DE1646834U - Steuerungsvorrichtung fuer eine brennkraftmaschinenanlage, insbesondere schiffsantriebsanlage, bei der umsteuerbare und nicht umsteuerbare maschinen gemeinsam auf eine propellerwelle arbeiten. - Google Patents

Description

PA.57270MI52 *

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG.,Augsburg

Stadt Dachst raße 7

Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschinenanlage» insbesondere Schiffsantriebsanlage, bei der umsteuerbare und nicht umsteuerbare Maschinen gemeinsam auf eise Propellerwelle arbeiten.

Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschinenanlage, insbesondere Schiffsantriebsanlage_f die aus einer oder mehreren umsteuerbaren und einer oder mehreren nicht umsteuerbaren Maschinen besteht· Derartige Anlagen kommen vor allem bei kleineren Fahrzeugen, beispielsweise Fischdampfern oder Schleppern, zur Anwendung.

Es sind Schiffsantriebsanlagen bekannt, bei deneffi zwei oder mehrere umsteuerbare Brennkraftmaschinen mittels Flüssigkeitskupplungen und Zahnradgetrieben eine gemeinsame Propellerwelle antreiben. Solche Anlagen haben den Vorteil, daß der Drehsinn der Antriebswelle in schneller Folge geändert werden kann· Dies wird dadurch erreicht, daß die Steuerorgane der Antriebsmaschinen und der Kupplungen mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch so miteinander verbunden sind, daß beim Indern der Drehrichtung der Propellerwelle alle Antriebsmaschinen gemeinsam oder aber nur die Flüssigkeitskupplungen allein gesteuert werden, wobei im zweiten Falle alle Antriebsmaschinen dauernd umlaufen, jedoch eine Anzahl von ihnen, z.B. die Hälfte, im entgegengesetzten Drehsinn.

Die Erfindung bezieht sich auf eine andersartige Steuerungsvorrichtung für eine Maschinenanlage, bei der die Antriebsleistung für die Propellerwelle in der Hauptsache von einer umsteuerbaren Hauptmaschine aufgebracht wird$ daneben ist noch eine nicht umsteuerbare Hilfsmaschine zum Antrieb eines Generators vorgesehen,

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welcher die benötigten Pumpen, Hetzwinden und dergl. mit Energie versorgt· Während der Fahrt wird die Energie für diese Zusatzmaschinen im allgemeinen nicht benötigt, um die vorhandene Leistung der Hilf smaschine zum zusätzlichen Antrieb der Propellerwelle auszunutzen, sollen bei Torausfahrt Haupt- und Hilfsmaschine mittels einer flüssigkeitsgetriebe- oder einer anderen Kupplung miteinander verbunden werden und ihre Leistung gemeinsam an die Propellerwelle abgeben können. Diese Verbindung der beiden Antriebsmaschinen ergibt ein Maximum an Ausnutzung der in dem betreffendenSchiff installierten Leistung und damit ein Maximum an Geschwindigkeit. Soll 3etzt eine Änderung der Drehrichtung der Propellerwelle und damit ein Umsteuern der Haupfcmaschine auf lückwärtslauf vorgenommen werden, so muß die nicht umsteuerbare Hilfsmaschine vom gemeinsamen Antrieb automatisch losgekuppelt werden. Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Umsteuerungsorgane der Hauptmaschine mit Steuerungsorganen zum Ein- und Ausrücken der Kupplung der Hilfsmaschine, z.B. auf hydraulische Weise verblockt sind. Damit wird erreicht, daß jede Umsteuerbewegung an der Hauptmaachine gleichzeitig einen entsprechenden Steuervorgang der Kupplung der Hilfsmaschine auslöst. Die Verteilung der einzelnen Steuerkommandos an der Hauptmaschine ist so getroffen, daß auf dem Steuerrad des Bedienungsstandes die Befehle "Betrieb¹*, "Stop^rt und"ümsteuern" liegen und auf der Öldruekumsteuerung die Befehle für "Voraus" und "Zurück". Aus dieser Zweiteilung ergibt sich die Möglichkeit i zwei Steuerventile für die Druckleitung der Steuerflüssigkeit zur Kupplung anzubringen, eines an der öldmckumsteusrung und eines am Bedienungsstand. Bei der Steuerungsvorrichtung nach der Erfindung wird nun das Ein- bzw. Ausrücken dieser Kupplung nicht mehr vom Maschinisten vorgenommen, sondern während des Umsteuervorganges der Hauptmaschine durch die dafür vorgesehenen Steue rungs organe selbsttätig ausgeführt. Dies geschieht dadurch, daß durch Zusammenwirken der beiden Steuerventile am Bedienungsstand und an der Öldruckumsteuerung über eine Öldruckleitung ein Servomotor und ein Verstellkolben an der Kupplung der Hilfsmaschine in Tätigkeit treten können. Dabei führen die Kupplun®3-

