DE1162656B

DE1162656B - Shaft turning device with a gear

Info

Publication number: DE1162656B
Application number: DEL39187A
Authority: DE
Inventors: Dr Jur Ernst Manfred Dipl-Ing
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1961-06-09
Filing date: 1961-06-09
Publication date: 1964-02-06

Description

Wellendrehvorrichtung mit einem Getriebe Die Erfindung bezieht sich auf eine Wellendrehvorrichtung mit einem Getriebe, das einen Zahnkranz fest auf der Weile und eine in ihn rückbare Schnecke oder ein in ihn rückbares Zahnrad aufweist, und einer Einrichtung, die aufnimmt, ob die Welle noch umläuft oder schon stillsteht, und hierfür einen von der Welle mitgedrehten Impulsgeber und einen ihm gegenüber an einer Stelle des Wellenumfanges angeordneten, feststehenden Impulsaufnehmer aufweist. Solche Wellendrehvorrichtungen sind für Dampfturbinen bekannt.Shaft turning device with a gear The invention relates to on a shaft turning device with a gear that has a ring gear firmly on the moment and a screw that can be moved into it or a gear wheel that can be moved into it, and a device that records whether the shaft is still rotating or has already come to a standstill, and for this purpose a pulse generator that is rotated along with the shaft and one opposite it having a fixed pickup located at one point on the circumference of the shaft. Such shaft rotating devices are known for steam turbines.

Bei den bekannten Wellendrehvorrichtungen wird eine Zahnkupplung zwischen der Turbinenwelle und einem Untersetzungsgetriebe eines Drehmotors mittels handgesteuerten Servomotors betätigt. Der Servomotor kann hydraulisch sein. Dann ist der genannte Impulsgeber ein mehrseitiger Nocken und der genannte in bezug auf die Drehung des Impulsgebers, also hier des Nockens, feststehende Impulsaufnehmer ein federnd radial gegen den Nocken drückbarer Stößel einer Kolbenpumpe. Das Gestänge des die Servomotorsteuerung betätigenden Handgriffs bringt durch die Einkuppelbewegung den Stößel in Berührung mit dem Nocken, wodurch die Pumpe, wenn die Welle umläuft, Druckflüssigkeit in einen Zylinder fördert, so daß dessen Kolben ein Ventil, welches dem Servomotor die Druckflüssigkeit zuführt, schließt. Dadurch wird die Einkupplung der Turbinenwelle verhindert. Ruht die Turbinenwelle und daher auch der Stößel, dann hört die Förderung der Pumpe auf, wodurch das Ventil geöffnet, der Servomotor in Tätigkeit gesetzt und die Einkupplung der Turbinenwelle durchgeführt wird.In the known shaft turning devices, a tooth coupling is between the turbine shaft and a reduction gear of a rotary motor by means of hand-controlled Servomotor operated. The servo motor can be hydraulic. Then the said one is Pulse generator a multi-sided cam and the said in relation to the rotation of the Pulse generator, so here the cam, fixed pickup a resilient radial plunger of a piston pump that can be pressed against the cam. The linkage of the servo motor controller actuating handle brings the plunger into contact through the coupling movement with the cam, whereby the pump, when the shaft rotates, pressurized fluid into a Cylinder promotes, so that its piston is a valve, which the servo motor the hydraulic fluid feeds, closes. This prevents the turbine shaft from being engaged. Rests the turbine shaft and therefore also the tappet, then the pumping of the pump stops, which opens the valve, activates the servomotor and the clutch the turbine shaft is carried out.

