CS253459B1

CS253459B1 - Gearbox of driven drive gearbox

Info

Publication number: CS253459B1
Application number: CS854479A
Authority: CS
Inventors: Pavel Krnac; Zbynek Hrncir
Original assignee: Pavel Krnac; Zbynek Hrncir
Priority date: 1985-06-19
Filing date: 1985-06-19
Publication date: 1987-11-12
Also published as: CS447985A1

Abstract

Řešení se zabývá převodovým modulem naháněného příslušenství hnacích strojů, zejména vysokovýkonných spalovacích motorů, který Je tvořen převodovým ústrojím s alespoň dvěma automaticky řazenými převodovými stupni a hnacím hřídelem s pohonem prvého vývodu a pohonem druhého vývodu symetricky uspořádanými po obou stranách skříně, přičemž pohon prvého vývodu a pohon druhého vývodu Je uspořédén přes výsuvnou spojku. Účelem řešení Je především zajištění dostatečného množství chladícího média pro spalovací motory s možností změny výkonu čerpade měněním jejich provozních otáček a z toho vyplývající např. zachování stejných jejich rozměrů pro různé výkony a průtokové množství. Uplatnění řešení Je zejména v lodní dopravě u vysokovýkonných lodních motorů.The solution deals with a transmission module of driven accessories of driving machines, in particular high-performance internal combustion engines, which is formed by a transmission device with at least two automatically shifted gears and a drive shaft with a first output drive and a second output drive symmetrically arranged on both sides of the housing, whereby the first output drive and the second output drive are arranged via a sliding clutch. The purpose of the solution is primarily to ensure a sufficient amount of cooling medium for internal combustion engines with the possibility of changing the pump output by changing their operating speeds and, as a result, maintaining the same dimensions for different outputs and flow rates. The application of the solution is particularly in shipping for high-performance marine engines.

Description

Vynález se týká převodového modulu naháněného příslušenství hnacích strojů, především spalovacích motorů větších výkonů, zejména pro lodní provoz.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gear module of a power train accessory, in particular a larger-capacity internal combustion engine, particularly for ship traffic.

U stávajících řešení pro^-zahezpecení funkce strojů, především výkonných spalovacích motorů, kde je třeba zajistit velká množství obíhajících médií - především kapalin - a kde je třeba stroj vybavit řadou poháněného příslušenství - např. olejovými čerpadly, vodními čerpadly, palivovými čerpadly, čerpadly olejové clony, čerpadly chladícího okruhu vstřikovacích trysek, kompresorem a dalším, často i náhradním zařízením, zejména v lodním provozu, se prozatím používá k pohonu jmenovaného příslušenství samostatných elektromotorů pro každé zařízení zvlášť.In existing solutions to ensure the function of machines, especially powerful internal combustion engines, where large quantities of circulating media - especially liquids - need to be provided and where the machine has to be equipped with a number of driven accessories - eg oil pumps, water pumps, fuel pumps, oil pumps orifice, injection pump cooling circuit pumps, compressor and other, often spare, especially in ship traffic, are currently being used to drive the listed accessories of separate electric motors for each device separately.

Velmi často, zvláště u menších strojů, kde nejsou třeba tak velká množství obíhajících kapalin, se s výhodou řeší pohon těchto zařízení přímo od stroje, a to tak, že se vytvoří náhony na některé části vlastního stroje. Čerpadla nebo jiná zařízení, se přichytí na stroj nebo v jeho blízkosti a pohání se přímo od něho ozubenými koly nebo řetězy, ozubenými nebo klínovými řemeny apod. V některých případech je řešení provedeno kombinací obou předchozích.Very often, especially in smaller machines, where such large quantities of circulating fluids are not required, the drive of these devices directly from the machine is preferably solved by generating drives on some parts of the machine itself. Pumps or other devices attach to or in the vicinity of the machine and drive directly from the machine with gear wheels or chains, toothed or V-belts, etc. In some cases, the solution is made by combining the two above.

