AT147054B - Antriebsanlage für häufigen Wechsel der Betriebsgeschwindigkeit. - Google Patents

Description

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  Antriebsanlage für   häufigen   Wechsel der Betriebsgeschwindigkeit. 



   Die Erfindung betrifft eine Antriebsanlage, insbesondere für häufigen Wechsel der Betriebsgeschwindigkeit, bei der eine Schwungmasse so angeordnet ist, dass für kurze   Anfahr-bzw. Besehleunigungs-   perioden ausser der Maschinenleistung eine in der Schwungmasse aufgespeicherte Energie zur Erzeugung der Beschleunigungsmomente zur Verfügung steht und dass zum Abbremsen der angetriebenen Welle diese Schwungmasse mit der letzteren über ein Schnellganggetriebe gekuppelt wird. 



   Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemässe Anlage, bei welcher der Antrieb über ein Stirnradgetriebe erfolgt ; Fig. 2 eine Anlage, bei der statt des Stirnradgetriebes ein Planetenrädergetriebe angeordnet ist ; Fig. 3 eine Anordnung von getrennten und gegenläufig umlaufenden Schwungmassen ; Fig. 4 die Anordnung von getrennten und gegenläufig umlaufenden Schwungmassen mit mehreren Turbogetrieben ; Fig. 5 eine Anordnung, bei der die getrennten Schwungmassen und Turbogetriebe von beiden Wellenenden der Kraftmaschine aus angetrieben sind ; Fig. 6 schematisch das als Planetengetriebe ausgeführte Getriebe auf der Sekundärseite ; Fig. 7 eine Ausführungsform, bei der die   Schwungmasse   einen baulichen Bestandteil der Kupplung bildet ; Fig. 8 eine Anordnung, bei der alle Elemente der Antriebsvorrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. 



   Fig. 1 zeigt eine Kraftmaschine A, beispielsweise einen Verbrennungsmotor, die über eine Primärwelle B einen hydraulischen Momentenwandler 0, bestehend aus Primärrad   c, Sekundärrad c   und festem Leitrad   c, sowie über   ein Zahnradwechselgetriebe D eine Sekundärwelle E antreibt. Erfindungsgemäss wird auf der Primärwelle B lose eine Schwungmasse F angeordnet, die über eine Kupplung bekannter Art, beispielsweise eine Flüssigkeitskupplung G mit Schaufelrädern   f/i,   mit der Primärwelle B gekuppelt werden kann. 



   Wird beim Anfahren bei ausgeschaltetem Momentenwandler 0 die Schwungmassenkupplung G eingeschaltet und die Antriebsmaschine A auf ihre Höchstdrehzahl gebracht, so kann in der Schwungmasse F eine gewisse, in bekannter Weise zu errechnende Energiemenge aufgespeichert werden. Wird jetzt bei immer noch eingeschalteter Schwungmassenkupplung G der Momentenwandler C in Tätigkeit gesetzt, so ist für das Anfahren nicht nur die Maschinenleistung, sondern auch die in der Schwungmasse F aufgespeicherte Energie verfügbar, und es ergibt sich daraus in vorteilhafterweise eine erhebliche Steigerung der Anfahrbeschleunigung. 



   Soll anderseits eine im Beharrungszustand befindliche Anlage der beschriebenen Art verzögert bzw. abgebremst werden, so wird hiezu die Schwungmassenkupplung G eingeschaltet und von der Sekundärseite bei ausgeschaltetem Wandler 0 über das nunmehr auf Schnellauf der Primärwelle B eingestellte Wechselgetriebe D die Schwungmasse F beschleunigt, wodurch ein gewisser Betrag an Energie zurückgewonnen und für auf die Bremsung folgendes Anfahren aufgespeichert wird und wobei ausserdem das Abbremsen der angetriebenen Einrichtung ohne Inanspruchnahme anderer Bremsmittel in wirksamer Weise geschieht. 



   Für den Umfang der Erfindung ist es ohne Belang, ob der Drehmomentwandler C ein Turbowandler, wie in Fig. 1, oder ein Flüssigkeitswechselgetriebe oder eine elektrische Kraftübertragung oder ein mechanisches Wechselgetriebe ist. 



   Ebenso ist es für den Umfang der Erfindung ohne Belang, ob der Antrieb von der Kraftmaschine über Stirnradgetriebe, wie in Fig. 1, oder über Planetengetriebe, wie in Fig. 2, oder direkt, wie in Fig. 5, erfolgt ; ferner ist es belanglos, ob dem Wandler eine Kupplung, wie in Fig. 2, beigefügt ist. 

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 mehreren Planetenrädern   d2   und einem Aussenkranz   da, welcher   entweder frei drehen oder durch eine Bremse bekannter Art   d4.   festgehalten werden kann. Die Planetenräder sind am   Sekundärteil     c2   des 
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 oder   Verzögerungsbetrieb,   bei dem die Schwungmasse F mit der Primärwelle gekuppelt ist, erfolgt der Antrieb von der Sekundärwelle E aus.

   Die Leistungsübertragung geht dann bei festgehaltenem Aussenkranz   da und ausgeschaltetem Wandler 0 von   der   Sekundärwelle   E über die Planetenräder d2 auf das Sonnenrad   dl   und die damit verbundene Primärwelle B. 



   Zum Ausgleich der freien Kräfte der Schwungmasse F, insbesondere der Kreiselwirkung derselben, ist es vorteilhaft, diese Masse gemäss Fig. 3 in zwei Teilmassen Fl und F2 zu trennen und diese Teilmassen in gegenläufiger Drehrichtung umlaufen zu lassen. 



