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Elektrische Vorrichtung zur Fernsteuerung von
Umsteuergetriebekästen
Die Erfindung betrifft einen Umsteuergetriebekasten, der zwischen dem Antriebsmotor und der ange- triebenen Anlage, z. B. einer Schiffsschraube, eingesetzt wird, deren Drehsinn je nach der gewünschten
Bewegung des Schiffes von"voraus"nach"zurück"oder umgekehrt gewechselt werden muss. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine auf elektrischem Prinzip beruhende Vorrichtung zur Fernsteuerung von
Umsteuergetriebekasten, mit der der Reversierhebel in zwei Grenzlagen umgestellt wird und damit Rei- bungskupplungen des Umsteuergetriebekastens je nach dem Drehsinn der Schiffsbewegung entweder nach "voraus"oder nach"zurück"einkuppelt.
Die bisherigen elektrischen Fernsteuerungsvorrichtungen für Umsteuergetriebekästen dieser Art haben den Nachteil, dass das Umstellen des Umsteuergetriebekastens von dem einen Drehsinn in den andern bei verhältnismässig hohen Umdrehungen der Kupplungselemente des Umsteuerkastens vorgenommen wird. In andern Fällen wird zwar auf eine Verminderung der Umdrehungen des Antriebsmotors Rücksicht genom- men, aber das Absinken der Motorumdrehungen auf eine für das Kuppeln der Kupplungselemente geeignete Umdrehungszahl wird von einer Bedienung überwacht, was wieder von deren Verlässlichkeit abhängig ist. Eine Folge eines unrichtigen Vorgehens beim Reversieren der Umsteuerkästen ist z.
B. eine rasche Abnutzung der Reibungsflächen der Kupplungen im Umsteuerkasten und dadurch deren Herabsetzung der Lebensdauer, weiters ein hackendes Eingreifen der Rädergetriebe, ein Herausschlagen deren Bestandteile u. ähnl.
Die angeführten Nachteile werden gemäss der Erfindung dadurch beseitigt, dass in den elektrischen Hauptstromkreis, der den Reversierhebel des Umsteuerkastens in die Grenzlagen umstellt, die der Bewe- gung"voraus"oder"zurück"entsprechen, ein elektrischer Kontakt eingereiht ist, der durch ein Fernumstellelement ein-oder ausgeschaltet wird, dessen Bewegungen mit einem Hilfsstromkreis mit Kontakten gelenkt werden, wobei die Ein- oder Ausschaltung dieser Kontakte selbsttätig in Abhängigkeit einerseits von der Drehzahl des Antriebsmotors, anderseits von der Stellung des Reversierhebels-durchgeführt wird.
In Fig. 1 ist schematisch die elektrische Einrichtung und Schaltung zur Fernsteuerung eines Umsteuerungsgetriebekastens veranschaulicht, in Fig. la ist ein Teil der Vorrichtung in der Ausgangsstellung und in Fig. 2 eine weitere Ausführung gemäss der Erfindung dargestellt.
Der Dieselmotor 1 treibt nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 die Schiffsschraubenwelle über einen Umsteuergetriebekasten 2 an. Der Reversierhebel 3 des Umoteuergetriebekastens wird aus der Mittel- stellung "0" in zwei Grenzlagen ausgeschwenkt, die entweder der Bewegung "voraus" oder "zurück" ent- sprechen.
Die Fernumstellung des Reversierhebels 3 des Umsteuergetriebekastens wird mit einer elektrischen Vorrichtung durchgeführt, die im wesentlichen aus einem elektrischen Hauptstromkreis S mit einem Steu- erorgan, z. B. mit einem Elektromagnet 6, besteht, der von einer Batterie 7 gespeist wird und den Reversierhebel 3 umstellt. Das Ein- und Ausschalten des elektrischen Hauptstromkreises 5 wird von einem Ort durch einen an sich bekannten Kontrollschalter 10 vorgenommen. In den Hauptstromkreis 5 sind Klemmen eines Kontaktes 11 eingereiht, der am Urnstellglied 12 z. B. in Form eines zweiarmigen Hebels angebracht ist, welcher an dem einen Ende mit einem Schnapper 13 versehen ist. An den Kern des Elektromagneten 6
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metrisch und ihre Widerstände gleich gross.
Am Schleifer 31 ist ein in den Hilfsstromkreis 37 eingereihter
Kontakt 34 angeordnet.
