DE559972C - Einrichtung zum Schalten von vereinigten Asynchron- und Synchronkupplungen - Google Patents
Einrichtung zum Schalten von vereinigten Asynchron- und SynchronkupplungenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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- F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf größere Schaltkupplungen, die aus einer Asynchronkupplung
(z. B. hydraulischen oder elektrischen Strömungskupplung) und einer Synchronkupplung
(ζ. B. Reibungs-, Zahn- oder Klauenkupplung) bestehen und nacheinander, vorzugsweise durch
geeignete Schaltmittel, z. B. Elektrizität, Preßöl, Preßwasser, Druckluft o. dgl., ein- und wieder
ausgeschaltet werden. Derart vereinigte Kupplungen werden nach einem früheren Vorschlag
zweckmäßig aus Schaltmittelquellen verschiedener Spannung in Tätigkeit gesetzt, z. B. die
Asynchronkupplung aus einer Schaltmittelquelle niederer Spannung, die Synchronkupplung
aus einer Schaltmittelquelle höherer Spannung oder etwa die Asynchronkupplung hydraulisch,
die Synchronkupplung elektrisch. Die Erfindung zielt hauptsächlich dahin, die bisher bei derartigen Großkupplungen möglichen
und in ihrer Auswirkung wegen der großen Energien gefährlichen Schaltfehler in der Reihenfolge
oder Schnelligkeit oder Zeitdauer der einzelnen Betätigungen vollständig zu verhüten.
Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß ι. die Strömungs-, 2. die Strömungs- und die
Reibungs-, 3. wieder die Strömungskupplung nacheinander, voll oder teilweise zwangläufig,
gegebenenfalls selbsttätig, etwa in Abhängigkeit von den Drehzahlen oder Drehzahldifferenzen,
tätig werden. Es kann in ähnlicher Weise beim Auskuppeln — statt, wie bisher, durch einfaches
Lösen des Reibungs- oder Synchronschlusses — durch zwangsläufiges Einschalten und nachheriges
langsames Ausschalten der Strömungskupplung ein sanftes Abfangen und Stillsetzen
der auszuschaltenden Maschinenmässen ohne längere Abnutzung und Erhitzung erreicht
werden.
Demgemäß kennzeichnet sich die Erfindung wesentlich durch die wechselseitige Verbindung
und Verblockung eines Schaltgliedes niederer Spannung für die Asynchronkupplung mit einem
Schaltglied hoher Spannung für die Synchronkupplung und einem Hauptabsperrglied für
die Zufuhr des Schaltmittels niederer Spannung, wobei diese drei Schaltglieder zweckmäßig außerhalb
der umlaufenden Teile im festen Raum angeordnet sind.
Je nach den Sonderzwecken des Betriebes und je nach der Art der Anpressung der Reibkupplung
kann die Einrichtung verschiedenartig sein. Die folgende Beschreibung gibt daher nur einzelne
Ausführungsbeispiele an Hand rein schematischer Bilder, dagegen keine Konstruktionszeichnungen
der Einzelglieder.
Abb. ι stellt ein Beispiel einer Gesamtanordnung
der neuen Kupplungseinrichtung im Schnitt dar mit verschiedenen weiteren Einzelsicherungen und gegebenenfalls automatischer
Betätigung. Die Abb. 2 bis 4 geben Schemata der hauptsächlichsten Bewegungsmöglichkeiten für die miteinander zu verbindenden
Steuerungs- und Betätigungsglieder. Abb. 5 gibt hierfür das Beispiel eines Kurbeltriebes im
Schnitt. Abb. 6 und 7 zeigen teils Schnitt, teils Ansicht einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes unter Verwendung von miteinander
verbundenen Kurvenscheiben, Abb. 8
die zugehörige Seitenansicht der Welle samt einer Verblockungsscheibe. Die Abb. 9 bis 12
geben Beispiele für die automatische Betätigung der Verbundkupplung auf Grund der gewünschten
Drehzahlen oder Drehzahldifferenzen, und zwar liefert Abb. 9 ein Beispiel für den Gesamteinbau,
Abb. 10 ein Beispiel für automatische Betätigung durch Differential-Reibgetriebe (im
Schnitt), Abb. 11 einen Schnitt durch eine Ausführungsform mit Planetengetriebe und
automatischer oder Handbetätigung eines Steuerventils, Abb. 12 endlich eine Einzelheit hierfür.
