DE1576403B

DE1576403B - Monitoring device for an internal combustion engine working in rail locomotives in places where there is a risk of explosion

Info

Publication number: DE1576403B
Authority: DE
Inventors: Edmund 3500 Kassel Waldau Liese Fritz 3501 Dornberg Jungkind
Original assignee: Rheinstahl AG
Current assignee: Rheinstahl AG

Description

darin, daß beim Verschluß einer der beiden Ansaugleitungen durch eine defekte Schiebereinrichtung die Brennkraftmaschine mit Hilfe der zusätzlichen Überwachungseinrichtung sofort und automatisch abgestellt wird, bevor diese Schaden nehmen kann, und daß die spezielle Ursache des Absteilens durch das akustische Signal getrennt angezeigt wird.that when one of the two suction lines is closed by a defective slide device the Internal combustion engine shut down immediately and automatically with the aid of the additional monitoring device before it can be damaged, and that the special cause of the separation is caused by the acoustic signal is displayed separately.

Im Hinblick auf die Verwendung eines Differenzdruckventils sei an dieser Stelle noch auf die USA.-Patentschrift 2 957 464 und bezüglich eines druckluftbetätigten Warngeräts auf die deutsche Patentschrift 358 073 verwiesen.With regard to the use of a differential pressure valve, refer to the USA patent at this point 2 957 464 and for a compressed air operated warning device to the German patent 358 073 referenced.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Differenzdruckventil dabei zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß die beiden nebeneinanderliegenden Kammern des Differenzdruckventils an den einander gegenüberliegenden Flächen durch eine beiden Kammern gemeinsame Membran begrenzt werden, die gegen die Kraft einer in jeder Kammer angeordneten vorgespannten Schraubendruckfeder über Druckknöpfe jeweils eines der beiden ³/2-Wegeventile betätigt. In a further embodiment of the invention, the differential pressure valve is expediently designed in such a way that the two adjacent chambers of the differential pressure valve are delimited on the opposite surfaces by a membrane common to both chambers which, against the force of a pretensioned helical compression spring arranged in each chamber, each press one of the buttons both ³ /2-way valves actuated.

Wegen der bekannten Verwendung eines Differenzdruckventils mit einer zwischen Federn arbeitenden Membran sei nochmals auf die USA.-Patentschrift 2 957 464 hingewiesen.Because of the known use of a differential pressure valve with one working between springs Reference is made again to US Pat. No. 2,957,464.

Das Abschalten des akustischen Warngeräts geschieht in vorteilhafter· Weise dadurch, daß über ein von Hand betätigbares weiteres ³/2-Wegesignal die auch an diesem Ventil ständig anstehende Druckluft zu einer Gegensteuerkammer des ⁴/a-Wegeventils gelangt, wodurch das ⁴/2-Wegeventil, wieder in seine Ausgangsstellung gebracht, den Zufluß von Druckluft zum akustischen Warngerät unterbricht.The switching off of the acoustic warning device takes place in an advantageous manner in that the compressed air, which is also constantly present at this valve ^{, reaches a counter control chamber of the 4} / a-way valve ^{via a manually operated further 3} ^{/2-way signal, whereby the 4} /2-way valve , brought back to its original position, interrupts the flow of compressed air to the acoustic warning device.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 ein Differenzdruckventil,An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing and is described below described in more detail. It shows Fig. 1 a differential pressure valve,

F i g. 2 ein Schaltschema der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung mit Abstell- und Signaleinrichtung. F i g. 2 shows a circuit diagram of the monitoring device according to the invention with shutdown and signaling device.

