DE688813C - Verfahren zum selbsttaetigen Zusammenkuppeln von mit Klauenkupplungen versehenen umlaufenden Wellen - Google Patents

Description

Das Zusammenkuppeln zweier mit Klauenkupplungen versehener umlaufender Wellen, z. B. einer Schraubenwelle eines bereits in Fahrt befindlichen Schiffes mit der Welle einer nachträglich zuzuschaltenden Antriebsmaschine, erfordert besondere Betriebsverhältnisse im Zeitpunkt des Zuschal tens. So müssen die beiden Wellen außer gleicher Drehzahl auch noch eine bestimmte Stellung zueinander haben, damit die Klauen miteinander in Eingriff kommen können.

Während nun zum Herstellen des Gleichlaufes mehrerer Maschinen bereits verschiedene elektrische Schaltungen vorgeschlagen worden sind, ist zur selbsttätigen Durchführung eines solchen Kupplungsvorganges bisher nur eine Anordnung bekannt, bei der die auf den einen Wellenteil einwirkende Druckflüssigkeitssteuerung durch ein von beiden Wellen beeinflußtes Gestänge betätigt wird. Dabei werden die Kupplungsglieder zunächst ruckweise bis unmittelbar vor dem gegenseitigen Eingriff einander genähert und erst dann in einem Zuge ineinander geschoben. Im Gegensatz zu dieser mechanisch-hydraulischen Steuerung will die vorliegende Erfindung ein elektro-hydraulisches Verfahren schaffen; dieses neue Verfahren besteht darin, daß zwei von den zunächst unabhängig voneinander angetriebenen Wellen erzeugte Wechselströme bei Gleichlauf und richtiger Stellung der Kapplungsteile zueinander sich gegenseitig aufheben und dadurch die Steuerung in Tätigkeit setzen. Selbst wenn die bekannte Vorrichtung theoretisch die gleiche Wirkung hätte wie die Erfindung, wäre schon die nockenbetätigte Gestängeanordnung zur Einleitung des Kupplungsvorganges, insbesondere bei hohen Drehzahlen der beiden AVellen, weniger betriebssicher als eine elektrische Schaltung. In Wirklichkeit besteht nun aber zwischen den beiden Vorrichtungen sogar ein wesentlicher Unterschied, denn bei der bekannten Vorrichtung können die beiden Wellen nur in einer einzigen gegenseitigen Stellung miteinander gekuppelt werden, nämlich wenn die beiden Steuernocken der Nockenscheiben, in axialer Pachtung gesehen, sich gegenseitig decken.

Demgegenüber kann nach der Erfindung das Einkuppeln in allen Stellungen erfolgen, in denen jeweils ein Zahn des einen Kupplungsteiles in eine gegenüberliegende Zahnlücke des anderen Teiles hineinpaßt. Zwisehen zwei Kupplungsstellungen ist also nicht

-) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Richard Kelch in Kiel.

mehr eine gegenseitige Verdrehung der beiden Wellen um 360⁰, sondern nur um eine einzige Zahnteilung erforderlich. Dadurch läßt sich: der Kupplungsvorgang erheblich schneller und leichter durchführen. ■;

Auf der Zeichnung ist in Abb. 1 als Aüsführungsbeispiel das Sehaltungsschema einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens und in Abb. 2 eine Wechselstromkurve dargestellt. Zwei Wechselstromgeneratoren α, b sind in einem Leitungsnetz c hintereinandergeschaltet, in dem sich außerdem zwischen den beiden Anschlußklemmen d, e ein Widerstand/ befindet. Die von den Klem-' men aus weiterführenden Leitungen führen über zwei parallel zueinander geschaltete Kondensatoren g, h zu einem Relais i. Vor diesem sind ein elektrisches Ventil k, ein weiterer Kondensator m und eine Anzeigevorrichtung η zwischen die beiden Leitungen geschaltet. Der Anker des Relais i befindet sich in einem zweiten Stromkreis, in dem auch die Wicklung eines weiteren Relais 0 liegt, das über eine nicht dargestellte Steuervorrichtung mit der Klauenkupplung q in Verbindung steht.

