DE1550840A1 - Getriebeanordnung zur Steuerung der Antriebsdrehzahl von Arbeitsmaschinen - Google Patents

Description

Licentia Patent«Verwaltunge-QabH Frankfurt am Hain, !Bieodor-Stern-Kai 1

Setriebeanordnung but Steuerung der Antriebsdrehsahl τοη Arbeitsmaschinen

Ea sind sogenannt· Leistungsversweigungsgetrieb· bekanntgeworden, welch« but Regelung der SrehftsM «iates? JLrtotit·- naschine benutist werden· Derartige Qetx&etoe haSma. drei Vellenanaohlüsse. Sin Vellenaneofclufi wird »it Sretaafcl, beiepitltveiee dvröh einen angetrieben. Ber »weite VellenaneohluA wird ebeafall» tngetriel)en_f Jedoe^i alt wechselnder Brenriditonfi n&d SrenM&l· Suren die Bauweise des Getriebes ergibt eisfc dann a» dritten WellenansenlisJ» an welchem die Arbeitsvasoliine angesdiaossen ist, eine durch den variablen Antrieb des «weiten Vellenan* sobauseee bedingte variable Srehsahl·

Es hat sioh nun herausgestellt« dafl die (Jesohwindigkeitsregelung am «weiten Velltnanschlui mit einfsehen Kitteln durehtOhrbar ist. Diese Regelung, welche bisher mittels eines in seiner Srehcahl und Drehrichtung steuerbare» aieioh-

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ttrommotore erfolgt·, kann in einfacher Veiee auch mittels tin·« iureechlußlAUferaotors und tines Ausgleichsgetriebes durchgeführt werden.

Sit Erfindung besieht eioh auf tint Anordnung sur Steuerung der Antriebsdrthsahl von Arbeitsmaschinen unter Anwendung tints Ltistungeversweigungsgetriebee, mittel* dessen dritter Welle (Ansgleiohevellt) die Srehsahl der Arbeitsmaschine beeinflufit wird, Srfindungsgemäfl ist «n die Ausgleichzölle des Leistimgsverswtigtingsgetriebes ein Differentialgetriebe tngosonlossen, dessen eine Auigleiokewelle τοη einem mit konstanter Drehaahl laufenden Antrieb und dtsstn andere Ansgleiohswelle von einem über ein stufenlos verstellbares Getriebe steuerbaren, ait ebenfalls konstanter Drehstahl laufenden Antrieb angetrieben wird.

Me Anordnung hat den Torteil, dad unter Verwendung von serienmäßig hergestellten Bauteilen (Differentialgetriebe, stufenlos verstellbar· Getriebe) mit einfachen Mitteln eine Dreheahlsteuerung erreicht werden kann, welche bisher nur unter Verwendung van komplititrten Schaltungen und mit

hohem gtritetechnisohtn Aufwand möglioh war.

Der lrfindungegedanke wird anhand der Zeichnung naher erläutert. Ss steilen dars

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Fig« 1 eine übörßieafc über die Wirkungsweise der detriebe·» anordnung*

Fig« 1& eine Abwandlung der Anordnung sjetea Fig« 1* bei der der Hauptantrieb eine Ausgletcliuwellc &®s Biffereatialgetriebes siit antreibt«

Fig« 1b

1, 1a, 3 taad JA»
eine to^mang *ait s&wei

Figo. 2& ei&© Ätiwandltäag d*s»:; Anos^ximg ^ick flg. 2« bei der

der ia^tant^i^b eine ims§!©iel%»¥®i:i$ Aee Mff©r®ntial getxlebee ait antreibt _e
2b zwei SarafetefluhldiaBraane sm d©a Ä©rtei5Q.g©ffi aseh HgD S₉ 2a» 4 und %>$

ei»® Abweaü^mg d» M®3Päsiag aae& Hg_e 1₀" bei

ein® Aaoj?toöng in Abwandlung y®b tear mA Fig® 3$ - bei der der Hauptantrieb beide Au*gleiettsw6lle& dee Mffemtialgetriebee antreibt ₉ eine Abwandlung der Anordnung n&eh Vig» 2« bei der beide Attsgleiohewellen de« Tütter«ntiftlgetriebea gemeintem von nur einen Hilf «antrieb angetrieben

werden«
4a eine Anordnung in Abwandlung von der naoh Fig. 4,

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bei der der Hauptantrieb beide Ausgleichswellen des Differentialgetriebes antreibt«

