DE3438540A1

DE3438540A1 - Sicherungsvorrichtung zum stillsetzen von kraftmaschinen

Info

Publication number: DE3438540A1
Application number: DE19843438540
Authority: DE
Inventors: Richard 2856 Bramstedt Amelung
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-10-20
Filing date: 1984-10-20
Publication date: 1986-04-24

Description

Sicherungsvorrichtung zum Stillsetzen von Kraftmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung zum Stillsetzen von Kraftmaschinen, insbesondere Verbrennungskraftmaschinen, mit Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine solche Sicherungsvorrichtung ist insbesondere bestimmt für Antriebsmaschinen auf Arbeitsgeräten und für Industriemotoren mit einem wachfreien Betrieb, insbesondere Baumaschinen, landwirtschaftliche Maschinen, Kleinkraftwerke und dergleichen.

In der DE-OS 26 21 971 wird eine Sicherungsvorrichtung beschrieben, bei dem ein elektrisch steuerbares Schaltglied für das Stillsetzen der Kraftmaschine,eiη elektrisches Relais für das Einschalten des Schaltgliedes und eine Stromquelle sowie mindestens ein in Abhängig-■ keit vom überschreiten des Grenzwertes wirkendes Einschaltglied für den Antriebsmagneten des Relais vorgesehen sind. Dies kann bei Kraftmaschinen mit Selbstzündung in der Brennstoffzuführleitung sitzendes Absperrventil (Magnetventil) oder bei Kraftmaschinenmit Fremdzündung ein federbelasteter Schalter sein.

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Eine solche Sicherungsvorrichtung ist auf die überwachung solcher Grenzwertgrößen beschränkt, von denen ein Schaltimpuls abgeleitet werden kann, d.h. auf die überwachung der maximal zulässigen Kühl wassertemperatur bzw. auf den minimal zulässigen Öldruck. Die Sicherungsvorrichtung muß in jedem Falle in einer überbrückbaren Schleife geschaltet werden, damit die Inbetriebsetzung der Kraftmaschine durch überbrückung dieser Schleife möglich ist und die optimalen Betriebszustände beim Öldruck, z.B.

über den minimal zulässigen Grenzwert hinaus, erreicht werden können. Die Sicherungsvorrichtung kann daher erst eingeschaltet werden, wenn die Kraftmaschine sich eine bestimmte Zeit im Betrieb befindet und dann mit den vorgegebenen Betriebswerten arbeitet. Das hat zur Folge, daß die Sicherungsvorrichtung vergessen, also nicht eingeschaltet wird und dann nutzlos ist. Eine solche Sicherungsvorrichtung reagiert auch nicht auf andere Störungen des Betriebes, durch die Schaden an der Kraftmaschine hervorgerufen werden. Sie kann insbesondere nicht zur überwachung des von der Kraftmaschine betriebenen Systems herangezogen werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Sicherungsvorrichtung der Gattung nach dem Patentanspruch 1 in der Weise auszubilden, daß sie Anfahrzustände bei der Inbetriebnahme einer Kraftmaschine selbsttätig überbrückt und daß sie eine Stillsetzung der Kraftmaschine bewirkt, wenn ein Stromfluß an Masse erfolgt. 30

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist vorgesehen, daß die Sicherungsvorrichtung Ausbildungsmerkmale nach dem Patentanspruch 1 aufweist.

Eine Sicherungsvorrichtung mit diesen Ausbildungsmerkmalen ist vorteilhaft aus handelsüblichen Schaltreglern

in einem gemeinsamen Gehäuse zusammengebaut, welches Vorkehrungen zur Befestigung an geeigneter Stelle aufweist. Eine solche Ausbildung sichert die Möglichkeit des nachträglichen Einbaus ebenso wie die Möglichkeit des Einbaus bei der Herstellung der Kraftmaschine. Die Schaltverbindungen sind aufgrund der Klemmenbezeichnungen und Farbkennzeichen von Fachleuten mit den ihnen geläufigen Fachkenntnissen ohne weiteres auszuführen.

