DE569888C

DE569888C - Anlass- und Umsteuerung fuer mehrzylindrige Brennkraftmaschinen

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Publication number: DE569888C
Application number: DER83113D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-10-22
Filing date: 1931-10-23
Publication date: 1933-02-13

Description

Anlaß- und Umsteuerung für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Anlaß- und Umsteuerung für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen, die aus einer Reihe von gesteuerten Anlaßventilen, einer gleichen Anzahl von unmittelbar auf den Zylinder angeordneten, je mit einem der Anlaßventile verbundenen Rückschlagventilen, einem Nocken oder einer Reihe von Nocken für das Vorwärtsanlassen, einem zweiten Nocken oder einer zweiten Reihe von Nocken für das Rückwärtsanlassen und schließlich aus einer Einstellvorrichtung besteht, durch die entweder der erste Nocken bzw. die erste \ ockenreihe oder der zweite Nocken bzw. die zweite Lockenreihe in Tätigkeit oder auch die beiden Nocken oder Nolckenreilien außer Tätigkeit gesetzt werden können.
Wird eine Brennkraftniaschine durch verdichtete Luft mit Hilfe von gesteuerten, unmittelbar auf den Zylinderdeckeln angeordneten Ventilen angelassen, so muß die Förderung der Brennstoffpumpen so lange unterbrochen werden, bis die Anlaßventile geschlossen sind. Wenn nämlich eine Verbrennung während der Tätigkeit der Anlaßventile eintreten würde, so könnte sich diese Verbrennung irr die Anlaßrohrleitung fortsetzen. Nehmen andererseits die Brennstoffpumpen ihre Arbeit erst wieder nach der erwähnten Ruhezeit auf, so verstreicht eine gewisse Zeit bis zur ersten Zündung. Ist dabei, wie z. B. bei Schiffsmaschinen, das Schwungrad sehr leicht, so kann die Maschine zum Stillstand kommen oder ihrenLauf zu sehrverlangsamen, bevor die treibendeKraft durch die Verbrennung in den Motorzylinder einsetzt. Aus diesem Grunde teilt man z. B. häufig mehrzylindrige Schifsinaschinen in zwei Zylindergruppen, von denen die eine noch mit Druckluft, die andere schon mit Brennstoff arbeitet.
Wenn aber die Anlaßventile in einer gewissen Entfernung von den Zylindern angeordnet und durch eine Rohrleitung mit den in den Zylinderdeckeln vorgesehenen Rückschlagventilen verbunden sind, so braucht die Maschine nicht in zwei Zylindergruppen geteilt zu werden. Es genügt, zur Vermeidung einer Fortpflanzung der Verbrennung in die Anlaßrohrleitungen einen Luftdruck zu wählen, der geringer ist als der Kornpressionsdruck, und dasAnlaßventil nicht vor dem Totpunkt zu öffnen. Die Brennstoffpumpen können dann auch von Anfang an fördern. Wenn eine Verbrennung stattfindet, so verhindert das Anwachsen des Druckes in den-Motorzylindern die Öffnung des Rückschlag v entils so lange, bis durch die Entspannung der innere Druck dein Druck gleichkommt, welcher über diesem 'Ventil herrscht. Eine solche Einrichtung ist also im Hinblick auf einfaches und leichtes Anlassen vorteilhaft. Andererseits besitzt eine solche Einrichtung im Vergleich mit der Einrichtung, bei der die gesteuerten Ventile unmittelbar auf den Zylindern angeordnet sind, insofern einen Nachteil, als die Maschine auch wirklich erst zur Ruhe kommen muß, bevor ein Anlassen in der umgekehrten Richtung stattfinden darf. Wenn nämlich der Steuerteil, der sich vorher in der Vorwärtsstellung befand, plötzlich in die Rückwärtsanlaßstellung gebracht wird, so würde eine Zeitspanne vorhanden sein, in der die Maschine noch vorwärts läuft, in der aber die Steuerung bereits für den Rückwärtslauf eingestellt ist. Hieraus würde bei einem bestimmten Zylinder die Luft in dtm Augenblick zugeführt, in dem sich das Ventil beim Rückwärtslauf schließen müßte, d. h. an einer Stelle des aufsteigenden Kohlenhubes. Infolgedessen würde der innere Druck schnell bis zu dem Druck der Anlaßluft ansteigen. In diesem Augenblick würde sich das Rückschlagventil schließen, und die im Zvlinder befindliche Luft würde auf einen Druck verdichtet werden, der den Höchstdruck überschreiten würde, für den die Maschinenteile berechnetsind. Außerdemwürdesich dieseLuft nach dein Totpunkt entspannen, und auf die während des ansteigenden Hubes auftretende Bremswirkung würde eine wenigstens gleiche Antriebswirkung folgen. In diesem Augenblick würde Brennstoff (Petroleum) eingespritzt werden, vorausgesetzt daß die Brennstoffpumpen während des Anlassens nicht angehalten wurden. Hierdurch würde der motorische Antrieb erhöht und die Maschine weiter vorwärts laufen.
