DE2528747C3 - Hydrodynamische Stellkupplung - Google Patents

Description

(43) steuerbar ist.

3. Stellkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Druckmittelzuführung in den Hydraulikzylinder (42) mehrere in dessen Achsrichtung versetzte zusätzliche Druckmittelanschlüsse (9a, 9b, 9c) vorgesehen sind, die durch den Kolben (43) in seiner Endstellung, in der die Kupplung entleert ist, absperrbar sind und die beim Verschieben des Kolbens aus dieser Endstellung nacheinander freigegeben werden.

4. Stellkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Mengensteuerung jedem Druckmittelanschluß (9,9a, 9b, 9c) ein Stromventil (8, 8a, 9b, Sc) zugeordnet ist.

5. Stellkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Stillsetzen einer das Pumpenschaufelrad (11) antreibenden Antriebsmaschine (56) die Stelleinrichtung (40) selbsttätig in ihre dem kleinstmöglichen Füllungsgrad entsprechende Stellung überführt wird, z. B. durch eine Feder (44).

6. Stellkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der Anlaufsteuereinrichtung (7b, 9b) eine Regeleinrichtung (60) vorgesehen ist zum wenigstens angenäherten Konstanthalten der den Anlaufvorgang beeinflussenden, von einem Elektromotor (56) als Antriebsmaschine aufgenommenen elektrischen Stromstärke oder zum Konstanthalten der Beschleunigung der anzutreibenden Arbeitsmaschine, wobei ein Überschreiten eines einstellbaren Sollwer-, Hie zum Verstellen der Stelleinrichtung (40) H nrnde Antriebsvorrichtung (42) vorübergehend sEzt oder einen vorübergehenden Rückwärtslauf derselben auslöst.

niP Frfindung betrifft eine hydrodynamische Stell-. ι α naih dem Oberbegriff des Anspruches 1. kupplung ^nacn. fo_te„_kupp|_Ungen, deren Drehmo^dflTn mit säendem Drehzahlverhältnis sind bekannt aus den VDI-Richtiinien sina u Maßnahmen zur

lung" " _{B kann im ra}d,_al inneren

S de" Arbettsraumes ein Strömungshindernis

grade im Arbeitsraum solcher Kupplungen d₁ Verändern des zugeführten, sondern durch Veiäntrn des abgeführten Arbeitsflüssigke.tsstromes erfolg. Iiegt darin, daß bei der letzteren Methode d.e Wärmeabfuhr in allen Betriebszuständen besser getSern des abgeführten Arbeitsflüssigkeits-,tromes wird bevorzugt, wie im Anspruch 1 angegeben, e ηTewegliches Schöpfrohr verwendet; jedoch betrifft Η ie" Erfindung grundsätzlich auch Stellkupplungen mit a deren Stelleinrichtungen, z. B. mit einer solchen min DT PS 16 00 974; dort ist auf einem Schaufelrad mTradialen Entleeröffnungen ein Ringschieber vorg=-

