DE1550977A1

DE1550977A1 - Power transmission system with an adjustable flow coupling

Info

Publication number: DE1550977A1
Application number: DE19661550977
Authority: DE
Inventors: Dieter Rottmann; Gsching Dr-Ing Wilhelm
Original assignee: Voith Getriebe KG
Current assignee: Voith Getriebe KG
Priority date: 1966-03-08
Filing date: 1966-03-08
Publication date: 1969-07-17
Also published as: AT265796B; CH450854A; GB1128129A; NL6703213A

Description

ap/A 2715. Voith Getriebe KGap / A 2715. Voith gearbox KG

Kennwort: "Turboüberlagerung" Heidenheim (Brenz)Keyword: "Turbo overlay" Heidenheim (Brenz)

Kraftübertragungsanlage mit einer regelbaren StrömungskupplungPower transmission system with a controllable fluid coupling

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftübertragungsanlage mit einer regelbaren Strömungskupplung zum Erzielen einer während des Betriebes veränderlichen Abtriebsdrehzahl, z.B. für elektrisch angetriebene Aggregate großer Leistung, bei denen es auf geringen Energieverlust bei der Drehzahlregelung ankommt, insbesondere zum Antrieb von Kesselspeisepumpen. Strömungskupplungen sind in der Lage, bei gleichbleibender Antriebsdrehzahl die Abtriebsdrehzahl stufenlos zu verändern, und zwar durch Veränderung des Schlupfes,z.B. infolge Veränderung des Füllungsgrades des Arbeitsraumes. Da die Schlupfregelung eine Verlustregelung darstellt, ist die beim geringsten Schlupf von etwa 1,5 bis J5 % sich ergebende größte Abtriebsdrehzahl die wirtschaftlichste Drehzahl (vielfach als "Normaldrehzahl" bezeichnet). Über eine, von den Jeweiligen Umständen abhängige Größe hinaus, insbesoncfere bei großen Leistungen , ist die Drehzahlregelung durch Schlupfänderung daher wirtschaftlich nicht mehr tragbar. Die Erfindung will hier Abhilfe schaffen.The invention relates to a power transmission system with a controllable fluid coupling to achieve a variable output speed during operation, e.g. for electrically driven units with high performance, where there is a low energy loss in speed control, in particular for driving boiler feed pumps. Fluid couplings are able to continuously change the output speed while maintaining the same drive speed, namely by changing the slip, for example as a result of changing the degree of filling of the working space. Since the slip control represents a loss control, the highest output speed resulting from the lowest slip of around 1.5 to J5% is the most economical speed (often referred to as "normal speed"). Above and beyond a variable that depends on the particular circumstances, especially in the case of large powers, speed control by changing the slip is therefore no longer economically viable. The invention aims to remedy this.

Bei den eingangs genannten Kraftübertragungsanlagen ist darüber hinaus in manchen Fällen zeitweise eine über der maximalen Betriebsdrehzahl (Vollastdrehzahl) liegende Notbetriebsdrehzahl ("überdrehzahl") erwünscht oder auf Grund von gesetzlichen Bestimmungen vorgeschrieben, wie z.B. beim Antrieb von Kesselspeisepumpen. In the case of the power transmission systems mentioned at the outset, in some cases one is more than the maximum Operating speed (full load speed) emergency operating speed ("overspeed") desired or due to legal regulations prescribed, e.g. when driving boiler feed pumps.

Eine hierfür auf die Überdrehzahl ausgelegte Strömungskupplung ist noch unwirtschaftlicher als der oben erwähnte Fall, da sie bereits bei der während des überwiegenden Betriebs vorliegenden Vollastdrehzahl mit einem größeren Schlupf als dem Mindestschlupf und bei jeder weiteren Drehzahlverminderung mit noch schlechterem Wirkungsgrad arbeitet. Ein mechanisches Schaltgetriebe zum Er-A fluid coupling designed for this purpose for the overspeed is even more uneconomical than the above-mentioned case, since it already at the full load speed that is present during the predominant operation with a slip greater than the minimum slip and works with even worse efficiency with every further speed reduction. A mechanical gearbox for

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zielen der Überdrehzahl würde zumindest bei großen Leistungen Sohaltschwierigkeiten bereiten. Nach dem Österreichischen PatentTargeting the overspeed would cause holding difficulties, at least with high performance. According to the Austrian patent

wird zum Erzielen der überdrehzahl ein gesonderter Strömungskreislauf, insbesondere ein auf die überdrehzahl ausgelegter Strömungswandler vorgesehen, wobei der für die Vollastdrehzahl ausgelegte Kraftweg mittels einer Trennkupplung abgeschaltet wird. Dieser Vorschlag ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die überdrehzahl nur kurzzeitig benötigt wird oder überhaupt nur eine Sicherheitsmaßnahme darstellt.To achieve the overspeed, a separate flow circuit is used, in particular a flow converter designed for the overspeed provided, the power path designed for full load speed being switched off by means of a separating clutch. This suggestion is particularly advantageous if the overspeed is only required for a short time or only at all represents a security measure.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftübertragungsanlage mit einem weiten stufenlosen Drehzahlregelbereich der Abtriebswelle bei konstanter Antriebsdrehzahl zu schaffen, der von einer Strömungskupplung allein nicht mehr in wirtschaftlich vertretbarer Weise errreicht werden könnte. Gegebenenfalls soll der regelbare Drehzahlbereich auch einen über der Vollastdrehzahl liegenden Überdrehzahlbereich einschließen. Erfindungsgemäß wird bei der eingangs genannten Kraftübertragungsanlage ein Planetenradgetriebe (Überlagerungsgetriebe) vorgeschlagen, von dem - wie an sich bekannt - das erste Hauptglied mit dem Antriebsmotor, das zweite Hauptglied mit einer in seiner Drehzahl beschränkt regelbaren Überlagerungsmaschine und das dritte Hauptglied mit der Abtriebswelle verbunden ist, wobei die regelbare Strömungskupplung und das Planetenradgetriebe in beliebiger Reihenfolge hintereinander geschaltet sind. Das erste Hauptglied ist somit gegebenenfalls über die Strömungskupplung an den Antriebsmotor angeschlossen. Die Überlagerungsmaschine kann als regelbares hydrostatisches Getriebe oder als drehzahlregelbare Elektromaschine (z.B. in Leonardschaltung) ausgebildet sein.The present invention is based on the object of a power transmission system with a wide, continuously variable speed control range to create the output shaft at a constant input speed, which is no longer supported by a fluid coupling alone could be achieved in an economically justifiable manner. Possibly the controllable speed range should also include an overspeed range above the full load speed. According to the invention a planetary gear (superposition gear) is proposed for the power transmission system mentioned at the beginning, of which - as known per se - the first main link with the drive motor, the second main link with one in its speed Limited controllable superposition machine and the third main link is connected to the output shaft, the controllable Fluid coupling and the planetary gear are connected in series in any order. The first major link is thus possibly connected to the drive motor via the fluid coupling. The overlay machine can be used as a controllable hydrostatic transmission or as a variable-speed electric machine (e.g. in a Leonard circuit).