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steuerorgane sozusagen Steuerkommandos der Hauptmaschine aus und zwar "bewirkt die Verblockung der beiden Steuerglieder, daß bei Umsteuern der Hauptmaschine auf Hüekwärtslauf die Kupplung der nicht umsteuerbaren Hilf smaschine ausgerückt und diese vom Antrieb der Propellerwelle losgetrennt wird# Heben dieser automatischen Betätigung der Kupplung vom Bedienungsstand der umsteuerbaren Hauptmaschine aus kann auch noch eine solche von Hand erfolgen. Dabei ist Vorsorge getroffen, daß beim Einrücken des Kupplungshebels ein Ankoppeln der Hilf smaschine nicht eintreten kann_t solange die umsteuerbare Hauptmaschine mit Drehrichtting "Zurück" läuft.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Steuerungsvorrichtung nach der Erfindung dargestellt und zwar zeigt

Fig, 1 die Stellung der Steuerorgan«» und den Kreislauf der Steuerflüssigkeit bei "Vorwärtsfahrt"

Fig. 2 die Stellung der Steuerorgane und den Kreislauf der Steuerflüssigkeit bei "Hückwärtsf ahrt".

Gm die Wirkungsweise der "Verblockung gemäß der Erfindung zu erläutern» sei ein Umsteuerungsmanöver von ^ttVorausfahrt^rt auf «Zurück¹¹ beschrieben*

Aus einem Ölbehälter 1 saugt eine besondere ölpumpe 2 über die Leitung 5 Schmieröl an und preßt dieses in das Schmierölleitungssystem. An die Leitung 3 ist die Eauptsteuerleitung 4 angeschlossen, welche über eine Leitung 5 Brucköl dem Ventil "a* zuführt· Dieses Ventil ^tta^w spricht auf einen Steuernocken 6 der Öldruckumsteuerung 7 äer Hatiptantriebsmaschine 10 an und ist beim Steuerkommando "Voraus* geöffnet, bei ^M2Surückⁿ jedoch, geschlossen. Bei der angenommenen Steuerstellung "Voraus" kann also das Dracköl ungehindert in die Leitung 8 gelangen. Diese führt zu. einem Steuerschieber ^wb" am Bedienungsstand 9 der Haaptantriebsmasöhine 10. Auf der Welle des Handsteuerrades 11 ist eine Kurvenscheibe 12 angebracht, gegen welche der Steuerschieber "b"

mittels einer Feder 13 angedrückt wird· Jede Betätigung des Steuerrades 11 und damit der Kurvenscheibe 12 ergibt eine ganz bestimmte Stellung des Steuerschiebers "b¹*. Bei Betriebsstellung "Voraus" ist dieser Steuerschieber ^Mb*' geöffnet und gibt den Durchfluß des Drucköls in die Steuerleitung 14 frei, weiche zu dem Servomotor ^Hc" an der Flüssigkeitsgetriebekupplung 15 fuhrt». Sie Leitung 14· mündet in den Druskraum eines Differentialkolbens 16 und drückt diesen gegen die Kraft einer Feder 17 nach oben« Durch diese Bewegung wird die Hauptsteuerleitung 4 unterbrochen» welche Drucköl durch den Servomotor ¹O" hindurch zu dem Druckraum des großen Verstellkolbens "d" führt» dieser betätigt über ein Gestänge das Sin- bzw* Ausrücken der Kupplung für den Hilfsmotor 18* Durch die unterbrechung der Hauptsteuerleitung 4 wird auf den Verstellkolben "d¹¹ kein Steuerdruck ausgeübt, so daß er unter der Wirkung der Feder 19 die in der Fig· 1 dargestellte Stellung einnimmt« Dies entspricht in unserem Falle dem Einrücken der Kupplung des Hilfsmotors 18, welcher infolgedessen seine Leistung über die Kupplung gemeinsam mit der Hauptmaschine 10 an die Propellerwelle 20 abgibt·

