-
Umsteuervorrichtung an Zahnradgetrieben. Zur Umsteuerung der Schraubenwelle
bei Schiffen, der Radachsen bei Lokomotiven usw., insbesondere bei solchen mit Dampfturbinenantrieb,
hat man häufig eine besondere Turbine für den Rückwärtsgang angeordnet, die bei
Vorwärtsgang leer mitläuft.
-
Um die mit einer solchen Rückwärtsturbine verbundenen Nachteile zu
vermeiden, hat man für den Rückwärtsgang besondere Getriebe vorgesehen, durch welche
unter Beibehaltung der Drehrichtung der Turbine die Drehrichtung der angetriebenen
Welle umgelegt werden kann.
-
Derartige Getriebe sind gewöhnlich als sogenannte Planetenrädergetriebe
ausgeführt, bei welchen bei Vorwärtsgang die die Planetenräder tragende Brücke mit
der einen oder der anderen Welle fest verbunden wird, z. B. vermittels einer Reibungskupplung,
während bei Rückwärtsgang diese Kupplung gelöst und die Brücke mit dem feststehenden
Gehäuse festgeklemmt wird. Solche Getriebe nehmen aber sehr viel Platz in Anspruch
und sind außerdem sehr kostspielig, ohne eine zufriedenstellende Betriebssicherheit
zu bieten.
-
Die Erfindung bezweckt, die obenerwähnten Nachteile zu beseitigen
und eine Umsteuervorrichtung zu schaffen, die an einer schnellaufenden Welle im
L'bersetzungsgetriebe, z. B. unmittelbar an der Turbinenwelle, verlegt werden kann,
wodurch es ermöglicht wird, sämtliche für den Rückgang erforderlichen Zwischenräder
und andere zu der Umschaltvorrichtung gehörigen Teile kleiner zu bemessen.
-
Die Erfindung besteht darin, daß eine in an sich bekannter Weise exzentrisch
gelagerte, parallel zu sich selbst radial verschiebbare Welle in der Verlängerung
der Antriebswelle angeordnet- und mit dieser durch eine Kupplung verbunden ist,
die derart beschaffen ist, daß eine Umlegung der exzentrisch gelagerten Welle zwecks
Umsteuerung unter Beibehaltung der Verbindung mit der Antriebswelle möglich wird.
-
Die Erfindung soll an Hand der auf den beiliegenden Zeichnungen dargestellten
Ausführungsformen näher erläutert werden. In Abb. t ist in Draufsicht ein Zahnrädergetriebe
für den Antrieb einer Schiffsschraubenwelle dargestellt, wobei gewisse Teile im
Schnitt gezeigt sind zur besseren Hervorhebung der Erfindung. In Abb. z ist eine
Seitenansicht des in Abb. r dargestellten Getriebes in größerem Maßstabe dargestellt,
wobei ein. Teil im Schnitt gezeigt ist.
-
An das Getriebe ist ein Turbinenaggregat angeschlossen, das aus drei
Einzelturbinen r, z, 3, nämlich einer Hochdruck-, einer Mitteldruck- und einer Niederdruckturbine,
besteht.
Diese Turbinen sind hintereinandergeschaltet. Die Turbinen
i und 2 sind auf Wellen 4. und 5 fliegend angeordnet und treiben vermittels eines
zwischengeschalteten Getriebes die Welle 6 an. Der Abdampf von der Zwischendruckturbine
2 wird durch einen Stutzen 7 der Niederdruckturbine 3 zugeführt, die vermittels
der Welle 34 und hiermit verbundener Zahnräder auf dasselbe Getriebe einwirkt. Mit
der Welle 6 ist eine in Exzentern a gelagerte Hohlwelle 9 nachgiebig verbunden.
Beim Vorwärtsgang ist das mit dieser Welle verbundene . Ritzel i o mit dem Zahnrad
i i in Eingriff (s. Abb. 2), das auf der Welle 12 angeordnet ist. Auf dieser Welle
i2 ist ferner ein Ritzel 13 angeordnet, das mit einem auf der Schraubenwelle 15
angeordneten Zahnrad 14 in Eingriff steht.
