DE894076C - Antrieb fuer schwer anlaufende Foerderanlagen od. dgl. - Google Patents

Description

• Antrieb für schwer anlaufende Förderanlagen od. dgl.
• Zum Antrieb von Bergwerksmaschinen, wie Förderbändern, Hobel winden, Bergebrechern, und von anderen schwer anlaufenden Maschinen sind Kurzschluß läufermotoren in Verbindung mit Strömungskupplungen bekannt. Diese Kombination gestartet es, zum Anfahren großer Massen den Antriebsmotor bis zum Kippmoment auszunutzen. Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, diese Antriebe noch in der .Weise zu verbessern, daß das Motormoment zum Anfahren vorübergehend noch weiter erhöht werden kann und daß ferner beliebige geringere Abtriebsgeschwindigkeiten eingehalten werden können.
• Gemäß der Erfindung wird der Antrieb mit einem Strömungswandler und einer parallel dazu geschalteten Strömungskupplung ausgerüstet, die wechselweise ein- und ausschaltbar und derart ausgelegt sind, daß die Kupplung im Umschaltpunkt einen Schlupf aufweist, der größer als der Normalschlupf bei Ubertragung des normalen Motormoments ist, aber kleiner, höchstens gleich dem Schlupf, bei dem die Kupplung das Kippmoment des Motors überträgt. Dabei ist der Wlandler zweckmäßig außerdem so ausgelegt, daß er im Umschaltpunkt noch einen ausreichend guten TTirkungsgrad und ein Momentverhältnis aufweist, das gleich I oder kleiner als I ist.
• Zum selbsttätigen Umschalten von Wandler auf Kupplung etwa durch Entleeren des Wandlers und Füllen der Kupplung wird beispielsweise ein auf die Abtriebsdrehzahl ansprechender Schaltregler, eine Drehzahlmeßpumpe od. dgl. angeordnet.
• Um die Uberlastbarkeit des Antriebsmotors auch im Wandlerbetrieb ausnutzen zu können, wird der Strömungswantdler nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung so ausgelegt, daß er eine höhere Leistung aufzunehmen vermag, als derNennleistung des Antriebs bzw. des Antriebsmotors entspricht. Vorzugsweise wird etwa ein Wandler verwendet, dessen Leistungsaufnahmevermögen der Leistungsaufnahme der Kupplung im Umschaltpunkt, also etwa dem Kippmoment des Motors entspricht. Der Wandler wird demnach überdimensioniert.
• Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird der ,Wandler noch mit einer Reguliereinrichtung, Drehschaufelu, Ringschieber od. dgl. ausgerüstet, die es gestattet, die Aufnahmeleistung des Wandlers zu ändern. Hierdurch wird es auch möglich, eine große Last beliebig sanft anzufahren und bei verminderter Geschwindigkeit (Abtriebsdrehzahl) ohne Uberlastung des Motors mit normaler Motorleistung oder auch mit geringerer Leistung beliebig lange zu fahren. Dabei kann diese Reguleerung entweder abhängig oder unabhängig von der Hauptsteuerung vorgenommen werden.
• Die Reguliereinrichtung wird so ausgebildet, daß sie bei Stillstand des Antriebsmotors den Wandler abschaltet und zum. Anfahren etwa selbsttätig einschaltet. Beispielsweise kann hierzu ein Ringschieber dienen, der etwa durch Verbindung mit der IIan;dbetätigung beim Abschalten des Motors in die Schließstellung gebracht wird, während er nach dem Anlauf des Motors selbsttätig in die Öffnungsstellung verschoben wird, etwa durch den bei anlaufendem Motor im Wandler entstehenden Druck.
• Bei geöffnetem Ringschieber läuft die anzutreibende Maschine über den mit dem Kippmoment des Motors angetriebenen 'Wandler an, worauf dann etwa durch Entleeren des Wandlers und Füllen der Kupplung beispièlsweise in Abhängiglçeit von der Abtriebsdrehzahl selbsttätig auf den Kupplungsbetrieb umgeschaltet wird. Der Antriebsmotor kann auf diese Weise belastungslos, also schnell auf seine volle Drehzahl kommen und der Anfahrvorgang durch Belastung des motors bis zum Kippmoment, das im Wandler noch entsprechend übersetzt wird, schnell und zuverlässig durchgeführt werden. Die Möglichkeit, das Kippmoment des Motors auszunutzen und dieses im Wandler noch entsprechend zu erhöhen, gestattet es, mit einem verhältnismäßig kleinen ;Motor außerordentlich schwere Lasten, wie völlig überladene Förderbänder, in Gang zu setzen.
