DE749210C

DE749210C - Device for automatic speed adjustment in a reversible vehicle drive by means of internal combustion engines, in particular ship propulsion

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Publication number: DE749210C
Application number: DEM148765D
Authority: DE
Priority date: 1940-10-02
Filing date: 1940-10-02
Publication date: 1944-11-17

Description

Vorrichtung zur selbsttätigen Drehzahlverstellung bei einem umsteuerbaren Fahrzeugantrieb mittels Brennkraftmaschinen, insbesondere Schiffsantrieb . Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugantrieb mittels Brennkraftmaschinen, insbesondere Schiffsantrieb, bei dem über ein Wendegetriebe üblicher Bauart die Schraube oder über ein Wende- und übersetzungsgetriebe oder nur über ein übersetzungsgetriebe Schaufelräder angetrieben werden und die Regelung der Drehzahl der Brennkraftmaschinen durch Beeinflussung des Reglers, d. h. durch Änderung der Spannung der Reglerfeder, erfolgt.Device for automatic speed adjustment with a reversible Vehicle propulsion by means of internal combustion engines, in particular ship propulsion. The invention relates to vehicle propulsion by means of internal combustion engines, in particular ship propulsion, in the case of the usual design via a reversing gear, the screw or via a reversing and transmission gears or paddle wheels driven only via a transmission gear and the regulation of the speed of the internal combustion engines by influencing them of the controller, d. H. by changing the tension of the regulator spring.

