CH288247A - Safety device on reversible internal combustion engines. - Google Patents

Safety device on reversible internal combustion engines.

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CH288247A
CH288247A CH288247DA CH288247A CH 288247 A CH288247 A CH 288247A CH 288247D A CH288247D A CH 288247DA CH 288247 A CH288247 A CH 288247A
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CH
Switzerland
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machine
pressure medium
rotation
safety device
oil
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Application number
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German (de)
Inventor
Aktiengesellschaft Gebr Sulzer
Original Assignee
Sulzer Ag
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

  

  Sicherheitsvorrichtung     an-'umsteuerbaren        Brennkraftmaschinen.       Die Erfindung betrifft eine     Sicherheits-          vorriehtung    an umsteuerbaren     Brennkra.ft-          maschinen.    Sie ist gekennzeichnet durch eine  auf die     Brennstoffregelvorrichtung    einwir  kende     Abstellvorrichtung    und eine dieser     ver-          mittels    eines Druckmediums entgegenwirkende       Einsehaltvorriehtung,

      welche über ein ent  sprechend der gewünschten Drehrichtung der       Maschine    umschaltbares     Durchflussorgan    von  einer     Druckmediumquelle    aus gespeist wird,       wenn    die Stellung des     Durchflussorganes    mit  der     Drehriehtung    der     Maschine    überein  stimmt.

      Die Erfindung bezweckt einerseits, beim       _lnlassen    der     .Maschine    die Brennstoffzufuhr       nur    nach und nach freizugeben, um vorzeitige  scharfe     Zündungen    zu verhindern, und ander  seits     überhaupt\    die Brennstoffzufuhr     selbst-          1ätis,:    zu unterbinden, wenn der Stillstand der       .Maschine    gewünscht wird oder wenn beim       Umsteuern    die     Drehriehtun(y    der Kurbelwelle  der Maschine mit der gewünschten Drehrich  tung nicht übereinstimmt.

   Insbesondere bei       Schiffsantrieben    kann mit der Erfindung eine       Gefahr    beseitigt werden, welche daraus er  wächst, dass bei der Umsteuerung die     Sehiffs-          antriebsmasehine    infolge der     kinetisehenEner=          rie    des in der alten Richtung     auslaufenden          Sehiffes,

      durch die     Sehiffsschraube    entgegen       der        Stellunu    des     Umsteuergestänges    noch eine       Zeit.        ang    in der ursprünglichen Drehrichtung       weitergedreht    wird, so dass bei vorzeitiger       Freigabe    der Brennstoffzufuhr das Schiff die    Fahrt in der nunmehr falschen Richtung fort  setzt.  



  Es empfiehlt sich, die     Abstellvorrichtung     unter dem Einfluss einer Feder auf die       Brennstoffregelvorrichtung    einwirken zu las  sen. Wird nämlich eine genügend starke  Feder gewählt, so kann diese wohl durch das       Druckmedium,    nicht aber durch die     Brenn-          st.offregelvorrichtung    zusammengedrückt wer  den, so dass eine Begrenzung der Regulierbar  ken der Brennstoffzufuhr entsprechend der  jeweiligen Spannung der Feder zustande  kommt. An Stelle einer Feder kann auch ein  Gewicht, zum Beispiel das Eigengewicht eines  Elementes der     Abstellvorrichtung    oder ein am  Ende eines Hebelarmes angebrachtes Gewicht,  verwendet werden.  



  Als Druckmedium kann insbesondere Öl  oder Luft verwendet werden. Zum Fördern  des Druckmediums kann eine durch die     Ma-          sehine    angetriebene Pumpe verwendet wer  den. Soll ein flüssiges Druckmedium gefördert  werden, so empfiehlt es sich, eine durch die  Kurbelwelle angetriebene Zahnradpumpe zu  verwenden, da eine solche mit der Änderung  der Drehrichtung der Maschine die     Förder-          richtung    ändert. Bei kleinen Motoren kann  Schmieröl, welches von der normalen Schmier  ölpumpe des Motors gefördert wird, verwen  det werden. Bei grösseren Maschinen wird man  dagegen in der Regel eine besondere Pumpe  für das Drucköl verwenden.  



  An Stelle einer Pumpe für das Druck  medium könnte auch ein     Druckluftbehälter         benützt werden, welcher mit einem bei der  Änderung der Drehrichtung der Maschine  die     Durchflussrichtung    selbsttätig ändernden       Durehflussorgan    verbunden wäre. Als Druck  luftbehälter kann insbesondere der     Anlassluft-          behälter    der Maschine dienen.  



  Für die Regulierung der Einschaltgeschwin  digkeit kann die Einschaltvorrichtung eine die  Zufuhr des Druckmediums verlangsamende       Abströmöffnung    mit einstellbarem Durch  flussquerschnitt aufweisen.  



  In der Zeichnung sind Ausführungsbei  spiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht  dargestellt, und     zwar    zeigt       Fig.1    einen     Qiiersehnitt    durch eine Sicher  heitsvorrichtung,       Fig.    2 und 3 einen Teil dieser Sicherheits  vorrichtung in andern Stellungen,       Fig.4    einen Querschnitt durch eine an  dere Sicherheitsvorrichtung,       Fig.5    und 6 Teile dieser Sicherheitsvor  richtung in andern Stellungen,       Fig.    7 eine Variante dieser Sicherheitsvor  richtung und       Fig.    8 diese Variante in anderer Stellung.

    Gemäss     Fig.    1 kann vermittels des Hebels 1  die Stellung der Regulierstange 2 einer nicht  gezeigten Brennstoffpumpe einer     Brennkraft-          maschine    beeinflusst werden. Befindet sich die  Regulierstange 2 in der     Stellung    0, so ist die  Brennstoffzufuhr der Maschine gesperrt. In  der Stellung 10 der Regulierstange wird da  gegen von der Brennstoffpumpe die maxi  male Brennstoffmenge gefördert. Der am La  gerbock 3 gelagerte Hebel 1 ist an einem Ende  des Zapfens 4 mit der Regulierstange 2 ver  bunden. Das andere Ende des Hebels 1 ist  mit einem Zapfen 5 versehen, welcher im  Langloch 6 des Kopfes 7 der die Impulse der  Sicherheitsvorrichtung übermittelnden Schub  stange 8 gleiten kann.

   Die Schubstange 8 ist  verbunden mit einem im Zylinder 9 angeord  neten Kolben 11, welcher auf der einen Seite  durch eine Feder 12 belastet ist, während  die andere Seite vermittels Öls im Zylinder  raum 13 unter Druck gesetzt werden kann.  Das Drucköl wird     gefördert    durch eine Zahn  radpumpe 14, welche durch eine nicht ge-    zeigte Kurbelwelle der     Brennkraftmaschine     angetrieben wird, so dass bei der Änderung  der Drehrichtung der Maschine die Pumpe  ihre Förderrichtung ändert.  



  Die Förderung des Drucköls in den Zy  linderraum 13 erfolgt über einen U     msehalt-          hahn    15, welcher durch einen     Umsteuerhebel     16 in eine dem Vorwärtslauf     (Fig.1)    oder  dem     Rückwärtslauf        (Fig.2)    oder dem Still  stand     (Fig.3)    der Maschine entsprechende  Stellung gebracht werden kann.  



  - Der Umschalthahn 15 ist drehbar gelagert  in einer im Gehäuse 17 der Sicherheitsvor  richtung eingesetzten Lagerbüchse 18, welche  je drei in Reihen angeordnete und einander  diametral gegenüberliegende Bohrungen 19,  20, 21, 22, 23 und 24 aufweist. Je ein dia  metrales Paar dieser Bohrungen mündet. in  einen Ringkanal des Gehäuses 17, nämlich die  Bohrungen 19, 20 in den Ringkanal 25, die  Bohrungen 21, 22 in den Ringkanal 26 und  die Bohrungen 23, 24 in den     Ringkanal    27.  Die beiden äussern Ringkanäle 25, 27 sind  vermittels der Leitungen 28, 29 mit den ent  sprechenden Stutzen 30, 31 der Pumpe 14  verbunden, wobei je nach der Drehrichtung  derselben, jeder der Stutzen 30, 31     Saug-          oder    Druckstutzen sein kann.

   Der mittlere  Ringkanal 26 ist vermittels der Leitung 32,  der Leitung 33, des Ringraumes 34, der Lei  tung 35, des Ringraumes 36 und der Lei  tung 37 mit dem Zylinderraum 13 verbunden.  Der     Umschalthahn    15 (Fug. 1) besitzt, einen  axialen Kanal 38, welcher in einen Ölbehälter  39 mündet, ferner eine quer durchgehende  Bohrung 40, vermittels welcher die Bohrun  gen 19, 20 mit. dem Kanal. 38 verbunden wer  den können, und in der gleichen     AYialebene     zwei axiale Nuten 41, 42 für die Herstellung       von;        Verbindungen        zwischen        den     21  und 23 sowie zwischen den Bohrungen 22  und 24.

   In einer zweiten     Axialebene    besitzt, der  Umschalthahn 15 (Fug. 2) eine quer durchge  hende Bohrung 43 für die Verbindung der  Bohrungen 23, 24 mit dem Kanal 38 und zwei  axiale Nuten 44, 45 für die Herstellung von  Verbindungen     zwischen    den Bohrungen 19  und 21 sowie zwischen den Rohrungen 20 und      22. Schliesslich besitzt der Umschalthahn 15  (Feg. 3) in einer dritten, mittleren     Axialebene     noch drei quer durchgehende Bohrungen 46,  47, 48 für die Herstellung von Verbindungen  zwischen allen Bohrungen der Lagerbüchse 18  und dem Kanal 38.  



  Befindet sich, wie     Fig.    1 zeigt, der Um  schalthahn 15 in der Stellung für Vorwärts  lauf und läuft zugleich die Maschine, also  auch die Zahnradpumpe 14, in der Vorwärts  richtung V, so saugt die Pumpe 14 mit ihrem  Stutzen 30 Öl durch die Leitung 28, den Ring  kanal 25, die Bohrungen 19, 20, 40 und den  Kanal 38 aus dem Behälter 39 und fördert  das Drucköl über den Stutzen 31 durch die  Leitung 29, den Ringkanal 27, die Bohrungen  23, 24, die Nuten 41, 42, die Bohrungen 21,  22, den Ringkanal 26 in die Leitung 32 und  von dort durch die Leitung 33, den Ringraum  34, die Leitung 35, den Ringraum 36 und die       Leitung    37 in den Zylinderraum 13.

   Das  gleiche     Ergebnis    der Förderung von Drucköl  in den Zylinderraum 13 kommt auch zu  stande, wenn, wie     Fig.    2 zeigt, der     Umschalt-          lialin    15 sich in der     Stellung    für Rückwärts  lauf befindet und in Übereinstimmung damit  die Pumpe 14 in der     Rüekwärtsrichtung    R  läuft.

   Die Pumpe 14 saugt dann mit ihrem  Stutzen 31 Öl aus dem Behälter 39 durch die  Leitung 29, den Ringkanal 27, die Bohrungen  23, 24, 43 sowie den Kanal 38 und fördert  das Drucköl über den Stutzen 30 durch den  Kanal 28, den     Ringkanal    25, die Bohrungen  19, 20, die Nuten     44,    45, die Bohrungen 21,  22 sowie den Ringkanal 26 in die Leitung 32  und weiter genau gleich wie     beine    Vorwärts  lauf gemäss     Fig.    1. .  



