Manövriereinrichtung für umsteuerbare Brennkraftmaschinen In Schiffs,maschinenanlagen
mit direkt umsteuerbarer Antriebsbrennkraftmaschine mu:ß bei Vorwärtsfahrt des Schiffes
die Zu- und Abführung der Arbeitsmittel (Luft, Brennstoffe, Abgase) zu anderen Zeitpunkten,
biezogen auf die Kurbelstellung; erfolgen als bei Rückwärtsfahrt. Der Übergang von
der einen Maschinendrehrichtung zur anderen muß rasch und völlig sicher vor sich
gehen, da davon die Sicherheit des ganzen Schiffes ,abhängt. Die Bewegung der Steuerorgane
jerfolgt, soweit die Arbeitsmittel nicht durch vom Kolben freigelegte und verdeckte
Schlitze =gesteuert werden, durch Nocken, die in bestimmter Abhängigkeit von der
Kurbelwelle betätigt werden und Brennstoffpumpen, Ventile für Brennstoffe, Abgase,
Verbrennungsluft und Anlaßluft steuern. Diese Nocken müssen in einer ganz bestimmten
Stellung zu den Kurbellzröpfungen angeordnet sein, und zwar ist die Stellung der
Steuernocken verschieden, je nachdem ob die Maschine im Vorwärts- oder Rückwärtsgang
arbeiten soll. Bei umsteuerbaren Maschinen wurden bisher meist doppelte` Nockensätze
verwendet, deren einer für dien Vorwärtsgang, deren änderer für den Rückwärtsgang
bestimmt ist und die durch axiale Verschiebung der Steuerwelle zur Wirkung gebracht
werden. Bei Verschiebung der Steuerwelle zwecks Umsteuerung der Maschine besteht
die Gefahr des Hängenbleibens der Steuerung; wodurch die Maschine manövrierunfähig
werden kann. Doppelte Nackensätze sind außerdem schwierig und teuer herzustellen.
Zur Vermeidung der Nachbeile doppelter Nackensätze wurde daher schon vorgeschlagen,
die Steuerwelle zwecks Erzielung einer anderen Nocken-Stellung relativ zur Kurbelwelle
zu verdrehen. Die Verdrehung der Steuerwelle kann dabei mit Hilfe eines in ihren
Antrieb geschalteten, durch einen Druckmittelsiervomotor betätigten Schraubg@etriebes
bewirkt werden, wobei das Schraubgetriebe aus einem an seinem Ümfarig mit Steilgewinde
versehenen inneren Getriebekörper und diesen umgebenden, mit .
entsprechendem
Muttergewinde versehenen äußeren Getriebekörper besteht. Einer der zusammenarbeitendem
Getriebekörper ist dabei mit dem Antriebsrad, der andere mit der Nockenwelle verbunden.
Die Relativverdreliung der Nockenwelle wird durch Beine.. mit Hilfe des Servomotors
erfolgende axiale-,,.-Verschiebung eines der Getriebekörper gegen den anderen bewirkt.Maneuvering device for reversible internal combustion engines in ship machine systems
with a directly reversible internal combustion engine must: ß when the ship is moving forward
the supply and discharge of work equipment (air, fuel, exhaust gases) at other times,
bent on the crank position; than when reversing. The transition from
the one direction of rotation of the machine to the other must be quick and completely safe
because the safety of the whole ship depends on it. The movement of the control organs
takes place, provided that the work equipment is not exposed and covered by the piston
Slots = are controlled by cams that depend on the specific
Crankshafts are operated and fuel pumps, valves for fuels, exhaust gases,
Control combustion air and starting air. These cams have to be in a very specific way
Position to the Kurbellzröpfungen be arranged, namely the position of the
Control cams different, depending on whether the machine is in forward or reverse gear
should work. Up to now, reversible machines have mostly had double sets of cams
used, one for forward gear, one for reverse gear
is determined and brought into effect by axial displacement of the control shaft
will. When the control shaft is shifted for the purpose of reversing the machine
the risk of the controller getting stuck; causing the machine to be unable to maneuver
can be. Double neck sets are also difficult and expensive to manufacture.