Dem unter Spannung offenen Schaltglied fällt die eigentliche Sicherungsfunktion zu.. Es löst die Stillsetzung der Kraftmaschine aus, sobald von irgendeiner der Meßstellen ein Stromfluß an Masse ausgeht oder wenn der Stromfluß des Hi1fsstromkreises, in den die Sicherungsvorrichtung eingeschaltet ist, zusammenbricht. Das unter Spannung geschlossene Schaltglied ermöglicht die Inbetriebsetzung der Kraftmaschine. Es ist in einer das unter Spannung offene Schaltglied überbrückenden Schleife geschaltet. In dieser Schleife befindet sich außerdem das Zeitschaltglied, welches die Schleife nach einer vorgegebenen Zeit unterbricht (öffnet), so daß die Sicherungsvorrichtung über das unter Spannung offene Schaltglied nunmehr wirksam ist. Das Zeitintervall des Zeitschaltgliedes wird dabei auf die Kraftmaschine in der Weise abgestimmt, daß die Unterbrechung durch dieses Schaltglied erst dann erfolgt, wenn die mittleren Betriebswerte der Kraftmaschine erreicht sind. Das unter Spannung offene Schaltgl-ied setzt die Kraftmaschine still, wenn ein Stromfluß durch den Hilfs-Stromkreis erfolgt. Eine Sicherungsvorrichtung mit den genannten Ausbildungsmerkmalen ist daher ständig eingeschaltet, so daß das Gefahrenmoment aus einer vergessenen Einschaltung vollkommen entfällt. Sehr wesentlich ist außerdem der Vorteil, daß an die Sicherungsvorrichtung beliebig viele Sensoren an unterschiedliche Meßpunkte angeschlossen werden können und daß die Meßpunkte auch

an Stellen eines Systems aus der Kraftmaschine und einer oder mehreren Arbeitsmaschinen angeordnet sein können. Dadurch kann erreicht werden, daß die Kraftmaschine auch dann stillgesetzt wird, wenn Schäden aufgrund anderer Störungen in dem System zu befürchten sind.

Zur praktischen Anwendung ist es vorteilhaft, die Sicherungsvorrichtung bei Kraftmaschinen mit Fremdzündung in den Zündstromkreis zu schalten. Bei Kraftmaschinen mit Eigenzündung kann die Sicherungsvorrichtung in einen Hilfsstromkreis geschaltet werden, durch den in der Brennstoffzufuhr oder in der Zufuhr von Verbrennungsluft ein Absperrventil unter Spannung offengehalten wird, welches somit selbsttätig schließt, wenn die Spannung abfällt.

Für beide Anwendungsfälle ist auf der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel mit einem Schaltschema dargestellt, und zwar in

Figur 1 für eine Kraftmaschine mit Eigenzündung und in

Figur 2 für eine Kraftmaschine mit Fremdzündung.

Da die Kraftmaschine durch die Anwendung der Erfindungsmerkmale keine Änderung ihrer Ausbildung erfährt, ist sie auf der Zeichnung nicht dargestellt. Auf der Zeichnung bezeichnet 1 eine Hi1fsstromquel1e,zum Beispiel einen Akkumulator, 2 ein Zündschloß oder einen anderen Hauptschalter und 3 einen Anlasser für das Inbetriebsetzen der Kraftmaschine. Die Sicherungsvorrichtung ist aus einem unter Spannung offenen Schaltglied 4, einem unter Spannung geschlossenen Schaltglied 5 und einem Zeitschaltrelais 6 zusammengebaut. Es handelt sich vorteilhaft um handelsübliche Schaltglieder, die in einem gemeinsamen Gehäuse 7 untergebracht sind. Mit 8 ist der Anschluß beliebig vieler Sensoren bezeichnet,

die an unterschiedlichen Meßstellen angeordnet sind und bei Überschreitung eines vorgegebenen Grenzwertes einen Massekontakt herstellen.