• Zusätzlich können die an sich bekannten Sicherungseinrichtungen, wie ein ezlektrischer Überlastungsschutz, vorgesehen werden'. So wird beispielsweise die zeitliche Überlastbarkeit des Elektromotors ausgenutzt und durch eine entsprechende Sicherung dafür ,Sorge getragen, daß der beim Kippmoment des Motors auftretende hohe Strom nach einer bestimmten etwa einstellbaren Zeit ein Schaltrelais auslöst, welches den Motor vor Überhitzung schützt. Auch der bei Verwendung von Strömungskupplungen allein gegebene Blockierschutz ist bei Verwendung eines Getriebes gemäß der Erfindung gewährleistet, Idaß es auch hierbei nicht möglich ist, bei blockierter Sekundärseite (festgefahrenes Förderband od. dgl.) auch den Motoranker zu blockieren.
• Eine wesentliche Schonung der elektrischen Schalteinrichtung und des elektrischen Netzes überhaupt ergibt sich durch die Möglichkeit des völligen Abschaltens der beiden ,Strömungskreisläufe. Hierdurch wird es möglich, den Motor dauernd laufen zu lassen und für vorübergehenden Stillstand den Kraftfluß im Strömungsgetriebe zu unterbrechen. In solchen Betriebspausen kann sich der leer laufende Motor weitgehend abkühlen.
• Während das Umschalten von Wandler auf Kupplung, wie oben erwähnt, etwa selbsttätig in Abahängigkeit von der Abtriebsdrehzahl vorgenommen wird, ist es häufig erwünscht, daß ein Rüclcschalten von Kupplung auf Wandler verhindert wird. Dies kann gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch erreicht werden, daß die Schalteinrichtung auf eine Riickschaltdrehzahl eingestellt wird, die wesentlich niedriger liegt als die Schaltdrehzahl zum Hinaufschalten. Je kleiner die Abtriebsdrehzahl gewählt wird, um so größer wird bei konstanter Antriebsdrehzahl der Kupplung schlupf und damit auch die Leistungsaufnahme der Kupplung sein, so daß es leicht ist, die elektrische Absicherung des Motors zum Ansprechen zu bringen, bevor eine Rückschaltung eintritt.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausffihrungsbeispiel dargestellt.
• Abb. I zeigt die gesamte Antriebsanlage: Motor, Strömungsgetriebe und Nachschaltgetriel)e in Ansicht und Abb. 2 einen Längsschnitt durch die obere Hälfte eines Getriebes.
• In Abb. I ist mit A ein Kurzschlußläufermotor bezeichnet, der an das Gehäuse des Turbogetriebes B angeflanscht ist. lauf der Abtriebsseite ist an das Gehäuse des Turbogetriebes das mit zwei Abtriebswellenstummeln versehene Wendegetriebe C angeflanschs.
• Bei dem in Abb. 2 gezeigten Schnitt durch das aus dem Wandler I und der Kupplung II bestehende Getriebe ist mit der Motorwelle 10 die Kupplungsschale II verbunden, die das Pumpenrad 12 trägt und das Turbinenrad I3 einschließt. Das Pumpenrad ist ferner mit einer Hohlwelle 14 verbunden, die das Pumpenrad I5 des Wandlers trägt. Das Turbinenrad 113 der Kupplung sitzt auf einer Zwischenwelle I6, die am anderen Ende mit dem Turbinenrad I7 des Wandlers verbunden ist. Beide Turbinenräder arbeiten auf die Abtriebswelle 18.
• Die beiden Leitschaufelkränze 19 und 20 des Wandlers sind in dem Gehäuse 21 untergebracht, das fest im Getriebegehäuse gelagert ist. Hinter der zweiten Leitradstufe ist im Wandler ein Ringschieber 23 vorgesehen. Über das Kegelrad 24 wird die nicht dargestellte Füllpumpe angetrieben.
• Auch die Füll- und Entleereinrichtung sowie die Hauptsteuerung sind nicht dargestellt. Es ist ledig- lich noch der Schaltregler25 angedeutet, der am Wandlergehäuse 21 befestigt ist und über ein Zahnrad 26 von der Abtriebswelle I8 angetrieben wird.