Als Überlagerungsgetriebe dienende Flanetenradgetriebe, bei denen das sonst stillstehende dritte Glied zwecks Überlagerung mit stufenlos veränderlicher Drehzahl angetrieben oder gebremst wird, sind an sich bekannt, wobei in vielen Fällen die Drehzahlregelung durch ein regelbares hydrostatisches Getriebe oder eine Gleichstrommaschine mit Leonardschaltung erfolgt. Die Überlagerungsmaschine arbeitet hierbei als Motor oder als Bremse (u.U. als Generator), je nachdem nämlich, ob die Abtriebsdrehzahl φβΐ welcher die Überlagerungsmaschine stillsteht.> höher oder niedriger als die sogenannte Grunddrehzahl liegt ,OBeIFlanetenradgear serving as a superposition gear, in which the otherwise stationary third link with the purpose of superposition Infinitely variable speed is driven or braked, are known per se, and in many cases the speed control by means of a controllable hydrostatic gearbox or a DC machine with a Leonard circuit. The overlay machine works here as a motor or as a brake (possibly as a Generator), depending on whether the output speed φβΐ which the superposition machine is standing still.> higher or lower than the so-called base speed, OBeI

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diesen bekannten Getrieben sind die Überlagerungsmaschinen für den gesamten Regelbereich auszulegen, wodurch diese Getriebe dann, wenn große Regelbereiche verlangt werden, unverhältnismäßig teuer werden und nicht mehr so wirtschaftlich arbeiten wie bei kleinen Regelbereichen. Ferner erlauben diese Getriebe infolge ihres relativ beschränkten Regelbereichs keinen Betrieb unterhalb der unteren Regelbereichsgrenze und daher auch kein allmähliches Anfahren der Arbeitsmaschine bei laufender Antriebsmaschine. Drehschwingungen werden kaum gedämpft.These known gears, the superposition machines are designed for the entire control range, whereby these gears when large control ranges are required, become disproportionately expensive and no longer work as economically as with small control ranges. Furthermore, these transmissions do not allow operation due to their relatively limited control range below the lower control range limit and therefore no gradual start-up of the driven machine while the drive machine is running. Torsional vibrations are hardly dampened.

Nach der Erfindung wird somit der Drehzahlregelbereich in zwei Teilbereiche aufgeteilt, d.h. weder die Strömungskupplung noch das Planetenradgetriebe braucht die gesamte Drehzahlregelung zu übernehmen. Bei Überlagerungsmaschinen, die selbst eine stufenlose Drehzahlregelung gestatten, z.B. bei einem regelbaren hydrostatischen Getriebe oder bei einer Gleichstrommaschine mit Leonardschaltungjwird der Drehzahlregelbereich in einen oberen, allein durch die Überlagerungsmaschine geregelten Teil und in einen unteren, allein durch die regelbare Strömungskupplung geregelten Teil aufgeteilt, wobei der von der Strömungskupplung geregelte Teilbereich in jedem Fall, also selbst dann, wenn bis zur Abtriebsdrehzahl O heruntergeregelt werden soll, kleiner ist, als wenn das überlagerungsgetriebe fehl te. Demzufolge arbeitet die Strömungskupplung wirtschaftlicher.als bei dem bekannten, lediglich eine Strömungskupplung aufweisenden Getriebe. Sie kann im übrigen mit einer überbrückungskupplung ausgestattet sein, die Primär- und Sekundärteil starr miteinander kuppelt. Durch diese Maßnahme kann in dem Drehzahlbereich, in dem die Strömungskupplung sonst mit dem kleinsten Schlupf arbeitet, selbst dieser vermieden werden. Der enge Zusammenhang zwischen Strömungskupplung und überlagerungsgetriebe ist ferner dadurch gegeben, daß letzteres nur für einen kleineren"beschränkten" Regelbereich ausgebildet zu sein braucht, wodurch die sehr bestimmenden hohen Kosten der Überlagerungsmaschine wesentlich vermindert werden. Die Strömungskupplung gestattet im übrigen ohne Aufwand,die Abtriebswelle abzuschalten und bei laufendem Antriebsmotor anzufahren; diese Möglichkeit besteht bei einem reinen überlagerungsgetriebeAccording to the invention, the speed control range is thus divided into two sub-areas, i.e. neither the fluid coupling the planetary gear still needs to take over the entire speed control. In the case of overlay machines, which themselves have a stepless Allow speed control, e.g. with a controllable hydrostatic gearbox or with a DC machine Leonard circuit j the speed control range is in an upper, controlled solely by the superposition machine and into a lower part, controlled solely by the controllable fluid coupling Part divided, the sub-area regulated by the fluid coupling in any case, i.e. even if up to to be reduced to output speed O is smaller than if the superposition gear was missing. As a result, the Fluid coupling more economical than with the known, only a fluid coupling having gear. It can also be equipped with a lock-up clutch that Primary and secondary part rigidly coupled to one another. This measure allows in the speed range in which the fluid coupling otherwise works with the smallest slip, even this can be avoided. The close relationship between fluid coupling and superposition gear is also given by the fact that the latter designed only for a smaller "limited" control range needs to be, thereby significantly reducing the very defining high cost of the overlay machine. the Fluid coupling also allows the output shaft to be switched off and started with the drive motor running without any effort; this possibility exists with a pure superposition gear

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nicht oder würde zumindest sehr teure und komplizierte Sondereinrichtungen erforderlich machen· Daduroh, daß die Überlagerungsmaschine, also z.B. das hydrostatische Getriebe, lediglich für den beschränkten Regelbereich kleiner bemessen ist, wird im übrigen der Gesamtwirkungsgrad erhöht und der Kostenaufwand für die überlagerung, der mit dem Ausmaß der Regelbarkeit in direktem Zusammenhang steht, erheblich gesenkt·not or would at least make very expensive and complicated special equipment necessary · Daduroh that the superposition machine, e.g. the hydrostatic transmission, is only dimensioned smaller for the limited control range is, the overall efficiency is increased and the rest of the Overlay cost that is proportionate to the extent of the Controllability is directly related, significantly reduced

Die Vorteile des bekannten Antriebes über eine Strömungskupplung werden dabei im vollen Umfang beibehalten. FSlIt die Überlagerungsmaschine aus, so kann die Abtriebswelle nach Festsetzen des Überlagerungsgliedes des Planetenradgetrlebes mit der Strömungskupplung allein geregelt werden. Auch bei Schäden an der Arbeitsmaschine kann trotz weiterlaufender Antriebsmaschine schnell abgeschaltet werden (wichtig für nicht ' abstellbare Antriebe, z.B. Pumpenantrieb durch Turbo-Generatorsatz in Dampfkraftwerken und für Zwillingsanlagen mit einem Motor und zwei Arbeitsmaschinen). Hierbei wird die Strömungskupplung entleert und die Abtriebewelle festgebremst. Wenn man das Überlagerungsglied frei drehen IKBt, kann sogar die bei großen Anlagen u.U. eine Kühlung erfordernde Luftwirbelbildung in der entleerten Strömungskupplung herabgesetzt werden.The advantages of the known drive via a fluid coupling are retained in full. FSlIt the Overlay machine off, the output shaft can after fixing the overlay element of the planetary gear can be regulated with the fluid coupling alone. Even if the driven machine is damaged, it can be switched off quickly despite the drive machine continuing to run (important for not ' disengageable drives, e.g. pump drive by turbo generator set in steam power plants and for twin systems with one Engine and two working machines). The fluid coupling is emptied and the output shaft braked. If the overlay element can rotate freely IKBt, even the at large systems may require cooling are reduced in the emptied fluid coupling.

