CH367352A - Fernbedienungseinrichtung an einer Kraftanlage mit einer oder mehreren umsteuerbaren Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

      Fernbedienungseinrichtung    an einer Kraftanlage mit einer oder mehreren umsteuerbaren       Brennkraftmaschinen       Die<B>-</B> Erfindung betrifft eine     Fernbedienungsein-          richtung    an einer     Kraftanlage    mit einer oder mehre  ren umsteuerbaren     Brennkraftmaschinen,    z. B. einer  Dieselmaschine zum     Antriteb    von Schiffen, bei wel  cher     das    Stoppen, das Anlassen der     Brennstoffzufuhr     während des Betriebes der Maschine und das Um  steuern von einer einzigen     Bedienungswelle    aus ge  steuert werden.  



  Bekanntlich haben pneumatische     Fernbedie-          nungsanlagen    gegenüber den bisher in der Haupt  sache gebräuchlichen mechanischen Einrichtungen  dieser Art den Vorteil' eines geringeren Aufwandes.  Sie machen es ferner möglich, Steuerungen auch über  grössere Entfernungen zu verlegen" die mit     mechani-          sehen    Mitteln nicht mehr zu überbrücken sind oder  in besonderen Fällen" wie z. B. bei     absenkbaren     Steuerständen.  



  Die bisher bekanntgewordenen pneumatischen       Ferftbedienungseinrichtungen    waren jedoch äusserst  umständlich im Aufbau, da für jeden einzelnen  Steuervorgang, wie z. B.     Umsiteuern    voraus, Anlas  sen, Verstellen der     Brennstoffzufuhr,    Abstellen, Um  steuern zurück     usw.,   <B>je</B> ein eigenes Steuerventil und  damit eine Vielzahl von Steuerleitungen erforderlich  ist. Derartige Anlagen sind daher verhältnismässig  kompliziert und störungsanfällig.

   Ausserdem     ist    ein  zusätzlicher Aufwand für     Verblockungseinrichtungen     erforderlich, um Schaltungsfehler zu verhindern und  die Bedienungsvorgänge     folgerichti   <B><U>g</U></B> und mit mög  lichst geringer Verzögerung ausführen zu können.  Ein wesentlicher Nachteil derartiger Einrichtungen  bestand auch darin,     dass    die Maschine beim Um  steuern     zwangläufig    angelassen wurde, wodurch das  Manövrieren erschwert wird.  



  Man hat auch versucht, einen Nachteil der     pneu-          matischen        Fernsteuerung        "        nämlich        die    Schwierigkei-         tcn    zur Erzielung von Phasengleichheit der Steuer  bewegungen durch Kombination hydraulisch und  pneumatisch betätigter Mittel zu überwinden. Da  durch wird aber sowohl der Aufwand als auch die  Störanfälligkeit wieder erhöht.  



  Die erwähnten Nachteile werden bei einer     Fern-          bedienungseinrichtung    an einer Kraftanlage mit einer  oder mehreren umsteuerbaren     Brennkraftmaschinen,     bei welcher das Stoppen, das Anlassen, die Brenn  stoffzufuhr während des Betriebes der Maschine und  das     Umsteuem    von einer einzigen Bedienungswelle  aus gesteuert werden, welche     voneinem        pneuntatisch     betätigten Steuerkolben angetrieben wird, von wel  chem Steuerleitungen zum     Fernbedienungsheble,1    ge  führt sind,

   erfindungsgemäss dadurch vermieden"     dass     vom Steuerkolben zum     Bedienungsfiebel    zwei Steuer  leitungen führen, von denen die eine mit konstantem  Luftdruck zur Durchführung des     Umsteuervorganges,     die andere mit kontinuierlich     veränderbaxem    Druck  zur Betätigung des     Anlassventils    und     düs-    Brennstoff  gestänges vorgesehen ist.

   Durch diese Massnahme  wird trotz geringsten Aufwandes eine absolut zuver  lässige Fernbedienung einer oder mehrerer     Brenn-          kraftmaschinen    vorzugsweise einer     Schiffsbrenn-          kraftmaschinenanlage    ermöglicht. Die     erfindu#ngs,     gemässe Art der Fernbedienung hat darüber     hin-aus     den Vorteil-,     dass    durch eine einfache mechanische  Massnahme auch die Handbetätigung der     Bedlenungs-          welle    weiter möglich ist.  



  In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der  Erfindung dargestellt. Es zeigen       Fig.   <B>1</B> die erfindungsgemässe     Fernbedienungsein-          richtung    insgesamt schematisch,       Fig.    2 den     Bedienungshebel    mit den von diesem  betätigten Ventilen schematisch,       Fig.   <B>3</B> den Steuerkolben,           Fig.    4 ein     Leitungssehema    für mehrere Bedie  nungshebel.  



  In der     Fig.   <B>1</B> ist mit<B>1</B> die Bedienungswelle be  zeichnet, von der aus in bekannter Weise durch Dre  hen eines an der     Brennk-raftmaschine    angeordneten       Manövrierrades    2 das     Anlassventil,    das     Brennstoff-          reguliergestänge,    und die Umsteuerung auf Vor- oder       Rückwärtslauf    betätigt werden.

   Diese Einrichtung ist  dabei     zweckmässiggerweise    derart ausgebildet,     dass     beim Drehen des     Manövrierrades    von Stoppstellung  aus in der einen Richtung das Umsteuern, beim Dre  hen in der anderen Richtung unabhängig von der  Drehrichtung der     Brenuraftmaschine    das Anlassen  und     Brennstoffgeben    bewirkt wird.

   Die Bedienungs  welle<B>1</B> ist mit einem pneumatisch betätigten     Steuer-          kalben   <B>3</B> verbunden, der seinerseits in einem Zylinder       verschie,bbar    ist, von welchem die beiden Steuerlei  tungen 4,<B>5</B> zu einem oder mehreren     Fern-bed.ien-ungs-          hebeln   <B>6</B> führen. Wie später noch im einzelnen. aus  geführt wird, sind in den Leitungen 4,<B>5</B> Relaisven  tile<B>7</B> und<B>8</B> vorgesehen, welche     Schaltfehller    verhin  dern sollen.

   Wie aus der     Fig.    2 ersichtlich ist, wird  mit dem     Fernbedienungshebel   <B>6</B> eine Nockenwelle<B>9</B>  betätigt, die zwei Nocken<B>10</B> und<B>11</B> aufweist. Der  Nocken<B>10</B> wirkt auf ein     Druckfeinregulierventil    12,       deir    Nocken<B>11</B> dagegen, auf ein Durchgangsventil<B>13</B>  ein. Beide Ventile sind     miteiner        Speiseleitung    14     m-it     beispielsweise etwa<B>7,5</B> atü Druck verbunden. Das  Ventil 12 ist ausserdem an die Leitung<B>5,</B> das Ventil  <B>13</B> an die Leitung 4 angeschlossen.

   Der Bewegung  des     Manövrierrades    2 entsprechend     muss    sinngemäss  auch der     Fernbedienungshebel   <B>6</B> betätigt werden, das  heisst von der Stoppstellung aus in der einen Richtung  wird das Umsteuern bewirkt, in der anderen Rich  tung- dagegen werden, die Betriebsstellungen erreicht.  



  In der Stellung  Stopp  des Bedienungshebels<B>6</B>  sind beide Ventile geschlossen. Beim Legen des  Hebels<B>6</B> in die Stellung  Umsteuern , das heisst, im  gezeigten Falle nach rechts, wird durch den Necken  <B>11</B> das Durchgangsventil<B>13</B> geöffnet, so     dass        däe     Luft aus der Speiseleitung 14 in die zum Steuerkolben  <B>3</B> führende Leitung 4     gelangL    Der Kolben wird     dem-          gemäss        or        aus,        seiner        Mittellage,

          in        welcher        die        Bedie-          nungswelle   <B>1</B> ebenfalls in     Stopp-Stell'ung    steht, in der  einen Richtung bis zum Anschlag bewegt, wodurch  die     Bedienunorswelle    verdreht und über die Schalt  walze 54 die Steuerwelle<B>55</B> längsverschoben wird.  Die Schaltwalze 54 steuert den Zutritt von Druck  luft zu nicht gezeichneten Flüssigkeitsbehältern, die  mit einem Betätigungszylinder, dessen Kolben am  Ende der     SteuerweRe   <B>55</B> befestigt ist, verbunden sind.  Eine solche Einrichtung ist im deutschen Patent       Nr.   <B>929038</B> beschrieben.  