In order to avoid the hassle of duplicate neck sentences, it has already been suggested that
the control shaft to achieve a different cam position relative to the crankshaft
to twist. The rotation of the control shaft can be done with the help of one in their
Drive-switched helical gear operated by a pressure medium control motor
be effected, the helical gear from one at its Ümfarig with a high helix thread
provided inner gear body and surrounding it, with.
corresponding
Nut thread provided outer gear body consists. One of the most collaborative
The gear body is connected to the drive wheel, the other to the camshaft.
Relativverdreliung the camshaft is made by legs .. with the help of the servo motor
resulting axial - ,, .- displacement of one of the gear body against the other causes.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere `Verbesserung derartiger
an sich bekannter Einrichtungen, die @es gestattet, auch große Schiffsdieselmaschinen
mit einer besonders einfachen und betriebssicher ,arbeitenden Einrichtung verhältnismäßig
geringen Raumbedarfes umzusteuern.The present invention relates to a further improvement of such
known facilities that @es also allow large marine diesel engines
with a particularly simple and operationally reliable, working device relatively
low space requirements.
Erfindungsgemäß w ird ein aus Kolben und Zylinder bestehender Servomotor
mit dem aus einem Schraubgetriehe mit axial gegeneinander verschiebbaren Teilen
bestehenden Verdrehmechanismus so zusammengebaut und das Aggregat so ,an der Nockenwelle
bzw. deren Antrieb angeordnet, da.ß der den verschiebbaren Teil des Schraubgetriebes
betätigende Servomotor mit der Nockenwelle umläuft und zusammen mit dem Schraubgetriebe
ganz oder teilweise innerhalb des Antriebsrades der Nockenwelle @angeordnet ist.According to the invention, a servomotor consisting of a piston and cylinder is used
with the one from a screw gear with axially displaceable parts
existing twisting mechanism so assembled and the unit so on the camshaft
or their drive arranged that the movable part of the helical gear
actuating servomotor rotates with the camshaft and together with the helical gear
is wholly or partially arranged within the drive wheel of the camshaft @.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung
dargestellt. In der Figur ist i die Nockenwelle, auf der ein zu einem Schraubgetriebe
gehöriges Steilgewindestück bzw. ein mit einer Schrägverzahnung versehenes Tei12
befestigt ist. Dieses Teil arbeitet mit einem Mutterkörper 3 zusammen, der .ein
entsprechendes Muttergewinde bzw. eine entsprechende Innenschrägverzahnung sowie
eine Uinfangsverzähnung aufweist. Die Umfangsverzahnung greift in eine entsprechende
Innenverzahnung eines beispielsweise als Kettenrad ausgebildeten Antriebsrades 4
ein, das zum Antrieb der Nockenwelle dient und über -einen. Trieb mit der Kurbelwelle
in Verbindung steht. Das Rad 4 wird durch eine in den hagern 6 und 7 geführte Hohlwelle
5, die zur Aufnahme des Rades geteilt ist und die Nockenwelle i umgibt, getragen.
Die Verbindung der Nockenwelle mit dem Antriebsrad und damit der Kurbelwelle erfolgt
über das aus Teile und 3 bestehende Schraubgetrieb@e. Im gezeichneten Fall wirkt
der Mutterkörper 3 zugleich als Servomotorkolben in einem als Zylinder ausgebildeten
Teil der Hohlwelle 5.An embodiment of the invention is shown in the accompanying drawing
shown. In the figure, i is the camshaft on which one becomes a helical gear
Corresponding steep thread piece or a part 12 provided with a helical toothing
is attached. This part works with a mother body 3, the .ein
corresponding nut thread or a corresponding internal helical toothing as well
has an initial toothing. The circumferential toothing engages in a corresponding one
Internal toothing of a drive wheel 4 designed, for example, as a chain wheel
one that is used to drive the camshaft and one. Drive with the crankshaft
communicates. The wheel 4 is guided by a hollow shaft guided in the hagern 6 and 7
5, which is divided to accommodate the wheel and surrounds the camshaft i, carried.