In Fig. 1 hat das Leistungsvereweigungsgetriebe 1 drei Vellenansohltisse 2, 3 und 4. Die Velle 2 wird mit konstanter Dreheahl a. B* durch einen Kursschlußläufermotor 5 angetrieben» Steht die Velle 4- still, bei spiel »weis· Infolge Festbremsung, so hat die Velle 3 die gleiche Drehzahl wie die Velle 2» Duroh Antrieb der Velle 4 kann, je a&oh Drehrichtung dee Antriebes, die Drehzahl der Velle 3 und damit der Arbeitsmaschine 6 verändert werden· Sie· geschieht da* durch, daß das groSo Zentralrad 7 des Leistungeversweigungsgetriebee entweder gleichsinnig oder entgegengesetst zur Drehrichtung der Velle 2 umläuft und dementsprechend die Planetenräder θ und 9 und alt ihnen die Veil· 3 gegenüber der Velle 2 beschleunigt oder verzögert.

Daraus ist ersichtlich, daß die Veil· 4 mit variabler Drehzahl in beiden Drehrichtungen antreibbar sein nuß» Diese Aufgabe kann s« B. duroh swei Asynchronmotoren 10 und 11 gelöst werden· Beide Motoren 10 und 11 arbeiten auf ein normales Ausgleichsgetriebe 15 (Differentialgetriebe), dessen Abtriebswelle mit der Volle 4 verbunden ist. Laufen beide Motoren 10 und 11 mit gleicher Drehsahl, so bleibt das Zentralrad 12 und damit dl· Velle 4 in Buhe, die Arbeite-

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maschine 6 läuft Bit gleicher Drehsahl wie der Motor 5« Wird Aber andererseits die Drehsahl der Welle 1J verändert, beispielsweise durch ein stufenlos verstellbares betriebe 14, so dreht eich die Welle 4* »it einer daraus resultierenden Drehsahl} diese Drehbewegung wird derjenigen der Welle 2 überlagert, und die Welle 3 lauft entsprechend schneller oder langsamer. Durch Verstellung des Getriebes 14 kann also die Drehsahl der Welle 3 stufenlos gesteuert werden«

Figo 1a seigt in Weiterbildung der Erfindung eine Anordnung, in der der Antrieb der Ansgleichswelle 17 durch Kraftübertragung von der Welle 2 erfolgt» die der Asynchronmotor 5 als Hauptantrieb treibt. Als Mittel der Kraftübertragung wurde wegen der Übersichtlichkeit eine Bieaenübertragung eingezeichnet· In der Praxis wird man den Kraftfluß jedoch durch Zahnrader herstellen. Durch diese Anordnung kann man also einen Antrieb einsparen, was sur Wirtschaftlichkeit des Begelantrietoes beiträgt. Die einseinen Teile der Getriebe anordnung sind ohne Bückficht auf ihre Örtliche * Zuordnung als Blockt dargestellt.

In der Fig. 1b sind swei Drehsahldiasramme für die Anordnung nach der Fig. 1 dargestellt, in denen man die gute Drehzahlregelmöglichkeit der Maschine erkennt. Die Diagramme gelten

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ebenso natürlich fur die Anordnung naoh Tig. 1a. In den. Diagrammen 1st die Brehsahl in Abhängigkeit vom Yerstellveg ■ aufgetragen. BIe Kiffern an den einielnen Kurven entsprechen denen der jeweiligen Wellen der Oetriebeanordnung.

Jig. 2 seigt eine Weiterbildung der Erfindung, bei weloher auch άι§τ Hilf motor 10 durch ein stuf enloe verstellbares Getriebe 16 alt der Auagleichsvelle 17 des Differentialgetriebe· 15 verbunden ist· Biese Anordnung bietet den Vorteil, daß die Brensahl der Welle 4 in eines noon größeren Bereich steuerbar ist als bei der Anordnung naoh flg. 1.

In der Anordnung naoh der flg. 2a ist entsprechend der Anordnung naoh Hg. 1a sur größeren Wirtschaftlichkeit ein Asynchronmotor 10 eingespart und durch eine Einrichtung zur Kraftübertragung sur Welle 2 ersetet.

