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Umsteuerung für Einspritz-Verbrennungskraftmaschinen, Die vorliegende
Umsteuerung bezieht sich auf solche Einspritz-Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere
Dieselmaschinen, die mit Druckluft angelassen werden.
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Es sind Umsteuerungen bekannt geworden, bei denen, offenbar in der
Absicht, mit möglichst nur einem Handgriff den Umsteucrvorgang vcn Betrieb rückwärts
aui Betrieb vorwärts oder umgekehrt zu bewältigen, mit der Verschiebung der Nockenwelle
gleichzeitig auch die Brennstoffzufuhr ab- und später nach erfolgtem neuen Anlassen
wieder angeschaltet wird. Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art besteht der
in betriebstechnischer Hinsicht große Nachteil, daß ein unmittelbarer Übergang von
der Betriebs- auf die Stoppstellung nicht möglich ist, sondern nur über die Druckluftanlaßstellung
der betreffenden Drehrichtung. Dies bedeutet sowohl einen gänzlich unnützen Druckluftverbrauch
als auch eine Umständlichkeit, die durch die Anordnung besonderer Druckluftregelorgane
höchstens gemildert werden kann.
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Die Umsteuerung gemäß vorliegender Erfindung zeichnet sich dadurch
aus, daß sie mit einer Mindestzahl zu bedienender Handorgane und einer Mindestzahl
von auszuführenden Bewegungen auskommt, dabei aber jegliche unnütze oder gar falsche,
den Betrieb gefährdende Betätigung ausschließt.
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Die wesentliche Maßnahme der Erfindung besteht darin, daß das Umsteuerorgan,
welches - durch Verschiebung oder Verdrehung der Steuerwelle zu den Ventilrollen
oder Änderung der Lage der Ventilrollen zur Steuerwelle - den Vorwärts- oder Rückwärtsgang
der Maschine bestimmt, mit einer Abstellvorrichtung für die Brennstoffpumpen derart
verbunden ist, daß beim Umlegen von Vorwärts auf Rückwärts die Brennstoffzufuhr
selbsttätig abgesperrt wird und abgesperrt bleibt. Es wird auf diese Weise das Stillsetzen
der Maschine einfach durch Umlegen des Fahrtrichtungsorganes bewirkt.
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Das Anfahren mit Druckluft geschieht aus dieser Stellung heraus durch
Betätigung des handgesteuerten Druckluftorganes, wobei in an sich bekannter Weise
das handgesteuerte Brennstoffpumpenabstellorgan so verblockt ist, daß während der
Zulassung von Druckluft kein Brennstoff gegeben werden kann. Der Übergang vom Druckluftanlaßbetrieb
auf den Brennstoffbetrieb kann ebenfalls nur durch Betätigung eines einzigen Organes
geschehen, indem entweder das Brennstofforgan auf Betrieb geschaltet wird und dabei
das Druckluftorgan auf Abstellung der Druckluft umschaltet, oder das Druckluftorgan
nach Abstellung der Druckluft von selbst das Brennstofforgan auf Betrieb einschaltet.
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Die Erfindung ist nachstehend in zwei Ausführungsbeispielen erläutert,
und zwar stellt Abb. i bis 3 die eine, Abb. q. bis 6 die zweite Ausführungsform
dar.
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In Abb. i bis 3 bedeutet a die Umsteuerwelle des Fahrtrichtungsorganes:
Bei der in Abb. i gezeichneten Linkslage des Hebels a ist die Lage der Steuerwelle
zu den Ventilrollen eine derartige, daß die Maschine im Vorwärtsgang richtig arbeitet,
bei der in Abb. a bis 3 gezeichneten Rechtslage des Hebels a eine derartige, daß
sie im Rückwärtsgang richtig arbeitet. Der Körper c stellt den Block dar, in welchem
sich die Brennstoffpumpen befinden; sie werden durch Hebel d beeinflußt, der z.
B. in bekannter Weise auf die Rücklaufventile oder die Saugventile derart einwirkt,
daß bei hochgestelltem Hebel Brennstoff zugeführt wird, bei tiefstelzendem Hebel
der Brennstoff abgestellt ist. Der Hebel d ist durch Gestänge verbunden mit dem
Hebelarm e des Brennstoffhandhebels B;
der andere Hebelarm e' ist an
eine Rolle f angelenkt, die von einem Nocken g auf der Umsteuerwelle a betätigt
werden kann.
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Die Zuführung der Druckluft wird beherrscht durch ein Steuerventil,
das an die Druckluftzuleitung i angeschlossen, in seiner höchsten Lage den Zutritt
der Druckluft zum entlasteten Druckluftabsperrventil k freigibt, so daß die Druckluft
durch Rohr i' zu den Zylindern strömen kann. In der in Abb. i dargestellten tiefsten
Stellung des Ventils h steht die Unterseite des Kolbens des Ventils k mit der Atmosphäre
in Verbindung; die Druckluft ist von den Zylindern abgesperrt. Die Betätigung des
Steuerventils 1a geschieht von der Luftsteuerwelle m aus durch den Hebelarm
und den Handhebel L.
