DE716061C

DE716061C - Einrichtung zum Bremsen von Brennkraftmaschinen mittels Druckgas

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Publication number: DE716061C
Application number: DEJ51232D
Authority: DE
Original assignee: FORSCHUNGSANSTALT PROF JUNKERS
Current assignee: FORSCHUNGSANSTALT PROF JUNKERS
Priority date: 1934-12-15
Filing date: 1934-12-15
Publication date: 1942-01-12

Description

Einrichtung zum Bremsen. von Brennkraftmaschinen mittels Druckgas Die Erfindung betxifft eine Einrichtung zum Bremsen von Bremskraftmaschinen durch Einlassen von Druckgas in den Motorarbeitsraum während des Kolbeneinwärtahubes. Es ist bei umstatierbaren Brennkraftmäschinen, welche mit Druckluft angelassen werden, bekannt, die LTmsteuereinrichtung so zu gestalten, daß die Anlaßdruckluft beim Umlauf des Motors .in einem bestimmten Drehsinn auch in der dem entgegengesetzten Drehsinn entsprechendes Steuerungsweise zugeführt werden kann, um dadurch ein Abbremsen des noch laufenden Motors mittels der Anlaßluft (Gegenluftbremsung) zu ermöglichen. Voraussetzung für,die Anwendung der Gegenluftbremsung ist, @daß die zum Bremsen bzw. Anlassen dienende Druckluft und der während -des normalen Betriebs in den Motor einzufÜhrende Brennstoff nie. gleichzeitig zugelassen werden. Bei dieser bekannten Einrichtung zum Gegenluftbremsen und Anlassen. .sind lediglich zur Zufuhr der Brems- bzw. Anlaß.druckluft besondere Mittel (Einla:ßventile u. dgl.) vorgesehen, während der Aüslaß -der verbrauchten Brems- oder Anlaßluft durch die üblichen; zum Auslaß der Abgase dienenden Auslaßglieder erfolgt. Hierbei besteht der Nachteil, daß diese Glieder erst am Ende d es auf einen Bremshub (Einwärtsgang) folgenden Auswärtshubes öffnen, so däß :das am Ende des Einwärtshubes im Totraum des Motors befindliche hochgespannte Druckgas während des Aufwärtshubes bis zum Öffnen dieser Au.slaßglieder expandieren und so eine auf Beschleunigen der 11aschine hinwirkende Arbeit auf den Kolben übertragen kann, durch welche die Bremswirkung abgeschwächt wird. Umgekehrt wird beim Anlassen solcher Motoren mit Druckgas (wenn dieses wie üblich im Zweitakt erfolgt) bei dem auf den Aufwärtshub (Anl,aßhub) folgenden Einwärtshub das- im Arbeitsraum eingeschlossene Gas verdichtet, und diese verzögernde Verdichtungsarbeit wirkt der beschleunigenden Arbeit des Anlaßdruckgases entgegen.
Bekannt sind weiterhin Einrichtungen für das Ge:genluftbremsen, bei welchen die Bremsdruckluft nur während des ersten Teiles des Kolbeneinwärtshubes zugeführt wird und die eingeschlossene Preßluft dann weiter verdichtet wird. Hierbei ist aber dann auch die beim nachfolgenden Ausdehnungshub geleistete Ausdehnungsarbeit relativ sehr groß, so daß die als Differenz der Widerstandsarbeit beim Einwärtshub und der Ausdehnungsarbeit beim Auswärtshub sich ergebende wirkliche Bremswirkung verhältnismäßig klein ist. Man hat dieserhalb weiterhin vorgeschlagen, am Arbeitsraum ein Sicherheitsventil anzubringen, durch welches ein Teil der weiterverdichteten Bremsluft unter starleer Drosselung abströmen kann; da aber hierbei der Drosseldruck immer noch höher bleibt als der Anfangsdruck der Bremsluft, ist die beim Ausdehnungsbube geleistete, die Bremswirkung vermindernde Arbeit immer noch verhältnismäßig groß. Ein weiterer Nachteil dieser Einrichtungen besteht darin, .daß der Verbrauch an Bremsluft sehr groß ist, da die gesamte nach Abschluß der Bremsluftzufuhr im Arbeitsraum eingeschlossene Bremsluft verlorengeht.
Weiterhin hat man für Viertaktmotoren ein Bremsverfahren vorgeschlagen, derart, daß während des Bremsvorganges die Einlaßventile geschlossen gehalten und die Auslaßventile so gesteuert werden, daß sie beim Auswärtsbube offen, beim Einwärtshube geschlossen sind, so daß .der Motor beim Auswärtsbube atmosphärische Luft ansaugen kann, .die beim Einwärtshube verdichtet wird, wobei die Verdichtungsarbeit die Bremswirkung hervorruft. Hierbei tritt zwar keine der Bremswirkung schädliche Ausdehnungsarbeit beim Auswärtsbube auf; trotzdem ist hierbei die Bremswirkung gering, weil beim Verdichten atmosphärischer Luft erst gegen Ende des Einwärtshubes nennenswerte widerstehende Drücke auftreten. Außerdem erfordert diese Einrichtung ziemlich umständliche und vielteilige zusätzliche Einrichtungen zur normalen Motorsteuerung.
Beim Anlassen mit Preßgas ist es bekannt, die schädliche beim Einwärtshube zu leistende Verdichtungsarbeit zu vermeiden, indem ein Hilfsauslaßv entil während dieses Einwärtshubes oder mindestens eines erheblichen Teiles desselben offen gehalten wird.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Einrichtung zum Gegenluftbremsen von Brennkraftmaschinen, die bei umsteuerbaren Maschinen gleichzeitig auch zum Umsteuern benutzbar ist, welche sich durch besonders starke Bremswirkung bei geringem Preßluftbedarf auszeichnet.
Erfindungsgemäß wird dies erreicht, indem an dem Totraum des zum Bremsen benutzten Arbeitszylinders ein gesteuertes Einlaßglied für die Bremsdruckluft und ein gesteuertes, in die äußere Atmosphäre mündendes Auslaßglied für die verbrauchte Bremsluft angeschlossen und die Steuerung dieser Glieder so gestaltet wird, daß sie während des Bremsvorgangs das Einlaßgl.ied am bzw. kurz nach Beginn jedes Kolheneinwärtshubes öffnet und erst angenähert am Ende desselben schließt und,das Auslaßglied, wie an sich bekannt, am oder nahe dem Beginn jedes Kolbenauswärtshubes öffnet und am oder nahe dem Ende dieses Hubes schließt. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß der Motorarbeitsraum während des Bremsvorgangs beim Einwärtshube des Kolbens bis zum inneren Hubende oder mindestens bis in dessen Nähe mit dem Druckluftspeicher in Verbindung steht, daß also über den größten Teil des Hubes der gleichmäßig hohe Druckdieser Luft als widerstehende Kraft auf den Kolben einwirkt, so daß eine besonders gute Ausnutzung des Hubraumes für die Erzeugung der Bremsarbeit erreicht wird; dabei wird gleichzeitig die ganze zur Wirkung gekommene Bremsluft bis auf den kleinen, im Totraum verbleibenden Teil wieder in den Speicher zurückgeschoben, so daß der Bremsluftverbrauch trotz großer Bremswirkung sehr klein ist. Weiterhin wird das Auftreten einer für die Bremswirkung schädlichen Ausdehnungsarbeit beim Ausdehnungsbube durch das Offenhalten des Auslaßgliedes während dieses Hubes ganz oder zumindest sehr weitgehend vermieden, so daß die beim Einwärtshube geleistete Bremsarbeit voll oder nahezu voll zur Wirkung kommt. Dieses Fehlen der schädlichen Ausdehnungsarbeit verstärkt nicht nur die Bremswirkung, sondern trägt infolge dieser Verstärkung auch weiterhin zur Ersparnis an Bremsdruckluft bei.
Besonders geeignet ist die Bretnseinricbtung nach der Erfindung für solche Motoren. die auch durch Einlassen von Druckluft in die Motorarbeitsräume angelassen werden. weil für das Anlassen und für das Bremsen d.ie gleichen Einrichtungen, Ein- und Auslaßglieder und deren Steuerung, verwendbar sind; es müssen lediglich die Antriebsglieder der Steuerung, Nocken o. dgl. doppelt vorgesehen und mit einer Umschaltvorrichtung zur Einschaltung des einen, zum Anlassen bestimmten oder des, anderen, zum Bremsen bestimmten Nockensatzes ausgestattet werden. Eine solche Einrichtung ist dann ohne weiteres auch zum Umsteuern benutzbar, weil der zum Bremsen .in der einen Drehrichtung vorzusehende Nockensatz ebenso auch zum Anlassen in .der anderen Drehrichtung, und umbekehrt der Nockensatz zum Anlassen in der einen Drehrichtung zum Bremsen in der anderen Drehrichtung verwendbar .ist. Bei dieser Ausgestaltung der Einrichtung wird gleichzeitig der weitere an sich bekannte Vorteil erreicht, daß auch beim Anlassen keine oder höchstens geringfügige, den Anlaßvorgang verzögernde Verdichtungsarbeit beim Einwärtshube des Kolbens zu leisten ist.
Bei entsprechender Ausgestaltung ihrer Steuerung können an sich bereit. vorhandene Auslaßglieder, z. B. die üblichen Abgasauslaßventile, zugleich zur Verminderung der Ausdehnungsarbeit beim Gegenluftbrem-sen (und .der Verdichtungsarbeit beim Anlassen) dienen.
Die Zeichnung zeigt mehrere Ausführungsbeispieledes Erfindungsgegenstandes im Querschnitt (Abb. i Schnitt nach Linie I-I der Abb. 2, 5, 9 und i i) und im Grundriß (Abb. 2, 6 und io) sowie die zugehörigen Kolbenwegdruckdiagramme der Arbeitszylinder, sowohl für -das Anlassen (Abb. 3, 7 und 12) als auch für das Bremsen (Abb. 4, 8 und i3). Übereinstimmende Einzelteile und Diagrammpunkte sind in allen Abbildungen mit den .gleichen Bezugszeichen versehen.
Da Viertaktmaschinen beim Anlassen und Umsteuern mittels Druckgas meistens m Zweitakt arbeiten, so sind auch alle Kolbenwegdruckdiagram,me nach den Abb. 3, 4, 7, 8, 12, 13 für diesen Fall der Zweitaktwirkung gezeichnet und gelten daher für solche Viertaktmaschinen -wie auch für alle Zweitaktmaschinen. Ferner ist bei den Diagrammen der Einfachheit halber die Länge der Kolbenstangen als unendlich groß angenommen.
Bei dem Beispiel nach Abb. i und 2 ist i der Arbeitszylinder einer umsteuerbaren Zwe.itaktbrennkraftmaschine, mit vom Arbeitskolben 2 gesteuerten Einlaßischlitzen 3 und Auslaßschlitzen 4 und mit einem in der Wandung ,des Totraumes angeordneten Ventil 5, das mittels des um die Achse 6 schwenkbaren Hebels 7 und eines schwingbaren Nockens 8 in Offenstellung, durch eine Druckfeder in Schließstellung gebracht werden kann. Der Nocken 8 ist über Kurbel 36, Gestänge 37 und Hebel 38 mit .der Steuerung für die Anlaßdruckgaszufuhr so verbunden, daß beim Einschalten dieser Steuerung das Ventil 5 eröffnet wird und daß es sich schließt, wenn diese Steuerung ausgeschaltet wird. Bei geöffnetem Ventil 5 steht der Arbeitszylindertotraum über den Kanal io mit einem Raum i i in Verbindung, :der zwei gesteuerte, nach verschiedenen Seiten öffnende Ventile 13, 14 aufweist. Das eine Ventil 13 (im folgenden Einlaß genannt) verbindet den Raum ii über :die Rohrleitung i5 mit dem nicht gezeichneten Anlaßdruckgasspeicher, bildet also das Anlaßventil, das andere Ventil 14 (im folgenden Entlüftung genannt) verbindet den Raum i i über das Rohr r 6 mit dem ins Freie führenden Auspuffrohr 17.
Zur Steuerung des Einlasses 13 und der Entlüftung 14 dient folgende Einrichtung Auf einer Welle 2o (Maschinenkurbelwelle oder von dieser mit gleicher Drehzahl zwangsläufig angetriebene besondere Steuerwelle) sitzt ein vorn Keil 29 mitgenommener und mittels des Handhebels 31 axial verschiebbarer Nockenkörper 3ö mit den das Öffnen der Ventile 13 und i4. bewirkenden LToclcen 32 bis 35. Das Schließen der Ventile besorgen die Druckfedern 18 und i9. Die Hübe,der Focken werden über die mit Rollen 25 bzw. =6 versehenen und um die Drehpunkte.23 bzw. 24 schwenkbaren Hebel ei und 22 auf ,den Einlaß 13 bzw.,die Entlüftung 14 übertragen. Für die Nocken sind in bekannter Weise drei Stellungen vorgesehen, eine, bei der die Nokken 32 und 34 für den Vorwärtsgang, eine zweite, bei der die Nocken 33 und 35 für den Rückwärtsgang der Maschine wirksam sind, und eine dritte, bei der die Nocken ohne Einwirkung auf @die Hebel 21, z2 und die übrigen Steuerungsglieder bleiben.
Abb. 3 veranschaulicht die Wirkungsweise der Einrichtung beim Anlassen der Maschine mittels Druckgas. Bei der durch den Pfeil bezeichneten Drehrichtung ist Punkt a die innere Totpunktlage der Kurbel, im Punkt b des Kurbelkreises beginnt die Eröffnung des Einlasses 13, im Punkt c ist der Einlaß ganz geöffnet, im Punkt d beginnt er zu schließen und ist im Punkt e ganz geschlossen, im Punkt f öffnet der Auspuff und schließt im Punkt i. Beim Auswärtshub des Kolbens z wird somit von der Anlaßluft bei einem überdruck x die der Fläche Z in n o p q entsprechende indizierte Anlaßarbeit geleistet. Beim darauffolgenden Einwärtshub des Kolbens beginnt ,die Entlüftung im äußeren Totpunkt g der Kurbel zu öffnen, ist ganz geöffnet im Punkt la, beginnt im Punkt'h zu schließen und .ist ganz geschlossen im inneren Totpunkt a der Kurbel. Die Entlüftung 14 ist also während des ganzen Einwärtshubes des Kolbens geöffnet, es findet deshalb keine Verdichtung statt, und für das Anlaufen,steht die volle, vom Anlaßdruckgas geleistete Arbeit zur Verfügung; die Entstehung der durch die gestrichelt umgrenzte Fläche y- s adargestellten Verdichtungsarbeit beim Einwärtshub des Kolbens ist restlos vermieden.
Abb.4 veranschaulicht nun die Wirkungs-%veise beim Bremsen des Motors. Bei laufender Maschine wird die Brennstoffzufuhr abgestellt und die Anlaßdruckgassteuerung für den entgegengesetzten Drehsinn durch Verschiebung der Nockenhülse 30 eingeschaltet. Jetzt- bleibt beim Auswärtshub der Einlaß 13 geschlossen, dagegen öffnet sich die Entlüftung 14 im Punkt a und schließt im Punkt g. Die Lagen der Punkte f und i für Öffnung und Schluß des Auspuffes bleiben unverändert wie in Abb. 3. Beim Einwärtshub öffnet der Einlaß r3 .im Punkt e' (so,daß jetzt Druckgas in den Zylinder einströmt) und schließt im Punkt b' (Ende .der Druckgaszufuhr). Die von dem Druckgas beim Einwärtshub aufgenommene und auf Stillsetzen des Motors hinwirkende indizierte Arbeit entspricht der (am Umfang schraffierten=) Fläche v tc. t a. wenn das Druckgas wieder unter dem Überdruck x zugeführt wird. Bei dem Gegenluftbreinsverfahren ohne gesteuerte Entlüftung 14 würde im anschließenden Kolbenauswärtshub eine den Motor wieder antreibende Ausdelinungsarbe.it entsprechend der gestrichelt umgrenzten Fläche a- 7r, r entstehen, um welche die für das Stillsetzen verfügbare Arbeit verringert würde. Da aber im vorliegenden Fall die Entlüftung 14 während des ganzen Auswärtshubes offen ist, so strömt die im Totraum befindliche Druckluft sofort bei Beginn des Auswärtshubes aus, und die Entstehung der den Bremsvorgang verzögernden und :daher schädlichen Arbeitsfläche a 7c, r wird daher verhindert.
Bei der Ausführungsform nach Abb. 5 und 6 sind Einlaß 13 und Entlüftung 14. rechtwinklig zueinander angeordnet; ferner ist die Einrichtung insofern vereinfacht, als dasselbe Nokkenpaar 32, 33 sowohl ,den Einlaß 13 als auch die Entlüftung 1.1 steuert, wodurch das Nokkenpaar 34. 35 der Abb. i und 2 in Fortfall kommt. Die übrigen Glieder bleiben dieselben wie bei der durch Abb. i und 2 veranschaulichten Einrichtung. Damit für beide Drehrichtungen der Maschine gleiche Steuerungsverhältnisse entstehen, liegen die Mittelpunkte der Rollen 25,a6 auf einem durch den Mittelpunkt der Steuerwelle 2o gezogenen Durchmesser einander gegenüber, so daß Eröffnung Eimaß und Eröffnung Entlüftung bzw. Schluß Einlas und. Schluß Entlüftung immer um einen Drehwinkel des Nockens (und zugleich auch der Kurbelwelle) von i8o° gegeneinander versetzt sind. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung wird durch die Kolbenwegdruckdiagramme gemäß Ahb. 7 (für das Anlassen) und Abb.8 (für das Bremsen des :Motors-) veranschaulicht.
