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Umsteuerbare Brennkraftmaschine mit einer umlaufenden Hilfspumpe Die
Erfindung betrifft eine umsteuerbare Brennkraftmaschine mit einer umlaufenden Hilfspumpe,
z. B. Schmierölpumpe, deren Druck-und Saugraum beim Ändern der Drehrichtung vertauscht
wird.
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Bei umsteuerbaren Brennkraftmaschinen ist es bekannt, die Betätigungsorgane
zum Umschalten der Brennstoffpumpen u. dgl. mit dem Umsteuerhebel für die Maschine
selbst zu verbinden. Naturgemäß werden die von Hand aufzubringenden Kräfte an diesem
Umsteuerhebelsehr groß. Man hatte auch schon vorgeschlagen, bei Anlaßsteuerungen
die Verstellung der Steuerwelle durch die Wirkung zweier verschiedenerDruckmittelzuerreichen.
Dabeiwurde die Welle mittels Drucköl in die Betriebsstellung und mit einer Feder
in die Anlaßstellung geschoben.
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Die Erfindung bezweckt, die für den Drehrichtungswechsel erforderlichen
Umstellungen an Brennstoffpumpe, Gebläse usw. unter Anwendung der an sich bekannten
Pumpen, deren Druck- und Saugraum beim Ändern der Drehrichtung vertauscht wird,
zu vereinfachen. Sie besteht darin, daß der Druck des sich mit der Drehrichtung
ändernden Druckraumes der Umlaufpumpe zum Umschalten der Brennstoffpumpen, des Gebläses
o. dgl. benutzt wird, indem ein Zylinder mit einem an das Umsteuergestänge für die
Brennstoffpumpe, das Gebläse o. dgl. angreifenden Steuerkolben an seinen Kopfenden
über Leitungen an den mit der Druckseite der Pumpe jeweils in Verbindung stehenden
Druckraum angeschlossen ist.
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Bei der Umsteuerung von Brennkraftmaschinen hat man zwar schon von
dem Druckwechsel, der in einer umlaufenden Hilfspumpe bei Wechsel der Drehrichtung
auftritt, Gebrauch gemacht; dabei werden aber nur die Brennstoffpumpen, die beim
Einleiten des Um'steuervorganges abgestellt worden sind, nach erfolgter Umkehr der
Drehrichtung der Maschine wieder zugeschaltet. Es handelt sich bei dieser bekannten
Einrichtung um eine Sicherheitseinrichtung, für die eine besondere Flüssigkeitspumpe
erforderlich ist und die daher hinsichtlich Aufgabenstellung und Lösung wesentlich
von der vorliegenden .Erfindung abweicht.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsformen für eine
Zweitaktbrennkraftmaschine beispielsweise dargestellt. Die Abbildungen zeigen die
Schmierölpumpe der Brennkraftmaschine im Schnitt und den Antrieb der Brennstoffpumpe
nebst dem Umschaltgestänge in Ansicht. Abb. = gibt die Stellung des Umschaltgestänges
bei der einen Drehrichtung und Abb. 2 bei der anderen Drehrichtung für das eine
Ausführungsbeispiel wieder,
während Abb: 3 das andere Ausführungsbeispiel
veranschaulicht.
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In dem Pumpengehäuse a sind die miteinander kämmenden Zahnräder b
und c angeordnet. Die Zahnräder b und c arbeiten mit den Pumpenräumen d und e zusammen,
von denen je nach Drehrichtung der eine Raum Druck- und der andere Saugraum ist.
In dem Pumpengehäuse a sind außerdem zwei Räume f und g vorhanden, von denen der
Raum f durch das Ventil h mit den Raum d und durch das Ventil i mit
dem Raum ein Verbindung steht, während der Raum g über das Ventil k mit dem
Raum d und über das Ventil l mit dem Raum e verbunden ist. Sämtliche Ventile
müssen gegen allzu starkes Hochsaugen bzw. Hochdrücken gesichert.sein. Dies kann
durch eine. entsprechende Federbelastung erreicht werden. In den Abbildungen sind
nur die Federn der Ventile k und l eingezeichnet.
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Durch die Anordnung der Räume f und g und deren Verbindung über je
zwei Saug- und Druckventile k, i bzw. k, -t mit den Räumen d und e
wird die Förderrichtung der Zahnrad-. schmierölpumpe vom Drehsinn der Pumpe bzw.
des lIotors unabhängig gemacht. Indem Raum f des Gehäuses a herrscht beim Arbeiten
der Schmierölpumpe ständig Unterdruck, während sich in demRaum g, gleichgültig wie
die Drehrichtung der Maschine ist, stets Überdruck einstellt. In den Raum f mündet
die Saugleitung in, und von dem Raum g geht die Druckleitung n ab. Gemäß der Erfindung
ist der Raum d mittels einer Leitung o an das eine Ende eines Zylinders P und der
Raum e mittels einer Leitung q an das andere Ende des Zylindersp angeschlossen.