Jede der beiden zum nicht dargestellten Dieselmotor führenden Luftansaugleitungen 34, 34' ist mit einem Schnellschlußschieber 33, 33' versehen. Der in Strömungsrichtung der Ansaugluft hinter jedem Schieber liegende Bereich der Ansaugleitung steht über eine Rohrleitung 3, 3' mit je einer von zwei Kammern 4, 4' (Fig. 1) eines Differenzdruckventils 1 in Verbindung, in dem der in den beiden genannten Bereichen der Ansaugleitungen 34, 34' herrschende Druck ständig miteinander verglichen¹ wird. Eine die beiden Kammern 4, 4' im Differenzdruckventil 1 begrenzende, beiden Kammern gemeinsame, in der Mitte eingespannte Membran 2 verharrt bei annähernd gleichem Druck in den beiden Leitungsbereichen in ihrer Mittellage. Zwei vorgespannte Schraubendruckfedern 7, 7' unterstützen dieses Bestreben und machen das Ventil unempfindlich gegen geringe Druckschwankungen. Entsteht z. B. während des Motorlaufs an der Schnellschlußeinrichtung einer Ansaugleitung ein Schaden und tritt hierdurch infolge Schließens des Schiebers in nur einem der genannten Ansaugleitungsbereiche ein starker Unterdruck ein, so wird dieser Unterdruck über die zugehörige Rohrleitung 3 oder 3' in eine der beiden Kammern 4 oder 4' des Differenzdruckventils 1 übertragen. Der Druckunterschied in den beiden Kammern 4, 4' läßt die Membran 2 nach einer Seite ausweichen. Ein in der Mitte der Membran angeordnetes Druckstück 5 drückt dabei einen Druckknopf 8, 8' eines der beiden seitlich am Differenzdruckventil 1 angeordneten tasterbetätigten ³/2-Wegeventile 6, 6' ein und läßt die an den Anschlüssen 9, 9' anstehende Druckluft aus demDrückluftbehälterlO durch das betätigte ³/2-Wegeventil 6, 6' strömen und am Anschluß 11, 11' wieder austreten.Each of the two air intake lines 34, 34 'leading to the diesel engine (not shown) is provided with a quick-action slide valve 33, 33'. The area of the intake line located behind each slide in the direction of flow of the intake air is connected via a pipe 3, 3 'to one of two chambers 4, 4' (Fig. 1) of a differential pressure valve 1 in which the in the two named areas of the Suction lines 34, 34 'prevailing pressure is constantly compared with one another ¹ . A membrane 2, which limits the two chambers 4, 4 'in the differential pressure valve 1 and which is common to both chambers and clamped in the middle, remains in its central position at approximately the same pressure in the two line areas. Two preloaded helical compression springs 7, 7 'support this endeavor and make the valve insensitive to small pressure fluctuations. Is created z. If, for example, the quick-closing device of an intake line is damaged while the engine is running and a strong negative pressure occurs as a result of the closing of the slide in only one of the mentioned intake line areas, this negative pressure is transferred to one of the two chambers 4 or 4 via the associated pipeline 3 or 3 ''of the differential pressure valve 1 transmitted. The pressure difference in the two chambers 4, 4 'allows the membrane 2 to yield to one side. A pressure piece 5 arranged in the middle of the membrane presses a push button 8, 8 'of one of the two button-operated ³ /2-way valves 6, 6' arranged on the side of the differential pressure valve 1 and lets the compressed air present at the connections 9, 9 'out of the compressed air tank 10 flow through the actuated ³ /2-way valve 6, 6 'and exit again at connection 11, 11'.

Je nachdem, ob die Druckluft über das ³/2-Wegeventil 6 oder 6' gesteuert wird; tritt sie in den Anschluß 12 oder 13 des Wechselventils 14 ein, um dieses über den Anschluß 15 zu verlassen, wonach sie über den Steueranschluß 16 auf die Steuerkammer 46 eines ^-Wegeventils 17 einwirkt.Depending on whether the compressed air is ^{controlled via the 3} /2-way valve 6 or 6 '; it enters the connection 12 or 13 of the shuttle valve 14 in order to leave this via the connection 15, after which it acts on the control chamber 46 of a ^ -way valve 17 via the control connection 16.

Der Steuerkolben im Innern des ⁴/2-Wegeveniils 17 steuert unter Druckeinwirkung in seine entgegengesetzte Endlage um, wodurch die Anschlüsse 18 und 19 in diesem Ventil miteinander verbunden werden. Die aus dem Druckluftbehälter 10 am Anschluß 18 anstehende Druckluft durchströmt daraufhin das ^-Wegeventil 17 und verläßt es bei Anschluß 19. Die Druckluft gelangt nun über die Anschlüsse 20 und 21 eines Wechselventils 22 zu einem einfachwirkenden Druckluftzylinder 23, einer Abstellvorrichtung 45, die das Stillsetzen des Dieselmotors bewirkt. Gleichzeitig strömt die aus dem Anschluß 19 des ⁴/2-Wegeventils 17 austretende Druckluft über ein verstellbares Drosselventil 24 zu einem akustischen Warngerät 25 und bringt es zum Ertönen.The control ^{piston inside the 4} /2-way valve 17 switches to its opposite end position under the action of pressure, whereby the connections 18 and 19 in this valve are connected to one another. The compressed air from the compressed air tank 10 at connection 18 then flows through the ^ -way valve 17 and leaves it at connection 19. The compressed air now passes through connections 20 and 21 of a shuttle valve 22 to a single-acting compressed air cylinder 23, a shut-off device 45, which stops of the diesel engine. At the same time, the ^{compressed air emerging from the connection 19 of the 4} /2-way valve 17 flows through an adjustable throttle valve 24 to an acoustic warning device 25 and makes it sound.