Für das Anlassen (Abb.7) stimmen die Kurbelkreispunkte für Eröffnung und Schluß des Einlasses sowie des Auspuffes mit den bei Erläuterung der Abb.3 genannten gleichartigen Punkten überein. Für die Entlüftung beim Einwärtshub gilt aber jetzt, daß alle markanten Punkte den entsprechenden Punkten des Einlasses immer um 18o° gegenüberliegen, so daß sich folgende Punktlage ergibt: Beginn der Eröffnung der Entlüftung im Punkt ß (gegenüber b), Entlüftung ganz geöffnet im Punkt ," (gegenüber c), Entlüftung beginnt zu schließen im Punkt Ö (gegenüber d ) und ist ganz geschlossen im Punkt e (ge,-eriüber e). Durch diesen frühzeitigen SChlüß entsteht beim Einwärtshub die kleine, durch die Fläche r' S' a dargestellte @:'er dichtungsarbeit, die dem Anlaufen des Motors widersteht.
Beim Bremsen (Abt. 8) bleiben die Punkte für Eröffnung und Schluß des Einlasses und de., Auspuffes ebenfalls dieselben wie in Abb.4, dagegen ändern sich die Punkte für die Entlüftung beim Auswärtshub wie folgt: Beginn der Eröffnung im Punkt E (gegenüber e'), Schluß der Entlüftung im Punkt @' (gegenüber b'). Durch den verspäteten Eintritt der Entlüftungseröffnung entsteht beim Auswärtshub des Kolbens die durch die Fläche a. w y .dargestellte Ausdehnungsarbeit des Druckgases, die den Motor antreibt und das Stillsetzen entsprechend verzögert. Diese Ausdehnungsarbeit ist aber infolge der Eröffnung der Entlüftung im Punkt E um die Fläche v r- , kleiner als bei fehlender Entlüftung.
Die Vermeidung der den Anlaß-, Brems-und Umsteuerungsvorgang verzögernden Arbeitsflächen ist also nicht so vollkommen erreicht wie beim ersterwähnten Beispiel, da noch kleine schädliche Restflächen r's' a (Abt. 7) und a. u, y z (Abt. 8) übrigbleiben, dagegen ist die Einrichtung im vorliegenden Falle einfacher.
Die Abb. 9 und io zeigen eine besondere Ausführungsform der Einrichtung für doppeltwirkende Motoren oder auch für mehrzylin-@dr.ige Motoren mit gerader Arbeitszylinderzahl, von d enen je zwei um einen Kurbeldrehwinkel von i8o° gegeneinander versetzt sind. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, die Entlüftung eines Arbeitsraumes mittels derselben Steuerungsglieder zu betätigen, die den Einlaß des Auslaßdruckgases für den um i8o@ versetzten Arbeitsraum bewirken.
Es sind i und i' zwei Arbeitszylinder, deren zugehörige Kurbeln um i8o° gegeneinander versetzt sind und von denen jeder mit dein früher beschriebenen Ventil 5 hzw. 5' in der Totraumwand versehen ist. 13 bzw. 13' sind die beiden zugehörigen Einlässe, die, übereinanderliegend, an eine gemeinsame ZustrÖnlkammer .4o angeschlossen sind, der das Druckgas durch das Rohr 15 vom Druckgasspeicher her zufließt. Von den Kammern i i bzw. i i' kann das Druckgas bei geöffneten Einlässen 13 bzw. 13' .durch die Rohre io bzw. iö und die Ventile 5 hzw. 5' in die Arbeitszylinder i bzw. i' gelangen. Die beiden Einlässe i bzw. 13' werden, wie an Hand der Abb. und 6 beschrieben, durch das auf dem axial verschiebbaren Nockenkörper 30 sitzen-le Nockenpaar 32, 33 gesteuert, indem diese Nolkken auf die einander diametral gegenüberliegenden, die Rollen 25 bzw. 25' tragenden Enden der Hebel 2 i bzw. 21' einwirken, so daß .die Einlässe 13 und 13' immer in Abständen von je einer halben Kurbelwellendrehung abwechselnd geöffnet bzw. geschlossen werden. Die beiden Entlüftungen 14 und i-' sind, ebenfalls übereinanderliegend, je in einer besonderen Kammer 43 bzw. .43' angeordnet. Durch seitlich liegende, schräg verlaufende und ständig offene Kanäle 4., 44 ist einerseits die links oben liegende Kammer ii mit der rechts unten liegenden Kammer 43 und andererseits die links unten liegende Kammer i i' mit der rechts oben liegenden Kammer 43' dauernd verbunden. Jeder der Steuerhebel 21 bzw. 21' wirkt nun gleichzeitig auf den Einlaß des einen und die Entlüftung des anderen, um iSo° Kurbelwinkel versetzt arbeitenden Arbeitszylinder. Daraus folgt, daß die Kurbelkreispunkte der zugehörigen Kolbenwegdruckdiagramme sowohl für das Anlassen als auch für das Bremsen dieselben bleiben wie in den Abb. 7 und 8, so daß auch hier die geringen schädlichen Restflächen r s' a (Abt. 7) und a w y z (Abb.-8) übrigbleiben.