Die beschriebene Einrichtung wirkt in folgender Weise: Die an den Klemmen d, e durch den resultierenden Wechselstrom der beiden Generatoren hervorgerufene Spannung wird über die beiden Kondensatoren g, h dem dritten Kondensator m zugeleitet. Dabei wird die eine Halbwelle des Wechselstromes durch das elektrische Ventil unwirksam gemacht, so daß vor dem Kondensator m pulsierender Gleichstrom auftritt. Der von diesem Kondensator abgegebene Gleichstrom fließt dann durch das Anzeigegerät η zu dem Relais i. In diesem bewirkt der Stromdurchgang das Anziehen des Ankers, der in diesem Zustande den durch die Wicklung des Relais 0 gehenden Stromkreis unterbricht.

Wenn nun die Phasenverschiebung der beiden von den Generatoren a, b erzeugten Wechselströme genau i8o° beträgt, so heben diese sich gegenseitig auf. Damit verschwindet die Spannung an den Klemmen d, e und auch im Kondensator in. Das Gerät η zeigt keinen Ausschlag mehr und das Relais i läßt seinen Anker los, so daß der· andere Stromkreis für das Relais ο geschlossen wird und dieses seinen Anker anzieht. Dadurch wird eine Öldrucksteuerung betätigt, die die beiden Kupplungsglieder bis zum gegenseitigen Eingriff zusammenführt. Der Kupplungsvorgang wird zweckmäßig in zwei. Stufen durchgeführt, und zwar bis zum ersten Eingriff der Kupplungsglieder mit \'erhältnismäßig geringem Druck und dann weiter mit großem Druck bis zum völlig durchgeführten Einkuppeln.

Um ein genaues Eingreifen der Kuppmngszähne zu sichern, ist eine sorgfältige Einstellung der Generatoren erforderlich, und zwar derart, daß die Phasenverschiebung zwisehen den beiden Wechselströmen genau i8o° ist, wenn die Zahnmitte des einen Kupplungsteiles sich vor der Lückenmitte des anderen Kupplungsteiles befindet. Dazu muß die Wechselstromkurve möglichst eine Form haben, wie sie in Abb. 2 dargestellt ist; denn im Zeitpunkt des Zusammenkuppelns muß die gegenseitige Stellung der beiden Wellen so sein, daß jeweils ein Zahn beim Einrücken genau in die gegenüberliegende Lücke hineingreift. Nur bei dieser Stellung dürfen also die beiden Wechselströme sich gegenseitigganz aufheben. Die Ausschläge der resultierenden Stromkurven müssen deshalb möglichst schmaler sein als das Spiel der Kupplungszähne in'ihren Lücken. Das wird durch eine entsprechende Polform der Dynamomaschinen erreicht, bei der der Grundwelle des Wechselstromes viele ungeradzahlige Oberwellen überlagert sind. Außerdem werden, um eine derartige Charakteristik des Wechselstromes zu erhalten, nicht nur die umlaufenden Teile der Generatoren gegenüber den antreibenden Wellen mechanisch, sondern auch die Stromkurven elektrisch übersetzt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum selbsttätigen Zusammenkuppeln von mit Klauenkupplungen versehenen umlaufenden Wellen durch eine Druckmittelsteuerung, dadurch gekennzeichnet, daß zwei von den zunächst unabhängig voneinander angetriebenen Wellen erzeugte Wechselströme bei Gleichlauf und richtiger Stellung der Kupplungsteile zueinander sich gegenseitig aufheben und dadurch die Steuerung in Tätigkeit setzen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsvorgang nach erfolgtem gegenseitigem Eingriff der Kupplungsglieder mit erhöhtem Druck bis zu Ende durchgeführt wird.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Charakteristik der beiden Wechselströme, daß die Ausschläge der resultierenden Stromkurven möglichst schmaler sind als das Spiel der Kupplungszähne in ihren Lücken.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen