-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
i n d@@r Zeichnung ist ein Längsschnitt durch einen Druckluft Andrehmotor
mit einem Wendegetriebe gemieia :.i er Erfindung dargestellt.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.