Soll nun eine Änderung der Bewegungsrichtung der Propel lerwelle 20 und damit eine Umsteuerung de a? Hauptmaschine 10 erfolgen, so geschieht dies zunächst durch Drehen des Haodsteuerapades 11 in die Stellung "Stop"· Die auf der gleichen Welle sitzende Kurvenscheibe 12 gibt dabei dem Steuerschieber ^f1b" den Weg frei, so daß er sich - wie aus Fig· 2 ersichtlich- unter dem Druck der Feder 15 nach links bewegen kann· Ir verschließt mit seinem Teil 21 die Steuerleitung 8 und deckt eine Entlüftungsöffnung auf, so daß der Flüssigkeitsdruck in der Leitung 14 entspannt wird und das Drucköl über die Intlüftungsleltung 22 in die Kickstromleitung 23 fließen kann· Mit dem Entspannen des Steuerdruckes in der Leitung 14 hört auch die Druckwirkung auf den Differentialkolben 1$ auf; dieser bewegt sich nunmehr ungehindert unter der Verstellkraft der Feder 17 und der DruckÖlbe-

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aufschlagung der Oberseite des JJifferentialkolbens 16 nach abwärts # Damit wird aber die Unterbrechung der Hauptsteuerleitung 4 im Servomotor *e^rt aufgehoben} das DracköX in dieser Haupt* steuerleitung 4 kann ;jetzt durch den Servomotor **ο** hindurch ZOSSL Verstellkolben "d** strömen und diesen entgegen der Federkraft 19 * wie aus der fig« 2 ersichtlich - nach oben drüelsan« Diese Steuerstellung des Verstellkolhens *&* bewirkt? ein Aus-. rücken der Kupplung des Hilfsmotors 18, welcher damit vom Antrieb der Propellerwelle 20 losgekuppelt wird und im Leerlauf weiterläuftί er braucht also bei Umsteuerungsmanövern nicht stillgesetafe werden. - - · ,

Durch ein weiteres Drehen des Handsteuerrades 11 in die "ümsteaer¹* -Stellung wird der Drehsinn der Hauptmaschine geändert* Der Steuerschieber "b" bleibt dabei geschlossen und als Folge davon, die Kupplung für den Hilfsmotor 18 ausgerückt* Bei diesem Umsteuervorgang verschließt nunmehr das Ventil "a^H die Leitung 5* Breht man jjetsrfc das Handsteuerrad 11 wieder in die frühere Stellung "Anlassen* Betrieb" und setzt man damit die Hauptmaschine 10 wieder in Gang* so treibt diese die Propellerwelle 20 im umgekehrten Drehsinn an* Durch das Zurückdrehen des Handsteuerrades 11 in Stellung "Anlassen* Betrieb¹* wird zwar die Verbindung der Leitungen 8 und 14 wiederhergestellt! diese bleiben aber trotzdem drucklos* da den Verschluß jetzt das Ventil "aⁿ übernommen hat· Die Abtrennung der Hilfsmaschine 18 von der ^etzt im umgekehrten Drehsinn laufenden Propellerwelle ist damit herbeigeführt·

Eine Umsteuerung der Antriebswelle in die frühere Drehriehtung Voraus*¹ geschieht sinngemäß·

Bei geschlossenem Ventil Üa^tt und geschlossenem Steuerschieber ^rtbⁿ folgt zunächst die Steuerstellung "Stop" und damit das Stillsetzen der Hauptmaschine· Mittels der 01-druckumsteaerung wird in der Stellung "Umsteuern¹* die Änderung der DrehrichtuBg der Antriebswelle von "Zurück* auf "Voraus" ausgeführt« Dabei öffnet wieder das Ventil ^Ma* und setzt die Leitung 8 bis zum Schieber ^Mb" unter Öldruck· Wird durch das

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nachfolgende Drehen des Handsteuerrades 11 auf "Anlassen", "Betrieb** die Hauptmaschine erneut angeworfen, so öffnet auch der Steuerschieber "b" und über die Leitung 14 strömt die Druckflüssigice it zum Differentialkolbea 1§« Die Absperrung der Stauptsteuerleitung 4 vom Verstellkolben "d" und die gleichzeitige Verbindung des Druckraumes vor diesem mit der Hückströmleitung 23 läßt die Feder 19 wiederum zur Wirkung koisflien, welche den Verstellkolben "d" in die Ausgangsstellung zuräckdrückt* Damit erfolgt durch die gespannt® Feder 25 das Einrücken der Kupplung des Hilfsmotors 18 und dessen Zuschalten zu der Hauptmaschine 10 zum gemeinsamen Antrieb der Propellerwelle 20«