In sämtlichen Abbildungen sind gleiche oder sich genau entsprechende Teile mit gleichen
Ziffern bezeichnet.
Abb. ι zeigt zunächst ein Beispiel einer Verbundkupplung
mit hydraulischer Strömungsund hydraulischer Reibungs- oder Festkupplung. 3 und 4 sind die beiden zu kuppelnden Wellen,
ι und 2 die Schalen der Strömungskupplung, welche nach Einfüllen von Wasser oder Öl durch
8-8 eine Strömung und dadurch die Kupplung bewirken. Deckels schließt den Flüssigkeitsraum ab, er kann z. B. Öffnungen 70 besitzen,
durch welche erwärmte Flüssigkeit ausfließt. Solange durch Rohr 16 und den festen
Einfüllkörper 15, der mit Einfüllräumen 13,
14 und Labyrinthdichtungen Ii, 12 versehen
ist, Flüssigkeit durch 13-8 nachgefüllt wird, bleiben die Wellen 3 und 4 elastisch gekuppelt.
Sobald jedoch die Zuströmung durch 16 aufhört, entkuppeln sie sich, im gezeichneten Falle
durch Auslaufen der Flüssigkeit unter der Zentrifugalwirkung durch 70.
Sobald mit der Strömungskupplung die gewünschte Drehzahl der anzukuppelnden Welle (im Grenzfall Synchronismus) erreicht ist, wird die Festkupplung, d. h. eine Reibungs- oder Klauen- oder Zahnkupplung, eingerückt, beispielsweise indem die in der einen Hälfte sitzenden, mit Kolben oder Membranen versehenen Reibschuhe 6 durch hydraulischen oder pneumatischen Druck, entgegen der nach außen ziehenden Feder 7, gegen den Umfang der anderen Kupplungshälfte gepreßt werden. Drehzahlunterschiede und Schlupfverluste sind hierdurch'während des eigentlichen Betriebes vollständig beseitigt. Die hierfür nötige Druckflüssigkeit wird beispielsweise von der festen Füllkammer 14 und dem Zuflußrohr 17 aus durch das Rohr 9,10 eingefüllt.
Sobald mit der Strömungskupplung die gewünschte Drehzahl der anzukuppelnden Welle (im Grenzfall Synchronismus) erreicht ist, wird die Festkupplung, d. h. eine Reibungs- oder Klauen- oder Zahnkupplung, eingerückt, beispielsweise indem die in der einen Hälfte sitzenden, mit Kolben oder Membranen versehenen Reibschuhe 6 durch hydraulischen oder pneumatischen Druck, entgegen der nach außen ziehenden Feder 7, gegen den Umfang der anderen Kupplungshälfte gepreßt werden. Drehzahlunterschiede und Schlupfverluste sind hierdurch'während des eigentlichen Betriebes vollständig beseitigt. Die hierfür nötige Druckflüssigkeit wird beispielsweise von der festen Füllkammer 14 und dem Zuflußrohr 17 aus durch das Rohr 9,10 eingefüllt.
20 bedeutet eine beliebige Maschine, Dynamo, Motor, Turbine, Zentrifugalpumpe ο. dgl.
Die obere Hälfte von Abb. 1 zeigt nun ein Beispiel für die Lösung der eingangs genannten
Schaltung, und zwar entweder für Betätigung durch Handrad 31 mit Gewindemuffe 30 und
Gewindespindel 27 oder mit maschineller Betätigung von einer geeigneten Antriebswelle aus,
etwa durch Riementrieb 51, der durch Gabel 52
auf die Losscheibe 49 oder die Festscheibe 48 der HilfsweÜe 47 mit Zahnritzel 46 geschoben
wird; letzteres greift hier in den Zahnkranz 45 von 31 ein.
Im dargestellten Beispiel ist der Flachschieber 24, 25, 26 für die Strömungskupplung
mit dem Kolbenschieber 34 für die Festkupplung und der Spindel 27, 28 unmittelbar verbunden.