BUe Anlaufsteuereinrichtung zum Betätigen der Stelleinrichtung (nämlich eines beweglichen Schopfrohfsb im Anlauf des Turbinenschaufelrades ist bekannt aus der DT-PS 1121 888, insbesondere Fi g. 5 b.s 7. Das Shop rohr wird dort durch einen Hydraulikzylinder betätigt dessen eine Kolbenseite durch ein,Druckm.ttel, und zwar in Richtung »Entleeren des Arbeitsraumes«, uSd dessen andere Kolbenseite durch die Kraft einer Feder und zwar in Richtung »Füllen des Arbe.tsraumes« 'beaufschlagbar ist. Als Druckm.ttel ist ehe in der Zuführleitung befindliche Arbeitsflüss.gke.t benutzt. Anste Ie der Feder kann dort auch ein gewichtsbelastefer Hebel verwendet werden. Vor dem Beginn eines Anlaufvorganges, während also weder ,m Arbeitsraum noch in der Zuführleitung Arbeitsflüss.gke.t vorhander ST befindet sich das Schöpfrohr in der Endstel.ung Füllen des Arbeitsraumes«. Beim Beginn der Zuführung der Arbeitsflüssigkeit gelangt ein Teil derselben .. den Arbeitsraum, so daß der Anlaufvorgang beginnt ; e.r anderer Teil gelangt dagegen in den Hydraul.kzyl.nde des Schöpfrohres, der dieses rasch in R.chUin, »Entleeren des Arbeitsraumes« bewegt, wonach durcl die Kraft der Feder oder des Gewichtes ein zuers allmähliches, dann rascheres Verstellen des Schopfroh res in Richtung »Füllen des Arbeitsraumes« erfolgt. Ai diese Weise wird eine Verzögerung der Füllung de Arbeitsraumes und somit eine Verlängerung de Anlaufvorganges erzielt. Durch die während de Anlaufvorganges zunehmende Verstellgeschwind.gke des SchöDfrohres wird versucht, das übertragen Drehmoment auf einem wenigstens angenanert κοι stanten Wert zu halten. Dies gelingt jedoch m unzureichend. Dabei wirkt es auch häufig störend, da beim Beginn des Anlaufvorganges ein Drehmomentstc erfolgt weil sich zu diesem Zeitpunkt das Schopfroi

verändern kann. Es ist hierdurch in vielen Anwendungsfällen möglich, ohne eine Regeleinrichtung für das übertragene Drehmoment auszukommen.

Es wäre an sich auch denkbar, die gestellte Aufgabe dadurch zu lösen, daß man während des Anlaufvorganges die Arbeitsgeschwindigkeit der Antriebsvorrichtung zum Verstellen der Stelleinrichtung (z B. des Schöpfrohres) kontinuierlich zunehmen läßt, und zwar nach Maßgabe der ermittelten idealen Kurve der Schöpf-

h in der Endstellung »Füllen des Arbeitsraumes«

^Den^ndÜpmeegenüber bessere Ergebnisse zu erzielen, ist ^Um h noch bekannt (DT-OS 24 38 132), eine ^eS "unrichtung vorzusehen, durch die der Tüllungs-^RegH^el?o lange stetig vergrößert wird, wie das ^g oni> Drehmoment unterhalb eines vorbestimm-

^Übertwfrtes liegt und durch die der Füllungsgrad ^ten ändert gehalten wird, solange das übertragene unverandenι _{B unter}halb des vorbestimmten

Drehmoment ^nic „ ■ _{d hierbei die von einem z}. B. bei einem Antrieb des acnopiio...» "--■;"■-■

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Schöpfrohr, schiebergesteuerte Entleerörfnungen od dgl.) und ebenso bei unterschiedlichen Antrieben fur

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■halten wird, solange das übertragene Maßgabe der ermittelten idea en ™ »c * -—κ S unterhalb des vorbestimmten ₁₀ ™hrstellung über dem prehzahlverhaltn^ Dies konnte Is Meßwert wird hierbei die von einem z._ B. bei einem Antrieb des Schoprore^h «wn

Unterschiedlichen Füllungsgraden) einige verhält ^(b "η ΓΚ* einige zunächst flach, dann ste.l und "'S ichwieder flach und ein.ge durchweg sehr steil t »s erfordert jedenfalls eine sehr aufwend.ge

abtuen »

