DE1105241B

DE1105241B - Reversing gear for pinion torque motors of reversible marine internal combustion engines

Info

Publication number: DE1105241B
Application number: DED30577A
Authority: DE
Inventors: Miloslav Dlubal
Original assignee: CESKOSLOVENSKE ZD Y NAFTOVYCH
Current assignee: CESKOSLOVENSKE ZD Y NAFTOVYCH
Priority date: 1958-06-16
Filing date: 1959-04-30
Publication date: 1961-04-20

Description

Wendegetriebe für Ritzel-Andrehmotoren von umsteuerbaren Schiffs-Brennkraftmaschinen Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Wendegetriebe für Ritzel-Andrehmotoren für Schiffs-Brennkraftmaschinen, welches es ermöglicht, mit einem nicht umsteuerbaren Andrehmotor die Brennkraftmaschine in beiden Drehrichtungen anzudrehen, wie dies für das Manövrieren mit dem Schiff erforderlich ist. Bei den normalen Andrehvorrichtungen wird die Brennkraftmaschine über ein Schraubtrieb übertragen, welcher das Ritzel der Welle des Andrehmotors in einen Zahnkranz am Schwungrad der Brennkraftmaschine einrückt. Zum Andrehen der Brennkraftmaschine für die Rückwärtsbewegung des Schiffes ist ein elektrischer Andrehmotor mit einer Umpolungseinrichtung zur Änderung der Richtung des elektrischen Stromes versehen. Bei Druckluft-Andrehmotoren, welche wegen ihres einfachen Aufbaues und ihrer Zuverlässigkeit im Betrieb die elektrischen Andrehmotoren übertreffen, werden zum Umsteuern entweder besondere Steuerungen für die Luft verwendet oder zwei Andrehmotoren, einer für Vorwärtslauf und einer für Rückwärtslauf. Die Herstellungskosten für derartige Andrehvorrichtungen sind recht hoch; außerdem haben sie einen großen Raumbedarf.Reversing gear for pinion torque motors of reversible marine internal combustion engines The subject of the invention is a reversing gear for pinion starting motors for Ship's internal combustion engine, which makes it possible to use a non-reversible Starting motor to turn the internal combustion engine in both directions of rotation, like this required for maneuvering the ship. With the normal turning devices the internal combustion engine is transmitted via a screw drive, which the pinion the shaft of the cranking motor into a ring gear on the flywheel of the internal combustion engine indent. To start the internal combustion engine to move the ship backwards is an electric starting motor with a polarity reversal device to change the Electric current direction provided. With compressed air starting motors, which because of their simple structure and their reliability in operation, the electrical ones Torque motors are used to reverse either special controls for uses the air or two torque motors, one for forward running and one for Reverse. The manufacturing costs for such cranking devices are reasonable high; they also take up a lot of space.

Es sind Wendegetriebe für Andrehmotoren bekannt, bei denen auf einer um die Andrehwelle schwenkbaren Schwinge zwei Andrehritzel drehbar gelagert sind. Das eine dieser Andrehritzel kämmt mit einem Ritzel der Andrehwelle, während das andere von dem ersten Andrehritzel angetrieben wird. Beide Andrehritzel laufen demnach in entgegengesetzten Drehrichtungen. Die Schwinge kann zwei Schwenklagen einnehmen. In der einen Schwenklage kommt das unmittelbar vom Ritzel der Andrehwelle angetriebene Andrehritzel, in der anderen Schwenklage dagegen das mittelbar über das erste Andrehritzel angetriebene zweite Andrehritzel mit dem Zahnkranz der anzudrehenden Maschine in Eingriff, so daß sich der Zahnkranz in der einen Schwenklage gleichsinnig, in der anderen entgegengesetzt zur Drehrichtung der Andrehwelle dreht.There are reversing gears for starting motors known where on one two starting pinions are rotatably mounted around the pivoting rocker arm. One of these starter pinions meshes with a pinion on the starter shaft, while the other is driven by the first starting pinion. Both starting pinions are running accordingly in opposite directions of rotation. The rocker can assume two swivel positions. In one swivel position, the one driven directly by the pinion of the starting shaft comes Starting pinion, in the other swivel position, however, it is indirectly via the first starting pinion driven second starting pinion with the ring gear of the machine to be turned in Engagement, so that the ring gear is in the same direction in one pivot position, in the other rotates opposite to the direction of rotation of the starting shaft.

