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c. in Sicherheitseinn' "htu'l# für ' brahd- oder explosion#gef#hrd',e't,b#r
Umge4ung,eingesetzte .selbstzündende Eiwpr.itzbrenakratätmehinen, Bei in brand-
oder explosionsgefährdeter Umgebung eingesetzten selbstzündenden Einspritzbrennkraftmaschinen,
insbesondere bei Lokomotiv-Dieselmotoren für explosionsgefährdete BeriDbsstätb--n,
muß zum uneingeschränkten Betrieb in der Luft-' ansaugleitung der Brennkraftmaschine
ein als Rüc1-schlagsicherung dienendes#Absperrorgan vorhahdeh sein, um Zündrückschläge
von den Zylindern der Brentikraftmaschine nach außen nüft Sicherheit zu verhindern.
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Mit den zu diesem Zweck bisher vorgeschlagenen üblichen Ringplattenventilen,
wie sie beispielsweise aus dem Luftverdichterbau bekannt sind, können die an eine
solche Rückschlagsicherung gestellten Anforderungen nicht erfüllt werden. Diese
bekannten Ventile sind nämlich, beispielsweise bei eventueller Verschmutzune, des
Ventilsitzes, keineswegs völlig zünddurchschlagsicher. Außerdem sollte ein derartiges
Rückschlagsicherungsventil auch bei Auftreten einer unterhalb der eingestellten
LeerlaufdrehzA1 liegenden Drehzahl der Maschine bereits schließen, weil nämlich
dann infolge der geringen Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft in. der
Ansaugleitung die Gefahr eines Zuilndruckschlages in die Ansaugleitung ganz besonders
groß ist. Es wäre daher zweckmäßig, daß idie Rückschlagsicherung auch bereits bei
solchen Unterdrehzahlen schließt, wodu,rch der Motor stillgesetzt und der Bedienungs-.
mann gezwungen wird, den zu dieser Unterdielizahl führenden Fehler zu ermitteln
und zu beheben.
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Zux Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß in Strömungsrichtung
hinter und vor einer in die Ansaugleitung mittels eines äußeren Flansches zu befestigenden
Ventilsitzplatte je eine Ringplatfe angeordnet, wobei die eine in Strömungsrichtung
hinter der Ventilsitzplatte angeordnete Ringplatte eine allseitige Sitzbreite von
mindestens 20 mm aufweist und in Strömungsrichtung der angesaugten Luft öffnet und
die mittels einer an sich bekannten lösbaren Sperre offengehaltene und bei Drehzahlüberschreitung
freigegebene andere Ringplatte in Strömung&Hchtung schließt.
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Ein derartiges Ringplattenventil schließt auch bereits bei Unterdrühzahl
der BTennkraftmaschine, weil dann der in der Ansaugleitung herrschende nur gerinip
Unterdruck nicht mehx ausreicht, um- die Ringplatte entgegen ihrer Schließfeder
geöffnet zu halten. Außerdem ist durch die gekennzeichnete Ausbildung gewährleistet,
daß Zündräckschläge auch dann, wann der Ventilsitz einmal etwas verschmutzt sein
sollte, nicht durch das Rückschlag&ichenmgsventil durchschlagen können. Infolge
der Sitzbreite von mindestens 20 mm arbeitet du, Ventil uamlich bei
Vorliegen ein« solchen Versbbmu.tuiüg gewimer-Maßen wie-eiii Platteneeutzpakct,.wle
man e&. in den Ansaug- und von DiegelmotoTen vorzusehen pflegt. Infolge der
großen Spaltlänge wird nämlich,durch Wärmeentzug emo,d=h diesm Spalt durchschlagende
Zündflamme gelöscht und kann nicht den ia St.römugguichtung vor dem Rückschl,
agsicherungsventil Üege-#den Teil der An&augleitmg erreichm ]#s ist außerdem
bekann4 m der Luftansaugleitung einer iin UntuMgbboffieb arbeitenden selbstzü#enden
Bron-nkxaftni&gcläne ein weiü= Absperrorg-an vorzusehen, das , entgegei
der> Kraft # ei= Feder offengehalten und durch eine dtdiza-hlabhängig arbeitende
Einrichumg: bei überschreitung der maximü zulässigen Motordrebzähl selbettätig ausgelöst
und dann durch die' Feder in -SchließsteRung gebracht wird. Hierdurch wird-
der Möglichkeit Rechnung getragen, daß beispieweise iü- Gruben schlagende Wetter
aufkommen, oder aber auch beispielsweise in explosionsgefährdeten Betriebsstätten
eine Gasleitmg in Nähe der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine bricht, wodurch
brtxmbexe Gase in dib Atsaugleitung gelangen. In einem solchen Fallb würde die Brgunkrafbiaschine
auch bei Unterbwechung deT Brennstoffzufuhr durch ffixen normalen Regler eine unter
Umstandßn zu in-er Zerstärwig fub=de üb«rdrehzahl annehmen k&non, weü ja das
angesaugte Luft-Gas-Gemisch ungehindert und umegeIbar in die, Verbrennungsräume
gelangen
und dort unter Selbstzündung verbrennen könnte.