Sie sind in der Ruhelage (3, 4 ganz entkuppelt) dargestellt. Bei Bewegung nach
rechts gibt der Schieberlappen 24 zunächst die Zuströmung des Treibmittels durch Schieberkasten
22 nach Rohr 16 in die Strömungskupplung i, 2 frei; die Sekundärwelle, hier
z. B. 3, nimmt eine der Betriebsdrehzahl nahe oder gleiche Drehzahl an.
Nach Verschiebung um etwa den halben Hub S nach rechts überschreitet der Kolbenschieber
34 die Kante 35 im Schieberraum 36 und gibt dadurch den Zufluß eines vorteilhaft
höher gespannten Druckmittels durch 37 nach 36 und 17, Füllraum 14-10-9 zu den Kolben oder
Membranen 6 der Festkupplung frei, worauf 3 und 4 starr gekuppelt werden.
Wird Schieber 24,34 weiter in die rechte Endlage 29 (punktiert gezeichnet) bewegt, so
schließt der andere Schieberlappen 25 den Zufluß zur Strömungskupplung durch Rohr 16
wieder ab, so daß im Betriebe die Strömungskupplung zwangsläufig ausgeschaltet ist.
Die dargestellte Einrichtung verwirklicht nun auch das . eingangs empfohlene Ausschaltverfahren.
Wird nämlich Spindel 27, 28 wieder nach links bewegt, so bleibt zunächst die Treibmittelzufuhr
durch 37, 36,17 zur Festkupplung erhalten; bald jedoch wird das niedriger gespannte
Treibmittel aus 42 und 22 vom Schieberlappen 25 nach Rohr 16, Bohrung 8 · und der
Strömungskupplung gesteuert, so daß auch diese wieder eingeschaltet wird. Nach weiterer
Linksverschiebung überschreitet Schieber 34 die Kante 35 und sperrt dadurch das hochgespannte
Druckmittel von 37 nach 17 und der Festkupplung hin ab. Die Federn 7 ziehen die
Kolben 6 nach außen, wodurch die Reibkupplung ausgekuppelt wird. Gegebenenfalls kann
die in den Kolbenräumen usw. enthaltene Preßflüssigkeit durch eine Bohrung 39 o. dgl. im
Schieber 34 nach außen, hin abgelassen werden, falls die natürliche Undichtigkeit nicht genügt.
Nach kürzestem (oder eventuell ganz vermiedenem) Gleiten fängt daher die Strömungskupplung
die sich verzögernden Massen wieder stoßfrei ab, bis nach weiterer Linksbewegung
Schieberlappen 24 auch das Treibmittel zur Strömungskupplung absperrt, worauf diese sich
durch Bohrungen 70 o. dgl. entleert und auskuppelt.
Im Beispiel Abb. 1 ist die Schieberbewegung nach dem Schema Abb. 2 geradlinig zwischen
einer Anfangslage α und einer Endlage e hin und her gehend dargestellt. Nach Abb. 3 kann
die Steuerbewegung zwischen α und e auch
kreisförmig hin und her gehen (etwa durch geeignete Rundschieber). Nach Abb. 4 kann
jedoch die Bewegung zwischen α und e auch kreisförmig im selben Sinne ständig weiterlaufend
erfolgen.
Ein derartiger Antrieb mit sogenannter Rundlaufsteuerung für den früher beschriebenen Verbundschieber
nach Abb. 1 ist in Abb. 5 mit Pleuelstange 69, Kurbel 70, Kurbelscheibe 71
und Steuerwelle 72 dargestellt. Es können aber auch mehrere Kurbeln, die auf mehrere geeignete
Einzelschieber oder Einzelventile in richtiger Reihenfolge wirken, an einer Steuerwelle
unter geeigneten Winkeln angeordnet sein.
Statt des Spindel- oder Kurbelantriebs können die oben erläuterten Schaltungen auch durch
Kurven- oder Nockenscheiben nach Abb. 6 bis 8 verwirklicht werden, die auf einer gemeinsamen
Steuerwelle 75 aufgekeilt sind. An die Stelle von Flach- oder Kolbenschiebern können z. B.
die Steuerventile 86,87 für die Strömungskupplung bzw. 91, 92, 93 für die Festkupplung
(Abb. 6 und 7) treten.