Derartige Wendegetriebe haben zwei Nachteile. Der erste besteht darin, daß die Schwenkbewegung der Andrehritzel der radialen Komponente des Zahndruckes gerade entgegengesetzt ist. Bei Belastung während des Andrehens besteht daher das Bestreben, das Andrehritzel gegensinnig zur einrückenden Schwenkbewegung aus der Verzahnung des Schwungradkranzes herauszudrücken. Auf die Schwinge wird daher ein starkes Drehmoment ausgeübt, dem durch eine ausklinkbare Sperrung der Schwenkachse entgegengewirkt werden muß. Eine solche Sperrvorrichtung müßte, ebenso wie die Schwinge selbst, wegen der Größe des zur Belastung proportionalen Drehmomentes sehr stark ausgebildet werden. Dadurch wird viel kostbarer Raum verwendet, der für Andrehwendegetriebe nicht zur Verfügung steht. Außerdem wird für den Schwenkbereich der Schwinge noch zusätzlich Raum benötigt, so daß ein Schwenkgetriebe raummäßig denkbar ungeeignet ist.Such reversing gears have two disadvantages. The first is that the pivoting movement of the starting pinion is the radial component of the tooth pressure is just opposite. If there is a load during cranking, this is the case Endeavor, the starting pinion in the opposite direction to the engaging pivoting movement from the To push out the toothing of the flywheel ring. On the swing arm is therefore a strong torque exerted by a disengageable lock of the pivot axis must be counteracted. Such a locking device would have to, as well as the swing arm even, because of the size of the torque proportional to the load, very strong be formed. As a result, a lot of valuable space is used for turning gearboxes is not available. In addition, the swing arm is still used for the swivel range additional space is required, so that a swivel gear is extremely unsuitable in terms of space is.

Der zweite Nachteil ergibt sich daraus, daß die Schwinge zwei Andrehritzel aufweist, der Platzbedarf also aus diesem Grunde ganz erheblich ist. Die Einsparung eines Andrehritzels wäre nur möglich, wenn das Ritzel der Andrehwelle als zweites Andrehritzel benutzt wird. In diesem Falle müßte der Andrehmotor die Sch#,venkbewegung der Schwinge mitmachen, was sich aus konstruktiven und betriebstechnischen Gründen verbietet.The second disadvantage arises from the fact that the rocker has two starting pinions has, so the space requirement is quite significant for this reason. The saving a starter pinion would only be possible if the pinion of the starter shaft was the second Starter pinion is used. In this case, the starting motor would have to perform the swiveling motion the swing arm join in, which is due to design and operational reasons forbids.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung behoben, indem ein Wendegetriebe geschaffen wird, bei dem nur zwei Ritzel vorgesehen sind, die in an sich bekannter Weise zum Eingriff in den Zahnkranz der anzudrehenden Maschine axial verschoben werden können. Durch Anwendung der Axialverschiebung ist ein Ritzel eingespart und dadurch das Wendegetriebe wesentlich vereinfacht. Außerdem ist eine Raumersparnis erreicht, die gegenüber den bekannten Schwenkgetrieben nahezu ein Drittel ausmacht, was in Anbetracht der bei Brennkraftmaschinen beschränkten Raumverhältnisse äußerst wichtig ist.These disadvantages are remedied by the invention by a reversing gear is created in which only two pinions are provided, which are known per se Way to engage in the ring gear of the machine to be turned axially can be. By using the axial displacement, a pinion is saved and this significantly simplifies the reversing gear. It is also a space saver achieved, which makes up almost a third of the known quarter turn gears, which is extremely high in view of the limited space available in internal combustion engines important is.

Die Erfindung besteht darin, daß zwei unabhängig voneinander axial verschiebare Ritzel vorgesehen sind, die in ständigem Eingriff miteinander stehen, und von denen (las Ritzel für den Vorwärtslauf der Brennkraftmaschine auf der Welle des Andrehmotors oder auf einem mit dem Andrehmotor gleichachsigen Zapfen angeordnet ist, während das Ritzel für den Rückwärts lauf auf einem Hilfszapfen gelagert ist. Das zum Eingriff in den Schwungradzahnkranz axial verschobene Ritzel kämmt gleichzeitig mit dem anderen Ritzel, welches in seiner ausgerückten Stellung bleibt und daher mit dem Schwungradzahnkranz außer Eingriff ist. Durch wahlweises Verschieben des einen oder anderen Ritzels wird der Zahnkranz entweder rückwärts oder vorwärts angetrieben.The invention consists in that two axially independent of each other displaceable pinions are provided, which are in constant engagement with one another, and of which (read pinion for forward running of the internal combustion engine on the shaft of the starting motor or arranged on a pin coaxial with the starting motor is, while the pinion is mounted on an auxiliary pin for the reverse run. The pinion, which is axially displaced to mesh with the flywheel ring gear, meshes at the same time with the other pinion, which remains in its disengaged position and therefore is out of engagement with the flywheel ring gear. By optionally moving the one or the other pinion, the ring gear is driven either backwards or forwards.