Regeleinrichtung ^ ^ _eine

?^erEiSe SteHkupplung nach dem Oberbegriff SS' ™^eben· bei der der Anlaufvorgang Sen Mitteln derart gesteuert werden kann, E Drehmoment mit Sicherheit auf

od. dgl.) und ebenso bei unterschiedlichen Ante diese (z. B. Hydraulikzylinder, Elektromotor od. dgl.) verwirklicht werden. Handelt es sich um eine SteHkupplung mit einem durch einen einfach wiikenden Hydraulikzylinder verstellbaren Schöpfrohr, so wird man zweckmäßig die Druckmittelzuführung zu dem

einfachen Mitteln derart gesteuert werden kann, HydrauiiKzynnoer verucnuaiv... ^..~_r

daß das übertragene Drehmoment mit Sicherheit auf 25 man zweckmäßig die Druckmittelzuführung zu dem beliebig einstellbare und über der Zeit möglichst Hydraulikzylinder nach einem weiteren Gedanken der ."--_ u„.„„,_n,t .Qt Erfindung derart ausgestalten, daß sie in Abhängigkeit

die kennzeichnenden von der Stellung des Kolbens steuerbar ist (Anspruch 2).

Dieser Gedanke kann zweckmäßig durch die Anwen-

Die Erfindung dciuiu au. »·„. ~— iis, daß die 30 dung der Merkmale des Anspruches 3 verwirklicht

Geschwindigkeit des Versteilens der Stelleinrichtung, werden. Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung ist im z. B. des Schöpfrohres, während eines Anlaufvorganges Anspruch 4 angegeben.

durchaus nicht stetig zunehmen muß, um das übertrage- Ein wichtiger weiterer Gedanke der Erfindung

ne Drehmoment auf einem wenigstens angenähert besteht darin, die Antriebsvorrichtung für die Stelleinkonstanten Wert zu halten. Wenn man vielmehr bei ₃₅ richtung (ζ. B. für das Schöpfrohr) derart auszubilden, einer vorgegebenen Stellkupplung aus deren Kennli- daß bei einem Stillsetzen der die Kupplung antreibennienfeld für ein bestimmtes, beim Anfahrvorgang den Antriebsmaschine die Stelleinrichtung selbsttätig, übertragbares Drehmoment eine ideale Kurve z. B. der z. B. unter der Kraft einer Feder, in ihre dem Schöpfrohrstellung in Abhängigkeit vom Drehzahlver- kleinstmöglichen Füllungsgrad entsprechende Stellung '■■■'* ^u~t, so ist es durchaus möglich, diese ₄₀ überführt wird (Anspruch 5). Dadurch kann sicherge-1.1:-n i„ „„„λ.» stellt werden, daß bei einem Wiedereinschalten der Antriebsmaschine der Arbeitsraum der Kupplung entleert ist, so daß beim Beginn des nun einsetzenden Anlaufvorganges kein Drehmomentstoß auftritt. Zweckmäßig wird man während des Stillstandes der Antriebsmaschine auch die Zuführung von Arbeitsflüssigkeit in den Arbeitsraum der Kupplung unterbrechen. Unter Umständen muß das Beschleunigen bzw. das Ingangsetzen der durch die SteHkupplung anzutreibenden Arbeitsmaschine häufig unter wechselnden Bedingungen stattfinden. Dies ist z. B. der Fall, wenn ein Förderband einmal unbeladen und ein anderes Mal im beladenen Zustand angefahren werden soll. Um eine Anpassung an derartig wechselnde Bedingungen zi erreichen, kann man gemäß Anspruch 6 zusätzlich zi

υ_Λ^ ,. der erfindungsgemäßen Anlaufsteuereinrichtung ein«

rückgelegten Weg der Stelleinrichtung erhöht wird. Regeleinrichtung vorsehen. Der Vorteil der Kombina

Es war hierbei für den Fachmann nicht ohne weiteres tion einer solchen Regeleinrichtung mit der erfindungs vorhersehbar, daß schon ein Unterteilen des Verstellwe- gemäßen Anlaufsteuereinrichtung besteht darin, da! ges in etwa drei bis fünf Abschnitte völlig ausreicht, um 60 durch die letztere schon eine weitgehende Anpassun das übertragbare Drehmoment hinreichend genau der Schöpfrohrgeschwindigkeit an den augenblicklic