Wird z. B. Steuerwelle 75 im Pfeilsinne gedreht (Ruhelage a), so ist in Lage b der Treibmittelstrom
nach der Strömungskupplung hin durch Ventilrolle 84, Ventilstange 85 und Ventil 86 durch 88, 87, 95 voll geöffnet; an 95 schließt
das Rohr 16 der Abb. 1. In Stellung c hat Kurvenscheibe
80, 81 der Abb. 7 durch Rolle 90, Ventilstange 91 und Ventil 92 den Druckmittelstrom
von 94 nach 93 und 96 anschließend an Rohr 17 zur Festkupplung voll geöffnet. In
Endstellung e hat Nocken 77 die Zufuhr zur Strömungskupplung abgesperrt, dagegen ist
die zur Festkupplung jetzt voll geöffnet.
Beim Weiterdrehen öffnet Nocken 78 die Zufuhr zur Strömungskupplung durch 88, 95
von neuem; in Stellung /"sperrt dann Nocken 81
die Zufuhr zur Festkupplung wieder ab, bis endlich nach Erreichung der Ruhelage α durch
78 auch die Strömungskupplung vom Treibmittelzustrom abgesperrt und dadurch ausgekuppelt
ist. Mit anderen Nockenformen und -kombinationen kann jede gewünschte Betätigung
der Treibmittelzuflüsse und damit der verschiedenen Kupplungsarten unmittelbar oder
mittelbar erzielt werden.
In sehr einfacher Weise können diese Erfindungsgedanken auf elektrische oder hydroelektrische
Betätigung der Kupplungen übertragen werden; überhaupt zeigen die dargestellten Beispiele nur Sonderfälle für die zahllosen
Ausführungsmöglichkeiten hydraulischer, mechanischer oder elektrischer Verwirklichungen
desselben Erfindungsgedankens.
Die Gefahr, daß der Verbundschieber nach Abb. ι oder irgendein äquivalentes Getriebe
vom Maschinisten betätigt wird, ehe der Haupttreibmittelzufluß (Hauptschieber oder Hauptschalter)
überhaupt den Zufluß ermöglicht, kann gemäß vorliegender Erfindung durch geeignete
Verbindungen oder Verblockungen, etwa nach Abb. i, vollständig ausgeschlossen werden.
Das Hauptabsperrglied für die Treibmittelzufuhr zur Strömungskupplung in Abb. 1, beispielsweise
der Absperrschieber 40, 41, 42, wird mit einer Stange 43 versehen, welche bei geschlossenem
Schieber 41 die Bewegung des Verbundschiebers, vor allem aber die des Steuerschiebers
für die Festkupplung, völlig hemmt. In Abb. ι greift diese Verblockungsstange 43
beispielsweise zwischen die Speichen oder geeignete Öffnungen des Antriebsrades 31 ein; erst
nach dem Öffnen des Hauptschiebers 41,42 kann Antriebsrad 31 von Hand oder maschinell
durch Riemen 51 bewegt werden.
Sollte der Hauptschieber 41, 42 während des eigentlichen Betriebes versehentlich geschlossen
werden, so ist Handrad 31 wieder verriegelt, und die Festkupplung kann nicht ausgeschaltet
werden.
Eine derartige Verriegelung kann auch bei anderen Antriebsformen, z. B. nach Abb. 5
ähnlich der für einen anderen Zweck gedachten Verriegelungsvorrichtung 56, 55, 83, ausgeführt
werden, besonders einfach bei Steuerwellen mit Nocken- oder Kurvenscheiben nach Abb. 6
bis 8, in welch letzterer z. B. 83 einen Verriegelungsdaumen auf der Verblockungsscheibe
82 (ähnlich dem Daumen 83 auf Scheibe 71 der Abb. 5) bedeutet.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung beziehen sich z. B. auf die zwangsläufige oder automatische
Gewährleistung der für die richtige Betätigung der Verbundkupplung notwendigen Zeiten.
Wie schon angedeutet, kann die Handbewegung des Verbundschiebers nach Abb. 1 durch ιοα
den Kraftantrieb 51, 48, 46, 45 erfolgen, z. B. von einer beliebigen Motorwelle konstanter
Drehzahl aus, insbesondere von der Antriebswelle 4 aus, wie in Abb. 1 beispielsweise dargestellt.
