DE1110946B

DE1110946B - Automatic reversing device for internal combustion engines, especially for two-stroke diesel engines

Info

Publication number: DE1110946B
Application number: DEV17304A
Authority: DE
Inventors: Christian Fries
Original assignee: VEB DIESELMOTORENWERK ROSTOCK
Current assignee: VEB DIESELMOTORENWERK ROSTOCK
Priority date: 1959-09-24
Filing date: 1959-09-24
Publication date: 1961-07-13

Description

Selbsttätige Umsteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Zweitakt-Dieselmotoren Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Umsteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Zweitakt-Dieselmotoren, bei der zwischen dem Antriebszahnrad und dem Ritzel auf der Nockenwelle ein innen und außen schrägverzahnter beweglicher Zahnkranz angeordnet ist und beim Umsteuervorgang von voraus auf zurück oder umgekehrt durch axiales Verschieben des Zahnkranzes in eine seiner beiden Endstellungen die Nockenwelle um einen bestimmten Winkel gedreht und demzufolge nur jeweils ein Nokken für beide Drehrichtungen benötigt wird.Automatic reversing device for internal combustion engines, in particular for two-stroke diesel engines The invention relates to an automatic reversing device for internal combustion engines, especially for two-stroke diesel engines, in which between the drive gear and the pinion on the camshaft an inside and outside helical toothed movable ring gear is arranged and when reversing from ahead to back or vice versa by axially moving the ring gear into one of its two end positions the camshaft rotated through a certain angle and therefore only one at a time Cam is required for both directions of rotation.

Bei einer bekanntgewordenen derartigen Umsteuereinrichtung wird die für die Verschiebung des Zahnkranzes benötigte Verstellkraft dadurch erzeugt, daß ein mitumlaufender Servokolben entweder von der einen oder anderen Seite mit Öl beaufschlagt wird, welches über die Lager der Nockenwelle gesteuert bzw. zugeführt wird. Eine einwandfreie Funktion dieser Umsteuerung ist aber nur so lange gewährleistet, als das Lagerspiel, welches gleichzeitig gegen den Steueröldruck abdichten muß, noch gering ist. Hernach treten sehr leicht Störungen auf. Ein weiterer Nachteil ist, daß im Stillstand des Motors die angehängte ölpumpe kein öl mehr fördert und somit der Servomotor nicht mit öl beaufschlagt wird und auch nicht umsteuern kann.When such a reversing device has become known, the for the displacement of the ring gear required adjusting force generated in that a rotating servo piston either from one side or the other with oil is acted upon, which is controlled or supplied via the bearings of the camshaft will. However, proper functioning of this reversal is only guaranteed as long as than the bearing clearance, which must also seal against the control oil pressure, is still low. Afterwards disturbances occur very easily. Another disadvantage is that when the engine is at a standstill, the attached oil pump no longer delivers oil and This means that the servomotor is not exposed to oil and cannot reverse.

Erfindungsgemäß werden die aufgeführten Nachteile dadurch ausgeschaltet, daß durch an sich bei Verwendung von Schrägverzahnungen bekannte Ausnutzung der auftretenden Axialkraft zur Erreichung von Axialverschiebungen der Zahnkranz selbsttätig in eine der Endstellungen verschoben wird und daß der Steigungswinkel sowohl der Innen- als auch der Außenverzahnung des Zahnkranzes so gewählt ist, daß Selbsthemmung eintritt und der Zahnkranz in den Endlagen beharrt.According to the invention, the disadvantages listed are eliminated by that known per se when using helical gears utilization of the occurring axial force to achieve axial displacements of the ring gear automatically is moved into one of the end positions and that the angle of inclination of both the Internal and external toothing of the ring gear is chosen so that self-locking occurs and the ring gear persists in the end positions.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.In the drawing, the invention is shown by way of example.

Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt der Umsteuervorrichtung; Abb. 2 zeigt die Nockenverstellung.Fig. 1 shows a longitudinal section of the reversing device; Fig. 2 shows the cam adjustment.

Auf der Steuer- oder Nockenwelle 4 ist ein mit Schrägverzahnung, im vorliegenden Beispiel mit Rechtssteigung, versehenes Ritze13 aufgekeilt. Mit diesem im Eingriff steht mit allen seinen Zähnen ein mit Innenverzahnung versehener Zahnkranz 2, der an seinem äußeren Umfang gleichfalls eine Schrägverzahnung, diese aber mit Linkssteigung aufweist. Die äußere Verzahnung des Zahnkranzes 2 steht wiederum mit allen seinen Zähnen mit der Innenverzahnung des Antriebsrades 1 im Eingriff. Das Antriebsrad 1 kann als Zahnrad oder als Kettenrad ausgebildet sein und steht mit der Kurbelwelle direkt oder über ein Zwischenrad in Verbindung. Der Zahnkranz 2 kann sich in axialer Richtung frei bewegen und wird durch die Begrenzungsstücke 5, die zu beiden Seiten des Antriebsrades 1 angeordnet sind, am unzulässigen Ausweichen gehindert.On the control or camshaft 4 is a helical gear, im present example with right-hand slope, provided crack13 wedged. With this A ring gear provided with internal teeth is in engagement with all of its teeth 2, which also has helical teeth on its outer circumference, but this with Has left slope. The outer toothing of the ring gear 2 is in turn with all of its teeth with the internal teeth of the drive wheel 1 in engagement. That Drive wheel 1 can be designed as a gear wheel or as a chain wheel and stands with the crankshaft directly or via an intermediate gear. The ring gear 2 can move freely in the axial direction and is controlled by the limiting pieces 5, which are arranged on both sides of the drive wheel 1, on inadmissible evasion prevented.