Der Zweck der Erfindung ist eine Verbesserung der bekannten Anlaß- und Umkehrvorrichtung, bei der für jeden Zylinder ein gesteuertes Anlaßventil und ein in dem Zylinderdeckel gelagertes Rückschlagventil angeordnet sind, wobei aber der erläuterte Nachteil vermieden wird, und zwar unter Beibehaltung der Vorteile, welche die Einrichtung im Vergleich mit derjenigen aufweist, bei der die gesteuerten Ventile in den Zylinderdekkeln angeordnet sind.
Die Vorrichtung steht sowohl mit dem Steuerteil als auch mit der die Nocken tragenden Welle und den Brennstoffpumpen derart in Verbindung, daß der Steuerteil beim Durchgang durch die Haltestellung die Öffnung der Rückschlagv entile und das Anhalten der Brennstoffpumpen bewirkt und daß beim darauffolgenden Anlassen der Maschine in dein entgegengesetzten Sinne die Brennstoffpumpen untätig und die Rückschlagventile geöffnet bleiben, bis die Maschine tatsächlich in dem neuen Sinne umläuft. Diese Drehung bewirkt dann selbsttätig das Schließen der Rückschlagventile und das Intätigkeitsetzen der Brennstoffpumpen.
Auf diese Weise kann in den Zylindern kein Druck entstehen, der beträchtlich über den Anlaßdruck hinausgeht, da die während des aufsteigenden Hubes zugeführte Luft durch das Rückschlagventil und das Anlaßventil zu den Luftbehälter zurückfließen kann. Infolgedessen folgt der während des aufsteigenden Hubes auftretenden Bremswirkung keine Entspannungsarbeit gleicher Größe während des absteigenden Hubes. Ferner findet eine Zündung erst statt, wenn' die Maschine wirklich in dem entgegengesetzten Sinne umläuft.
Es ist bekannt, die Brennstoffpumpen so lange auszuschalten, bis sich der Motor in dem Sinne, welche der Stellung des Steuerteiles entspricht, dreht, aber nicht bekannt ist es, gleichzeitig die Rückschlagventile offen zu halten und die Brennstoffpumpen auszuschalten.
Bei der im Ausführungsbeispiel beschriebenen Ausführungsform unterbricht eine Vorrichtung, die durch einen oder mehrere von dem Steuerteil abhängige Nocken gesteuert wird, die Förderung der Brennstoffpumpen in der Haltstellung und wirkt in der gleichen Stellung oder in der unmittelbaren Nachbarschaft derselben auf ein Steuerventil ein, das verdichtete Luft in eine Reihe von Steuerzylindern einläßt, deren durch die Luft fortbewegte Kolben die Rückschlagventile öffnen. Ferner werden eine mit der Vorrichtung selbst verbundene Rolle und ein von einer von der Kurbelwelle angetriebenen Welle getragener Nocken gegeneinander in radialem und axialem Sinne verstellt. Dieser Nocken wird durch eine Reibungsvorrichtung mitgenommen, aber in beiden Drehrichtungen durch zwei feste Anschläge gehalten, die ihm nur eine beschränkte Winkelverstellung gestatten. Durch die besondere Ausbildung des Nockens wird die Rolle und die mit ihm verbundene Vorrichtung in einer der Haltestellung der Pumpen und der Öffnungsstellung des Steuerventils entsprechenden Stellung gehalten, wenn die Steuerung auf Vorwärtsgang gestellt ist, während die Maschine rückwärts läuft oder, wenn die Steuerung auf rückwärts steht, die Maschine aber vorwärts läuft.
Zur Steuerung der verschiedenen kreisförmig um eine Welle angeordneten Ventile dient ein Nocken, der am Ende einer auf dieser Welle gleitenden Hülse angeordnet ist. Ein Hebel ist mit einem seiner Enden an einer Stelle mit dieser Hülse verbunden. Das andere Ende des Hebels trägt einen zweiten Nocken, während der Hebel in der Mitte mit der Welle derart verbunden ist, daß beim Außertätigkeitsetzen des mit der Hülse fest verbundenen Nockens durch eine Gleitbewegung der Hülse der mit dem Hebel verbundene Nocken infolge einer Schwenkbewegung des Hebels in Tätigkeit tritt. Man kann auch für jedes Ventil zwei Nocken mit kegeligen Auflaufflächen verwenden, wie dies bereits bekannt ist.
Schließlich kann einer der Nocken oder eine der Nockenreihen mit Hilfe von Hilfsmotoren gesteuert werden, denen die Luft durch zwei Steuerventile zugeleitet wird, die von dem Steuerteil abhängen. Die Rückkehr in die Ruhestellung vollzieht sich dann unter der Wirkung von Federn, wenn die Luft entspannt ist.
Beispielsweise Ausführungformen des Erfindungsgegenstandes zeigt die Zeichnung in schematischer Darstellung, und zwar zeigt Fig. i eine schematische Ansicht eines Motors im Aufriß, der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehen ist, Fig. 2 diese Vorrichtung in größerem Maßstabe, Fig. 3 einen Teil der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform, Fig. q. einen schematischen Aufriß eines Motors, der mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehen ist, Fig.5 diese zweite Ausführungsform in vergrößertem Maßstabe, Fig.6 eine Projektion einer der Teile der Ausführungsform nach Fig. 5.