  Aus der     Fig.   <B>3</B> ist der Aufbau des     Steuerkolbens     <B>3</B> im einzelnen ersichtlich. In dem Gehäuse<B>17</B> ist  der     teil!!weise    hohl ausgebildete Kolben<B>18</B> verschieb  bar durch Einführen von Druckluft durch die Leitun  gen 4 oder<B>5.</B> In den Kolben<B>18</B> greift eine topfartige  Hülse,<B>19</B>     mit    einem Flansch 20, der in der     Stopp-          Stellung    gegen eine Schulter 21 des Gehäuses<B>17</B> da-    durch zum Anliegen gebracht wird,     dass    in der Hülse  eine Druckfeder 22, gegebenenfalls ein Satz Teller  federn, vorgesehen ist,

  <B>die</B> durch einen im Kolben  eingehängten Zugstab<B>23</B>     vorggespannt    ist. Auf der  anderen Seite stützt sich die Feder an einem     rohr-          förmigen    Anschlag 24 des Gehäuses<B>17</B> ab.

   Die  Feder 22 ist zu dem Zweck leicht vorgespannt, um  erst bei grösserem Druckunterschied eine Bewegung       des        Steuerkolbens        zu        ermö        glichen.        Der        Steuerkolben     <B>18</B> selbst ist mit einer Verzahnung<B>25</B> versehen,  welche in Eingriff steht mit einem auf     der        Bedie-          nungswelle        angeo#rdneten,

      Zahnrad<B>26.</B> Das Gehäuse  <B>17</B> mit dem Kolben ist um einen Bolzen<B>27</B> beispiels  weise durch eine Kurbel<B>28</B> vom Zahnrad<B>26</B>     ab-          schwenkbar,    um auch eine rein mechanische Betäti  gung der     Bedienungswelile    vom     Manövrierrad    2 aus  zu ermöglichen. Um ein     Wiederfinden    der gegenseitig  richtigen Lage vom Kolben<B>18</B> und Zahnrad<B>26</B> zu  erreichen, weisen     die    beiden Verzahnungen eine un  gleiche Verzahnung auf, z. B. durch Auslassen eines  Zahnes.  



  Beim Umlegen des     Fernbedilenungshebels   <B>6</B> in  der Richtung     Anlassen-Brennstoffzufuhr    wirkt der  Nocken.<B>10</B> auf das     Druckfeinregelventil    12 ein,. Wäh  rend beim Umsteuern der Steuerkolben nur bis zu  einem Anschlag<U>bewegt</U> werden     muss,    was     mit    einem  stets gleichen, Druck entsprechender Grösse bewirkt  werden kann,     muss    beim Anlassen der Kolben einen  bestimmten Weg zurücklegen und von hier aus zum  Zwecke des weiteren     Verdrehens    der Bedienungswelle  zusätzlich weiter verschoben werden-, und zwar um  so weiter,<B>je</B> mehr Brennstoff gegeben werden soll.

    Dies wird durch Verwendung eines Nockens<B>10</B> mit       m,        cht    linearer Erhebungskurve in Verbindung mit  dem     Druckfeinregelventil    12 erreicht. Durch entspre  chende Ausbildung von, Nocken<B>10</B> und Auslegung  des     Druckregelventils    kann, der in die     Steuerleitung     <B>5</B> übertretende Luftdruck verändert werden, so     dass     der Kolben<B>18</B> in der     Stellunc,    Anlassendes Hebels  <B>6</B> einen bestimmten Weg zurücklegt, das heisst die  Bedienungswelle um einen bestimmten Winkel ver  dreht und erst nach Weiterlegen des Hebels,

  <B>6</B> seine  Bewegung fortsetzend.<B>je</B> nach Stellung des Hebels  das      & ennstoffverstellgestänge    durch weiteres Ver  drehen der Bedienungswelle mehr und mehr aufzieht.  In der Stellung  Stopp  ist die     Steuerleitung,   <B>5</B> ent  lüftet. Ebenso wird     die        Leituno,    4 durch eine entspre  chende Ausbildung des Durchgangsventils<B>13</B> ent  lüftet, sobald dasselbe geschlossen ist.  



