DE304881C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 304881 KLASSE 46 ö. GRUPPE

STEPHAN LÖFFLER in CHARLOTTENBURG.

Vorrichtung zum Anlassen von Verbrennungskraftmaschinen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8, August 1916 ab.

Bei Verbrennungskraftmaschinen, die mit

einem Anlaßdruckmittel angefahren werden, besteht die Schwierigkeit, bei kalter Maschine nach Abschalten des Anlaßdruckmittels die Zündungen einzuleiten. Diese Schwierigkeit besteht sowohl bei solchen Maschinen, die mit fremder Zündquelle versehen sind als auch bei solchen, die mit Selbstzündung arbeiten. Sie besteht nicht, sobald die Maschine Warm ist.

ίο Im praktischen. Betriebe sind verschiedene Arten von Anlaßvorrichtungen, namentlich bei mehrzylindrigen Verbrennungskraftma- ^; schinen, im Gebrauch.

ι. Es ist bekannt, mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschine so anzulassen, daß 'jeder Zylinder einzeln auf Anlaßbetrieb eingeschaltet und jeder Zylinder auch wieder einzeln auf Brennstoffbetr.ieb umgeschaltet wird.

2. Es ist bekannt, mehrzylindrige Verbren-■ nungskraftmaschinen anzulassen, indem alle.

Zylinder gemeinsam auf Anlaßstellung ,gebracht und auch gemeinsam auf Brennstoffbetrieb umgeschaltet werden.

3. Es ist bei mehrzylindrigen Verbrennungskraftmaschinen bekannt geworden, alle Zylinder gemeinsam auf Anlaßstellung zu bringen und einzeln oder gruppenweise auf Brennstofrbetrieb umzustellen.

Jede dieser Anlaßarten hat besondere Vorzüge und Nachteile. Die Ausführungsarten 1 und 3 sind besonders günstig beim Anlassen ■' der kalten Maschine, weil beim Einzelschalten auf BrennstofTbetrieb ein Versagen des Anlassens weniger leicht zu befürchten ist, als wenn alle Zylinder gleichzeitig auf Brennstoffbetr.ieb eingestellt wer'den. Dies (ist' namentlich bei Maschinen ohne; . größere Schwungmassen der Fall, also bei Schiffsmaschinen, weil dann beim Versagen der Zündung die. notwendige Drehenergie fehlt.

Die Ausführungsart 2 ist"'daher· nur bei ortsfesten Maschinen mit großen Schwungradmassen zulässig, namentlich wenn es sich um das Anlassen der kalten Maschine handelt.

• Die Ausführungsart 1 ist /konstruktiv einfächer als die Bauart 3, die /derartig ausgeführt wurde, daß das Umschalten der einzelnen Zylinder nur in einer bestimmten Reihenfolge, nicht aber beliebig möglich war. Dafür gestattet die 'Ausführungsform 3 etwas rascheres Anlassen als Bauart 1. Beide Bauarten ergeben aber zu langsames Anlassen und Umsteuern bei warmer Maschine und. sind - daher im Nachteil gegenüber der Bauart 2, die bei ■ warmer Maschine rasches; und sicheres Anlassen 'zuläßt, auch wenn nur- geringe Schwungmassen vorhanden sind.^;

Durch die neue Anlaß vorrichtung sollen die Vorteile .der drei Bauarten nach Möglichkeit erreicht, aber die Nachteile vermieden werden. Es soll nämlich durch die neue Anlaßvorrichtung erreicht werden, daß -entweder A) jeder Zylinder einzeln und in beliebiger Reihenfolge von Anlaß- auf Betriebsstelllung, oder B) alle. Zylinder gemeinsam auf Brennstoffbetrieb umgeschaltet werden kön-' nen.

Um einfache Bauart zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn im Falle A auch das Einstellen der Steuerung auf Anlassen nur ein-

zein und in beliebiger Reihenfolge für jeden· Zylinder möglich ist, während im Falle B nur gemeinsam auf Anlaßbetrieb stellbar sein soll.