Nevýhodou prvního stávajícího řešení je, že jednotlivá příslušenství s pohonem elektromotory zabírají velký konstrukční prostor, prodlužuje se čas potřebný pro montáž zařízení včetně instalace potrubí a kabelového vedení jističů, spouštěčů apod. Elektromotory a elektrická zařízení všeobecně podléhají náročným předpisům a schvalovacím zkouškám. Mimo těchto souvisejících problémů je další nevýhodou to, že musí být v každém případě pro přípravu a rozběh stroje a pro jeho provoz k dispozici elektrická energie.The disadvantage of the first existing solution is that the individual electric-driven accessories occupy a large construction space, extending the time required for the installation of equipment including the installation of piping and cable routing of circuit breakers, starters, etc. Electric motors and electrical equipment are generally subject to demanding regulations and approval tests. Apart from these related problems, another disadvantage is that, in any case, electrical energy must be available for the preparation, start-up and operation of the machine.

253 459253 459

U druhého stávajícího řešení”, zvláště u vysokovýkonných středněrychloběžných spalovacích motorů, je nevýhodou poměrně malý potřebný prostor na vlastním stroji pro navěšení” hnacího příslušenství. V celé řadě případů není” možno vyhovět požadavkům jak z hlediska vybavení vším potřebným zařízením, tak i zařízením rezervním,· což v lodním provozu bývá nezbytné. Dále je třeba příslušenství - zejména čerpadla '- značně předimenzovat, aby např. u hlavních hnacích lodních motorů s průběžnými otáčkami, kdy i při minimálních provozních otáčkách, které tvoří cca 30# otáček nominálních, bylo zabezpečeno dostatečné množství obíhajících kapalin. Tím při jmenovitých otáčkách, v souvislosti s rozdílnými charakteristikami čerpadel a charakteristikami potřeby obíhajících kapalin, musí být značná část kapalin přepouštěna do obtoku. Tím se konstrukčně značně rozšiřuje sortiment velmi náročných zařízení, ztrácí se unifikace a stroj s uvedeným příslušenstvím se prodražuje, i když mnohdy nesplní všechny požadavky. Navěšením příslušenství na stroj se obvykle zvětší jeho obrysové rozměry, což zvláště ve stísněných podmínkách lodních strojoven bývá na závadu. Rovněž při poruše některého navěšeného příslušenství dochází k prostojům, neboí je třeba vyřadit na dobu opravy, event. výměny poškozeného příslušenství, z provozu celý stroj. Navíc navěšené příslušenství bývá zdrojem nadměrného hluku.In the second existing solution ”, especially high-performance medium-speed internal combustion engines, the disadvantage is the relatively small space required on the machine itself to hang the drive accessories. In many cases, it is not possible to satisfy the requirements both in terms of equipping with all the necessary equipment and with spare equipment, which is necessary in ship traffic. Furthermore, the accessories - in particular the pumps' - must be considerably oversized in order, for example, to ensure a sufficient quantity of circulating fluids even at the minimum operating speeds of approximately 30 # nominal revolutions in the case of main propulsion engines. Thus, at rated speed, due to the different pump characteristics and the demand characteristics of the circulating fluids, a considerable part of the fluids must be discharged into the bypass. This greatly expands the assortment of very demanding equipment, unification is lost and the machine with the mentioned accessories becomes more expensive, even if it often does not meet all requirements. By hanging the accessories on the machine, its contour dimensions are usually increased, which is particularly a problem, especially in confined conditions of ship engine rooms. Also, in the event of failure of any suspended accessories, there is a downtime, as they need to be discarded for repair time, event. replacement of damaged accessories, the whole machine from operation. In addition, hanging accessories are a source of excessive noise.

Uvedené nedostatky v podstatné míře odstraňuje převodový modul naháněného příslušenství hnacích strojů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořen převodovým ústrojím s alespoň dvěma automaticky řazenými převodovými stupni a hnacím hřídelem s pohonem prvého a druhého vývodu, které jsou symetricky us^třádány po obou stranách skříně, přičemž pohon prvého vývodu hnacího hřídele od prvního stroje a pohom druhého vývodu hnacího hřídele od druhého stroje je uspořádán přes výsuvnou spojku a první stroj má opačný smysl otáčení, než druhý stroj. Převodové ústrojí a alespoň jeden z prvků naháněného příslušenství jsou umístěny pod rovinou lože strojů a jsou opatřeny protihlukovým krytem a alespoň jeden prvek naháněného příslušenství je tvo.řen vodním čerpadlem s osou umístěnou pod úrovní vodní hladiny vnější chladicí vody.The above-mentioned drawbacks are substantially eliminated by the transmission module of the drive accessories according to the invention, which consists of a transmission with at least two automatic shifting gears and a first and second output drive shafts that are symmetrically arranged in a sequential manner. both sides of the housing, wherein the drive of the first drive shaft outlet from the first machine and the drive of the second drive shaft outlet from the second machine is arranged over the sliding clutch and the first machine has the opposite direction of rotation than the second machine. The transmission device and at least one of the chased accessory elements are located below the plane of the machine bed and are provided with a noise shield and at least one chased accessory element is formed by a water pump with an axis located below the water cooling water level.