Durch nicht gezeichnete Kontrolleinrichtungen wird die Steuerkammer 26 eines pneumatisch betätigten ³/2-Wegeventils 27, das der Steuerung des Schnellschlußschiebers in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine dient, mit Druckluft beaufschlagt, wobei dessen Steuerkolben umsteuert, wenn z. B. der Öldruck im Dieselmotor unter einen vorbestimmten Druck abfällt oder wenn die Dieselmotordrehzahl einen Mindestwert unterschreitet. Bei jedem Abstellen des Dieselmotors werden diese Werte unterschritten. Die vorher vom Druckluftbehälter 10 über die Anschlüsse 28 und 29 des ³/2-Wegeventils 27 auf die Unterseite der Kolben 30 und 30' der einfachwirkenden Zylinder 31 und 31' wirkende Druckluft wird durch die Umsteuerung des Steuerkolbens im ³/2-Wegeventil 27 abgesperrt. Die einfach wirkenden Zylinder 31 und 31' werden durch den Anschluß 32 des ³/2-Wegeventils 27 mit der Atmosphäre verbunden, so daß die Druckluft ins Freie strömt.By control devices, not shown, the control chamber 26 of a pneumatically operated ³ /2-way valve 27, which is used to control the quick-acting slide depending on the operating conditions of the internal combustion engine, pressurized with compressed air, the control piston being reversed when, for. B. the oil pressure in the diesel engine drops below a predetermined pressure or when the diesel engine speed falls below a minimum value. Each time the diesel engine is switched off, these values are not reached. The compressed air previously acting from the compressed air tank 10 via the connections 28 and 29 of the ³ /2-way valve 27 on the underside of the pistons 30 and 30 'of the single-acting cylinders 31 and 31' is ^{blocked by reversing the control piston in the 3} /2-way valve 27 . The single-acting cylinders 31 and 31 'are connected ^{to the atmosphere through the connection 32 of the 3} /2-way valve 27, so that the compressed air flows into the open.

Durch die Wirkung der nicht näher bezeichneten Druckfedern in den einfachwirkenden Zylindern 31 und 31' wird der bisher noch nicht geschlossene Schieber 33 oder 33' nun ebenfalls in die Schließstellung gebracht, wodurch das Luftansaugrohr 34 oder 34' gleichfalls abgesperrt wird.Due to the action of the compression springs (not specifically designated) in the single-acting cylinders 31 and 31 ', the slider 33 or 33' which has not yet been closed is now also in the closed position brought, whereby the air intake pipe 34 or 34 'is also shut off.

Nach dem Anhalten des Dieselmotors herrscht in den Kammern 4 und 4' (Fig. 1) wieder Druckgleichheit. Das solange durch das Druckstück 5 der Membran 2 betätigte ³/2-Wegeventil 6 oder 6' kann dadurch wieder in seine Ausgangsstellung zurückgehen, wodurch der Druckluft vom Druckluftbehälter 10 der Weg zum Steueranschluß 16 des V2-Wegeventils 17 innerhalb des ³/2-Wegeventils 6 oder 6' wieder versperrt wird.After the diesel engine has stopped, the pressure in chambers 4 and 4 '(FIG. 1) is again equal. ^{The 3} /2-way valve 6 or 6 'operated by the pressure piece 5 of the membrane 2 can thereby return to its starting position, whereby the compressed air from the compressed air tank 10 travels to the control connection 16 of the V2-way valve 17 within the ³ /2-way valve 6 or 6 'is locked again.

In der Ausgangsstellung des ³/2-Wegeventils 6 oder 6' wird die vom Anschluß 11 oder 11' zum Steueranschluß 16 führende Druckluftleitung über die Anschlüsse 35 oder 35' der ³/a-Wegeventile 6 oder 6'In the starting position of the ³ /2-way valve 6 or 6 ', the compressed air line leading from the connection 11 or 11' to the control connection 16 is via the connections 35 or 35 'of the ³ / a-way valves 6 or 6'

ins Freie entlüftet. Der Steuerkolben im ⁴/2-Wegeventil 17 verbleibt jedoch in seiner eingesteuerten Lage.vented to the outside. The control piston in the ⁴ /2-way valve 17, however, remains in its controlled position.