■ · 1.« PIoH₁₁^h wird der Aufwand theoretisch erforderlichen Wert erfolgt, und daß som

die Regeleinrichtung nur noch verhältnismäßig gering Abweichungen ausgleichen muß. Man kommt hierdurc r- 65 mit einem Regler ohne Differenzierglied aus. Ii Ergebnis wird — auch bei stark unterschiedliche Anlaufbedingungen — ein sehr gutes Konstanthaiti des durch die Kupplung während des Anlaufvorgang

durchaus möglic,

elich· aneinander anschließende gerade InSe zu ersetzen. Man unterteilt hierdurch den _Alufvörgan?in verschiedene Abschnitte und sorgt Sr daß in jedem einzelnen Abschnitt die Verstellge-

I ■ SSt etwa gleich bleibt, jedoch beim Übergang hwmdigkertewage J ^^ _stufenweise

r Grenze zwischen zwei Abschnitten Schöpfrohrstellung zugeordnet ist,

I ■
schwm

übertragenen Drehmomentes erzielt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 eine hydrodynamische Stellkupplung mit Schöpfrohrsteuerung im Längsschnitt; und das dazugehörende Leitungsschema,

Fig.2 ein gegenüber Fig, I vergrößerter Teillängsschnitt durch den Schöpfrohr-Versteüzyünder,

F i g. 3 ein Diagramm mit dem Kennlinienfeld der Stellkupplung und der daraus abgeleiteten Abhängigkeit der Schöpfrohrstellung vom Drehzahlverhältnis für konstantes Drehmoment,

F i g. 4 das Leitungsschema einer Stellkupplung ähnlich Fig. 1, jedoch mit einer zusätzlichen Regeleinrichtung,

Fig. 5 und 6 Diagramme über die sich aus Fig.4 ergebende Abhängigkeit der Schöpfrohrstellung vom Drehzahlverhältnis für konstantes Drehmoment.

Die in der Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße hydrodynamische Stellkupplung umfaßt eine Primärwelle 10; an dieser ist befestigt ein Pumpenschaufelrad 11 mit einer Kupplungsschale 12, die mit einer Zwischenwand 13 eine Schöpfrohrkammer 15 bildet. Auf einer Sekundärwelle 20 ruht ein Turbinenschaufelrad 21, das mit dem Pumpenrad U einen torusförmigen Arbeitsraum bildet. Dieser steht über den stets vorhandenen Spalt zwischen den Schaufelrädern 11 und 21 und über öffnungen 14 in der Zwischenwand 13 in ungedrosselter Leitungsverbindung mit der Schöpfrohrkammer 15.

Die Zufuhr von Arbeitsflüssigkeit in den Arbeitsraum der Stellkupplung erfolgt aus einem Sumpf 30 über eine Drucksteigerungspumpe 31, einen Kühler 32 und über eine Zuführleitung 34, die in einen auf der Rückseite des Pumpenschaufelrades 11 befindlichen Ringraum 16 mündet. Von hier gelangt die Arbeitsflüssigkeit über Bohrungen in den Arbeitsraum hinein.

Das Abführen der Arbeitsflüssigkeit aus dem Arbeitsraum erfolgt über ein bewegliches Schöpfrohr 40, das mehr oder weniger weit in die Schöpfrohrkammer 15 eintauchen kann. An das Schöpfrohr 40 ist eine Leitung 41 angeschlossen, die die Flüssigkeit in den Sumpf 30 zurückführt. Als Antriebsvorrichtung zum Verstellen des Schöpfrohres ist ein einfach wirkender Hydraulikzylinder 42 vorgesehen mit einem Kolben 43, an dem das Schöpfrohr 40 befestig¹ ist, und mit einer Feder 44. Die Kraft dieser Feder 44 wirkt stets in Richtung »Entleeren des Arbeitsraumes«, d. h. sie drückt den Kolben 43 und das Schöpfronr 40 in diejenige Endstellung in der di? Aufnahmeöffnung des Schöpfrohres in der Schöpfrohrkammer 15 die radial äußerste Stellung einnimmt. In der entgegengesetzten Richtung, und zwar in Richtung »Füllen des Arbeitsraumes«, ist der Kolben 43 mit Druckmittel beaufschlagbar. Hierzu wird an der Leitung 34 von dem der Kupplung zuzuführenden Arbeitsmittel ein Teilstrom abgezweigt und über die Leitung 7 dem Hydraulikzylinder 42 zugeführt.

