 is rotatably mounted and one of the planetary gears 21 or 22 is fixed to the axis is connected.

In Abb.3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Kupplung der beiden Getriebe ist hier durch Verbindung der beiden Ritzel bzw. Vereinigung de-Selben zu einem gemeinsamen Ritzel 26 bewerkstelligt. Das Hohlrad 27 des Getriebes 2 ibt auf die Steuerwelle i aufgekeilt, während das gemeinsame Ritzel 26 und das Hohlrad 28 des Getriebes 3 auf der Steuerwelle drehbar gelagert ist. Das Planetenrad 2g des Getriebes 2 ist auf der Planetenradachse 3o drehbar g>>h.gert, welche im Planetenträger 31 befestigt ist. Dieser ist mit einem ruhenden Teil der Maschine verbunden. Das Ritzel 32 des Get iebes 3 ist auf der Planetenradachse 33 drehha- gelagert, welche im zweiteiligen Planete-:t° äger 34, 34@ befestigt ist. Dieser Planetenträger ist auf der Steuerwelle drehbar gelagert und wird durch die beispielsweise mit der Planetenradachse 33 verbundene Verstellgabel 35 festgehalten. Das Verstellexzenter 36 ist mit dem Hohlrad 28 fest verbunden. Bei festgehaltener Verstellgabel 35 dreht sich das Exzenter 36 in gleicher. Drehrichtung und mit gleicher Geschwindigkeit' wie die Steuerwelle, ändert aber seine relative Lage zur Steuerwelle, wenn der Planetenträger 34, 34! verstellt wird.Another embodiment is shown in Figure 3. The coupling the two gear is here by connecting the two pinions or union de-the same to a common pinion 26 accomplished. The ring gear 27 of the transmission 2 ibt keyed on the control shaft i, while the common pinion 26 and the Ring gear 28 of the transmission 3 is rotatably mounted on the control shaft. The planetary gear 2g of the gear 2 is rotatable on the planetary gear axis 3o g >> h.gert, which in Planet carrier 31 is attached. This is with a stationary part of the machine tied together. The pinion 32 of the transmission 3 is rotatable on the planetary gear shaft 33 stored, which is attached in the two-part planet-: t ° ager 34, 34 @. This Planet carrier is rotatably mounted on the control shaft and is through the For example, with the planetary gear shaft 33 connected adjusting fork 35 held. The adjusting eccentric 36 is firmly connected to the ring gear 28. When held Adjusting fork 35 rotates the eccentric 36 in the same. Direction of rotation and with the same Speed 'like the control shaft, but changes its position relative to the control shaft, when the planet carrier 34, 34! is adjusted.

Außer den angeführten Beispielen sind auch weitere Ausführungsmöglichkeiten des Erfindungsgedankens dadurch gegeben, daß eine andere Zusammenstellung der an den beiden Getrieben durch Befestigung bzw. Festhalten in Ruhelage befindlichen Teile, Planetenradachse, Ritzel oder Hohlrad, gewählt wird, wobei die Lage des festgehaltenen Teiles durch Verstellung geändert werden kann. Für die Ausführung der Getriebe ist es natürlich belanglos, welche Art von Zahnrädern gewählt wird und ob statt je eines Planetenrades derselben mehrere in einem gemeinsamen Planetenträger gelagert für die beiden einzelnen Getriebe vorgesehen werden.In addition to the examples given, there are also other possible designs of the inventive idea given that another compilation of the the two gears by fastening or holding them in the rest position Parts, planetary gear axle, pinion or ring gear, is chosen, with the location of the held Part can be changed by adjustment. For the execution of the gearbox is It is of course irrelevant which type of gears is chosen and whether one instead of each Planet gear of the same stored for several in a common planet carrier the two individual transmissions are provided.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Control eccentric adjustment device for piston machines with planetary gears in the eccentric drive, characterized by two planetary gears (2 and 3) arranged on the control shaft, one of which (2) is the basic eccentric (8), the other (3) the rotating eccentric (i3) or corresponding parts of the eccentric adjustment drives, whereby the planet gear (7) of one gear is fixed and the planet gear (9) of the other gear is mounted pivotably about the control shaft (i) (Fig. i). '

2. Control eccentric adjusting device according to claim i, characterized in that that the two planetary gears (2 and 3) are coupled to each other and. a gear (i9) or a planetary gear axle (3o) of one gearbox is fixed while a gear (i7) or a planetary gear axle (33) of the other gear around the control shaft (i) is rotatable or adjustable (Fig. 2 and 3).