-
Die radial bewegliche Ritzelwelle 9 ist gemäß der Erfindung in der
Verlängerung der Antriebswelle 6 angeordnet und mit dieser derart verbunden, daß
eine Parallelverschiebung der Welle 9 ermöglicht wird. Zu diesem Zweck ist bei der
dargestellten Ausführungsform die sich durch die hohle Welle 9 erstreckende Welle
21 an ihrem einen Ende durch eine Membrankupplung 22 mit der Antriebswelle 6 und
an ihrem anderen Ende durch eine Membrankupplung 23 mit der Hohlwelle 9 verbunden.
Zufolge der verhältnismäßig großen Länge des Wellenstükkes 21 treten bei Parallelverschiebung
der Hohlwelle 9 nur kleine Formveränderungen in den Membrankupplungen 22 und 23
auf.
-
Bei Rückwärtsgang wird zuerst das Ritzel io außer Eingriff mit dem
Zahnrad ii gebracht, was durch Drehung der zur Lagerung der Hohlwelle 9 dienenden
Exzenter a geschieht. Bei weiterer Drehung dieser Exzenter werden die auf der Welle
9 angeordneten Zahnräder 18 mit den auf der Welle 17 angeordneten Rädern i9 in Eingriff
gebracht, und dem Zahnrad i i wird durch das Ritzel 2o, das mit diesem Rade in Eingriff
steht, eine umgekehrte Drehrichtung gegeben. Dabei kann, um zu vermeiden, daß das
Ritzel 2o und die Räder i9 beim Vorwärtsgang dauernd in Leerlauf mit umlaufen, die
Welle 17 ebenfalls exzentrisch gelagert sein, so daß dieselbe gleichzeitig mit der
Verschiebung der Welle 9 derart verschoben wird, daß das Ritzel 2o bei Rückwärtsgang
mit dem Rad i i in Eingriff und bei Umlegung der Schaltung auf Vorwärtsgang wieder
selbsttätig außer Eingriff kommt.
-
Die Niederdruckturbine 3 ist vermittels der i beiden Membrankupplungen
32 und 33 und I der zwischen diesen Kupplungen angeördneten Welle 34. mit einer
ähnlichen Anordnung verbunden, die bei Umschaltung auf Rückwärtsgang gleichzeitig
in derselben Weise gesteuert wird. Bei der dargestellten Ausführung ist aber bei
dieser Anordnung die Welle 31 nicht als Hohlwelle, wie die Welle 9, ausgebildet,
sondern die aus den beiden Membrankupplungen und dem zwischen diesen angeordneten
ZVellenstück gebildete nachgiebige Verbindung ist als Ganzes zwischen der Turbine
und dem Getriebe verlegt.
-
Die Zahnräder 18 und i9 für die übertragung der Bewegung von der Welle
9 auf die Welle 17 können in Fortfall kommen, falls die Ritzel io und 2o anstatt
mit pfeil-oder schräggeschnittenen Zähnen mit geraden Zähnen versehen werden, in
welchem Falle das Ritzel io bei Rückwärtsgang direkt mit dem Ritzel2o und dieses
mit dem Rad ii in Eingriff gebracht werden kann. Durch die Anordnung der Räder 18
und i9 hat man aber größere Möglichkeit, die Geschwindigkeit der Schraubenwelle
bei Rückwärtsgang herunterzusetzen.
-
Die in den Abbildungen gezeigten, mit 2,1, 25, 26, 27 und 16 bezeichneten
Anordnungen dienen zur Drehung der Exzenter a, d. h. zur Ausführung der Umschaltung
äuf Rückwärts-oder Vorwärtsgang, was bei der dargestellten Ausführungsform mit Hilfe
von Drucköl geschieht. Vor der Umschaltung müssen die getriebenen Räder zum Stillstehen
gebracht werden, zu welchem Zwecke geeignete Bremseinrichtungen angeordnet werden
können.
-
Durch die Erfindung ist man imstande, eine Umsteuerung bei Getrieben
vorzunehmen, bei welchen die zu übertragenden Kräfte so groß sind, daß Reibungskupplungen
oder ähnliche Vorrichtungen nicht mit Vorteil verwendet werden können.