Das Planetenradgetriebe kann im übrigen so ausgelegt werden, daß es neben seiner Aufgabe als überlagerungsgetriebe zugleich die erforderliche übersetzung zwischen Antriebsmotor und Arbeitsmaschine bewirkt. Schließlich kann die OlrUckkUhlanlage der Strömungskupplung .auf Grund des eingeengten Regelbereichs wesentlich kleiner bemessen werden, als wenn die Strömungskupplung den gesamten Regelbereich bestreichen müßte.The planetary gear can also be designed be that in addition to its function as a superposition gear, it also provides the necessary gear ratio between the drive motor and working machine causes. Finally, the oil return cooling system of the fluid coupling can, due to the restricted control range, be dimensioned much smaller than if the Fluid coupling would have to sweep the entire control range.

Die Erfindung gestattet aber auch die Verwendung einer überlagerungsmasohin·, die lediglich in Stufen regelbar 1st. Eine besondere AusfUhrungsform besteht hierbei darin, daß die überlagerungamaschln· als normaler, in seiner Drehriohtung umkehrbarer, mit einer Bremse versehener Elektromotor-Generator, vorzugsweise als Drehstron-Kurzeohluölilufeismaschine, ausgebildet wird, wob«! die Strömungskupplung nur In den drei Drehzahlbereichen geregelt wird, die sich durch die Drehzahl (Rechtsund Linkslauf und Stillstand) des Elektromotor-Generators ergeben.Welter· Drehzahlbereiche lassen sich durch VerwendungHowever, the invention also permits the use of a superimposition mask which can only be regulated in steps. A special embodiment is that the overlaying amaschln · as normal, in its rotation direction reversible electric motor-generator provided with a brake, preferably as a rotary current short-circulating fluid machine, whereby «! the fluid coupling is only regulated in the three speed ranges that result from the speed (clockwise and counterclockwise rotation and standstill) of the electric motor generator

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eines polumschaltbaren Elektromotors erreichen.of a pole-changing electric motor.

Diese Maßnahmen beruhen auf der Erkenntnis , daß bei* der Überlagerungsmaschine eine stufenbehaftete Drehzahländerung ausreicht, falls in der Triebverbindung zwischen Antriebsmotor und der Abtriebswelle eine regelbare Strömungskupplung angeordnet ist. Der Elektromotor für sich gestattet eine Drehzahlregelung der Abtriebswelle zwar lediglich in Stufen. Innerhalb dieser Stufen wird aber mit Hilfe der Strömungskupplung stufenlos geregelt. Je kleinere Stufen der Drehzahlbereich des Elektromotors aufweist, desto weniger muß die Strömungskupplung geregelt werden. Bei einem polumschaltbaren und abbremsbaren Elektromotor mit zwei Drehzahlen in beiden Drehrichtungen sind fünf Stufen vorhanden. Somit werden zunächst fünf Drehzahlen der Abtriebswelle erreicht; fünfmal im gesamten Drehzahlbereich der Abtriebswelle arbeitet die Strömungskupplung im Gebiet des günstigen Mindestschlupfes. Fünfmal wird von diesen Drehzahlen die Strömungskupplung heruntergeregelt. Soll eine Überdrehzahl vorgesehen werden, so wird z.B. der oberste Drehzahlbereich der Abtriebswelle als Überdrehzahlbereich ausgelegt. In jedem Fall kann das' Überlagerungsgetriebe so ausgebildet werden, daß Vollastärehzahl und Überdrehzahl bei Mindestschlupf der Strömungskupplung erreicht werden.These measures are based on the knowledge that in * the Overlay machine a stepped speed change is sufficient if in the drive connection between the drive motor and a controllable fluid coupling is arranged on the output shaft. The electric motor in itself allows speed control of the output shaft only in stages. Within these stages, however, the fluid coupling is used to regulate continuously. The smaller Steps in the speed range of the electric motor, the less the fluid coupling has to be regulated. With a pole-changing and a brakable electric motor with two speeds in both directions of rotation are available in five stages. Thus become first reached five speeds of the output shaft; The fluid coupling works five times in the entire speed range of the output shaft in the area of the favorable minimum slip. The fluid coupling is regulated down five times by these speeds. Intended to If an overspeed is provided, the uppermost speed range, for example the output shaft designed as an overspeed range. In any case, the superposition gear can be designed so that full load and overspeed with minimum slip of the fluid coupling can be achieved.

Zu den bereits aufgezählten Vorteilen kommt bei dieser Getriebeausführung noch hinzu, daß der Überlagerungsmotor ein normaler serienmäßiger Elektromotor sein kann. Dadurch werden die Kosten noch weiter gesenkt. Auch das Gewicht der Kraftübertragungsanlage kann dadurch günstig beeinflußt werden. Die Anpassung der Drehzahlen erfolgt durch entsprechende Zahnräder.In addition to the advantages already listed, this gear unit version added that the superimposition motor can be a normal series electric motor. This will reduce the cost lowered even further. The weight of the power transmission system can also be favorably influenced in this way. Adjusting the speeds takes place by means of corresponding gears.

Andere Weiterbildungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.Other developments of the invention can be based on the subclaims can be removed.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigenSeveral exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Show it

Fig. 1 eine Kraftübertragungsanlage mit einem hydrostatisch steuerbaren Überlagerungsgetriebe und mit einer diesem nachgeschalteten regelbaren und überbrückbaren Strömungskupplung,Fig. 1 shows a power transmission system with a hydrostatic controllable superimposition gear and with a downstream controllable and lockable fluid coupling,

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Pig. 2 eine Kraftübertragungsanlage mit einem elektrisch geregelten, zugleich als Hochgang dienenden überlagerungsgetriebe und mit einer diesem nachgeschalten regelbaren Strömungskupplung,Pig. 2 a power transmission system with an electrically controlled, at the same time serving as a high gear superposition gear and with a downstream controllable fluid coupling,

Fig. 3
und 4 zwei Kraftübertragungsanlagen mit unterschiedlich ausgebildeten Überlagerungsgetrieben und mit einer regelbaren Strömungskupplung zwischen Hauptmotor und Überlagerungsgetriebe,Fig. 3
and 4 two power transmission systems with differently designed superposition gears and with a controllable fluid coupling between the main motor and superposition gear,

Fig· 5 ein Schaubild des Wirkungsgradverlaufes über dem Verhältnis Drehzahl zu maximaler Drehzahl an der Abtriebswelle bei bisher bekannten Regelarten einerseits und nach der Erfindung andererseits,5 shows a diagram of the efficiency curve over the Ratio of speed to maximum speed on the output shaft with previously known types of control on the one hand and according to the invention on the other hand,

Fig. 6 ein Schaubild der durch die Drehzahl- und Überdrehzahlregelung der Anlagen nach Fig. 5 und 4 entstehenden Verluste,6 is a diagram of the speed and overspeed control losses resulting from the systems according to FIGS. 5 and 4,

Flg. 7 eine Kraftübertragungsanlage in Doppelanordnung mit gemeinsamen Haupt- und Hilfsmotoren.Flg. 7 shows a power transmission system in a double arrangement with common main and auxiliary engines.