Nach dem Einschalten des maschineuen Antriebes, beispielsweise durch die Riemengabeln
52, verläuft, wofern die Verblockung 43 des Hauptschiebers 41, 42 es gestattet,
der gesamte Einkupplungsvorgang vollkommen zwangsläufig und automatisch; die einzelnen n0
Zeiten sind durch die Schieberüberdeckungen und Kanalbreiten sowie durch die Geschwindigkeit
des Antriebes genau bestimmt. Da der Antrieb durch die Reibungswirkung des Riemens
erfolgt, so findet ein selbsttätiges Gleiten n5
in den Endstellungen bzw. im Fall der Blockierung durch 43 statt, so lange, bis der Maschinist
die Riemengabel 52 auf die Losscheibe 49 zurücksteuert und damit den Kraftantrieb wieder
abschaltet.
Die Hauptgefahr, daß die Festkupplung im Ruhezustand oder bei einer zu niedrigen Dreh-
zahl der Sekundärwelle eingeschaitet-wird, kann
gemäß der Erfindung dadurch gebannt werden, daß der Sekundärteil mit einer Einrichtung verbunden
wird, welche erst in Abhängigkeit von einer bestimmten Drehzahl oder Drehzahldifferenz
gegenüber der Primärwelle die Betätigung der Festkupplung freigibt.
Beispielsweise sei 3 die Sekundärwelle. Sie möge etwa durch Riemen 68 und Scheibe 56
0. dgl. eine Nebenwelle mit Fliehkraftregler 57, 58 antreiben, dessen Schwunggewichte 57 unterhalb
der gewünschten Drehzahl die stark ausgezogene Lage einnehmen und daher durch den um den Drehpunkt 61 des Bockes 62 drehbaren
Winkelhebel 59, 60 die Stoßstangen 63, Gelenk 64, 65 und die Stoßstange 56 in solcher
Lage halten, daß deren Kopfende 55 in den Weg des Steuerschiebers 24, 34 hineinragt.
Die Lage von 55 ist so bestimmt, daß wohl der Verbundschieber bis zur vollen Betätigung
der Strömungskupplung, jedoch nicht bis zur Öffnung des Druckmittelzufiusses zur Festkupplung
verschoben werden kann. Dreht daher der Maschinist das Handrad31 z.B. zu
schnell, so wird die Weiterbewegung des Schiebers über die Blockierungsnase 55 hinaus und
damit die Betätigung der Festkupplung erst dann freigegeben, wenn die Sekundärwelle eine
genügend hohe Drehzahl erreicht hat, so daß der Fliehkraftpendel 57, 58 nach rechts hin
ausschlägt und dadurch mit Hilfe des Gestänges 59, 60, 63, 56 die Verblockungsnase 55 genügend
nach unten gezogen hat.
Die zwangsläufige Betätigungsmöglichkeit auf Grund vorgeschriebener Drehzahlen des Sekundärteiles
kann natürlich auch noch auf verschiedene andere Arten gemäß vorliegender Erfindung
erreicht werden, z. B. kann eine elektromagnetische Vorrichtung verwendet werden,
deren Stromschluß erst dann erfolgt, wenn die Drehzahl der Sekundärwelle mit der genau
voraus bestimmten Drehzahl irgendeines z. B. elektrischen Hilfsmotors übereinstimmt, während
bei Ungleichheit der Drehzahlen der Stromschluß dauernd oder absatzweise unterbrochen
ist.
In den Abb. 9 und 10 ist eine verwandte Einrichtung dargestellt, welche die Kraftzufuhr
zur Festkupplung von einer geeignet vorgeschriebenen Drehzahldifferenz abhängig macht.
Abb. 9 gibt ein Beispiel für den Antrieb dieser Vorrichtung 100 von der Primärwelle 4 und der
Sekundärwelle 3 aus an, während Abb. 10 Einzelheiten eines Ausführungsbeispieles zeigt.
Welle 3 treibt durch Riemen 68 und Riemenscheibe 56 die Hilfswelle 101 an, welche durch
Kugelgelenk 103 die konische Walze 104 im Drehsinn von 3 antreibt. Welle 4 treibt durch
den gekreuzten Riemen 68' und 56' die Hilfswelle 102 im umgekehrten Drehsinn. 102 ist
im Innern des Getriebekastens 100 z. B. mit Rechtsgewinde versehen, auf welchem eine mit
dem Reibrad 105 versehene Mutter lauft.