Die Einrichtung nach Abb. i i, deren Grundriß -dein in Abb. io dargestellten entspricht, besitzt die gleiche Ventilanordnung wie die Einrichtung nach Abb. 9, dagegen weisen die Steuernocken eine besondere Formgebung auf, durch welche die Entstehung der schädlichen Arbeitsbeträge sowohl beim Anlassen wie beim Gegenluftbremsen vollkommen vermieden wird. An Stelle der Nocken 32 und 33 der Abb. 9 sind hier zwei mehrstufige Nocken (mit zwei niederen Stufen und einer dazwischenliegenden höheren Stufe) vorgesehen, von denen in der Zeichnung nur der eine, beim Anlassen dm Vorwärtsgang wirksame Nocken 32' dargestellt ist. Diese Nocken umfassen einen relativ großen Umfangsteil des Nokkenkörpers 3o. Die Ventilstößellängen sind so abgepaßt, daß beim Aufruhen:einer Hebelrolle, z. B. 25', auf dem Nockengrundkreis die beiden vom gleichen Hebel, z. B. 21', betätigten Ventile, z. B. 13' und 14, geschlossen sind; das Ventilstößelspiel :ist beim Einlaß sä groß, daß :dieser beim Aufruhen der Rolle auf einer niederen Nockenstufe noch geschlossen bleibt, so daß hierbei nur die Entlüftung offen ist, und daß erst beim Aufruhen der Rolle auf der höheren Nockenstufe beide Ventile (Entlüftung und Einlaß) offen sind. Es spielen sich also, wenn sich die Nockenwelle 2o in der Pfeilrichtung dreht, an den beiden Einlässen 13 und 13' und an,den Entlüftungen 14 und 14' folgende Vorgänge ab: i. Anlassen: (Hierbei wirkt der [Vorwärts-] ;Nocken 32' auf die Hebel 21 und 21' ein). Bei der gezeichneten Stellung, Beginn Anlassen im Zylinder i (Kurbel steht im Punkt b), liegt Rolle 25 am Übergangspunkt 47 des niederen Nockenteils 46-47 zum höheren Nockenteil 47-48. Der Einlaß 13 war bisher zu trnd beginnt zu öffnen; Entlüftung i4' ist offen. Die Rolle 25' liegt am Nockengrundkreis an, die Ventile 13' und 14 sind also zu. Bei einer Drehung um den Winkel a in der Pfeilrichtung läuft der hohe Nockenteil47-48 unter der Rolle 25 durch. Ventil 13 ist so lange offen (Einströmen,der Anlaßluft in Zylinder i von Punkt b bis Punkt e des Kurbelkreises). Beim Weiterdrehen .ist :der Einlaß 13 wieder zu. Entlüftung bleibt noch offen. Inzwischen gelangt der Nockenanfangspunkt 46 unter rolle 25', dadurch wird (kurz nach dem Schließen des Einlasses 13) die Entlüftung 14 geöffnet (Punkt QO :des Kurbelkreises). Bei weiterer Drehung (bis zum Winkel a + y von ,der Ausgangsstellung ab) rückt Nockenendpunkt 49 unter Rolle 25, damit schließt die Entlüftung 14'. Die Entlüftung 14 schließt erst, wenn :der Nockenendpunkt 49 unter die Rolle 25' zu liegen kommt; die Kurbel steht dann im Punkt a (im inneren Totpunkt) des Kurbelkreises. Das Offenbleiben der Entlüftung vom Punkt o bis Punkt a hat zur Folge, daß eine Verdichtung beim Einwärtshub des Arbeitskolbens nicht eintreten kann.