Für die Verschiebung der Ritzel ist ein Druckflüssigkeits- bzw. Druckluftantrieb vorgesehen, der nach einer Weiterbildung der Erfindung darin besteht, da,'?) beide Ritzel in an sich bekannter Weise mit Kolbenflächen versehen sind, welche mit diesen gegenüberliegenden festen Stirnflächen der Lagerzapfen der Ritzel kreisringförmige Zylinderräume für das Einrück-Druckinittel bilden.A hydraulic fluid or compressed air drive is used to move the pinion provided, which, according to a further development of the invention, consists in that, '?) both Pinions are provided in a known manner with piston surfaces, which with these opposite fixed end faces of the bearing pin of the pinion annular Form cylinder spaces for the engagement pressure means.

i n d@@r Zeichnung ist ein Längsschnitt durch einen Druckluft Andrehmotor mit einem Wendegetriebe gemieia :.i er Erfindung dargestellt.i n d @@ r drawing is a longitudinal section through a compressed air starter motor gemieia with a reversing gear: .i he invention shown.

D=e Andrehvorrichtung besteht aus dem Druckluft-Andrehmotor .1 und aus einem Zahnradwendegetriebe B, welches die Drehbewegung des Andrehmotors auf das Schwungrad der Brennkraftmaschine überträgt. Der mit Schaufeln 2 versehene Läufer 1 des Andrehmotors <4 ist in den Lagern 3 des Andrehinotorgehäuses 5 gelagert. Auf das Ende der Läuferwelle 4 ist eine Kupplungshülse 8 mit InnenkeilverzPhnung aufgesteckt.D = e turning device consists of the compressed air turning motor .1 and from a gear reversing gear B, which increases the rotation of the cranking motor transmits the flywheel of the internal combustion engine. The rotor provided with blades 2 1 of the cranking motor <4 is mounted in the bearings 3 of the cranking motor housing 5. On the end of the rotor shaft 4 is a coupling sleeve 8 with internal splines attached.

Das Zahnradwende-getriebe B besteht aus einem Ritzel 10 für den Vorwärtslauf der Brennkraftniaschine (V-Ritzel) und aus dem Ritze120 für den Rü ckwärtslauf (R-Ritzel). Beide Ritzel sind in ständigem Eingriff 'miteinander. Das V-Ritzel 10 greift mit seiner verlängerten 1,Tabe 9, welche mit Außenkeilverzahnung versehen ist, in die Innenkeilverzahnung der Kupplungshülse 8 ein. Die Nabe 9 des V-Ritzels 10 ist drehbar auf einem hohlen Zapfen 7 gelagert, welcher mit einem Ende fest im Getriebegehäuse 26 und mit dem anderen Ende frei drehbar in einer Längsbohrung 6 des Läufers 1 gleichachsig mit diesem angeordnet ist. Die Nabe 9 des V-Ritzels 10 ist mit einer ringförmigen Kolbenfläche 11 versehen, welcher eine ringförmige Kolbenfläche 12 auf dem Zapfen 7 so gegenübersteht, daß zwischen den einander zugekehrten Kolbenflächen ein ringförmiger Zylinder 13 gebildet wird. Der Zylinder 13 ist durch eine Bohrung 14 im Lagerzapfen 7 mit der Druckluftleitung für das Vorwärts-Andrehen der Brennkraftmaschine verbunden. Durch den Druck einer Schraubenfeder 15 in der Längsbohrung des Zapfens 7 wird über einen Federteller 16, einen Stift 17 und einen Ring 18 das V-Ritze110 in seine ausgerückte Stellung außer Eingriff mit dem Zahnkranz 19 des Schwungrades der Brennkraftmaschine gedrückt.The gear reversing gear B consists of a pinion 10 for the forward running of the internal combustion engine (V-pinion) and of the Ritze120 for the reverse run (R-pinion). Both pinions are in constant mesh with one another. The V-pinion 10 engages with its extended 1, tab 9, which is provided with external splines, into the internal splines of the coupling sleeve 8. The hub 9 of the V-pinion 10 is rotatably mounted on a hollow pin 7 , which is arranged with one end fixed in the gear housing 26 and with the other end freely rotatable in a longitudinal bore 6 of the rotor 1 coaxially with the latter. The hub 9 of the V-pinion 10 is provided with an annular piston surface 11 which faces an annular piston surface 12 on the pin 7 in such a way that an annular cylinder 13 is formed between the piston surfaces facing one another. The cylinder 13 is connected to the compressed air line for forward turning of the internal combustion engine through a bore 14 in the bearing journal 7. By the pressure of a coil spring 15 in the longitudinal bore of the pin 7, the V-Ritze110 is pressed into its disengaged position out of engagement with the ring gear 19 of the flywheel of the internal combustion engine via a spring plate 16, a pin 17 and a ring 18.