  Die Pumpe 14 und die Feder 12 sind so  bemessen, dass die durch das     Drxxeköl    auf den  Kolben 11 ausgeübte Kraft grösser ist als die  Federkraft beim Anliegen des Kolbens 11 am  Anschlag 50. Während der     ganzen    normalen  Betriebsdauer der     Maschine,    das heisst so  lange die Drehrichtung der Maschine mit der  c Stellung des Umschalthahnes 15 überein  stimmt, ist der Zylinderraum 13 mit dem  durch die Leitung 37 einströmenden. und  durch die Leitung 51 in den Behälter 39 über-    laufenden Öl gefüllt.

   Da somit im normalen  Betrieb der     Kolben    11 aus dem Raum 13 nach  oben verdrängt ist, befindet sich der Schub  stangenkopf 7 in der gezeichneten Stellung  ganz oben, so dass der Zapfen 5 entsprechend  dem vollen     Brennstoffregulierbereich,    im  Langloch 6 gleiten und damit auch die Regu  lierstange 2 sich zwischen ihren beiden Ex  tremstellungen 0 und 10 frei bewegen kann.  



  Stimmt die Drehrichtung der Pumpe 14  mit der Stellung des Umschalthahnes 15 nicht  überein, weil zum Beispiel beim Umsteuern  der Maschine diese und somit auch die Pumpe  14 in der Vorwärtsrichtung V weiterläuft       (Fig.1),    während sich der Umschalthahn 1'5  bereits in der Stellung für     Rückwärtslauf    be  findet (Feg. 2), so erfolgt wegen der nunmehr  verkehrten Förderrichtung der Pumpe 14 ein  Absaugen des Öls aus dem Zylinderraum 13.  Das hat zur Folge, dass der durch die Feder  12 belastete Kolben 11 vermittels des Schub  stangenkopfes 7 und des Hebels 1 die Regu  lierstange 2 in die Stellung 0 zieht und da  durch die Brennstoffzufuhr der Maschine  sperrt.  



  Nach Eintritt der Übereinstimmung zwi  schen der Drehrichtung der Maschine und der  Stellung des Umschalthahnes 15, bzw. wenn  beim Anlassen der Maschine eine solche Über  einstimmung von vornherein vorhanden ist,  fördert die Pumpe 14 Drucköl in den Zylin  derraum 13 und verdrängt aus diesem mit  einer bestimmten Geschwindigkeit den Kolben  11, so dass der     Schubstangenkopf    7 die Sper  rung der Regulierstange 2 nach und nach auf  hebt, bis der Kolben 11 am Anschlag 50 an  gelangt ist und dementsprechend die Regu  lierstange 2 die volle Bewegungsfreiheit er  langt hat. Zur Regulierung dieser Einschalt  geschwindigkeit dient. das Ventil 52, welches  erlaubt, eine Teilmenge des durch die Pumpe  14 geförderten Öls, durch die Leitungen 53  und 51 in den Ölbehälter 39 zurückzuführen.  



  Da während des normalen Betriebes der       1Nfaschine    der     Zylinderraiun    13 ständig mit  dem durch die Pumpe 14 geförderten Drucköl  gefüllt sein muss, können im Strömungsweg  des Drucköls zwischen der Pumpe 14 und dem      Zylinderraum 13 zusätzliche Sicherungen vor  gesehen werden, welche nötigenfalls einen  Druckabfall im Zylinderraum 13 verursachen  und dadurch die Brennstoffzufuhr der Ma  schine unterbinden. Beispielsweise eine Siche  rung gegen ein unzulässiges Absinken des  Schmieröldruckes in der     hIaschine    stellt der  zwischen den Leitungen 35 und 37 eingebaute  Servomotor 55 dar, welcher durch den norma  len Schmieröldruck im Raum 56 am An  schlag 57 gehalten wird.

   Sobald jedoch der  Druck des durch die Leitung 58 in den Raum  56 gelangenden Schmieröls unzulässig absinkt,  verschiebt die Feder 59 den Kolben 60, bis  dieser die Leitung 37 abgeschlossen hat, so  dass die     Druckölzuftihr    zum Zylinderraum 13  gesperrt ist. Gleichzeitig verschiebt sich auch  der Kolben 61 auf die andere Seite der Lei  tung 51, so dass das Öl aus dem Raum 13  durch die Leitung 37, den Raum 36 und die  Leitung 51 in den Ölbehälter 39 abfliessen  kann.  



  Zwischen den Leitungen 33 und 35 ist noch  ein zweiter Servomotor 62 angeordnet, wel  cher als Sicherung gegen ein unzulässiges Ab  sinken des Kühlwasserdruckes in der -Ma  schine dient. Der normale Druck des durch  die Leitung 63 in den Raum 64 gelangenden  Kühlwassers hält diesen Servomotor 62 am       Anschlag    65. Sobald jedoch der Kühlwasser  druck einen bestimmten Wert unterschritten  hat, schliesst der Kolben 66 unter der Einwir  kung der Feder 67 die Leitung 33 ab und un  terbindet damit die     Druckölzufuhr    zum Zy  linderraum 13, während die gleichzeitige Ver  schiebung des Kolbens 68 eine Verbindung  zwischen den Leitungen 35 und 51 herstellt  und damit das Abfliessen des Öls aus dem  Zylinderraum 13 bewirkt.