Es handelt sich also bei der eben beschriebenen Vorrichtung um eine Wellendrehvorrichtung, bei der mit viel Aufwand die Aufgabe gelöst ist zu verhindern, daß eingerückt wird, wenn die Welle sich dreht, und dadurch Zahnbeschädigungen oder -bräche od. dgl. auftreten. Auch gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe gestellt. Die Erfindung löst sie aber mit weitaus weniger Aufwand. Bei einer anderen bekannten Turbinenwellendrehvorrichtung wird zur Erzielung eines von der Drehzahl der Turbinenwelle abhängigen Ein- und Ausrückens des Zahnrades ein erheblicher Aufwand getrieben. Es sind ferner der Steuerung von Schaltbewegungen dienende, bei Bewegungsunterschied zwischen zwei Körpern das Schalten verhindernde und es im Ruhezustand der beiden Körper bewirkende Vorrichtungen bekannt, bei denen zwischen die Körper ein Tastglied geschaltet ist, das durch die relative Bewegung der Körper verstellt wird. Zum Beispiel werden mit dieser Vorrichtung zwei Wellen mittels einer Klauenkupplung nur dann gekuppelt, wenn sich diese Wellen im Ruhezustand befinden. Zum Verhindern und Bewirken des Schaltens sind noch viele weitere Vorrichtungsteile vorgesehen, so daß auch hier der Aufwand groß ist.The device just described is therefore a Shaft turning device, in which the task is solved with a lot of effort to prevent, that it is engaged when the shaft rotates, and thereby tooth damage or - Broken or the like. Occur. This object is also posed according to the invention. However, the invention solves them with far less effort. With another well-known Turbine shaft rotating device is used to achieve one of the rotational speed of the turbine shaft dependent engagement and disengagement of the gear driven a considerable effort. They are also used to control switching movements when there is a difference in movement between two bodies preventing switching and the two at rest Body causing devices are known in which a tactile member between the body is switched, which is adjusted by the relative movement of the body. For example With this device, two shafts can only be set by means of a claw coupling coupled when these waves are at rest. To prevent and cause of switching, many other device parts are provided, so that too the effort is great here.

Gemäß der Erfindung wird zur Lösung der schon genannten Aufgabe die Einrichtung, die anfangs im Zusammenhang mit der Wellendrehvorrichtung, auf die sich die Erfindung bezieht, beschrieben worden ist, als Warneinrichtung verwendet, wobei jeder Zahn des genannten Zahnkranzes Impulsgeber ist. Man ist jetzt unabhängig vom Zwang zur Verwendung einer aufwendigen Schalteinrichtung, und die Schnecke oder das Zahnrad kann von Hand in den Zahnkranz gerückt werden. Durch die Erfindung können nämlich kurzzeitig aufeinanderfolgende Warnzeichen erzeugt werden; es handelt sich also um eine eindringliche Warnung für den Bedienenden, die Wellendrehvorrichtung noch nicht einzuschalten bzw: die Schnecke oder das Zahnrad noch nicht einzurücken. Da er also durch die Erfindung mit Sicherheit merkt, daß die Welle sich noch dreht, kann eine aufwendige Schalteinrichtung entfallen. Darüber hinaus ist die Warneinrichtung wenig aufwendig, weil der Zahnkranz sowieso schon vorhanden ist. Durch die Erfindung werden also mit sehr wenig Aufwand Beschädigungen oder Brüche von Teilen der Wellendrehvorrichtung, insbesondere von Zähnen des Zahnkranzes und/oder des Zahnrades oder der Schnecke, wirkungsvoll unterbunden.According to the invention is to solve the problem mentioned above Device initially related to the shaft turning device on which the invention relates, has been described, used as a warning device, each tooth of said ring gear being a pulse generator. You are independent now from the compulsion to use a complex switching device, and the worm or the gear wheel can be moved into the ring gear by hand. With the invention you can namely briefly successive warning signs are generated; It is about in other words, an urgent warning for the operator, the shaft turning device not yet to be switched on or: the worm or the gear not yet engaged. Since he will notice with certainty through the invention that the shaft is still turning, a complex switching device can be omitted. In addition, the warning device Little effort, because the ring gear is already there. Through the invention Damage or breakage of parts of the shaft turning device is therefore very little effort, in particular of the teeth of the ring gear and / or the gearwheel or the worm, effectively prevented.

