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Einrichtung zum Anlassen von selbsttätig gesteuerten Verbrennungsmotoren
Bei dem selbstgesteuerten Anlassen von Verbrennungsmotoren, insbesondere solchen
von selbsttätig gesteuerten Notstroniaggregaten durch Druckluft, tritt infolge der
ständig im Wachsen begriffenen Maschinengröße die Frage d#r für den Anlaßvorgang
bereitzustellenden Diuckluftmenge in den Vordergrund; einerseits die Tatsache, daß
Maschinengrößen von 5oo PS und mehr einen außerordentlichen Luftverbrauch
aufweisen, andererseitsder Wunsch, dem Druckluftgefäß und dem Kompressor nicht unwirtschaftliche
Ausmaße geben zu müssen, stell-en die Forderungen, die zu einem Anlaßvorgang benötigte
Luftmenge auf das geringste Maß zu beschränken.
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Während bei Üandbetätigung des Anlaßluftventils - es unter
Zuhilfenahme von Auge und Ohr verhältnismäßig einfach ist; die Luftfreigabe dem
Bedarf anzupassen, ist man beim selbsttätig gesteuerten Anlassen darauf angewiesen,
die Begrenzung der Luftfreigabe in irgendeiner Weise vom tatsächlidherfolgten Anlaßvorgang
abhängig zu machen. Die hier beschriebenen Wege, idie Begrenzung der Luftfreigabe
mechanisch übei Fliehpendelkontakte oder elektrisch Über Relais von der Maschinenspannun,g
aus zu bewirken, haben .den Nachteil, daß diese den erfolgten Anlauf anzeigenden
Mittel erst verhältnismäßig spät in ihrer Wirkung einsetzen, so daß also
in jedem Falle erheblich mehr Luft zu einem Anlaßvorgang gebraucht wird, als tatsächlich
erforderlich ist.
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Wie die wirklichen Verhältnisse zeigen, genügt bei normalen Betriebsverhältnissen
eine ganz kurzzeitige Luftfreigabe, um die Maschine in Gang zu bringen. Bei größeren
Maschinen mit ihren entsprechend großen Schwunginassen kann sogar das Anlaßhiftventil
schon
wieder geschlossen sein, bevor sich die Maschine überhaupt zu drehen be-
ginnt,
da die Expansion der in die Zylinder gebrachten Luftinenge bereits das Anlassen
bewirkt.
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Dieser Weg' nämlich die zeitliche Begrenzung der Luftfreigabe ohne
Berücksichtigung des tatsächlichen Anlaufs der Maschine, ist jedoch für Motoren,
die selbsttätig angelassen werden, also vor . allem für Motoren für Notstromaggregate,
noch nicht zuverlässig genug. Es könnte hier nämlich der Fall eintreten, daß bei
ungünstigen Anlaufverhältnissen. alsp beispielsweise sehr kalter Maschine oder unregelmäßiger
Zündung, die Luft nach der eingestellten Zeit wieder abgestellt wird, obwohl die
Maschine nicht zum Anlaufen gekommen ist. Die Erfindung zeigt eine Einrichtung,
durch die diese Schwierigkeiten behoben -,verden.
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Durch die Einrichtung gemäß der Erfindun,g -wird-,die Druckluft zunächst
für eine Zeit, welche normalerweise für das Anlassen des Motors ausreicht, eingelassen
und, falls das erste zeitbegrenzte Einlassen der Druckluft nicht ausgereicht hat,
danach bis zum Anlaufen des Motors eingelassen, und zwar wird dies erreicht durch
auf das Druckluftventil einwirkende Zeitschaltmittel, welche das Druckluftventil
nach gegebenem Anlaßbefehl selbsttätig für eine eingestellte Zeit, ,velche normalerweise
für das Anlassen des Motors ausreicht -, geöffnet lassen und welche, falls ein weiteres
Arbeiten der Zeitschaltmittel nicht durch das Anlaufen des Motors unterbunden wird"erneut
das Druckluftventil öffnen, bis der Motor zum Anlatif gekommen ist.
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An den in den beiden Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen wird
dieErfindl:ing näher -erläutert.
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In Fig. i ist mit i der Motor eines 2"Totstromaggregates, beispielsweise
ein Dieselmotor, dargestellt. über eine Kupplung 2
treibt dieser Motor den
Generator 3 an, welcher über die Leitung 4 und den Schalter 5
mit dem
Netz 6 verbunden werden kann. Zum Amlassen des Motors i wird Druckluft benutzt,
welche der Druckluftflasche 7 entnommen wird. Die Druckluft wird durch ein
Ventil 8 gesteuert und gelangt durch eine Rohrleitung 9 in den Zylinder
des Motors r.
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Für den Anlaßvorgang muß das Druckluftventil geöffnet werden. Dies
geschieht mit Hilfe der Befehlstaste 15. Wird die Befehlstaste 15 betätigt, so spricht
das Relais ii an und schließt einen Selbsthaltestromkreis am -Kontakt iii.
Die Befehlstaste 5 kann daraufhin wieder losgelassen werden. Weiterhin schließt
das Relais ii beim Ansprechen seine Kontakteii2, 113, 14. Der Kontakt 114 bewirkt
ein Ansprechen der Steuerspule i.1 des Druckluftventiles, welches infolgedessen
l# geöffnet wird. Durch den Kontakt 113 wird ein Zeitrelais 13 in Tätigkeit
gesetzt und -lurch:d, en Kontakt 112 ein Zeitrelais 12. Die Zeitrelais 12 und 13
arbeiten in der Weise, daß sie ihre Kontakte erst betätigen, nachdem die Relais
eine- einstellbare Zeit unter Strom 'gestanden haben. Das Relais 13 betätigt am
Ende seiner Laufzeit einen Kontakt 131, welcher den Stromkreis der Steuerspule
14 wieder unterbricht. Die Laufzeit des Relais 13 wird durch Versuch ermittelt
und wird so groß gehalten, daß bei normalen Verhältnissen ein Anlauf der Maschine
während der Ablaufzeit des Relais erfolgen kann. Durch -das Relais i, wird eine
zeitbegrenzte Freiga;be der Anlaßdruckluft erreicht.