The camshaft is connected to the drive wheel and thus to the crankshaft
via the helical gear @ e consisting of parts and 3. In the case shown, it works
the nut body 3 at the same time as a servomotor piston in a cylinder designed as a cylinder
Part of the hollow shaft 5.
Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Soll der Mutterkörper 3 in die
gezeichnete Lage gebracht werden, die etwa, der »Vorwärts* Stellung der Nockenwelle
entsprechen möge, so wird der Raum 14 von der Leitung 9 über den Ringraum 17 und
die Nut 12 mit Drucköl gefüllt, das den Kolben bzw. den Mutter-0
nach links
in die gezeichnete Lage verschiebt. Bei seiner axialen Bewegung verdreht der Mutterkörper
die Nockenwelle --relativ zum Antriebsrad 4 und damit zur ikmrbelwvelle. Soll der
Mutterkörper 3 in die 'tlg gezeichneten entgegengesetzte Lage gebracht werden, die
etwa der »Rückwärts«-Stellung der Nockenwelle entsprechen möge, so wird der Raum
P3 von der Leitung 8 über den Ringkanal 16 und die Nut i o mit Drucköl gefüllt,
das den. Servomotorkolben bzw. dien Mutterkörper nach rechts verschiebt und dadurch
die Nockenwelle i relativ zum Antriebsrad 4 und damit zur, Kurbelwelle verdreht.The device works as follows: If the nut body 3 is to be brought into the position shown, which may correspond approximately to the "forward * position of the camshaft, the space 14 is filled with pressurized oil from the line 9 via the annular space 17 and the groove 12 , which moves the piston or the nut 0 to the left in the position shown. During its axial movement, the nut body rotates the camshaft - relative to the drive wheel 4 and thus to the ikmrbelwelle. If the nut body 3 in the 'piece drawn opposite situation be placed, which is about the "reverse" position of the camshaft corresponding should, the space P3 of the line 8 via the annular duct 1 6 and the groove is io filled with pressurized oil the. Servomotor piston or the nut body moves to the right and thereby rotates the camshaft i relative to the drive wheel 4 and thus to the crankshaft.
Die der Erfindung zugrunde liegende und beispielsweise in der Figur
dargestellte Manövriereinriclitung arbeitet sehr betriebssicher und bietet auch
den Vorteil einer sehr raumsparenden Anordnung. Die ganze Verdreheinrichtung isst
innerhalb des Antriebsrades der Nockenwelle angeordnet und erfordert keinen besonderen
Raum. Sie bietet weiter den Vorteil, daß :die Axialkraft zur Verdrehung der Nockenwelle
innerhalb der rotierenden Teile des Nockenwellcnantri@ehes erzeugt wird, so daß
keine ;großen Kräfte von außen in die Manövriereinrichtung ge-
leitet werden
müssen. Vorteilhaft ist auch die Anordnung zwischen den Lagern des Antriebsrades
der Nockenwelle, da damit das für die Betätigung des Servomotors erforderlich Drucköl
auf einfache Weise über die Lager zugeführt werden kann. Die in das Antriebsrad
eingebaute, aus Schraubgetriebe und Servomotor bestehende ManövriereInrichtung erlaubt
ohne weiteres, Verstellkräfte von einigen Tonnen zu erzeugen, die auch für die Umsteuerung
von Schiffsmotoren größter Leistung ausreichen.The maneuvering device on which the invention is based and shown for example in the figure works very reliably and also offers the advantage of a very space-saving arrangement. The entire rotating device is arranged within the drive wheel of the camshaft and does not require any special space. More offers the advantage that: the axial force to the rotation of the camshaft within the rotating parts of the Nockenwellcnantri @ EHES is generated, so that no, need to be large forces passes overall from the outside into the maneuvering equipment. The arrangement between the bearings of the drive wheel of the camshaft is also advantageous, since the pressurized oil required for actuating the servomotor can thus be supplied in a simple manner via the bearings. The maneuvering device built into the drive wheel and consisting of a helical gear and servomotor allows adjustment forces of a few tons to be generated without further ado, which are also sufficient for reversing ship engines of great power.