Zweckmäßigerweise ist die Vorrichtung einschaltbar und abstellbar, so daß sie während des Drehbetriebes nicht in Tätigkeit ist, was unnötig und oft sogar belastend wäre. Sie ist also zweckmäßigerweise nur beim Auslaufen der Welle eingeschaltet und wird abgeschaltet bzw. abgestellt, wenn die Welle ausgelaufen ist, Impulse der Zähne des Zahnkranzes also nicht mehr auftreten. Diese Impulse können z. B. mechanischer Art sein; z. B. kann der Impulsaufnehmer eine an die Zähne des Zahnkranzes federnd oder durch ihr Eigengewicht gedrückte Ratsche, Knarre oder Knagge sein; die Schwingungen der Ratsche od. dgl. können hier als Warnzeichenquelle dienen; die durch diese Schwingungen erzeugten, durch den Umfangsabstand von Zahn zu Zahn intermittierend erzeugten Luftschwingungen sind dann also die Warnzeichen gegen Einrücken (akustische Warnung). Die genannten Impulse können aber auch z. B. magnetischer Art sein; z. B. kann der Impulsaufnehmer eine den Zähnen gegenüber angeordnete Induktionsmeßspule sein; die bei Drehung des Zahnrades kurzzeitig aufeinanderfolgenden Änderungen der Größe des Spaltes zwischen dem Zahnkranz und der Induktionsmeßspule ergeben entsprechende Spannungsschwankungen an der Induktionsmeßspule; diese Änderungen sind hier die Warnzeichenquelle; die genannten Spannungsschwankungen können z. B. in akustische oder optische Zeichen (Lichtzeichen) als Warnzeichen umgewandelt werden.The device can expediently be switched on and off, so that it is not in action during the shooting, which is unnecessary and often would even be burdensome. So it is expedient only when the shaft runs out switched on and is switched off or switched off when the shaft has run out is, impulses of the teeth of the ring gear no longer occur. These Impulses can e.g. B. be mechanical in nature; z. B. the pickup can be a ratchet resilient to the teeth of the ring gear or ratchet pressed by its own weight, Be a ratchet or a stick; the vibrations of the ratchet or the like can be used here as a source of warning signs to serve; those generated by these vibrations, by the circumferential distance of the tooth Air vibrations generated intermittently to tooth are then the warning signs against engagement (acoustic warning). The mentioned impulses can also, for. B. magnetic type; z. B. the pickup can be opposite the teeth be arranged induction measuring coil; the briefly consecutive when the gear wheel rotates Changes in the size of the gap between the ring gear and the induction measuring coil result in corresponding voltage fluctuations on the induction measuring coil; these changes are here the source of warning signs; the voltage fluctuations mentioned can, for. B. be converted into acoustic or optical signs (light signals) as warning signs.

Auch kann eine den Zähnen gegenüber angeordnete Fotozelle der Impulsaufnehmer sein. Ganz allgemein können die durch das Vorbeirotieren der Zähne bedingten Impulse in Lichtzeichen einer Warnlampe umgewandelt werden (Warnung durch Lichtzeichen). So kann die Ratsche einen Kontakt aufweisen, der in der Impulsfolge die Warnlampe aufleuchten läßt. Es ist zwar bei einer Gangschaltungseinrichtung eines Flüssigkeitsturbogetriebes eine Signalvorrichtung für ein optisches oder akustisches Signal bekannt, aber erstens wird nur ein einziges Signal abgegeben und nicht eine Folge von kurzzeitig aufeinanderfolgenden Signalen, zweitens wird das Signal zur Bestimmung des Zeitpunktes der Betätigung der Gangschaltungseinrichtung abgegeben und nicht zum Verhindern des Einrückens einer Wellendrehvorrichtung und drittens ist die Signalvorrichtung anders aufgebaut als die Warneinrichtung gemäß der Erfindung.A photocell arranged opposite the teeth can also act as the pulse pick-up be. In general, the impulses caused by the teeth rotating past be converted into light signals of a warning lamp (warning by light signals). So the ratchet can have a contact that the warning lamp in the pulse train lights up. It is indeed in a gear shifting device of a fluid turbo transmission a signaling device for an optical or acoustic signal is known, but firstly only a single signal is emitted and not a series of briefly successive ones Second, the signal is used to determine the time of actuation the gear shifting device and not to prevent engagement a shaft turning device and thirdly, the signal device is constructed differently than the warning device according to the invention.