Zur Sicherung des Anlaßbetriebes ist es

/5 weiter günstig, daß, wenn im FaIIeA der Maschinist einzeln auf Anlaßbetrieb einge-

, stellt hat, er dann auch gezwungen ist, einzeln auf Brennstoffbetrieb umzuschalten, daß also durch eine Sperrung o. dgl. verhindert ist, alle

ίο Zylinder gemeinsam auf normalen Betrieb umzustellen.

Da die Anlaßart A in günstiger Weise nur beim Anlassen der kalten Maschine (Kaltbetrieb) in Betracht kommt, so ist genügend Zeit zum Anlassen vorhanden. Durch die Sperrung wird aber verhindert, daß der Maschinist nicht auch alle Zylinder gemeinsam auf Brennstoffbetrieb umschalten kann, und ■ dadurch auch die Möglichkeit des damit verbundenen ' Versagens der . Inbetriebsetzung weggeschafft. Das Anlassen der kalten Maschine wird dann auch unter ungünstigen Umständen gelingen. .

Dagegen hat beim Anlassen und Umsteuern der warmen Maschine das Einzelumschalten' von Anlaß- auf Brennstoffbetrieb keinen Wert, weil die Inbetriebsetzung bei gemeinsamer Umstellung auf Brennstoffbetrieb stets . sicher und am raschesten " gelingt. Es soll daher auch der Maschinist erst gar nicht die Möglichkeit haben, bei Anlassen und Umsteuern der wärmen Maschine einzeln auf Brennstoffbetrieb umschalten zu können. Wenn daher- der Maschinist die Steuerung auf Warmbetrieb eingestellt hat, dann kann er so rasch wie möglich arbeiten. Er soll dann alle Zylinder gemeinsam auf Anlaßbetrieb einstellen und dann gezwxmgen seih, auch alle Zylinder gemeinsam auf Brennstoffbetrieb umzuschalten. Dies wird wieder durch eine Sperrung o. dgl. in Anlaßlage der Steuerung erreicht und dadurch verhindert, daß der Maschinist auch einzeln umschalten kann. .

45^ In gewissen Fällen kann es vorteilhaft sein, daß je 2, 3 usw. Zylinder im kalten Zustande gruppenweise, im warmen Zustande aber alle Zylinder gemeinsam angelassen werden. Auch dies läßt sich in ähnlicher Art, wie für die Einzelschaltung" beschrieben, zur Ausführung bringen.

Durch die neue Anlaßvorrichtung sollen somit bei mehrzylindrigen Verbrennungskraftmaschinen im wesentlichen zwei grund- sätzlich verschiedene Arten des Anlassens ausführbar sein:

A. Anlassen bei Kaltbetrieb.

Die Steuerung der kalten Maschine ist so eingestellt, daß der Maschinist gezwungen ist, jeden Zylinder einzeln auf Anlaß zu schalten und nach Einwirkung des Anlaßdruckmittels wieder einzeln auf Brennstoffbetrieb umzuschalten. Am vorteilhaftesten ist es, wenn er die Zylinder in-beliebiger Reihenfolge; ,schalten kann. Er kann dann auch jeden beliebigen Zylinder vom Anlaßbetrieb ausschalten, nur mit einem Teil der Zylinder anlassen usw.

B. Anlassen bei Warm betrieb.

Die Steuerung der schon betriebswarmen Maschine ist so eingestellt, daß der Maschinist gezwungen ist, alle Zylinder gemeinsam auf Anlassen - und ebenso gemeinsam auf Brennstoffbetrieb zu schalten. - Dann ist rasches Anlassen und Umsteuern und große Ersparnis an Anlaßdruckmittel möglich.

Die Zeichnungen stellen eine Ausführungsmöglichkeit der vorliegenden Erfindung dar.