Die Drehzahlen von 101 und 102 und die
Durchmesser des Konus 104 und des Reibrades 105 sind so gewählt, daß bei einem
bestimmten, beliebig vorzuschreibenden Drehzahlverhältnis von 104-105 bzw. 101-102
bzw. 3-4 die Umfangsgeschwindigkeiten des Konus und der Reibrolle 105 übereinstimmen
und die Reibrolle 105 an einer bestimmten Stelle, etwa in der Mitte des Konus, stehen
muß. Bei jeder Abweichung von dem hierzu notwendigen Drehzahlverhältnis schraubt sich
die Reibrolle 105 auf dem Gewinde von 102 an irgendeine andere Stelle (rechts oder links)
hin, so lange, bis ihre Umfangsgeschwindigkeit gegenüber der des Konus eine Ruhelage ermöglicht.
Dieser Differentialmechanismus ist an sich für andere Zwecke bekannt.
Die Reibrolle 105 bewegt nun mit Hilfe einer Gabel die bewegliche Schiene 106 horizontal
hin und her, welche an einer bestimmten, etwa der Mittelstellung von 105 entsprechenden
Stelle einen exakten Ausschnitt für den Zahn 107 besitzt, der das Ende der Ventilspindel 108
darstellt. Diese Spindel gehört dem Steuerventil in, 110 der Festkupplung an, welches
den Druckmittelzufluß an Stelle des Kolbenschiebers 34 der Abb. 1 durch Rohr 17 (dortselbst)
steuert.
Bei ausgeschalteter Kupplung befindet sich Reibrolle 105 zunächst am rechten Ende des
Konus 104; dasselbe gilt, solange die Sekundärdrehzahl
nach dem Einschalten der Strömungskupplung noch gering ist. Der Schaltzahn 107
des Schaltventils 108 befindet sich daher auf dem unteren Rücken der Schiene 106, d. h. das
Ventil 108 muß geschlossen sein. Erst wenn der gewünschte Drehzahlunterschied, gegebenenfalls
der gewünschte Synchronismus, erreicht ist, hat sich Reibrolle 105 in die Mittelstellung allmählich
hingeschraubt, worauf dann der Schaltzahn 107 der Gewindespindel 108 durch die
Feder 109 in die Zahnlücke der Schiene 106 einschnappt und das Schaltventil den Treibmittelstrom
durch in, 110 nach der Rohrleitung 17 der Abb. 1 in die Festkupplung freigibt.
Abb. 11 stellt einen ähnlichen Mechanismus
dar unter Verwendung eines Planetengetriebes, ähnlich dem Differentialgetriebe der Automobile.
Die Freigabe des Kraftflusses für die Festkupplung oder, allgemein gesprochen, des
Betätigungsmechanismus für die Festkupplung soll hier gleichfalls von der Erreichung eines
bestimmten Tourenverhältnisses zwischen zwei Hilfswellen 101 und 102 bzw. den Kupplungs- .
wellen 3 und 4 abhängig gemacht werden, evtl. auch vom Synchronismus derselben.
Die Hilfswellen tragen hier je ein Kegelrad, das Planetengehäuse 117 trägt einerseits die
lose drehbaren Planetenräder 115 und 116,
andererseits am Außenumfang den Zahnkranz 118. Solange das gewünschte Drehzahlverhältnis
oder der gewünschte Synchronismus von 3 und 4 bzw. 101, 102 (unter Berücksichtigung
der Riemenübersetzungen) nicht erreicht ist, wird das Planetengehäuse durch die Planetenräder
115,116 im Kreise herumgetrieben. Während
dieses Zustandes ist es unmöglich, das Ritzel 119 mit Hilfe des Hebels 127 und der
Welle 126 von Hand oder maschinell nach rechts in die punktierte Lage zu bewegen, d. h.
mit Hilfe des Konus 120 und der Schieberstange 108 den Steuerkolben 121 nach unten, entgegen
der gezeichneten Feder, in die Öffnungsstellung für den Treibmittelzufluß 110, in zu drücken.
