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Getriebe zur gleichzeitigen Übertragung der Drehmomente zweier Kraftmaschinen
Oft ist es erwünscht, bei Leistungsübertragung oder Abbremsung von Kraftmaschinen
den gleichen Drehsinn von Arbeitsmaschine bzw. Bremsmittel beizubehalten. Es kommt
vor, daß z. B. bei Prüfstandsversuchen Motoren mit nicht einheitlichem Drehsinn
abgebremst werden müssen. In diesen Fällen müssen die Bremsmittel umgeschaltet werden.
Bei elektrischen Pendelmaschinen läßt es sich in einfacher Weise durch Umpolung
erreichen. Andernfalls ist ein umschaltbares Umkehrgetriebe nicht zu umgehen. Werden
z. B. Kraftmaschinen mit gegenläufigen Abtriebswellen durch ein gemeinsames Bremsmittel
abgebremst oder stehen die beiden Kraftmaschinen mit einer einzigen Arbeitsmaschine
im Eingriff, so ergeben sich bei wechselnden Drehrichtungen der Kraftmaschinenwellen
auch verschiedene Drehrichtungen der Arbeitsmaschinenwelle bzw. Bremsmittelwelle.
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In diesem Fall muß, wie schon erwähnt, ein umschaltbares Getriebe
vorgesehen, und zwar muß für jeden Wellenstrang gesondert ein Umschaltgetriebe angeordnet
werden. Es ist auch bekannt, daß eine derartige Leistungsübertragung über ein Flüssigkeitsgetriebe
erfolgen kann. Diese haben jedoch gegenüber den mechanischen Getrieben den Nachteil,
daß sie einen schlechteren Wirkungsgrad
haben und daß sie im Betriebe
eine genauere Wartung benötigen, abgesehen davon, daß eine Übersetzbarkeit ins Schnelle
nicht erzielbar ist.
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Die Erfindung betrifft ein Getriebe zur Übertragung von Drehmomenten
zweier Kraftmaschinen auf eine einzige Arbeitsmaschine bzw. auf ein einziges Bremsmittel,
deren Antriebswellen mit je zwei Freiläufen oder anderen Sperrorganen bekannter
Art ausgerüstet sind. Jede der beiden Antriebswellen hat je einen bei Linksdrehung
kuppelnden und einen bei Rechtsdrehung kuppelnden Freilauf. Ein besonderer Vorteil
ergibt sich dann, wenn die beiden bei Rechtsdrehung kuppelnden Freiläufe und die
beiden bei Linksdrehung kuppelnden Freiläufe der Wellen miteinander in Verbindung
stehen und dem wechselnden Drehsinn entsprechend nur jeweils ein Freilauf den Kraftschluß
herstellt.
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Ausführungsbeispiele zeigen die Abb. I bis 3. Abb. I zeigt eine schematische
Darstellung der Abtriebswellen zweier Kraftmaschinen; die Antriebswelle der Arbeitsmaschine
ist nicht dargestellt. Die Abb. 2 und 3 zeigen ein Getriebe, das als Stirnrädgetriebe
mit konzentrisch angeordneten Wellen ausgeführt ist. Die beiden Abtriebswellen I
und II der Kraftmaschinen geben ihr Drehmoment über Vorgelege an die Antriebswellei
III, beispielsweise einer Wasserbremse, ab. Die Welle I steht mit einem Rad B (Innenring
des Freilaufs), die Welle II mit einem Rad A (Innenring des Freilaufs) in kraftschlüssiger
Verbindung. Auf diesen sind je zwei Freiläufe vorgesehen, und zwar die bei Rechtsdrehung
kuppelnden C und D und die bei Linksdrehung kuppelnden E und F. Die beiden bei Linksdrehung
kuppelnden Freiläufe stehen dann in direkter Verbindung mit dem Radkörper G und
die bei Rechtsdrehung kuppelnden mit dem Radkörper H. Die Welle I wirkt je nach
Drehsinn mit den Freiläufen D oder F kuppelnd, während die Freiläufe C bzw. E mit
der Welle II entsprechend im Eingriff stehen.
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Der Radkörper G (Außenring des Freilaufs) kann also durch die Sperrorgane
E und F und der Radkörper H (Außenring des Freilaufs) durch die Sperrorgane C und
D in Drehung versetzt werden. Die Drehmomente der beiden Radkörper G und H können
dann über Umkehr- und Übersetzungsräder auf ein gemeinsames Abtriebsrad der Welle
III übertragen werden. Das Umkehrrad soll den Drehsinn des einen Wellenstranges
umkehren.
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Für die verschiedenen Grenzzustände ergibt sich stets für Radkörper
G Linksdrehsinn und für Radkörper H Rechtsdrehsinn. Das bedeutet also, daß die Kraftmaschine
der Welle I und die Kraftmaschine der Welle II jede beliebige Drehrichtung haben
kann, ohne daß sich der Drehsinn der Arbeitsmaschine bzw. des Bremsmittels ändert.
Auch Stillstand einer der Wellen ist zulässig. Werden beide Kraftmaschinen plötzlich
zum Stillstand gebracht, so wird die Welle der Arbeitsmaschine nicht blockiert,
sondern diese kann Drehsinn und Drehzahl beibehalten.
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Zusammenfassend ergeben sich folgende wesentliche Vorteile der Getriebeanordnung:
I. Die Abtriebswelle des Getriebes, also die Arbeitsmaschinenwelle, bat stets den
gleichen Drehsinn: 2. jede der Kraftmaschinen kann Rechts- oder Linksdrehsinn haben;
3. jede der Kraftmaschinen kann beliebig außer Betrieb gesetzt oder hinzugeschaltet
werden; 4. es können mehrere Kraftmaschinen (mehr als zwei) mit einer gemeinsamen
Arbeitsmaschine im Eingriff stehen. Dabei ist dann für je zwei Kraftmaschinen ein
derartiges Getriebe notwendig.
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Hat z. B. die Welle I (Abb. 2) Rechtsdrehsinn und die Welle II Linksdrehsinn
und sind die Freiläufe C und F bei Rechtsdrehsinn kuppelnd, die Freiläufe E und
D bei Linksdrehsinn kuppelnd, so tritt folgender Kraftfluß ein: Die Welle I überträgt
das Drehmoment über Freilauf F, Rad I, Rad 2, den Torsionsstab 3 und Rad 4 auf Rad
5. Die Welle II überträgt ihr Drehmoment dagegen über den Freilauf E, Rad 6, Rad
7, Rad 8, Torsionsstäb 9, Rad Io, Torsionsstab II und Rad I2 auf Rad 5. Die Freiläufe
C und D sind jetzt außer Eingriff. Wird der Drehsinn der beiden Wellen I und II
geändert, so treten die beiden Freiläufe E und F außer Tätigkeit, während die anderen
beiden, C und D, in Eingriff kommen.