DE965367C

DE965367C - Sicherheitsabschaltvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE965367C
Application number: DEM20087A
Authority: DE
Inventors: Max Hofer
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1953-09-19
Filing date: 1953-09-19
Publication date: 1957-06-06

Description

AUSGEGEBEN AM 6. JUNI 1957

M 20087 Ia/46b²

Max Hofer, Augsburg

ist als Erfinder genannt worden

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitsabschaltvorrichtung für Brennkraftmaschinen, bei welcher in der Druckleitung zum das Brennstoffpumpengestänge verstellenden Servomotor ein Abschaltschieber vorgesehen ist, welcher die Druckmittelzufuhr unterbricht.

Es hat sich im praktischen Betrieb von Brennkraftmaschinen als vorteilhaft erwiesen, Einrich-., tungen vorzusehen, welche bei Gefährdung der to Betriebssicherheit der Brennkraftmaschinen ein schnelles selbsttätiges Abschalten der Maschine bewirken. Derartige Einrichtungen sind insbesondere erforderlich bei mangelhaftem Schmieröldruck und Überdrehzahl. Während im letzteren Fall die Abstellbewegung schlagartig erfolgen soll, kann diese im ersten Fall ohne weiteres mehrere Sekunden in Anspruch nehmen, so daß gegebenenfalls der Maschinist in der Lage ist, den Fehler rechtzeitig zu erkennen und Gegenmaßnahmen zu ergreifen, die das Abschalten erübrigen.

Derartige Einrichtungen, bei denen die Brennkraftmaschine bei mangelndem Schmieröldruck oder Überdrdhzahl mechanisch oder hydraulisch abgestellt wird, sind bekannt. Das Abstellen erfolgt dabei in der Weise, daß in der Druckleitung zum das Treibmitteleinlaßorgan steuernden Servomotor ein Abschaltschieber vorgesehen ist, welcher bei außergewöhnlichen Betriebszuständen die Druckmittel-

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zufuhr zum Servomotor unterbricht und damit die Maschine stillsetzt. Bei Abstellvorrichtungen, welche bei mangelndem Öldruck ansprechen, ist dabei in der Regel die eine Stirnfläche des Abschaltschiebers vom Öldruck beaufschlagt und die andere mit einer Feder belastet. Nach dem Stillsetzen der Brennkraftmaschine muß daher zum Zwecke des Wiederanfahrens der Abschaltschieber in seine Betriebslage, in welcher er den Durchtritt des Druckmittels ίο zum. Servomotor freigibt, gebracht und dort bis zum Erreichen des vollen Schmieröldruckes gehalten werden. Außer einer umständlichen Handhabung hat eine derartige Ausbildung des Abschaltschiebers den Nachteil, daß der Schieber in seiner »Offen«- Stellung bleibt und damit bei sinkendem Öldruck nicht in Tätigkeit Tritt7

Dieser Mangel wird erfindungsgemäß dadurch behoben, daß bei einer Sicherheitsabschaltvorrichtung für Brennkraftmaschinen, bei welcher in der Druckleitung zum das Brennstoffpumpengestänge verstellenden Servomotor ein Abschaltschieber vorgesehen ist, welcher die Druckmittelzufuhr unterbricht, der Abschaltschieber so ausgebildet ist, daß er vor dem Anlassen der Brennkraftmaschine durch einen Zuggriff in eine durch Raststifte verriegelte Stellung gebracht wird, aus welcher er nach dem Anfahren selbsttätig durch den steigenden Öldruck in die Betriebsstellung verschoben wird. Die Raststifte sind dabei im Gehäuse des Abschaltschiebers angeordnet und wirken mit dem Zuggriff am Abschaltschieber zusammen. Die erfindungsgemäße Abschaltvorrichtung arbeitet absolut sicher und zuverlässig und schließt Bedienungsfehler völlig aus. Zweckmäßigerweise wird erfindungsgemäß in Hintereinanderschaltung mit dem vom Öldruck gesteuerten Abschaltschieber in der Druckleitung zum Servomotor ein weiterer Abschaltschieber vorzugsweise im Gehäuse des ersteren angeordnet, der von einem drehzahlabhängigen Schnellschlußregler betätigt wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι einen Vertikalschnitt durch den Servomotor mit den Abstelleinrichtungen, welche bei sinkendem Öldruck. und Überdrehzahl in Tätigkeit treten,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 2. Mit ι ist der Verstellhebel bezeichnet, welcher die Fliehgewichte bzw. Druckfedern eines nicht näher dargestellten Drehzahlreglers mit dem Kxaftkolben 2 bzw. dem Steuerschieber 3, welcher den Zu- und Ablauf des Drucköls zum Kraftkolben steuert, verbindet. Vom Kraftkolben 2 aus wird in bekannter Weise das Reguliergestänge 4 für die Brennstoffzufuhr durch Drucköl auf Voll- bzw. durch die Kraft der Feder 5 auf Nullfüllung gebracht. Es ist nun in der bei 6 angedeuteten Druckleitung zum Servomotor, welche das Drucköl über ein Filter 7 dem Steuerschieber 3 und damit dem Kraftkolben 2, wie in Fig. 1 mit Pfeilen angedeutet, zuführt, eine Einrichtung vorgesehen, welche es ermöglicht, die Druckölzufuhr abzustellen. Bei fehlen- | dem Öldruck wird dann, das Reguliergestänge 4 durch die Feder 5 auf die Nullstellung gedrückt.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind beide Abstellvorrichtungen, sowohl eine vom Öldruck abhängige als auch die auf Überdrehzahl ansprechende, in der Druckleitung eingebaut.