Nach Fig. I treibt ein Motor 1 über eine Welle 2 den Planetenradträger 4 eines Planetenradgetriebes 3. Dessen Hohlrad 6 steht über Planetenräder 5 mit dem Sonnenrad 7 in Verbindung, das über eine Zwischenwelle 8, ferner über eine mittels eines Schöpfrohres 10 in ihrer Drehzahl regelbare Strömungskupplung 9 und über eine Welle 25 an eine Arbeitsmaschine 11 angeschlossen 1st. Mittels einer Lamellenkupplung 20 sind die beiden Teile der Strömungskupplung 9 miteinander \ kraftschlüaslg kuppelbar. Von der Welle 2 wird ein weiterer Abtrieb über die Zahnräder 12, IJ und 14 und eine Welle 15 zu einer hydrostatischen Einheit ΐβ geleitet, die über eine leitung 17 mit einer weiteren hydrostatischen Einheit l6 in Verbindung steht. Auf ihrer Welle 21 sitzt ein Zahnrad 22, das mit dem auf dem Hohlrad 6 angeordneten Zahnrad 23 kämmt. Die Einheit ΐβ ist in ihrer Förder- bzw. Schluckmenge regelbar, und zwar durch Verschwenken ihres rechten Teiles mittels eines · Hebels 19.According to Fig. I, a motor 1 drives the planetary gear carrier 4 of a planetary gear transmission 3 via a shaft 2 Fluid coupling 9 and connected via a shaft 25 to a work machine 11 1st. By means of a multi-plate clutch 20, the two parts of the fluid coupling 9 are each \ krafts chlüaslg detachable. From the shaft 2, another output is fed via the gears 12, IJ and 14 and a shaft 15 to a hydrostatic unit ΐβ , which is connected via a line 17 to a further hydrostatic unit l6. A gear 22 is seated on its shaft 21 and meshes with the gear 23 arranged on the ring gear 6. The unit ΐβ can be regulated in terms of its delivery or swallowing quantity, specifically by pivoting its right-hand part by means of a lever 19.

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Bei der Kraftübertragungsanlage nach Fig. 2 ist ein Motor über eine Welle 51 mit dem Planetenradträger 55 mit den Planetenrädern 54 eines Planetenradgetriebes 52 verbunden. Das Hohlrad iat über ein Zahnradpaar 57/58 und eine Welle 45 an eine mittels einer Bremse 59 abbremsbare Überlagerungsmaschine angeschlossen, die hier als ein über eine Leonardschaltung kontinuierlich regelbarer Elektromotor-Generator 40 ausgebildet ist. Das Sonnenrad steht über eine regelbare Strömungskupplung 41 und die Abtriebswell· 42 mit einer Kesselspeisepumpe 45 in Triebverbindung. Die Abtriebswelle 42 weist eine Bremse 44 auf, für den Fall nämlich, daß die Pumpe 45 bei weiterlaufendem Antriebsmotor 50 zu Reparaturzwecken festgehalten werden muß, da auch bei entleerter Kupplung durch Ventilation eine leichte Mitnahme stattfindet.In the power transmission system according to FIG. 2, a motor is connected via a shaft 51 to the planetary gear carrier 55 with the planetary gears 54 of a planetary gear 52 connected. The ring gear iat connected via a gear pair 57/58 and a shaft 45 to an overlay machine which can be braked by means of a brake 59, which is designed here as an electric motor generator 40 which can be continuously regulated via a Leonard circuit. The sun gear stands via a controllable fluid coupling 41 and the output shaft 42 with a boiler feed pump 45 in drive connection. the Output shaft 42 has a brake 44, namely in the event that that the pump 45 for repair purposes with the drive motor 50 running must be held, because ventilation takes place easily even when the clutch is empty.

Bei den Kraftübertragungsanlagen nach den Fig. 5 und 4 ist mit 51 der Hauptmotor bezeichnet, der über eine Welle 52 das Pumpenrad einer mittels eines Schöpfrohres 54 regelbaren Strömungskupplung 55 antreibt, die ihrerseits an das Sonnenrad 57 bzw. das Hohlrad 62 eines Planetenradgetriebes 56 bzw. 61 angeschlossen ist. Die mittels einer Bremse 67 abbremsbare Abtriebswelle 66 ist mit dem Hohlrad 60 bzw. dem Sonnenrad 64 des Planetenradgetriebes 56 und 61 verbunden. Dessen drittes Glied, der Planetenräder 59 bzw. 65a aufweisende Planetenradträger 58 bzw. 65, steht mit einem polumschaltbaren Drehstrom-Kurzschlußläufermotor 68 in Triebverbindung, und zwar nach Fig. 5 über Stirnräder 71 und 72 und nach Fig. 4 über Stirnräder 65 und 71 und über eine weitere Strömungskupplung 70. In beiden Getriebeausführungen ist das dritte Glied mit einer Bremse 75 versehen und festsetzbar.In the power transmission systems according to FIGS. 5 and 4 is with 51 denotes the main motor, which via a shaft 52, the pump wheel a flow coupling which can be regulated by means of a scoop tube 54 55 drives, which in turn are connected to the sun gear 57 and the ring gear 62 of a planetary gear 56 and 61, respectively is. The output shaft 66, which can be braked by means of a brake 67, is connected to the ring gear 60 or the sun gear 64 of the planetary gear train 56 and 61 connected. Its third link, the planetary gears 59 or 65a having planetary gear carriers 58 or 65, is with a Pole-changing three-phase squirrel cage motor 68 in drive connection, namely according to FIG. 5 via spur gears 71 and 72 and after 4 shows spur gears 65 and 71 and a further fluid coupling 70. In both gear versions, the third link is provided with a brake 75 and can be locked.