Neben dieser hydraulische* Steuerungseinrichtung kann die Betätigung der Kupplung auch von Hand ausgeführt werden· Hierzu ist es notwendig, das Kupplungsgestänge 24 über ein gefedertes Zwischenglied 25 an den Kupplungshandhebel 26 anzulenken. Damit erreicht man, daß einerseits bei automatischer Betätigung der Kupplung vom Bedienungsstand der Hauptmaschine aus eine Ausrückbewegung des Kupplungsgestänges 24 möglich ist, wenn der Handhebel 26 in der Stellung "Ein" eingerastet ist, und andererseits aber auch für den Handhebel 26 allein eine Einrückbewegung von Stellung "Aus" in Stellung "Bin" durchführbar ist, wenn bei automatisch ausgerückter Kupplung das Kupplungsgestänge 24 in seiner Lage festgehalten wird· Gleichzeitig hat das gefederte Zwischenglied 25 die Aufgabe, bei in Stellung "Ein" eingerastetem Handhebel 26 und bei nicht beaufschlagtem Verstellkolben ⁿd" die Kupplung einzurücken·

Bei Ausfall der Hauptmasohine besteht für das Schiff die Möglichkeit mit der Hilf smaschine allein in Fahrtrichtung "Voraus" weiter zu fahren, wobei das automatische Steuerungssystem mittels des Absperrhahns 27 von der Ölpumpe 2 abgetrennt wird und das Ein- bzw* Ausrücken der Kupplung nur noch rein mechanisch über den Handhebel 26 bewirkt werden kann«

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Claims (1)

1. P15727O4-at52

   Schützansprächet

   1 * Steuerungsvo:^ehtUBg für eine Brennkraftmaschinen·· anlage, insbesondere Schiffsantriebsanlage» bestehend aas einer oder, mehreren umsteuerbaren and einer oder mehreren nicht umsteuerbaren Maschinen, v;elehe Über eine Kupplung die gemeinsame Propellerwelle antreiben» dadurch gekennzeichnet» daß die Stellorgane der umsteuerbaren Maschinen (10) und der Kupplungen der nicht umsteuerbaren Maschinen (18) mechanisch» elektrisch* pneumatisch, hydraulisch, oder in ähnlicher Weise derart miteinander verblockb sind_t daß ein Umsteuern der Hauptmaschinen auf Bückwärtsfahrt ein Lobkappein der nicht umsteuerbaren Maschinen von der Propellerwelle ■bewirkt*

   2# Steuerungsvorrichtung nach, Anspruch. 1₁ dadureb, gekennzeichnet* daß die Steuerorgane zum Sin* bzw« Ausrücken der Kupplungen der nicht umsteuerbaren laschinen (1Ö) vom Bedienungsstand (9) der umsteuerbaren Maschinen (10} mittels zweier Steuerventile ("a^B "b¹*) oder ähnlicher Organe betätigt werden*

   5« SteuerungsvorriehtuBg nach Anspruek 1» dadurch geifeennzeichneti daß bei Betrieb der umsteuerbaren Maschinen (10) in Brehrichtong "^uruek" eia linkuppeln der aicint umsteuerbarett Maschinen (18) unmöglich ist*

   4* Steuerungsvorrichtung nach Anspruch. 1 * dadurch gekennzeichnet* daß trotz eingerastetem Handbedienungshebel (26) der Kupplung ein federndes Zwischenglied (25) die autoiaatische Betätigung der Kupplung ermöglicht,

   5„ SteaeruBgsvorriehtuag nach Ansproök 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall dar umsteuerbaren Maschinen (10) das automatische Steuerungssystem mittels eines Absperrhahns (27) abgeschaltet werden kann·

   6* Steuerungsvorrichtung nach Anspsacit ί* dadurch, gekennzeichnet ι daß bei einer Störung der h^raulischeii Steuerorgane oder der HaÄptaaachine (1φ die nicht umste^frbare HilfSämaschine (1S) €en Yoraus-Aatrieb der
   nehmen kann.