Claims (9)

1. PATENTANsPRÜcHE: I. Antrieb für schwer anlaufende Förderanlagen od. dgl. mit einem Kurzschlußläufermotor und einer Strömungskraftübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungskraftübertragung aus einem Strömungswandler (I) und einer parallel dazu geschalteten Strömungskupplung (II) besteht, die ,derart auslgelegt sind, daß die Kupplung im Umschaltpunkt einen Schlupf aufweist, der größer als der Normalschlupf bei Übertragung des Normalmoments und kleiner, höchstens gleich dem Schlupf ist, bei dem die Kupplung das Kippmoment des Motors überträgt.
2. 2. Antrieb nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler überdimensioniert ist, d. h. daß er nicht für das Nennmoment des Motors, sondern etwa für dessen Kippmoment ausgelegt ist.
3. 3. Antrieb nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Wandlers, dessen maximale Leistungsaufnahme etwa gleich der Leistungsaufnahme der Kupplung im Umschaltpunkt ist.
4. 4. Antrieb nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler mit einer Einrichtung zur Änderung seines Leistungstaufnahmevermögens (Ringschieber 23, Drehschaufel od. dgl.) ausgerüstet ist.
5. 5. Antrieb nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Wandler und Kupplung entleerbar sind.
6. 6. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung derart ausgebildet ist, daß beim Stillsetzen des Motors die beiden Strömungskreisläufe entleert werden.
7. 7. Antrieb nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung derart ausgebildet ist, daß Wandler und Kupplung auch bei laufendem Motor entleert werden können.
8. 8. Antrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reguliereinrichtung derart mit der Hauptsteuereinrichtung gekuppelt ist, daß derWandler beim Abschalten des Antriebes durch die Reguliereinrichtung geschlossen wird.
9. 9. Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reguliereinrichtung, insbesondere ein Ringschieber, derart ausgebildet ist, daß sie nach Anlaufen des Motors etwa durch den im Wandler sich aufbauenden Druck selbsttätig ausgerüclçt, der Wandler also eingeschaltet wird.

   IO. Antrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 9, gekennzeichnet durch eine auf die Abtriebsdrehzahl ansprechende selbsttätige Schalteinrichtung zum Umschalten (etwa Umfüllen) von Wandler auf Kupplung.

   II. Antrieb nach den Ansprüchen I bis IO, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (Schaltregler od. dgl.) derart ausgebildet und insbesondere die Rückschaltdrehzahl von Kupplung auf Wandler derart gewählt ist, daß zur Verhinderung des Rückschaltens die elektrische Absicherung des Motors vor Erreichen der Rückschaltdrehzahl anspricht.

   XIe. Antrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis II, dadurch gekennzeichnet, daß das 'Gehäuse des hydraulischen Getriebes über Flanschverbindungen mit dem direkt antreibenden Kurzschlußläufermotor und/oder einem Nachschaltgetriebe organisch verbunden ist.