Die Abstellvorrichtung, die bei sinkendem Öldruck anspricht, besteht aus einem im Steuergehäuse 14 angeordneten Abschaltschieber 19, der unter der Einwirkung von am Ende der Lagerschmierung entnommenem Drucköl steht, das bei 20 zugeführt wird. Diesem Öldruck wirkt während des Betriebes eine Feder 21 entgegen, die bei Erreichen des Mindestöldruckes den Kolben nach links bis zum Anschlag verschiebt und damit die Verbindung zwischen Ölpumpe und Servomotor unterbricht, nachdem in dieser Stellung die Ringnut 22 keine Verbindung mehr mit der Bohrung 23 und damit der Leitung 6 aufweist.

Um das Wiederanfahren der Brennkraftmaschine zu ermöglichen, ist ein am Abschaltschieber 19 befestigter Zuggriff 24 zu betätigen, mit welchem der Schieber so weit nach rechts gezogen wird, bis die beiden Arretierstifte 25 in die zugehörigen Kerben 26 des Zuggriffes einschnappen (s. Fig. 1). Damit ist der Abschaltschieber 19 in Betriebsstellung und der Durchtritt des Öls zum Servomotor frei. Wird nun der Schieber 19 mit Lagerdrucköl belastet, so wird er bis zum Anschlag noch weiter nach rechts bewegt, wobei durch die mit dem Schieber 19 verschraubte Hülse 27 die beiden Arretierstifte 2 5 aus den Kerben 26 des Zuggriffes gedrückt werden, so daß der Zuggriff nun unter der Kraft der Feder 28 nach links bis zum Anschlag im Abschaltschieber ausweichen kann. Der Schieber 19 ist nunmehr frei im Gehäuse beweglich und steht auf der einen Seite unter dem Druck des Öls 20 und am anderen unter der Kraft der Feder 21. Um einen leichten Gang des Schiebers 19 zu ermöglichen, ist das Steuergehäuse in bekannter Weise mit einer feinen Entlastungsnut 29 versehen, durch welche ständig etwas Öl abfließen kann. Sofern die Kraft der Feder 21 den Lageröldruck überwiegt, wird der Abschaltschieber 19 nach links gedrückt, und das Öl kann über die Ringnut 30 und die Bohrung 31 abgeführt werden. Da bei mangelndem Öldruck ein schlägartiges Abstellen nicht erforderlich ist, genügt es, wenn das unter dem Kraftkolben 2 des Servomotors befindliche Öl durch eine im Servomotorgehäuse vorgesehene Nut 32, die gleichzeitig zur Entlastung des Sexvomotorkolbens dient, abgeführt wird. Eine entsprechend groß dimensionierte Ablaufbohrung ist dann nicht erforderlich.

