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Anlaßvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen. Die Erfindung bezieht
sich auf Anlaßvorrichtungen für Verbrennungskraftmaschinen, und zwar besonders für
mit schweren. Kohlenwasserstoffen wie Kerosin arbeitende Verbrennungskraftmaschinen.
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Das Hauptbedenken gegen die Verwendung von Kerosin als Motorbetriebsstoff
liegt in seiner schwierigen Verdampfung in kaltem Zustande bzw. bei normaler Temperatur
und besonders in der offenbaren Unmöglichkeit, das kalte Kerosin in genügendem Maße
zu verdampfen, um damit die Maschine anzulassen. Viele Vorrichtungen sind bereits
versucht worden, um eine ausreichende Verdampfung dieses Brennstoffes zu erzielen,
und ein Teil dieser Vorrichtungen wirkt befriedigend, nachdem die Maschine mit einem
hochwertigen Brennstoff angelassen ist und bis zu ausreichender Erwärmung gearbeitet
-hat. Bisher gibt es aber noch kein erfolgreiches Mittel, um einen Motor allein
mit Kerosin anzulassen.
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Der Zweck der Erfindung liegt nun darin, Mittel zu schaffen, um solch
einen schweren Kohlenwasserstoffbrennstoff einer Vorbehandlung vor der Betätigung
der Anlaßvorrichtung zu unterziehen und dadurch eine genügende Verdampfung für das
Anlassen des Motors ohne Verwendung von leichten Hilfsbrennstoffen zu sichern und
zu diesem Zweck die Wirkung der Anlaßvorrichtung so lange zu verzögern, bis die
Vorbehandlung des Brennstoffes mehr oder minder beendet ist. Die Erfindung ist besonders
in Verbindung mit einer Beleuchtungsanlage ausgearbeitet worden, bei welcher ein
Kerosinmotor eine elektrische Maschine antreibt, um eine Sammlerbatterie zu laden.
Die Erfindung ist aber auf diese Verwendung nicht beschränkt.
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Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt.
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Fig. r ist ein Schema einer vollständigen Anlaßvorrichtung nach der
Erfindung, Fig. 2 eine Teilansicht einer anderen Ausführungsform der Stromschlußvorrichtung,
Fig.3 eine weitere Ausführungsform der Stromschlußvorriclitung, _ Fig. q. eine fernere
Ausführungsform derselben Vorrichtung.
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Die Verbrennungskraftmaschine 21 besitzt ein Einlaßstück 22 für die
Zufuhr des Brennstoffes. Die Kraftmaschine treibt eine elektrische Maschine 23.
Die Positivklemme 24 der Maschine ist mittels des 'Leiters 25 mit dem negativen
Pol 26 der Sammlerbatterie 27 verbunden. Die Maschine 23 ist zum Laden'der Batterie
bestimmt, aber auch so eingerichtet, daß sie als Motor das Anlassen, der Maschine
21 bewirkt. In diesem Falle wird aus der Batterie 27 Strom in das Feld und den Anker
der elektrischen Maschine geleitet. Dadurch wird der Anker gedreht, welcher mit
der Antriebswelle oder dem Schwungrad der Maschine gekuppelt ist, und auf diese
Weise wird die Maschine angedreht. Durch
die Drehung der Maschine
wird wiederum der Anker gedreht, und sobald die Drehgeschwindigkeit genügend ist,
wird die Batterie durch den erzeugten Strom geladen. Statt der dargestellten Anlaßvorrichtung
kann für die Zwecke der Erfindung auch jede andere entsprechende Anlaßvorrichtung
Verwendung finden.
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Ein Wattmeter oder Amperestundenzähler 28 ist vorgesehen, dessen eine
Klemme 2g mit dem positiven Pol 3o der Batterie 27 durch. den Leiter 31 verbunden
ist. Die andere Klemme 32 des Wattmeters ist durch den Leiter 33 mit einer Klemme
34 des Stromunterbrechers 35 verbunden. Die andere Klemme 36 des Stromunterbrechers
ist durch den Leiter 37 mit der negativen Klemme 38 der elektrischen Maschine 23
verbunden. Der Stromunterbrecher 35 besitzt einen Schalter 39 für die Schließung
des Stromkreises zwischen den Klemmen 34 und 36. Das Wattmeter 28 besitzt einen
Zeiger 4o und trägt außerdem auf seinem Zifferblatt einen festen Kontakt 41, der
durch den Leiter 42 mit der Klemme 43 eines von dem Solenoid 46 gesteuerten Schalters
verbunden ist. An dem Zifferblatt des Wattmeters 28 ist ein beweglicher Kontakt
44 vorgesehen, der durch Leiter 45 mit dem Solenoid 36 verbunden ist, das durch
den Leiter 47 mit dem negativen Pol 26 der Batterie 27 verbunden ist. Wenn die Batterie
sich entlädt oder geladen wird, so nähert sich der Zeiger 4o dem Kontakt 44 oder
entfernt sich von ihm. Wenn die Batterie um ein bestimmtes Maß entladen ist, so
kommt der Zeiger in Berührung mit dem Kontakt 44 und drückt ihn gegen den Kontakt
41, so daß der Stromkreis von der Batterie durch das Solenoid 46 geschlossen und
dieses magnetisiert wird.
