DE1038341B

DE1038341B - Brake for the claw of a screw drive of starters, in particular of compressed air starters for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1038341B
Application number: DEB39067A
Authority: DE
Inventors: Henry Troeger; Samuel Gilbert
Original assignee: Bendix Aviation Corp
Current assignee: Bendix Aviation Corp
Priority date: 1955-03-07
Filing date: 1956-02-09
Publication date: 1958-09-04

Description

Bremse für die Andrehklaue eines Schraubtriebs von Anlassern, insbesondere von Druckluftanlassern für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Bremse für die Andrehklaue eines Schraubtriebs von Anlassern, insbesondere von Druckluftanlassern für Brennkraftmaschinen.Brake for the claw of a screw drive of starters, in particular of compressed air starters for internal combustion engines The invention relates to a brake For the claw of a screw drive of starters, especially of compressed air starters for internal combustion engines.

Die Andrehklaue wird beim Beginn des Andrehens abgebremst, damit sie nicht schlagartig mit der Gegenklaue der anzudrehenden Bremskraftmaschine in Eingriff kommt und dadurch Beschädigungen verursacht.The claw is braked at the beginning of the cranking so that it does not suddenly engage with the counter claw of the brake engine to be turned comes and causes damage.

Bremsen der vorgenannten Art, mit denen der Umlauf eines der beiden Schraubelemente eines Schraubtriebs durch Reibungs- oder Trägheitskräfte unterbunden wird, waren bisher stets so ausgebildet, daß sie ständig zur Einwirkung kamen. Eine solche ständige Beanspruchung führt einerseits zu einer übermäßigen Beanspruchung der übrigen Bauelemente und andererseits zu einer Vergrößerung der Energieverluste und damit zu einer Verminderung des Wirkungsgrades.Brakes of the aforementioned type with which the circulation of one of the two Screw elements of a screw drive prevented by frictional or inertial forces have always been so trained that they constantly came into play. One such constant stress leads, on the one hand, to excessive stress the other components and on the other hand to an increase in the energy losses and thus to a reduction in efficiency.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremse der vorgenannten Art zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile beseitigt und auch mit großer Betriebssicherheit für Anlasser von schnellaufenden .-Iaschinen verwendet werden kann.The aim of the present invention is to provide a brake of the aforesaid Art to create which eliminates the aforementioned disadvantages and also with great Operational safety for starters of high-speed machines can.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, als Bremse einen schweren Ring zu verwenden, welcher auf der Mutter des Schraubtri.ebs so gelagert ist, daß er sich hei einer Drehung des Schraubrings entgegengesetzt zur 11-utter in axialer Richtung auf eine feste konische Fläche zu bewegen kann. Der Ring ist auf die Mutter aufgeschraubt und mit einer konischen Fläche versehen, welche an der festen konischen Fläche zur Anlage kommen kann. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung dient als Abschaltvorrichtung der Bremse ein an der Mutter angeordneter Anschlag.To solve the aforementioned problem, it is proposed according to the invention that to use a heavy ring as a brake, which is on the nut of the screw drive is mounted so that it is opposed to one another when the screw ring is rotated to move the 11-utter in the axial direction on a fixed conical surface. The ring is screwed onto the nut and has a conical surface, which can come to rest on the solid conical surface. According to another Feature of the invention serves as a disconnection device for the brake on the nut arranged stop.

Diese und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung sollen im folgenden zusammen mit der Zeichnung, welche den erfindungsgemäßen Gegenstand wiedergibt, erläutert werden. Die Zeichnung zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Druckluftanlasser für eine Gasturbine im Querschnitt.These and other features and advantages of the invention are set forth below together with the drawing, which reproduces the subject matter according to the invention, explained. The drawing shows as an embodiment of the invention a compressed air starter for a gas turbine in cross section.

