DE352537C - Manoevriervorrichtung fuer mit Druckluft angelassene Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine Manövriervorrichtung für solche Verbrennungskraftmaschinen, welche mit Hilfe von Druckluft angelassen oder umgesteuert werden und welche teils mit einer Steuerwelle, die mit der Kurbelwelle der Maschine z. B, mittels eines Zahnradgetriebes gekuppelt ist, so daß sie sich stets mit der Kurbelwelle dreht und deren Nocken die Ventilhebel der Maschine bewegen, und teils mit einer besonderen Manövrierwelle versehen sind, die nur beim Manövrieren, d. h. beim Anlassen, Umsteuern und Geschwindigkeitsregeln gedreht wird, um die Ventilhebel innerhalb oder außerhalb des Wirkungsbereiches der erwähnten Steuernocken zu bringen, im übrigen (während des normalen Betriebes) aber stillsteht. Es ist bei ähnlichen Verbrennungskraftmaschinen mit Manövrierwelle bereits vorgeschlagen worden, diese Welle mittels eines Servomotors zu drehen, der durch eine Druckflüssigkeit in Tätigkeit versetzt wird. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird die Manövrierwelle nur zwischen zwei Endlagen hin und her gedreht; irgend eine Einstellung der Manövrierwelle in eine mittlere Stellung findet dort nicht statt. Beim Gegenstande der Erfindung dagegen sollen auch die Geschwindigkeitsregulierungen durch Drehung der Manövrierwelle bewirkt werden, und die Manövrierwelle muß daher auch in beliebige Zwischenlagen eingestellt werden können. Unter solchen Umständen ist durch die Drehung der Manövrierwelle mittels des Servomotors an sich nicht viel erreicht, denn wenn man immer aufpassen muß, um die Zufuhr der Druckflüssigkeit zum Servomotor gerade dann zu unterbrechen, wenn die Manövrierwelle die gewünschte Zwischenlage erreicht hat, so wird die Manövrierung doch sehr unbequem.

Die Erfindung verfolgt den Zweck, eine möglichst bequeme Manövrierung zu erzielen, und besteht in der Hauptsache darin, daß eine mit der Manövrierwelle gekuppelte Welle bei ihrer Drehung eine Ausschaltvorrichtung bewegt, welche die Zufuhr der Druckflüssigkeit zum Servomotor selbsttätig unterbricht, wenn die Manövrierwelle eine beliebige Lage erreicht hat, welche vorher durch Einstellung einer besonderen, unabhängig von der Ausschaltvorrichtung von Hand verstellbaren Einstell-Vorrichtung bestimmt worden ist. Hierbei hat man also nur die Einstellvorrichtung, welche z. B. als drehbares Handrad ausgebildet werden kann, auf »vorwärts«, »langsam«, »rückwärts« usw. zu drehen, gleichgültig, ob schnell oder langsam, alles andere besorgt dann die Manövriervorrichtung von salbst, und zwar mit der richtigen Geschwindigkeit.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist als Beispiel eine Ausführungsform der Manövrier-Vorrichtung dargestellt.

Abb. ι zeigt die Vorrichtung im Achsialschnitt,

Abb. 2 eine Endansicht derselben und Abb. 3 eine Einzelheit.

Abb. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie IV-IV der Abb. 1.

Abb. 5 ist eine Seitenansicht eines mit der Manövriervorrichtung versehenen Motors.

Abb. 6 zeigt die Verbindung des Servomotors mit der Manövrierwelle.

Abb. 5 zeigt eine Verbrennungskraftmaschine mit drei Zylindern. Die Kurbelwelle 41 der Maschine treibt durch eine Zwischenwelle 42 und Kegelrädergetriebe die Steuerwelle 43, welche in üblicher Weise die Nocken trägt, welche die Ventilhebel der Maschine bewegen. 44 bezeichnet die Manövrierwelle, welche bei ihrer Drehung die Ventilhebel innerhalb oder außerhalb des Wirkungsbereiches der Nocken der Steuerwelle 43 bringt, um dadurch die Maschine anzulassen, umzusteuern oder deren Geschwindigkeit zu regem. Die Drehbewegung wird auf die Welle 44 mittels eines Schneckenradgetriebes 45, 46 (Abb. 6) von einer Welle 47 übertragen, auf der ein Zahnrad 48 befestigt ist, welches in eine Zahnstange 49 eingreift, die mit zwei im Zylinder 51 verschiebbaren Kolben 50 fest verbunden ist. Dieser Zylinder mit seinem Kolben bildet den obengenannten