Das Einschalten der Kupplung kann einfach dadurch erfolgen, daß· der (nicht dargestellte) Antrieb der Pumpe 31 eingeschaltet wird, wobei in einer Entlastungsleitung 35 ein Steuerventil 33 geschlossen wird. Hierdurch wird Arbeitsflüssigkeit der Kupplung zugeführt und zugleich dem Hydraulikzylinder, um das Schöpfrohr in Richtung »Füllen cjes Arbeitsraumes« zu bewegen. Zum Ausschalten der Kupplung wird die Pumpe 31 stillgesetzt und das Steuerventil 33 geöffnet; dadurch ist der Hydraulikzylinder mit dem Sumpf 30 verbunden, so daß die Feder 44 den Kolben 43 und das Schöpfrohr 40 rasch in Richtung »Entleeren des Arbeitsraumes« verschieben kann. Dadurch ist sichergestellt, daß beim Wiedereinschalten der Kupplung der Arbeitsraum entleert ist und somit kein Drehmomentstoß auftritt.

Damit nach dem Einschalten der Kupplung während des Anlaufens des Turbinenschaufelrades und der (in der Zeichnung nicht dargestellten) anzutreibenden Maschine das von der Kupplung übertragene Drehmoment auf einem bestimmten Wert möglichst konstant gehalten wird, muß beim Ausfahren des Schöpfrohres 40 die Verstellgeschwindigkeit des Schöpfrohres und somit des Kolbens 43 zunehmend erhöht werden. Dies wird dadurch erreicht, daß an dem Hydraulikzylinder 42

ij außer der Leitung 7 mit dem Druckmittelanschluß 9 weitere von der Leitung 7 ausgehende Leitungen 7a, Tb und 7c mit in Achsrichtung untereinander versetzten Druckmittelanschlüssen 9a, 9b und 9c vorgesehen sind (F i g. 2), die beim Ausfahren des Schöpfrohres vom

ίο Kolben 43 nacheinander freigegeben werden. Jedesmal wenn einer der Anschlüsse 9a, 9b und 9c freigegeben ist, erhöht sich der dem Zylinder 42 zugeführte Druckmittclstrom und damit die Verstellgeschwindigkeit des Kolbens 43. Der gesamte Schöpfrohrverstellweg ist also

2j in mehrere Abschnitte unterteilt (hier z. B. in vier Abschnitte), die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durchlaufen werden. Jedem Anschluß 9,9a, 9b, 9c ist ein Stromventil, z. B. eine verstellbare Drossel 8,8a, 8/>, 8c zugeordnet, um die Verstellgeschwindigkeit in jedem Abschnitt einstellen zu können.

Die Verstellgeschwindigkeiten in den einzelnen Abschnitten und die Längen dieser Abschnitte müssen gemäß F i g. 3 aus dem Kennlinienfeld der Stellkupplung ermittelt werden. Ein Beispiel für ein solches Kennli-