Die Grundübersetzung der dargestellten Planetenradgetriebe 5* 52 bzw. 6l (bei festgehaltener Uberlagerungswelle 21, 45 bzw.69) ist größer als 1. Die überlagerungsgetriebe dienen hierbei also gleichzeitig zur Übersetzung ins Schnelle (Hochgang), wie dies in der Regel z.B. für Pumpenantriebe erforderlich ist.Das Planetengetriebe 56 nach Flg. 5 ist dagegen so angeschlossen, daß sich bei festgehaltener Überlagerungswelle 69 die Abtriebswelle 66 langsamer dreht als die Welle 55. Die Anordnung der StrÖraungsregel-The basic transmission of the illustrated planetary gears 5 * 52 or 6l (with the overlay shaft 21, 45 or 69 held) is greater than 1. The superposition gears are used here at the same time as the translation into high speed (high gear), as shown in is usually required e.g. for pump drives 56 according to Flg. 5, on the other hand, is connected in such a way that, with the superimposed shaft 69 held in place, the output shaft 66 rotates slower than shaft 55. The arrangement of the flow control

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kupplung Im Kraftfluß hinter dem Überlagerungsgetriebe wird bei ins Schnelle übersetzten Abtriebswellen wie nach Fig. 1 und 2 vorgesehen; sie erlaubt eine verhältnismäßig kleine Ausführung der Strömungskupplung. Bei hohen Drehzahlen des Antriebsmotors und bei· zu hohen Abtriebsdrehzahlen (zu große Fliehkräfte an der Strömungskupplung) ist die Anordnung der Strömungskupplung vor dem überlagerungsgetriebe wie nach Flg. 3 und 4 zu bevorzugen.· Die Anschlußart des Überlagerungsgetriebes richtet sich ebenfalls nach den Drehzahlen, So soll vermieden werden, daß der Planetenradträger zu hohe Drehzahlen annimmt.clutch In the power flow behind the superposition gear is at high-speed output shafts as provided in FIGS. 1 and 2; it allows a relatively small design of the fluid coupling. At high speeds of the drive motor and at Too high output speeds (too high centrifugal forces on the fluid coupling) is the arrangement of the fluid coupling in front of the superposition gear as after Flg. 3 and 4 to be preferred. · The type of connection of the superposition gear is also based on the speeds, This is to prevent the planet carrier from assuming too high speeds.

Bei allen Kraftübertragungsanlagen nach den Fig· I bis 4 kann mit Hilfe der verschiedenen Drehzahlen des Überlagerungsgliedes 6, 35* 5Ö bzw. 63 und der regelbaren Strömungskupplungen 9, ²H bzw. 5> die Abtriebsdrehzahl stufenlos geregelt werden. Bei den Anlagen nach Fig. 1 und 2 wird während der Regelung durch das hydrostatische Getriebe l6/l8 bzw. der Elektromaschine 40 die Strömungskupplung voll gefüllt gehalten, wobei sie mit ihrem geringsten Schlupf arbeitet. Wenn eine Überbrückungskupplung 20 vorhanden ist, wird diese eingeschaltet. Nach Erreichung der unteren Grenze des Regelbereiches des Überlagerungsgetriebes wird die Drehzahl der Abtriebswelle weiter durch Füllungsänderung der Strömungskupplung nach unten geregelt. Von dem geforderten Gesamtregelbereich der Abtriebswelle übernimmt das Überlagerungsgetriebe z.B. die obere Hälfte und die Strömungskupplung die untere Hälfte. Darüber hinaus kann aber die Strömungskupplung auch bis zur Drehzahl 0 hinab regeln, was insbesondere beim Anfahren der Arbeitsmaschine bei laufender Antriebsmaschine in Frage kommt.In all transmission systems of FIGS · I to 4 by means of the different speeds of the overlay member 6, 35 * 5 NC and 63 and the controllable fluid couplings 9, ² H and 5>, the output speed can be adjusted continuously. In the systems according to FIGS. 1 and 2, the fluid coupling is kept fully filled during the regulation by the hydrostatic transmission l6 / l8 or the electric machine 40, whereby it operates with its lowest slip. If a lock-up clutch 20 is present, this is switched on. After the lower limit of the control range of the superposition gear has been reached, the speed of the output shaft is further controlled downwards by changing the filling of the fluid coupling. From the required overall control range of the output shaft, the superimposition gear takes over, for example, the upper half and the fluid coupling takes over the lower half. In addition, however, the fluid coupling can also regulate down to speed 0, which is particularly useful when starting the work machine while the drive machine is running.

Bei den Anlagen nach^Fig. 3 und 4 ist die kontinuierliche Drehzahlregelung des Überlagerungsgliedes durch eine stufenbehaftete Drehzahlregelung ersetzt worden. Hierfür dient der polumschaltbare Elektromotor-Generator 68. Er weist je zwei Drehzahlen für Rechtsund Linkslauf auf. Ferner kann das Überlagerungsglied mittels der Bremse 73 festgesetzt werden. Durch Regelung der Drehzahl des Überlagerungsgliedes werden zunächst fünf verschiedene Drehzahlen der Abtriebswelle 66 erzielt. Zwischen diesen Drehzahlen wird nunmehr die Strömungskupplung 53 geregelt,scfiafs eine stufenlose Regelung der Abtriebswelle 66 über den gesamten Regelbereich erreicht wird.In the systems according to ^ Fig. 3 and 4 is the continuous Speed control of the superposition element has been replaced by a stepped speed control. The pole-changing is used for this Electric motor generator 68. It has two speeds each for clockwise and counterclockwise rotation. Furthermore, the superimposition member can by means of Brake 73 can be set. By regulating the speed of the superimposing element five different speeds of the output shaft 66 are initially achieved. Between these speeds is now the fluid coupling 53 regulated, scfiafs a stepless regulation the output shaft 66 is reached over the entire control range.

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Unter der Annahme, daß der Elektromotor 68 polumschaltbar ausgebildet ist und zwei Drehzahlen in jeder Drehrichtung gestattet (z.B. 750 und 1500 U/min), kann sich "Oev ^: "PlanetentrMger §8 bzw.Assuming that the electric motor 68 is designed to be pole-changing and allows two speeds in each direction of rotation (e.g. 750 and 1500 rpm), "Oev ^: " PlanetentrMger §8 or

" j mit vier verschiedenen Drehzahlen drehen, die fUr die"j rotate at four different speeds that are suitable for the

