DE527923C

DE527923C - Sicherheitsvorrichtung fuer umsteuerbare Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE527923C
Application number: DEK117275D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Mohr
Original assignee: Fried Krupp Germaniawerft AG
Current assignee: Fried Krupp Germaniawerft AG
Priority date: 1929-10-30
Filing date: 1929-10-30
Publication date: 1931-06-23

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AH 23.JUNI 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JKi 527 KLASSE 65 a w GRUPPE

Fried. Krupp Germaniawerft Akt.-Ges. in Kiel-Gaarden*)

Sicherheitsvorrichtung für umsteuerbare Brennkraftmaschinen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. Oktober 1929 ab

Es ist bekannt, während des eigentlichen Umsteuervorganges, d. h. während der Zeit, in der das Umsteuergestänge z. B. von der Vorauslage in die Zurücklage umgelegt wird, durch mechanische Verriegelungen einerseits den Zutritt von Brennstoff zu der Maschine zu verhindern sowie andererseits das Umlegen des Umsteuergestänges zu verhindern, solange die Maschine mit Brennstoff betrieben wird. Weiterhin ist bekannt, durch die Verbindung des Umsteuergestänges mit dem Maschinentelegraphen dafür zu sorgen, daß das Umsteuergestänge nur in dem von dem Schiffsführer gewünschten Sinne ausgelegt werden kann.

Durch diese Einrichtungen wird jedoch nicht verhindert, daß bei Schiffen, die aus voller Fahrt »voraus« plötzlich gebremst und auf volle Fahrt »zurück« umgesteuert werden

ao sollen, die Maschine nicht in der kurzen Zeit zum Stillstand kommt, die bei Maschinen moderner Bauart zum Umlegen des Umsteuerungegestänges erforderlich ist.

In diesem Falle wird insbesondere durch

as die kinetische Energie des Schiffes die Propellerwelle und damit die Maschine noch lange Zeit weitergedreht. Wird nun nach erfolgter Umsteuerung die Brennstoffzufuhr zu den Arbeitszylindern zu früh, d. h. während der Auslaufperiode, vorgenommen, so läuft die Maischine in der alten Drehrichtung weiter, da die Zündung stets in solcher Nähe des Totpunktes erfolgt, daß ein Abbremsen für die falsche Drehrichtung nicht eintritt. Hierdurch entstehen große Gefahren für das Schiff, das nicht rechtzeitig zum Stillstand kommt, und außerdem wird infolge Einsetzens der Zündungen zu unrichtigen Zeitpunkten ein hoher Druckanstieg in den Arbeitszylindern und damit eine Überbeanspruchung der Maschine herbeigeführt.

Die Erfindung bezweckt, diese Gefahr zu vermeiden. Sie besteht darin, daß beim Umlegen der Steuerung der Maschine, z. B. von »Voraus« auf »Zurück«, eine von der Drehung der in der alten Richtung auslaufenden Maschine abgeleitete Bewegung die Brennstoffzufuhr zu den Arbeitszylindern so lange absperrt, bis die Maschine die der Stellung des Umsteuergestänges entsprechende neue Drehrichtung aufgenommen hat.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform dargestellt.

Die Abb. 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung eine Brennkraftmaschine mit der Anordnung der Sicherheitsvorrichtung, und die Abb. 3 und 4 ihre Einwirkung auf die Brennstoffpumpen.

Mit A ist eine von der Kurbelwelle angetriebene Flüssigkeitspumpe bezeichnet, die im vorliegenden Falle als Zahnradpumpe ausgebildet ist und somit ihre Förderrichtung bei Änderung der Drehrichtung der Maschine umkehrt. Von der Zahnradpumpe A führen

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Karl Mohr in Kiel.

Rohrleitungen B¹ und B² zu zwei Dreiwegehähnen C¹ und C², die beim Legen des Umsteuerhebels L durch das Gestänge K verstellt werden (Abb. ι und 2). An die Dreiwegehähne C¹ und C" sind Leitungen D¹ und D² angeschlossen, die die beiden Hähne auf zwei verschiedenen Wegen miteinander verbinden. In den Leitungen¹ D¹ und D² befinden sich die Rückschlagventile E¹ und E², die in der Leitung D¹ nur die Stromrichtung von C¹ nach C² und in der Leitung D² nur die Stromrichtung von C² nach C¹ gestatten. Von der Leitung D¹ ist zwischen dem Rückschlagventil E¹ und dem Dreiwegehahn C² und von der Leitung D² zwischen dem Rückschlagventil E und dem Dreiwegehahn C¹ jeweils eine Leitung F abgezweigt, die nach ihrer Vereinigung in den Zylinder G münden. In dem Zylinder G ist ein Kolben H angeordnet, der auf die Regulierwelle / für die Saugeventile N der Brennstoffpumpen M einwirken kann.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:

Bei der in Abb. 1 dargestellten Lage des Umsteuerhebels L (Vorausgang der Maschine) strömt die Kraftflüssigkeit von der Zahnradpumpe A in Richtung der eingezeichneten ausgezogenen Pfeile durch den Dreiwegehahn C¹, das Rückschlagventil E¹ und den Dreiwegehahn C² in die Pumpe A zurück. Während dieses Kreislaufes der von der Pumpe A geförderten Flüssigkeit ist auch die Leitung F mit Flüssigkeit gefüllt. Es findet aber keine Druckwirkung auf den Kolben H statt, da die in das Rohrsystem gepumpte Flüssigkeitsmenge auch wieder abgesaugt wird.

