DE678363C

DE678363C - Coupling with energy storage devices in diesel-electric vehicles between the diesel engine and the electric generator, which serves as the drive motor when the diesel engine is started

Info

Publication number: DE678363C
Application number: DES123460D
Authority: DE
Inventors: Bruno Roennebeck
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1936-07-17
Filing date: 1936-07-17
Publication date: 1939-07-14

Description

Beim Betrieb dieselelektrischer Fahrzeuge zeigt sich oft schon nach 'einer verhältnismäßig kurzen Betriebsdauer an den Kollektorlamellen des Dieselgenerators 'eine sehr verschiedene Abnutzung. Diese Erscheinung zwingt dazu, um den Generator in betriebsmäßigem Zustand zu erhalten, ein frühzeitiges Nachdrehen und Nachschleifen des Kollektors vorzunehmen.When operating diesel-electric vehicles, this often shows that it is proportionate after just one short operating time on the collector lamellas of the diesel generator different wear. This phenomenon makes it necessary to keep the generator in working order To maintain condition, an early re-turning and regrinding of the collector to undertake.

ίο Die Ursache dieser Erscheinung soll im folgenden näher erläutert werden.ίο The cause of this phenomenon will be explained in more detail below.

Beim Abstellen eines dieselelektrischen Antriebes wird man die Erfahrung machen, daß nach dem anschließenden Auspendeln seiner Massen der Dieselgenerator eine ganz bestimmte Ruhestellung bevorzugt, nämlich die Stellung, in der gerade die Kompression beginnt und das Drehmoment daher nicht mehr ausreicht, um eine weitere Umdrehung des Dieselmotors zu bewirken. Der Dieselmotor bleibt demnach bei dem der einsetzenden Kompression entsprechenden Drehwinkel stehen. Soll nun der Motor erneut in Gang· gesetzt werden, was erfahrungsgemäß meist elektrisch erfolgt, indem man den als Hauptstrommotor geschalteten, von einer Akkumulatorenbatterie gespeisten Dieselgenerator als Anwurfmotor benutzt, so wird der Anlaßstrom einen sehr hohen Wert annehmen. Die beträchtliche Größe des Anfahrstromes ist darauf zurückzuführen, daß zu Beginn des Anlaufens außer den zu beschleunigenden Massen auch der hohe Kompressionsdruck des Dieselmotors überwunden werden muß. Da aber, wie eingangs erwähnt, der Dieselmotor auf dem Kompressionspunkt stehenbleibt, so werden beim erneuten Anlassen immer die gleichen Kollektorsegmente mit einem gefährlich hohen Strom belastet. Diese werden daher im Vergleich zu den übrigen Segmenten des Kollektors erheblich überbeansprucht, und die Folge ist eine ungleichmäßige Abnutzung des Kollektors.When switching off a diesel-electric drive, you will find that after the subsequent commuting of its masses, the diesel generator has a very specific one Rest position preferred, namely the position in which the compression is just beginning and the torque is therefore no longer sufficient for one more revolution of the To effect diesel engine. The diesel engine therefore stays with that of the onset of compression corresponding angle of rotation. The engine should now be started again what experience has shown is usually done electrically by using the as the main current motor switched diesel generator fed by an accumulator battery is used as a starting motor, the starting current is then used assume a very high value. The considerable size of the starting current is due to the fact that at the beginning of the When starting, in addition to the masses to be accelerated, the high compression pressure of the diesel engine must also be overcome. But since, as mentioned at the beginning, the diesel engine stops at the compression point, so the same collector segments are always loaded with a dangerously high current when restarting. These are therefore considerably overstressed compared to the other segments of the collector, and the result is uneven wear on the collector.

Die bisher verwendeten Kupplungen zwischen Dieselmotor und Generatorwelle, beispielsweise die Gewebescheibenkupplung, sind im allgemeinen nicht derart nachgiebig, daß sie den hohen Anlaufstrom vermindern könnten. Auch bei Verwendung dieser Kupplungen wird sich der Kollektor ungleichmäßig abnutzen. Darüber hinaus sind die zur Zeit gebräuchlichen Kupplungen kaum geeignet, etwa periodisch auftretende Erschütterungen des Dieselmotors vom Generator fernzuhalten. Diese Erschütterungen übertragen sich auf die Bürstenhalter, und wenn die Polzahl und die Dieselzylinderzahl durcheinander teilbar sind, können bekanntlich periodisch verstärkte Bürstendrücke auftreten, die ihrerseits wiederum auf den Umfang des KoI- 60 · lektors gleichmäßig verteilte stärkere Abnutzungen der Kollektorsegmente bewirken.The couplings previously used between the diesel engine and generator shaft, for example the fabric disc clutch, are generally not so flexible that they could reduce the high starting current. Even if these couplings are used, the collector will wear unevenly. In addition, they are currently Usual couplings hardly suitable, for example periodically occurring vibrations of the diesel engine away from the generator. These vibrations are transferred to the brush holder, and if the number of poles and the number of diesel cylinders are mutually divisible are known to occur periodically increased brush pressures, which in turn again to the scope of the KoI- 60 · lektor's evenly distributed stronger wear and tear on the collector segments.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden: *) The patent seeker stated as the inventor:

Bruno Rönnebeck in Berlin.Bruno Rönnebeck in Berlin.

Die Erfindung geht aus von einer Kupplung mit Kraftspeichern bei dieselelektrischen Fahrzeugen zwischen Dieselmotor und elektrischem Generator, der beim Anlassen des Dieselmotors als Motor dient. Die Erfindung besteht darin, daß die in die Kupplung eingebauten Kraftspeicher einseitig in Drehrichtung des beim Anlassen als Motor arbeitenden Generators kraftübertragend angeordnet sind. Dadurch werden die obengenannten Nachteile beseitigt, da nur eine im Anlaßdrehsinn mögliche Verdrehung zwischen Generatorwelle und Dieselmotorwelle zugelassen wird. Weiterhin ist gemäß der Erfindung eine mechanische oder elektrische Dämpfungs- oder Verriegelungseinrichtung zur Unterdrückung etwa auftretender Resonanzschwingungen vorgesehen, die der nachgiebigen Kupplung- zugeordnet ist.The invention is based on a coupling with energy storage in diesel-electric vehicles between diesel engine and electric Generator that acts as a motor when the diesel engine is started. The invention consists in the fact that the energy accumulator built into the clutch is unilateral in the direction of rotation of the generator working as a motor when starting is arranged to transmit power are. This eliminates the above-mentioned disadvantages, since only a possible rotation between in the starting direction Generator shaft and diesel engine shaft is permitted. Furthermore, according to the invention a mechanical or electrical damping or locking device to suppress any resonance vibrations that may occur provided, which is assigned to the compliant coupling.

Die Erfindung soll an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention is based on one in the Drawing illustrated embodiment will be explained in more detail.

Fig. ι zeigt eine Stirnansicht der nachgiebigen Kupplung gemäß der Erfindung. In Fig. 2 ist ein Schnitt gemäß der Linie C-D in Fig. ι dargestellt. : ;Fig. Ι shows an end view of the flexible coupling according to the invention. FIG. 2 shows a section along the line CD in FIG. :;

Auf der Generatorwelle 2 ist die Kupplungshälfte ι befestigt. Das innere Kupplungsglied 3 ist auf der Dieselmotorwelle 4 angeordnet. Die Klauen 5 des äußeren Kupplungsgliedes sind einseitig mittels der Federn 6 gegen die Klauen 7 des inneren Kupplungsgliedes abgestützt. Um den Materialverschleiß zwischen den Klauen möglichst klein zu halten, werden zweckmäßig zwischen den Berührungsflächen der Klauen nachgiebige Mittel, beispielsweise Lederpolster 8, vorgesehen. Auf dem äußeren Kupplungsglied ist eine ungerade Zahl von Kupplungsbolzen 9 angeordnet. Die Klauen 7 des inneren Kupplungsgliedes 2 nehmen die zur Dämpfung dienenden, gegebenenfalls von der Fliehkraft beeinfluß ten Dämpfungskörper 10 auf.The coupling half ι is attached to the generator shaft 2. The inner coupling member 3 is arranged on the diesel engine shaft 4. The claws 5 of the outer coupling member are on one side by means of the springs 6 against the claws 7 of the inner coupling member supported. In order to keep the material wear between the claws as small as possible, it is expedient to move between the Contact surfaces of the claws yielding means, for example leather upholstery 8, are provided. An odd number of coupling bolts 9 is arranged on the outer coupling member. The claws 7 of the inner coupling member 2 take those used for damping, possibly influenced by the centrifugal force th damping body 10.