Bei Wendegetrieben liegt zwischen der Einstellung für Vorwärtsfahrt und der Einstellung für Rückwärtsfahrt eine Mittelstellung, in der die Brennkraftmaschine von der Schiffsschraube getrennt ist. Bei Schaufelradantrieb mit Wendegetriebe ist bei gelöster Vorwärts-oder Rückwärtskupplung ebenfalls eine Mittelstellung vorhanden. Dies gilt auch in gleicher Weise in der Regel für Getriebe in Verbindung mit unmittelbar umsteuerbaren Brennkraftmaschinen. In den genannten Fällen arbeitet die Brennkraftmaschine in dieser Mittelstellung, nachdem sie von der Schiffsschraube oder von den Schaufelrädern abgeschaltet ist, ohne Belastung mit einer Leerlaufdrehzahl, die zu der gerade vorhandenen Reglereinstellung gehört. Bleibt nun der Umschalthebel an den Getrieben längere Zeit in dieser Mittelstellung stehen, so soll der Maschinist, falls die Brennkraftmaschine in einem höheren Drehzahlbereich läuft, zur Schonung der Brennkraftmaschine die Drehzahl auf einen kleineren Wert, etwa 1/2 bis der normalen Drehzahl, zurückstellen. s Es geschieht dies in der Regel von Hand durch Drehen des Handrades der Reglerverstellvorrichtung. Dieser Vorgang erfordert aber entsprechend Zeit und ist außerdem von der Aufmerksamkeit des Maschinisten abhängig. Erfolgt die Drehzahlverstellung seitens des Maschinisten nicht, dann wirkt sich einmal die hohe Leerlaufdrehzahl auf die Brennkraftmaschine schädlich aus, und zum anderen wird beim Wiedereinschaltendes Getriebes dieses infolge der hoben Anfahrdrehzahl sehr ungiinstig beansprucht.In the case of reversing gears, there is between the setting for forward travel and the setting for reversing a middle position in which the internal combustion engine is separated from the propeller. For bucket wheel drive with reversing gear, is When the forward or reverse clutch is released, there is also a center position. This also applies in the same way, as a rule, to gearboxes in connection with direct reversible internal combustion engines. In the cases mentioned, the internal combustion engine works in this middle position after they have been removed from the propeller or from the paddle wheels is switched off without loading with an idle speed corresponding to the currently existing Controller setting heard. If the switch lever on the gearbox remains longer If the internal combustion engine is to be used, the machinist should stand in this middle position for the time being runs in a higher speed range to protect the internal combustion engine Set the speed back to a lower value, about 1/2 to the normal speed. s This is usually done by hand by turning the handwheel of the controller adjustment device. However, this process requires time and is also a matter of attention dependent on the machinist. The machine operator adjusts the speed not, then the high idling speed has an effect on the internal combustion engine harmful, and on the other hand, when the gearbox is switched on again, this is the result the increased starting speed is very unfavorably stressed.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, selbsttätig, ohne Zutun des Maschinisten, den Regler auf einen niedrigeren Drehzahlbereich zu verstellen, sobald die Getriebe in Mittelstellung geschaltet werden, und diese Reglerverstellung wieder aufzuheben, wenn die Getriebe wieder eingeschaltet sind. Es ist zwar schon bekannt, bei einer gekuppelten Drehzahlverstell- und Umsteuervorrichtung mit dem Fahrhebel in der Mittelstellung zwischen »Voraus« und »Zurück« die Brennstoffdrossel unmittelbar auf eine niedrigere Leerlaufdrehzahl einzustellen und in dieser Stellung von einem Drehzahlregler beeinflussen zu lassen. Diese bekannte Vorrichtung ist jedoch trotz ihrer verwickelten Bauweise unvollkommen, weil man für die verschiedenen Fahrstufen von »Halt« bis »Vollast« noch einen zweiten Sicherheitsregler benötigt, wenn man es vermeiden will, daß die Br ennkraftmaschine bei plötzlicher Entlastung durchgeht.The invention is now based on the object, automatically, without any action of the machinist, set the governor to a lower speed range to adjust as soon as the gears are switched to the middle position, and this controller adjustment again when the gears are switched on again. It is true known in a coupled speed adjustment and reversing device with the Drive lever in the middle position between "forward" and "backward" the fuel throttle immediately set to a lower idle speed and in this position to be influenced by a speed controller. This known device is however, despite their intricate design, imperfect because one for the different Speed steps from "stop" to "full load" require a second safety controller, if you want to avoid that the internal combustion engine with sudden relief goes through.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in der Weise gelöst, .daß mit dein Umschalthebel für die Getriebe ein in die Drehzahlverstellvorrichtung eingeschaltetes elastisches Glied, z. B. eine Feder, mechanisch oder hydraulisch derart verbunden ist, daß in der Haltstellung des Umscfialthebels das elastische Glied zusammengedrückt und damit die Reglerfeder entspannt wird, so daß der Regler eine niedrigere Drehzahl für die Brennkraftmaschine einstellt. Es wird also selbsttätig immer dann ein niedrigerer Drehzahlbereich für die Brennkraftmaschine eingestellt, wenn diese durch Abschaltung der Schiffsschraube oder der Schaufelräder entlastet ist. Ebenso selbsttätig wird nach dem Wiedereinschalten der Getriebe der ursprüngliche Drehzahlbereich beim Regler wiederhergestellt. Eine Beschädigung der Brennkraftrnaschine oder der Getriebe infolge Unachtsamkeit des Maschinisten ist damit ausgeschlossen.According to the invention the object is achieved in such a way. That with your Switching lever for the transmission is switched on in the speed adjustment device elastic member, e.g. B. a spring, mechanically or hydraulically connected in this way is that in the holding position of the Umscfialthebels the elastic member is compressed and so that the governor spring is relaxed, so that the governor a lower speed sets for the internal combustion engine. So it always becomes a lower one automatically The speed range for the internal combustion engine is set when it is switched off the propeller or the paddle wheels is relieved. It is just as automatic after switching the gear on again, the original speed range for the controller restored. Damage to the internal combustion engine or the transmission as a result Inattentiveness on the part of the machinist is thus excluded.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen Abb. i eine schematische Darstellung der Regelvorrichtung, Abb.2 einen Ouerschnitt durch das pneumatische Steuermittel für die Belastung des elastischen Gliedes innerhalb der Regelvorrichtung.In the drawing is an embodiment of the subject matter of Invention shown, namely Fig. I shows a schematic representation of the Control device, Fig.2 a cross section through the pneumatic control means for the load on the elastic member within the control device.