Wird nun der Umsteuerhebel aus der in Abb. ι dargestellten Lage »Voraus« in die Lage nach Abb. 2 »Zurück« umgelegt, so werden die Dreiwegehähne C¹ und C² in der aus diesen Abbildungen ersichtlichen Weise umgestellt. Die Maschine läuft aber noch in der alten Drehrichtung aus. Es bleibt daher in Abb. 2 zunächst noch die Dreh- und Förderrichtung der Pumpe A die gleiche wie in Abb. ι. Zufolge der neuen Stellung des Hahnes C² wird jedoch der Kreislauf unterbrochen und die von der Pumpe geförderte Druckflüssigkeit nimmt ihren Weg in Richtung der gestrichelten Pfeile über den Hahn C¹ in die Leitung F, die gegen die Saugseite der Pumpe durch das Rückschlagventil E² einerseits und die Sperrstellung des Hahnes C² andererseits abgeschlossen ist. Die Druckflüssigkeit bewegt daher den Kolben ff nach oben und stößt, wie aus Abb. 4 ersichtlich ist, über die Regulierwelle / das Saugeventil N der Brennstoffpumpe M auf. Das bewirkt, wie bekannt, daß während der Auslaufperiode kein Brennstoff in die Arbeitszylinder gefördert wird.

Hat die Maschine ihren Auslauf beendet und ist in die der Lage des Umsteuerhebels nach Abb. 2 entsprechende neue Drehrichtung übergegangen, so fördert auch die Pumpe in umgekehrter Richtung. Dadurch wird die bisherige Druckleitung B¹ (Abb. 2) zur Saugleitung und die bisherige Saugleitung B^z zur Druckleitung der Pumpet. Die Flüssigkeit strömt nunmehr in Richtung der ausgezogenen Pfeile im Kreislauf durch das Rohrsystem, wobei das Rückschlagventil E² kein Hindernis mehr bildet. Der Kolben H wird hierbei entlastet und geht in seine Ausgangslage (Abb. 1) zurück. Dabei schließt sich das Saugaventil N der Brennstoffpumpe M (Abb. 3), die nunmehr wieder fördert. Dieser Zustand bleibt während des Rückwärtsganges der Maschine aufrechterhalten.

Wird nun der Steuerhebel L bei erneutem Umsteuern auf »Voraus« gelegt, so werden die Hähne C¹ und C² wieder in die aus Abb. 1 ersichtliche Ausgangsstellung zurückgedreht. Die Maschine läuft aber noch in der alten Drehrichtung aus, so daß die Pumpet in Richtung der gestrichelten Pfeile fördert. Das Rückschlagventil E² wird zugedrückt, und der Flüssigkeitsdruck wirkt auf den KoI-ben H ein, so daß auch hier wieder die Brennstofförderung unterbunden ist, bis die Maschine die der Lage der Umsteuerung entsprechende Drehrichtung aufgenommen hat und die Pumpe, wie zu Beginn, im Kreislauf fördert.

Die beschriebene Einrichtung bewirkt also, gleichviel in welcher Richtung die Maschine umgestellt wird, ein selbsttätiges Abstellen der Brennstofförderung während des Auslaufens der Maschine und verhütet dadurch mit Sicherheit gefährliche Hochschläge.

Statt einer Pumpe, die mit der Drehrichtung auch ihre Förderrichtung von selbst ändert, kann natürlich auch eine Pumpe angewendet werden, bei der das nicht der Fall ist, wie z. B. eine Kolbenpumpe. In diesem Falle muß jedoch Vorsorge getroffen werden, daß die Förderrichtung beim Umlegen des Steuergestänges durch an sich bekannte Ein- no richtungen mit umgesteuert wird.

Die Sicherheitsvorrichtung als solche läßt sich im übrigen überall da anwenden, wo die Verhältnisse ähnlich liegen, wie bei der beschriebenen Brennkraftmaschine, z. B. auch bei Schiffsdampfmaschinen.

Claims

Patentansprüche:

i. Sicherheitsvorrichtung für umsteuerbare Brennkraftmaschinen, insbesondere Schiffsantriebsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umlegen der Steue-

rung der Maschine, ζ. Β. von »Voraus« auf »Zurück«, eine von der Drehung der in der alten Richtung auslaufenden Maschine abgeleitete Bewegung die Brennstoffzufuhr zu den Arbeitszylindern so lange absperrt, bis die Maschine die der Stellung des Umsteuergestänges entsprechende neue Drehrichtung aufgenommen hat.
2. Eine Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Rohrsystem durch eine Flüssigkeitspumpe, die ihre Förderrichtung mit der Drehrichtung der Maschine ändert, ein Flüssigkeitskreisstrom erzeugt wird, der beim Umlegen des Steuerhebels durch einen damit umgeschalteten Dreiwegehahn unterbrochen wird, während ein zweiter, von dem Steuerhebel bewegter Dreiwegehahn gleichzeitig die Druckseite der Pumpe auf einen Kraftkolben schaltet, durch dessen Bewegung die Brennstoffzufuhr zu den Arbeitszylindern unterbrochen wird, und daß bei Umkehr der Förderrichtung der Pumpe der Kraftkolben entlastet wird und durch seine rückläufige Bewegung die Brennstoffzufuhr wiederherstellt, wahrend in das Rohrsystem durch das öffnen eines Rückschlagventils ein neuer Flüssigkeits-Stromkreis in entgegengesetzter Richtung eintritt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen