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Ein- und ausrückbare Kupplung für einen aus einer Brennkraftmaschine
und einer Kolbenarbeitsmaschine bestehenden Maschinensatz Die Erfindung betrifft
eine ein- und ausrückbare Kupplung für einen aus einer Brennkraftmaschine und einer
Kolbenarbeitsm.aschine bestehenden Maschinensatz.
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Fahrbare Maschinensätze, die zur Erzeugung von Druckluft dienen, bestehen
in der Regel ,aus einem Kolbenverdichter-und einer Brennkraftmaschine. Es wurde
schon vorgeschlagen, eine mehrzylindrische Brennkraftmaschine so auszubilden, daß
einige ihrer Zylinder ,als Verdichter arbeiten. Bei einem solchen Maschinensatz
werden die Zündfolge im Brennkraftmaschinenteil und die Druckhubfolge im Verdichterteil
mit Rücksicht auf gute Schwingungsverhältnisse gewählt. Der Nachteil eines Maschinensatzes
der vorbieschriebenen Art besteht darin, daß die Brennkraftmaschine eine große Leerlaufleistung
aufbringen muß, insbesondere dann, wenn als Brennkraftmaschine eine Dieselmaschine
gewählt wird. Es reicht dann in der Regel auch das Anfahrmoment nicht aus, um den
VerdIchterteil leer durchzudrehen.
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Bei einem Maschinensatz, bestehend aus einer selbständigen Brennkraftmaschine
und einem selbständigen Verdichter mit zwischengeschalteter ein- und ausrückbarer
Kupplung, braucht die Brennkraftmaschine keine große Leerlaufleistung und Anfahrleistung
aufzubringen. Insbesondere für fahrbare Maschinensätze besteht nun die Forderung
nach guten Schwingungsverhältnissen. Während bei
dem zuerst beschriebenen
Maschinensatz infolge der durchlaufenden Kurbelwelle die bei der Konstruktion gewählten
Schwingungsverhältnisse absolut gewahrt bleiben, verändern sich diese bei dem zuletzt
beschriebenen Ma , schinensatz infolge der ein- und ausrück-_ baren Kupplung, welche
dieKurbelwell@en beie,° der Maschinen immer in einer anderen Stellung zueinander
verbindet. Dies ist der Nachteil.
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Die Erfindung bezweckt, den bestehenden Nachteil zu beseitigen. Dies
wird dadurch erreicht, daß die in bekannter Weise als nacheinander einzurückende
Reibun.gs- und Klauenkupplung ausgebildete Kupplung nur in einer einzigen Drehlage
einrückbar ist.
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Es ist bereits eine Kupplung bekanntgeworden, bei der auf einem verschiebbaren
Klauenkupplungsteil ein Reibungskupplungsteil so verschiebbar, aber unverdrehbar
gelagert ist, da ß er entgegen der Kraft einer Feder, beim Einrücken zuerst in Eingriff
kommt. Diese Kupplung ist jedoch in verschiedenen Stellungen einrückbar. Es besteht
daher die Möglichkeit, daß bei Anwendung der bekannten Kupplung die Brennkraftmas.chine
mit der Kolbenarbeitsmaschine so verbunden wird, daß die ungünstigsten Schwingungsverhältnisse
entstehen. Eine andere bekannte Kupplung kann durch eine Veränderung ihrer Mitnehmerbolzen
so ausgebildet werden,, daß sie nur in einer Stellung einrückbar ist. Diese Kupplung
ist jedoch .eine .solche; die nicht nach unbelastetem Anlaufen der Brennkraftmaschine
eingerückt werden kann. Sie kann nur während des Stillstandes beider Maschinen eingerückt
werden. Hierdurch ergibtsich, daß die Brennkraftmaschine die Kolbenarbeitsmaschine
beim Anlassen und im Leerlauf -schon mitdrehen muß. Dies erfordert l edoch eine
große Anfahr- und Leerlaufeistung der Brennkraftmaschine.
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Bei der Kupplung nach der Erfindung sind die Nachteile der bekannten
Kupplungen nicht vorhanden. Durch die Erfindung werden die Bremikraftmaschine und
die Kolbe,narbeitsmaschine so miteinander verbunden, daß die günstigsten Schwingungsverhältnisse
immer gewährleistet sind. Die Verbindung der beiden Maschinen kann erfolgen, nachdem
die Brennkraftmaschine unbelastet ,angelaufen ist. Es ergibt sich somit für die
Brennkraftmaschine eine geringe Anfahr- und Leerlaufleistung.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt.
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Die Abb. i zeigt einen fahrbaren Maschinensatz, bestehend aus einer
Brennkraftmaschine und einem Luftverdichter.
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Die Abb.2 zeigt die zwischen beiden Maschinen angeordnete Kupplung.
Bei dem M.as,chinensatz ist i die Brenn-I kraftmaschine und 2 der Luftverdichter.
3 ist ein Gehäuse, welches beide Maschinen i und 2 miteinander verbindet und die
zwischen :=beiden Maschinen i und 2 angeordnete ein-@'4#i»d ausrückbare Kupplung
einschließt. Die `-=ein- und ausrückbare Kupplung dient dazu, den Luftverdichter
2 nach unbelastetem Anlaufen der Brennkraftmaschine i, die bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel eine Dieselmaschine ist, vom Stillstand aus mitzunehmen. Die
Kupplung ist so ausgebildet, daß sie nur eine Stellung hat, in welcher die beiden
Maschinen i und 2 fest miteinander gekuppelt sind. In dieser Stellung stehen die
Kurbelwellen beider Maschinen i und 2 so zueinander, daß die günstigsten Schwingungsverhältnisse
gewährleistet sind. Die Kupplung bat einen verschiebbaren, nur in einer Stellung
einrückbaren Kupplungsteil 4, der in einen entsprechenden Teil 5 des Schwungrades
15 der Dieselmas,cbine i eingreift. Auf dem verschiebbaren Klauenkupplungsteil4
ist ein Reibungskupplungsteil6 so verschiebbar, aber unverdrehbar gelagert, daß
er entgegen der Kraft .einer Feder 7 beim Einrücken mit einem entsprechenden Teil
8 des Schwungrades 15 zuerst in Eingriff kommt: Die Feder 7, die sich gegen einen
auf den verschiebbaren Klauenkupplungsteil4 aufgeschraubten und gegen Verdrehen
gesicherten Teil 9 abstützt, ist so bemessen, daß die Reibungskupplung 6, 8 kurz
vor dem Einrücken der Klauenkupplung 4, 5 nur noch um einen geringen Betrag rutscht.
io ist die Kurbelwelle der Dieselmaschine i, auf welcher das Schwungrad 15 fest
aufgekeilt ist. i i ist die Kurbelwelle des Verdichters 2, die an ihrem vorderen
Ende 12 als Nutenwelle ausgebildet ist. Auf diesem als Nutenwelle ausgebildeten
Teil 12 ist der Klauenkupplungsteil 4 verschiebbar angeordnet. Die Verschiebung
geschieht durch nicht dargestellte; von der Dieselmaschine i angetriebene Fliehgewichte
über Hebel 13 o. dgl. 14 ist ein Wälzlager, welches die beiden Kurbelwellen io und
i i gegeneinander zentriert.
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Die Wirkungsweise der Kupplung ist folgende: Nachdem die Dieselmaschine
i bei gelöster Kupplung unbelastet angelaufen ist, wird deren Drehzahl gesteigert.
Die von der Dieselmaschine i angetriebenen, nicht dargestellten Fliehgewichte rücken
dann die Kupplung über die Hebel 13 o. dgl. ein. Dabei kommt zuerst die Reibungskupplung
6, 8 in Eingriff, so daß der Verdichter 2 von der Dieselmaschine i allmählich mitgenommen
wird. Kurz bevor die Klauenkupplung in Eingriff kommt, ist die Mitnahme der Reibungskupplung
6, 8 so stark, daß der Verdichter --
ungefähr mit derselben Drehzahl wie die
Dieselmaschine
z läuft. Die Klauenkupplung 4, 5 kann daher in diesem Augenblick, ohne Schaden zu
nehmen, durch die Fliehgewichte eingerückt werden.
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Die Erfindung ist natürlich nicht auf Beispiele der dargestellten
Art beschränkt, sondern ist für alle Maschinensätze anwendbar, bei denen es darauf
ankommt, die einzelnen Maschinen so miteinander zu verbinden,.daß Schwingungen nach
Möglichkeit vermieden werden.