Es ist vorteilhaft, wenn die Bestandteile des Zahnradwende getriebes sowohl für den Vorwärts- als auch für den Rückwärtslauf gleich und auswechselbar sind. Das R-Ritzel 20 ist ähnlich gelagert wie das V-Ritzel 10, nur mit dem Unterschied, daß der hohle Lager zapfen 21 an beiden Enden fest angeordnet ist und daß der durch eine ringförmige Kolbenfläche 22 des R-Ritzels 20 und eine gegenüberliegende Kolbenfläche am Lagerzapfen 21 gebildete Druckluftzylinder 23 durch eine Bohrung 24 im Lagerzapfen 21 mit der Druckluftleitung zum Rückwärts-Andrehen der Maschine verbunden ist.It is advantageous if the components of the gear reversing transmission are the same and interchangeable for both forward and reverse rotation. The R-pinion 20 is mounted similarly to the V-pinion 10, only with the difference that the hollow bearing pin 21 is fixed at both ends and that the through an annular piston surface 22 of the R-pinion 20 and an opposite piston surface on Bearing pin 21 formed compressed air cylinder 23 is connected through a bore 24 in the bearing pin 21 with the compressed air line for reverse turning of the machine.

Beim Andrehen der Brennkraftmaschine für den Vorwärtslauf wird Druckluft in den Andrehmotor.Q und gleichzeitig durch die Bohrung 14 in den Zylinder 13 eingelassen, so daß der Andrehmotor sich zu drehen beginnt und das V-Ritzel 10 in den Schwungradzahnkranz 19 einspurt. Nach dem Anspringen der Brentikraftmaschine und nach Abschließen des Druckluftzuflusses schiebt die Feder 15 das V-Ritzel 10 aus dem Eingriff mit dem Schwungradzahnkranz 19 heraus.When the internal combustion engine is turned on for forward running, compressed air is generated in the Andrehmotor.Q and at the same time let through the bore 14 in the cylinder 13, so that the starting motor begins to rotate and the V-pinion 10 in the flywheel ring gear 19 meshes. After starting the Brenta engine and after completing the Compressed air supply pushes the spring 15, the V-pinion 10 out of engagement with the Flywheel ring gear 19 out.

Soll die Bremikraftmaschine rückwärts angedreht werden, wird Druckluft durch die Bohrung 24 in den Druckluftzylinder 23 eingelassen und dadurch das R-Ritzel 20 in Eingriff mit dem Schwungradzalinkranz 19 gebracht. Da das V-Ritzel 10 in ständigem Eingriff mit dem R-Ritze120 steht, wird die Brennkraftmaschine in entgegengesetzter Richtung angedreht. Nach dem Anspringen der Brennkraftmaschine und dem Abschließen der Zuleitung von Druckluft schiebt die Schraubenfeder 25 das R-Ritzel 20 aus dem Eingriff mit dem Schwungradzahnkranz 19 heraus.If the brake engine is to be turned backwards, compressed air is used let through the bore 24 in the compressed air cylinder 23 and thereby the pinion 20 brought into engagement with the flywheel gear rim 19. Since the V-pinion 10 is in constant Engagement with the R-Ritze120 is, the internal combustion engine is in the opposite direction Direction turned on. After the internal combustion engine has started and completed the supply of compressed air, the helical spring 25 pushes the R-pinion 20 out of the Engagement with the flywheel ring gear 19 out.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Reversing gear for pinion torque motors of reversible marine internal combustion engines, in which of two gears running in opposite directions of rotation, either one can be brought into engagement with the flywheel ring gear of the internal combustion engine by liquid or air pressure and disengaged by a spring by two independently axially displaceable pinions (10 and 20), which are in constant engagement with each other and of which the pinion (10) for the forward running of the internal combustion engine on the shaft (1) of the starting motor (A) or on a coaxial with the starting motor Pin (7) is arranged, while the pinion (20) is mounted on an auxiliary pin (21) for reverse rotation.

2. Reversing gear according to Claim 1, characterized in that both pinions (10 and 20) are provided in a manner known per se with piston surfaces (11 and 22) which, with these opposing fixed end faces of the bearing journals (7 and 21) of the pinions, have circular cylinder spaces (13 and 23) form for the engagement pressure medium. Considered publications: German Patent Nos. 903 873, 866 742, 510 845, 570 509; German utility model No. 1761 440; French Patent No. 553,930; USA. Pat. No. 1,954,890.