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Die Erfindung betrifft eine pneumatisch betätigbare Übergabesicherung
zwischen zwei oder mehr Steuerständen mit Voraus- und Zurücksteuerleitungen, die
wahlweise über einen Übergabehahn mit pneumatisch betätigbarem Verriegelungszylinder
auf eine Steuereinrichtung für eine umsteuerbare Antriebsanlage schaltbar sind,
wobei jeweils nur bei gleichzeitiger Stellung beider Steuerhebel der beiden Steuerstände
im gleichen Steuerbereich Voraus, Stop oder Zurück der Verriegelungszylinder lösbar
ist.
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Es ist eine Fernbedienungsanlage für umsteuerbare Brennkraftmaschinen,
insbesondere Dieselmaschinen, zum Antrieb von Schiffen bekannt, bei der Druckluft
als Steuermittel verwendet wird, wobei die Betätigungsventile für das Anlassen für
beide Drehrichtungen je einmal auf der Kommandobrücke und je einmal auf der Maschine
angebracht sind und über zwei Doppelrückschlagventile mit den Umsteuer- und Anlaßorganen
verbunden sind, so daß die Maschinenmanöver von beiden Stellen aus durchgeführt
werden können (deutsche Auslegeschrift 1002218).
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Nachteilig bei dieser Fernbedienungsanlage ist, daß ständig beide
Steuerstände aktiv sind, d. h. von beiden Steuerständen aus unter Umständen gleichzeitig
unterschiedliche Manöver eingeleitet werden können. Beide Steuerstände müssen daher
ständig besetzt sein, um unbefugte Kommandogabe auszuschalten, oder es müssen zusätzliche
Sicherungen für die Kommandogeräte vorgesehen werden.
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Es ist ferner eine Drehzahlferneinstellung eines Fliehkraftreglers
bekannt, bei der zur übertragün5 des Einstellimpulses ein Druckmittel dient, dessen
Druck von zwei einstellbaren, an zwei verschiedenen Orten befindlichen Druckminderventilen
geregelt werden kann, die mit dem druckmittelbelasteten, den Fliehkräften das Gleichgewicht
haltenden Kolbenglied des Fliehkraftreglers über ein Doppelrückschlagventil verbunden
sind, wobei die Verstellglieder der Druckminderventile mit je einem Stellmotor verbunden
sind und bei Inbetriebnahme eines bisher in Nullstellung gewesenen Druckminderventils
der Stellmotor des bisher in Betriebsstellung gewesenen Druckminderventils von der
Druckluft, die das erste Druckminderventil liefert, beaufschlagt wird und so das
zweite Druckminderventil in Nullstellung bringt, und die Drehzahlverstellung nur
von dem ersten Druckminderventil übernommen wird. Die Druckluft zur Beaufschlagung
der Stellmotoren wird hierbei jeweils zwischen Druckminderventil und Doppelrückschlagventil
entnommen. Weiterhin wird die Verstellung des in Ruhe befindlichen Druckmindervi-ritils
entgegen der Wirkung des Stellmotors über eine zwischen Verstellglied und Stellmotor
geschaltete Feder ermöglicht (deutsche Auslegeschrift 1091 434).
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Nachteilig bei dieser Einrichtung ist, daß auch hier die gleichzeitige
Handhabung beider Fernbedienungsstände möglich ist und dabei das Kommando desjenigen
Fernbedienungsstandes ausgeführt wird, der den höheren Druck in die Leitungen zum
Doppelrückschlagventil und damit in die Leitung zum Drehzahlregler vorgibt, was
einer höheren Drehzahl entspricht, die möglicherweise unerwünscht ist. Zur Rückführung
des Hebels auf der Brücke wird weiter- i hin eine zusätzliche Druckluftleitung erheblicher
Länge benötigt. Darüber hinaus ist auch hier eine unbefugte Betätigung der nicht
besetzten Fernbedienungseinrichtung möglich, wenn nicht zusätzliche Sicherungen
vorgesehen werden. Schließlich betrifft der Gegenstand der deutschen Auslegeschrift
1091434 keine Fernbedienung mit gleichzeitiger Umsteuerung.
