DE890735C

DE890735C - Kraftmaschine

Info

Publication number: DE890735C
Application number: DENDAT890735D
Authority: DE
Inventors: Bremen Alfred Hoffmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1953-08-13

Description

Kleine Kraftmaschinen für Antriebe von Uhrwerken, Schaltwerken, Zeitschaltern, Schaltautomaten usw. sind bekannt. Am häufigsten werden für diese Zwecke elektrische Synchronuhiren verwendet, die die Nachteile aufweisen, daß in den meisten Fällen ein Untersetzungsgetriebe zwischengesetzt werden muß, um die erforderlichen niedrigen Drehzahlen zu erreichen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß Synchronmotoren nur für Wechseil strom

ίο zu verwenden sind und die einfachen Synchronmotoren nicht selbst anlaufen.

Vorliegende Erfindung macht es sich zur Aufgabe, eine kleine Kraftmaschine zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweist und folgende Vorteile gegenüber dem einfachen Synchronmotor besitzt: i. niedrige und auch während des Laufens nachstellbare Drehzahlen; 2. selbstanlaufend; 3. für Gleich- und Wechselstrom; 4. verbilligte und vereinfachte Herstellung.

Die Erfindung besteht darin, daß der Biegungs- oder Steigungsweg eines elektrisch, mit Gas, Dampf oder auf andere Art' geheizten Bimetalls durch Übertragungsmittel in eine fortlaufend drehende oder schiebende Maschinenkraft verwandelt wird. Die fortlaufende Bewegung wird beispielsweise dadurch erreicht, daß ein selbsttätiger Schalter durch das Bimetall derart gesteuert wird, daß er bei dem höchsten Biegungs- oder · Steigungspunkt die Heizung abschaltet und nach Rückgang wieder einschaltet usf.

Durch die Übertragung dies Biegungs- oder Steigungsweges eines Bimetalls auf beispielsweise einer runden Scheibe wird eine fortlaufend schubweise Drehung der Scheibe erreicht, die dort verwendet werden kann, wo eine gleichmäßig drehende Bewegung nicht erforderlich ist, z. B. bei' kleinen Antriebsmaschinen für die eingangs erwähnten Schalter und Geräte, wo der Schaltpunkt oder das Schalt-

mittel nach einer vorher bestimmten Zeit eine vorher bestimmte Stellung einnehmen soll.

Durch die Übertragung der Biegungs- oder Steigungswege mehrerer Bimetalle auf beispielsweise einer runden Scheibe oder durch die Verbindung mehrerer Einzelscheiben mit einem Bimetall wird eine gleichmäßig drehende Bewegung erreicht, indem die Bewegungszeiten der Bimetalle während der Heizperioden ineinandergreifen. ίο Die Erfindung läßt sich in verschiedener Weise ausführen·.

Die Zeichnung zeigt mehrere Ausführungsformen einer beispielsweise elektrisch geheizten, durch Bi-. metall getriebenen Kraftmaschine. Im einzelnen ist in der Zeichnung· veranschaulicht:

Abb. ι schematisch eine durch Bimetall getriebene Kraftmaschine mit einem Bimetallstab, einem selbsttätigen Schalter und einer Vorrichtung für Drehzahlregelung,

Abb. 2 einen Schnitt nach A-B der Abb. i, Abb. 3 einen Grundriß nach Abb. 1, Abb. 4 einen teilweisen Ausschnitt aus Abb. 1 mit dem gebogenen Bimetallstab in der höchsten Stellung und dem unterbrochenen: Stromkreis,

Abb. 5 schematisch eine Kraftmaschine mit beispielsweise drei Bimetallstäben/ auf einer Triebscheibe, ohne den selbsttätigen Schalter und ohne Vorrichtung zur Drehzahlregelung gezeichnet, Abb. 6 schematisch eine Kraftmaschine, dessen Biegunigsweg mittels Pleuelstange auf eine Kurbel übertragen wird,

Abb. 7 einen Grundriß nach Abb. 6. Ein Teil des Bimetall'stabes 1 ist mit 2 fest verblinden. Er wird beispielsweise durch einen elektrischen Widerstand geheizt. Bei der Ausführung nach Abb. 1 ist der Stromkreis geschlossen. Das freie Ende des Bimetallstabes biegt sich bei geschlossenem Stromkreis von α bis b. Auf diesem Wege nimmt der Bimetallstab einen· Stift 4 mit, der mit einem Schubhebel 5 fest verbunden ist. Mittels einer Schubfeder 6, die an Schubhebel 5 befestigt ist, wird der Biegungsweg des Bimetalfetabes auf eine Triebscheibe 7, deren Fläche am Umfang gerauht oder gezahnt sein kann, übertragen. Die Triebscheibe dreht sich am Umfang um den Biegungsweg des Bimetallstabes. Die Triebscheibe 7 sitzt fest, auf der Arbeitswelle 8.