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Neben der Klemme 43 befindet sich eine entsprechende Klemme 48; die
durch den Leiter 49 und die Heizspule 5o an den Leiter 47 und durch diesen an. den
negativen Pol 26 der Batterie 27 angeschlossen ist. Unterhalb der Klemmen 43 und
48 befindet sich ein Puffer 51 mit Kolben 52, dessen oberes Ende durch das Solenoid
46 hindurchragt. Diesen Kolben 52 umhüllt ein verschiebbarer Ringkontakt 53, der
für gewöhnlich gegen den Ansatz 54 durch die Feder 55 gedrückt wird. Dieser Ring
53 ist für gewöhnlich außer Berührung mit den Kontakten 43 und 48. Werden aber die
Kontakte 44 und 4= zur Berührung gebracht, wodurch der Stromkreis durch das Solenoid
geschlossen und dieses magnetisiert wird, so wird der Kolben 52 aufwärts gezogen,
und der unter dem Einfluß der Feder 55 stehende Ring 53 kommt zur Berührung mit
den Kontakten 43 und 48, so- daß ein Strom durch diese und durch die Heizspule 5o
hindurchfließt. Infolge der bremsenden Ein-Wirkung des Puffers 51 vollzieht sich
die Aufwärtsbewegung des Kolbens 52 unter der Einwirkung des Solenoids 46 allmählich,
und zwar hängt die Geschwindigkeit der Bewegung vollständig von der Stärke des Solenoids
und der Überströmung im Puffer unterhalb des Kolbens 52 ab. Sobald der Ring 53 den
Stromkreis durch die Heizspule 5o durch die Kontakte 43 und 48 schließt, beginnt
die Spule 5o sich zu erhitzen und da sie das Einlaßrohr umgibt, durch welches der
Brennstoff zum Zylinder der Maschine 21 fließt, so muß auch dieses Rohr eine Erhitzung
erfahren, wodurch die Verdampfung des hindurchfließenden Brennstoffes gefördert
wird. Die Erfahrung hat gezeigt, daß, wenn ein so schwerer Kohlenwasserstoff wie
Kerosin über oder durch eine, Heizspule von einigermaßen normalen Abmessungen- geleitet
wird, die Hitze der Spule sofort beim Einschalten des Stromes durch den Brennstoff
ebenso rasch zerstreut wird, wie sie entsteht, und vollkommen unzulänglich ist,
um die verhältnismäßig großen, der Kraftmaschine zuzuströmenden Brennstoffmengen
zu verdampfen. Es ist daher notwendig, die Zuströmung des Brennstoffes zum Einlaß
so lange zu verzögern, bis die Spule genügend Gelegenheit gehabt hat, den ganzen
Körper des Einlasses in der Nähe der Spule. zu erhitzen, so daß- in den Wandungen
eine genügende Hitze aufgespeichert wird, um eine Verdampfung des Brennstoffes zu
sichern, bevor eine ungebührliche Abkühlung des Einlasses und der Heizspule erfolgen
kann. Auf andere Weise kann ein Anlassen mit dem schweren Brennstoff allein nicht
erfolgen.
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Der Puffer 51 dient dazu, diese Vorheizung des Einlasses zu ermöglichen.
Die Zeichnung zeigt, daß, wenn der Kolben 52 -durch das Solenoid 46 genügend weit
gehoben ist, sein oberes Ende an den Schalter 39 des "Stromunterbrechers 35 stößt,
wodurch der Stromkreis durch die Klemmen 34 und 36 des. Unterbrechers geschlossen
wird und Strom aus der Batterie 27, durch die Leiter 3z; 33 und 37 zur Maschine
23 fließt und diese als Motor treibt, so daß die Verbrennungskraftmaschine dadurch
angedreht wird, Durch den Puffer 5= wird die Aufwärtsbewegung des Kolbens zwecks
Ein schaltens des Schalters 39 genügend verzögert, um eine ausreichende Vorerhitzung
des Einlasses 22 herbeizuführen. Wenn daher der Schalter 39 geschlossen wird, um
den elektrischen Motor in Gang zu setzen, so ist der Einlaß 22 bereits derart vorerhitzt,
um ein sofortiges Anspringen des Verbrennungsmotors zu gewährleisten.
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Wie oben erläutert, findet das Anlassem des Verbrennungsmotors vollständig
selbsttätig statt, und die Einrichtung ist so getroffen, daß das Andrehen selbsttätig
stattfindet, bevor die Batterie sich in'schädlichem Maße entladen hat. Selbstverständlich
könnte aber auch das Andrehen der Maschine mit der Hand nach Belieben eingeleitet
werden, beispielsweise in dem
Falle, daß die Batterie noch nicht
genügend entladen ist, um die selbsttätige Wirkung der Andrehvorrichtung eintreten
zu -lassen, es aber nichtsdestoweniger erwünscht ist, die Batterie stärker zu laden.
Um das Einleiten der Anlaßbewegung mit der Hand zu ermöglichen, ist ein Handschalter
56 vorgesehen, der den Stromkreis vom positiven Pol der Batterie 30 durch
die Heizspule 50 schließen kann, worauf sich derselbe Vorgang abspielt, als
wenn die selbsttätige Einschaltung durch den Zeiger 4o stattfindet. Es ist also
zwecks Anlassens nur nötig, den Schalter 56 zu schließen. Der Strom geht alsdann
durch das Solenoid q:6 und bringt den Ring 53 zur Berührung mit den Klemmen 43 und
48, so daß ein Ström durch die Heizspule 5o hindurchgeht. Dadurch wird nach einer
entsprechenden Zeitspanne mittels des Kolbens 52 der Schalter 39 geschlossen
und somit der Motor angelassen. Das selbsttätige Anlassen sowohl wie das Anlassen
mit der Hand umfaßt daher eine bestimmte Reihenfolge von Bewegungen, mit anderen
Worten, das Schließen des Stromkreises durch das Solenoid 46, gleichviel ob mit
der Hand oder selbsttätig, bewirkt den Durchgang eines Stromes durch die Heizspule
5o und nach einer bestimmten Zeitspanne das Schließen des den Elektromotor 23 speisenden
Stromkreises, so daß das Andrehen erfolgt.
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Sobald der Verbrennungsmotor eine genügende Geschwindigkeit erreicht,
beginnt' die` dynamoelektrische Maschine 23 die Batterie 27 zu laden. Dies bewirkt,
daß der Zeiger 40 sich von dem beweglichen Kontakt 44 entfernt, wodurch der Stromkreis
zwischen den Kontakten 41: und 44 unterbrochen und das Solenoid 46 stromlos gemacht
wird. Infolgedessen kehrt der Kolben 52 nach dem Boden des Puffers 5, zurück
und unterbricht den Stromkreis zwischen dem Ring 53 und den Klemmen 43 und 48. Auch
erlaubt er dann die Rückkehrbewegung des Schalters 39, wodurch der' Stromkreis
zwischen den Klemmen 34 und 36 unterbrochen wird.
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Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Vorrichtung zum Schließen
des Stromkreises durch die Heizspule 50 und nach einer bestimmten Zeitspanne
durch die elektrische Maschine 23. Diese Vorrichtung besteht aus einem Motor 57,
dessen Welle einen Nocken 58 von solcher Gestalt trägt, daß er bei seiner Drehung
erst den Schalter 59 für die Schließung des Stromes durch die Heizspule
50 für eine bestimmte Zeitspanne schließt und dann den Hebel 39
herabdrückt,
um den Stromkreis durch die Anlaßvorrichtung zu schließen.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 bewirkt eine Berührung der Kontakte
44 und 41 einen Durchgang von Strom durch die Heizspule 5o. Diese erhitzt nicht
bloß den Einlaß des Verbrennungsmotors, mit dem sie verbunden ist, sondern auch
den thermostatischen Streifen 6o, der sich dadurch so weit verbiegt, daß er den
Schalter 62 schließt, worauf ein Strom durch das Solenoid 63 hindurchgeht und der
Stromkreis durch die Anlaßvorrichtung geschlossen wird.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 bewirkt die. Berührung der Kontakte
44 und 41 den Durchgang eines Stromes -durch die Heizspule und auch durch den Motor
64. Dieser dreht sich sofort mit irgendeiner gewünschten Geschwindigkeit und schließt
durch einen der Arme 65 den Schalter 66, wodurch der Stromkreis durch .die Anlaßvorrichtung
geschlossen wird.