Fig. ι, 2 und 3 zeigen die Anordnung der ' Steuerung, a, Ct₁, a₂, a_s sind die Arbeitszylinder einer- Verbrennungskraftmaschine, b ist die Welle für die Ventilhebel eines Zylinders. Diese Welle liegt fest in den Lagersäulen C₁ und C₂. Sie ist durchbohrt und in ihr ist drehbar und verschiebbar die für alle Zylinder gemeinsame Welle d angeordnet. . Auf der Welle b sitzen, die Hebel e_x und e₂ für die Betätigung der Ein- und Auslaßventile und die Hebel <?₃ und e₄ für die Betätigung der Anlaßiind Brennstoffventile. Die beiden letzten wiederum sitzen auf einer exzentrischen Buchse /, die mit dem Handhebel g starr verbunden ist und an ihrem einen Ende Kupplungszähne h besitzt. Diesen Zähnen h gegenüber befinden sich Zähne i, die auf einer verschiebbaren Hülse k sitzen. Diese Hülse k sitzt fest auf der Welle d, welche an ihrem Ende ein mit ihr fest verbundenes Handrad i trägt. Auf der Rückseite dieses Handrades greift drehbar mittels eines Ringes der Handhebel· Ot ein, der fest am Arbeitszylinder gelagert ist. Der Handhebel η dient zum Feststellen des Handrades I und greift in Aussparungen O₁, O₂ am Umfang des Rades ein. Er trägt den Anschlag^, der je nach der Stellung A oder B des Hebels in auf die linke oder rechte Seite des 'an m befestigten Steges q greifen kann und den Hebel m sperrt, wenn dieser in Stellung A oder B liegt. Der Handhebel η wird in einer Nut r des Handrades i geführt, so daß er nur dann so hoch gehoben werden kann (Fig. 8 und 9), "daß p den Hebel w freigibt, wenn das Handrad I gegenüber der in Fig. 2 gezeichneten Stellung um 90⁰ nach links gedreht worden ist (Fig. 8 bis 11). , 7

Mit dieser Anordnung lassen sich nun die beiden oben erwähnten, grundsätzlich verschiedenen Anlaßbetriebszustände (Kaltbetrieb und Wärmbetrieb) einstellen. Im einzelnen können hierbei die folgenden vier ver- "

.

schiedenen Stellungen der Steuerungsteile unterschieden werden: ■

Erste Stellung.: Kaltbetrieb-Anfahrstellung (Fig. 4 und 5). Die Maschine ist kalt. Handhebel m liegt in Stellung A, in der die Kupplungszähne h und i nicht im Eingriff ' miteinander stehen. Handrad/ befindet sich in der in Fig. 4 dargestellten Lage. Die Handhebel g werden für jeden Zylinder einzeln in die horizontale Lage gebracht, in welcher nur die Anlaß-, nicht die Brennstoffventile betätigt werden. Handhebel'« ist durch Anschlag p des Hebels η verriegelt, und läßt sich zunächst nicht in die dem Warmbetrieb entsprechende Stellung B umlegen. Vielmehr hat der Maschinist keine andere Möglichkeit, bei Kaltbetrieb aus der Anfahrstellung in die-

Zwei te. Stellung: Kaltbetfieb-Betriebsstellung (Fig. 6 und 7) überzugehen, als indem er, nachdem die Maschine durch das Anlaßdruckmittel in Bewegung gesetzt wor-

- den ist, den für jeden Zylinder angeordneten

Handhebel g einzeln durch Drehen um 90⁰

nach obenan diejenige Lage-bringt, in welcher die Anlaßventile aus- und die Brennstoffventile eingeschaltet sind. Bei Kaltbetrieb (entsprechend Stellung A des Handhebels «) ist .daher nur Einzelschalten in Anlaßstellung , und Einzelschalten von Anlaß- auf Betriebs-Stellung, aber in beliebiger Reihenfolge der Zylinder möglich. Hebel m, Handrad I und Hebel η sind während des Anfahrens unverrückt in der durch Fig. 4 bis 7 gekennzeich- ; neten Lage geblieben, und das Schalten der Maschine auf Brennstoff wurde nur durch das einzeln in beliebiger Reihenfolge vorgenom-. mene Umlegen der Hebel g bewerkstelligt.