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Es ist drittens eine pneumatisch betätigbare Übergabesicherung zwischen
zwei Steuerständen mit Voraus- und Zurücksteuerleitungen, die wahlweise über einen
Übergabehahn mit pneumatisch betätigbarem Verriegelungszylinder auf eine Steuereinrichtung
für eine umsteuerbare Antriebsanlage schaltbar sind, bekannt, wobei jeweils nur
bei gleichzeitiger Stellung beider Steuerhebel der beiden Steuerstände im gleichen
Steuerbereich Voraus, Stop oder Zurück der Verriegelungszylinder lösbar ist. Nachteilig
bei dieser Übergabesicherung ist der notwendige Aufwand, umfassend zwei Doppelabsperrventile,
drei Doppelrückschlagventile und ein 3/2-Wegeventil und die zwischen diesen Ventilen
notwendigen zahlreichen Rohrleitungen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile
zu vermeiden und mit einfachen Mitteln eine Übergabesicherung zwischen zwei oder
mehr Steuerständen zu schaffen, wobei nur der jeweils besetzte Steuerstand aktiv
ist, Fehler bei der Zuteilung der Kommandogewalt ausgeschaltet werden und das Einleiten
sich widersprechender Manöver von den verschiedenen Steuerständen aus durch eindeutige
Kommandozuteilung vermieden wird.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Vor
aussteuerleitung des Steuerstandes I über ein an sich bekanntes erstes Doppelrückschlagventil
mit der Zurücksteuerleitung des Steuerstandes 1I und die Zurücksteuerleitung des
Steuerstandes 1 über ein an sich bekanntes zweites Doppelrückschlagventil mit der
Voraussteuerleitung des Steuerstandes 1I verbunden sind und daß das zweite Doppelrückschlagventil
mit einem an sich bekannten 3/2-Wegeventil und das erste Doppelrückschlagventil
mit einem an sich bekannten 4/2-Wegeventil verbunden ist und die beiden Wegeventile
in Reihe über eine Leitung an einen Vorratsdruckluftbehälter angeschlossen sind
und den Verriegelungszylinder des Übergabehahnes steuern.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist über die von dem Druckluftvorratsbehälter
über die 3/2- und 4/2-Wegeventile führende Luftleitung der Kolben im Verriegelungszylinder
nur dann durch Druckluft beaufschlagbar, wenn beide Wegeventile entweder gleichzeitig
betätigt oder gleichzeitig nicht betätigt sind.
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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist vorgesehen,
daß der Druckimpuls zum L ;Ösen der Verriegelang auch zur Beeinflussung einer andersgearteten
Verriegelung benutzt werden kann, z. B. zur Unterbrechung der Steuerimpulse auf
ein an Stelle des Umschalthahnes eingesetztes fernbetätigtes 3/2-Wegeventil.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung dar. Es zeigt A b b. 1 eine Gesamtanordnung mit unbetätigten 3/2- und
4/2-Wegeventilen, A b b. 2 einen Ausschnitt mit betätigten 3/2- und 2-Wegev entilen.
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Wie in der Zeichnung dargestellt ist, haben die Schaltventile 1 und
2 der beiden Steuerstände I und II je einen Schalthebel 3 bzw. 4 mit den Steuer-
Bereichen
Voraus, Stop und Zurück sowie je zwei Belüftungsventile 5 und 6 bzw. 7 und B. Diese
sind durch Rohrleitungen 9, 9 a und 10, 10 a bzw. 11, 11
a
und 12, 12a mit zwei Doppelrückschlagventilen 13 und 14 verbunden, die wiederum
über Rohrleitungen 15 und 16 mit einem 3/2-Wegeventil 17 und einem 4/2-Wegeventil
18 verbunden sind.
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Ein Vorratsdruckluftbehälter 19 hat eine Zuführung 20 und ist über
Rohrleitung 21, 21 a mit dem 4/2-Wegeventil 18 und dieses über Rohrleitungen 22,
23 mit dem 3/2-Wegeventil 17 verbunden. Von diesem führt eine Rohrleitung 24 zu
einem Verriegelungszylinder 25 an einem Übergabehahn 26. Von dem Übergabehahn 26
führen Rohrleitungen 27 und 28 zu einer nicht dargestellten Einrichtung für die
Umsteuerung der Antriebsanlage. Rohrleitungen 21 b und 21 c führen zu den Schaltventilen
1 und 2.
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Die Doppelrückschlagventile 13 und 14 bestehen im Ausführungsbeispiel
aus Gehäusen 29 und 30 und Platten 31 und 32. Das 4!2-Wegeventil hat Öffnungen 39
und 40, die mit der Atmosphäre in Verbindung stehen.
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Der Verriegelungszylinder 25 enthält einen Kolben 33 mit einer Kolbenstange
34 und eine Feder 35. Der Übergabehahn 26 ist ein Mehrfachkugelhahn mit vier Wegen.
Die vier Kugeln sind durch eine gemeinsame Welle verbunden, an deren einem Ende
sich die Verriegelungseinrichtung 36 mit zwei Rasten 37, von denen nur eine gezeigt
ist, und einem Handhebel 38 befindet.