Zum Abstellen des nach dem selbsttätigen Anhalten des Dieselmotors ansprechenden akustischen Warngeräts 25 wird das gleiche ³/2-Wegeventil 36 verwendet, das normalerweise zum manuellen Stillsetzen des Dieselmotors durch Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr dient. ^{The same 3} /2-way valve 36 that is normally used for manually stopping the diesel engine by interrupting the fuel supply is used to switch off the acoustic warning device 25, which responds after the diesel engine has automatically stopped.

Beim Bedienen dieses ³/»-Wegeventils 36 durch einen Betätigungsknopf 37 wird der Anschluß 38 dieses Ventils mit seinem Anschluß 39 verbunden, wodurch Druckluft aus dem Druckluftbehälter 10 einerseits über die Anschlüsse 40 und 21 eines Wechselventils 22 ohne weitere Folgen auf den einfach wirkenden Druckluftzylinder 23 der Abstellvorrichtung 45 für den Dieselmotor wirkt und andererseits über den Steueranschluß 41 in einer Gegensteuerkammer 47 des Vs-Wegeventils 17 wirksam werden kann. Dies hat zur Folge, daß der Steuerkolben im Va-Wegeventil 17 in seine entgegengesetzte Endlage bewegt wird, wodurch der Anschluß 18 mit dem verschlossenen Ausgang 42 und der Anschluß 19 mit dem Entlüftungsanschluß 43 verbunden wird. Dadurch erhält das akustische Warngerät 25 keine Druckluft mehr und verstummt.When this ³ / »- way valve 36 is operated by an actuating button 37, the connection 38 of this valve is connected to its connection 39, whereby compressed air from the compressed air tank 10 on the one hand via the connections 40 and 21 of a shuttle valve 22 without further consequences on the single-acting compressed air cylinder 23 the shut-off device 45 for the diesel engine acts and on the other hand can be effective via the control connection 41 in a counter control chamber 47 of the Vs directional control valve 17. As a result, the control piston in the Va directional control valve 17 is moved into its opposite end position, whereby the connection 18 is connected to the closed outlet 42 and the connection 19 is connected to the vent connection 43. As a result, the acoustic warning device 25 no longer receives compressed air and falls silent.

Der Betätigungsknopf 37 des ³/2-Wegeventils 36 kann nun wieder in seine Ausgangslage gebracht werden, was zur Folge hat, daß der Anschluß 38 abgesperrt und die vom Anschluß 41 des ⁴/2-Wegeventils 17 zum Anschluß 39 des ³/2-Wegeventils 36 führende Druckluftleitung über den Anschluß 44 ins Freie entlüftet wird.The actuating button 37 of the ³ /2-way valve 36 can now be returned to its initial position, which has the consequence that the connection 38 is blocked and that from the connection 41 of the ⁴ /2-way valve 17 to the connection 39 of the ³ /2-way valve 36 leading compressed air line is vented to the outside via connection 44.

Das akustische Warngerät 25 dient dazu, anzuzeigen, daß der Dieselmotor durch Ansprechen der beschriebenen zusätzlichen Überwachungseinrichtung für die Schnellschlußschieber zum Stillstand gekommen ist. Dies ist erforderlich, weil der Dieselmotor durch die Wirkung verschiedener anderer Sicherheitseinrichtungen ebenfalls stillgesetzt werden kann.The acoustic warning device 25 is used to indicate that the diesel engine has responded to described additional monitoring device for the quick release slide to a standstill is. This is necessary because the diesel engine is affected by various other safety devices can also be shut down.

Beim normalen Abstellen des Dieselmotors mit Hilfe des manuell zu betätigenden ³/2-Wegeventils 36 wird die in der Erfindung beschriebene Überwachungseinrichtung nicht wirksam, weil einerseits keine größeren Druckunterschiede in den Ansaugleitungen 34 und 34' entstehen, andererseits die beim Betätigen des ³/2-Wegeventils 36 am Steueranschluß 41 des ⁴/2-Wegeventils 17 wirkende Druckluft ein Ertönen des akustischen Warngeräts 25 verhindert.When the diesel engine is switched off normally with the help of the manually operated ³ /2-way valve 36, the monitoring device described in the invention is not effective because, on the one hand, there are no major pressure differences in the intake lines 34 and 34 ', and on the other hand, the pressure differences when the ³ / 2- Directional valve 36 at the control connection 41 of the ⁴ /2-way valve 17 prevents the audible warning device 25 from sounding.

Das in F i g. 2 gezeichnete Schaltschema zeigt eine Abstell- und Signaleinrichtung für Absperrorgane mit Federspeicher-Zylinder-Betätigung.The in Fig. 2 drawn circuit diagram shows a shutdown and signaling device for shut-off devices with spring-loaded cylinder actuation.