253 459253 459

Instalace modulu naháněného příslušenství přináší celou řadu následujících výhod, které zejména v lodním provozu mohou nalézt své uplatněni. Zejména není třeba konstruovat motor, eventuelně jiný stroj, pro připojeni navěšeného příslušenství. Odpadá komplikovaná konstrukce předních vík s náhony, a to v pravém i levém provedení, pro řadové a zvláště pro v” - motory není třeba nových konstrukcí potrubních a dalších skupin apod. Na přední konec hřídele stroje se pouze instaluje vhodný náhon. Není třeba konstruovat a vyrábět tak širokou řadu variant čerpadel - stačí jak olejová, tak i vodní a palivová čerpadla i další příslušenství s jedním smyslem otáčení. Zároveň není třeba čerpadla předl menz ová vat , což mimo jiné vede ke snížení příkonu nutného pro jejich pohon. V případě instalace modulu s vodními čerpadly umístěnými pod hladinou ponoru lodi odpadá konstrukce výrobně choulostivých, provozně nespolehlivých a poruchových samonasávacích vodních čerpadel vnějšího chladicího okruhu s malou životností. Současně odpadá nutnost konstrukce reverzních čerpadel, přepínacích komor apod. V prostoru strojovny je u strojů zajištěna větší průchodnost a bezpečnost pro obsluhu při zajištěném maxmálním vybavení hnacího stro.je. Na modul lze napojit elektromotor, pomocí kterého můžeme spalovací motor buč předmazat před startem, předehřát, a nebo naopak ochlazovat po doběhu. Dále je snížena hlučnost soustrojí, jsou nižší nároky na pracnost montáže při instalaci a opravách, při poruše některého prvku hnaného příslušenství je možnost přepnutí na náhradní modul, eventuelně na náhradní prvek modulu bez nutného přerušení práce hnacího stroje. Další výhodou je zachování univerzálnosti a unifikace stroje a je možno zajistit maximální vybavení podle požadavků zákazníků.The installation of a chased accessory module brings a number of the following advantages, which may find their application especially in shipping. In particular, it is not necessary to construct an engine or possibly another machine for attaching suspended accessories. There is no complicated design of the front covers with drives, in both right and left versions, for in-line and especially for in-line engines - no new designs of piping and other groups are required. There is no need to design and manufacture such a wide range of pump variants - both oil, water and fuel pumps and other accessories with one sense of rotation are sufficient. At the same time, there is no need for pre-rated pumps, which among other things leads to a reduction in the power required to drive them. In the case of the installation of a module with water pumps located below the waterline of the ship, the construction of delicate, operationally unreliable and malfunctioning self-priming water pumps of the external cooling circuit with a low durability is eliminated. At the same time, there is no need to design reversible pumps, changeover chambers, etc. In the machine room, the machines are provided with greater throughput and safety for the operator while ensuring the maximum equipment of the drive machine. An electric motor can be connected to the module by means of which the internal combustion engine can either be pre-lubricated before starting, preheated or cooled down after deceleration. Furthermore, the noise level of the set is reduced, there are lower demands on the assembly effort during installation and repairs, in the case of failure of any element of driven accessories there is a possibility to switch over to the replacement module or eventually to the replacement module. Another advantage is to maintain the versatility and unification of the machine and it is possible to ensure maximum equipment according to customer requirements.