Um auf möglichst kleinem Raum eine große Axialkraft zu erzeugen, ist die Anordnung so gewählt, daß gegenläufig Schrägverzahnungen angeordnet sind, wodurch die Axialkraft aus der Umfangskraft P verdoppelt wird. Außerdem wird durch die Gegenläufigkeit der Verzahnungen erreicht, daß das Zahnritzel auf jeden Fall selbsthemmend in der Endlage beharrt.In order to generate a large axial force in the smallest possible space, is the arrangement chosen so that helical gears are arranged in opposite directions, whereby the axial force from the circumferential force P is doubled. In addition, the counter-rotation the toothing achieved that the pinion is definitely self-locking in the End position persists.

In der gezeigten Abb. 1 wird der Erfindungsgegenstand in Vorausfahrt, also im Uhrzeigersinn, dargestellt. Dabei erhält der Zahnkranz 2 von der Umfangskraft P über seine Innen- und Außenschrägverzahnungen eine Axialkraft A übermittelt, wodurch er in die linke Endlage der Zeichnung gedrückt wird.In the shown Fig. 1, the subject of the invention is in advance, thus shown in clockwise direction. The ring gear 2 receives from the circumferential force P transmits an axial force A via its internal and external helical gears, whereby it is pressed into the left end position of the drawing.

Die Verstellkraft wird durch die Wahl des Steigungswinkels so groß, daß die Keilwirkung zum Verdrehen der Nockenwelle 4 in genügender Stärke vorhanden ist, so daß die Verschiebung in axialer Richtung und damit der Umsteuervorgang mit genügender Sicherheit erfolgt.The adjustment force is so great through the choice of the angle of incline, that the wedge effect for rotating the camshaft 4 is present in sufficient strength is, so that the shift in the axial direction and thus the reversal process with sufficient security takes place.

Außerdem wird hierdurch sowie durch die Wahl des Steigungswinkels eine Selbsthemmung erreicht, so daß durch die Nockenstöße ein »Flattern« nicht hervorgerufen werden kann. Dadurch, daß alle Zähne im Eingriff sind, ist die Flächenbelastung des einzelnen Zahnes sehr gering, so daß weder Eindrücke noch irgendeine Abnutzung hervorgerufen werden.In addition, this and the choice of the angle of incline A self-locking is achieved so that "fluttering" is not caused by the cam strikes can be. Because all teeth are in mesh, the surface loading is of the individual tooth is very small, so that neither impressions nor any wear and tear be evoked.

Beim Umsteuervorgang wird die Kurbelwelle durch die dem neuen Drehsinn entsprechend zugeführte Anlaßluft beispielsweise im Rückwärtsgang gedreht; damit dreht sich auch das Antriebsrad 1 nun entgegen dem Uhrzeigersinn. Die von der Umfangskraft P erzeugte Axialkraft A wirkt jetzt, wie gezeichnet, von links nach rechts, wobei sich wieder die Kräfte innen und außen addieren. Dadurch wandert der Zahnkranz 2 augenblicklich vollkommen selbsttätig in die rechte Endlage. Während dieses Vorganges bleibt die Nockenwelle 4 noch stehen und wird erst, wenn der Zahnkranz 2 die rechte Endlage erreicht hat, im neuen Drehsinn mitgenommen. Dadurch hat sich die Nockeneinstellung, wie Abb. 2 darstellt, um den Winkel a verändert und die für den Rückwärtsgang erforderliche Einstellung eingenommen. Es ist einleuchtend, daß der Winkel a durch den zurückzulegenden Weg des Zahnkranzes 2 bestimmt wird.During the reversal process, the crankshaft is in the new direction of rotation appropriately supplied Starting air, for example, in reverse turned; so that the drive wheel 1 now also rotates counterclockwise. The axial force A generated by the circumferential force P now acts, as shown, by left to right, whereby the forces inside and outside add up again. Through this the ring gear 2 immediately moves completely automatically into the right end position. During this process, the camshaft 4 still stops and will only if the ring gear 2 has reached the right end position, taken along in the new direction of rotation. As a result, the cam setting, as shown in Fig. 2, has changed by the angle α and taken the setting required for reverse gear. It is obvious that the angle a is determined by the distance to be covered by the ring gear 2.

Durch Verändern dieses Weges läßt sich Winkel a weitgehend den Erfordernissen anpassen.By changing this path, angle a can largely meet the requirements adjust.

Es besteht auch die Möglichkeit, die Begrenzungen 5 derart auszubilden, daß sie während des Laufes verändert werden können, so daß sich auch der Winkel a ändert.There is also the possibility of forming the boundaries 5 in such a way that that they can be changed during the run, so that the angle also changes a changes.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Automatic reversing device for internal combustion engines, especially for two-stroke diesel engines, where between the drive gear and The pinion on the camshaft has an internal and external helical gear that is movable Ring gear is arranged and when reversing from ahead to back or vice versa by axially moving the ring gear in one of its two end positions Camshaft rotated through a certain angle and therefore only one cam at a time is required for both directions of rotation, characterized in that by per se when using helical gears, known utilization of the axial force that occurs to achieve axial displacements of the ring gear (2) automatically in one of the End positions is shifted and that the angle of inclination of the interior as well the external toothing of the ring gear (2) is chosen so that self-locking occurs and the ring gear (2) persists in the end positions.

2. Reversing device according to claim 1, characterized in that the end positions of the ring gear (2) are decisive Stops (5) are adjustable during operation. Documents considered German Patent No. 696,348; Austrian patent specification No. 114 310.