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Die noch freien beiden Wege des Übergabehahnes 26 sind zum einen mit
den in der Mitte de: Schaltventile 1, 2 angedeuteten Feinregelventilen durch der
Übersichtlichkeit halber nicht gezeigte Leitungen und zum anderen mit nicht dargestellten
pneumatischen Schauzeichen verbunden. Die Feinregelventile werden durch den Übergabehahn
26 abwechselnd mit dem Eingang des nicht gezeigten Drehzahlreglers für den Sollwert
der Drehzahl verbunden. die Schauzeichen zeigen an, welcher Steuerstand aktiv ist.
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An Hand der A b b. 1 sei die Wirkungsweise der oben beschriebenen
Übergabesicherung erläutert. Angenommen, Schalthebel 3 und 4 der Steuerstände I
und 1I befinden sich beide im Stopbereich. Die Belüftungsventile 5, 6, 7, 8 befinden
sich in der Abschlußstellung. Die über die Zuführung 20, den Vorratsdruckluftbehälter
19 und die Rohrleitungen 21, 21 b und ?1 c anstehende Druckluft kann nicht in die
Rohrleitungen 9, 9a, 10, 10a, 1.1, 11a, 12, 12a gelangen. Diese sind
entlüftet und damit die 3"2- und -1,'2-Wegeventile 17 und 18 in der gezeichneten
Stellung, d. h., alle Ventile sind unbetätigt. Die Druckluft, die vom Vorratsdruckluftbehälter
1.9 über die Leitungen 21, 21a am 4/2-Wegeventil 18 ansteht, gelangt über die Rohrleitung
22 zum 3/2-Wegeventil 17 und von dort über die Rohrleitung 24 zum Verriegelungszvlinder
25. Durch den sich über derr. Kolben 33 aufbauenden Druck wird dieser Regen die
Feder 35 nach unten bewegt und nimmt hierbei die Kolbenstange 34 mit, die dadurch
die Raste 37 freigibt. Mit dem Handhebel 38 kann der Übergabehahn 26 in die gewünschte
der beiden Stellungen »Fahrstand I« oder :>Fahrstand 1I« gebracht werden. Es «erden
dabei entweder die Leitungen 9 b,19 b oder die Leitungen 11 b,12 b mit den Rohrleitungen
27 und 28 verbunden. Hierdurch gelan-t bei Betätigung der Schalthebel 3 bzw. 4 in
den Voraus- oder Zurückbereich Steuerluft Über die Rohrleitungen 27 oder 28 und
bewirkt in bekannter Weise das Umsteuern der Antriebsanlage durch eine nicht dargestellte
Vorrichtung.
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Befinden sich demgegenüber die Schalthebel 3 und 4 beide im Vorausbereich,
so sind die Belüftungsventile 5 und 7 auf Durchlaß geschaltet. Die Druckluft, die
in den Rohrleitungen 21 b und 21 c ansteht, gelangt in die Leitungen 9, 9
a und 11, 11 a zu
den Doppelrückschlagventilen 13 und 14. In der gezeichneten
Stellung der Doppelrückschlagventile gelangt die Druckluft über die Rohrleitung
15 zum 3/2-Wegeventil 17 und über die Rohrleitung 16 zum 4/2-Wegeventi118. Hierdurch
nehmen beide Wegeventile die in A b b. 2 gezeigte Stellung ein.
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Letzteres ist auch der Fall, wenn die beiden Schalthebel 3 und 4 beide
im Zurückbereich sind, nur daß dann die Belüftungsventile 6 und 8 auf Durchlaß geschaltet
sind und die Druckluft über die Rohrleitungen 10, 10 a und 12, 12
a zu den Doppelrückschlagventilen 13 und 14 gelangt. Die Platten
31
und 30 liegen dann auf der entgegengesetzten Seite als dargestellt auf.
Auch jetzt gelangt die Druckluft über die Rohrleitung 15 zum 3/2-Wegeventil 17 und
über die Rohrleitung 16 zum 4/2-Wegeventil 18.
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In den beiden zuletzt geschilderten Fällen werden alle Wegeventile
betätigt, wie in A b b. 2 dargestellt Somit gelangt die in der Rohrleitung 21 a
am 4/2-Wegeventi118 anstehende Druckluft über die Rohrleitung 23 zum 3/2-Wegeventil
17 und von dort über die Rohrleitung 24 zum Verriegelungszylinder 25, so daß die
Druckluft auch in diesen beiden Fällen die Verriegelung durch Druckaufbau über dem
Kolben 33 löst.
