DE938707C

DE938707C - Antriebsanlage, insbesondere fuer Schiffe

Info

Publication number: DE938707C
Application number: DEK23012A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl-Ing Schmidt
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1954-08-01
Filing date: 1954-08-01
Publication date: 1956-02-02

Description

Antriebsanlage, insbesondere für Schiffe Die Erfindung betrifft eine Schiffsmaschinenanlage, bei der mehrere untereinander gleiche Kraftmaschinen über Schaltkupplungen und ein gemeinsames Getriebe auf einer Schraubenwelle arbeiten.
Wenn bei solchen Anlagen sämtliche Maschinen gleichzeitig in Betrieb sind, muß dafür gesorgt werden, daß sich die bei den einzelnen Maschinen auftretenden Drehschwingungen nicht in einem die Betriebssicherheit der Anlage mindernden oder zu Beschädigungen führenden Sinn auswirken können. Bei den bisher bekannten Anlagen mußte man daher starre, nur bei Stillstand lösbare Kupplungen vorsehen, die während des Betriebes gleiche Kurbelwellenstellung und Zündfolge der miteinander gekuppelten Maschinen sicherten oder aber zu Schlupfkupplungen greifen. Die erstere Lösung schloß die Möglichkeit aus, im praktischen Betrieb wahlweise nur einen Teil der Antriebsmaschinen in Betrieb zu nehmen. Die Verwendung von Schlupfkupplungen andererseits bedeutete einen erheblichen baulichen und gewichtsmäßigen Aufwand. Bei einer Flüssigkeitskupplung, beispielsweise einer Föttingerkupplung, bringt die starke Wärmeentwicklung einen erheblichen Energieverlust, während zum Betrieb einer elektromagnetischen Schlupfkupplung ständig eine verhältnismäßig große Erregerleistung aufzubringen ist.
Unter Zugrundelegung der Erkenntnis, daß man zwei untereinander völlig gleiche Maschinen unbedenklich zusammenschalten kann, sobald sie bei gleicher Drehzahl phasengleich und zündungsgleich laufen, besteht die Aufgabe der Erfindung darin, bei einer Antriebsanlage, bei der mehrere Kraftmaschinen über ein gemeinsames Getriebe auf einer Schraubenwelle arbeiten, unter wesentlich geringerem Aufwand die Voraussetzungen für einen einwandfreien Betrieb mit zusammengeschalteten, jedoch jederzeit trennbaren Maschinen zu schaffen. Erreicht wird dieses Ziel erfindungsgemäß dadurch, daß eine der an sich bekannten, den Zündabstand zwischen entsprechenden Zylindern, beispielsweise allen von der Schwungradseite aus gezählten ersten Zylindern der Maschinen anzeigende und/oder selbsttätig ändernde Einrichtung vorgesehen ist und die Schaltkupplungen so eingerichtet sind, daß eine schlupfsichere Verbindung zwischen je zwei Kupplungshälften in dem Augenblick herstellbar ist, in dem der Zündabstand zwischen den miteinander verglichenen Zylindern gleich Null ist. Die Herstellung der schlupfsicheren Verbindung kann im Rahmen der Erfindung entweder im geeigneten Augenblick von Hand durch das Bedienungspersonal oder selbsttätig auf mechanischem, pneumatischem, hydraulischem oder elektrischem Wege durch die den phasengleichen und zündungsgleichen Lauf der Maschinen anzeigende und/oder regelnde Einrichtung erfolgen. Als Anzeige- und/oder Regeleinrichtung kann jede in der Technik für ähnliche Zwecke gebräuchliche, elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch arbeitende Einrichtung verwendet werden. Die Kupplungen können von einfachster Art, beispielsweise also mechanisch, elektromagnetisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigte Kupplungen, sein, deren Hälften bei phasengleichem und zündungsgleichem Lauf der Maschinen durch entsprechend hohe Reibungswirkung oder auch Klauen, Bolzen oder ähnliche Bauelemente schlupfsicher miteinander verbunden werden. Außerdem bietet aber auch die Verwendung von Schlupfkupplungen, die mit einer Einrichtung zur formschlüssigen Kupplung versehen sind, insofern erhebliche Vorteile, als die Kupplungen nach vollzogener schlupfsicherer Verbindung keine Energie mehr verzehren, d. h., bei Flüssigkeitskupplungen entfällt die Wärmeentwicklung, während bei der elektromagnetischen Kupplung die Erregung abgeschaltet werden kann.