Servomotor. Die Kolben 50 und die Zahn- i stange 49 werden hin und her verschoben durch die Einwirkung von Druckflüssigkeit, welche den : beiden Enden des Zylinders durch die Leitungen 26 zugeführt wird. Die Druckflüssigkeit ', wird durch die Zuflußleitung 24 zugeführt, und das Einlassen derselben in die Leitungen 26 , wird durch Drehen des Handrades 1 der Manövriervorrichtung 52 in der unten näher beschrie-

benen Weise geregelt. ,

Das Handrad 1 ist um eine Welle 2 in beiden Richtungen drehbar und kann beispielsweise mittels eines Zeigers 11 über eine Zeigertafel 12 in die erwünschten Lagen, wie z. B. »Halt«, !

»Langsam«, »Vorwärts« usw. eingestellt werden. ', Mit diesem Handrade ist eine Scheibe 13 ver- : bunden, in deren zylindrischem Flansch 14 ' ein Schlitz 15 vorgesehen ist, welcher in Abb. 3 abgewickelt dargestellt ist. Dieser Schlitz ist

so aber nicht gerade in der Umfangsrichtung, ', sondern er besteht, wie aus Abb. 3 hervorgeht, aus zwei in achsialer Richtung zueinander etwas verschobenen Teilen. In diesem Schlitz greift eine Laufrolle 16, welche von einer Hülse 17 ' getragen wird, die auf der Welle 2 verschiebbar und mit ihr drehbar ist. Die Welle 2 wird mit der Manövrierwelle 44 in Abb. 5 gedreht und 1 besteht zweckmäßig aus einer Verlängerung derselben. Die Lage der Rolle 16 in dem Schlitz 15, wenn die Maschine stillsteht, ist ' mitten zwischen den beiden Teilen des Schlitzes. , Wenn nun das Handrad 1 und infolgedessen auch der Flansch 14 in der einen Richtung gedreht wird, so wird also die Rolle 16 in der Längsrichtung der Welle 2 nach der einen oder anderen Richtung verschoben. Hierbei werden die Arme 18 um den Zapfen i8^a gedreht, welche Arme vermittels eines die Hülse 17 umschließenden Ringes 19 mit dieser verbunden , sind (vgl. Abb. 4) und an ihrem oberen Ende ^: mittels Gelenke 20 und eines geeigneten . Zwischenstückes 21 mit der Spindel 22 eines Doppelventiles 23 vereinigt sind, welches die Zufuhr von Druckflüssigkeit aus dem Kanal 24 nach den öffnungen 25 der Kanäle 26 regelt, welche nach dem Servomotor 51 (Abb. 5) für _. die Manövrierwelle 44 führen.

Wenn die Arme 18 gedreht werden, wird somit das Doppelventil 23 so bewegt, daß die

eine der öffnungen 25 freigelegt wird, wodurch Druckflüssigkeit dem entsprechenden Ende des Zylinders 51 zugeführt wird. Gleichzeitig wird der Ablaufkanal 27 des anderen Kanals 26 von dem Doppelventil freigelegt, so daß die in dem anderen Ende des Zylinders 51 befindliche Druckflüssigkeit durch den genannten Kanal 27 und durch einen Kanal 28 nach dem von einem Ventil 6 geregelten Abfluß 29 ausströmen kann. Wenn die Manövrierwelle 44 auf diese Weise gedreht wird, so wird auch gleichzeitig die mit ihr direkt oder indirekt verbundene Welle 2 , gedreht, so daß die Laufrolle 16 in dem Schlitze 15 verschoben wird, bis die Rolle sich wieder in der Ausgangslage in der Mitte zwischen den beiden Teilen des Schlitzes befindet. Hierdurch 6g werden die Arme r8 in ihre frühere Lage zurückgedreht und das Doppelventil 23 wird in seine mittlere Lage zurückbewegt, in der es beide öffnungen 25 schließt. Auf diese Weise wird die Zufuhr der Druckflüssigkeit zum Servomotor selbsttätig unterbrochen und die Manövrierwelle 44 wird in der derjenigen Lage stillgesetzt, welche vorher durch Einstellung des Handrades 1 bestimmt wurde.