In einem Gehäuse 1 ist ein durch Druckluft angetriebenes Turbinenlaufrad 2 in Lagern 3 und 4 gelagert. Die Drehzahl des Turbinenlaufrads 2 wird in einem Planetengetriebe untersetzt. Dessen Außenrad 5 hat eine axial verlängerte hohle Nabe 6, die in Kugellagern 7 und 8 auf einer Verlängerung 9 des Gehäuses 1 gelagert ist. Die Nabe 6 steht über eine Schlupfkupplung 10 mit einem diese umgebenden Schraubring 11 im Eingriff, auf dessen Steilgewinde 12 sich eine Mutter 13 verschrauben kann. Mit dieser Mutter 13 ist die Andrehkldtem+e 14 über eine Kerbverzahnung 15 verbunden. Eine Schulter 16 der Andrehklaue 14 legt sich gegen einen an der Mutter 13 befestigten Dichtring 17.In a housing 1 is a turbine runner driven by compressed air 2 stored in warehouses 3 and 4. The speed of the turbine runner 2 is in one Planetary gear reduction. Whose outer wheel 5 has an axially elongated hollow Hub 6, which is mounted in ball bearings 7 and 8 on an extension 9 of the housing 1 is. The hub 6 stands over a slip clutch 10 with a screw ring surrounding it 11 in engagement, on whose coarse thread 12 a nut 13 can be screwed. With this nut 13 the Andrehkldtem + e 14 is connected via a serration 15. A shoulder 16 of the claw 14 rests against one attached to the nut 13 Sealing ring 17.

In der Klaue 14 ist eine topfförmige Kappe 18 befestigt. Eine Rückführfeder 19 drückt die Kappe und damit die Andrehklaue 14 in die ausgekuppelte Stellung und unterstützt dadurch ihre Rückführung nach dem Andrehen der Maschine. Die Klaue 14 ist weiterhin an ihrer laufradseiti.gen Stirnseite 20 durch eine Feder 21 gegen eine breite Unterlegscheibe 22 abgefedert, welche an der Stirnfläche des Schraubrings 11 anliegt. Bei einer axialen Bewegung der Mutter44/Jauf dem Schraubring 11 wird über die Unterlegscheibe 22 und die Feder 21 die Klaue 14 axial nach außen geschoben und in Eingriff mit den nicht gezeigten Gegenklauen der Brennkraftmaschine gebracht.A cup-shaped cap 18 is fastened in the claw 14. A return spring 19 pushes the cap and thus the claw 14 into the disengaged position and thereby supports their return after the machine has started. The Claw 14 is still on its Laufradseiti.gen end face 20 by a spring 21 against a wide washer 22 cushioned, which on the face of the screw ring 11 is present. With an axial movement of the nut 44 / J on the screw ring 11 The claw 14 is pushed axially outward via the washer 22 and the spring 21 and brought into engagement with the counter claws, not shown, of the internal combustion engine.

Um die Mutter 13 beim Einrücken zu bremsen, ist auf ihr ein schwerer Ring 23 angeordnet, der mit Steilgewinde-a'#if der Mutter 13 verschraubbar ist. Bei einer Verschraubung des Ringes 23 und der Mutter 13 auf dem Schraubring 11 bewegen sich der Ring 23 und die Mutter 13 in axialer Richtung nach rechts. Bei diesem Vorgang wird eine konische Fläche 24 des Ringes 23 mit einer entsprechenden Fläche 25 eines anderen an dem Gehäuse 1 befestigten Ringes 26 in Berührung gebracht. Hierdurch wird ein zurückhaltendes Drehmoment auf die Mutter 13 ausgeübt. Sie bewegt sich- axial nach links und bringt die Klaue 14 mit der Gegenklaue der Bremikraftinaschine in Eingriff. Die 'Mutter 13 bewegt sich so weit nach links, bis ihr Steilgewinde 12 an einen Flansch 27 am klauenseitigen Ende des Schraubringes 11 anstößt. Die Bewegung der Mutter in ihr äu13erste linke Stellung bewirkt, daß ein Haltering,', ','welcher sich am rechten Ende der Mutter befindet, mit einem Anschlag 28 des Ringes 23 in Eingriff gelangt und diesen vorn Eingriff mit dem Gehäusering 26 löst. Dadurch wird die Reibungshemmung der 'Mutter 13 aufgehoben, so daß sie sich zusammen mit der Andrehklaue 14 drehen und diese mit den Gegenklauen der Maschine in Eingriff bringen kann.In order to brake the nut 13 when it is engaged, a heavy ring 23 is arranged on it, which can be screwed to the nut 13 with a high helix thread. When the ring 23 and the nut 13 are screwed onto the screw ring 11, the ring 23 and the nut 13 move in the axial direction to the right. During this process, a conical surface 24 of the ring 23 is brought into contact with a corresponding surface 25 of another ring 26 attached to the housing 1. As a result, a restraining torque is exerted on the nut 13. It moves axially to the left and brings the claw 14 into engagement with the opposing claw of the braking machine. The 'nut 13 moves to the left until its high-helix thread 12 abuts a flange 27 on the end of the screw ring 11 on the claw side. The movement of the nut to its extreme left position causes a retaining ring, ',', 'which is located at the right end of the nut, to engage with a stop 28 of the ring 23 and release it from engagement with the housing ring 26. As a result, the frictional inhibition of the 'nut 13 is canceled so that it can rotate together with the claw 14 and bring it into engagement with the counter claws of the machine.