   Mit Hilfe des       Servomotors    63 kann nötigenfalls auch von  Hand durch den     Abstellknopf    69 die Brenn  stoffzufuhr der Maschine unterbunden wer  den. Bei diesen Vorgängen wird ein unzuläs  siges Ansteigen des Druckes des durch die  Pumpe 14 geförderten Öls, durch das Sicher  heitsventil 70 verhindert. Dieses ist durch  die Feder 71 belastet und schliesst, solange der  Öldruck nicht unzulässig hoch ist, die Leitung    72 ab. Beim offenen     Sieherheitsv        entil    70  fliesst das durch die Pumpe 14 geförderte Öl  durch die Leitungen 72 und 51 in den Öl  behälter 39 zurück.  



  Befindet sich der     L?msehalthahn    15, wie       Fig.    3 zeigt, in der     Stellung    für Stillstand der  Maschine, so wird der Ölkreislauf des durch  die Pumpe 14 geförderten Öls in der Weise  kurz geschlossen, dass sowohl der Stutzen 30  durch die Leitung 28, den     Ring-:

  kanal    25 und  die Bohrungen 19, 20, 46 als auch der Stutzen  31, durch die Leitung 29, den Ringkanal 27  und die     Bohrungen    23,     "4-,        -18    mit dem Kanal  38 und somit, auch mit dem Ölbehälter 39 in  Verbindung gebracht wird.     (,rleichzeitig    ver  binden auch der Ringkanal 26 und die     Boh-          run-en    21, 22, 47 die Leitung 32 mit. dem  Kanal 38, so dass das Öl aus dem     Zy        linder-          raum    13 in den. Ölbehälter 39 abfliessen kann.

    Es ist somit belanglos, wenn die Pumpe 14  noch in der einen oder     andern    Drehrichtung  läuft, da. eine für die     Aufreehterhaltung    der  Brennstoffzufuhr der Maschine notwendige  Förderung von     Drucköl    in den Zylinderraum  13 doch nicht erfolgt.  



  Die Sicherheitsvorrichtung gemäss     Fig.        .1          unterscheidet    sieh von der in der     Fig.    1 dar  gestellten dadurch, dass an Stelle einer beson  deren     Driaekölpumpe    eine von der Kurbel  welle der Maschine     angetriebene    Schmieröl  pumpe 75 zur Füllung des Zylinderraumes 13  mit     Drueköl    herangezogen wird. Ausserdem ist  der Kolben     1.1a    nicht. durch eine Feder, son  dern durch sein     Eigengewieht    belastet.

   Die  Pumpe 75 saugt das     Sehmieröl    vermittels der  Leitung 76 aus dem     Sehmieröltank    77 und  drückt es in die     Sehmierölleitung    78 der     11a-    ;       sehine.    Damit die Förderung des     Schmieröls     bei jeder     Drehriehtung    der Pumpe 75 erfolgt,  besitzt.

   diese vier     Pxüel@sehlagventile    79, 80, 81,  82, wobei beim Vorwärtslauf     lr'        (Ti--.    4) die  Ventile 79, 81 offen und die Ventile 80, 82  geschlossen sind, während     um-ekehrt    beim       Rüekwärtslauf        R        (Fig.5)    die Ventile 79, 81       gesehlossen    und die Ventile 80, 82 offen  sind.

   An die Pumpe 75 ist. auf der  einen Seite     zwisehen    den Ventilen 79, 82  und auf der andern Seite     zwischen    den      Ventilen 80, 81 je eine zu den entspre  chenden Leitungen 28, 29 des Gehäuses     17a     der     Sicherheitsvorrichtun-        führende    Öllei  tung 83, 84 angeschlossen. Läuft die Pumpe  75 in der Vorwärtsrichtung V (Fug. 4), so  steht die Leitung 83 unter Öldruck.

   Wenn  dabei der Umschalthahn     15a,    wie     Fig.    4 zeigt,  in der Stellung für     Vorwärtslauf    der Ma  schine steht, so verbinden die Nuten 41, 42  vermittels der Bohrungen 21, 22, 23, 24 die       Ringkanäle    26 und 27 miteinander, so dass  der im Zylinder     9a    angeordnete Kolben     lla     dem     Druck    des durch die Leitungen bzw.  Ringräume 32 bis 37 in den Zylinderraum 13       ;elang,enden    Schmieröls ausgesetzt ist.

   Durch  die gleichen Leitungen, Bohrungen, Nuten  und Kanäle saugt jedoch die Pumpe 75 das  <B>öl</B> aus dem Zylinderraum 13 ab und unter  bindet damit die Brennstoffzufuhr, sobald die       Drehrichtung    der Maschine mit der     Stellung     des     Umschalthahnes    15a nicht übereinstimmt.  



  In seiner Stellung für Stillstand der Ma  schine (Fug. 6)     -unterbindet    der Umschalthahn       1:5a    die     DrLickölzufuhr    zum Zylinderraum 13  durch Schliessung der Bohrungen 19, 20, 23,  24 und lässt gleichzeitig über die Bohrungen  47 und     38a.    das Öl aus dem Zylinderraum 13  in den Raum 85 und von dort durch die Lei  tung 86 in den Schmieröltank 77 abfliessen.  



  Da die Pumpe 75 während des Betriebes  der Maschine ständig in die Leitung 78  Schmieröl fördert, erübrigt sich im Gegensatz       zur    Ausführung gemäss     Fig.    1 eine     Ölzirkula-          tion    durch den Zylinderraum 13. Dieser weist  daher keinen Ölüberlauf auf, so dass die     Lei-          tum,        51a    nur dann Öl abführt, wenn einer der  Servomotoren 55, 62 oder das Ventil 52 in  Funktion tritt.  



  Gemäss     Fig.7    wird abweichend von der       Fi-.4    Druckluft an Stelle von Drucköl ver  wendet. Die Druckluft wird vermittels der       Leitun        a    90 dem     Anlassluftbehälter    91 der Ma  schine \ entnommen. Im Strömungsweg der  Druckluft zwischen dem Austritt aus der Lei  tung 90 und dem Umschalthahn 15a ist ein       zweiter    Umschalthahn 92 angeordnet, welcher  bei der Änderung der Drehrichtung der Ma  schine selbsttätig durch die Kurbelwelle 93    vermittels einer Schleppkupplung umgeschal  tet wird.

