DE742697C - Einrichtung zur UEberwachung von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Einrichtung-zur Überwachung von Brennkraftmaschinen Gegenstand der Erfindung isst leine Einrichtung zurr Überwachung vorn Brennkraftmaschinen, insbesondere mit größerer Zylinderzahl, mit der bei Überschreitung -,einer bestimmten Temperatur eine Anzeigevorrichtung betätigt und/oder eine Stillsetzung der Masclhine veranlaßt wird.
• Das Fressen eines Kolbens verursacht häufig größere Schäden. Während bseli, Maschinen mit kleinerer Zylinderzahl die Reibungswiderstände beim Fressen eines Kolbens die Maschine zum Stillstand bringen, führt dieselbe Ursache bei Maschinen mit vielen Zylindern oft zu einer Zerstörung des ganzen Motors, weil die übrigen Zylinder ein so großes Drehm:onnernt aufbringen, daß sie den fressenden Kolben mit Gewalt duTchreiß en.
• Man hat schon vorges,chlag en, derartigen durch mangelhafte Schmierung oder Kühlung verursachten Schäden dadurch vorzubeugen, daß man die Temperaturen der einzelnen Zylinder durch Thermoelemente, Schmelzpfropfen,oder andere Mittel überwachen ließ. Nun sind aber, insbesondere b:ei wa:ssergekühlten Maschinen, die Temperaturen der Zylinderwand zwischen einem gut undschlecht geschmierten oder gekühlten Zuistand des Kolbens nur wenig -unterschiedlich. Es kann daher ein Kolben fressen, ohne daß die Temperaturüberwachung des Zylinders ,anspricht.
• Erfindungsgemäß löst ein im Arbeitskolbjen vorgesehener Temperaturfühler durch Dehnung oder Verschiebung eines Gliedes in Hubrichtung des Kolbens die Anzeige oder Stillsetzung aus. Wenn oder bevor ein Kolben zu fressen beginnt, steigt die Temperatur des Kolbens zufolge der erhöhten Reibung im Zylinder ganz erheblich an, da die Wärmeabgabe ,an die Luft unterhalb des Kolbens verhältnismäßig gering ist und sehr hohe Wärmeleitwiderstände in den Gleitflächen zwischen Kolben und Zylinder auftreten. Als Ternp.eralturfühler können beim erfindungsgemäßen Verfahren an sich bekannte Einrichtungen, wie z. B. Bimetallverbindungen, Thermoelemente, Schmelzelemente und Fühler mit Gas- und/oder Flüssigkeitsfüllungen, be- nutzt werden.
• Zum Anzeigen der Temperaturgrenze können sog. Glimmlampen benutzt werden, an die eine zwischen der Lösch- und Zündspannung liegende Spannung gelegt isst, die hei überschreitung der Temperatur durch vorübergehende. Schließung eines Kontaktes über die Zündspannung erhöht oder uinter die Löschspannung erniedrigt -wird. Dadurch werden die Lampen zum dauernden Aufleuchten oder glimmende Lampen zum dauernden Erlöschen gebracht. In gleicher Weise können sog. Glimmrelai;slampeti benutzt werden, bei denen die Kontaktgabe mit der Zündelektrode verbunden ist und der über die Hauptelektroden fließende Strom zur Stillsetzung der TNIaschine dient.
• Auf' der Zeichnung sind einzelne Ausführungsbeispiele des Erfindtrn(gs:gegenstaudes wiedergegeben. Abb. t zeigt die Anordnung der IIb ertG-ach ungseinrchtung im Arbeitskolben einer Brenukraftmaschine. Abb.2 ist ein Schaltschema der Einrichtung für elektrische Anzeige und Abstellung. Die Abb.3 bis 6 stellen einzelne Ausführungshei:spiele des Temperaturfühlers in vergrößertetn Maßstab dar.
