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Umsteuervorrichtung für Brennkraftmaschinen Zum Umsteuern von Brennkraftmaschinen
bedient man sich bekanntlich in vielen. Fällen der zum. Anlassen ohnehin
vorhandenen Druckluft; diese beaufschlagt entweder unmittelbar einen mit den Steuerungsteilern
verbundenen Kolben oder eine auf denselben einwirkende Flüssigkeit. Bei einer bekannten
Vorrichtung der ersteren Art hat man außer dem Luftkolben noch einen besonderen
Ölkolben, ebenfalls mit vorgeschaltetem Steuerschieber, angeordnet, der beim Umsteuern
mittels Druckluft zum Dämpfen der Umsteuerbewegungen und bei zu niedrigem Druck
oder gar völligem Ausbleiben der Luft selbst zum Umsteuern dient. Im letzteren Falle
wird der zusätzliche Kolben durch Öl beaufschlagt, das mittels einer handbetätigten
Hilfspumpe unter Druck gesetzt wird.
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Bei einer Ausführung der anderen Art wird von- zwei mit den Enden
des Umsteuerzylinders verbundenen Ölbehältern jeweils -einer unter den Druck der
Anlaßluft gesetzt, so daß der Kolben auf dieser Seite durch das Öl verdrängt wird
und auf der anderen. seinerseits das Öl in den drucklosen Behälter zurückdrückt.
Hierbei ist jedoch keine Einrichtung vorgesehen, um dem Kolben auch beim Ausbleiben
der Luft Drucköl zuführen zu können; die Anwendung einer Hilfspumpe wie bei der
erstgenannten Vorrichtung ist auch gar nicht möglich, weil das Öl in den beiden
voneinander getrennten Leitungen hin und her bewegt wird.
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In anderem Zusammenhang, ,nämlich für Dampfmaschinen, hat man vorgeschlagen,
als Verstellkraft zum Betätigen der Umsteuervorrichtung den Dampfdruck und als Übertragungsmittel
auf den Umsteuerkolben Kondensat zu verwenden. Dieser ausdrücklich nur für eine
ganz bestimmte Art von Kraftmaschinen
gemachte Vorschlag setzt
das Vorhandensein von Dampf unbedingt voraus und hat schon deshalb im vorliegenden
Zusammenhang keine Bedeutung. Dazu kommt noch die Tatsache, daß hier eine Verwendung
von noch nicht verdampftem Kesselwasser abgelehnt wird und eine solche von andersartigen
Flüssigkeiten, wie z. B. Öl, erst recht nicht in Frage kommt.
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Um nun bei Brennkraftmaschinen eine Umsteuervorrichtung zu schaffen,
die den eingangs erwähnten bekannten Ausführungen durch die gleichzeitigen Vorzüge
weitgehender Einfachheit und Betriebssicherheit überlegen ist, darf einerseits nur
ein Umsteulerkolben verwendet werden und andererseits die Betriebssicherheit nicht
von dem Vorhandensein der Druckluft abhängig sein. Zur Lösung dieser im Sinne :eines
weiteren Fortschrittes auf dem genannten Gebiet liegenden Aufgabe wird unter Verwendung
einer besondere Bremsmittel ersparenden Druckflüssigkeit mit ausreichender Reibungsdämpfung,
also vorzugsweise Drucköl, erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Öl in für Steuermittel
an sich bekannter Weise im Kreislauf geführt und vor dem Gehäuse es Steuerschiebers
wahlweise durch vorhandene Druckluft, insbesondere die Anlaßdruckluft, oder eine
andere Hilfseinrichtung unter Druck gesetzt wird. Weitere sich auf die Einzelheiten
einer derartigen Umsteuervorrichtung beziehende Merkmale der Erfindung sind aus
den Unteransprüchen zu ersehen. Ein Ausführungsbeispiel ist in seinen wesentlichen
Teilen nachstehend beschrieben und auf der Zeichnung sinnbildlich und perspektivisch
dargestellt.
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Die von einem nicht gezeichneten Anlaßluftbehälter kommende Leitung
a mündet in den Schaltkasten b ein, der die in an sich bekannter und ,aus der Zeichnung
ersichtlicher Weise vom Anlaßhebel c betätigten Ventile d, e, J enthält,
von denen je eines zur Verbindung der Leitung a mit .dem nicht dargestellten Anlaßluftverteiler
bzw. mit der zum oberen Teil des nicht ganz mit Öl gefüllten Behälters g führenden
Leitung h und das dritte zur Entlüftung des Behälters g dient. Die von der tiefsten
Stelle dieses Behälters ausgehende Leitung! ist an die eine Seite und die zur Eintrittskammer
des Schiebergehäuses h führende Leitung an an die andere Seite einer Handkolbenpumpe
n .angeschlossen.