Die normale Vorrichtung zur Regelung der Drehzahl der Brennkraftmaschine besteht aus dem Seilzug 1,-,b, dem Kniehebel 2, dem Federteller 3 und der Feder d. des Fliehkraftregiers 3. Der Seilzug Ia- Ih wird betätigt durch die v an der selbsthemmenden Schraube 6 bewegte 'Mutter 7. Die Schraube 6 wird mittels des Handrades 8 gedreht. Die Seilzugbetätigung ist entweder im Maschinenraum oder unmittelbar im Steuerhaus des Schiffes angeordnet. Die Regelvorrichtung dient dazu, durch Drehung des hnieliebels 2 die Vorspannung der Rglerfeder.I und damit den Regel-Bereich des Fliehkraftreglers j entsprechend der gewünschten Fahrgeschwindigkeit des Schiffes zu ändern. Diese Anordnung bildet keinen Teil der Erfindung.The normal device for regulating the speed of the internal combustion engine consists of the cable 1, -, b, the toggle lever 2, the spring plate 3 and the spring d. des Fliehkraftregiers 3. The cable Ia- Ih is operated by the v on the self-locking screw 6 moving 'nut 7. The screw 6 is by means of the handwheel 8 rotated. The cable actuation is either in the machine room or directly arranged in the ship's wheelhouse. The control device is used by rotation des hnieliebels 2 the bias of the Rglerfeder.I and thus the control range of the Centrifugal governor j according to the desired speed of the ship to change. This arrangement does not form part of the invention.

Zwischen den Seilzugteilen 1a- 1b ist erfindungsgemäß ein elastisches Glied in Gestalt einer Feder 9 eingeschaltet. Die Feder.9 legt sich mit ihrem einen Ende gegen den Boden des mit dein Seilzugteil i" verbundenen zylindrischen Gehäuses io, während sich das andere. Federende gegen einen als Kolben ausgebildeten Federteller i t stützt, der mittels der Stange 12 mit dem Seilzugteil il, verbunden ist. Die Feder 9 ist so bemessen, daß während der normalen Regelung der Brennkraftrriaschine mittels des Handrades 8 das Gehäuse i o, die Feder 9, der Federteller i i und die Stange 12 als starrer Teil des Seilzugs wirken. Oberhalb des im Gehäuse io dicht laufenden kolbenartigen Federtellers ii mündet in den nach außen abgedichteten Rauw 13 des Gehäuses io eine Druckmittelleitung 14, die über eine Steuervorrichtung 13 mit einer Druckmittelzuleitung 16 in Verbindung gebracht werden kann. Die in der Abb. 2 in vergrößertem Maßstab im Schnitt dargestellte Steuervorrichtung 15 besteht aus einem Gehäuse 17 und dem drehbaren Schieber 18, der durch ein Gestänge ig und -2o mit dem Umschalthebel 2i der nicht dargestellten Getriebe in Verbindung steht. Der Unischalthebel 21 ist entweder der Kupplungshebel für ein Wendegetriebe oder der Schalthebel für ein Vbersetzungsgetriebe.According to the invention, there is an elastic cable between the cable parts 1a-1b Member in the form of a spring 9 switched on. The Feder.9 lies down with its one End against the bottom of the cylindrical housing connected to your cable part i " io while the other. Spring end against a spring plate designed as a piston i t, which is connected to the cable part il by means of the rod 12. the Spring 9 is dimensioned so that during normal control of the internal combustion engine by means of the handwheel 8, the housing i o, the spring 9, the spring plate i i and the Rod 12 act as a rigid part of the cable pull. Above the io tight in the housing running piston-like spring plate ii opens into the outwardly sealed Rauw 13 of the housing io a pressure medium line 14, which via a control device 13 can be brought into connection with a pressure medium supply line 16. The one in the Fig. 2 consists of control device 15 shown in section on an enlarged scale from a housing 17 and the rotatable slide 18, which by a linkage ig and -2o is connected to the switching lever 2i of the transmission, not shown. The switch lever 21 is either the clutch lever for a reversing gear or the gear lever for a transmission.