Das Umstellen des Hebels 12 der Brennstoffpumpe wird mit einem Elektromotor 36 mit zweifacher
Erregerwicklung vorgenommen. Der Elektromotor 36 ist in den Hilfsstromkreis 37 eingereiht, in welche weiters noch ein Kontaktpaar eines elektrodynamischen Relais 38 angeschaltet ist. Die Relaisspule 38 ist in die Brennstoffbrücke eingereiht, die durch die entsprechenden Segmente des Kontrollschalters 10 ge- steuert wird. In der Figur sind nur die Steuerungssegmente des Kontrollschalters 10 für den Umsteuerkasten gekennzeichnet, während die Segmente für die Brennstoffsteuerung nicht gekennzeichnet sind, da sie die gleichen wie bei der Ausführung in Fig. 1 sind. In den Hilfsstromkreis 37 sind weiters die Kontakte 34, 35,
35'eingereiht, von denen der Kontakt 34 am Schleifer 31 des Potentiometers 33 angebracht ist.
In der Mittellage des Kontrollschalters 10 und in der dieser entsprechenden Null-Lage des Reversier- hebels 3 des Umsteuergetriebekastens ist das polarisierte Relais 27 ohne Strom, da dieses zwischen die neutralen Knotenpunkte 40, 41 der erwähnten inversen elektrischen Strombrücke eingereiht ist, so dass keiner der Kontakte des polarisierten Relais 27 eingeschaltet ist. Durch das Verschieben des Handgriffes des Kontrollschalters 10 in Richtung zur Grenzlage"voraus"verlässt der Knotenpunkt 40 die Kontaktfläche, und das polarisierte Relais 27 reiht sich zwischen die Klemme 42 und den Knoten 41 ; infolge des gestörten
Gleichgewichtes der Strombrücke fliesst durch die Wicklung des Relais 27 Strom, wodurch sich z. B. die oberen Klemmen des Kontaktes 28 schliessen.
Bei von derMotoreinspritzpumpe zugeführter Minimalbrenn- stoffmenge, d. h. wenn der Hebel 12 der Einspritzpumpe in der Null-Lage steht, fliesst Strom durch den
Kontakt 11 in den Elektromotor 26. Der Motor 26 dreht den Reversierhebel 3 des Umsteuergetriebekastens aus der Mittellage"0"in die Lage"voraus"um, wobei der Schleifer 31 eine gleichzeitige Bewegung aus- führt und mit dieser das gestörte Gleichgewicht auf der Strombrücke wieder herstellt. Sobald der Schlei- fer 31 in Richtung "voraus" die Grenzlage erreicht, wird das elektrische Brückengleichgewicht wieder hergestellt, so dass das Relais 27 stromlos ist, der Kontakt 28 die Mittellage einnimmt und der Elektromotor stehenbleibt. Gleichzeitig verbindet der Schleifer 31 in der Grenzlage"voraus"des Reversierhebels 3 die Kontakte 35', 34.
Ausserdem werden durch das Umstellen des Hebels des Kontrollschalters 10 in die Richtungslage"voraus"z. B. die linken Kontakte des Relais 38 angeschlossen, in dessen Spule sich bei der Brennstoffzugabe vorübergehend der Strom verstärkt. Dadurch dreht der Elektromotor 36 nach dem Anschliessen der Richtung"voraus"den Brennstoffhebel 12 aus derGrenzstellung "0" in Richtung zur maximalen Brennstoffzugabe. Sobald der Brennstoffhebel 12 die Grenzstellung "0" verlässt, schaltet sich der Kontakt 11 aus, und der Hauptstromkreis 5 mit dem Elektromotor 26 wird unterbrochen.
Nach Erreichen der gewählten Brennstoffmenge, die einer bestimmten Lage des Handgriffes am Kontrollschalter entspricht, in welchem ein Ausgleichen der Brennstoffbrücke entsteht, nimmt der Kontakt des Relais 38 die Mittelstellung ein, und der Elektromotor 36 bleibt stehen.
Bei gewollter Änderung der Richtung aus der Stellung "voraus" in die Stellung "zurück" stellt man den Hebel des Kontrollschalters 10 in die Mittellage "0", womit das Relais 27 wieder zwischen die Knoten 40, 41 der Reversierbrücke eingeschaltet wird. Da aber der Reversierhebel 3 des Umsteuergetriebe- kastens und damit auch derSchleifer 31 noch in derStellung"voraus"stehen und die Kontakte 36, 34 verbunden sind, ist die Verteilung des Potentiometerwiderstandes 33 unsymmetrisch und das Brückengleichgewicht erneut gestört. Durch die Wicklung des Relais 27 fliesst diesmal der Strom umgekehrt durch, so dass dessen untere Kontakte 28 schliessen.