In Fig. i und 2, deren mit Punkt-Strich-Linien dargestellten Teile einstweilen nicht berücksichtigt werden mögen, stellt i eine mit dem Steuerteil verbundene Welle in der Haltestellung dar. Diese Welle kann durch eine Drehung um 9o° entgegengesetzt dem Uhrzeiger in die Vorwärtsstellung und durch eine Drehung um 9o° im Sinne des Uhrzeigers in die Rückwärtsanlaßstellung gebracht werden. Ein auf der Welle i angeordnetes Exzenter 2 greift in eine Gabel ein, die sich am Ende eines Hebels 3 befindet, der an seinem anderen Ende einen Ring :I trägt. Dieser Ring liegt in einer :Nut der Hülse 5, die durch die Nockenwelle 6 mit Hilfe des Keiles 7 mitgenommen wird, aber längs dieser Welle gleiten kann. Die Nockenwelle 6 wird durch die Kurbelwelle der Maschine in der Weise angetrieben, daß sie eine Umdrehung ausführt, wenn die Maschine eine Umdrehung macht, sofern es sich um einen Zweitaktmotor handelt. Bei einem Viertaktmotor macht die :Nockenwelle 6 bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle nur eine halbe Umdrehung. Die Hülse 5 trägt einen Nocken 8, der der Vorwärtsanlaßnocken ist. Der Rückwärtsanlaßnocken 9 befindet sich am Ende eines Hebels io, dessen anderes Ende durch einen Gelenkbolzen i i mit der Hülse 5 verbunden ist. Der mittlere Teil des Hebels io ruht zwischen zwei Bunden i2 der Welle 6.
Kreisförmig um die Welle 6 herum, und zwar mit parallel ztt dieser Welle laufenden Achsen sind die Anlaßventile 13 (eines für jeden Zylinder) angeordnet. In der Abbildung ist nur ein einziges dieser Ventile dargestellt. Die Ventile sind in einem Gehäuse 14. angeordnet und geführt, das durch ein Rohr 15 verdichtete Luft empfängt. Wenn durch das Rohr 15 keine Anlaßluft in das Gehäuse 1,4 gelangt, so wird jedes der Ventile durch eine Feder 16 offen gehalten die einen Stößel 17 umgibt, der am unteren Ende einen Kopf in Form einer Kugelkappe 18 besitzt. Ist das Gehäuse mit Anlaßluft gefüllt, so werden die Ventilstangen mit einer Kraft nach unten gedrückt, die größer ist als die der Feder. Beim Anheben gestattet jedes der Ventile das Eindringen der Druckluft in das Gehäuse i 9 des Rückschlagventils 20. Diese Ventilgehäuse i9 sind in den Zylinderdeckeln angeordnet. Das Ventil 2o wird durch eine Feder 2i geschlossen. In dem Steuerzvlinder 22 befindet sich ein Kolben 23, der das Ventil 2o öffnet, wenn Druckluft durch das Rohr 2-I. auf den Kolben wirkt.
Auf der Steuerwelle i sind zwei Nocken angeordnet. Der Nocken 25 öffnet das unter der Wirkung der Feder 28 stehende Drucklufthauptventil 26 des Gehäuses 27. Die Öffnung des Ventils findet statt, wenn die Steuerwelle um ungefähr 9o' in dein einen oder dem anderen Richtungssinne verstellt wird. Das Rohr 29 steht mit dem Druckluftbehälter in Verbindung. Bei Eröffnung des Ventils 26 strömt die Druckluft durch das Rohr 15 in das Gehäuse 1.4. In der Haltestellung hebt der Nocken 30 einen Arm des dreiarmigen Hebels 31 an. Dieser Hebel ist mit dem einen Arm durch eine Stange 32 mit den Brennstoffpumpen 94. derart verbunden, daß die Pumpen ausgeschaltet werden, wenn sich der Hebel in der gezeigten Stellung befindet, eine mehr oder weniger große Brennstoffmenge aber fördern, je nachdem, ob das Ende des Hebels auf der Schräge des Nockens weit heruntergeglitten ist oder nicht. Diese Heruntergleiten aber findet statt, wenn die Welle i in dem einen oder dem anderen Richtungssinne verstellt wird. In der gezeigten Stellung hält der Hebel 31 das Steuerventil_ 32' durch den Kolben 33 geöffnet. Dieses in dem Gehäuse 35 angeordnete Ventil 32' steht unter der Wirkung einer Feder 3.4. Dem Gehäuse wird durch das Rohr 36 Druckluft zugeführt. Beim Anheben des Ventils 32' ist die kleine, in der Mitte des Kolbens 33 befindliche Bohrung durch das Ende des Ventilschaftes geschlossen. Infolgedessen gelangt @Druckluft in das Verteilerrohr 37, mit dem alle Rohre z4 verbunden sind. Wenn das Ende des Hebels 3 1 von dem Nocken 30 jedoch heruntergleiten kann, schließt sich das Ventil 3z'. Alsdann kann die Luft durch die in dem Kolben 33 befindliche Bohrung aus dem Verteilerrohr 37 und aus den Steuerzylinder 22 ausströmen, so daß die Rückschlagv entile geschlossen werden. Der eine Arm des Hebels 3 r ist ferner durch eine Stange 38 mit einer Rolle 39 verbunden, die in einer Führung 4o gelagert ist. Gegenüber dieser Rolle befindet sich ein zweiteiliger Nocken 41 auf der Hülse 5. Der Nocken 41 steigt und fällt mit der Hülse. Infolge der durch den Druck der Feder 42 auf den Ring 43 hervorgerufenen Reibung hat der Nocken 41 das Bestreben, sich mit der Hülse zu drehen. Ein durch einen Schlitz in dem 'Nocken hindurchgehender Zapfen 45 gestattet dem -Nocken jedoch nur eine Bewegung um einen gewissen kleinen Winkel. Wenn sich die Hülse 5 in ihrer oberen Stellung befindet, so liegt der Vorsprung 46 in der Ebene der Rolle 39. In der unteren Stellung der Hülse 5 liegt der Vorsprung 47 in der Ebene der Rolle 39.
Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Befindet sich die Steuerwelle r in der gezeigten Haltestellung, so unterbricht der Nokken 30 die Arbeit der Brennstoffpumpen und öffnet das Steuerventil 32', so daß alle Rückschlagventile :ogeöffnetwerden. DadasDrucklufthauptventil26 geschlossen ist, herrscht kein Druck in dem Gehäuse 14. Die Ventile 13 sind geöffnet. Weder der Nocken 8 noch der Kokken 9 können die Stößel 18 berühren.
Angenommen, die Welle 6 drehe sich beim Vorwärtslauf der Maschine in dem durch einen Pfeil angegebenen Sinne und der Motor wäre vorwärts gelaufen, bevor er angehalten wurde, so befindet sich der Nocken 41 in einer Winkelstellung, bei der der Vorsprung 47 vor der Rolle 39 liegt.
Wird die Steuerwelle r in die Vorwärtsanlaßstellung gebracht (entgegen demUhrzeigersinn), so wird das mit dem Nocken 30 in Berührung stehende Ende des Hebels 31 heruntergehen und die Hülse 5 hochgehen. Infolge der aufsteigenden Bewegung der Hülse ,5 gibt der Vorsprung 47 des Nockens .4.i die Rolle 39 frei, so daß der Hebel 3 1 in seiner Bewegung nicht gehindert ist. Die Brennstoffpumpen werden eingeschaltet, während die Luft aus den Zylindern 22 entweicht und die Rückschlagv entile sich schließen. Am Ende der Bewegung der Steuerwelle wird aber das Hauptventil 26 geöffnet, während sich die Ventile 13 schließen, abgesehen von einem derselben, dessen Stössel 17 auf dem Vorwärtsanlaßnocken 8 ruht. Somit wird Druckluft durch das Rückschlagventil 20 in den entsprechenden Zylinder geleitet, und die Ma-,e schine läuft an. Die verschiedenen Anlaßventile werden nacheinander durch den Vorwärtsanlaßnocken 8 angehoben.
Wenn die Zündung eintritt, öffnen sich die Ventile 2o nicht mehr, abgesehen von einem sehr kurzen Augenblick während der Entspannung. Alsdann wird durch eine Stellung der Steuerwelle zwischen der Anlaßstellung und der Haltestellung das Ventil 26 geschlossen und.die Geschwindigkeit des Motors nach Wunsch geregelt. Dies ist infolge der besonderen Form des Nockens 30 möglich, der zwei stufenweise Schrägflächen zu beiden Seiten der mittleren Erhöhung aufweist. Hierdurch kann der Hebel 31 in eine Stellung gebracht werden, in der die Pumpen zwar nicht mehr mit der Höchstleistung arbeiten, in der aber das Steuerventil 3-a' noch nicht geöffnet ist. ' Angenommen, die Steuerwelle werde von der Haltstellung in die Vorwärtsanlaßstellung gebracht unter der Voraussetzung, daß die Maschine vorher rückwärts lief oder sogar noch infolge der Trägheit des Schwungrades oder der Wirkung des Wassers auf die Schraube rückwärts läuft, so liegt in diesem Falle der Vorsprung 46 des Nockens 41 vor der Rolle 39, und die Rolle wird sich dann nicht nach links verschieben können. Hieraus folgt, daß der Vorwärtsanlaßnocken in Tätigkeit gesetzt wird, daß aber die Pumpen ausgeschaltet werden und? die Rückschlagventile geöffnet bleiben. Die den Zylindern zugeführte Luft wird eine Bremswirkung ausüben, und der Drehsinn wird umgekehrt werden. Wenn sich aber der Nocken 41 mit der Welle dreht, so wird sofort sein Vorsprung 46 außer Wirkung gebracht, so daß die Pumpen die Brennstofflieferung aufnehmen und die Rückschlagventile sich schließen können.
Es liegt auf der Hand, daß, wenn man die Steuerwelle von derHaltestellung in dieRückwärtsanlaßstellung bringt, die gleiche Reihenfolge von Arbeitsgängen eintritt, jedoch mit dem Unterschiede, daß an Stelle des '2',#-ol;-kens 8 der Nocken 9 tritt, der die Ventile 13 öffnet. Die Pumpen werden dann augenblicklich fördern, und die Rückschlagventile 2o werden von Anfang an frei sein, wenn die Maschine vorher rückwärts gelaufen ist. Der Vorsprung 47 wird jedoch die Rolle 39 daran hindern, nach links zurückkehren, solange der Motor nicht willkürlich rückwärts läuft, wenn er vorher vorwärts gelaufen ist oder infolge der Trägheit des Schwungrades noch vorwärts läuft.
Erfordert die Regelung der Pumpen einen großen Kraftaufwand, so kann außer der beschriebenenEinrichtung ein aus einem Zylinder 49 und einem Kolben 5o bestehenderHilfsmotor vorgesehen werden, der mittels einer Stange .I8 die Pumpen anhält, wenn diese sich unter dem Einfluß des Hilfsmotors nach unten bewegt. Dabei ist der Zylinder -.g mit dem Rohr 37 durch ein Rohr 51 verbunden. Alle diese Teile sind mit strichpunktierten Linien dargestellt. Auf diese Weise wird der Hilfsinotor .I9, 5o die Pumpen anhalten, sobald das Steuerventil 32' sich öffnet, während der Hebel 31 von jedem Kraftaufwand entlastet wird, der in dem Augenblick eintritt, wo der abfallende Teil des Nockens 3o den Hebel mehr anhebt, so daß der Nocken 41 bei seiner Bewegung nicht mehr an die Rolle 39 anstößt. Irgendeine Verbindung zwischen den Pumpen und dem Hebel 31 braucht dann nicht vorhanden zu sein, nur muß in diesem Falle irgendeine Vorrichtung zur Regelung der Leistung der Pumpen vorgesehen sein, wie z. B. ein Handhebel 52 mit einem Sektor 53.
Die Abb. .1, 5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung. Die bereits in den Abb. 1, 2 und 3 verwendeten Bezugszeichen bezeichnen in den Abb. 3 und d. Teile, die in den beiden Ausführungsformen gleich oder ähnlich sind. Die Steuerwelle 1 und die "feile, die sie trägt, sindwiederum in derHaltestellung dargestellt. Das Vorwärtsanlassen findet statt, wenn inan diese Welle um go° entgegen dein Uhrzeiger dreht (wie dies der Pfeil anzeigt), während das Rückwärtsanlassen durch Drehung dieser Welle um go° in entgegengesetzter Richtung stattfindet.
Die Anlaßventile 13 sind in Gehäusen 14. gelagert und befinden sich gewöhnlich infolge der Wirkung der Federn 16 auf ihren Sitzen. Das Gehäuse jedes Ventils wird durch ein Rohr 15 finit Druckluft gespeist. Wenn das Ventil angehoben wird, so läßt es durch ein Rohr 54 Druckluft in das Gehäuse i9 des entsprechenden Rückschlagventils 20. Das Rückschlagventil entspricht in seiner Anordnung derjenigen, die bei der Erläuterung der Abb. i und 2 beschrieben wurde. Es besteht, wie firn ersteren Fall aus dein Gehäuse id, dem Ventilkörper 2o, der Feder 21, einem Zylinder 22 und dem darin befindlichen Kolben 23. Der Zylinder wird durch ein Rohr 2-1 gespeist. Die außen sichtbaren Teile sind nur die in der Abb. 3 dargestellten. Das Ventil 13 kann entweder durch den Vorwärtsanlaßnokken 8 oder durch den Rückwärtsanlaßnokken 9 gesteuert «-erden. Diese Nocken sind auf einer Welle 6 befestigt, die von der Kurbelwelle des Motors angetrieben wird, und zwar bei einem Zweitaktmotor mit der gleichen -Umdrehungszahl der Kurbelwelle und bei einem Viertaktmotor mit der halben Umdrehungszahl der Kurbelwelle. Unter der Annahme, daß die Welle 6 sich im Sinne des anegebenen Pfeiles beim Vorwärtsgange der Maschine dreht, entspricht die gezeigte Stellung derHaltestellung. Um das Ventil 13 durch den Nocken 8 oder 9 zu steuern, wird die Stange 57, an welcher die Rolle 56 durch die Führung 58 befestigt ist, entweder in dem durch den Pfeil angegebenen Sinne, d. h. nach rechts, verstellt, so daß die Rolle 56 vor den Vorwärtsanlaßnocken 8 gelangt oder nach links, so daß die Rolle 56 von dem Rückwärtsanlaßnocken 9 gesteuert wird.