Die Anwendungsmöglichkeit des Erfindungsgedankens ist nicht auf Schiffsmaschinenanlagen beschränkt, sondern erstreckt sich ganz allgemein auf Kraftanlagen, bei denen mehrere untereinander gleiche Maschinen über ein gemeinsames Getriebe zusammengeschaltet werden sollen.
In der Zeichnung ist eine Schaltkupplung der erfindungsgemäßen Antriebsanlage beispielsweise schematisch dargestellt, bei der zwei Kraftmaschinen über ein gemeinsames Getriebe auf einer Schraubenwelle arbeiten.
In der Zeichnung ist eine pneumatisch arbeitende Reibungskupplung dargestellt, deren Hälfte I auf der Kurbelwelle 2 einer der beiden nicht gezeichneten Kraftmaschinen einer Schiffsantriebsanlage sitzt, während die andere Hälfte 3 auf einem aus dem ebenfalls nicht dargestellten gemeinsamen Getriebe herausragenden Wellenstumpf 4 angeordnet ist, wobei die Kupplungshälfte 3 um die Kupplungshälfte I herumgreift. Der Kraftschluß zwischen den beiden Kupplungshälften erfolgt mittels in der Kupplungshälfte I am Umfang axial verschiebbar eingesetzter zylindrischer Reibschuhe 5, 6,7 und 8, die mittels Druckluft entgegen Zugfedern so weit verschoben werden, daß sie sich unter genügend hohem Druck an die Kupplungshälfte 3 anlegen. Die zum Schalten benötigte Druckluft wird einem Vorratsbehälter 9 entnommen und über ein Schaltventil Io und einen den Wellenstumpf 2 umgebenden Ringraum II den Arbeitsräumen innerhalb der Kupplung zugeführt.
Angenommen sei, daß die mit der nicht dargestellten Kupplung zusammenarbeitende Maschine bereits schlupfsicher mit dem gemeinsamen Getriebe gekuppelt ist und etwa mit der normalen Betriebsdrehzahl läuft. Es ist nun die zweite Maschine, deren Kupplung dargestellt und beschrieben wurde, zu einem Zeitpunkt zuzuschalten, zu dem die beiden Maschinen zündungsgleich und daher auch phasengleich laufen, bei dem also die Maschinen mit gleicher Drehzahl laufen und beispielsweise der Zylinder I der einen Maschine zum gleichen Zeitpunkt zündet wie der Zylinder I der anderen Maschine usw.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Antriebsanlage, insbesondere für Schiffe, bei der mehrere untereinander gleiche Kraftmaschinen über Schaltkupplungen und ein gemeinsames Getriebe auf einer Schraubenwelle arbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß eine der an sich bekannten, den Zündabstand zwischen entsprechenden Zylindern, beispielsweise allen von der Schwungradseite aus gezählten ersten Zylindern der Maschinen anzeigende und/oder selbsttätig ändernde Einrichtung vorgesehen ist und die Kupplungen so eingerichtet sind, daß eine schlupfsichere Verbindung zwischen je zwei Kupplungshälften herstellbar ist, sobald der Zündabstand zwischen den miteinander verglichenen Zylindern Null oder annähernd gleich Null ist.
2. Antriebsanlage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die schlupfsichere Verbindung der Kupplungshälften durch die den Zündabstand anzeigende und/oder ändernde Einrichtung selbsttätig mechanisch, pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch bewirkt wird, sobald der Zündabstand gleich Null ist.
3. Antriebsanlage .nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Schlupfkupplungen verwendet werden, die mit einer Einrichtung zur formschlüssigen Verbindung ausgerüstet sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 837 356, 871 657.