nienfeld ist im oberen Teil der Fig.3 dargestellt. Jede dieser Kennlinien zeigt den Verlauf des von der Kupplung übertragenen Drehmomentes M über dem Verhältnis n_T/np zwischen der Turbinen- und der Pumpenraddrehzahl, wobei jeder Kennlinie eine andere Stellung des Schöpfrohres 40 und somit ein anderer Füllungsgrad des Kupplungsarbeitsraumes zugeordnet ist. Die Bezeichnung der Kennlinie »H = 0,1« bedeutet, daß das Schöpfrohr 40 diejenige Stellung einnimmt, die um 1/10 des gesamten Hubes Hunterhalb der in Fig. 1 gezeigten Endstellung liegt. Bei der Kennlinie 1,0 ist das Schöpfrohr 40 ganz ausgefahren (Kolben 43 liegt am Anschlag 45) und der Füllungsgrad auf seinem höchsten vorgesehenen Wert. Die mit 0,2 bis 0,9 bezeichneten Kennlinien gelten für dazwischenliegende Schöpfrohr-Stellungen.

Das beim Anlaufvorgang gewünschte Drehmorncn ist durch die horizontale Gerade M' gekennzeichnet Aus den Schnittpunkten dieser Geraden M' mit dci Kennlinien H =· 0,1 bis 1,0 ergibt sich die erforderlich«

Abhängigkeit der Schöpfrohrstellung H vom Drehzahl verhältnis πτ/πρ für den Anlaufvcrgang. Diese Abhän gigkeit ist im unteren Teil der F i g. 3 dargestellt; dort is der ausgezogene Linienzug / die abgeleitete ideal Kurve der Abhängigkeit der Schöpfrohrstellung vor

Drehzahlverhältnis; dies ist zugleich die Abhängigke der Schöpfrohrstellung von der Zeit i. Diese ideal Kurve / gilt allerdings nur für das angenommen Anlaufdrehmoment M'. Für ein anderes Anlaufdrchmc ment würde die ideale Kurve einen anderen Verlai nehmen.

Um ein exakt konstantes Anlaufdrehmoment 2 erhalten, müßte also die Schöpfrohr-Verstellgeschwii digkeit entsprechend einer von der Kurve /abgeleitet«

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Beziehung stetig zunehmen. Statt dessen läßt man die Verstellgeschwindigkeit gemäß der Erfindung stufenweise zunehmen. Man ersetzt hierzu die ideale Kurve / durch z. B. vier aneinander anschließende gerade Linien N, Λ/a, Nh und N_iS und teilt somit den gesamten s Verstellweg in vier Abschnitte ein. Die Grenzen zwischen diesen Abschnitten können aus den Schnitt punkten der Linien N, N_B, Nb und N_c ermittelt werden; sie liegen bei den Werten H = a, b und c, wodurch die Positionen der Anschlüsse 9a, 9b und 9c festgelegt sind (F ig-2).

Man kann die Abstände a, b und c dadurch (auch nachträglich) variieren, daß am Zylinder 42 in Umfangsrichtung weitere Anschlußstellen vorgesehen werden, die zu den gezeichneten in Achsrichtung geringfügig versetzt sind und anstelle der gezeichneten Anschlüsse verwendet werden.

Wie im Anspruch 1 angegeben ist, müssen die Kupplungskennlinien mit steigendem Drehzahlverhältnis stetig fallen. Würden nämlich einige der Kennlinien zunächst ansteigen und dann erst abfallen, so könnte mit der erfindungsgemäßen Anlaufsteuereinrichtung ein stabiler Betrieb während des Anlauf-Vorganges nicht erreicht werden. Stetig fallende Kennlinien können z. B. durch den Einbau eines Drosselringes 17 im radial inneren Bereich des Pumpenrades 11 erzieh werden.

Die erfindungsgemäße Stellkupplung kann angewandt werden zum Antrieb von Stetigförderern, von Drahtzieh-, Kabel- oder Verseilmaschinen sowie anderer Anlagen mit hohen Schwungmomenten. Bei solchen Maschinen ist zur Schonung der anzutreibenden Maschinenteile (z. B. des Förderbandes) oder zur Schonung des zu verarbeitenden Materials das maximale Anfahrdrehmoment auf einen bestimmten Wert, z. B. auf das !,3fache des normalen Drehmoments zu begrenzen.