überlagerung der Grundübersetzung ausgenutzt werden. Die Grundübersetzung liegt bei festgebremstem Planetenradträger 59 ^bzw· 63 (Bremse 73 angezogen) vor. Wenn für den Hauptmotor 51 eine Drehzahl von 3OOO U/min und für die Grundübersetzung des Planetenradgetriebes 61 nach Fig. 4 beispielsweise 1,53 zugrundegelegt wird, wird die Abtriebswelle 66 bei vollgefüllter Strömungskupplung 53 unter Berücksichtigung eines Mindestschlupfes von 2 % mit einer Drehzahl von 45OO U/min angetrieben. Diese Drehzahl wird stufenlos herabgesetzt durch Verkleinern des PUllungsgrades der Strömungskupplung 53* wobei die Änderung des FUllungsgrades jedoch nur bis zu derjenigen Drehzahl notwendig ist, die auch durch Einschalten der niedrigen Drehzahl des hierbei als Generator arbeitenden Elektromotors 68 (750 U/min) in der entsprechenden Drehrichtung bei vollgefüllter Strömungskupplung 53 erreicht wird. Diese Drehzahl sei beispielsweise 4275 U/minj d.h. die Regelung der Strömungskupplung 53 erfolgt lediglich in engen Grenzen, hier bis zu einem Schlupf von etwa 7*0 #. Sinngemäß werden die übrigen Drehzahlen der Abtriebswelle 66 erreicht durch Einschalten der übrigen Drehzahlen und Drehrichtungen des Elektromotors 68. Die eine Drehrichtung des Elektromotors 68 ergibt dabei höhere und die andere Drehrichtung kleinere Drehzahlen der Abtriebswelle 66 als die Drehzahl von 45OO U/min bei der Grundübersetzung. Im letzten Fall arbeitet der Elektromotor 68 als Generator und speist ins Netz ein, wogegen er sonst als Motor arbeitet und Strom aus dem Netz aufnimmt.superimposition of the basic translation can be used. The basic gear ratio is when the planetary gear carrier 59 ^or 63 is locked (brake 73 applied). When a rotational speed of 3ooo U / min for the main motor 51 and is used as a basis for the basic ratio of the planetary gear 61 of FIG. 4, for example 1.53, the output shaft 66 with a fully-filled hydraulic clutch 53, taking into account a minimum slip of 2% at a speed of 45OO RPM driven. This speed is continuously reduced by reducing the degree of filling of the fluid coupling 53 * whereby the change in the degree of filling is only necessary up to the speed that can also be achieved by switching on the low speed of the electric motor 68 (750 rpm) working as a generator in the corresponding Direction of rotation when the fluid coupling 53 is fully filled. Let this speed be 4275 rpm, for example, ie the control of the fluid coupling 53 takes place only within narrow limits, here up to a slip of approximately 7 * 0 #. The other speeds of the output shaft 66 are achieved by switching on the other speeds and directions of rotation of the electric motor 68. One direction of rotation of the electric motor 68 results in higher and the other direction of rotation lower speeds of the output shaft 66 than the speed of 4500 rpm with the basic transmission. In the latter case, the electric motor 68 works as a generator and feeds into the network, whereas it otherwise works as a motor and draws electricity from the network.

Um bei dieser Getriebeausbildung auch bei langsamlaufenden Antriebsmotoren kleine Strömungskupplungen verwenden zu können, wäre es zweckmäßig, diese nicht an der in Fig. 4 stark gezeichneten Stelle vorzusehen, sondern auf der schnellaufenden Abtriebswelle 66, wie es durch die gestrichelt gezeichnete Strömungskupplung 53a angedeutet ist. Die zwischen Antriebsmotor und Planetenradgetriebe angeordnete Strömungskupplung hat allerdings den Vorteil, daß bei Getriebeschäden, auch am Planetenradgetriebe, die Antriebsmaschine weiterlaufen kann, was s.B. beim Antrieb durch die Hauptwelle einesIn order to be able to use small fluid couplings with this gear design even with low-speed drive motors, it would be useful not to refer to the strongly drawn in FIG Place to be provided, but on the high-speed output shaft 66, as indicated by the fluid coupling 53a shown in dashed lines is indicated. The fluid coupling arranged between the drive motor and planetary gear, however, has the advantage that at Gearbox damage, including on the planetary gearbox, the prime mover can continue what s.B. when driven by the main shaft one

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Turbogenerators-Satzes bei Dampfkraftwerken sehr wichtig ist.Turbo generator set is very important in steam power plants.

r\^r7r \ ^r 7

Hierbei wird die Strömungskupplung 53 entleert, die Bremse/angezogen und der Elektromotor 68 abgeschaltet. Ein Vorteil ist hierbei auch, daß die Zwischenwelle 55 frei umlaufen kann, wodurch das Turbinenrad der entleerten Strömungskupplung 53 sich an die Pumpenraddrehzahl anpassen kann und die Luftwirbelbildung und damit die Erwärmung im Arbeitsraum dieser Kupplung klein hält.Here, the fluid coupling 53 is emptied and the brake / is applied and the electric motor 68 is switched off. An advantage here is also that the intermediate shaft 55 can rotate freely, whereby the Turbine wheel of the emptied fluid coupling 53 to the pump wheel speed can adapt and the air vortex formation and thus the heating in the working area of this coupling keeps small.

In Fig. 5 zeigt das Schau bild den Wirkungsgradverlauf. /t\ über dem Drehzahlbereich der Abtriebswelle bei verschiedenartigen Kraftübertragungsanlagen, und zwar bei solchen zum Stand der Technik gehörenden (Kurven 80 und 8l) und solchen nach der Erfindung (Kurven 82 und 83). Es wird dabei ein Drehzahlregelbereich der Abtriebswelle von 50 % bis 100 % zugrundegelegt, also von 0,5 bis 1,0 des Verhältnisses der Drehzahl n_A der Abtriebswelle zu deren maximaler Drehzahl n. . Die Kurve 80 zeigt die relativ stark ver-In Fig. 5 the show picture shows the efficiency curve. / t \ over the speed range of the output shaft in various types of power transmission systems, namely in those belonging to the prior art (curves 80 and 81) and those according to the invention (curves 82 and 83). A speed control range of the output shaft of 50 % to 100 % is used as a basis, that is, from 0.5 to 1.0 of the ratio of the speed n _{A of} the output shaft to its maximum speed n. Curve 80 shows the relatively strong

A maxA max

lustbehaftete Drehzahlregelung lediglich mit Hilfe einer Strömungskupplung. Dabei stellt der Schlupf unmittelbar den Verlust dar. Es ist jedoch mit einer Strömungskupplung möglich, auch unter den Drehzahlbereich 0,5 weiter hinunterzuregeln, sogar bis zum Stillstand der Abtriebswelle. Diese Möglichkeit besteht bei der Regelung lediglich mittels eines z.B. hydrostatisch geregelten Überlagerungsgetriebes (Kurve 8l) normalerweise nicht. Die Kurve 8l hört also bei 0,5 gänzlich auf. Der Wirkungsgradverlauf ist hier zwar recht gut, aber bei einem Drehzahlregelbereieh von 50 % bis 100 % durch eine kostspielige Anlage teuer erkauft.lusty speed control only with the help of a fluid coupling. The slip directly represents the loss. With a fluid coupling, however, it is possible to regulate further down below the speed range 0.5, even down to the standstill of the output shaft. This possibility does not normally exist in the case of regulation only by means of, for example, a hydrostatically regulated superposition gear (curve 81). The curve 81 therefore stops completely at 0.5. The efficiency curve is quite good here, but with a speed control range of 50 % to 100 %, it is paid for by an expensive system.