Diese Einrichtung ist gleichermaßen anwendbar zum Betätigen von Schnellschlußschiebern mittels Druckluftzylindern oder explosionsgeschützter Hubmagnete. This device is equally applicable to the actuation of quick release slides by means of Compressed air cylinders or explosion-proof lifting magnets.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 2, traction vehicles with diesel engines under patent claims: must be equipped with a device that then self-

1. Monitoring device for someone in pushing locks if the airspeed of the aerial vehicles on potentially explosive combustion air sucked in, e.g. B. by turning locations working internal combustion engine with a number of the engine, falls below a minimum value, the air supply to the machine in case of danger. B. an explosion interrupting quick release device and inside the engine against the intake air flow a compressed air-operated engine shut-off device, penetrates into the open.

characterized in that with an io it is in locomotives that are in use in explosion or internal combustion engines with V-shaped fire hazard companies, known cylinder rows and with one in each to one (German utility model 1 827 944), for protection cylinder row The associated intake line prevents explosions in the air intake pipe of the focal point quick-closing slide valve (33, 33 ') in the engine, a quick-closing slide valve to be placed in the engine-flow direction of the intake air behind every 15 and the shutdown of the engine in the case of critical slide valve area of the intake line (34, operating states by a compressed air operated Motor-34 ') via a pipe (3, 3') each with a parking device,
two chambers (4, 4 ') of a differential pressure valve. B. when starting the chamber (4, 4 '), one of which each diesel engine remains closed, then V2-way valves (6, 6') associated with this chamber cannot start up due to combustion air. If also activates, whereby the compressed air constantly present at these valves during the operation of the internal combustion engine takes place via the damage to the quick-closing slide, the activated ^ -way valve as well as one of the two motors can still ³ / 2-way valves (6, 6 ') common change-over automatically and immediately fully effective shut off valve (14) to the control chamber (46) of a ⁴ /2-way.

valve (17) is released, but due to its difficulty, the situation is one

the release of the internal combustion engine with two intake lines through the adjustment made, if,

of the way for the ⁴ /2-way valve 30 as it is often necessary, each line with one

(17) Constantly pending compressed air must be provided to a one-way quick-closing slide. at

multiple acting compressed air cylinder (23) an inattentive operation of the motor can here-

gate parking device and at the same time to one with this damage as a result of prolonged operation with

acoustic warning device (25) takes place. unilaterally closed slide caused

2. Monitoring device according to claim 1, 35 are.

characterized in that the two adjacent chambers (4, 4 ') of the differential in an internal combustion engine with two suction lines, each with a pressure valve (1) on the opposite quick-acting slide valve on the opposing quick-acting slide, pass through the surfaces one of the two chambers in common - an additional membrane (2) that is the same as the quick-action slide valve itself, to create the monitoring device related to 40, which controls the force of a helical compression spring (7, T ) via a defect on a push button (8, 8 ') causing suction lines, one of the two control devices shuts down the internal combustion engine and actuates ³ /2-way valves (6, 6'). the defect as the cause of the shutdown of the combustion

3. Monitoring device according to claim 1 45 engine displays.

and 2, characterized in that the acoustic This object is achieved according to the invention

cal warning device (25) can be switched off that triggers that in an internal combustion engine with a V-shaped via a manually operated further ³ /2-way arranged rows of cylinders and with one in each valve (36) which is also constantly on this valve - Compressed air belonging to an intake line belonging to a cylinder row to the control chamber (47) of the 50 provided quick ^{-closing slide valve which reaches the flow 4} /2-way valve (17), whereby the direction of the intake air is located behind each slide ⁴ /2-way valve (17), brought back into its starting area of the suction line via a pipe position, the flow of compressed air to the line with one of two chambers of a Diffeaküstischen warming device (25) interrupts. renz pressure valve is in connection, which is at strong

55 different pressure conditions in the two chambers, one of which is assigned to each chamber.

controlled ³ /2-way valves, whereby the to

these valves are constantly available compressed air

Way via the actuated ³ /2-way valve and via a

60 ^{shuttle valve shared by both 3} /2-way valves

The invention relates to a monitoring ^{device for the control chamber of a 4} /2-way valve released for an internal combustion engine in rail locomotives which is at risk of explosion Machine ^ -way valve constantly pending compressed air to a quick-release lock, which is interrupted in the event of danger, single-acting compressed air cylinder of one engine direction and a compressed air-operated engine shut-off device and at the same time to an acoustic device. see warning device done.

According to the regulations of the supervisory authorities, the advantages achieved with the invention exist