DE957798C - Vorrichtung zum Vermeiden gefährlicher Drehschwingungen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 7. FEBRUAR 1957

M 27069 Ia/46a¹¹

Die Erfindung bezieht sich auf Kraftmaschinenanlagen, welche von Brennkraftmaschinen angetrieben werden und aus der Brennkraftmaschine selbst und einer angekuppelten Arbeitsmaschine bestehen, die beispielsweise ein Generator oder eine Pumpe oder eine Schiffs- oder Fahrzeugantriebsanlage sein kann.

.Derartige Anlagen weisen bekanntlich vielfach kritische Drehzahlgebiete auf, innerhalb derer die Eigenschwingungsfrequenz des aus den zur Anlage gehörenden Drehmassen und Wellenteilen bestehenden drehschwingungsfähigen Systems mit der Schwingungszahl der drehzahtecbhängigen drehschwingungserregenden Kräfte, die im allgemeinen von der Brennkraftmaschine ausgehen, in Resonanz steht, so daß gefährliche Drehschwingungen entstehen.

Es ist bekannt, durch Umschalten auf eine andere Art der Kupplung beim Über- oder Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl, beispielsweise »o von einer elastischen auf eine starre Kupplung oder umgekehrt, das D r.ehsohwingungs verhalten der Anlage derart zu ändern, daß die beim Verharren in dem bisherigen Kupplungszustand zu erwartende kritische Drehzahl aus dem neuen Betriebsdrehzahl- «5 bereich herausverlegt wird.

Es Wurde schon vorgeschlagen, die Umschaltung von einer Kupplungsart auf die andere von einem Fliehkraftregler aus vorzunehmen, der an der Kupplung selbst angebracht ist. Eine derartige Ausführung weist den Nachteil auf, daß sich der Fliehkraftschalter räumlich schlecht unterbringen läßt und s,o die Verwendung serienmäßiger Kupplungen ausschließt. Auch die Umschaltung vom

Drehzahlregler der Kraftmaschine aus ist nur mit einem erheblichen Aufwand an Servoeinrichtungen durchzuführen, da die Verstellkräfte eines normalen Fliehkraftreglers nicht für derartige zusätzliehe Betätigungen ausgelegt sind.

. Es ist demgegenüber die Aufgabe der Erfindung, eine Umschaltvorrichtung zu schaffen, die mit den einfachsten, an serienmäßigen Fahrzeugbrennkraftmaschinen möglichst schon vorhandenen Elementen

ίο arbeitet und an der Doppelkupplung selbst keine wesentlichen Abweichungen von der Normalausführung bedingt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung an einer Anlage, die mit einer aus einer elastischen und aus einer Magnetkupplung bestehenden Doppelkupplung ausgerüstet ist, dadurch gelöst, daß der . Umschaitimpuls dem Umschalter der Lichtmaschine entnommen wird, der wahlweise eine Einschaltung oder eine Unterbrechung des Stromkreises der Magnetkupplung bewirkt.

Wie aus der nachstehenden Beschreibung hervorgeht, läßt sich infolge des Fortfalls des Fliehkraftschalters an der Kupplung selbst die Magnetkupplung ohne zusätzlichen Raumbedarf innerhalb einer normalen, im wesentlichen aus einem Gummireifen bestehenden elastischen Kupplung unterbringen. Als zusätzliches Element für die Schalteinrichtung wird lediglich ein Relais,benötigt, das preislich und räumlich nahezu überhaupt nicht ins Gewicht fällt.

In der Zeichnung ist die Erfindung in vereinfachter Darstellung abgebildet.

Fig. ι zeigt einen Schnitt durch eine Doppelkupplung, wobei die Magnetkupplung teilweise in Ansicht dargestellt ist;

Fig. 2 zeigt das Schaltbild des elektrischen Teiles, der so ausgebildet ist, daß der Umschalter der Lichtmaschine als Steuerglied benutzt wird.

In Fig. ι ist die Kurbelwelle der nicht dargestellten Brennkraftmaschine mit 1 bezeichnet.