Insbesondere ist die Warneinrichtung mit der Schnecke (bzw. dem Zahnrad) im Sinne einer nur bei eingeschalteter Warneinrichtung vorhandenen Einrückbarkeit der Schnecke (bzw. des Zahnrades) gekoppelt. Dies stellt eine zusätzliche Sicherung dar. Die Schnecke bzw. das Zahnrad kann also dann nie eingerückt werden, wenn die Warnvorrichtung nicht eingeschaltet ist. Ist diese eingeschaltet, dann geben die entsprechend dem Umfangsabstand von Zahn zu Zahn kurzzeitig aufeinanderfolgenden Warnzeichen eine große Sicherheit dafür, daß die Schnecke bzw. das Zahnrad nicht eingerückt wird. Die Warnzeichen werden wohl mit Sicherheit nicht übersehen bzw. überhört werden.In particular, the warning device with the worm (or the gear) in the sense of being able to be engaged only when the warning device is switched on the worm (or the gear) coupled. This provides an additional backup The worm or the gear can therefore never be engaged when the Warning device is not switched on. If this is switched on, they give briefly successive according to the circumferential distance from tooth to tooth Warning signs a great assurance that the worm or the gear is not is indented. The warning signs will certainly not be overlooked or be overheard.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung im Schnitt senkrecht zur zu drehenden Welle dargestellt. Diese Welle ist eine Dampfturbinenwelle.In the drawing, an embodiment of the device is shown in FIG the invention shown in section perpendicular to the shaft to be rotated. This wave is a steam turbine shaft.

Die Vorrichtung weist einen auf der Turbinenwelle 10 fest sitzenden Zahnkranz 11 und eine Schnecke 12 auf. Die Schnecke 12 ist bei Verschiebung in Richtung 13 in den Zahnkranz 11 einrückbar. Sie ist in der ausgerückten Stellung dargestellt. Die Vorrichtung weist ferner eine Warneinrichtung auf. Deren wesentlicher Teil ist ein als Ratsche dienender Schwenkhebel 14 mit Kröpfung 18, der um eine zur Achse des Zahnkranzes 11 parallele Schwenkachse 15 schwenkbar gelagert ist. Die Welle 10 mit dem Zahnkranz 11 dreht sich in Richtung des Pfeiles 16; die Zähne 17 des Zahnkranzes 11 haben dabei keine Berührung mit dem Hebel 14, denn der Schwenkhebel 14 ist um die Schwenkachse 15 durch einen Exzenter 19 von den Zähnen 17 weggeschwenkt. Es kann die Stellung eines den Exzenter 19 bedienenden, nicht dargestellten Hebels dazu dienen, das Einrücken der Drehvorrichtung bzw. der Schnecke 12 unmöglich zu machen. solange die Warneinrichtung nicht eingeschaltet ist. Durch geeignete Ausbildung der Bedingungselemente kann nach Inbetriebsetzen der Drehvorrichtung die Warneinrichtung wieder ausgeschaltet werden. Die Feder 20 steht bei der dargestellten Stellung des Exzenters 19 unter Druckspannung. Wird der Exzenter 19 um 90° gedreht, dann drückt die Feder 20 den Hebel 14 gegen die Zähne 17. Die Welle 10 ist im Auslaufen. Die Impulse, die der Schwenkhebel 14 über seine Kröpfung 18 von den Zähnen 17 erhält, dienen als Warnzeichenquelle in dem Sinne, daß kurzzeitig aufeinanderfolgende Schallwellen so lange ausgesendet werden, bis die Welle 10, d. h. der Zahnkranz 11, stillsteht. Jetzt kann die Schnecke 12 in den Zahnkranz 11 gerückt werden, ohne daß ein Schaden eintritt. Der Schwenkhebel 14 kann auch als Blattfeder od. dgl. an der Stelle, wo sonst die Schwenkachse 15 liegt, derart eingespannt sein, daß er von sich aus mit Spannung gegen die Zähne 17 drückt. Bei der Drehung des Exzenters 19 im Sinne »Ausschalten« wird er dann durch den Exzenter 19 von den Zähnen 17 gehoben. Die Feder 20 kann dann entfallen. Insbesondere wenn das Knarren nicht laut genug sein sollte, können z. B. die Bewegungen des Schwenkhebels 14 in Lichtzeichen einer Warnlampe umgewandelt werden.The device has a toothed ring 11, which is firmly seated on the turbine shaft 10, and a worm 12. The worm 12 can be engaged in the ring gear 11 when it is moved in the direction 13. It is shown in the disengaged position. The device also has a warning device. Its essential part is a swivel lever 14 with a crank 18, which serves as a ratchet and which is mounted so as to be swivelable about a swivel axis 15 parallel to the axis of the toothed ring 11. The shaft 10 with the ring gear 11 rotates in the direction of arrow 16; the teeth 17 of the ring gear 11 have no contact with the lever 14 because the pivot lever 14 is pivoted away from the teeth 17 about the pivot axis 15 by an eccentric 19. The position of a lever (not shown) operating the eccentric 19 can serve to make the engagement of the rotating device or the worm 12 impossible. as long as the warning device is not switched on. By suitably designing the condition elements, the warning device can be switched off again after the turning device has been put into operation. In the illustrated position of the eccentric 19, the spring 20 is under compressive stress. If the eccentric 19 is rotated through 90 °, the spring 20 presses the lever 14 against the teeth 17. The shaft 10 is coasting. The pulses that the pivot lever 14 receives from the teeth 17 via its offset 18 serve as a source of warning signs in the sense that briefly successive sound waves are emitted until the shaft 10, ie the ring gear 11, comes to a standstill. Now the worm 12 can be moved into the ring gear 11 without damage occurring. The pivot lever 14 can also be clamped as a leaf spring or the like at the point where the pivot axis 15 otherwise lies in such a way that it automatically presses against the teeth 17 with tension. When the eccentric 19 is rotated in the sense of “switching off” it is then lifted off the teeth 17 by the eccentric 19. The spring 20 can then be omitted. In particular, if the creaking should not be loud enough, z. B. the movements of the pivot lever 14 can be converted into light signals of a warning lamp.