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Zwei Leitungen o, p verbinden das Schiebergehäuse an oberhalb bzw.
unterhalb der Einmündung der Leitung na liegenden Stellen mit den beiden
Enden des Umsteuerzylinders g. Von den Enden des Schiebergehäuses gehen die beiden
Zweige einer Leitung r aus, die zu einem hochliegenden Rückläufbehälter s führt;
durch eine die beiden Behälter s, g miteinander verbindende und mit entsprechendem
Gefälle verlaufende Leitung t, in die ein Rückschlagventil u eingeschaltet ist,
schlieft sich der für den Ölumlauf vorgesehene Ring.
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' Zwischen dem Behälter g und dem Schiebergehäuse i ist außerdem noch
eine Umgehungsleitüng v für die Pumpen mit Wechselventilen w, x an den Anschlußstellen
vorgesehen.
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Wenn man den Anlaßhebel aus der gezeichneten Haltstellung I in die
strichpunktiert angedeutete Umsteuerstellung II legt, wird die Verbindung zwischen
der Leitung a und dem Behälter g hergestellt und gleichzeitig .die Verbindung desselben
mit der Außenluft abgesperrt. Dadurch wird das im Behälter befindliche Öl unter
- Druck gesetzt und über die Leitungen i, in zum Schiebergehäuse k gefördert; auf
diesem Wege durchströmt es je nach Einstellung der Wechselventile w, x entweder
das Gehäuse der Pumpe n, deren Ventile sich in der angegebenen Durchflußrichtung
unter der Einwirkung des Druckes selbsttätig öffnen, oder die Umgehungsleitung v.
Bei der in der Zeichnung angenommenen Lage des Schiebers y und des Kolbens z ist
mittels des ersteren ein Umsteuervorgang von >:Voraus.< auf »Zurück« eingeleitet;
seine Ausführung erfolgt dadurch, daß der Kolben von dem über die Leitung o zugeführten
Drucköl auf seiner Oberseite beaufschlagt und in die untere Endlage verschoben wird.
Es gehört also zur oberen Lage des Schiebers die untere Lage des Kolbens, und umgekehrt.
Gleichzeitig mit der angegebenen Verschiebung des Kolbens wird das unter diesem
befindliche Öl durch die Leitung p, die untere Austrittskammer des Schiebergehäuses
und die Leitung r in den Rücklaufbehälter s verdrängt. Dieser Behälter ist offen
und steht somit dauernd unter dem Druck der Außenluft; infolge seiner hohen Lage
gegenüber dem Behälter g kann das Öl diesem unter statischem Druck durch die Leitung
t wieder zufließen, allerdings nur dann, wenn er entlüftet ist. Das Rückschlagventil
u verhindert eine Förderung von Öl entgegen dem vorgesehenen Kreislauf aus dem während
der Belüftung unter innerem überdruck stehenden Behälter ,g in den Rücklaufbehälter
über die Leitung t. In der strichpunktiert angedeuteten Anlaßstellung III des Hebels
c ist der Behältern, entlüftet und ;die Verbindung zwischen der Leitung a und dem
Verteiler der Anlaßluft auf die Anlaßventile der einzelnen Zylinder hergestellt.
-Normalerweise, d. h. wenn das Öl schon in dem Behälter g durch der Anlaßflasche
entnommene Luft unter Druck gesetzt wird, kann das Gehäuse der Hilfspumpe aa durch
Einschalten der Leitung v umgangen werden. Das
ist zur Vermeidung
unnötiger Drosselstellen zweckmäßig, wenn auch nicht gerade notwendig, da die beiden
Pumpenventile sich in der Strömungsrichtung vom Behälter g zum Schiebergehäuse h
öffnen. Die Pumpe ist dazu bestimmt, dem Schieber das zum Umsteuern erforderliche
Drucköl auch dann zuzuführen, wenn der Behälter g aus irgendwelchen Gründen nicht
unter Druck gesetzt werden kann. An Stelle des offenen Rücklaufbehälters s kann
jauch ein geschlossener Behälter verwendet werden, der dann ebenfalls runter Druck
von allerdings nur solcher Höhe zu setzen ist, daß lediglich bei entlüftetem Behälter
g in diesen Öl zurückgefördert wird. Hierfür wird zweckmäßig der Anlaßluftbehälter
mit dem Rücklaufbehälter unter Zwischenschalten eines Druckminderventils verbunden.
Um ein übermäßiges Ansteigen des Druckes im Rücklaufbehälter mit Sicherheit zu vermeiden,
kann außerdem an diesem ein auf den zulässigen Höchstdruck eingestelltes Sicherheitsventil
vorgesehen werden.