Erst nachdem das Planetengetriebe nach Erzielung des geforderten Drehzahlverhältnisses
ganz zur Ruhe gekommen ist, ist es möglich, 127,126,119,120, sei es maschinell, sei es von
Hand, genügend nach rechts zu bewegen und dadurch den Kolbenschieber 121 in die Öffnungsstellung
zu drücken, d. h. die Festkupplung einzuschalten. Dieser ganze Vorgang kann wieder sehr leicht maschinell und dadurch
vollkommen automatisch gemacht werden.
Damit die Zähne des Ritzels 119 nicht schon
bei einer Drehbewegung des Planetenkranzes 118 nach rechts gerückt werden können, sind die
Zähne von 119 oder die von 118 oder beide
nach Abb. 12 mit Seitenbegrenzung 125 ausgeführt, so daß die vorbeilaufenden Zähne des
anderen Rades beim vorzeitigen Versuch, einzurücken, jeweils eine schnelle Reihe von Stoßen
erhalten, welche "die beiden Räder wieder außer Eingriff bringen.
Wie schon erwähnt, können die dargestellten Ausführungsformen der verschiedenen Erfindungsgedanken
in verschiedenster Weise abgeändert werden, ohne das Wesen derselben zu verändern. Z. B. kann an die Stelle der unmittelbaren
Kupplung der Einzelschieber oder Ventile deren Verbindung nach dem Schleppschieberprinzip
(mit Anschlagflächen und toten Gängen) treten. An die Stelle der unmittelbaren Betätigung der Schaltglieder (Schieber,
Ventile, Steuerhebel usw.) kann bei großen Kräften die Betätigung durch Kraftsteuerungen
(Servomotoren usw.) treten.
Ein Beispiel dieser Art ist schon in Abb. 1 angedeutet, wobei der Antrieb des Steuerrades
31 beim Einschalten der Kupplungen maschinell durch Riementrieb erfolgen kann.
Das Ausschalten kann entweder von Hand oder durch einen zweiten, gekreuzten Riemen stattfinden,
der jedoch nicht dargestellt ist, aber ebenso eingerückt wird.
Die auch in Abb. 1 unten für den Fliehkraftregler 57 und in Abb. 9 bis 11 für die Differential-
und Planetengetriebe gezeichneten Riemenantriebe haben den Vorteil, daß sie zugleich
Reibgetriebe darstellen, welche bei' Überschreitung gewisser Widerstände, z. B. bei Erreichung
der Endstellungen oder bei NichtÖffnung der Verblockungen, zu gleiten anfangen und daher
von selbst unwirksam werden bzw. außer Tätigkeit treten. Es ist daher meistens überflüssig,
besondere mechanische, hydraulische oder elektrische Endausschalter für die betreffenden
Schaltglieder anzubringen.
Alle genannten Kraftsteuerungen oder Servomotoren können natürlich mechanisch, hydraulisch
oder elektrisch ausgeführt sein. Besondere Vorteile werden oft erreicht, wenn die Verblockungen
elektrisch sind.
Selbstverständlich kann die Sicherheit der ins Auge gefaßten Betriebe noch dadurch erhöht
werden, daß das beschriebene Schaltverfahren und die zu seiner Ausführung dienenden Einrichtungen
möglichst z. B. in Form geeigneter Steuersäulen zentralisiert und gegebenenfalls
noch mit den Vorrichtungen zur Regelung der Belastung des anzutreibenden Teiles verbunden
werden.
Handelt es sich z. B. um den Antrieb von Speicherpumpen für Kraftwerke, so kann das
vorliegende Verfahren derart ausgeführt werden, daß die Einschaltung der Strömungskupplung
oder die der Festkupplung oder die beider Kupplungen erst dann möglich ist, wenn der Absperrschieber
der Speicherpumpe oder die Drehschaufelregulierung derselben in die Schlußstellung
(Förderung = 0) eingestellt ist und daher die anzukuppelnde Speicherpumpe ein Minimum an Pferdestärken benötigt.
Die Einrichtung zur Ausführung dieses Schaltverfahrens kann derart getroffen sein, daß das
Regulierorgan der anzutreibenden Arbeitsmaschine, hier also der Hauptabsperrschieber der
Speicherpumpe oder die Drehschaufelreglung derselben, mit geeigneten Verblockungsgliedern,
z. B. Blockierstangen, ähnlich 43 oder 55 der Abb. i, in das Betätigungsgetriebe der Kupplung
hineingreift, so daß letzteres vor Erreichung gewisser Endstellungen der Verblockungsglieder,
d. h. der Belastungseinrichtungen des Sekundärteiles, ähnlich Abb. 1 gesperrt ist.