   Der Umschalthahn 92 sitzt lose auf  der mit der Kurbelwelle 93 fest verbundenen  Welle 94, auf welcher zu beiden Seiten des  Umschalthahnes 92 in der Längsrichtung ver  schiebbare Reibscheiben 95, 96 angebracht  sind. Diese werden durch     die,Feder    97, welche  auf dem mit dem freien Ende der Welle 94  verbundenen Teller 98 abgestützt ist, nur so  leicht gegen die Stirnflächen des Umschalt  hahnes 92     angepresst,    dass sie beim normalen  Lauf der Maschine mit geringem Widerstand  auf den Stirnflächen des Umschalthahnes 92  gleiten, jedoch bei der Änderung der Dreh  richtung der Maschine den Umschalthahn 92  so lange in der neuen Drehrichtung     mitdre-          hen,    bis der Stift 99 am Anschlag 100 für  Vorwärtslauf (Fug. 7), bzw.

   Stift 99' an einem  entsprechenden Anschlag 101 für Rückwärts  lauf     (Fig.8)    angelangt ist. Auf diese Weise  wird entweder durch die Nuten 102, 103 für       Vorwärtslauf        (Fig.7)    die     Leitung    90 über  den Kanal 104, die Ringkanäle 105, 106, die  Bohrungen 107, 108, 109, 110 sowie den Kanal  111 mit dem Kanal 29 verbunden, oder es  wird durch die Nuten 112, 113 für Rück  wärtslauf     (Fig.8)    über den Kanal 114 eine  entsprechende Verbindung zwischen der Lei  tung 90 und dem Kanal 28 hergestellt.  Herrscht Übereinstimmung zwischen den  Stellungen der beiden Umschalthähne 15a  und 92, so ist somit der Strömungsweg der  Drucklift offen, so dass die Maschine mit  Brennstoff versorgt werden kann.

   Fehlt da  gegen eine solche Übereinstimmung, so ist  auch die Brennstoffzufuhr der Maschine ge  sperrt, da in diesem Fall eine Verbindung  zwischen dem     Druckluftbehälter    91     und    dem  Zylinderraum 13 nicht mehr besteht, dagegen  vermittels der Nuten 116 bei der Vorwärts  stellung     (Fig.7),    bzw. vermittels der Nuten  117, 118 bei der     Rückwärtsstellung        (Fig.8)     des Umschalthahnes 92 eine Verbindung zwi  schen dem Zylinderraum 13 und der Atmo  sphäre.



  Safety device on 'reversible internal combustion engines. The invention relates to a safety device on reversible Brennkra.ft- machines. It is characterized by a shut-off device that acts on the fuel control device and a shut-off device counteracting this by means of a pressure medium,

      which is fed from a pressure medium source via a flow element that can be switched over to the desired direction of rotation of the machine when the position of the flow element matches the direction of rotation of the machine.

      The invention aims on the one hand to only gradually release the fuel supply when the machine is left in order to prevent premature sharp ignitions, and on the other hand to cut off the fuel supply itself if the machine is to be stopped or if When reversing the direction of rotation (y of the machine's crankshaft does not match the desired direction of rotation.

   Particularly in the case of ship propulsion systems, the invention can eliminate a risk that arises from the fact that when the ship is reversed, the ship propulsion mechanism as a result of the kinetic energy of the ship sailing in the old direction,

      by the propeller against the position of the reversing linkage for a while. ang is turned further in the original direction of rotation, so that if the fuel supply is released prematurely, the ship continues its journey in the now wrong direction.



  It is advisable to let the parking device act on the fuel control device under the influence of a spring. If a sufficiently strong spring is chosen, it can be compressed by the pressure medium, but not by the fuel regulating device, so that the regulators of the fuel supply are limited according to the respective tension of the spring. Instead of a spring, a weight can also be used, for example the dead weight of an element of the storage device or a weight attached to the end of a lever arm.



  In particular, oil or air can be used as the pressure medium. A pump driven by the machine can be used to convey the pressure medium. If a liquid pressure medium is to be conveyed, it is advisable to use a gear pump driven by the crankshaft, as this changes the conveying direction when the direction of rotation of the machine changes. In the case of small engines, lubricating oil, which is supplied by the normal lubricating oil pump of the engine, can be used. With larger machines, however, you will usually use a special pump for the pressure oil.



  Instead of a pump for the pressure medium, a compressed air tank could also be used, which would be connected to a throughflow element which would automatically change the direction of flow when the direction of rotation of the machine was changed. In particular, the starting air tank of the machine can serve as the compressed air tank.



  To regulate the switch-on speed, the switch-on device can have an outflow opening which slows the supply of the pressure medium and has an adjustable flow cross-section.



  In the drawing, Ausführungsbei games of the subject invention are shown in simplified form, namely Fig. 1 shows a Qiiersehnitt through a safety device, Fig. 2 and 3 a part of this safety device in other positions, Fig. 4 a cross section through another safety device, Fig .5 and 6 parts of this Sicherheitsvor direction in other positions, Fig. 7 a variant of this Sicherheitsvor direction and Fig. 8 this variant in a different position.

    According to FIG. 1, the position of the regulating rod 2 of a fuel pump (not shown) of an internal combustion engine can be influenced by means of the lever 1. If the regulating rod 2 is in position 0, the fuel supply to the machine is blocked. In position 10 of the regulating rod, the maximum amount of fuel is promoted by the fuel pump. The lever 1 mounted on the La gerbock 3 is ver at one end of the pin 4 with the regulating rod 2 a related party. The other end of the lever 1 is provided with a pin 5 which can slide in the elongated hole 6 of the head 7 of the push rod 8 transmitting the pulses of the safety device.