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Die Brennstoff- und die Luftsteuerung sind nun in folgender Weise
in Abhängigkeit voneinander gebracht: Mit der Welle des Brennstoffhandhebels
B
ist fest verbunden ein Kettenrad L, auf der Luftsteuerwelle m sitzt
lose ein Kettenrad l', das vom ersteren Kettenrad durch eine verbindende Kette in
gleichem Sinne mitgenommen wird. (Vgl. Abb. ia, die einen Schnitt nach I-I der Abb.
i darstellt.) Mit dem Kettenrad l,' ist ein Gleitbogen n
fest verbunden,
der eine Zahnlücke enthält. In diese kann in einer gewissen Stellung die Sperrstange
o, welche an den Hebel L angelenkt ist, einspringen. In der Betriebsstellung der
Abb. i greift die Sperrstange nicht in die Lücke ein.
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Die Wirkung ist die folgende: i. Vorwärtsbetrieb. Abb. i. In dieser
Stellung sind die Brennstoffpumpen auf Füllung gestellt und die Druckluft abgestellt.
Die Steuerorgane stehen so zueinander, daß die Maschine vorwärts mitläuft. Soll
die Maschine stillgesetzt werden, so wird der Fahrtrichtungshebel b von links nach
rechts gelegt (Abb. 2).
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2. Halt. Abb. z. Bei der Überführung des Fahrtrichtungshebels von
links (Abb. i) nach rechts (Abb. 2) mußte der Nocken g die Rolle f nach oben drücken
und dadurch den Brennstoffhebel B umlegen. Die Brennstoffzufuhr wurde dadurch abgesperrt,
gleichzeitig aber durch das Kettenrad L das Kettenrad l'
so verdreht,
daß die Sperrstange o in die Lücke des Gleitbogens n fallen mußte. Auf diese Weise
ist der Brennstoffhebel in der Absperrlage gesperrt. Die Druckluft ist noch abgestellt.
." 3. Anfahren rückwärts. Abb. 3. Der Lufthebel L wird nach Lösung der Sperrstange
o aus der Stellung der Abb. 2 nach rechts umgelegt (Abb. 3). Es strömt Druckluft
von i durch Ventil 1a unter das Druckluftabsperrventil k und drückt den Kolben hoch.
Dadurch kann Anlaßdruckluft durch i nach den Zylindern strömen. Die Maschine läuft
an.
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Der Lufthebel ist in dieser Stellung nicht gesperrt; er kann wieder
zurückgelegt werden auf Halt (Abb. 2) ; die Maschine würde dann wieder stehenbleiben;
der Brennstoff wäre gesperrt. Soll aber normalerweise nach dem Druckluftanlaßbetrieb
der Brennstoffbetrieb eingeschaltet werden, so hat man nur den Brennstoffhebel B
nach rechts umzulegen. Er nimmt dann durch den Hebelarm q den Lufthebel ebenfalls
nach rechts mit. Es wird also gleichzeitig die Druckluft abgesperrt und der Brennstoff
zugelassen.
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Will man statt rückwärts wieder vorwärts anfahren, so hat man vor
Betätigung des Drucklufthebels in der Stellung der Abb. 2 zunächst den Fahrtrichtungshebel
von Rückwärts auf Vorwärts umzulegen.
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Eine Beeinflussung des Brennstofforganes findet in diesem Falle nicht
mehr statt, da die Rolle f bereits in höchster Lage gesperrt ist.
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In der Betriebsstellung der Abb. i ist der Brennstoffhebel nicht gesperrt.
Er kann also dazu benutzt werden, um die Brennstoffzufuhr zu vermindern, indem man
ihn in Zwischenlagen zwischen Voll- und Haltstellung bringt. Aber auch beim Übergang
aus der Anlaßstellung der Abb. 3 in die Betriebsstellung kann man den Brennstoffhebel
zunächst nur so weit umlegen, daß eine verminderte Brennstoffzufuhr stattfindet,
wie es für das Anlassen erwünscht ist. Der Lufthebel wird dann mit dem Ventil h
so verbunden, daß etwa schon nach Zurücklegung des halben Hebelweges das Ventil
h abgeschlossen hat und der Rest des Hebelweges (durch entsprechendes Spiel in den
Übertragungsgliedern) tot zurückgelegt wird. Andererseits ist der Brennstoffhebel
so mit der Pumpensteuerung verbunden, daß während der ersten Hälfte des Hebelweges
noch keine Einschaltung des Brennstoffes stattfindet, sondern erst während des zweiten
Teiles des Hebelweges (wenn also die Druckluft bereits abgeschaltet ist).
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Abb. q. bis 7 zeigen eine andere Ausführungsform, und zwar stellen
Abb. q., -5, 6 und 7 die Anordnung im Aufriß und teilweisen Schnitt in verschiedenen
Stellen dar, während Abb. q.a, 5a, 6a Schnitte nach der Linie I-I, Abb. 4.b, 5b,
6b Schnitte nach der Linie II-ZI wiedergeben. Abb. 8 und 8a geben eine geringfügige
Abänderung eines Teils der Anordnung.