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Abschließend soll die Wirkungsweise der übergabesicherung für derartige
Fälle beschrieben werden, in denen die Bereiche, in denen die Schalthebel 3 und
4 stehen, nicht übereinstimmen. Befindet sich der Schalthebel 3 im Stopbereich und
der Schalthebel 4 im Vorausbereich, so wird nur das Belüftungsventil 7 geöffnet,
und die in der Rohrleitung 21 c am Schaltventil 2 anstehende Luft gelangt über die
Rohrleitungen 11, 11 a zum Doppelrückschlagventil 13 und von dort über die Rohrleitung
15 zum 3/2-Wegeventi117 und betätigt dieses, so daß es die in A b b. 2 gezeigte
Lage einnimmt. Das 4,'2-Wegeventil 18 bleibt unbetätigt, wie in A b b. 1 dargestellt.
Auch wenn sich der Schalthebel 3 in dem Zurückbereich und der Schalthebel 4 im Vorausbereich
befindet, wird über die Belüftungsventile 6 und 7, die Rohrleitungea 10, 10a und
11, 11a, das Doppelrückschlagventil 13 und die Rohrleitung 15 nur das 3/2-Wegeventil
betätigt. Dies ist auch der Fall, wenn sich der Schalthebel 3 in dem Zurückbereich
und der Schalthebel 4 im Stopbereich befindet. Hierbei wird nur das Belüftungsventil
6 geöffnet, und die in der Rohrleitung 21 b anstehende Luft gelangt über die Rohrleitungen
10, 10a, das Doppelrückschlagventil 13 und die Rohrleitung 15 zum 3/2-M'egeventi117.
Es wird somit auch bei dieser Sclialthebelstelhing nur das 3 `2-Wegeventil 17 betätigt.
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In den letzten drei Fällen gelangt die in der Rohrleitung 21a anstehende
Druckluft durch das gemäß A b b. 1 wirkende 4 ,'2-Weaeventil in die Rohrleitung
22. Das betätigte 3 '2-Wegeveniil gemäß A b b. 2 sperrt die Druckluft, die in der
Rohrleitung 22 ansteht, ab, so daß die Druckluft nicht in die Rohrleitung 24 gelangen
kann. Diese ist über das betätigte 3;'2-Wegev entil (s. A b b. 2), die Rohrleitung
23 und
die Öffnung 39 des nicht betätigten 4/2-Wegeventils (s. A
b b. 1) entlüftet, so daß auch über dem Kolben 33 des Verriegelungszylinders 25
kein Druckaufbau stattfinden kann. Die Feder 35 drückt den Kolben 33 nach oben,
und die Kolbenstange 34 schiebt sich in die Raste 37. Der übergabehahn 26 kann nicht
betätigt werden.
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Die drei letzten Möglichkeiten sind nun noch, daß sich der Schalthebel
3 in dem Vorausbereich und der Schalthebel 4 im Stopbereich, der Schalthebel 3 in
dem Vorausbereich und der Schalthebel 4 in dem Zurückbereich und schließlich der
Schalthebel 3 sich im Stopbereich und der Schalthebel 4 sich im Zurückbereich befindet.
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Diesen drei Möglichkeiten ist gemeinsam, daß entweder nur das Belüftungsventil
5 oder nur das Belüftungsventil 8 oder aber die Belüftungsventile 5 und 8 gleichzeitig
geöffnet sind.
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Die in den Rohrleitungen 21 b und 21 c anstehende Druckluft kann daher
nur über die Rohrleitungen 9; 9a oder 12,12a oder über beide gleichzeitig zum Doppelrückschlagventi114
gelangen und von dort über die Rohrleitung 16 das 4/2-Wegeventil 18 betätigen. Das
3/2-Wegeventil 17 bleibt bei den drei zuletzt genannten Möglichkeiten unbetätigt.
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Die in der Rohrleitung 21 a anstehende Luft gelangt über das gemäß
A b b. 2 betätigte 4/2-Wegeventil 18 in die Rohrleitung 23.
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Die in der Rohrleitung 23 befindliche Druckluft wird durch das nicht
betätigte 3/2-Wegeventil17 (s. A b b. 1) abgesperrt, so daß auch jetzt keine Druckluft
in die Rohrleitung 24 gelangt. Diese ist über die Rohrleitung 22 und die Öffnung
40 des gemäß A b b. 2 betätigten 4/2-Wegeventils 18 entlüftet. Die Verriegelung
bleibt aufrechterhalten.
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Damit ist gezeigt, daß die Verriegelung nur aufgehoben wird, wenn
beide Wegeventile 17 und 18 gleichzeitig unbetätigt oder gleichzeitig betätigt sind.
Dies wiederum ist nur der Fall, wenn beide Schalthebel 3 und 4 sich gleichzeitig
im gleichen Steuerbereich Voraus, Stop oder Zurück befinden.
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Durch mehrfache Anordnung dieser Einrichtung können auch mehr als
zwei Steuerstände gegen falsche übergabe gesichert werden.