Der Kurve 82 liegt die Anlage nach"Fig. 1 und 2 zugrunde. Im Drehzahlbereich von 0,5 bis 0,75 wird hierbei lediglich mit der Strömungskupplung,darüber lediglich mit dem überlagerungsgetriebe geregelt. Im Falle der überbrückten Strömungskupplung ergibt sich hierbei die Kurve 82a, sonst die Kurve 82b. Man ersieht hieraus, daß der Wirkungsgrad besonders im oberen Drehzahlbereich sehr gut ist und im Falle der Kurve 82a sogar über dem nach der Kurve 8l (lediglich Regelung durch hydrostatische Überlagerung im gesamten Bereich 0,5 bis 1,0)liegt. Dabei wird bei der Anlage nach Fig. 1 infolgQfles relativ kleinen Regelbereiches ein kleineres hydrostatisches Getriebe benötigt, was sich auf den Preis, die Zuverlässigkeit und Lebensdauer sehr günstig auswirkt. Außerdem besteht die Möglichkeit, unter den Wert 0,5 weiter hinunterzuregeln.The curve 82 is based on the system according to "FIGS. 1 and 2". In the speed range from 0.5 to 0.75, only the fluid coupling is used, above only the superposition gear regulated. In the case of the bridged fluid coupling, curve 82a results, otherwise curve 82b. One can see from this that the efficiency is very good especially in the upper speed range and in the case of curve 82a even above that according to curve 8l (only regulation by hydrostatic superimposition in the entire range 0.5 to 1.0). In the case of the system according to FIG. 1 In consequence of the relatively small control range, a smaller hydrostatic one Gearbox is required, which has a very favorable effect on price, reliability and service life. There is also the Possibility to regulate further down below the value 0.5.

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8ADORlGiNAL "^/m 8ADORlGiNAL " ^{/ m}

Kostenmäßig ist die Anlage nach den Fig. 3 und 4 noch vorteilhafter, wobei immerhin ein Wirkungsgradverlauf nach der Kurve 83 erzielt werden kann, d.h. der Wirkungsgrad ist im Hinblick auf den Aufwand als gut zu bezeichnen. Die mit 83a bis 8^e bezeichneten Stellen der Kurve 83 entsprechen den fünf Drehzahlen des Elektromotors. An den übrigen Stellen der Kurve 83 wird mit Hilfe der Strömungskupplung geregelt. Das Planetenradgetriebe kann natürlich auch so ausgelegt sein, daß sich die fünf Drehzahlstufen des Elektromotors auf den gesamten Regelbereich von 0,5 bis 1,0 erstrecken. In terms of costs, the system according to FIGS. 3 and 4 is even more advantageous, where at least an efficiency profile according to curve 83 can be achieved, i.e. the efficiency is with regard to to describe the effort as good. Those marked 83a to 8 ^ e Points of curve 83 correspond to the five speeds of the electric motor. At the other points on curve 83, the fluid coupling is used to regulate. The planetary gear can of course also be designed so that the five speed levels of the electric motor extend over the entire control range from 0.5 to 1.0.

Die Auslegung des Planetenradgetriebes kann im übrigen auch so erfolgen, daß eine über der vollen Betriebsdrehzahl n_{ft max} der Abtriebswelle liegende Drehzahl (überdrehzahl) erreicht wird. Die Regelverluste für diesen Fall sind in Fig. 6 in einem Schaubild dargestellt. Auf der Abszisse sind die Verhältnisse der jeweiligen Abtriebsdrehzahl n_ft zur AbtriebsdrehzahlYbei der Grundübersetzungen .^aufgetragen. Im Beispiel nach der Anlage gemäß den Fig. 3 und 4 war n_Ao == 4500 U/min. Die angegebenen Werte n_A/ n_Ao = 1,05; 0,95 etc. entsprechen den Abtriebsdrehzahlen bei vollgefüllter Strömungskupplung 53 und bei den verschiedenen Drehzahlstufen des Elektromotors 68. Da die Strömungskupplung, um ein Drehmoment übertragen zu können, einen Mindestschlupf S , , z.B. 2 %_f aufweist und auch die mechanischen" Getriebeverluste V_mech einen bestimmten Wert haben, z.B. 2 %, betragen die Getriebeverluste Ν_γ zumindest 4 # der in diesem Betriebspunkt übertragenen Leistung. Wird nun die Strömungskupplung 53 heruntergeregelt, z.B. deren Füllung vermindert, sinkt das Drehzahlverhältnis η / n._{Q w}ah_ren(j die Getriebeverluste N_y durch Anstieg der Schlupfwerte in der Strömungskupplung 53 steigen. Es geht aus dem Schaubild in Fig. 6 jedoch hervor, daß diese Getriebeverluste N nur bis etwa 9*0 ^ ansteigen. Bereits bei diesem relativ kleinen Verlustwert kann der Elektromotor 68 auf die entsprechende andere Drehzahl umgeschaltet werden, wobei nur noch die Mindestgetriebeverluste N von 4 % vorhanden sind. Unterhalb des Verhältnisses n_A/ n._Q = 0,90, d.h. bei der höchsten Drehzahl des Elektromotors in der entsprechenden Drehrichtung, kann natürlich auch eine Schlupfregelung über denThe planetary gear can also be designed in such a way that a _{speed (overspeed) above the full operating speed n ft max of} the output shaft is achieved. The control losses for this case are shown in a diagram in FIG. 6. The ratios of the respective output speed n _ft to the output speed Y for the basic gear ratios. ^ Are plotted on the abscissa. In the example according to the system according to FIGS. 3 and 4, n _Ao == 4500 rpm. The stated values n _A / n _Ao = 1.05; 0.95 etc. correspond to the output speeds with a fully filled fluid coupling 53 and at the different speed levels of the electric motor 68. Since the fluid coupling, in order to be able to transmit torque, has a minimum slip S, for example 2 % _f , and also the mechanical "transmission _{losses V mech} have a certain value, for example 2%, amount to the transmission losses _Ν γ at least 4 # of transmitted at this operating point performance. If now the fluid coupling 53 down-regulated, for example, reduces their filling, the speed ratio decreases η / n. _{Q w} ah _{ren (j} Transmission losses N _y increase due to the increase in the slip values in the fluid coupling 53. However, it can be seen from the diagram in FIG corresponding other speed can be switched, with only the minimum transmission losses N of 4 % . Below the ratio nisses n _A / n. _Q = 0.90, ie at the highest speed of the electric motor in the corresponding direction of rotation, a slip control via the

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8AD ORiGiNAL8AD ORiGiNAL

Wert von 7*0 % hinaus erfolgen, falls dies notwendig ist. Insbesondere beim Anfahren kann mit einem Schlupf von 100 % begonnen werden. Daher können an die Abtriebswelle 66 angeschlossene Arbeitsmaschinen großer Leistung langsam aus dem Stillstand heraus bis zur obersten Drehzahl angefahren werden, eine Möglichkeit, die ' bei Verwendung der bekannten überlagerungsgetriebe ohne Mehraufwand nicht vorhanden ist. Im übrigen kann auch der Antriebsmotor unbelastet angefahren werden.Value of 7 * 0 % if this is necessary. Especially when starting up, a slip of 100 % can be started. Therefore, high-power machines connected to the output shaft 66 can slowly be started from standstill up to the uppermost speed, a possibility which is not available with the use of the known superposition gears without additional effort. In addition, the drive motor can also be started unloaded.

