DE1005314B - Drehvorrichtung fuer die Kurbelwelle von Brennkraftkolbenmaschinen - Google Patents

Description

• Drehvorrichtung für die Kurbelwelle von Brennkraftkolbenmaschinen Die Erfindung betrifft Brennkraftkolbenmaschinem, insbesondere größere Maschinen, wie z. B. für Schiffsantriebe, die mittels Preßluft angelassen werden.
• Derartige Maschinen müssen aus jeder Stellung des oder der Kolben heraus angelassen werden. Dies ist oft mit gewissen Schwierigkeiten verbunden, da es bei Maschinen mit geringer Zylinderzahl vorkommt, daß ein Kolben sich im oberen Totpunkt befindet. In diesem Fall ist eine Beaufschlagung durch Preßluft wirkungslos, insbesondere dann, wenn die übrigen Kolben sich ebenfalls in einer Stellung befinden, aus der ein Anlassen mit Preßluft nicht möglich ist. Dies ist z. B. bei einer Dreizylinder-Zweitaktmaschine, die für Schiffsantriebe oft verwendet wird, sehr leicht möglich; wenn nämlich einer der Kolben im oberen Totpunkt steht, so stehen die beiden anderen infolge der Kurbelversetzung von 120° in der Schlitzzone. Der im Totpunkt sich befindende Kolben kann keine Drehkraft ausüben, und die beiden anderen Zylinder sind offen. Ein Anfahren der Maschine mit Preßluft ist in dieser Stellung nicht möglich. Da die Maschine drei obere Totpunktstellungen hat, sind also auch drei Möglichkeiten vorhanden, bei denen sie nicht anspringt.
• Die Wahrscheinlichkeit, daß sie in einer dieser drei Totpunktstellungen stehenbleibt, ist allerdings sehr gering, da, der Kolben gegen die volle Verdichtung anlaufen muß. Erfindungsgemäß bleiben die Maschinen nach dem Abstellen der Brennstofförderung nicht ruckartig stehen, sondern pendeln aus. Dieses Auspendeln verhindert ein Stehenbleiben der Maschine in einer labilen Stellung, wie sie die Totpunktstellung darstellt.
• Da aber von dem einwandfreien Anspringen der Maschine bei einem Schiffsantrieb die Sicherheit von Schiff und Besatzung abhängt, müssen diese Stellungen in jedem Fall vermieden oder aber die Kurbelwelle der Maschine muß darüber hinweggedreht werden.
• Das Herausdrehen aus der Totpunktstellung läßt sich natürlich durch eine normale Handdrehkurbel bewerkstelligen, wie sie z. B. bei kleineren stationären Maschinen zu deren Andrehen des öfteren verwendet wird. Diese Andrehkurbeln müssen aber immer erst angesetzt werden, so daß es eine gewisse Zeit dauert, bis die Maschine anspringt. Dies macht sich insbesondere bei Schiffsantrieben nachteilig bemerkbar. Hierbei müssen, um Gefahren abzuwenden, oft die Antriebsmaschinen in kürzester Zeit angelassen. werden. Ein weiterer Nachteil dieser Handdrehkurbel besteht darin, daß zum Drehen der Kurbelwelle der Maschine größere Kräfte erforderlich sind, die von einer gewissen Größe der ?Maschine an von einer Person nicht mehr aufgebracht werden können. Um aber auch bei größeren Maschinen ein. Anlassen in jeder Stellung der Kolben zu erreichen, hat man bereits Vorrichtungen vorgesehen, die ein maschinelles Drehen ermöglichen. Dieses wird durch eine besonders mittels zusätzlicher Schieber oder Ventile gesteuerte Zuleitung von Druckluft erreicht. Der Aufwand an Steuerorganen, Schiebern, Ventilen od. dgl. und Druckleitungen ist aber hierbei sehr groß.
• Zum Andrehen von Brennkraftmaschinen sind an sich Elektromotoren bekannt, die über ein Getriebe die Maschine durchdrehen. Hierbei dient aber der Elektromotor nicht als Dreh- sondern als Andrehmotor, so daß er eine sehr hohe Andrehleistung aufbringen muß.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bei einer Dreheinrichtung, mit der die Kurbelwelle von Brennkraftkolbenmaschinen vor deren Anlassen mittels in die Zylinder eingeleiteter Druckluft in eine für das Anlassen geeignete Stellung über ein Getriebe maschinell drehbar ist, vorgeschlagen, an der Stelle der größter! Untersetzung des Rädertriebes für ein Hilfsgerät, z. B. das Gebläse, einen Elektromotor mit einer derartigen Leistung anzuordnen, die zum Drehen um weniger als eine Umdrehung ausreicht. Dieser kleine Elektromotor ermöglicht, da.ß die Brennkraftmaschine aus jeder Stellung der Kolben heraus einwandfrei angelassen werden kann. Da er nicht als eigentlicher Andrehmotor dient, sondern nur die Kurbelwelle zu drehen braucht über ein vorhandenes Untersetzungsgetriebe, kann der Drehmotor eine geringe Leistung haben.