In dem Zylinder wird ein Steuerkolben y je nach Drehrichtung der Maschine in die
eine oder die andere Endlage verschoben. Mit dem Kolben r ist ein doppelarmiger
Hebel s verbunden, der mit seinem einen Ende an derNockenwelle t derBrennstoffpumpeit
angreift. Auf der Nockenwellet sind die Nocken v und iv angebracht, die mit der
Pumpenrolle x zusammenarbeiten. In der Zeichnung ist nur die Pumpe eines Zylinders
wiedergegeben. An dem Hebels ist eineAnzeigevorrichtungy angebracht, welche die
augenblickliche Drehrichtung der Maschine anzeigt.
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Die Einrichtung arbeitet in folgender Weise: Soll die Brennkraftmascliine
umgesteuert weiden, so sind von Hand nur die Anlaßsteuernocken in die für die gewünschte
Drehrichtung erforderliche Stellung zu bringen. Dann kann der Motor mit Druckluft
angelassen werden. Die Umstellung der Nockenwelle der Brennstoffpumpe sowie des
Gebläses erfolgt selbsttätig von der Zalinradölpumpe. In Abb. r ist die Stellung
des Umsteuergestänges bei Drehrichtung z der Brennkraftmaschine veranschaulicht.
Die Zahnräder b und c laufen in der eingezeichneten Pfeilrichtung um. Hierbei ist
der Raum d Saug- und der Raum e Druckraum. Durch den Druck des Schmieröls in Raum
eist der Kolben y des Zylinders p in seine rechte Endlage verschoben worden. Der
auf der Wellet angeordnete Brennstoffnocken v befindet sich bei dieser Lage des.
Kolbens y in Arbeitsstellung.
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Wird die Drehrichtung der Maschine geändert, so wird der Anlaßvorgang,
wie oben beschrieben, von neuem eingeleitet. Sobald die Maschine sich durch die
Anlaßdruckluft in der neuen DrehrichtungII bewegt, stellt sich in dem Raume des
Gehäuses a Unterdruck und in dem Raum d
Überdruck ein. Während bisher
die Ventile A
und l geöffnet waren, schließen sich diese jetzt, und die Ventile
i und k werden durch den Unter- bzw. Überdruck geöffnet. Gleichzeitig wird durch
den Druck des Öles in dem Raum d der Kolben r in seine linke Endlage verschoben.
Er nimmt hierbei den doppelarmigen Hebel s. mit, der seinerseits die 'Welle t verschiebt
und den Brennstoffnocken w mit der Rolle x der Brennstoffpumpe it
in Eingriff bringt. Nach dem Umsteuern ergibt sich das in Abb. 2 wi.edergegebeneBild.
EbensowiedieDrehrichtung der Zahnräder b und c ist auch die Fließrichtung des Schmieröles
durch Pfeile gekennzeichnet. Sobald die Brennstoffpumpe umgeschaltet ist, kann der
Fahrhebel der Maschine in Betriebsstellung gelegt und Brennstoff gegeben werden.
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In ähnlicher Weise wie die Brennstoffpumpe kann durch die gleiche
Einrichtung das Gebläse der Brennkraftmaschine umgesteuert werden. Nur der einfacheren
Darstellung wegen ist die Brennstoffpumpe als Ausführungsbeispiel gewählt worden.
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Von Vorteil ist es, die Druckventile der Schmierölpumpe so hoch zu
belasten, daß sich diese erste öffnen, wenn das Umsteuergehäuse für die neue Drehrichtung
umgelegt ist. Durch die starke Belastung der Druckventile wird der Umsteüervorgang
beschleunigt, weil die Nockenwelle der Brennstoffpumpe früher in die Stellung für
die neue Drehrichtung zu liegen kommt.
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In Abb. 3 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der Umschaltkolben
y gleichzeitig. die Druckleitung n der Schmierölpumpe steuert. Zu diesem Zweck ist
der Kolben r in einem innerhalb der Pumpe a befindlichen Zylinderraum angeordnet,
der mit den Räumen d, e und der Druckleitung n in Verbindun;; stellt. Bei einer
derartigen Ausführung killen clie Druckventile fort. Die Förderrichtung der Zafin-.radschmierölpumpe
ist auch hier unabli;in-1,i.-von der Drehrichtung der Pumpe. Voraussetzung für die
Auffüllung der Druckleitun.#z n ibt, daß der Kolben y in die der jeweiligen Drehrichtung
entsprechende Endlaale verschoben ist. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist aus
der Abb. 3 ohne weiteres erkennbar. ZN@-eckniäßig
wird man in die
Druckleitung zz ein Rückschlag= ventil z einbauen, um ein Leersaugen der Druckleitung
@ beim Ändern der Drehrichtung der Pumpe zu verhüten.
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Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die Ausnutzung des Druckes
von Olpumpen, sie kann auch Anwendung finden bei Gebläsen, um von dem erzeugten
Gebläsedruck irgendwelche Einrichtung der Maschine zu betätigen.
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Bei Anwendung der Erfindung vereinfacht sich gegenüber den üblichen
Ausführungen das für die Umsteuerung notwendige Gestänge. Außerdem werden die zum
Umsteuern erforderlichen, von Hand aufzuwendenden Kräfte verringert.