   Für besondere Verhältnisse, insbesondere für wirtschaftlichen Teillastbetrieb, ist es vorteilhaft, wie in Fig. 4 gezeigt, mehrere Drehmomentwandler   01   und 02, beispielsweise Turbogetriebe, vorzusehen, die im Betrieb einzeln zu-oder abschaltbar sind ; das Zu-oder Abschalten wird vorteilhafterweise selbsttätig durch eine Steuervorrichtung bewirkt, welche entweder von der Drehzahl der angetriebenen Einrichtung oder von der Drehzahl der Antriebsmaschine oder von beiden beeinflusst ist. Es können auch die Antriebe nicht von einem Wellenende der Antriebsmaschine A, sondern, wie in Fig. 5, von beiden Wellenenden der   Antriebsmasehine A   aus angetrieben sein, wobei dann jedes Wellenende nur für die halbe Leistung bemessen sein muss. 



   Der Schwungkranz F wird nach Fig. 7   zweckmässig   so ausgebildet, dass er einen baulichen Bestandteil der Kupplung G bildet. Alle bisher genannten Teile (Schwungkranz F, Kupplung G, Drehmomentenwandler C, Antriebsgetriebe H, Bremsgetriebe D sowie die zugehörigen Steuerelemente) können in einem gemeinsamen Gehäuse J (Fig. 8) angeordnet sein. Die Antriebsgetriebe H, die Bremsgetriebe D oder beide werden   zweckmässig   als an sich bekannte Planetengetriebe ausgeführt. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Antriebsanlage für häufigen Wechsel der Betriebsgeschwindigkeit, dadurch   gekennzeichnet,   dass die mit dem Motor (A) verbundene Antriebswelle (B) eines Turbogetriebes   (0)   zur Drehzahl-und Drehmomentwandlung beliebig mit einer Schwungmasse   (F)   gekuppelt oder von ihr gelöst werden kann.

Claims (1)

1. 2. Antriebsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Drehzahlund Drehmomentwandlung aus einem Turbowandler (0) besteht. EMI2.3

   5. Antriebsanlage nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um vor der Beschleunigung der anzutreibenden Einrichtung die Schwungmasse (F) mit der Antriebswelle (B) zu kuppeln und bis zu einer gewissen Drehzahl zu beschleunigen und sodann nach Bedarf die Einrichtung zur Drehzahl-oder Drehmomentwandlung (C) ganz oder teilweise einzuschalten, wobei die Schwungmasse (F) ganz oder teilweise zur Energieabgabe herangezogen wird.

   6. Antriebsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um den ganzen Verlauf der Beschleunigung der anzutreibenden Einrichtung in der richtigen Reihenfolge selbsttätig zu steuern.

   7. Antriebsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Vergrösserung der angetriebenen Einrichtung die Drehzahl der Antriebswelle (B) gegenüber der Abtriebswelle (E) mittels einer Einrichtung (D) nach Anspruch 4 erhöht werden kann.

   8. Antriebsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um EMI2.4

   9. Antriebsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um bei Verzögerung nach Erreichen des Gleichlaufes zwischen Schwungmasse (F) und Antriebswelle (B) die Verbindung zwischen Antriebswelle (B) und Abtriebswelle (E) zu lösen.

   10. Antriebsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um nach dem Lösen der Verbindung zwischen Antriebswelle (B) und Abtriebswelle (E) eine weitere Verzögerung der abtriebseitigen Einrichtung durch sonstige bekannte Mittel und eine weitere Beschleunigung der Schwungmasse (F) vom Antriebsmotor (A) aus einzuleiten. <Desc/Clms Page number 3>

   11. Antriebsanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um den ganzen Verlauf der Verzögerung der anzutreibenden Einrichtung und auch den ganzen Verlauf der Beschleunigung der Schwungmassen (F) in der richtigen Reihenfolge selbsttätig zu steuern.

   12. Antriebsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse (F) unterteilt ist und die Teilmassen (F1, Fa) verschiedene Drehrichtung haben.

   13. Antriebsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, während des Betriebes zu-und abschaltbare Turbogetriebe (Cl, C2) in Verbindung mit nur einem Antriebsmotor (A) vorgesehen sind.

   14. Antriebsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse (F) geteilt und ebenso viele Drehmomentwandler (Cl, 02) wie Teilschwungmassen *i, F vorgesehen sind.

   15. Antriebsanlage nach den Ansprüchen 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl der Antriebs- (B) oder Abtriebswelle (E) die Schwungmassen (F) von der Antriebswelle (B) abzukuppeln und/oder einen oder mehrere Drehmomentwandler (C) zu-oder abzuschalten.

   16. Antriebsanlage nach den Ansprüchen 1, 13 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um die Schwungmasse (F) selbsttätig von der Antriebswelle (B) abzukuppeln und/oder einen oder mehrere Drehmomentwandler (C) selbsttätig durch eine Steuervorrichtung zu-und abzuschalten, welche von der Drehzahl der angetriebenen Einrichtung oder von der Drehzahl der Antriebsmaschine oder von beiden beeinflusst ist.

   17. Antriebsanlage nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwungkranz (F) einen baulichen Bestandteil der Turbokupplung (G) bildet.

   18. Antriebsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zugehörigen Elemente (Schwungkranz (F) mit Kupplung (G), Drehmomentwandler (C) und gegebenenfalls Antriebsschnellgang (H) und Getriebe (D) samt zugehörigen Steuereinrichtungen) in einem gemeinsamen Gehäuse (J) vereinigt sind.

   19. Antriebsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsund Bremsschnellgänge (H und D) wahlweise als an sich bekannte Planetengetriebe ausgebildet sind.

   20. Antriebsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Wellenende der Kraftmaschine (A) eine Vorrichtung für je eine besonders anzutreibende Einrichtung angeordnet ist. EMI3.1