Die Welle 6 trägt entsprechend der Zylinderanzahl ebensoviel Nocken 8 und g. Die Stange 57 hat ebenso viele Führungen 58, als Zylinder vorhanden sind. Ferner ist für jeden Zylinder je eine Rolle 56, je ein Ventil 13 und die anderen Teile 1.4, 16, 15, 5.., 19 bis ::4 vorgesehen. Die Stange 57 wird durch zwei mit Druckluft betriebene Hilfsmotore gesteuert, die zu beiden Seiten angeordnet sind. Der Hilfsmotor zur Linken ist im Schnitt dargestellt, während der rechte in äußerer Ansicht gezeigt ist. jeder dieser Hilfsmotore besteht aus einem Zylinder 6o, einem mit einer Stange versehenen Kolben 61, deren Ende mit der Stange 57 in Berührung steht, aus einer mit einem Loch versehenen Scheibe 62 und nur einer Feder 63. Wenn dem Motor durch die Rohrleitung 6.1 Druckluft zugeführt wird, so wird der Kolben nach rechts bewegt, wodurch auch eine Verschiebung der Stange 57 eintritt. Wenn jedoch die Stange 57 unter der Wirkung des rechten Hilfsmotors nach links bewegt wird, so wird auch der Kolben (-)i des linken Hilfsmotors nach links bewegt, wodurch die Feder63 finit Hilfe der Scheibe62 zusammengedrückt wird. Befindet sich in den beiden Hilfsmotoren keine Druckluft, so wird durch die beiden Federn 63 die Stange 57 in der in der Abbildung dargestellten Haltestellung gebracht. Es sind ferner drei Steuerventile vorhanden, die in gleicher Weise ausgebildet sind. jedes dieser Steuerventile ist gemäß den Abb. i und 2 ausgeführt, d. h. es besteht aus den Teilen 32', 33, 34 und 35 und ist mit einer Rohrleitung 36 versehen. Eines dieser Steuerventile, das die gleiche Rolle spielt wie das Steuerventil der Ausführungsform nach Fig. z, 2 und 3, ist in Fig. 5 von außen dargestellt und mit 35 bezeichnet. Die Figur zeigt ferner das Ende des Kolbens 33, 65 und 66 sind in der F ig. 5 die ebenso eingerichteten beiden anderen Steuerventile. Die Steuerventile werden durch die Leitungen 6,~ und 68, die von dem Verteilerrohr 69 ausgehen, mit Druckluft versorgt: In der abgebildeten Stellung ruhen die Ventilkörper der Ventile 65 und 66 frei auf ihren Sitzen. Wenn jedoch die Steuerwelle 1 um eine Vierteldrehung in Richtung des Pfeiles oder entgegengesetzt gedreht wird, so öffnet der Daumen 70 unter Vermittlung einer der Stangen 71 oder fia das in dem Gehäuse 66 oder 65 gelagerte Ventil. Im ersteren Falle wird Druckluft dem linken Hilfsmotor zugeführt, so daß sich die Stange 57 nach rechts bewegt, im zweiten Falle dem rechten Hilfsmotor, so daß sich die Stange 57 nach links bewegt.
Das in dem Gehäuse35 angeordnete Steuerventil wird folgendermaßen betätigt: Ein auf der Welle i angeordneter Nocken 73 wirkt auf einen Hebel 74, der um eine feste Achse 75 drehbar ist. Ein Schlitz 76 in der Seitenfläche des Nockens 73 steuert mittels eines Zapfens 79, der in den Schlitz 76 eingreift, eine Stange 77, die in Lagern 78 gleitet. Die Stange 77 ist gleichzeitig mit einer Führung 8o fest verbunden, in der eine mit einer Rolle 39 versehene Spindel 40 gleitet. Das andere Ende der Spindel 4o steht mit dem Kolben 33 in Berührung und hat einen Schlitz 81, in den ein Stift 82 eingreift, der am Ende des Hebels 74 befestigt ist.
Der Nocken 41, der zwischen dem auf der Welle befestigten Ring 83 und einem unter dem Druck einer sich an einem Ring 84 abstützenden Feder 42 stehenden Ring 43 eingespannt ist, ist bestrebt, sich gleichzeitig mit der Welle 6 zu drehen. Er kann sich iedoch nur um einen bestimmten Winkel verschieben, da ein fester Zapfen 45 in eine am Umfang des Nockens 41 eingeschnittene Nut eingreift. Die Fig. 6 ist eine Seitenansicht des Nockens 41 und des Zapfens 45, der in die Nut 85 eingreift. Der Schlitz 76 hat drei zur Welle i konzentrische Teile mit verschiedenen Radien, die durch Schrägflächen miteinander verbunden sind. Daraus folgt, daß die Spindel 40 drei bestimmte Stellungen einnehmen kann. In der mittleren, der Figur entsprechenden Stellung liegt die Rolle der Spindel 40 in der Mittelebene des Nockens 41, einer Ausnehinung 86, deren Ausdehnung so gewählt ist, daß der Nocken 41 seinen ganzen Winkelweg durchlaufen kann, ohne daß ein Punkt des Nockens mit der Rolle 39 in Berührung kommt. Der links der Ausnehmung 86 befindliche Teil des Nockens hat einen Ausschnitt 87 (Fig. 6), der rechts der Ausnehmung 86 befindliche Teil einen Ausschnitt 88. Dreht sich die Welle 6 in dem durch den Pfeil angegebenen Sinne, so dreht sich der Nocken 41 nach Abb.4 im Uhrzeigersinne so weit, wie der Zapfen 45 es ihr erlaubt. Hierbei wird der Ausschnitt 88 zu der Rolle 39 hin bewegt.
Wenn sich dagegen die Welle 6 in umgekehrtem Sinne dreht, so befindet sich der Nocken 41 mit dem Ausschnitt 87 gegenüber der Rolle 39.
Auf der Steuerwelle i befindet sich ferner ein Nocken 89, der auf die Stange 32 einwirkt und durch diese die Förderung der Brennstoffpumpen unterbricht, wenn sie nach links verschoben wird. Die gezeigte Stellung entspricht dem vollständigen Ausschalten der Pumpen. Unabhängig von dem Nocken 89 kann die Stange 32 noch durch einen Hebel 9o nach links verschoben werden, der durch einen aus einem Zylinder 49 und einem Kolben 5o bestehenden Drucklufthilfsmotor gesteuert wird.
Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen: In der gezeigten Stellung, der sog. Haltestellung, ist die Förderung der Brennstoffpumpen unterbrochen. Die Stange 32 wird in ihrer äußersten Linksstellung durch den Nocken 89 gehalten. Das Ende des Hebels 74 befindet sich in einer Ausnehmung des Nockens 73. Die Spindel 4o nimmt ihre obere Stellung ein, und das Steuerventil 35 ist geschlossen. Das Luftverteilerrohr 37 ist mit der Atmosphäre verbunden, so daß die Rückschlagventile 2o durch ihre Federn auf ihre Sitze gedrückt sind. Die Stange77 nimmt ihre mittlere Stellung ein, und die Rolle 39 liegt in der Mittelebene des Nockens 41. Die . Steuerventile 65 und 66 sind ebenfalls geschlossen, und die Hilfsmotore 6o stehen mit der Atmosphäre in Verbindung. Infolgedessen nimmt auch die Stange 57 ihre mittlere Stellung ein.
In der Annahme, daß die Maschine vor dein Anhalten vorwärts lief, d. h. daß sich die Welle 6 im Sinne des Pfeiles drehte, liegt der Ausschnitt 88 des Nockens 41 der Rolle 39 gegenüber.
Wenn man die Steuerwelle i im Sinne des Pfeiles, d. h. in die Vorwärtsanlaßstellung, verstellt. so wird der Nocken 73 zuerst durch seinen Vorsprung 9i auf den Hebel 74 einwirken und das Steuerventil 35 öffnen. Alle Rückschlagventile 2o werden also durch die Druckluft geöffnet sein, während der Hilfsmotor 49, 5o den Hebel 9o in seiner äußersten Linksstellung halten wird. Alsdann wird die Spindel 4o mit der Rolle 39 durch den Schlitz 76 nach rechts verschoben werden. N ach dieser Verschiebung läßt der Vorsprung 9i den Hebel 74 wieder in seine Ausgangsstellung zurückkehren, da die Rolle 39 in den Einschnitt 88 gelangt. Das Steuerventil 35 und die Rückschlagventile 2o schließen sich, und die Luft entweicht aus dem Hilfsmotor 49, 50. Fährt man mit der Bewegung der Welle i fort, so wird das Ende der Stange ;2 längs der Schrägfläche des Nockens 89 entlanggeführt, und die Brennstoffpumpen treten nach und nach in Tätigkeit. Schließlich öffnet der Daumen 7o das Steuerventil 66, die Stange 57 wird nach rechts bewegt, und die Vorwärtsanlaßnocken 8 treten in Tätigkeit. Nach dem Anlassen braucht die Welle i nur genügend nach rückwärts bewegt zu werden, um das Steuerventil 66 zu schließen. Gleichzeitig wird die Stange 57 in ihre neutrale Stellung gebracht, so daß die Anlaßventile 13 ausgeschaltet werden.
Angenommen, daß der gleiche Vorgang sich vollziehen soll, wenn die Maschine vor dem Anhalten rückwärts gelaufen war, die Welle6 sich also entgegen dem Pfeil gedreht hatte, so befindet sich in diesem Falle der Ausschnitt 87 und nicht mehr der Einschnitt 88 gegenüber der Rolle 39. Wenn unter diesen Bedingungen der Vorsprung 9 1 das Ende des Hebels 74 freigibt, so kann die Spindel4o ihre Stellung nicht wieder entnehmen, die sie beim Anhalten einnimmt, da die Rolle 39 auf einen vollen Teil des Umfanges des Nockens 41 trifft. Die Bewegung der Welle i wird also vollendet, ohne daß die Rückschlagv entile 2o sich schließen und ohne daß die Stange 32 ihre äußerste Linksstellung verläßt, d. h. das Anlassen vollzieht sich also bei offenen Rückschlagventilen und ausgeschalteten Brennstoffpumpen. Wenn die Maschine sich auch noch unter dem Einfluß der Trägheit ihres Schwungrades dreht, so wird sie durch die Druckluft gebremst und angehalten. Auf jeden Fall wird sich der 1\Tocken4i, sobald die Maschine vorwärts läuft, mit der Welle-6 verstellen, und der Einschnitt 88 befindet sich gegenüber der Rolle 39. In diesem Augenblick können sich das Steuerventil 35 und die Rückschlagventile 20 schließen. Der Hilfsmotor 49, 5o wird eine Rechtsverschiebung der Stange 32 zulassen, und dieBrennstoffpumpen werden zu arbeiten anfangen. Es genügt dann, wie vorher, die Welle i leicht zurückzubewegen, um den Zustrom von Luft in die Zylinder aufzuheben.