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Wieder ist b der Fahrtrichtungshebel, der beim Umlegen aus der Vorwärtslage
(Abb. q.) in die Rückwärtslage (Abb. 5 und 6) in diesem Falle durch eine Kurbel,
eine geschlitzte Stange g und den Hebel f den Brennstoffpumpenabstellhebel d aus
der Betriebslage in die Haltstellung umlegt. Der Brennstoffpumpenhebel
d ist durch die Stange B mit einem Sperrglied q p verbunden, das durch
einen im Zylinder l' geführten Kolben l gegen das Gehäuse s des Anlaßsteuerorganes
gepreßt wird. Dieses Gehäuse enthält in einer zylindrischen Bohrung einen Drehschieber
lt,
der durch ein Handrad L verdreht werden kann und die vom Anlaßbehälter
kommende Druckluftzulaßleitung i von der zu den Zylindern gehenden Druckluftanlaßleitung
i' absperrt.
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Zwischen dem Handluftsteuerorgan L und dem Brennstoffgestänge B ist
eine gegenseitige Verriegelung wie folgt vorgesehen: In der Betriebslage der Abb.
q. ist das Sperrglied q in einen Ausschnitt des mit dem Handrad L verbundenen Rades
0 eingedrungen, so daß das Luftorgan nicht verstellt werden kann. In der Anlaßstellung
der Abb. 6 greift das Sperrglied q derart unter die Scheibe o ein, daß selbst bei
Auslösung der durch die
Nase P bewirkten Sperrung ein Umlegen des
Brennstoffhebels d in die obere Lage verhindert ist.
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Die Wirkungsweise ist die folgende i. Vorwärtsbetrieb: Abb.4. Der
Brennstoffpumpenhebel ist in seiner höchsten Lage. Die Brennstoffpumpen erhalten
volle Füllung. Die Druckluft ist von der Zylinderleitung i' abgesperrt, und das
Handdruckluftorgan ist in der Absperrstellung gesperrt. Zum Übergang in die Haltstellung
ist nur der Fahrtrichtungshebel b aus der Lage der Abb. 4 in der Pfeilrichtung um
nahezu 36o' in die Lage der Abb. 5 zu drehen. Dadurch wird der Brennstoffabstellhebel
selbsttätig in die tiefste Lage gezogen.
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2. Halt. Abb. 5. Beim Niederdrücken des Brennstoffabstellhebels d
hat sich das Pumpengestänge B mit dem Vorsprung P unter der Unterkante des Gehäuses
s aufgehängt, so daß es in dieser Lage gesperrt ist. Die Sperrung des Luftsteuerorganes
L ist aufgehoben.
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3. Anfahren. Abb. 6. Durch Drehung des Handrades L nach rechts wird
die Druckluftleitung i in Verbindung mit der Zylinderleitung i' gebracht. Druckluft
kann in die Zylinder eindringen. Die Maschine läuft an. In dieser Lage ist der Brennstoffpumpenhebel
gesperrt. Die Abmessungen sind so gewählt, daß, wenn das Gestänge B nach links zur
Seite gedrückt wird, es eher den Anschlag l' berührt, bevor es unter der Kante der
Scheibe o hochgleiten kann. Zwecks Übergang in Betriebsstellung wird nun das Handrad
L weitergedreht. Sobald der Nocken r die Stange B
beiseitegedrückt
hat, wird die Nase p unter der Kante s fortgezogen, der Teil q legt sich unter die
Kante der Scheibe o (Abb. 7). Erst wenn beim Weiterdrehen der Ausschnitt der Scheibe
o über das Glied q zu liegen kommt, kann dieses unter dem Einfluß der Federkraft
t hochschnellen und die Brennstoffpumpe auf Betrieb schalten.
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Wie bei der ersten Ausführungsform, kann auch hier Vorsorge getroffen
werden, daß nach dem Druckluftanlassen erst eine kleinere Pumpenstellung zugelassen
wird. In diesem Falle wird gemäß Abb. 8 und 8a ein zweistufiger Nocken
r r' angewandt, und es wird oberhalb der Kante s, an welcher sich der Vorsprung
p der Stange G aufhängt, noch eine zweite, etwas zurücktretende Kante s' hergestellt.
Wirkt dann zunächst der niedrige Teil r des Nockens auf die Stange G, so gleitet
diese nur so hoch, daß der Vorsprung p an der Kante s' sich fängt. Diese Stellung
entspricht einer Mittellage des Brennstoffhebels d, also einer mittleren Brennstoffüllung.
Erst wenn der höhere Teil r' des Nockens zur Wirkung kommt, wird dann nach weiterer
Zurückdrängung der Stange G nach links der Vorsprung p wieder von der Kante s' abgedrängt
und durch weiteres Aufwärtspleiten der Stange B die volle Pumpenfüllung hergestellt.