Zum Schliessen des Hauptstromkreises 5 fehlt aber noch der Anschluss des Kontaktes 11 am Brennstoffhebel 12, wodurch es nicht zu einem Reversieren des Umsteuergetriebekastens kommen kann. Es wird aber gleichzeitig mit dem Umstellen des Kontrollschalters 10 in die Mittellage "0" das Gleichgewicht der elektrischen Brücke für den Brennstoff gestört, so dass in der Spule des Relais 38 bei Abnahme des Brennstoffes vorübergehend der Strom absinkt. Beim Relais 38 schlie- ssen sich diesmal die rechten Kontakte und schalten den Elektromotor 36 für die entgegengesetzte Drehrichtung ein. Da auch die Kontakte 34 des Schleifers 31 bis jetzt eingeschaltet sind, dreht der Elektromotor 36 den Brennstoffhebel 12 in Richtung zu der der gewählten Minimalbrennstoffmenge entsprechenden Stellung.
In der Stellung"0"des Brennstoffhebels 12 schliesst der Kontakt 11 den Hauptstromkreis 5, und der Elektromotor 26 beginnt den Reversierhebel 3 des Umsteuergetriebekastens und gleichzeitig mit diesem auch den Schleifer 31 in der Richtung nach der Mittellage"0"zuzudrehen. Bei Erreichung dieser Lage gleicht sich wieder die Spannung der elektrischen Brücke aus, und das Relais 27 wird stromlos. Durch dasEinstellen desKontaktes des Relais 27 in d'e Mittellage wird der Hauptstromkreis unterbrochen. und der elektrische Motor 26 bleibt stehen.
Der gleiche Vorgang wie der oben beschriebene tritt ein beim Einstellen auf die Gegenrichtung, d. h. in die Stellung "zurück" und gegebenenfalls beim direkten Übergang aus der Lage "zurück" in die Lage
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voraus und umgekehrt, wie dies (in Fig. 1) aus der Beschaffenheit der Segmentflächen der Reversiervor- richtung am Kontrollschalter 10 und auch der Segmentflächen der Brennstoffbrücke ersichtlich ist, bei der es in diesem Falle direkt zur Unterbrechung des Stromkreises durch die Spulen des elektrodynamischen
Relais, d. i. zur Rückkehr des Elektromotors 26 in die Null-Lage und zum Umwerfen des Reversierhebels 3 in die Stellung für die umgekehrte Fahrrichtung kommt ;
nach Vornahme dieser Handlung schliesst der
Blockierungskontakt 43 (44) erneut den Spulenstromkreis des Relais 38 der Brennstoffbrücke, und der Elek- tromotor 26 gibt nach der eingestellten Lage der Handgriffe vom Kontrollschalter 10 Brennstoff zu. Bei diesen Steuerungshandlungen des Umsteuerkastens wird das Kuppeln der rotierenden Reibungsflächen, z. B. der Kupplungslamellen des Getriebekastens, immer bei niedrigen Umdrehungen vorgenommen, so dass keine Störungen durch übermässige Reibung rasch rotierender Lamellen entstehen können. Im Falle einer Gefahr kann man die oben beschriebene Abhängigkeit durch einen Druckschalter 45 aufheben.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrische Vorrichtung zur Fernsteuerung von durch einen Motor angetriebenen Umsteuergetriebe- kästen, bestehend aus einem elektrischen Hauptstromkreis, in welchen ein elektrisches Steuerorgan ein- geschaltet ist, das einen Reversierhebel und dadurch auch die Kupplung des Umsteuerkastens in Stellun- gen umstellt, die der Bewegung "voraus" oder "zurück" entsprechen, dadurch gekennzeichnet, dass in den elektrischen Hauptstromkreis (5) ein elektrischer Kontakt (11) zugeschaltet ist, der durch ein Fern- umstellglied (12) ein-oder ausgeschaltet wird, dessen Bewegungen mit einem elektrischen Hilfsstrom- kreis (20, 3 7) mit Kontakten (22, 35) gelenkt werden, wobei das Ein-oder Abschalten dieser Kontakte (11, 22, 35) selbsttätig in Abhängigkeit von der Drehzahl des Antriebsmotors (1)
als auch von der Stellung des Reversierhebels (3) durchgeführt wird.
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