Bei dem Ausführungsbeispiel entsprechend Figur 1 ist das unter Spannung offene Schalt glied für die Anwendung bei Kraftmaschinen mit Eigenzündung in eine Nebenschleife 9 eingeschaltet, welche unter Spannung ein Magnetventil 10 in der Zufuhrleitung für den Brennstoff der Kraftmaschine offenhält. Wenn die Spannung in dieser Schleife abfällt, schließt das Magnetventil 10 selbsttätig, so daß die Brennstoffzufuhr zur Kraftmaschine unterbrochen wird. Bei der Betätigung des Anlassers 3 über das Zündschloß 2 zur Inbetriebsetzung der Kraftmaschine schließt das Schaltglied 6 und somit das Schaltglied 5, welches trotz des während der Anfahrphase der Kraftmaschine unterSpannung geöffneten Schaltgliedes 4 über einen vorgegebenen Zeitraum das Magnetventil 10 unter Spannung offenhält, sodaß die Kraftmaschine über die Leitung 11 mit Brennstoff versorgt werden kann. Nach Erreichung der mittleren Betriebswerte, d. h., wenn alle Sensoren 8 spannungslos sind, schließt das Schaltglied 4 und wird das Schaltglied 5 durch das ' Zeitschaltglied 6 geöffnet, so daß der Funktionszustand der Sicherungsvorrichtung erreicht ist. Entsteht an einem der Meßpunkte 8 ein Masseschluß oder bricht der Hilfsstromkreis zusammen, öffnet das Schaltglied 4, so daß auch die Spannung in der Hi1fsschleife 9 abfällt und das Magnetventil 10 selbsttätig schließt.

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 2 zeigt die gleiche Sicherungsvorrichtung in Anwendung bei einer Kraftmaschine mit Fremdzündung. In diesem Falle wird die Sicherungsvorrichtung mit den Schaltgliedern 4 und in den Zündstromkreis der Zündanlage 12 angeordnet. Aus dem Schaltschema ergibt sich, daß auch in diesem Fall der Zündstromkreis unterbrochen wird, wenn an

einem der Meßpunkte 8 ein Massekontakt entsteht, so daß ein Spannungsfluß entsteht, durch den das Schaltglied 4 geöffnet wird.

Es wird deutlich aus den Zeichnungsfiguren, daß die Meßpunkte 8 an beliebiger Stelle der Kraftmaschine und vor allem auch an anderen Stellen des Systems angeordnet sein können, in dem die Kraftmaschine arbeitet.
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Claims

Sicherungsvorrichtung zum Stillsetzen von Kraftmaschinen

Patentansprüche :

Iy Sicherungsvorrichtung an Kraftmaschinen mit einem Hilfsstromkreis und mit zur überwachung vorgegebener Grenzwerte von Betriebszuständen bestimmten Sensoren, die bei Grenzwertüberschreitung eine Masseverbindung elektrischer Schaltglieder und/oder AnzeigegTieder herstellen, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Hilfsstromkreis geschaltete Sicherungsvorrichtung ein unter Spannung offenes Schaltglied (4), ein unter Spannung geschlossenes Schaltglied (5) und ein Zeitschaltglied (6) aufweist, wobei die Schaltschleife für das unter Spannung offene Schaltglied (4) mit den Sensoren (8) verbunden und das Zeitschaltglied (6) in der Schaltschleife für das unter Spannung geschlossene Schaltglied (5) angeordnet sind.
2. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter des unter Spannung offenen Schaltgliedes (4) bei Kraftmaschinen mit Selbstzündung in einer Stromschleife (9) zur Betä'tigung eines unter Spannung offenen Magnetventils (10) in der Leitung (11) für die Kraftstoffzufuhr angeordnet ist.
3. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch l_s dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter des unter Spannung offenen Schaltgliedes (4) bei Kraftmaschinen mit Fremdzündung im Stromkreis der Zündanlage (12) angeordnet ist.
4. Sicherungsvorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus handelsüblichen Schaltgliedern (4,5,6) zusammengesetzt und in einem gemeinsamen Gehäuse (7) montiert ist.