• In Abb. i ist in den Schaft des Kolbens t auf der .rechten Seite ein Temperaturfühler 2 derart eingesetzt, daß der temperatu:remptindliehe Teil in die Nä.he des Kolbenbodens reicht und das Auslöseglied 3 aus dem unteren Rand des Kolbenschaftes herausragt. Der Kolben ist in seiner unteren Totlage gezeichnet, in der während des normalen B;etriebes das Auslöseglied 3 .einen geringen Abstand von einem elektrischen Kontakt 4. besitzt. Bei Cherschreitung einer bestimmten Temperatur schiebt sich das Auslös.eglied so weit aus dem Kolbenschaft heraus, daß die Kontakte in der unteren Totlage des Kolbens einen Stromkreis schließen. Die in das Maschinengehäuse 5 eingesetzte Kontaktvorrichi tung 6 wird varzugs@teise mit einer nicht gezeichneten Prüftaste versehen. mit der die Überwachungseinrichtung auf ihre Betriebssicherheit hin leicht untersucht werden kann.
• Die in Abb. t auf der rechten Seite dargestellte mechanische Awslöse@-orrichtung besteht aus einem Sperrhebel ; und einem bei Lösung der Sperrung durch eine vorgespannte Feder 8 vers.chiebbareti Bolzen 9, der beispielsweise das Pegelglied der B-renustolfeinspritz ' pumpe abstellt.
• Im Kolben können ein oder im. Falle unglfichmäßiger Temperaturerhöhung mehrere Temperaturfühler auf dem Umfang v(-),i#,-z# sein. Es ist ferner denkbar, d,aß z. B.
• hei Verwendung einer Siedeflüssigkeit diese t in einen Ringrau@m des Kolbens eingeschlossen ist und nur an einer Stelle des Umfa=n-ges über eine LätigLsbohru@ng mit dem Auslösegl-i:ed in Verbindung steht.
• Das Schaltschema in Abb. :2 gehört ztt einer Vierzylindermaschine. Die Ko"ntaikte 4 werden durch das Auslöse. des Arbe%tskolbetis betätigt. Parallel zu diesen. Kontakten ist eine -Prüftaste to angedewtet. Zu jedem Zyliader gehört eine Glimmrel@aislampe i i. An die Lampe isst eine zwischen der Lösch- und Zündspannung liegende Spannung gelegt, dise bei Kontaktgabe vorübergehend über d:e Zündspannung erhöht wird. Dabei ist die Kontaktgabe mit der Zündelektrode verbunden. Die vorübergehende Spannungserhöhu,ng bewirkt bei dieser Schaltung, daß die Lampen. nach der Zündung dauernd leuchten. Der über die Hauptelektroden fließende Strom wird zur Stillsetzung der Maschine mit Hilfe des Elektromagti,eten 12 benutzt. Mit Hilfe eines Schalters 13 werden die Lampen nach Feststellung der Schadensursache wieder gelöscht. Meßinstramünte 14 dienen zur Feststellung, ob Strom vorhanden ist. Die GlimmrelaisIampen und de Prüfinstrumente @i-erden vorzu@gswfse auf einer gemeinsamen Schalttafel 15 angebracht.
• Der in Abb.3 dargestellte Temperaturfühler ist ebenso -,vie diejenigen nach Abb. 4 bis 6 in der Weise ausgebildet, daß er als Ganzes in eine Kolbenbohrtnng geschoben ,werden katm. Die Teile sind zu diesem Zweck in -ein Rohr 16 eingeschlossen. Das Auslös,eglied 3 stellt einen Stab dar, der beim Schmelzen eines Schm.eIzelements idurch eine Vorgespann.tc Feder 18 verschoben wird.
• Der Temperaturfühler nach Abb.4 hat die U eiche `Virku@trgsweise wie der vorher heschriebene. Es sind lediglich zteei Schmelzelemente z j und ig in verschiedener Höhe des Kolbens vorgesehen. Die zuggehörigen _1uslöseglieder ; und 3' liegen gleichachsig ineinander, so daß jedes unabhängig vom anderen die Überschreitung der zulässigen Temperatur anzeigen kann.