Falls das Anfahren häufig unter stark wechselnden Bedingungen stattfindet, ist es zweckmäßig, zusätzlich eine Regeleinrichtung vorzusehen, wie in F i g. 4 gezeigt ist. Dort ist die hydrodynamische Stellkupplung mit ihrem Zubehör und mit einer Antriebsmaschine (Elektromotor 56) rein schematisch dargestellt. Die mit der Ausführung nach Fig. 1 übereinstimmenden Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie dort gekennzeichnet.

Die Pumpe 31 dient nunmehr ausschließlich zum Zuführen von Arbeitsflüssigkeit in der Kupplung. Zum Zuführen von Druckmittel in den Hydraulikzylinder ist eine weitere Pumpe 50 vorgesehen mit einem Druckbegrenzungsventil 51 und mit einem Magnetven- so til 52, dessen Ausgang über die Leitung 7 mit der Drossel 8 an den Hydraulikzylinder 42 angeschlossen ist. Im Unterschied zu Fig. 1 ist nur eine einzige weitere Leitung Tb vorgesehen, deren Anschlußöffnung vom Kolben 43 zunächst verschlossen ist und erst nach Zurücklegen eines bestimmten Kolbenhubes geöffnet wird. Es können jedoch auch hier wie in F i g. 1 zwei oder drei oder noch mehr zusätzliche Anschlüsse vorgesehen werden.

Die Leitungen 7 und Tb weisen wiederum je eine fco verstellbare Drossel 8, 8b auf. Ferner ist wiederum eine Entlastungsleitung 5J vorgesehen, die durch ein weiteres Magnetventil 55 absperrbar ist.

An der Stromzuführung 57 zu dem Elektromotor 56 ist eine Meßwicklung 58 vorgesehen zum Messen der elektrischen Stromstärke. Diese ist ein Maß für das von der hydrodynamischen Kupplung übertragene Drehmoment und wird als Regelgröße dei Regeleinrichtung 60 zugeführt. Die Meßgröße wird dort mit einer Führungsgrößc verglichen, die ?.. B. durch einen Drehknopf 61 eingesteiii werden kann. Die Regeleinrichtung 60 betätigt einen elektrischen Schalter 62, um hierdurch das Magnetventil 52 ein- oder auszuschalten. Wie weiter unten erläutert ist, kann zusätzlich auch noch das Magnetventil 55 durch den elektrischen Schalter 62 gesteuert werden.

Zunächst sei jedoch angenommen, das Magnetventil 55 bleibe während eines ganzen Anlaufvorganges in seiner geschlossenen Stellung. Dann arbeitet die Regeleinrichtung wie folgt: Wenn nach dem Einschalten der Antriebe für die Pumpen 31 und 50 der Anlaufvorgang begonnen hat und die vom Elektromotor 56 aufgenommene elektrische Stromstärke die eingestellte Führunpsgröße (auch Sollwert genannt) überschreitet, so schließt die elektrische Regeleinrichtung den Schalter 62 und schaltet somit das Magnetventil 52 in die geschlossene Stellung um. Dadurch wird die Bewegung des Schöpfrohres 40 in Richtung »Füllen des Arbeitsraumes« abgestoppt, und zwar so lange, bis die Stromstärke den eingestellten Sollwert wieder unterschritten hat. Dadurch wird wieder das öffnen des Magnetventils 52 und somit das Weiterbewegen des Schöpfrohres 40 ausgelöst, bis erneut die Stromstärke den eingestellten Sollwert überschreitet.