In der Hg· 2b sind die entsprechenden Dreheahldiagramme fur die Anordnung naoh Hg« 2 bsw· 2a dargestellt. Wan erkennt an den Hegelkennlinien den größeren steuerbaren Drehiahlbereioh.

In Abwandlung der Anordnung naoh Fig. 1a lassen sieh auch beide Auegleichewellen des Differentialgetriebes 15, d* ho

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die Welle 17 und in umgekehrter Drehrichtung über das stufenlos verstellbare Getriebe 14 auch die Welle 13,vom Asynchronmotor 11 antreiben, vie »an aus der Fig« 3 erkennt. In Weiterbildung diesee Gedankens kommt man dann aus kommerziellen Gründen zur Anordnung nach Fig. 3a, in der der Antrieb tob KorssohluSlluferaotor 5 mittels Kraftübertragungen auf die Ausgleiohsvelle 17 und über das stufenlos verstellbare Getriebe 14 auch auf die Auegleichewelle 13 vorgenommen wird. Es gelten niesfür die !Drehsahldiagraame, vie sie in Fig» 1b angegeben wurden.

Wünscht nan einen größeren steuerbaren Bereich für die Drehzahl, so kann Ban in Weiterbildung der Anordnung nach Fig« 2 entsprechend der Anordnung naoh Fig« 4 mittels Kraftübertragung, »· 2, durch &ahn?M@p, die beiden Ausgleichsvellen 13 und 17 über die beiden stufenlos verstellbaren Getriebe 14 und 16 von nur einem Asynchronmotor 11 an·» treiben lassen«

Besonders wirtschaftlich arbeitet alt großem steuerten Breheahlbereioh die Anordnung nach Fig« 4a,in der der Antrieb der Ausgieichswellen 13 und 17 über die stufenlos verstell» baren Getriebe 14 und' 16 durch Kraf tühertragung vom KurssohluSlftuferBotor 5 erfolgte Me entsprechenden Drehzahlkennlinien sind den in Figo 2b dargestellten gleich«

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Ee ist auch denkbar, daß die stufenlos verstellbaren Getriebe 14- und 16 duron von der Arbeitsmaschine 6 abhängige Größen verstellt werden«.

Derartige steuerbare Antriebe werden ait Vorteil in solchen Betrieben eingesetzt, in denen eine escplosionsgeschützte Ausführung unbedingt notwendig ist ο

8 Seiten Beschreibung

5 Patentansprüche

2 Blatt zeichnungen mit senn Figuren

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Claims (1)

1. Lioentia Patent-Verwaltunga-GabH Frankfurt am Main, 5Eheodor-Stern-Kai 1

   Hartwig/gz Erf.-gr. 50/079

   Patentansprüche

   1. Getriebeanordnung sur Steuerung der Antriebsdrehzahl von Arbeitsmaschinen unter Anwendung eines Leietungeverzweigungsgetriebes, mittels dessen dritter Welle (Ausgleiohs~ welle) die Drehzahl der Arbeitsmaschine beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausgleichswelle (4) des Iieistungsvereweigungsgetriebee (1) ein Differential·* getriebe (15) angeschlossen ist, dessen eine Ausgleichs· welle (17) von einem mit konstanter Drehzahl laufenden Antrieb und dessen andere Ausgleiohsvelle (13) von einem über ein stufenlos verstellbares Getriebe (14) steuerbaren, mit ebenfalls konstanter Drehzahl laufenden weiteren Antrieb angetrieben wird«

   2. Getriebeanordwmg zur Steuerung der Antriebsdreheahl von Arbeitsmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den beiden AusgLeichswellen (13 und 17) des Differentialgetriebes (15) ί· ein stufenlos verstellbares Regelgetriebe (14 und 16) angeordnet ist.

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   3· Getriebeanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet» daß für die Antriebe Asynohronaotoren (5, 10, 11) verwendet werden.

   4-· (Jetriebeanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die AusgXeiohswellea (13, 17) des Differentialgetriebes (15) wahlweise vom Asynchronmotor (5) des Hauptantriebes mittels Einrichtungen sur Kraftübertragung angetrieben werden.

   5· Getriebeanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleiohswellen (13t W ^dee Differentialgetriebes (15) gemeinsam, die eine direkt, die andere über ein Wendegetriebe, von eine» einsigen Hilfsantrieb (18) angetrieben werden.

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