Die Wirkungsweise der `Vorrichtung ist folgende: Wird aus irgendeinem Grunde, z. B. beim Übergang von Vorwärts- auf Rückwärtsfahrt, das Getriebe ausgeschaltet und demzufolge der Umschalthebel 21 von der Stellung »V« oder »R« in die .Mittel- oder Haltstellung »H« gelegt, dann wird gleichzeitig der Schieber 18 in der Steuervorrichtung 13 so gedreht, daß die Schieberbohrung die Zuleitung iti mit der Leitung 14 verbindet und das Druckmittel in den Raum 13 oberhalb des Federtellers i i strömt, der abwärts bewegt wird und die Feder 9 zusammendrückt. Die Bewewung des Federtellers i i und damit auch der Stange 12 ermöglicht eine Entspannung der Reglerfeder 4., die über den Federteller 3 den Hebel 2 entsprechend. der Bewegung der Stange 12 dreht. Die entlastete Brennkrafttriaschine läuft dann in einem entsprechend niedrigen Drehzahlbereich.The operation of the `device is as follows: becomes from any Reason, z. B. when moving from forward to reverse, the transmission is switched off and consequently the switching lever 21 from the position "V" or "R" to the .Middle or stop position "H" is set, then the slide 18 is simultaneously in the control device 13 rotated so that the slide bore connects the supply line iti with the line 14 and the pressure medium flows into the space 13 above the spring plate i i, which is downward is moved and the spring 9 compresses. The movement of the spring plate i i and thus also the rod 12 allows a relaxation of the regulator spring 4, which over the spring plate 3 the lever 2 accordingly. the movement of the rod 12 rotates. the The relieved internal combustion engine then runs in a correspondingly low speed range.

Wird der Umschalthebel 21 aus der 'Mittelstellung »H« wieder in eine der beiden Stellungen »V« oder »R« umgelegt, dann wird über das Gestänge Ig, 2o auch der Schieber 18 gedreht, bis die Schieberbohrung die Leitung 14 mit einer der beiden Ableitungsbohrungen 22 verbindet. Das Druckmittel kann dann aus dem Raum 13 abströmen, und der Federteller i i und die Feder 9 kehren in ihre ursprüngliche Lage zurück. Dabei wird .dann auch die Reglerfeder q. durch entsprechende Drehung des Hebels 2 auf ihr ursprüngliches Maß gespannt, und die Brennkraftmaschine läuft wieder in dem hohen Drehzahlbereich. Es empfiehlt sich, als Druckmittel für die Belastung des elastischen Gliedes 9 Druckluft zu verwenden, weil man dann keine besonderen Ableitungsrohre benötigt, sondern die Druckluft unmittelbar durch die Bohrungen 22 ins Freie strömen lassen kann. Außerdem ist bei derartigen Maschinenanlagen in der Regel eine Druckluftquelle bereits vorhanden.If the switchover lever 21 from the 'middle position "H" back into a of the two positions "V" or "R", then the linkage Ig, 2o also the slide 18 rotated until the slide bore the line 14 with one of the two discharge bores 22 connects. The pressure medium can then be released to the Flow space 13, and the spring plate i i and the spring 9 return to their original Location back. In doing so, the governor spring q. by corresponding rotation of the lever 2 stretched to its original level, and the internal combustion engine runs again in the high speed range. It is recommended as leverage for the Load on the elastic member 9 to use compressed air, because then no special discharge pipes are required, but the compressed air directly through the Holes 22 can flow into the open. In addition, in such machine systems usually a compressed air source already available.

Die Bewegung des Kniehebels 2 muß natürlich nicht unbedingt, wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, durch einen Seilzug erfolgen, sondern kann auch durch ein Gestänge oder irgendeine andere Übertragungvorrichtung vorgenommen werden. Die Erfindung selbst wird durch die praktische Ausführung rler Regelvorrichtung nicht betroffen. Wesentiich ist nur, daß in die Regelvorrichtung ein elastisches Glied eingeschaltet ist, das eine vorübergehende Verstellung des Reglers von einer anderen Stelle aus, als beispielsweise vom Steuerhaus, gestattet, und daß diese Hilfsregelung vom Umschalthebel an den Getrieben ausgeht. Man kann auch anstatt der Verwendung des Federtellers i i als Druckkolben in einem gesonderten Zylinder einen besonderen Druckkolben anordnen und dessen 13ewegung mechanisch auf die Feder 9 übertragen.The movement of the toggle lever 2 does not necessarily have to be, of course, as in the illustrated embodiment, done by a cable, but can also made by a linkage or any other transmission device will. The invention itself is accomplished through the practical implementation of the control device not affected. It is only essential that the regulating device has an elastic Element is switched on, which is a temporary adjustment of the controller by a other place than, for example, the wheelhouse, and that this Auxiliary control emanates from the switching lever on the gearboxes. You can also instead the use of the spring plate i i as a pressure piston in a separate cylinder Arrange a special pressure piston and mechanically act on the spring 9 transferred.