   The push rod 8 is connected to a piston 11 angeord designated in the cylinder 9, which is loaded on one side by a spring 12, while the other side by means of oil in the cylinder chamber 13 can be pressurized. The pressure oil is conveyed by a gear pump 14 which is driven by a crankshaft, not shown, of the internal combustion engine, so that when the direction of rotation of the machine is changed, the pump changes its conveying direction.



  The delivery of the pressure oil into the cylinder chamber 13 takes place via a U msehalt- hahn 15, which was by a reversing lever 16 in a forward run (Fig.1) or the reverse run (Fig.2) or the standstill (Fig.3) Machine can be brought into the appropriate position.



  - The switch valve 15 is rotatably mounted in a bearing bushing 18 used in the housing 17 of the Sicherheitsvor device, each of which has three bores 19, 20, 21, 22, 23 and 24 arranged in rows and diametrically opposite one another. A dia metral pair of these holes opens. in an annular channel of the housing 17, namely the bores 19, 20 in the ring channel 25, the bores 21, 22 in the ring channel 26 and the bores 23, 24 in the ring channel 27. The two outer ring channels 25, 27 are by means of the lines 28 , 29 connected to the corresponding nozzles 30, 31 of the pump 14, depending on the direction of rotation of the same, each of the nozzles 30, 31 can be suction or pressure ports.

   The middle annular channel 26 is connected to the cylinder chamber 13 by means of the line 32, the line 33, the annular space 34, the Lei device 35, the annular space 36 and the Lei device 37. The switchover valve 15 (Fig. 1) has an axial channel 38 which opens into an oil container 39, and also a transversely continuous bore 40, by means of which the bores 19, 20 with. the channel. 38 connected to who can, and two axial grooves 41, 42 for the production of; Connections between Figures 21 and 23 and between holes 22 and 24.

   In a second axial plane, the switch valve 15 (Fug. 2) has a transverse through-going bore 43 for connecting the bores 23, 24 with the channel 38 and two axial grooves 44, 45 for making connections between the bores 19 and 21 and between the pipes 20 and 22. Finally, the switchover valve 15 (Fig. 3) has three transversely through bores 46, 47, 48 in a third, central axial plane for the production of connections between all the bores of the bearing bush 18 and the channel 38.



  Is, as Fig. 1 shows, the order switch valve 15 in the position for forward running and at the same time the machine, including the gear pump 14, in the forward direction V, the pump 14 with its nozzle 30 sucks oil through the line 28, the ring channel 25, the bores 19, 20, 40 and the channel 38 from the container 39 and conveys the pressure oil via the nozzle 31 through the line 29, the ring channel 27, the bores 23, 24, the grooves 41, 42 , the bores 21, 22, the annular channel 26 into the line 32 and from there through the line 33, the annular space 34, the line 35, the annular space 36 and the line 37 into the cylinder space 13.

   The same result of the delivery of pressurized oil into the cylinder chamber 13 also comes about when, as FIG. 2 shows, the switchover line 15 is in the position for reverse running and the pump 14 runs in the reverse direction R in accordance with it.

   The pump 14 then sucks oil with its nozzle 31 from the container 39 through the line 29, the annular channel 27, the bores 23, 24, 43 and the channel 38 and conveys the pressure oil via the nozzle 30 through the channel 28, the annular channel 25 , the bores 19, 20, the grooves 44, 45, the bores 21, 22 and the annular channel 26 in the line 32 and further exactly the same as a forward run according to FIG.



  The pump 14 and the spring 12 are dimensioned so that the force exerted by the pressure oil on the piston 11 is greater than the spring force when the piston 11 rests against the stop 50. During the entire normal operating time of the machine, i.e. for as long as the direction of rotation the machine agrees with the c position of the switchover valve 15, the cylinder space 13 is with the flowing through the line 37. and oil overflowing into the container 39 through the line 51 is filled.

   Since the piston 11 is thus displaced upwards from the space 13 during normal operation, the thrust rod head 7 is at the top in the position shown, so that the pin 5 slide in the elongated hole 6 according to the full fuel regulating range and thus also the regulating rod 2 can move freely between its two extreme positions 0 and 10.



  If the direction of rotation of the pump 14 does not match the position of the switchover valve 15, because, for example, when the machine is reversed, it and thus also the pump 14 continues to run in the forward direction V (FIG. 1), while the switchover valve 1'5 is already in the Position for reverse be found (Fig. 2), then because of the now reversed delivery direction of the pump 14, the oil is sucked out of the cylinder chamber 13. This has the consequence that the piston 11 loaded by the spring 12 by means of the push rod head 7 and of the lever 1, the Regu lierstange 2 pulls into position 0 and blocks because of the fuel supply to the machine.



  After the agreement between tween the direction of rotation of the machine and the position of the switchover valve 15, or if such an agreement is present at the start of the machine, the pump 14 promotes pressure oil in the Zylin derraum 13 and displaces it with a certain Speed the piston 11 so that the push rod head 7 the lock tion of the regulating rod 2 gradually lifts until the piston 11 has reached the stop 50 and accordingly the regulating rod 2 has reached full freedom of movement. This switch-on speed is used to regulate. the valve 52, which allows some of the oil delivered by the pump 14 to be returned through the lines 53 and 51 into the oil container 39.