Sind alle Zylinder in richtigen Betrieb gekommen und läuft die Maschine in allen Zylindern einwandfrei im warmen Betriebszustand; so kann zum Warmbetrieb übergegangen werden. Dieser Übergang — in Fig. 8 und 9 dargestellt — ist nur in Betriebsstellung möglich, da hierzu das Hand- rad I um 90⁰ nach links gedreht werden muß, / eine weitere Drehung als 90⁰ aber nicht ausführen kann. Aus der in Fig. λ. und 5 gezeichneten _ Stellung (Kaltbetrieb-Anfahrstellung) unmittelbar zum Warmbetrieb überzugehen -ist nicht möglich, weil nach Drehung von / um 90⁰ nach links und Umlegen von ni aus Stellung A in B keine weitere Möglichkeit zur Drehung der jetzt mit / gekuppelten, horizontal, d. h. in Anfahrstellung liegenden

Hebel g in die. vertikale Lage (Betriebsstellung) bleiben, würde. Man kann also nur in Betriebsstellung, d. h. wenn alle Hebel g bereits senkrecht nach oben stehen, zum Warmbetrieb übergehen. Dies geschieht folgender-

maßen. Handrad I wird gegenüber der in Fig. 4 bis 7 gezeichneten Lage um 90⁰ nach

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links verdreht. Hierzu ist es nötig, den Handhebel η etwas, anzuheben, damit er die Aussparung O₁, in welcher er bisher geruht hat, freigibt und während der Drehung des Handrades I in der Ringnut r gleiten kann. Nach der Drehung des Handrades / um 90° befindet sich dieses in der in Fig. 8 bis 11 gezeichneten Stellung. Jetzt kann der Handhebel n, durch das Handrad I nicht mehr daran gehindert·, so hoch angehoben werden (Fig. 8), daß der Anschlag p den Steg q des Handhebels m und damit diesen letzteren selbst freigibt. Darauf kann der Hebel m aus der Stellung A in die Stellung B umgelegt, werden, wobei er die Welle d mitnimmt, so'daß bei sämtlichen Zylindern die Kupplungszähne h in die gegenüberstehenden Lücken i gleiten und die drehbaren exzentrischen Buchsen / mit der Welle rf starr verbunden werden. Nach erfolgter Umlegung des Hebels« aus der Stellung *4 in die Stellung B wird Hebel η in die Aussparung- o₂ gesenkt, so daß der Anschlag^, jetzt auf der rechten Seite des Hebels m liegend, jede weitere Bewegung dieses Hebels sperrt. Hebel g, m und η und Handrad / befinden sich j etzt in der in Fig. 10 und 11 gezeichneten Lage, welche der

Dritten Stellung: Warmbetrieb-Betriebsstellung entspricht·. Dabei Sind alle Hebel g starr miteinander gekuppelt. Wird die nunmehr warme Maschine aus irgendeinem Grunde stillgesetzt und soll · sie wieder angefahren werden, so wird_; nur mit dem Handrad I gearbeitet. Hebel « bleibt,; durch Hebe/« und Anschlag^ gesperrt, in der Stellung B (Warmbetrieb) liegen. Handrad Z wird in die durch Fig. 12 und 13 gekennzeichnete Lage gebracht, und es ergibt sich damit die .

Vierte Stellung: Warmbetrieb-Anfahrstellung (Fig. 12 und 13). γ Jetzt erhalten infolge der Kupplung der Hebel g untereinander alle Zylinder gleichzeitig das ■ Anlaßdruckmittel· und die Maschine springt an. 105. Nachdem sie angelaufen ist, wird das Handrad / wieder in die den Fig. 10 und ii entsprechende Stellung gedreht und alle Zylinder gleichzeitig auf Brennstoff geschaltet.