Auf ihr sitzt das Schwungrad 2, mittels Schrauben 3 befestigt. In einer Ausnehmung 4 des Schwungrades 2 sitzt der Kupplungsring 5, der durch die Schrauben 6 mit dem Schwungrad 2 fest verbunden ist. Der Kupplungsring 5 trägt in Nuten 7 die

4-5 Kupplungsscheiben'8, die im vorliegenden Falle bei Stromdurchgang durch die Magnetspulen 10 in Reibungsschlußverbindung mit den Kupplungsscheiben 9 stehen, da der Anker 11 gegen die Kraft der Feder 12 die Scheiben 8 und 9 in Achsrichtung zusammendrückt. Es ist naturgemäß auch möglich, den Reibungsschluß mittels einer Feder herzustellen und das Ausrücken durch den Elektromagneten zu besorgen. Die Scheiben 9 sind in Nuten 13 der Kupplungsnabe 14 gehalten, welche ihrerseits auf der Welle 15 der nicht dargestellten Arbeitsmaschine befestigt ist. Die Nabe 14 trägt die Schleifringe 16, welche die Stromzuführung zu den Magnetspulen 10 besorgen. Am Schwungrad 2 und an der Nabe 4 ist das durch einen topfförmigen Gummireifen gebildete elastische Kupplungsglied 17 mittels der Spannringe 18 und 19 und der Schrauben 20 und 21 befestigt. Die Übertragung des Drehmoments geht bei gelöster Reibungskupplung 8, 9 über das elastische Glied 17, bei Reibungsschluß der Scheiben 8 und 9 über dieselben von der Welle 1 zur Welle 15.

Im Schaltbild Fig. 2 ist die übliche Schaltung des Umschalters einer Lichtmaschine 22 gezeigt. Die Verbraucher, beispielsweise Glühlampen, sind mit 23, die Batterie mit 24 und der Umschalter mit 25 bezeichnet. Das Schaltbild zeigt den Zustand bei niedriger Drehzahl, bei dem die Batterie 24 die Speisung der Verbraucher übernimmt, da die von der Lichtmaschine abgegebene Spannung zu klein ist. Steigt die Drehzahl der Brennkraftmaschine und damit die von der Lichtmaschine abgegebene Spannung, so schließt der Umschalter 25 den Kontakt 26, so daß die Lichtmaschine 22 die Verbraucher speist und die Batterie 24 lädt. Der Ladestrom fließt durch das Relais 27, welches den Kontakt 28 schließt, so daß an den Klemmen 29 und 30 eine Spannung liegt. Durch abweichende Schaltung, d. h. durch öffnen des Kontaktes 28 bei erregtem Relais 27 kann erreicht werden, daß-die Klemmen 29 und 30 beim Überschreiten einer gewissen Drehzahl stromlos werden. Verbindet man die Klemmen 29, 30 mit den Schleifringen 16 (Fig. 1), so erhält man bei niedriger Drehzahl eine, elastische, von einer bestimmten Drehzahl ab eine starre Kupplungsverbindung zwischen Brennkraft- go maschine und Arbeitsmaschine.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Vorrichtung zur Vermeidung gefährlicher Drehschwingungen an Maschinenanlagen, die aus einer mit einer Lichtmaschine ausgerüsteten Brennkraftmaschine und einer Arbeitsmaschine (Generator, Pumpe, Schiffs- oder sonstiger Fahrzeugantrieb) bestehen, und bei denen beim Über- oder Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl auf eine drehelastisch andere Kupplung zwischen den beiden Maschinen umgeschaltet wird, mit dem Ziel, das Drehschwingungsverhalten der Anlage derart zu ändern, daß die beim Verharren in dem bisherigen Kupplungszustand zu erwartende kritische Drehzahl aus dem neuen Betriebsdrehzahlbereich herausverlegt wird, und bei denen als drehelastisch unnachgiebige Kupplung eine Magnetkupplung verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschaltimpuls dem Umschalter (25) der Lichtmaschine (22) entnommen wird, der wahlweise eine Einschaltung oder eine Unterbrechung des Stromkreises der Magnetkupplung (7 bis 14) bewirkt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 599341, 622266, 651882.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen:

   © 609 579/257 8.56 (609 782 1.57)