Die Wirkungsweise der neuen Einrichtung ist folgende:The mode of operation of the new facility is as follows:

Beim Anlassen spannt zunächst der Anker des als Motor geschalteten Generators die Kupplungsfedern 6, um alsdann zusammen mit der lebendigen Kraft der bewegten Massen auf der Generatorseite die Kompressionsdrücke des nunmehr gekuppelten Dieselmotors zu überwinden. Hierdurch wird beim Anlassen trotz sofort verlangten Drehmomentes der Spitzenanlaßstrom kleiner werden und außerdem auf bereits in Bewegung befindliche Segmente des Kollektors zur Auswirkung kommen. Der Anker des Generators kann bei diesem Vorgang infolge der einseitigen Federung der Kupplung nur im Drehsinn des Dieselmotors, jedoch nicht umgekehrt pendeln.When starting, the armature of the generator, which is connected as a motor, first tensions the Clutch springs 6 to then together with the living force of the moving masses on the generator side, the compression pressures of the now coupled diesel engine to overcome. As a result, when starting, despite the torque demanded immediately the peak starting current will be smaller and also to those already in motion Segments of the collector come into effect. The armature of the generator can in this process as a result of the one-sided The clutch is only suspended in the direction of rotation of the diesel engine, but not vice versa commute.

Für den .Fall, daß beim Anlaß Vorgang selbst noch unerwünschte Resonanzschwingungen auftreten könnten, kann eine mechanische oder elektrische Dämpfung oder Ver· 6g riegelung der beiden Kupplungshälften vorgesehen werden. Die in der Kupplung vorzusehenden Dämpfungskörper oder Verriegelungen müßten selbstverständlich in der Ruhestellung des Dieselmotors entriegelt sein. Es erscheint daher zweckmäßig, diese in Abhängigkeit von der Fliehkraft zu steuern.In the event that the occasion occurs Even unwanted resonance vibrations could occur, a mechanical or electrical damping or Ver · 6g locking of the two coupling halves are provided. The ones to be provided in the coupling Damping bodies or locks would of course have to be in the rest position of the diesel engine must be unlocked. It therefore seems appropriate to depend on this to control by centrifugal force.

Des weiteren erscheint es ratsam, eine der Kupplungshälften derart auszuführen, daß sie durch eine entsprechende Teilung eine vorübergehende Verdrehung der Ankerseite zur Dieselmotorseite ermöglicht, etwa in der Weise, daß als Folge dieser Verdrehung nicht wieder die gleichen bisher beanspruchten Kollektorsegmente benutzt werden. So g₀ würden beispielsweise bei einem 12-Zylinder-Dieselmotor und einem ihm zugeordneten 4- oder opoligen Generators 5, 7 oder 11 Kupplungsbolzen ausreichen, die auf den Umfang der Kupplung gleichmäßig zu verteilen sind. Hierdurch wird die gleiche Einstellung der Kollektorsegmente in bezug zu den Bürstenhaltern erst nach mehrfachem Versetzen der Kupplungsscheiben zueinander erreicht.Furthermore, it seems advisable to design one of the coupling halves in such a way that it enables a temporary rotation of the armature side to the diesel engine side by a corresponding division, for example in such a way that the same previously claimed collector segments are not used again as a result of this rotation. For example, g ₀ would be sufficient for a 12-cylinder diesel engine and a 4-pole or op-pole generator 5, 7 or 11 coupling bolts assigned to it, which are to be evenly distributed over the circumference of the coupling. As a result, the same setting of the collector segments in relation to the brush holders is only achieved after the clutch disks have been displaced several times to one another.

Claims

Patent claims:

1. Coupling with energy storage in diesel-electric vehicles between Diesel engine and electric generator that is used when starting the diesel engine Motor is used, characterized in that the energy storage device built into the clutch (6) one-sided in the direction of rotation of the generator working as an engine when starting Are arranged force-transmitting.

2. Coupling according to claim r, characterized in that the coupling has a mechanical or electrical damping device or locking device is assigned to suppress any resonance vibrations that may occur.

3. Coupling according to claim 1 and 2, characterized in that in the resilient Coupling optionally arranged by the centrifugal force or electrically influenced damping bodies or locks are.

4. Coupling according to claim 1 to 3, characterized in that the resilient coupling is provided with an odd number of coupling bolts (9) is.

1 sheet of drawings