Wächst die Drehzahl des Anlassers beim Drehen der -Maschine an, so wird durch Fliehkraft gesteuerte Schaltmittel 29 die Versorgung der Turbine finit Druckluft unterbrochen. Die Drehzahl des Turbinenlaufrades nimmt daraufhin ab, so daß die Andrehklaue 14 durch die Feder 19 wieder in ihre Ausgangslage zurückgedrückt werden kann. Hierdurch wird der Ring23 nach links in eine Lage gedrückt, in welcher der den Ring 26 nicht berührt. Bei der Trennung der Andrehklaue von der Gegenklaue der Brennkraftmaschine kann die Andrehklaue gegen den Ring 26 zurückgestoßen werden, wenn sie von der Maschinenklaue einen Impuls nach rechts erhält. Um das zu vermeiden, werden mehrere Bolzen 30, «-elche lose in der Mutter 13 angebracht sind, durch die Fliehkraft nach außen gegen den Ring23 geschleudert. Die sich ergehende Reibung verhindert, daß der Ring während der Trennung der Andrehklaue von der Gegenklaue zurückgeschlagen wird.If the speed of the starter increases while the machine is turning, then switching means 29 controlled by centrifugal force interrupt the supply of compressed air to the turbine finitely. The speed of the turbine runner then decreases so that the starting claw 14 can be pushed back into its starting position by the spring 19. As a result, the ring 23 is pressed to the left into a position in which it does not touch the ring 26. When the claw is separated from the counter claw of the internal combustion engine, the claw can be pushed back against the ring 26 if it receives an impulse to the right from the machine claw. To avoid this, several bolts 30, which are loosely attached in the nut 13, are thrown outward against the ring 23 by the centrifugal force. The resulting friction prevents the ring from being knocked back during the separation of the starting claw from the counter claw.

Der Ring 23 bremst die Andrehklaue, so daß sie nicht schlagartig in Eingriff mit der Gegenklaue gebracht, sondern erst vollständig eingreifen und dann erst sich drehen kann. Die Bremsung des Ringes wird aufgehoben, sobald die Maschine angedreht wird. Beim Ausrücken kann die Andrehklaue frei unter dem Einfluß der Feder 19 in ihre ursprüngliche Lage zurücklaufen. Durch die Bremse wird ihre Neigung, den Eingriff mit der Gegenklaue während der Zeit des freien Rücklaufes fortzusetzen, gehindert. Es wird dadurch ein Schleifen oder Ratschen und ein daraus entstehender Verschleiß oder eine Zerstörung der Andrehklauen verhindert.The ring 23 brakes the claw so that it does not suddenly move in Brought engagement with the opposing claw, but first fully engage and then can only turn. The braking of the ring is released as soon as the machine is turned on. When disengaging, the claw can freely under the influence of the spring 19 run back to their original position. The brakes make their inclination to continue the engagement with the counter claw during the time of free return, prevented. It becomes a grinding or ratcheting and a resultant one Prevents wear or destruction of the turning claws.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Brake for the Andreliklaue of a screw drive of starters, in particular of compressed air starters for internal combustion engines, characterized in that the brake consists of a heavy ring (23) which is mounted on the nut (13) of the screw drive so that it is when the screw ring (11) is rotated in the opposite direction to the nut (13), it can move in the axial direction onto a fixed conical surface (26) zii. z. Brake according to claim 1, characterized in that the ring (23) is screwed onto the nut (13) and has a conical surface (24) having which on the solid conical surface can come to the plant.

3. Brake according to claim 1 and 2, characterized in that a stop (28) arranged in the nut (13) serves as the disconnection device. 4. Brake according to claim 1 and 2, characterized in that bolts (30) lock the ring (23) relative to the nut (13) in bores in the nut (13) under the action of centrifugal force. Considered publications: German patent specifications No. 833 887, 730 481: Swiss patent specification No. 273 197; French Patent No. 984187; British Patent Nos. 711 220, 645 635; U.S. Patent Nos. 2,651,493, 2,625,047, 2,688,254, 2,683,990.