In allen Fällen ist die fortschrittliche Wirl@ung vorhanden, daß die Brennkraftmaschine bei Abschaltung der Antriebsorgane, z. B. Schiffsschraube, Schaufelräder o. dgl., selbsttätig auf eine niedrigere Leerlaufdrehzahl geregelt wird. Die Vorrichtung nach der Erfindung kann nicht nur bei Schiffsantrieben, sondern auch bei anderen Fahrzeugantrieben, z. B. Triebwagen o. d'gl., entsprechende Verwendung finden.In all cases there is the advanced effect that the Internal combustion engine when switching off the drive elements, z. B. propeller, paddle wheels o. The like., is automatically regulated to a lower idle speed. The device according to the invention can not only be used for ship propulsion systems, but also for others Vehicle drives, e.g. B. motor coaches o. D'gl. Find appropriate use.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur selbsttätigen Drehzahlverstellung bei einem umsteuerbaren Fahrzeugantrieb mittels Brennkraftmaschinen, insbesondere Schiffsantrieb, bei dem die Regelung der Betriebsdrehzahl der Brennkraftmaschine durch Änderung der Vorspannung der Reglerfeder erfolgt und mit dem Umschalthebel der zwischen Brennkraftmaschinen undAntriebsorganen (Schiffsschraube, Schaufelräder o. dgl.) eingeschalteten Wende- oder Übersetzungsgetriebe in seiner Haltstellung gleichzeitig die Brennkraftmaschine auf Leerlaufdrehzahl eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die Drehzahlverstellvorrichtung ein elastisches Glied, z. B. eine Feder (9), eingeschaltet und mit dem Getriebeurnschalthebel (21) mechanisch oder hydraulisch derart verbunden ist, daß in der Haltstellung des Umschalthebels (21) das elastische Glied (9) zusammengedrückt und damit die Reglerfeder (d.) entspannt wird, so daß der Regler (5) eine niedrigere Drehzahl der Brennkraftmaschine einstellt. PATENT CLAIMS: i. Device for automatic speed adjustment in the case of a reversible vehicle drive by means of internal combustion engines, in particular Ship propulsion, in which the control of the operating speed of the internal combustion engine by changing the preload of the governor spring and using the switch lever that between internal combustion engines and propulsion systems (propeller, paddle wheels o. The like.) Switched reversing or transmission gear in its holding position at the same time the internal combustion engine is set to idle speed, thereby characterized in that an elastic member, for. B. a spring (9), switched on and mechanically with the gear shift lever (21) or is hydraulically connected in such a way that in the holding position of the switching lever (21) compresses the elastic member (9) and thus relaxes the regulator spring (d.) is, so that the controller (5) sets a lower speed of the internal combustion engine.

2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalthebel (z1) mit einer Steuervorrichtung (15) für ein gasförmiges oder flüssiges Drticlnittel verbunden ist, das den Zu-und Abfluß des Druckmittels zu einem das elastische Glied (9) belastenden Druckkolben (i i) steuert. 2. Apparatus according to claim i, characterized in that the switching lever (z1) with a control device (15) for a gaseous or liquid medium is connected that the inflow and outflow of the pressure medium to one the elastic member (9) onerous pressure piston (i i) controls.

3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied in Form einer Feder (9) in einem zylindrischen Gehäuse angeordnet ist und der bewegliche Federteller (i i) als im Gehäuse (io) dichtlaufender Kolben ausgebildet ist. -q.. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Teil (i") der Regelvorrichtung mit dem Gehäuse (io) und der andere Teil (i1,) mit dem als Druckkolben ausgebildeten Federteller (i i) verbunden ist. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: USA.-Patentschrift : .. . .. Nr. 1 671 -[So.3. Apparatus according to claim i, characterized characterized in that the elastic member is in the form of a spring (9) in a cylindrical Housing is arranged and the movable spring plate (i i) than in the housing (io) sealed piston is formed. -q .. Device according to claim i, characterized characterized in that the one part (i ") of the control device with the housing (io) and the other part (i1,) with the spring plate (i i) designed as a pressure piston connected is. To distinguish the subject of the application from the state of the art is The following publication has been considered in the grant procedure: USA.-Patent : ... .. No. 1 671 - [Sun.