Příklad provedení modulu podl'e vynálezu je patrný na připojených obrázcích, kde obr. 1 v náryse schematicky znázorňuje hnací soustrojí v provedení s modulem napojeným na levotočivý hnací stroj (zakresleno plnou čarou) nebo alternativně na pravotočivý hnací stroj, eventuelně i na elektromotor (zakresleno přerušovanou čarou). Na obr. 2 je schematicky znázorněn pohon převodového ústrojí modulu od předního konce motorového hřídele (hnacího stroje) prostřednictvím klínových řemenů.An exemplary embodiment of a module according to the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a schematic front view of a drive assembly in an embodiment with a module coupled to a left-handed drive machine (solid line) or alternatively to a right-handed drive machine. dashed line). FIG. 2 shows schematically the drive of the module transmission from the front end of the motor shaft (drive machine) by means of V-belts.

253 459253 459

Z obr. 1 a obr. 2 je- patrný levotočivý hnací^- stroj _1_ napojený pres výsuvnou spojku 4 prostřednictvím klínových řemenů $ s napínacím zařízením 14 na vývod 11 hnacího hřídele 16 skříně 17 převodového ústrojí £ modulu s prvky 7, 8, _9, 10, naháněného příslušenství napojenými na výstupní hřídele převodového ústrojí 6 a umístěnými pod rovinou £ lože 18 hnacích strojů j_, 2 ve společném protihlukovém krytu 1 5 (zakresleno plnou čarou). Dále je na obr. 1 znázorněn pravotočivý hnací stroj J2 alternativně napojený na vývod 12 hnacího hřídele 16 modulu 5. a v náhonu modulu 3 je aternativně umístěn elektromotor 15 (zakresleno přerušovanou čarou).From Fig. 1 and Fig. 2 je- apparent levorotatory drive ^- _1_ machine connected via sliding clutch 4 via a V-belt having a tensioning device $ 14 to the outlet 11 of the drive shaft 16 of the housing 17 of the transmission device £ module elements 7, 8, 9 of the 10 The drive gear is connected to the output shafts of the transmission device 6 and located below the plane 18 of the bed 18 of the driving machines 12 in a common noise protection cover 15 (shown in solid line). Further, FIG. 1 shows a right-handed drive machine 12 alternatively connected to a drive shaft terminal 16 of module 5, and in the drive of module 3 an electric motor 15 (shown in broken line) is alternatively positioned.

Při provozu je vhodným zvolením převodového stupně v převodovém ústrojí 6 modulu 5 zajištěn optimální počet otáček výstupních hřídelů a na ně napojených prvků 7» 8, 9» 10 naháněného příslušenství, které tak mají zajištěnu účinnost blízkou optimální a při proměnlivých otáčkách hnacího stroje 2 a spolehlivou funkci. Prvek 7 tvořený vodním čerpadlem a umístění jeho osy pod úrovní 7/vodní hladiny vnější chladicí vody je bez samonasávacího zařízení a pracuje bez prodlení. Prvky 7, 8, 9» 10 se při provozu modulu otáčí ve stále stejném smyslu a toipři reverzaci hnacích strojů 1, 2.In operation, by selecting the gear ratio appropriately in the gear mechanism 6 of the module 5, the optimum speed of the output shafts and the connected elements 7 »8, 9» 10 of the driven accessories is ensured, thus ensuring efficiency close to optimal and variable engine speed 2 and reliable. function. The element 7 formed by the water pump and positioning its axis below the level 7 / water level of the external cooling water is without a self-priming device and operates without delay. The elements 7, 8, 9, 10 rotate in the same sense during operation of the module, for example when the drive machines 1, 2 are reversed.

Claims

1. Transmission module naháněného accessory drive machine, characterized ^- in that it is constituted by a transmission gear (6) with at least two automatically-ranked gears and the drive shaft (16) driving the first terminal (11) and driving the second terminal (12) symmetrically arranged along on both sides of the housing (17).

The transmission module according to claim 1, characterized in that the drive of the first output shaft (11) of the driven shaft (16) ^{and the} drive of the second output shaft (12) of the driven shaft (16) from / to the three (2). 1) is disposed over the pull-out coupling (4), the swarm (1) having the opposite direction of rotation than the device (2).

Transmission module according to Claims 1 and 2, characterized in that the transmission device (6) and at least one of the element of the driven accessory are located below the plane (4) of the machine bed (18) and are provided with a noise shield.

4. The transmission module according to claims 1, 2 and 3, characterized in that the at least one element of the driven accessory comprises a water pump having an axis (o) located below the water cooling level (*) of the external cooling water level.