In Fig. 7 ist eine Kraftübertragungeanlage in Doppelanordnung für Halblastpumpen mit einem gemeinsamen Hauptantriebsmotor und einem gemeinsamen Elektromotor 91 als Antrieb des dritten Gliedes des Überlagerungsgetriebes gezeigt. Die beiden Hauptkraftwege, weisen wie gemäß Fig. 5 In der Reihenfolge auf: Wellen 92 und 95, Strömungskupplungen 94 und 95, Zwischenwellen 96 und 97, Planetenradgetriebe 98 und 99, mittels Bremsen 104 und 105 abbremsbare Abtriebswellen 100 und 101 und Halblastpumpen 102 und 10^.Von dem Elektromotor 91 gehen die Überlagerungszweige zu den Planetenradgetrieben 98 und 99; sie bestehen aus Wellen 106 und 107, Strömungskupplungen 108 und 109, mittels Bremsen 112 und II5 abbremsbaren Wellen 110 und 111 und aus Zahnradpaaren 114/H5 und 116/117.In Fig. 7 is a power transmission system in a double arrangement for half-load pumps with a common main drive motor and a common electric motor 91 to drive the third link of the superposition gear shown. The two main force paths, as shown in FIG. 5, have the following sequence: shafts 92 and 95, Fluid couplings 94 and 95, intermediate shafts 96 and 97, planetary gears 98 and 99, brakes 104 and 105 brakable output shafts 100 and 101 and half-load pumps 102 and 10 ^ .Von the Electric motor 91 go the superposition branches to the planetary gears 98 and 99; they consist of shafts 106 and 107, fluid couplings 108 and 109, can be braked by means of brakes 112 and II5 Shafts 110 and 111 and gear pairs 114 / H5 and 116/117.

Die Anlage nach Fig. 7 bietet besondere Vorteile: Einsparung an Antriebselementen und verringerter Platzbedarf, Verwendung gleicher Aggregate und Getriebeteile, was ebenfalls zu einer Kostenersparnis führt und ferner die Lagerhaltung günstig beeinflußt. U.U. kann auch eine gemeinsame Regeleinrichtung verwendet werden. Die Planetenradgetriebe 98 und 99 sind, damit gleiche Halblastpumpen vorgesehen werden können, nicht untereinander gleich ausgebildet; das eine (99) arbeitet gleichdrehend, das andere (98) entgegengesetzt-*drehend. Im übrigen wird diese Anlage wie die bisher besprochenen Anlagen betrieben. Das Abstellen nur einer der Halblastpumpen ist ohne weiteres bei Weiterbetrieb der anderen Pumpe durch Entleeren der entsprechenden Strömungskupplung 94 bzw.95 und Anziehen der Feststellbremse 104 bzw. IO5 möglich.The system according to FIG. 7 offers particular advantages: saving of drive elements and reduced space requirement, use the same units and gear parts, which also leads to cost savings and also has a favorable effect on storage. Under certain circumstances, a common control device can also be used. The planetary gears 98 and 99 are, so that the same half-load pumps can be provided, are not designed to be identical to one another; one (99) works in the same direction, the other (98) in the opposite direction *. Otherwise, this system is operated like the systems discussed so far. Turning off only one of the half-load pumps is readily available when the other pump continues to operate by emptying the corresponding fluid coupling 94 or 95 and applying the parking brake 104 or IO5 possible.

Die Strömungskupplungen I08 und 109 haben ebenso wie die Strömungskupplung 70 nach Fig. 4 die Aufgabe, die beim AnfahrenThe fluid couplings I08 and 109 have just like the Fluid coupling 70 according to FIG. 4 has the task of starting up

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und beim Umschalten der überlagerungsmaschine auftretenden Stöße aufzufangen.and shocks occurring when switching the overlay machine to catch.

Die Drehzahlregelung der Strömungsregelkupplungen ist selbstverständlich nicht auf Strömungskupplungen mit SchöpTrohren beschränkt; hierzu können alle bekannten Bauarten verwendet werden.The speed control of the flow control couplings is a matter of course not limited to flow couplings with scoop tubes; all known types can be used for this purpose.

Heidenheim, 2. März 1966
Sha/ERo /,Heidenheim, March 2, 1966
Sha / ERo /,

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Claims

in "Turbo Overlay" claims

1. Power transmission system with a controllable fluid coupling to achieve a variable output speed during operation, in particular to drive boiler feed pumps, characterized by a planetary gear (3 or 32 or 56 or 61 or 98, 99) * of the ~ as per se loading. knows - the first main link (4 or 33 or 57 or 62) with the drive motor (1 or 30 or 51 or 90), the second
Main link (6 or 35 or 58 or 63) with one in his
Overlay machine with limited speed control (l6
or 40 or 68 or 91) and the third main link (7 or or 60 or 64) is connected to the output shaft (25 or 42 or 66 or 100, 101), and further characterized in that that the controllable fluid coupling (9 or 4l or 53 or 94.95) and the planetary gear are connected in series in any order.

2. Plant according to claim 1, characterized in that the

Overlay machine - as is known per se - as a controllable hydrostatic transmission (16 / I8) or as in its speed continuously controllable electrical machine (e.g. DC machine 40 in Leonard circuit, three-phase squirrel-cage machine with thyristor frequency control).

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* (.JiHÖUayvSjl \ An.. 5 I - ~ .1 * & 1Ϊ iir. I SuU 3 ei.- '»Aiuueruiiw -j- · ·

3. Plant according to claim 1, characterized in that the Overlay machine as a normal, reversible in its direction of rotation, preferably with a brake (73 resp. 112, 113) equipped electric motor generator, preferably as a normal three-phase squirrel-cage machine (68 or 91) is formed, wherein the fluid coupling (53 or 94, 95) is only regulated in the areas that are divided by the two Direction of rotation of the electric motor and, if necessary, when it is at a standstill (with holding brake 73 or 112/113 applied) result.

4. Plant according to claim 3, characterized by a known pole-changing electric motor generator (68 or 91) with at least two speeds in both directions of rotation as an overlay machine.

5. Plant according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the ring gear (62) or the planetary gear carrier (4 or 33) of the simultaneously acting as a speed-increasing high gear Planetary gear (6l or 3 or 32) to the main motor (51 or 1 or 30), the planet carrier (63) or the ring gear (6 or 35) to the overlay machine (68 or l6 or 40) and the sun gear (7 or 36 or 64) connected to the output shaft (25 or 42 or 66) and that the controllable fluid coupling (9 or 4l or 53a) is arranged in the power flow behind the planetary gear.

6. Plant nych one of claims 1 to 4, characterized in that that the sun gear (57) of the

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BAD ORIG¹NALBAD ORIG ¹ NAL

lowing planetary gear (56) connected to the main motor (51 ) » the planetary gear carrier (58) connected to the superposition machine (68) and the ring gear (60) connected to the output shaft (66) and the controllable fluid coupling (55) is arranged in the power flow in front of the planetary gear .

7. Power transmission system with a main motor , characterized in that the main motor (90) drives off on both sides and that a power transmission according to one of the preceding claims is provided on each side, the superimposition machine (91) common to both power transmission systems

* 1st and also drifts on both sides,

8. Power transmission system according to claim 7, characterized in that that the two planetary gears (98 and 99) are connected so that one output shaft (101) and the other (100) rotates in the opposite direction of rotation of the drive shaft (96 or 97) and thus the working machines (102 or 103) are driven in the same direction of rotation.

Heidenheim, March 2, 1966
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