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Vorrichtung zur Verminderung der Drehschwingungen der Kurbelwelle von Brennkraftmaschinen.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verminderung der Drehschwingungen der Kurbelwelle von Brennkraftmaschinen, insbesondere von ortsfesten und gewöhnlich mit gleichbleibender Drehzahl arbeitenden Maschinen, und bezweckt, die Drehschwingungen der Kurbelwelle aufzuheben oder zu vermindern, wenn die Brennkraftmaschine während ihres Stillsetzen mit einer Drehzahl läuft, die niedriger als die normale ist.
Bei Brennkraftmaschinen, insbesondere ortsfesten Hilfskraftmaschinen in Schiffen, die gewöhnlich mit gleichbleibender Drehzahl arbeiten, ist die Kurbelwelle im allgemeinen derart angeordnet, dass bei der gewöhnlichen Drehzahl keine Drehschwingungen nennenswerter Bedeutung auftreten. In vielen Fällen entstehen dann aber solche Drehschwingungen bei niedrigeren Drehzahlen als der gewöhnlichen. Der nachteilige Einfluss dieser Drehschwingungen kann meistens während des Anlassens der Kraftmaschine unberücksichtigt bleiben, da die Maschine in der Regel unbelastet angelassen wird, so dass die Gasdrücke in den Zylindern hinlänglich stark beschleunigend wirken, wodurch die Maschine jene Drehzahlen (kritische Drehzahl) sehr rasch durchläuft, bei denen gefährliche Drehschwingungen in der Kurbelwelle auftreten.
Beim Stillsetzen der Maschine liegen dagegen die Verhältnisse wesentlich ungünstiger.
Wie beim Anlassen ist die Maschine ohne Belastung und zufolge der vorhandenen grossen Massenkräfte (Trägheitskräfte) wird sie verhältnismässig lange in Gang gehalten, so dass die Drehzahl nur langsam fällt. Während dieses langsamen Nachlassen der Drehzahl kann die Maschine verhältnismässig lange mit Drehzahlen laufen. bei denen die Drehschwingungen gefährlich sind. Da Impulse, die Drehschwingungen hervorrufen können, auch nach dem Abstellen der Brennstoffzufuhr zu den Zylindern vorhanden sind, nämlich die von den Verdichtung- drücken herrührenden, wird die Kurbelwelle bei jedem Stillsetzen der Brennkraftmaschine während längerer oder kürzerer Zeiträume gefährlichen Drehschwingungen ausgesetzt.
Die Erfindung hilft dem genannten Nachteil ab, u. zw. durch Abblasen der Verdichtungdrücke der Zylinder. wodurch die von diesen Drücken herrührenden Impulse augehoben werden.
Die Erfindung besteht im wesentlichen in einer Ventilsteuerung, durch die beim Stillsetzen der Maschine die Verdichtungsdrücke der Zylinder ganz oder teilweise, u. zw. während des ganzen Verdichtungshubes, abgeblasen werden.
Diese Steuerung weist erfindungsgemäss einen Hebel auf, der auf den Steuerhebel, die Daumenrolle od. dgl. des Auspuffventils oder eines besonderen Abblaseventils einwirkt, so dass das Ventil in Offenstellung gehalten wird ; dieser Hebel steht unter der Einwirkung einer Feder und wird von einer Sperrvorrichtung festgehalten ; bei Auslösung der Sperrvorrichtung gelangt der Hebel zur Einwirkung auf den Steuerhebel, die Daumenrolle o. dgl. des Ventils.
Die Sperrvorrichtung kann z. B. in einem Hebel bestehen, der mit einer Nase versehen ist, die den das Ventil beeinflussenden Hebel festhält, ihn aber freigibt, wenn der die Nase tragende Hebel mittels eines Handgriffes unter Überwindung der Wirkung einer Feder gedreht wird.
Die Anordnung gemäss der Erfindung kann zweckmässig so mit der Brennstoffzufuhrregelungsvorrichtung verbunden sein, dass sie bei Abstellung der Brennstoffzufuhr selbsttätig zur Einwirkung kommt.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht einer beispielsweisen Ausführungsform veranschaulicht.