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Als Absperrergan für die überdrehzahlsicherung werden bisher üblicherweise
Drosselklappen verwendet.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung wird daher vorgeschlagen, als
Abschlußorgan für #die überdrehzahlsicherung ein weiteres Ringplattenventil vchrzusehen,
dessen in Strömungsrichtung schließende Ringplatte auf der stromungsobeTen Seite
derselben Ventilsitzplatte auf einem in dieser befestigten Bolzen verschiebbar gelagert
ist und unter der Wirkung einer Schließfeder sowie der dieser entgegenwirkenden
drelizahlabhängigen Einrichtung, die das Ventil bei Normaldrehzahl geöffnet hält,
steht. Es ist zweckmäßig, in die Ventilsitzplatte einen gemeinsamen, durchgehenden
Bolzen einzuschrauben, auf der die beiden Ringplatten beidexseits der Ventilsitzplatte
ge-
lagert sind. Aus herstellungstechnischen GrÜnden ist es zweckmäßig, die
Ringplatten aus einem äußeren, plangeschliffenen Sitzring und einer auf dem Bolzen
gelagerten, scheiben- oder kreuzförmigen Nabe zusimmenzusetzen, wobei der Sitzring
und die Nabe lösbar miteinander verbunden werden. Bei Verschleiß des Sitzringes
ist es dann lediglich erforder-]ich, diesen allein auszuwechseln, während die Nabe
weiterverwendet werden kann.
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Infolge dieser Konstruktion wird sowohl die Rückschlag und Unterdrebzahlsicherung
als auch die überdrehzahlsicherung durch ein einziges, einheitliches Ventil übernommen,
für dessen Einbau lediglich ein entsprechender Flanschanschluß erforderlich ist.
Das gesamte Ventil wird durch die Ventilsitzplatte gehalten, die mittels eines äußeren
Flansches an der Luftansaugleitung zu befestigen ist. Der Strömungswiderstand eines
derartigen Zweifachventils ist wesentlich geringer als der zweier getrennter Einzelventile.
Das Ventil kann als Ganzes gewartet und ein- und ausgebaut werden.
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In der Zeichung ist ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Zweifachventils
dargestellt, und zwar links der Mitty,-Ilinie im Axialschnitt und rechts derselben
in Seitenansicht.
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Die für die beiden Ringplatten gemeinsame Ventil-Sitzplatte
1 wird mittels eines äußeren Flansches 2 in der (nicht dargestellten) Luftansaugleitung
befestigL Die Strömungsrichtung der angesaugten Luft in der Luftansaugleitung ist
mit dem Pfeil 3 angegebm In die Ventilsitzplatte, 1 ist ein durchgehender
Bolzen 4 eingesehraubt, der mit einem Sechskant5 zum Ansetzen eines Schraubenschlüssels
versehen und durch Kornerschlag oder in ähnlicher Weise gegen unge>-wolltes Lösen
gesichert ist. Auf der strömungsunteren Seite der Veritilsitzplatte 1 die
mit einer Anzahl, beispielsweise vier nierenfürmigen Umfangsschlitzen
6 versehen ist, ist die Nabe 7 de-, der Rückschlagsicherung dienenden
Ringplattenventils verschiebbar gelagert. Die als Scheibe oder als Tragkreuz ausgebildete
Nabe 7 ist über Schrauben 8
lösbar mit einem äußeren, plangeschliffenen
Sitzring 9 verbunden, wobei die, äußere Sitz&eite a und die innere Sitzbreite
b mindestens etwa 20 mm betragen. Die Nabe 7 ist mit Versteifufflrippen
10 vorsehen und steht unter der Wirkung einer Schheßfeder 11, die
sich gegen einen auf dem Belzen4 befindlichen Federteller 12 abstützt. Die Verspannung
dieser Schließfeder 11 und damit derjenige Mindestunterdruck in der Ansaugleitung,
der zum öffnen des Rückschlagsicheningsventils erforderlich ist 'imd unterhalb dessen
das Rückschlagventil schheßt, ist durch eine auf den Bolzen4 aufgeschraubte Mutter
13 mit Sicherungsstift 14 veränderbar.
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Die Ringplatte des der überdrehzahlsicherung nanden Ringplattenventils
ist in ähnlicher Weise aus7-gebildet wie die der Rückschlagsicherung dienende Ringplatte,
jedoch ist hier eine geringere Sitzbreie deg Ventils erforderlich, da ja ZündrÜckschläge
überhaupt nicht mehr bis zu dieser Platte gelangen können. Die Ringplatte setzt
sich wiederum aus einer inneren, scheiben- oder tragkreuzförmigen Nabe
15
und einem äußeren, plangeschliffe= Sitzring 16 zusammen, der, wie
auch der Sitzring 9, mit derselben Ventilsitzplatte 1 zusammenarbeitet.
Die Verbindungsschrauben zwischen der Nabe 15 und dem Sitzring
16 sind mit 17 bezeichnet. Die Nabe 15 dieses
Ringplattenventils
steht unter der Wirkung einer Schließfeder 18, die sich auf einem Federteller
19 räft auf den Bolzen 4 aufgeschraubter Mutter 22 abstützt, die auch mit
dem Federteller 19 aus einem Stick sein kann. Der Swhmmgsstift dieser Mutter
ist n* 20 bezeichnet. Die Nabe 15 weist Versteifungsrippen 21 auf. Sie ist
auf dem Bolzen 4 in axialer Richüing ver:schiebbar gelagert. Eine Verdrehu#ssichming
ist weder für die Nabe 7 noch f är die Nabe-, 15 erforderlich,*
da die Drehstellung der Ringplatten ja unwesentlich ist.
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In Betriebsstellung des Ventils. wird die Ventilplatte 9 durch
die Luftströmung und den Unterdruck im zylüxlmTaura, die Ventilplatte
16 mit Hilfe eines von außen betätigten Greifers, der an den Bund
23 der Nabe 15 angrecift, offengehälten.
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Bei einer überdrehzahl der Einspritzbreankraft-M ch wird durch medwaische,
hydraulische, pneumatische oder elektrische Betätigung eine Sperre (nicht dargestellt)
am Greifer gelöst, wodurch figolge der Kraft der Schließfeder 18 die Ventilplatte
16 am£ ihren Sitz gedrÜckt wird.