• Im einfachsten Fall wird der Drehmotor von Hand mit einem der üblichen Druckknopfschalter betätigt. Es ist aber auch möglich, ihn durch Schaltschütze oder Relais zu steuern. Der Drehmotor ist mittels einer selbsttätigen elektrischen Schaltung, z. B. mittels Zeitrelais oder Fliehkraftschalter, bereits beim Auslauf der Maschine einschaltbar, so daß die Maschine in. jedem Fall in. einer für ihr erneutes Anlassen günstigen Kolbenstellung zum Stillstand kommt. Hiernach erst wird der Drehmotor mittels eines Endschalters od. dgl. wieder abgeschaltet.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, angewandt auf eine Zweitaktmaschine, dargestellt.
• Die Kurbelwelle 1 mit dem Zahnkranz 2 arbeitet über die Vorgelegewelle 3 auf den Gebläseantrieb 4. In die Zahnräder der Gebläseantriebswelle greift der Elektromotor 5 ein, der infolge der doppelten Übersetzung zur Kurbelwelle 1 hin ein sehr kleines Drehmoment benötigt. Der Elektromotor 5 ist über einen auf der Kurbelwelle 1 angeordneten Kontaktunterbrecher 7 und einen Anlaßhebel 8 mit Zeitrelais 6 mit einer Batterie 9 verbunden.
• Beim Betätigen des Anlaßhebels 8 wird Druckluft in die Zylinder der Maschine geleitet. Gleichzeitig wird das Zeitrelais 6 betätigt, so daß die drei um 120° gegeneinander versetzten Schleifsegmente 10 über das Relais 6 mit der Batterie 9 verbunden sind. Diese Schleifsegmente 10 sind so auf der Kurbelwelle angeordnet, daß, wenn ein Kolben der Maschine sich. im Totpunkt befindet, der Schleifkontakt 11, der zum Elektromotor 5 führt, wie in der Abbildung gezeigt, Kontakt mit einem der Schleifsegmente 10 hat. Der Elektromotor 5 erhält dann so lange über das Zeitrelais 6, eines der Schleifsegmente 10 und den Schleifkontakt 11 Strom, bis die Kurbelwelle 1 von dem Elektromotor 5 in eine zum Anlassen mit Druckluft geeignete Stellung gedreht ist. Wenn die Maschine von der zuströmenden Druckluft angedreht wird, wird der Elektromotor 5 durch Kontaktunterbrechung an der Kurbelwelle 1 selbsttätig ausgeschaltet.
• Das Zeitrelais 6 stellt nur kurzzeitig die Verbindung zwischen den Schleifsegmenten 10 und der Batterie 9 her, so daß ein besonderer Schalter entfällt und das Stromschließen durch den Anlaßhebel 8 erfolgen kann.
• An Stelle -eines Zeitrelais kann man auch einen Fliehkraftregler vorsehen, der nach dem Stillstand der Maschine die Stromzufuhr zu den Schleifsegmenten 10 ermöglicht. In diesem Fall wird die Maschine nicht vor dem Anlassen in eine zum Anlassen günstige Stellung gedreht, sondern unmittelbar nach ihrem Abstellen bzw. Auslaufen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Dreheinrichtung, mit der die Kurbelwelle von Brennkraftkolbenmaschinen vor deren Anlassen mittels in die Zylinder eingeleiteter Druckluft in eine für das Anlassen geeignete Stellung über ein Getriebe maschinell drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stelle der größten Untersetzung des Rädertriebes (2, 3, 4) für ein Hilfsgerät, z. B. das Gebläse, ein Elektromotor (5) mit einer derartigen Leistung angeordnet ist, die zum Drehen der Kurbelwelle (1) um weniger als eine Umdrehung ausreicht.
2. 2. Dreheinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine elektrische Schaltung, die z. B. mittels eines Zeitrelais (6) oder eines Fliehkraftschalters beim Auslauf, nach dem Stillstand oder vor dem Anlassen der Maschine den Elektromotor (5) in Tätigkeit setzt und diesen mittels eines Endschalters (7, 10, 11) wieder abschaltet, sobald ein Kolben der Maschine eine zum Anlassen günstige Stellung erreicht hat. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 642 700, 279 037, 545 300, 526 757, 343 095, 359 258; USA.-Patentschrift Nr. 2 586 185; deutsche Patentanmeldung Z 214I a/46 r--5 (875 591) ; Zeitschrift d. Vereins dtsch. Ing., 1930, S. 1704; 1936, S. 1310.