Die Durchführung der Erfindungsgedanken ist im vorstehenden beispielsweise an der
hydraulischen Sonderform der Verbundkupp- no lungen gezeigt. Selbstverständlich aber liegt
es im Bereiche der Erfindung, daß genau entsprechende Maßnahmen und Einrichtungen an
irgendwelchen anderen Verbundkupplungen, etwa hydroelektrischen (Strömungskupplung
hydraulisch, Festkupplung elektrisch) oder elektromechanischen (Strömungskupplung elektrisch,
Festkupplung mechanisch) oder rein elektrischen (Strömungs- und Festkupplung elektrisch) unter Anwendung der entsprechenden
Verbindungs- und Verblockungseinrichtungen äquivalent getroffen werden können. Auch
hier kann die Steigerung der Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit" und die Verringerung
der Gefahren mit den gleichen dargelegten Mitteln sinngemäß verwirklicht werden.
Claims (5)
1. Einrichtung zum Schalten von vereinigten Asynchron- und Synchronkupplungen,
gekennzeichnet durch die wechselseitige Verbindung und Verblockung eines Schaltgliedes niederer Spannung für die
Asynchronkupplung mit einem Schaltglied hoher Spannung für die Synchronkupplung und einem Hauptabsperrglied für die Zufuhr
des Schaltmittels niederer Spannung, wobei diese drei Schaltglieder zweckmäßig außerhalb
der umlaufenden Teile im festen Raum angeordnet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die richtige Folge und
Zeitdauer der Einzelmanöver durch maschinellen Antrieb der äußeren Steuerglieder
von einer Motorwelle bestimmter Drehzahl, z. B. von der Hauptwelle (4) aus, zwangsläufig
und selbsttätig herbeigeführt wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkupplung durch
eine auf die Drehzahl der Sekundärwelle ansprechende Vorrichtung, z. B. Fliehkraftpendel,
freigegeben oder verblockt oder selbsttätig herbeigeführt wird.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkupplung durch
einen auf die gewünschte Differenz bzw. das gewünschte Verhältnis der Drehzahlen der
Primär- und Sekundärwelle ansprechende Vorrichtung (100), z. B. Differential- oder
Planetengetriebe, freigegeben oder verblockt oder selbsttätig herbeigeführt wird.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Einzelvorgänge
durch Vereinigung und Zusammenwirken elektrischer Schalt- oder Verblockungsglieder
bewirkt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Beruh gebruckt in der reichsdrückerei
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEF64012D DE559972C (de) | 1927-07-02 | 1927-07-02 | Einrichtung zum Schalten von vereinigten Asynchron- und Synchronkupplungen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEF64012D DE559972C (de) | 1927-07-02 | 1927-07-02 | Einrichtung zum Schalten von vereinigten Asynchron- und Synchronkupplungen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE559972C true DE559972C (de) | 1932-09-27 |
Family
ID=7109900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEF64012D Expired DE559972C (de) | 1927-07-02 | 1927-07-02 | Einrichtung zum Schalten von vereinigten Asynchron- und Synchronkupplungen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE559972C (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE915022C (de) * | 1940-06-14 | 1954-07-15 | Gutehoffnungshuette Sterkrade | Maschinensatz zur Leistungssteigerung von Kreiselverdichtern oder Kreiselpumpen durch Drehzahlerhoehung ueber einen gewaehlten Normalpunkt hinaus |
| DE1064353B (de) * | 1952-08-27 | 1959-08-27 | British Leyland Motor Corp | Fluessigkeitskupplung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge |
-
1927
- 1927-07-02 DE DEF64012D patent/DE559972C/de not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE915022C (de) * | 1940-06-14 | 1954-07-15 | Gutehoffnungshuette Sterkrade | Maschinensatz zur Leistungssteigerung von Kreiselverdichtern oder Kreiselpumpen durch Drehzahlerhoehung ueber einen gewaehlten Normalpunkt hinaus |
| DE1064353B (de) * | 1952-08-27 | 1959-08-27 | British Leyland Motor Corp | Fluessigkeitskupplung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge |
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