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Bei einem normalen Anlaßvorgang wird bereits durch diesen einmaligen
zeitbegrenzten Druckstoß der Motor i zum Anlaufen gebracht, und es wird nach Anlaufen
des Motörs der Generator 3 über die Leitung 4 und den Schalter
5 Energie an das Netz 6 liefern. Dadurch kommt das Relais io zum Ansprechen,
welches an se-inem Kontakt roi den Haltekreis des Relais i i unterbricht und dieses
Relais zum Abfallen bringt. Dabei werden die Kontakte iii bis 114 geöffnet und die
gesamte Anlaßschaltung in den Ruhezustand gebracht. Das Relaisi2 ist hierbei nicht
in Tätigkeit getreten.
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bas Relais 12 ist ebenfalls ein Zeitrelais, welches seinen Kontakt
betätigt, nachdem es eine bestimmte Zeit unter Strom gestanden hat. Die Ablaufzeit
des Relais 12 ist beliebig einstellbar, jedoch größer als die Ablaufzeit des Relais
13. Wenn der Motor i unter der Einwirkung des ersten von dem Relais
13
abhängigen Druckluftstoßes nicht zum Anlaufen und damit das Relais io nicht
zum Arbeiten gekommen ist, so wird nach, Ablauf des Relais 1:2 der Kontakt 121 geöffnet.
Hierdurch wird das Zeitr,-lais 13 abgeschaltet und in die Ruhestellung gebracht,
wobei der Kontakt 131 wieder geschlossen wird. Die Steuerspule 14 erhält nunmehr
von neuem Strom und öffnet das Druckluftventil so lange, bis der Motor i zum Anlaufen
ge-
kommen ist und durch Ansprechen des Relais io d.ie Beendigung des Anlaufvorganges
angezeigt wird. Erst dann wird über den Kontakt ioi die gesamte Anlaßschaltung wieder
in die Ruhelage gebracht.
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Bei dein Ausführungsbeispiel ist ein von der Spannung des -Netzes
6 abhängiges Relais io gewählt worden, um die Beendigung des -,#mIaufvorganges
des Motors i zu kennzeichnen. Man kann die Beendigung des Anlaufvorganges auch von
anderen Kriterien ableiten, -welche kennzeichnen, daß der Motor
eine
bestimmte Drehzahl erreicht hat, beispielsweise von einem Fliehpendelkontakt oder
von einem von der Spannung einer Tourendynamo gesteuerten Kontakt. a
Während
bei dem soeben --beschriebenen Ausführungsbeispiel bei erschwertem Anlauf die erneut
einsetzende Luftfreigabe ständig so lange aufrechterhalten wird, bis ein drehzahlabhängiges
Organ idie Beendigung des Anlaßvorganges kennzeichnet, kann man die Anlaßschaltung
auch so ausbilden, daß im Anschluß an den ersten Druckimpuls bei erschwertem Anlauf
in bestimmten Zeitabständen weitere Druckimpulse gegeben Werden, so lange,'bis die
Maschine tatsächlich angelaufen ist. Eine derartige Anlaßsch-altung zeigt die Fig.:2.
Sie unter-scheidet sich von der Schaltung nach Fig. i ledig-iich da-durch, daß das
Zeitrelais 12 nicht mir einen Kontakti2if betätigt, sondern auch einen Kontakt 122
S, und zwar sind! in diesem Falle die beiden Kontaktedes R8lais 12 so ausgebildet,
daß der Kontakt 12 1 f etwas: früher öffnet als der Kontakt 12:2
s.
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Bei einem erschwerten Anlauf des Motors, bei dem der erste Druckimpuls
nicht zum Ziel geführt hat, kommt nach "#£blauf seiner Verzögerungszeit das Relais
12 zum Arbeiten. Es öffnet zunächst seinen Kontakt i2if und schaltet damit das Zeitrelais
13 ab, welches in die Ruhelage zurückkehrt und den Kontakt 131 wieder schließt.
Danach öffnet das Zeitrelais i -, aber auch den, Kontakt 122 S,
durchden
es sich selbst abschaltet. Die Kontakte 121 f und i.2:2s bleiben dann so
lange geöffnet, bis das Zeitrelais u wieder in die ursprüngliche Lage zurückgekehrt
ist. Dann Werden beide Kontakte wieder geschlossen, Über den Kontakt 12 1
f wird das Zeitrelais 13
und über Kontakt 122S,das Zeitrelais 12 Wieder
in Tätigleeit gesetzL Das Zeitrelais 13 begrenzt hierbei wieder die öffnungsdauer
des Druckluftventils 8, während das Zeitrelais 1:2 den Zeitraum beistimmt,
nach dem ein Anlaßvorgang wiederholt wird. Der zeitliche Unterschied z-,visrhen
dem Arbeiten des Kontaktes i2if und i:22s kann so bemessen werden, daß hierdurch
die Zeitdauer der Erregung der Steuerspule 14 für die zweiten und weiteren Arbeitsvorgänge
verlängert wird. Das Arbeitsspiel der Relais 12 und 13 wiederholt sich auch bei
der Schaltung nach Fig. 2 so lange, bis über Kontakt ioi das Relais ii abgeschaltet
wird und durch öffnung der Kontakte i i i bis 114 die gesamte Schaltung inden
Ruhestand bringt.