In genau gleicher Weise, nur um i8o° Kurbelwinkel versetzt, vollzieht sich das Anlassen im Arbeitszylinder 2.
2. Gegenluftbremsen: (Hierbei wirkt der andere [Rückwärts-] Nocken, der ebenso wie der [Vorwärts-] Nocken 32' gestaltet ist, auf die Hebelei und 21' ein.) Die Drehung erfolgt aber in gleicher Richtung wie beim "Anlassen. Demzufolge liegen im Kurbelkreis die Punkte für Öffnen und Schließen von Einlaß and Entlüftung spiegelbildlich zu denen des Anlassens, und Beginn und Ende der Druckgaszufuhr und des Entlüftungsvorganges sind vertauscht. Es beginnt also (gemäß Abb. 13) die Druckgaszufuhr im Punkt e' (spiegelbildlich zu- Punkt e) und .dauert bis zum Punkt b' (spiegelbildlich zu Punkt b) ; die Entlüftung ist offen vom Totpunkt a bis zum Punkt ö (spiegelbildlich zu Punkt o). Auch hier kann also infolge des dauernden Offenstehens der Entlüftung während -des ganzen Auswärtshubes keine den Bremsvorgang verzögernde Expansionsarbeit entstehen.
Mit der gleichen Wirkung kann,die Nockenausbildung gemäß Abb. i i auch bei der durch Abb. 5 und 6 veranschaulichten Einrichtung Verwendung finden.
Statt der durch die Abb. i, 2, 5, 6, 9, io und i i erläuterten, direkt mechanisch bietätigten. Steuerung des Einlasses 13 und der Entlüftung 14 kann auch in an sich bekannter Weise die Steuerung dieser beeiden Glieder oder eines,derselben auf hydraulischem, pneuinatischem oder elektrischem Wege, der Erfindung entsprechend, bewirkt werden. Es ist ferner möglich, die Entlüftung 14 unmittelbar am Totraum anzuordnen, da deren Ventil nach innen -öffnet, also beim normalen Verbrennungsbetrieb durch den im Arbeitsraum herrschenden Druck auf seinen Sitz gepreßt wind: Das die Verhindung des Totraumes mit dem Einlaß herstellende Ventil 5 kann dann als- einfaches, selbsttätiges Rückschlagventil ausgebildet sein, das -bei offenem Einlaß 13 von, Druck des Anlaßgases geöffnet, im übrigen aber von seiner Feder bzw. vom Innendruck des Arbeitszylinders geschlossen-gehalten wird. Die Erfindung bringt folgende Vorteile: Das Anhalten und Wiederanlassen, also auch das Umsteuern, wird erheblich beschleunigt, da .die diesen Vorgängen widerstehenden Arbeitsbeträge fortfallen oder stark vermindert werden.
Der Preßluftverbrauch beim Bremsen ist gering, da fast die ganze während des Einwärtshubes in den Arbeitsraum gelangte Preßluftmenge in den-Preßluftspeicher zurückgeschoben wird und nur die kleine, im schädlichen Raum verbleibende Menge verloreng°ht.
Die Einrichtung nach der Erfindung ist eine sehr einfache und bedingt nur kleinen Kostenaufwand, der gegenüber den entstehenden Vorteilen ohne Belang ist. Bei der Ausführungsform der Einrichtung nach Abb.9, io und i i kommt zu den Teilen, die für das bisher übliche Druckgasanlassen und Gegenluftbremsen erforderlich waren, je. Arbeitszylind-er nur ein einziges neues Glied, .die Entlüftung 14 bzw. 14' hinzu.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Bremsen von Brennkraftmaschinen durch Einlassen von Druckgas in den Motorarbeitsraum während des Kolbeneinwärtshubes mit .an den Totraum des Arbeitszylinders angeschlossenen und gesteuerten Bremsgaseinlaß- und in die äußere Atmosphäre mündenden -auslaßgliedern, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung dieser Glieder so gestaltet ist, daß sie während des Bremsvorganges das Einlaßglied (13) am bzw. kurz nach Beginn jedes Kolbeneinwärtshubes öffnet und erst angenähert am Ende desselben schließt und das Auslaßglied (14) in an sich bekannter Weise am oder nahe dem Beginn jedes Kolbenauswärtshubes öffnet und am oder nahe dem Ende dieses Hubes schließt. a. Einrichtung nach Anspruch i zum Druckgasbremsen und -anlassen, dadurch gekennzeichnet, daß für das Eiülaßglied (13) und für das Auslaßglied (14) je zwei Steuerglieder (Nocken a. dgl.) vorgesehen sind, die wechselweise zur Einwirkung auf die Einlaß- und Auslaßglieder gebracht werden können und die relativ zur Motorkurbelwelle so angeordnet sind, daß das eine Paar (3a, 34) das Bremsen des im einen Drehsinn laufenden Motors und gegebenenfalls (bei umsteuerbaren Motoren) auch das Anlassen im anderen Drehsinn, das andere Paar (33, 35) das Anlasen des stillstehenden- Motors in einem Drehsinn sowie gegebenenfalls auch das Bremsen beim anderen Drehsinn bewirkt (Abb. i bis 4). - --3. Abänderung der Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der zwei Steuergliedpaare nur zwei einfache, je als umlaufende Nocken (32, 33) ausgebildete Steuerglieder vorgesehen sind, die wechselweise derart zur Einwirkung auf das Einlaßglied (13) und das Auslaßgl.ied (14) gebracht werden können, daß der jeweils wirksame Nocken sowohl das Einlaß- wie auch das -Nuslaßglied, und zwar nacheinander, betätigt und da.ß die Punkte, in denen die beiden vom jeweils wirksamen Nocken zu bewegenden Übertragungsglieder (21, 21') an diesem Nocken anliegen, sich auf einer durch den Mittelpunkt der Nockenwelle (2o) gezogenen Geraden gegenüberliegen (Abb. 5 bis 8, 9 und io, ii bis 13). 4. Einrichtung nach Anspruch 3 für zwei Arbeitsräume, deren Volumenänderungen einer Kurbelversetzung von i8o° entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Arbeitsräume (i, i') nur zwei wechselweise in die Wirklage einstellbare Nocken (32, 33) vorgesehen sind und daß die Einlaßglieder (13, ig') und die Auslaßglieder (14, i4') ,der beiden Arbeitsräume und die beiden dem. jeweils wirksamen Nocken in einander gegenüberliegenden Punkten anliegenden Übertragungsglieder (a1, 21') so angeordnet sind, .daß .der jeweils wirksame Nocken (z. B. 33) alle Ein- und Auslaßglieder steuert, und zwar derart, daß er bei seinem Umlauf zunächst über das eine Übertragungsglied (21) gleichzeitig das Einlaßgl.ied (13) -des einen und das Auslaßglied (14) des anderen Arbeitsraumes und dann über das andere Übertragungsglied (21') gleichzeitig das Auslaßglied (14) des einen und das Einlaßglied (13') des anderenArbeitsraumes betätigt (Abb. 9. io und i i bis 13). 5. Einrichtung nach Anspruch .1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden %vechselweise in -die Wirklage einstellbaren Nocken (32'), von denen der jeweils wirksame alle Ein- und Auslaßglieder (13, 13' bzw. i4, i4') beider Arbeitsräume steuert, stufenförmig ausgestaltet sind, in der Weise, daß an einen mittleren höheren Nockenteil (47-48) sich beiderseits niedrigere Nockenteile (47-46 und 48-49) anschließen, daß die bei geschlossenen Ein- und Auslaßgliedern vorhandenen Spielräume zwischen jerlern Übertragungsglied (2r bzw.21') und dessen Angriffsstellen am Einlaß:gl.ied (r3 bzw. i3') und am Auslaßglied (i4 bzw. i4') derart verschieden bemessen sind, daß die Einlaßglieder nur vom höheren mittleren Nockenteil (47-48), dagegen die Auslaßglieder auch durch die beiderseits anschließenden niedrigeren Nockenteile (47-46 und 48-49) offen gehalten werden und daß sich diese Nockenteile über einen so großen Winkel (von 46 über 47, 48 bis 49) erstrecken, daß ,die Auslaßglieder (i4, 14') jeweils über den ganzen auf einen Hub mit Druckgaszufuhr folgenden Hub geöffnet bleiben (Abb. ii bis i3). 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßglied (i3 bzw. i3') als einfaches, nach außen (dem zuströmenden Druckgas entgegen) öffnendes Ventil ausgebildet ist und daß mindestens dieses Einlaßgl,ied an einem besonderen Raum (ii bzw. ii') vorgesehen ist, welcher mit dem Motorarbeitsraum (i bzw. i') über ein Abschlußglied (5 bzw. 5') in Verbindung steht, das während des Brems- bzw. Anlaßvorganges geöffnet, dagegen im normalen Betrieb geschlossen ist (Abb. i, 5, 9 und io, ii).