Die Unterbrechung des Heizstromes erfolgt, wie in Abb. 4 veranschaulicht, sobald der Bimetallstab den Punkt b erreicht hat. Der mit dem Bimetallstab verbundene Hebel 9 hebt bei b die Kontaktfeder 10 ab. Dadurch wird das Kontaktpaar 11 und 12 getrennt, und der Stromkreis ist unterbrochen. Gleichzeitig ist durch das Anheben der Kontaktfeder 10 der Weg einer Sperrfeder 13 freigegeben¹, die sich mit ihrer Oberkante bei Punkt b unter die Kontaktfeder 10 schiebt und diese in der geöffneten Stellung festhält.

Durch die Unterbrechung des Heizstromes kühlt der Bimetallstab ab und geht in seine Ursprungslage bis α zurück. Bei, α drückt der Hebel 9 gegen eine Nocke 14 der Sperrfeder 13. Dabei wird die Sperrfeder 13 abgedrückt und der Weg der Kontaktfeder 10 nach unten freigegeben. Die Kontakten und 12 sind wieder geschlossen, und der Heizstrom für den Bimetallstab ist eingeschaltet.

Der Strom fließt von Zuleitung plus (+) nach Kontaktfeder 10 über das Kontaktpaar 11 und 12 in den Heiz widerstand 3 und Rückleitung minus (—).

Die gesamte Schalteinrichtung ist von einer Brücke 15 getragen. Die stromführenden Teile sind durch Isol'ierstück 16 getrennt.

Um bei der Rückbiegung des Bimetallstabes das Mitlaufen, der Triebscheibe 7 zu verhindern, ist eine Sperrfeder 17 angesetzt.

Die Drehzahl- oder Vorschubregelung geschieht in der Weise, daß beispielsweise nach Abb. 1 und 2 eine Stellschraube 19 vorhanden ist, die den Schubhebel 5 verschiebt und dabei den Stift 4 von dem Bimetallstab abhebt. Der Biegungsweg des Bimetallstabes bleibt dabei unverändert. Der Schubweg des Schubhebels 5 und dadurch der Weg am Umfang der Triebscheibe 7 verringert sich um die eingestellte Höhe der Stellschraube. Der Rücklauf des Schubhebel's 5 wird durch die Zugfeder 20 bewirkt.

In der Ausführumgsform nach Abb. 5 sind, beispielsweise drei Bimetallstäbe mit elektrischen. Heizwiderständen, veranschaulicht, die durch die Schubfeder 6 auf eine Triebscheibe wirken¹. Bei entsprechender. Steuerung der Heizperioden wird dadurch eine gleichmäßig drehende Bewegung der Triebscheibe 7 bzw. der Arbeitswelle 8 erreicht. Diese Ausführungsform kann sowohl· mit dem selbsttätigen Schalter der Abb. 1 als auch mit der Vorrichtung zur Drehzahlregelung hergestellt werden.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 6 ist der Bimetallstab ι mit einer Pleuelstange 21 beweglich verbunden. Die Pleuelstange überträgt den Bie- 10a gungsweg des Bimetallstabes in bekannter Weise auf eine Kurbel 22, deren. Kurbelzapfen 23 in einem beispielsweise Gehäuseteil 24 drehbar gelagert ist. Die Verlängerung des Kurbelzapfens 23 kann hierbei als Arbeitswelle benutzt werden. Bei den Ausführungsformen nach Abb. 1 bis S leistet jeweils nur ein Biegungsweg des Bimetalls, und zwiar der während der Anheizung Arbeit. Dagegen werden nach der Ausführungsform Abb. 6 beide Biegungswege des Bimetallstabes sowohl während der Anheizung als auch während der Abkühlung nutzbar gemacht. Beide Biegungswege bewirken eine Umdrehung der Kurbel 22 bzw. der Arbeitswelle 23. Auch diese Ausführung kann mit dem selbsttätigen Schalter und der Vorrichtung zur Drehzahlverstellung hergestellt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegungs- oder Steigungsweg eines geheizten Bimetalls durch Übertragungsmittel in fortlaufend drehende oder schiebende Maschinenkraft verwandelt wird.

2. Durch Bimetall getriebene Kraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

das Bimetall selbsttätig und in fortlaufender Reihenfolge die Heizung des Bimetalls ein- und ausschaltet.

3. Durch Bimetall getriebene Kraftmaschine nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlen bzw. Schubwege verstellt werden können.

4. Durch Bimetall getriebene Kraftmaschine nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet.

daß mehrere durch Bimetall getriebene: Kraftmaschinen miteinander verbunden werden können und dadurch eine gleichlaufende Dreh- bzw. Schubbewegung der Triebmittel erreicht wird.

5. Durch Bimetall getriebene Kraftmaschine nach Anspruch 1 bis- 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bimetalle auf ein Triebmittel einwirken und dadurch eine gleichlaufende Drehbzw. Schubbewegung erreicht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1 5427 9.