Das Ergebnis zeigt die Fig. 5. Dort ist mit / wieder die ideale Kurve der Abhängigkeit der Schöpfrohrstellung /-/vom Drehzahlverhältnis Π//π;>bezeichnet. Diese Kurve kann entsprechend den jeweiligen Anlaufbedingungen recht unterschiedlich verlaufen. Diese Unterschiede können aber durch die Regeleinrichtung 60 ausgeglichen werden. Der Verlauf der tatsächlichen Abhängigkeit der Schöpfrohrstellung H vom Drehzahlverhältnis nr/nr ist durch die Linie A gekennzeichnet. Diese Linie setzt sich zusammen aus schräg nach oben ansteigenden (Schöpfrohr in Bewegung) und aus horizontalen (Schöpfrohr steht still) Linienstücken. Die Steilheit der ansteigenden Linienstücke und damit die Schöpfrohrgcschwindigkeit hängt davon ab, ob das von der Pun-.pe 50 gelieferte Druckmittel allein über die Leitung 7 oder zusätzlich auch noch über die Leitung Tb in den Hydraulikzylinder gelangt.

Die Regelgüte kann dadurch noch verbessert werden daß man das Schöpfrohr 40 beim Überschreiten de.¹ Sollwertes vorübergehend rückwärts, d. h. in Richtung »Entleeren des Arbeitsraumes« laufen läßt. Dies kanr z. B. dadurch erreicht werden, daß die beiden Magnet ventile 52 und 55 gleichzeitig umgesteuert werden, unc zwar derart, daß das in die Entlastungsleiiunj eingebaute Ventil 55 beim Schließen des Ventils 5: geöffnet wird und umgekehrt. Daraus ergibt sich die ii F i g. 6 dargestellte Kurve A 'für die Abhängigkeit de tatsächlichen Schöpfrohrstellung H vom Drehzahlver hältnis ηχ/π\\ Die Geschwindigkeit des Schöpfrohr Rücklaufes kann hierbei durch eine einstellbare Dross( 54 (eingebaut in die Entlastungsleitung 53) vcrändci werden.

Hier/11 3 Hlatl

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   t. Hydrodynamische Stellkupplung, deren das Drehmoment in Abhängigkeit vom Drehzahlverhäitnis bei unterschiedlichen Füllungsgraden betreffenden Kennlinien mit steigendem Drehzahlverhältnis (nj/np) stetig fallen, mit einem Pumpen- und einem Turbinenschaufelrad (11; 21), die miteinander einen torusförmigen Arbeitsraum bilden, und mit einem Arbeitsflüssigkeitskreislauf (30,31, 32, 34, 40, 41, 30) zum ständigen Zuführen vorzugsweise gekühlter ArbeitsflüssigVeit in den Arbeitsraum und zum Abführen erwärmter Arbeitsflüssigkeit aus dem Arbeitsraum sowie mit einer Stelleinrichtung (40) zum Steuern des Füliungsgrades im Arbeitsraum durch Verändern des abgeführten Arbeitsflüssigkeitsstromes, wobei die Stelleinrichtung vorzugsweise als ein bewegliches Schöpfrohr (40) ausgebildet ist, das in einer mit dem Pumpenrad (H) umlaufenden und mit dem Arbeitsraum in ungedrosselter Leitungsverbindung stehenden Schöpfrohrkammer (15) angeordnet ist, weiterhin mit einer Antriebsvorrichtung (42, 43) zum Verstellen der Stelleinrichtung (40) und mit einer Anlaufsteuereinrichtung, mit der während eines Anlaufvorganges die Arbeitsgeschwindigkeit der Antriebsvorrichtung steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß während eines in verschiedene Abschnitte unterteilten Anlaufvorganges die Arbeitsgeschwindigkeit der Antriebsvorrichtung (42, 43) von Abschnitt zu Abschnitt stufenweise zunimmt.
2. 2. Stellkupplung nach Anspruch 1 mit einem durch einen Hydraulikzylinder (42, 43) verstellbaren Schöpfrohr (40), dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelzuführung zu dem Hydraulikzylinder

   (42) in Abhängigkeit von der Stellung seines Kolbens