Auf der Welle 2 ist eine Nockenscheibe 3 befestigt, die mit symmetrischen Nocken 4 versehen ist, und zwar der eine für Vorwärts- und der andere für Rückwärtsbewegung der Maschine. Mit diesen Nocken wirkt ein drehbar gelagerter Hebel 5 zusammen, der mit dem Ventil 6 in der Abflußöffnung 29 verbunden ist und die Stellung dieses Ventiles regelt. Wenn die Maschine stillsteht und das Handrad 1 auf »halt« eingestellt ist, liegt der Hebel 5 gegen die Nockenscheibe 3 am Punkte 30 an. Wenn das Handrad 1 aber zwecks Anlassens der Maschine beispielsweise auf »langsam« gedreht und die Manövrierwelle dadurch in Bewegung gesetzt worden ist, so wird die Nockenscheibe 3 mit der Welle 2 gedreht, wodurch ein seitlicher Vorsprung 31 des Hebels 5 auf einen der an den Nocken drehbar befestigten Arme 9 heraufgleitet. Hierdurch wird das Ventil 6 in die Abflußöffnung 29 eingeschoben, so daß die Ausströmung der Druckflüssigkeit vom Servomotor gehemmt und die Bewegung der Manövrierwelle verlangsamt wird. Von dem Arme 9 läuft der Vorsprung 31 des Hebels 5 auf die Nase 7 des Nockens 4 auf, so daß die Drehung der Manövrierwelle sehr langsam stattfindet, während dieser Teil des Nockens an dem Hebelvorsprung vorbeigeht. Diese Periode entspricht dem Einlassen von Druckluft in die Zylindergruppen der Maschine zwecks Anlassens, und es ist somit hierdurch sichergestellt worden, daß zur Wirksamkeit der Druckluft genügend Zeit vorhanden ist. Der Vorsprung 31 des Hebels 5 gleitet dann herab auf den niedrigeren Teil 32 des Nockens, so daß das Ventil 6 von der öffnung 29 etwas zurückgezogen wird, wodurch die Manövrierwelle sich wieder schneller dreht. Diejenige Periode, während welcher der Hebel an diesem Teil des Nockens vorbeigeht, entspricht der Umschaltung einer Zylindergruppe zum Betrieb mit Brennstoff. Dann läuft der Vorsprung 31 wieder auf eine höhere Nase 8 herauf, wodurch die Öffnung 29 wieder gedrosselt wird, so daß die Drehung der Manövrierwelle wieder verlangsamt wird, um diejenige Zeit zu verlängern, während welcher die nächst- iao folgende (letzte) Zylindergruppe von Druckluft auf Brennstoff umgeschaltet wird. Nachdem

der Hebel an dieser Nase 8 vorbeigegangen ist, kommt er bei der dargestellten Ausführungsform wieder zur Anlage gegen den Umfang der Scheibe 3, gegen die er sowohl bei »langsam« wie bei höheren Geschwindigkeitsanlagen anliegt. Die Anzahl der Nasen 7 und 8 wird natürlich zweckmäßig derjenigen Anzahl von Gruppen entsprechend gewählt, in welche die Zylinder der Maschine zwecks Anlassens geteilt sind.