Claims

Claims: 1. Shaft turning device with a gear that a ring gear firmly on the shaft and a worm or a screw that can be engaged in it has in it engageable gear, and a device that receives whether the The shaft is still rotating or has come to a standstill, and one that is rotated by the shaft for this purpose Pulse generator and one arranged opposite it at a point on the shaft circumference, having fixed pickup, characterized in that when used the device mentioned as a warning device for each tooth. (17) of the aforementioned gear rim (11) Pulse generator is.

2. Shaft turning device according to claim 1, characterized in that one of the teeth (17) of the ring gear (11) is resilient or pressed by its own weight ratchet of the pulse pickup (acoustic warning).

3. Shaft turning device according to claim 2, characterized in that the ratchet is a The pivot lever (14) is around a pivot axis parallel to the axis of the ring gear (11) (15) is pivotably mounted.

4. Shaft turning device according to claim 3, characterized characterized in that the pivot lever (14) about the pivot axis (15) by an eccentric (19) can be pivoted away from the teeth (17).

5. Shaft turning device according to claim 1, characterized in that an induction measuring coil arranged opposite the teeth (17) the pickup is.

6. Shaft turning device according to claim 1, characterized in that a photocell arranged opposite the teeth (17) the pickup is.

7. Shaft turning device according to claim 1 or one of the preceding claims, characterized in that the pulses in light signals converted into a warning lamp (warning by light signals). G.

Shaft turning device according to claim 7, characterized in that the ratchet (pivot lever 14) has a Has contact that lights up the warning lamp in the pulse train.

9. Shaft turning device according to claim 1, characterized in that the warning device (14, 17) with the The worm (12) (or the gearwheel) in the sense of an only when the warning device is switched on (14, 17) existing (11, 14) engagement of the worm (12) (or the gear) is coupled. Considered publications: German Patent Specifications No. 640167, 1014 555, 1018 691; Swiss Patent No. 180 484; U.S. Patent No. 2 245175.