• In Abb. 5 ist eine Membran 2o an ihrem unteren Ende mit dem Rohr 16 verlötet. Das obere Ende ist abgeschlossen und mit dem Auslösestab 3 verbunden. Die siedende Flüssigkeit befindet sich zwischen der Membran 2o und dem A.ußenro:hr'16. Mit steigendem Siededruck wird schließlich die Gegenkraft der vorgespannten Feder 18 ül)er#:%tnnd,en und das Auslöseglied verschoben.
• In Abb.6 ist eine Siedeflüssigkeit in einzelne durch Querwände 21 und 22 unterteilte Kammern 23 eingeschlossen, die nur durch enge Drosselbohrungen 24 untereinander verbunden sind. Diese Drosselbohrungen verhindern einersei=ts eine Vermischung des oberen siedenden Teils der Flüssigkeit mit der lediglich zur Druckübertragung dienenden übrigen Flüssigkeitssäule und fangen andererseits - die Massenkräfte der Flüssigkeitssäule auf, die bei einer schnell laufenden Maschine eine Größenordnung der Siede,druckkräfte annehmen und bei voller Auswirkung auf das kolbenförmige Auslöseglied 3 eine richtige Anzeige unmöglich machen würden. Die Abdichtung des über den Kolben liegenden Flüssigk:ci@tsraumes geschieht durch eine auf Schub beanspruchte einvulkanisierte Gummischicht 25. Eine ähnliche Gummischicht 26 dient zur Führung der Kolhenstan.ge ohne Gleitbewegungen-

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Übervachun;g von Brennhraftmaschinen, insbesondere mit größerer Zylinderzahl, mi!t der bei üb:erschrei:tung einer bestimmten Tempieratur eine Anzeigevorrichtung betätigt und/oder eine Stillsetzung der Maschine veranl.aßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Arbeitskolben (i) vorgesehener Temperaturfühler (2) durch Dehnung oder Verschiebung eines Gliedes (3) in Hubrichtung des Kolbens (i) die Anzöge oder Stillsetzung auslöst.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i; dadurch gekennzeichnet, daß zum Anzeigen der Temperaturgrenze Glimmlampen benutzt werden, an die eine zwischen der Lösch- und Zündspannung liegende Spannung gelegt ist, die bei Kontaktgabe in der Toltlage des Kolbens- vorübergehend über die Zündspannung erhöht oder unter die Löschspannung ermedrigt wird.
3. 3. Einrichtung nach -einem der Ansprüche i oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von Glimmrelaislampen (i i), bei denen die Kontaktgabe mit der Zündelektrode verbunden ist und der Tiber die Hauptelektroden fließende Strom zur Stillsetzung der Maschine benutzt wird. .
4. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige oder Stillsetzung der Maschine dienende Temp,eraturfühlier (2) in Bohrungen des Kolb.e-nschaftes (i) derart eingesetzt sind, d;aß der temperaturempfindliche Teil in d:ie Nähe des Kolbenbodens reicht und das Auslöseglied (3) aus dem unteren Rand des K olbenschaftes herausragt.
5. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis. 4,, bei der die S.iediedru,ekerhöhung einer @eingeschlossenen Flüssigkeit bei steigender Temperatu=r benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der . Druck über eine Säule der Flüssigkeit auf das Auslöseglied (3) übertragen und eine Vermischung des siedenden Teils mit der übrigen Flüssigkeit durch Einbauten (22, 24.) behindert wird (Abb.6).
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Massenkräfte der Flüssigkeitssäule und des Auslösegliedes (3) durch Trennwände (22) mit Drosselverbindungen (2,1) aufgefangen werden.
7. 7. EinrIch:tung nach .einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseglied (3) gegen den Flüssigkeits.rawm durch eine :auf Schub beanspruchte ringförmige Schicht (25) aus Gummi abgedichtet ist. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift ....... Nr. 533 987; Becker, Vervollkommnung der Kraftfahrzeugmotoren durch Leichtmetallkolben, München und Berlin 1922, S. 4i, Abb. 2i.