Es ist ersichtlich, daß die Vorgänge in gleicher Weise verlaufen, wenn man die Steuerwellei von derHaltestellung aus in dem Uhrzeigersinne verstellt, statt sie im Sinne des Pfeiles zu verstellen. In diesem Falle wird die Spindel 4o nach links und nicht nach rechts bewegt. Der Vorsprung 92 des Nokkens 73 spielt die gleiche Rolle wie der Vorsprung 9i. Wenn die Maschine vorher rückwärts, d. h. entgegen der Pfeilrichtung, gelaufen war, so tritt die Rolle 39 frei in den Ausschnitt 87. Wenn die Maschine aber vorher vorwärts gelaufen war, so trifft die Rolle 39 von neuem auf einen vollen Teil des Kokkens .1i, so daß das Steuerventil 35 sich erst schließen kann, wenn die Maschine tatsächlich rückwärts umläuft.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anlaß- und Umsteuerung für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen mit so viel gesteuerten Anlaßventilen, als Zylinder vorhanden sind, einer gleichen Anzahl von unmittelbar auf den Zylindern angeordneten, je mit einem der Anlaßventile verbundenen Rückschlagventilen, einem Vorwärts- und einem Rückwärtsanlaßnocken oder -nockensatz und einem Steuerteil, mit dessen Hilfe der erste Nokken oder N ockensatz oder der zweite Nocken oder N ockensatz ein oder beide Nocken oder '.,\rockensätze ausgeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwelle (i) o. dgl. mit der :VTockenwelle (6) und den Brennstoffpumpen (94) und mit den Rückschlagventilen (2o) derart zwangsläufig verbunden ist, daß die Steuerwelle (i) beim Durchgang durch die Haltestellung die Rückschlagventile (2o) öffnet und die Brennstoffpumpen (94) ausschaltet und daß bei der Umsteuerung der Maschine die Brennstoffpumpen (94) außer Tätigkeit und die Rückschlagventile (2o) geöffnet bleiben, bis die Maschine in dem neuen Drehsinne umläuft, wobei alsdann die Rückschlagventile (20) sich selbsttätig schließen und die Brennstoffpumpen (94) selbsttätig eingeschaltet werden.
2. Anlaß- und Umsteuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine von einem oder mehreren von der Steuerwelle abhängigen Nocken (30 oder 73, 87) gesteuerten Vorrichtung (31, 33, 38 oder 77, 74, 4o) die Förderung der Brennstoffpumpen (9q.) in der Haltestellung unterbrochen wird und in dieser Stellung oder in der Nachbarschaft derselben durch ein Steuerventil (32') Druckluft in eine Reihe von Steuerzylindern (22) geleitet wird, deren Kolben (23) bei unter dem Einfluß der Druckluft erfolgenden Verschiebung die Rückschlagventile (2o) öffnet, und eine mit ihr selbst verbundene Rolle (39) und einen auf einer von der Kurbelwelle bewegten Welle (6) angeordneten Nocken (4i) in radialem und axialem Sinne gegeneinander verschoben werden, wobei der Nocken (4i) durch eine Reibungskupplung (42, 43) mitgenommen, aber in seiner Bewegung in beiden Drehrichtungen durch zwei feste Anschläge (45 mit 85) begrenzt und so ausgebildet ist, daß er die Rolle (39) und die mit ihr verbundenen Teile (38, . . . ) in einer Stellung hält, in der die Brennstoffpumpen (32) ausgeschaltet werden und das Steuerventil (94) geöffnet wird, wenn die Steuerwelle (i) beim Rückwärtslauf der ,Maschine in die Vorwärtsstellung oder beim Vorwärtslauf der Maschine in die Rückwärtsstellung gebracht wird.
3. Anlaß- und Umsteuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende einer von einer Welle (6) mitgenommenen axial gleitbaren Hülse ein Nocken (8), eine Reihe von kreisförmig um die Welle (6) angeordneten, durch den Nocken (8) in Aufeinanderfolge zu öffnenden Anlaßventilen (i3) und ein Hebel (io) angeordnet sind, dessen eines Ende an einer Stelle (i i) der Hülse (5) gelenkig gelagert ist, während das andere Ende einen zweiten Nocken (9) trägt und sein mittlerer Teil mit der Welle (in 12) derart verbunden ist, daß beim Außertätigkeitsetzen des mit der Hülse (5) verbundenen Nockens (8) durch Verschiebung der Hülse (5) infolge der Schwenkung des Hebels (io) ein Einschalten des auf ihm befindlichen Nockens (9) eintritt.
4.. Anlaß- und Umsteuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Anlaßventil ein Nockenpaar (8, 9) mit kegeligen Auflaufschrägflächen sowie eine Welle (57) angeordnet ist, so daß mittels der Steuerwelle (i) entweder durcheine seitliche Verschiebung der Nocken (8, 9) oder durch eine seitliche Verschiebung einer mit dem Ventil (i3) verbundenen Rolle (56) o. dgl. das Ventil (i3) willkürlich von dem einen (8) oder dem anderen Nocken (9) gesteuert werden kann.
5. Anlaß= und Umsteuerung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daB mittels eines oder mehrerer Hilfsmotoren (6o) ein oder mehrerer Teile (56) von einer mittleren Stellung in die eine oder andere Außenstellung verschoben werden und die Ventile (i3) willkürlich mit dem einen oder anderen Nocken (8, 9) oder Nockensätze in Eingriff kommen und daß von zwei Stellenventilen (65, 66), die von der Steuerwelle (i) abhängig und mit dem Hilfsmotor oder den Hilfsmotoren (6o) in Verbindung stehen, das eine (65) das Intätigkeitsetzen eines Nockens (9) oder Nockensatzes und das andere (66) das Intätigkeitsetzen des anderen Nockens (8) oder Nockensatzes bewirkt, während sich die Rückkehr in die mittlere Stellung unter der Wirkung von Federn (63) vollzieht, wenn der Hilfsmotor (6o) oder die Hilfsmotoren (6o) mit, derAtmosphäre verbunden werden.