Wenn das Handrad 1 zwecks Stillsetzens der Maschine auf »halt« zurückgedreht wird und die Manövrierwelle dann die Welle 2 und die Nockenscheibe 3 zurückdreht, so läuft der Hebel 5 mit seinem Vorsprung 31 gegen den Umfang der Nockenscheibe, wobei der Vorsprung 31 beim Passieren des Nockens 4 in einer Rille 10 des letzteren läuft, bis er an den Arm 9 kommt, welcher dann gehoben wird, so daß der Vorsprung 31 vorbeikommen kann. Wird das Handrad 1 zwecks Rückwärtsganges der Maschine in derselben Richtung weitergedreht, so läuft der Vorsprung 31 des Hebels 5 bei der darauffolgenden Drehung der Scheibe 3 auf den anderen Arm 9 herauf und derselbe Vorgang wiederholt sich.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die hier beschriebene Ausführungsform beschränkt, welche nur als Beispiel gewählt wurde und daher innerhalb des Rahmens der Erfindung in verschiedener Weise abgeändert werden kann. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Drosselventil 6 in dem Abfluß von dem Servomotor angebracht, es kann natürlich aber ebensogut in dem Zuführungskanale für die Druckflüssigkeit angebracht werden. Die Schlitzscheibe braucht natürlich nicht zylindrisch zu sein und kann übrigens auch durch einen anderen in ähnlicher Weise wirkendenTeil ersetzt werden.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:
2. i. Manövriervorrichtung für mit Druckluft angelassene Verbrennungskraftmaschinen mit Steuerwelle, deren Nocken die Ventilhebel bewegen, und mit einer besonderen Manövrier welle, die mittels eines durch eine Druckflüssigkeit in Tätigkeit versetzten Servomotors gedreht wird und durch deren Drehung die Ventilhebel zum Zwecke des Anlassens, Umsteuerns und Geschwindigkeitsregeins innerhalb oder außerhalb des Wirkungsbereiches der Steuernocken gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Manövrierwelle (44) gekuppelte Welle (2) bei ihrer Drehung eine Ausschaltvorrichtung (17) bewegt, welche die Zufuhr der Druckflüssigkeit zum Servomotor selbsttätig unterbricht, wenn die Manövrierwelle eine beliebige Lage erreicht hat, welche vorher durch Einstellung einer besonderen, unabhängig von der Ausschaltvorrichtung (17) von Hand Verstellbaren Einstellvorrichtung (1) bestimmt worden ist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung aus einem drehbaren Handrade (1) besteht, welches mit einer beweglichen Schlitzscheibe (14) verbunden ist, mit welcher' eine ein Einschaltorgan (23) für die Druckflüssigkeit bewegende Laufrolle (16) zusammenwirkt, derart, daß das Einschaltorgan (23) die Druckflüssigkeit absperrt, wenn die Rolle (16) eine Mittellage in der Schutzscheibe (14) einnimmt, während, wenn die Rolle (16) sich seitlich von der Mittellage befindet, das Einschaltorgan (23) für die Druckflüssigkeit in eine solche Lage bewegt ist, daß die Druckflüssigkeit dem Servomotor zugeführt wird, und daß die Ausschaltvorrichtung aus einer mit der genannten, das Einschaltofgan (23) bewegenden Rolle (16) derart zusammenwirkenden Hülse (17) besteht, daß bei der Drehung der Manövrierwelle die Rolle (16) von der Schlitzscheibe (14) in die Mittellage zurückbewegt wird.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Handrade verbundene Schlitzscheibe (14) zylindrisch ist und mit einem aus zwei miteinander verbundenen, aber in achsialer Richtung zueinander verschobenen Teilen bestehenden Schlitz (15) versehen ist, worin eine Rolle (16) an einer Hülse (17) eingreift, welch letztere auf einer mit der Scheibe (14) koachsialen und mit der Manövrierweile gekuppelten Welle (2) verschiebbar und zusammen mit ihr drehbar ist, wobei die Hülse (17) mit dem Einschaltorgan (23) für die Druckflüssigkeit verbunden ist.
4. 4 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der mit der Manövrierwelle gekuppalten Welle (2) eine Nockenscheibe (3) sitzt, die mit Nocken (4) versehen ist, mit welchen ein Hebel {5) zusammenwirkt, der eine Regelungsvorrichtung (6) für die Druckflüssigkeit betätigt, wobei die Nocken (4) so angebracht sind, daß die Flüssigkeit gedrosselt und die Drehung der Manövrierwelle dadurch verlangsamt wird, um zu den erforderlichen Zeiten während des Anlassens der Maschine Druckluft einlassen zu können.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.