Mit der beschriebenen Abstellvorrichtung bei sinkendem Öldruck kann eine solche für Überdrehzahl in Hintereinanderschaltung verbunden sein. Diese besteht aus einem an sich bekannten Schnellschlußregier 8, dessen umlaufender exzentrischer und mit einer Feder 9 belasteter Ring 10 sich in Abhängigkeit von der Drehzahl gegenüber seiner Drehachse verschiebt und dabei über den Stift 11 eine Sperrklinke 12 auslöst. Diese Sperrklinke hält während des Betriebes einen Abschaltschieber 13 in

einer solchen Lage im Steuergehäuse 14, daß das von der Pumpe kommende Drucköl freien Durchgang zur Leitung 6 des Servomotors hat. Erreicht nun die Brennkraftmaschine die eingestellte Überdrehzahl, so löst der Stift 11 unter der Wirkung des exzentrischen Ringes 10 die Sperrklinke 12 aus, und der Abschaltschieber 13 bewegt sich unter der Kraft der Feder 15 nach links bis zum Anschlag und verhindert einen weiteren Durchgang von

ίο Drucköl für den Servomotor. Der Ablauf des Abstellvorganges hängt nunmehr von der Zeitspanne ab, innerhalb welcher das in der Leitung 6 zwischen Servomotor und Abschaltschieber 13 befindliche Öl daraus entfernt werden kann. Um ein möglichst schlagartiges Abstellen zu ermöglichen, ist im Steuergehäuse 14 eine Bohrung 16 vorgesehen, welche den gleichen Durchmesser wie das Rohr 6 aufweist. Diese Bohrung 16 steht bei ausgelöstem Abschartschieber 13 mit der Steuernut 17 in Ver-

ao bindung, wie Fig. 2 zeigt, so daß ein rascher Ablauf des Drucköls in die Ölwanne gewährleistet ist. Um die Abstelleinrichtung wieder in Betriebsstellung zu bringen, ist am Abschaltschieber 13 ebenfalls ein Zuggriff 18 vorgesehen, mit welchem der Schieber entgegen der Kraft der Feder 15 nach rechts bis zum Eimrasten der Sperrklinke 12 bewegt werden kann. Damit ist die Vorrichtung wieder betriebsfertig und der Durchtritt des Öls zum Servomotor frei.

Claims

PATE NTANS P R ϋ C H E:

i. Sicherheitsabschaltvorrichtung für Brennkraftmaschinen, bei welcher in der Druckleitung zum das Brennstoffpumpengestänge verstellenden Servomotor ein Abschaltschieber vorgesehen ist, welcher die Druckmittelzufuhr unterbricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschaltschieber (19), wie an sich bekannt, vomSchmier-Öldruck der Brennkraftmaschine betätigt wird und so ausgebildet ist, daß er vor dem Anlassen der Brennkraftmaschine durch einen Zuggriff (24) in eine durch Raststifte (25) verriegelte Stellung gebracht wird, aus welcher er nach dem Anfahren selbsttätig durch den steigenden Öldruck in die Betriebsstellung verschoben wird.
2. Sicherheitsabschaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Raststifte (25) im Gehäuse (14) des Abschaltschiebers angeordnet sind und mit dem Zuggriff (24) am Abschaltschieber (19) zusammenwirken.
3. Sicherheitsabschaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der vom Schmieröldruck gesteuerte Abschaltschieber (19) gegen das Schaltschiebergehäuse (14) mit einer Feder (21) abgestützt ist, welche dem auf den Schieber wirkenden Öldruck entgegenwirkt und bei Unterschreiten des Mindestöldruckes ein Verschieben des Abschaltschiebers bewirkt. 6a
4. Sicherheitsabschaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Servomotorgehäuse Entlastungsnuten (32) vorgesehen sind, durch welche das Drucköl beim Abschalten durch den öldfuckgesteuerten Abschaltschieber (19) in die Ölwanne abfließt.
5. Sicherheitsabschaltvorrichtung nach Anspruch ι und 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Schaltschiebergehäuse (14) Entlastungsöffnungen (31) vorgesehen sind, durch welche das auf den Abschaltschieber (19) wirkende Schmieröl bei Druckabfall abfließt.
6. Sicherheitsabschaltvorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung des öldruckgesteuerten Abschaltschiebers (19) in Verbindung mit einem weiteren in die Druckleitung (6) eingebauten Abschaltschieber (13), 'der von einem drehzahlabhängigen Schnellschlußregler (8) betätigt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 301 189, 618035, 626186, 713260, 757051;

schweizerische Patentschrift Nr. 211 170; britische Patentschrift 'Nr. 673 025; USA.-Patentschriften Nr. 2324005, 2225234.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 616/257 8.56 (709532/229 5.57)