1 bezeichnet die Steuerwelle, auf der eine Daumenscheibe 2 angebracht ist, 3 einen am Maschinengestell befestigten Steuerwellenrahmen mit Lagern für die Steuerwelle 1, 4 eine Daumenrolle, die an einem Ende eines um einen Zapfen 25 drehbaren Steuerhebels 5 gelagert ist, dessen anderes Ende mit einem nicht dargestellten Auspuffventil in Verbindung steht. Um einen Zapfen 6 in einem festen Lager 7 am Rahmen 3 ist ein Hebel 8 drehbar gelagert, der mit einem Haken 9 versehen ist und von einer Feder 10 beeinflusst wird, die bestrebt ist, den Hebel 8 nach rechts auf der Zeichnung zu ziehen. Für gewöhnlich wird der Hebel 8 in der mit voll ausgezogenen Linien angegebenen Lage mittels eines Hebels 11 gehalten, der mit einer Nase 12 und einen Ansatz 13 auf dem Hebel 8 greift.
Der um einen Zapfen 23 in einem Rahmen 3 befestigten Lager 24 drehbare Hebel 11 steht durch eine
Zugstange 14 mit einem Handgriff 15 in Verbindung, der um einen Zapfen 16 in einem am Maschinengestell 18 befestigten Lager 17 drehbar ist. Eine Feder 19 zieht den Handgriff 15 gegen das Maschinengestell, das einen Anschlag 21 besitzt, gegen den ein Anschlag 20 oberhalb des Handgriffes anliegt. Diese Lage des Handgriffs entspricht dem Eingriff der Nase 12 mit dem Ansatz 13 des Hebels 8.
Die Vorrichtung wirkt wie folgt : Wenn die Kraftmaschine stillgesetzt wird, geschieht dies in gewöhnlicher Weise dadurch, dass die Brennstoffzufuhr abgestellt wird, worauf sich die Maschinendrehzahl vermindert. Gleichzeitig wird der Handgriff 15 gehoben und sofort wieder losgelassen. Beim Heben des Handgriffs wird auch der mit der Nase 12 versehene Teil des Hebels 11 gehoben, so dass die Nase den Ansatz 13 des Hebels 8 freigibt. Der Hebel 8 wird daher von der Feder 10 nach rechts gezogen, so dass der Haken 9 mit einer Verlängerung des Drehzapfens 22 der Daumenrolle 4 in Eingriff kommt, wodurch der Steuerhebel 5 so weit gehoben wird, dass das Auspuffventil von seinem Sitz entfernt wird.
Die Verdichtung im Maschinenzylinder wird folglich abgeblasen, so dass die Kurbelwelle keinen Impulsen ausgesetzt wird, die gefährliche Drehschwingungen verursachen können, wenn die Maschine während des Stillsetzen die kritischen Drehzahlen passiert.
Wenn die Kraftmaschine nach dem Stillstande wieder in Gang gesetzt werden soll, wird der Hebel 8 vom Zapfen 22 abgehoben, indem er aus der mit punktierten Linien gezeichneten Lage nach links geschwenkt wird, bis die Nase 12 des Hebels 11 wieder mit dem Ansatz 13 in Eingriff gelangt, wodurch der Hebel wieder in der mit voll aufgezogenen Linien angegebenen Lage festgehalten wird.
Die Vorrichtung kann gegebenenfalls so eingerichtet sein, dass der Handgriff 15 oder nur der Hebel 11 gleichzeitig mit der Unterbrechung der Brennstoffzufuhr zu den Zylindern selbsttätig beeinflusst wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Verminderung der Drehschwingungen der Kubelwelle von Brennkraft- maschinen, insbesondere ortsfesten Maschinen, die gewöhnlich mit gleichbleibender, überkritischer Drehzahl arbeiten und deren Kurbelwelle beim Stillsetzen der Maschine während des Durchlaufens der kritischen Drehzahl starken Drehschwingungen ausgesetzt ist, gekennzeichnet durch eine Ventilsteuerung, durch die beim Stillsetzen der Maschine die Verdichtungsdrückc der Zylinder ganz oder teilweise. u. zw. während des ganzen Verdichtungshubes, abgeblasen werden.