  Since, during normal operation of the machine, the cylinder room 13 must be constantly filled with the pressure oil delivered by the pump 14, additional safeguards can be provided in the flow path of the pressure oil between the pump 14 and the cylinder space 13, which if necessary cause a pressure drop in the cylinder space 13 and thereby cut off the fuel supply to the machine. For example, a safeguard against an inadmissible drop in the lubricating oil pressure in the machine is provided by the servomotor 55 installed between lines 35 and 37, which is held at stop 57 by the normal lubricating oil pressure in space 56.

   As soon as the pressure of the lubricating oil passing through the line 58 into the space 56 drops in an impermissible manner, the spring 59 moves the piston 60 until it has closed the line 37, so that the pressure oil supply to the cylinder space 13 is blocked. At the same time, the piston 61 moves to the other side of the Lei device 51, so that the oil can flow out of the space 13 through the line 37, the space 36 and the line 51 into the oil container 39.



  Between the lines 33 and 35, a second servomotor 62 is arranged, wel cher serves as a safeguard against an inadmissible drop in the cooling water pressure in the machine. The normal pressure of the cooling water passing through the line 63 into the space 64 keeps this servomotor 62 against the stop 65. However, as soon as the cooling water pressure has fallen below a certain value, the piston 66 closes the line 33 under the action of the spring 67 and un terbindet thus the pressure oil supply to the cylinder chamber 13, while the simultaneous displacement of the piston 68 Ver establishes a connection between the lines 35 and 51 and thus causes the oil to flow out of the cylinder chamber 13.

   With the help of the servomotor 63, if necessary, the fuel supply of the machine can also be stopped by hand using the shut-off button 69. In these processes, an inadmissible increase in the pressure of the oil delivered by the pump 14 is prevented by the safety valve 70. This is loaded by the spring 71 and closes the line 72 as long as the oil pressure is not inadmissibly high. When the safety valve 70 is open, the oil delivered by the pump 14 flows back through the lines 72 and 51 into the oil container 39.



  If the solenoid valve 15 is, as FIG. 3 shows, in the position for the standstill of the machine, the oil circuit of the oil delivered by the pump 14 is briefly closed in such a way that both the connector 30 through the line 28, the Ring-:

  channel 25 and the bores 19, 20, 46 as well as the nozzle 31, through the line 29, the annular channel 27 and the bores 23, "4-, -18 with the channel 38 and thus, also with the oil container 39 in connection At the same time, the annular channel 26 and the bores 21, 22, 47 also connect the line 32 with the channel 38, so that the oil can flow out of the cylinder space 13 into the oil container 39 .

    It is therefore irrelevant if the pump 14 is still running in one or the other direction of rotation. a delivery of pressurized oil into the cylinder chamber 13, which is necessary for maintaining the fuel supply to the machine, does not take place.



  The safety device according to FIG. 1 differs from the one shown in FIG. 1 in that instead of a special drive oil pump, a lubricating oil pump 75 driven by the crankshaft of the machine is used to fill the cylinder space 13 with pressure oil. In addition, the piston 1.1a is not. loaded by a spring but by its own weight.

   The pump 75 sucks the Sehmieröl by means of the line 76 from the Sehmieröltank 77 and presses it into the Sehmierölline 78 of 11a-; sehine. So that the delivery of the lubricating oil takes place with every direction of rotation of the pump 75, has.

   these four Pxüel @ fail-safe valves 79, 80, 81, 82, whereby the valves 79, 81 are open and the valves 80, 82 are closed during the forward run lr '(Ti-. 4), while vice versa during the reverse run R (Fig. 5) the valves 79, 81 are closed and the valves 80, 82 are open.

   To the pump 75 is. on one side between the valves 79, 82 and on the other side between the valves 80, 81 an oil line 83, 84 leading to the corresponding lines 28, 29 of the housing 17a of the safety device. If the pump 75 runs in the forward direction V (Fig. 4), the line 83 is under oil pressure.

   If the switchover valve 15a, as shown in FIG. 4, is in the position for forward running of the machine, the grooves 41, 42 connect the annular channels 26 and 27 to one another by means of the bores 21, 22, 23, 24, so that the in The piston 11a arranged in the cylinder 9a is exposed to the pressure of the lubricating oil which ends up through the lines or annular spaces 32 to 37 in the cylinder space 13; elang.

   However, the pump 75 sucks the oil out of the cylinder chamber 13 through the same lines, bores, grooves and channels and thus binds the fuel supply as soon as the direction of rotation of the machine does not match the position of the switchover valve 15a.



  In its position for standstill of the machine (Fug. 6) the switchover valve 1: 5a prevents the pressure oil supply to the cylinder chamber 13 by closing the bores 19, 20, 23, 24 and at the same time leaves the bores 47 and 38a. the oil flows from the cylinder chamber 13 into the chamber 85 and from there through the line 86 into the lubricating oil tank 77.



  Since the pump 75 continuously conveys lubricating oil into the line 78 during operation of the machine, in contrast to the embodiment according to FIG. 1, there is no need for oil circulation through the cylinder chamber 13. This therefore has no oil overflow, so that the line, 51a only drains oil when one of the servo motors 55, 62 or the valve 52 comes into operation.



  According to FIG. 7, in contrast to FIG. 4, compressed air is used instead of pressurized oil. The compressed air is taken from the starting air tank 91 of the machine by means of the line 90. In the flow path of the compressed air between the outlet from the Lei device 90 and the switch valve 15a, a second switch valve 92 is arranged, which is switched automatically by the crankshaft 93 by means of a tow clutch when the direction of rotation of the machine is changed.

