DE1076998B - Turning coupling on turning devices for internal combustion engines - Google Patents

Description

Andrehkupplung an Andrehvorrichtungen für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft Andrehkupplungen an Andrehvorrichtungen für Brennkraftmaschinen, bei denen die treibende Kupplungshälfte am Ausgangsrad eines Andrehgetriebes und die getriebene Kupplungshälfte an der Andrehwelle befestigt ist, auf welcher das Ausgangsrad gelagert ist.Turning coupling on turning devices for internal combustion engines The invention relates to turning couplings on turning devices for internal combustion engines, where the driving coupling half is on the output gear of a starter gear and the driven coupling half is attached to the turning shaft on which the Output wheel is stored.

Bekannte Andrehkupplungen der genannten Art haben insbesondere bei Verwendung in'schnellaufenden Anlagen den Nachteil einer ungenügenden Eingriffskraft beim Einkuppeln und werden beim Auskuppeln nicht vollständig getrennt, so daß unerwünschte Geräusche und hoher Verschleiß der Bauelemente auftreten. Außerdem sind die bekannten Andrehkupplungen im allgemeinen kompliziert ausgebildet und nehmen verhältnismäßig viel Raum ein.Known starting couplings of the type mentioned have in particular at Use in high-speed systems has the disadvantage of insufficient engagement force when engaging and are not completely separated when disengaging, so that undesirable Noise and high wear of the components occur. Also, the well-known Rotating couplings are generally complex and take relatively a lot of space.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Andrehkupplung der erwähnten Art, bei der die genannten Mängel beseitigt sind und die sich bei einfacher und gedrungener Bauart durch sicheres Einkuppeln und geräuschloses Auskuppeln auszeichnet, so daß sie bei Verwendung in Anlagen mit hohen Andrehzahlen einwandfrei und zuverlässig arbeitet-Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Ausgangsrad zum Kuppeln auf einer Steilgewindehülse verschraubbar ist, welche auf der Andrehwelle drehbar gelagert ist. Die Drehung der Gewindehülse ist durch eine Scheibenfeder abbremsbar. Das Ausgangsrad ist auf der Gewindehülse gegen den Druck einer Feder verschraubbar. Vorteilhaft besitzen das Ausgangsrad und das mit ihm kämmende Zahnrad deS: Andrehgetriebes in an sich bekannter Weise Schrägverzahnung, um eine zusätzliche Kupplungskraft zu erzeugen.The object of the invention is to create an improved turning coupling of the type mentioned, in which the defects mentioned have been eliminated and which are related to simple and compact design thanks to safe coupling and noiseless uncoupling so that it works perfectly when used in systems with high starting speeds and works reliably - this is achieved according to the invention in that the output wheel can be screwed to a high-helix thread sleeve for coupling, which is on the starting shaft is rotatably mounted. The rotation of the threaded sleeve is through a woodruff key brakable. The output wheel is on the threaded sleeve against the pressure of a spring screwable. The output wheel and the gear wheel meshing with it advantageously have deS: Starting gear in a manner known per se, helical gearing to provide an additional Generate clutch force.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist als Beispiel in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt der Andrehvorrichtung mit der Andrehkupplung nach der Erfindung und Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus der Fig. 1, der im wesentlichen die Andrehkupplung zeigt.An embodiment of the invention is shown as an example in the drawing. 1 shows a cross section of the cranking device with the crank coupling according to the invention and FIG. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1, which essentially shows the crank coupling.

Die Andrehvorrichtung besteht aus einem Druckgas-Andrehmotor 10, einem Andrehgetriebe 12, einer Andrehkupplung 14 und einer Zwischenwelle 16 als Verbindungsteil zur Brennkraftmaschine. Der Andrehmotor 10 weist eine ringförmige Kammer 22 mit einer Einlaßöffnung 20 auf, durch die unter Druck stehende Gase zugeführt werden. Die Gase können Druckluft, Verbrennungsgase oder Gase hoher Temperatur aus irgendeinem Gaserzeuger sein. Das Druckgas strömt durch Düsen 24 gegen di e S chaufeln 26 eines Turbinenlaufrads 28 und verläßt die Turbine durch eine Auslaßöffnung 30. Das Turbinenlaufrad 28 bildet einen einheitlichen Teil mit einer Welle 32, die auf Kugellagern 36 gelagert ist.The turning device consists of a compressed gas turning motor 10, a turning gear 12, a turning coupling 14 and an intermediate shaft 16 as a connecting part to the internal combustion engine. The starting motor 10 has an annular chamber 22 with an inlet opening 20 through which gases under pressure are supplied. The gases can be compressed air, combustion gases, or high temperature gases from any gas generator. The pressurized gas passes through nozzle 24 against th e S chaufeln 26 of a turbine impeller 28 and leaves the turbine through an outlet opening 30. The turbine runner 28 forms a single part with a shaft 32 which is mounted on ball bearings 36th

Auf die Welle 32 ist mit einer Mutter 42 ein Zahnrad 40 befestigt, dessen Zähne 44 in die Zähne des Eingangsrads 46 eines Untersetzungsgetriebes 48, 50, 52, 54, 58, 60, 64, 66, 68, 70, 71 eingreifen.A gear 40 is fastened to the shaft 32 with a nut 42, the teeth 44 of which mesh with the teeth of the input gear 46 of a reduction gear 48, 50, 52, 54, 58, 60, 64, 66, 68, 70, 71 .

Das Ausgangszahnrad84 und das mit ihm kämmende Zahnrad 60 des Andrehgetriebes besitzen Schrägverzahnungen 80, 82. Scheibenfedern 90 an der turbinenseitigen Stirnfläche des Zahnrades 60 dienen dazu, Axialbewegung des Zahnrades 60 zu ermöglichen, um auf diese Weise den Belastungsausgleich zwischen den beiden Zahnrädern 60 und 84, den Lagern 68 und dem angrenzenden Gehäuse 70 sowie den Lagern 64 relativ zu dem angrenzenden Gehäuse 66 zu gestatten.The output gear 84 and the gear 60 of the cranking gear that meshes with it have helical gears 80, 82. Disk springs 90 on the turbine-side face of gear 60 are used to enable axial movement of gear 60 in order to balance the load between the two gears 60 and 84, the bearings 68 and the adjacent housing 70 as well as the bearings 64 relative to the adjacent housing 66 .

Das Ausgangsrad 84 hat ein Innensteilgewinde 100 mit großer Steigung, das in ein entsprechendes Steilgewinde auf einer Hülse 102 eingreift. Das Rad 84 und die Hülse 102 werden von einer Feder 104 gegen Anschläge auseinandergedrückt. Eine Scheibenfeder 106 drückt gegen die turbinenseitige Stirnfläche der Steilgewindehülse 102 und wirkt als Reibungsbremse, die die Hülse 102 gegen Drehbewegung festzuhalten sucht. Die Hülse 102 ist auf der Andrehwelle 110 in Kugellagern 112 und 114 gelagert.The output gear 84 has an internal partial thread 100 with a large pitch which engages in a corresponding coarse thread on a sleeve 102. The wheel 84 and the sleeve 102 are pressed apart by a spring 104 against stops. A disc spring 106 presses against the turbine-side end face of the coarse thread sleeve 102 and acts as a friction brake which tries to hold the sleeve 102 against rotational movement. The sleeve 102 is mounted on the starting shaft 110 in ball bearings 112 and 114.

Wenn Druckgase das Turbinenlaufrad 28 beaufschlagen, wird die Steilgewindehülse 102 durch die Reibung der Scheibenfeder 106 am Drehen gehindert, so daß sich das drehende Ausgangsrad84 auf dem Steilgewinde 100 gegen den Druck der Feder 104 nach rechts verschraubt und seine Kupplungszähne 120 mit den Kupplungszähnen 122 auf einem Flansch 124 der Andrehwelle 110 in Eingriff kommen. Der auf die Schrägverzahnung 80, 82 übertragene Längsdruck bewirkt, daß eine zusätzliche Kupplungskraft auf die Kupplungszähne 120 ausgeübt wird, da die Steigung der Schrägverzahnung80, 82 das Zahnrad84 unter Belastung nach rechts zu bewegen sucht.When pressurized gases act on the turbine impeller 28 , the coarse thread sleeve 102 is prevented from rotating by the friction of the disc spring 106 , so that the rotating output wheel 84 on the coarse thread 100 is screwed to the right against the pressure of the spring 104 and its coupling teeth 120 with the coupling teeth 122 on one Flange 124 of the turning shaft 110 come into engagement. The longitudinal pressure transmitted to the helical gearing 80, 82 has the effect that an additional clutch force is exerted on the clutch teeth 120, since the pitch of the helical gearing 80, 82 tries to move the gear 84 to the right under load.

Durch den E, ingriff der Kupplungszähne 120 und 122 wird die Andrehwelle 110 in Umdrehung versetzt, die wiederum die Zwischenwelle 16 antreibt. Diese befindet sich in ununterbrochenem Eingriff mit einer im Gehäuse 132 der anzudrehenden Brennkraftmaschine gelagerten Welle 130, deren Zahnrad 134 das Andrehmoment auf die Brennkraftmaschine überträgt.As a result of the engagement of the coupling teeth 120 and 122, the starting shaft 110 is set in rotation, which in turn drives the intermediate shaft 16. This is in uninterrupted engagement with a shaft 130 mounted in the housing 132 of the internal combustion engine to be turned on, the gear wheel 134 of which transmits the torque to the internal combustion engine.

Die Andrehwelle 110 ist im Gehäuse 70 der Andrehvorrichtung brennkraftmaschinenseitig in einem Kugellager 140 und turbinenseitig in einem Doppel-Kugellager 142 gelagert. Sie läuft während des Betriebes der Brennkraftmaschine ununterbrochen um, während die Kupplungszähne 120 und 122 während des Andrehens eingerückt und anschließend wieder ausgerückt werden. Wenn die Brennkraftmaschine aus eigener Kraft läuft, wird die Druckgaszufuhr abgesperrt, so daß die Feder 104 das Zahnrad 84 in die ausgerückte Stellung zurückdrücken kann. Dichtungen 150 und 152 dichten das Gehäuse derAndrehvorrichtungbeidseitiggas-undflüssigkeitsdicht ab. Eine bestimmte Menge Schmieröl ist im Getriebe- und im Kupplungsgehäuse 66 und 70 vorhanden, so daß die Zahnräder in das Öl eintauchen können. Bei stillstehender Andrehvorrichtung sorgt eine Ölschleuderplatte 160 am Flansch 124 der Andrehwelle 110 für eine ausreichende Schmierung der Lager 140, 142, 112 und 114. Um die Lager vorzubelasten, welche die Turbinenwelle 32 und die Andrehwelle 110 tragen, ist eine Feder 162 zwischen den angrenzenden Lagern 36 und 142 vorgesehen, welche diese in entgegengesetzte Richtungen drückt.The cranking shaft 110 is mounted in the housing 70 of the cranking device in a ball bearing 140 on the internal combustion engine side and in a double ball bearing 142 on the turbine side. It rotates uninterruptedly during operation of the internal combustion engine, while the clutch teeth 120 and 122 are engaged while the engine is being turned on and then disengaged again. When the internal combustion engine is running on its own, the supply of pressurized gas is shut off so that the spring 104 can push the gear 84 back into the disengaged position. Seals 150 and 152 seal the housing of the turning device in a gas and liquid-tight manner on both sides. A certain amount of lubricating oil is present in the transmission and clutch housings 66 and 70 so that the gears can be immersed in the oil. When the cranking device is at a standstill, an oil slinger 160 on the flange 124 of the cranking shaft 110 ensures sufficient lubrication of the bearings 140, 142, 112 and 114. In order to preload the bearings that support the turbine shaft 32 and the cranking shaft 110 , a spring 162 is located between the adjacent bearings 36 and 142 are provided which push them in opposite directions.

Claims (2)

PATr-NTANSPP#C-CHE-1. Andrehkupplung an Andrehvorrichtungen für Brennkraftmaschinen, bei denen die treibende Kupplungshälfte am Ausgangsrad eines Andrehgetriebes und die getriebene Kupplungshälfte an der Andrehwelle befestigt ist, auf welcher das Ausgangsrad gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsrad (84) zum Kuppeln auf einer Steilgewindehülse (102) verschraubbar ist, welche auf der Andrehwelle (110) drehbar gelagert ist. PATr-NTANSPP # C-CHE-1. Turning coupling on turning devices for internal combustion engines, in which the driving coupling half is attached to the output wheel of a turning gear and the driven coupling half is attached to the turning shaft on which the output wheel is mounted, characterized in that the output wheel (84) can be screwed onto a coarse-threaded sleeve (102) for coupling which is rotatably mounted on the starting shaft (110). 2. Andrehkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der Gewindehülse (102) durch eine Scheibenfeder (106) abbremsbar ist. 3. Andrehkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsrad (84) auf der Gewindehülse (102) gegen den Druck einer Feder (104) verschraubbar ist. 4. Andrehkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Ausgangsrad (84) und das mit ihm kämmende Zahnrad (60) des Andrehgetriebes in an sich bekannter Weise Schrägverzahnung (80,82) besitzen, um eine zusätzliche Kupplungskraft zu erzeugen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr.. 435 054, 730 481, 368 916; französische Patentschriften Nr. 476 823, 590 324; britische Patentschriften Nr. 670 309, 607 897; USA.-Patentschrift Nr. 2 558 840.2. Turning coupling according to claim 1, characterized in that the rotation of the threaded sleeve (102) can be braked by a disc spring (106). 3. Turning coupling according to claim 1, characterized in that the output wheel (84) can be screwed onto the threaded sleeve (102) against the pressure of a spring (104). 4. Starting coupling according to claim 1, characterized in that the output gear (84) and the gearwheel (60) of the starting gear meshing with it have helical teeth ( 80, 82) in a manner known per se in order to generate an additional coupling force. Considered publications: German Patent Nos. 435 054, 730 481, 368 916; French Patent Nos. 476 823, 590 324; British Patent Nos. 670 309, 607 897; USA. Pat. No. 2,558,840.