  Uni     Schaltfehler    zu vermeiden     bzw.    die richtige  Reihenfolge der Schaltvorgänge zu gewährleisten,  sind in den Steuerleitungen 4 und<B>5,</B> wie erwähnt,  Relaisventile<B>7</B> und<B>8</B> vorgesehen. Diese bestehen für  die Leitung<B>5</B> mit veränderlichem Druck aus einem  Ventilschaft, der einerseits einen Kegel<B>35</B> und an  derseits einen Kolben<B>36</B> trägt. Ventilseitig ist ein       Anschluss   <B>37</B> zum Steuerkolben und eine Entlüftung  <B>38</B> vorgesehen-, während auf der Seite des Kolbens  das     Ventil-ehäuse    mit der Steuerleitung 4 verbunden  ist.

   Auf diese     Weisv    wird verhindert,     dass    die zum      Anlassen des Motors vorgesehene Leitung<B>5</B> belüftet  werden kann, solange die     Umsteuerleitung    4 unter  Druck steht, auch wenn der Fernbedienungshebel<B>6</B>  bereits in Richtung Anlassen verstellt ist. In der Lei  tung 4 ist eine ähnliche Einrichtung angeordnet, die  verhindert,     dass    der durch Umlegen des Bedienungs  hebels am Steuerventil eingeleitete     Umsteuervorgang     dadurch vorzeitig unterbrochen wird,     dass    dieser  Hebel, bereits vor Beendigung des     Umsteuervorgan-          ges    in eine andere Stellung gebracht wird.

   Zu, diesem  Zweck wirkt der Schaft des, Ventils<B>39</B> mit einem  einen Raststift 40 aufweisenden Kolben. 41 zusam  men. Wird der Hebel<B>6</B> auf Umsteuern gelegt und  damit Druckluft auf die Rückseite des Kolbens 41  gegeben, so wird das Ventil<B>39</B> geöffnet und Luft aus  der Speiseleitung strömt durch die Leitung 42 in die  zum Kolben führende Leitung 4. Dadurch wird der  Steuerkolben<B>18</B> bewegt und beispielsweise die Steuer  welle<B>55</B> in der     obenerwähnten,    Weise längsverscho  ben. Die Steuerscheibe 43 dreht sich demgemäss.

    Dieser Vorgang hält so lange an, bis der Raststift in  die nächste Rast der Steuerscheibe 43 eingreift und  damit die Luftzufuhr durch die Leitung 4     unter-          bricht.,Selb#st    wenn also der Bedienungshebel<B>6</B> schon  vorher auf  Stopp  zurückgelegt wird, setzt die     Um-          steuerwelle    bis zum     Wiedereinrasten    ihren Weg fort.  



  Bei plötzlichem Ausfall des     Luftdruckes    gleitet  der federbelastete Steuerkolben<B>18</B> von selbst in die  Nullstellung und nimmt der     Brennkraftmaschine     durch Verdrehen der Bedienungswelle die Brennstoff  zuführung weg, so     dassdiese    zum Stehen kommt.  



  Um ein einwandfreies Zusammenwirken des un  ter dem     Einfluss    eines     Drehzahkeglers    stehenden  Brennstoffgestänges mit der     Bedlemingswelle   <B>1</B> zu  ermöglichen, ist es zweckmässig, die nachstehend be  schriebene Anordnung zu treffen.

   Die drehende Be  wegung der Bedienungswelle<B>1</B> wird durch einen Ex  zenter 45 und einen     Pleuel    P -auf einen     Winkelbebed     a übertragen, Der Winkelhebel a ist seinerseits an  ,einer lose auf einer Welle<B>b</B> drehbaren Hülse<B>be-</B>  festigt,     wobeidereine    Arm des Hebels a gegen einen  festen Anschlag c der Welle<B>b</B>     anlieggt.    Der andere  Arm ist mit dem einen     Endeeiner    Feder 46 verbun  den, deren anderes Ende an der Welle<B>b</B> befestigt ist.