Ist der Hebel« in Stellung B gelegt und im damit die Steuerung auf Warmbetrieb gestellt, so sind alle Hebel g starr miteinander verbunden. Diese Verbindung kann aber nur in der Betriebsstellung (Fig. 10 und 11) wieder I gelöst werden, da nur in dieser das Handrad ί eine Bewegung des Hebels η und damit auch des Hebels m zuläßt. Hat also der Maschinist den letzteren auf Warmbetrieb (Stellung B) gelegt und damit allen Zylindern gleichzeitig das Anlaßdruckmittel gegeben,.so ist er jetzt gezwungen, auch alle Zylinder gleichzeitig auf Brennstoff zu schalten, da er die Verbindung

der Hebel g nicht eher lösen kann, als bis er aus der Anfahrstellung (Fig. 12 und 13) in die Betriebsstellung-(Fig. 10 und 11) übergegangen ist.

Durch die vorbeschriebene Steuerungsvorrichtung ist also erreicht, daß der Maschinist, wenn er die Zylinder einzeln angefahren hat, sie auch einzeln auf Brennstoff schalten muß, und, wenn er allen Zylindern gleichzeitig das Anlaßdrückmittel zugeführt hat, er auch gezwungen ist, alle Zylinder gleichzeitig auf Brennstoff umzuschalten. Die Möglichkeit, ein Versehen zu begehen und ein falsches oder unwirtschaftliches Anlaßverfahren zu wählen, ist ihm genommen, sofern er nur darauf achtet, daß bei kalter Maschine der Hebel m in Stellung A, bei warmer in Stellung B liegt. Soll das Einschalten der Zylinder nicht einzeln, sondern gruppenweise, sowohl in den Anfahrzustand als aucli in den Betriebszustand erfolgen, so ist die Anordnung dementsprechend abzuändern. Beispielsweise können je 2 der Hebel g durch eine Verbindungsstange miteinander gekuppelt und damit ge- meinsam in die An fahr-, und in die Betriebslage gebracht werden, die Gruppen dann wieder einzeln. Bei warmer Maschine erfolgt aber die Kupplung sämtlicher Hebel g durch den Hebel in.

Die Erfindung kann angewendet werden bei Verbrennungskraftmaschinen jeder Art und ι hat die gleichen Vorzüge bei Vier- und Zweitakt.
,Es wird nicht nur stets sicheres Anlassen "der Maschine, sondern auch rascher und sparsamer Anlaßbetrieb erreicht. Ein unnützes Herumsuchen durch den Maschinisten ist verhindert ; er kann nur die j eweils günstigste Art des Anlassens bei den zwei grundsätzlich verschiedenen Betriebszuständen anwenden. Besonders wichtig" ist es, daß er bei betriebswarmer Maschine, das ist bei dem meist vorkommenden Betriebszustand, nur die eine, betriebssichere, rasche und sparsame Art des Anlassens und Umsteuerns. durch gemeinsames Schalten aller Zylinder durchführen kann. Das ist besonders beim Manövrieren von Schiffsmaschinen von großem Vorzug, da dadurch ein rasches Umsteuern bei sparsamem Verbrauch des Druckmittels erreicht wird. Dadurch wiederum wird bei einer bestimmten Menge des Anlaßdruckmittels eine größere Anzahl von Manövern der Maschine erzielt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Vorrichtung zum Anlassen von Verbrennungskraftmaschinen, dadurch ' gekennzeichnet, daß die Anlaß steuerung für zwei grundsätzlich verschiedene Anlaß-, betriebszustände einstellbar ist, so daß die Zylinder oder Zylinderseiten entweder einzeln oder gruppenweise in die Anlaßstellung und aus dieser ebenso einzeln oder gruppenweise in die Betriebsstellung", oder aber, daß die Zylinder oder Zylinderseiten gemeinsam in die Anfahrstellung und gemeinsam in die Betriebsstellung gebracht werden, wobei in der Anlaßlage der Maschine durch eine Sperrung q'. dgl. ein Umschalten der Steuerung von dem einen zum andern Anlaßzustand verhindert ist.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.