   The switch valve 92 sits loosely on the shaft 94 firmly connected to the crankshaft 93, on which on both sides of the switch valve 92 in the longitudinal direction ver sliding friction disks 95, 96 are attached. These are pressed by the spring 97, which is supported on the plate 98 connected to the free end of the shaft 94, only so lightly against the end faces of the switchover cock 92 that they with little resistance on the end faces of the machine when the machine is running normally Switch valve 92 slide, but when changing the direction of rotation of the machine turn switch valve 92 in the new direction of rotation until the pin 99 on the stop 100 for forward rotation (Fig. 7) or

   Pin 99 'has reached a corresponding stop 101 for running backwards (FIG. 8). In this way, the line 90 via the channel 104, the annular channels 105, 106, the bores 107, 108, 109, 110 and the channel 111 is connected to the channel 29 either by the grooves 102, 103 for forward travel (FIG. 7) , or it is through the grooves 112, 113 for backward movement (FIG. 8) via the channel 114 a corresponding connection between the Lei device 90 and the channel 28 made. If there is agreement between the positions of the two switch cocks 15a and 92, the flow path of the pressure lift is open so that the machine can be supplied with fuel.

   If there is no such match, the fuel supply to the machine is also blocked, since in this case there is no longer a connection between the compressed air tank 91 and the cylinder chamber 13, but by means of the grooves 116 in the forward position (FIG. 7), or by means of the grooves 117, 118 in the reverse position (FIG. 8) of the switchover valve 92 a connection between tween the cylinder chamber 13 and the atmosphere.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Sicherheitsvorrichtung an umsteuerbaren Brennkraftmaschinen, gekennzeichnet durch eine auf die Brennstoffregelvorrrichtung, ein wirkende Abstellvorrichtung und eine dieser vermittels eines Druckmediums entgegenwir kende Einschaltvorrichtung, welche über ein entsprechend der gewünschten Drehrichtung der Maschine umschaltbares Durchflussorgan von einer Druckmediumquelle aus gespeist wird, wenn die Stellung des Durchflussorganes mit der Drehrichtung der Maschine überein stimmt. UNTERANSPRÜCHE 1. PATENT CLAIM: Safety device on reversible internal combustion engines, characterized by a shut-off device acting on the fuel control device, and a switch-on device counteracting this by means of a pressure medium, which is fed from a pressure medium source via a flow element which can be switched over according to the desired direction of rotation of the machine when the flow element is in the position corresponds to the direction of rotation of the machine. SUBCLAIMS 1. Sicherheitsvorrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschaltvorrichtung über ein entsprechend der gewünschten Drehrichtung der Maschine umschaltbares Durchflussorgan durch eine mit der Drehrichtung der Maschine die För- derrichtung ändernde Quelle des Druck mediums gespeist wird. 2. Sicherheitsvorrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab stellvorrichtung unter dem Einfluss einer Fe der auf die Brennstoffregelvorrichtung ein wirkt. Safety device according to patent claim, characterized in that the switch-on device is fed via a flow device which can be switched over according to the desired direction of rotation of the machine by a source of the pressure medium which changes the conveying direction with the direction of rotation of the machine. 2. Safety device according to claim, characterized in that the Ab adjusting device acts under the influence of a Fe on the fuel control device. 3. Sicherheitsv orriehtung nach Patentan- spr uch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab stellvorriclitung unter dem Einfluss eines Ge wichtes auf die Brennstoffregelvorrichtung einwirkt. 4. Sicherheitsvorrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckmedium Öl vorgesehen ist. 5. Sicherheitsv orriehtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckmedium Luft vorgesehen ist. 3. Sicherheitsv orriehtung according to patent claim, characterized in that the Ab Stellvorriclitung acts under the influence of a weight on the fuel control device. 4. Safety device according to claim, characterized in that oil is provided as the pressure medium. 5. Sicherheitsv orriehtung according to claim, characterized in that air is provided as the pressure medium. 6. Sieherheitsvorriehtung nach Patentan- sprueh, gelzennzeiclinet durch eine durch die Maschine angetriebene Pumpe zum Fördern des Druckmediums. 7. Sicherheitsvorrichtun- nach Unteran spruch 6, gekennzeielinet durch eine Zahn radpumpe zum Fördern des Druckmediums. 3. Sieherheitsvorrichtung nach Unteran spruch 6, dadurch gekennzeichnet, da.ss zur Förderung des Druckmediums die Schmieröl pumpe der Maschine verwendet wird. 6. Security device according to patent application, gelzennzeiclinet by a pump driven by the machine for conveying the pressure medium. 7. Safety device according to claim 6, characterized by a gear pump for conveying the pressure medium. 3. Security device according to claim 6, characterized in that the lubricating oil pump of the machine is used to convey the pressure medium. 9. Sieherheitsvorriehtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Quelle des Druckmediuiiis ein Druckluft behälter dient, und dass ein mit der Dreh richtung der 3laschine die Durchflussrichtung umsteuerndes Durcliflussorgan vorgesehen ist. 10. Sicherheitsvorrichtung nach Unteran spruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckluftbehälter der Anlassluftbehälter der Maschine dient. 9. Security device according to patent claim, characterized in that a compressed air container is used as the source of the pressure medium, and that a flow device which reverses the flow direction with the direction of rotation of the machine is provided. 10. Safety device according to claim 9, characterized in that the starting air tank of the machine serves as the compressed air tank. 11. Sicherheitsvorrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass für die Regulierung der Einschaltgeschwindigkeit die Einschaltv orriehtung eine die Zufuhr des Druelzmediums verlangsamende Abströmöff- nung mit einstellbarem Durchflussquerschnitt aufweist. 11. Safety device according to patent claim, characterized in that, for regulating the switch-on speed, the switch-on device has an outflow opening with an adjustable flow cross-section, which slows the supply of the pressure medium.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1006207B (en) * 1953-06-11 1957-04-11 Eisen & Stahlind Ag Safety device for reversible internal combustion engines
DE1060188B (en) * 1956-12-13 1959-06-25 Motoren Werke Mannheim Ag Safety device for reversible injection internal combustion engines

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