    Durch diese Massnahme wird der     Kraftschluss    zwi  schen Welle<B>1</B> und dem Teil 47 hergestellt, das heisst       ge    48 der     Brennstoffpurnpe    49  das     Brennstoffgesbäng     kann unabhängig von der Stellung der Welle<B>1</B> bei  spielsweise von einem     Schnellschlussregler   <B>d</B> auf Null  gezogen werden, wobei die Bewegung durch Defor  mation der Feder aufgenommen wird, ohne die Be  wegung auf das     Pleuel    P weiterzugeben. Auf der an  deren Seite ist das Brennstoffgestänge 48 über eine       sogenannte    Schleife<B>50</B> mit dem Drehzahlregler<B>51</B>  verbunden.

   Auf diese Weise ist der Drehzahlregler in  der Lage, die Maximaldrehzahl zu halten und die  Brennstoffzufuhr, wenn nötig, entsprechend zu dros  seln. Die Schleife<B>50</B> ist dabei so ausgebildet,     dass     gleichzeitig eine Verstellung des     Brennstoffzufuhr-          gestänges    48 durch den     Fernbediemingshebel   <B>6</B> von     Stopp  bis zu der durch den Drehzahlregler fest  gelegten Grenze möglich ist.  



  Es ist ohne weiteres möglich, die beschriebene       ,leichzeitig    an verschiedenen Stellen  Fernbedienung g  des Schiffes anzuordnen. Um ein voneinander un  abhängiges Bedienen der Hebel zu gewährleisten,  werden zu diesem Zweck Umschaltorgane<B>52</B> in den  Steuerleitungen vorgesehen, wie aus     Fig.    4 ersichtlich  ist. Diese sind     zweckmässigerweise    durch ein     gemein-          saines    Gestänge<B>53</B> betätigt.

   Bei Mehrmotorenanlagen  werden jeder     Brennkraftmaschine    ein eigener Steuer  kolben und wenigstens ein Fernbedienungshebel zu  geordnet und die Bedienungshebel     nih,einer    lösbaren  Kupplung untereinander verbunden.     Zweckmässiger-          weise    sind die Kupplungen dabei mit einer Verzah  nung versehen, so     dass    die     Bedienungsh-obel    in. belie  biger Stellung miteinander     kuppel-bar    sind und     klei-          ne,re    Abweichungen in der Regelcharakteristik meh  rerer Anlagen ausgeglichen werden können.  



  Die Erfindung ist nicht auf das     vorbeschriebene          Ausführungsbe-ispiel,    beschränkt.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Fernbedienurigseinrichtung an einer Kraft, anlage mit einer oder mehreren umsteuerharen Brennkraft- maschinen, bei welcher das Stoppen, das Anlassen, die Brennstoffzufuhr während des Betriebesder Ma schine und das Umsteuern von einer einzigen Bedie nungswelle aus gesteuert werden, welche von einem pneumatisich betätigten Steuerkolben angetrieben wird, von welchem Steuerleitungen zum Fernbedie nungshebel geführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass vom Steuerkolben<B>(18)</B> zum Bediemingshebel <B>(6)

   </B> zwei Steuerleitungen fühTen, von denen die eine mit konstantem, Luftdruck zur Durchführung des Um- steuervorganges, die andere mit kontinuierlich ver änderbarem Druck zur Betätigung des Anlassventils und des Brennstoffgestänges vorgesehen, ist. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Fernbedienungseinrichtung nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ver schieben des Steuerk-olbens von der Mittellage aus in der einen Richtungidas Anlassen ausgelöst und die Brennstoffzufuhr während des Betriebes, gesteuert und in der anderen, Richtung das Umsteuern, bewirkt wird.

   2. Fernbedienungseinrichtung nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, idass in der Steuer leitung mit konstantem Druck ein durch den Fern bedienungshebel zu betätigendes Durchgangsventil <B>(13)</B> und in der Steuerleitung mit unterschiedlichem Druck ein durch den Fernbediemingshebel zu betäti- gendes Druckfeinregelventil (12) vorgesehen ist, wo bei beide Ventile von einem gemeinsamen Fernbedie- ,shebel über versetzt zueinander angeord'nete nun,

   - Nocken betätigbar sind. <B>3.</B> Fernbedlictiungseinrichtung nach Patent- anspruch" dadurchgekennzeichnet, dass zwischen den beiden Steuerleitungen ein Relalsventil <B>(8)</B> n:

   üt einem Kolben<B>(36)</B> am VentiIschaft vorgesehen ist und in der Steuerleitung mit konstantem Druck ein weiteres Relaisventil<B>(7)</B> vorgesehen ist, welches ebenfalls einen am Ventillschaft angeordneten Kolben (41) aufweist, wobei der Raum auf der einen Seite des Kolbens (41) mit der vom Durchgangsventil,<B>(13)</B> kommenden Lei tung und der Raum auf der andern Seite des Kolbens (41) mit der Leitung, welche zum pneumatisch<B>be-</B> tätigten Steuerkolben<B>(18)</B> führt, verbunden ist und dessen Kolben (41) mit einem Raststift (40) versehen ist, welcher mit einer Kurvenscheibe (43) auf der Steuerwelle zusammenwirkt.

   4. Fernbedienungseinrichtung nach Patent- ansprach, dadurch gekennzeichnet, dass der pneu matisch zu, betätigende Steuerkolben<B>(18)</B> auf zwei Seiten beaufschlagbar und durch eine vorgespannte Säule hintereinander aufgereihter Tellerfedern in der Mittellage festgelegt ist, welche in einer innerhalb des Steuerkolbens koaxial, angeordneten Higse vor gesehen und durch einen lose darin verschiebbaren Zugstab<B>(23)</B> mit dem Kolben verbunden. ist.

   <B><I>5.</I></B> Fernbedienungseinrichtung nach Patent- ansprach und Unteranspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass der Steuerkolben<B>(18)</B> mit seinem Ge häuse, beispielsweise durch Schwenken um einen Bolzen<B>(27),</B> durch einen Exzenter ausser Eingriff mit dem Zahnrad auf der Steuerwelle bringbar ist.

   <B>6.</B> Felinbedienungseinrichtung nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedie nungswelle mit dem Brennstoffpumpengestänge über einen Exzenter (45) kraftschlüssig verbunden ist, wo- bei zwischen Exzenter und Brennstoffregelgestänge ein nur in einer Richtung elastisch wirkendes Feder glied (46) vorgesehen ist und zwischen Pumpenver- stellstange (48) und dem verstellbaren Drehzahlreg ler<B>(51)</B> ein schleifenförmiges Gestänge<B>(50)</B> vorgese hen ist.

   <B>7.</B> Fernbedienungseinrichtung nach Patent anspruch für umsteuerbare Brennkraftmaschinen, bei welcher die Bedienungswelle von verschiedenen Stel len aus betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerkolben<B>(6)</B> an der Brennkraftmaschine und -eine Anzahl von Fernbedienungshebeln an versch#ie- denen -Stellen vorgesehen sind, wobei die von dem Steuerkolben<B>(18)

   </B> zu den Ventilen der Bedienungs#- hebel führenden Steuerleitungen mit durch ein<B>ge-</B> meinsames Gestänge betätigbaxen Umschaltorganen <B>(52)</B> versehen sind, derart, däss jeweils nur ein ein ziger Bedlienungshebel betätigbar ist.

   <B>8.</B> Fernbedienungseinrichtung nach Patent anspruch an einer Anlage mit mehreren umsteuer baren Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Brennkraftmaschine ein eigener Steuer kolben<B>(18)</B> und wenigstens ein Fernbedienungshebel <B>(6)</B> vorgesehen ist und die Bedlenungshebel mit einer lösbaren Kupplung untereinander verbunden sind, welche mit einer Verzahnung versehen sind, derart, ,dass die Bedienungshebel in beliebiger Stellung mit einander kuppelbar sind.