DE220872C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JVI 220872 -KLASSE 46 c. GRUPPE - JVI 220872 - CLASS 46 c. GROUP

HANS NORDSTRÖM in PETERSBURG.HANS NORDSTRÖM in PETERSBURG.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. Juni 1907 ab.Patented in the German Empire on June 8, 1907.

Bei den gebräuchlichen, mit Druckluft angelassenen Mehrzylinder-Verbrennungsmotoren werden die Steuerorgane sämtlicher Zylinder durch eine einmalige Verstellung gleichzeitig aus der Anlaß- in die Betriebslage gebracht. Hierbei wird die weitere Drehung der Motorwelle bis zum Eintritt der Zündung in irgendeinem Arbeitszylinder nur von den vorhandenen Schwungmassen bewirkt. Da die Zündung der anfänglich eingeführten Brennstoffmenge bekanntlich leicht ausbleibt und manchmal erst nach mehreren Umdrehungen der Kurbelwelle regelmäßig eintritt, so müssen die Schwungmassen und die vorrätige Anlaßluftmenge diesen Verhältnissen entsprechend bemessen sein, damit der Motor mit Sicherheit angehen kann.In the common multi-cylinder internal combustion engines started with compressed air the control elements of all cylinders become simultaneously through a single adjustment brought from the occasion to the operating position. The motor shaft continues to rotate until ignition occurs in any working cylinder only from the existing ones Inertia mass causes. Since the ignition of the initially introduced amount of fuel is known to easily fail and sometimes only occurs regularly after several revolutions of the crankshaft, so the The centrifugal masses and the amount of starting air available must be dimensioned according to these conditions so that the engine can start safely.

Die Erfindung betrifft nun eine Anlaßvorrichtung für Mehrzylindermotoren, welche bei verhältnismäßig kleinem Schwungmoment und geringem Verbrauch von Druckluft es gestattet, eine möglichst große Anzahl Anlaßtouren zu machen, damit ein Mißlingen des Anlassens durch Fehlzündungen u. dgl. möglichst vermieden wird. Ferner wird bezweckt, das Anlassen möglichst stoßfrei zu gestalten und eine plötzliche Steigerung der Tourenzahl beim Übergang von der Anlaßlage in die Betriebslage zu vermeiden, wodurch sonst Erschütterangen hervorgerufen werden. Schließlich wird angestrebt, möglichst hochgespannte Luft zum Anlassen benutzen zu können, um das Gewicht und den Raumbedarf der Vorratsgefäße gering bemessen zu können. Diese Vorteile sind besonders für Motoren für Vor- und Rückwärtsgang zum Betrieb von Schiffen u. dgl.The invention now relates to a starting device for multi-cylinder engines, which at relatively small moment of inertia and low consumption of compressed air allows to make as large a number of event tours as possible, so that the starting fails is avoided as far as possible due to misfires and the like. Another purpose is tempering to make it as smooth as possible and a sudden increase in the number of tours when Avoid transition from the initial situation to the operating situation, which would otherwise cause shocks be evoked. Ultimately, the aim is to achieve the highest possible level of tension in the air Tempering to be able to use the weight and space requirements of the storage vessels to be able to measure small. These advantages are particularly important for engines for pre and Reverse gear for operating ships and the like.

von Wichtigkeit, und die Konstruktion ist deshalb speziell für solche Motoren ausgebildet. Diese Anordnung kann aber natürlich auch für Motoren, welche nur in einer Richtung arbeiten, verwendet werden.of importance, and the design is therefore specially designed for such engines. This arrangement can of course also be used for motors that only work in one direction, be used.

Fig. ι und 2 der Zeichnung zeigen die Ventilsteuerungen einer umsteuerbaren Viertakt-Verbrennungsmaschine. Fig. Ι and 2 of the drawing show the valve controls a reversible four-stroke internal combustion engine.

Fig. 3 und 4 zeigen die Art der Verbindung der Hebelwellen eines Dreizylindermotors.3 and 4 show the type of connection of the lever shafts of a three-cylinder engine.

M¹ und M² bezeichnen Arbeitszylinder und Deckel; α ist die Steuerwelle, D die verschiebbare Kammhülse, v¹, v^z, v^z und v* sind Nocken für Vorwärtsgang, r¹, r², r^s und r⁴ solche für Rückwärtsgang-, h¹ . bis A⁴ bezeichnen die Steuerhebel, g¹ bis g⁴ die Ventile. Durch die Stange T und den Schalthebel K können die Steuerscheiben für Vorwärts- und Rückwärtsgang eingestellt werden. M ¹ and M ² designate the working cylinder and cover; α is the control shaft, D the sliding comb sleeve, v ¹ , v ^z , v ^z and v * are cams for forward gear, r ¹ , r ² , r ^s and r ^{4 are} those for reverse gear, h ¹ . to A ⁴ designate the control levers, g ¹ to g ⁴ the valves. The control disks for forward and reverse gear can be adjusted by means of the rod T and the shift lever K.

Die Achse der Ventilhebel ist mit b bezeichnet und kann mittels des Schalters H in verschiedene Lagen eingestellt werden, wovon I die normale Anlaßlage, II die Stopplage, III die Betriebslage bezeichnet. Die Drehzapfen der Hebel sind zur Achse der Welle b exzentrisch angeordnet und mit e¹ bis e⁴ bezeichnet. Die Hebel nehmen deshalb je nach der Lage des Hebelschalters H Verschiedene Stellungen ein, wobei die Rollen der Hebel in der einen Lage den Steuerscheiben näher, in der anderen weiter von denselben entfernt sind. Die Form der Kammscheiben ist so ausgebildet, daß je nach der Lage des Hebelschalters H und des Schalthebels K die Ventile sinngemäß für Vorwärtsanlaß, Vorwärtsarbeit, Stopp, Rückwärtsanlaß oder Rückwärtsarbeit sich öffnen. Die Ein-The axis of the valve lever is denoted by b and can be set to different positions by means of the switch H , of which I denotes the normal starting position, II denotes the stop position, III denotes the operating position. The pivot pins of the levers are arranged eccentrically to the axis of the shaft b and denoted by e ¹ to e ^4. The levers therefore assume different positions depending on the position of the lever switch H , the roles of the levers being closer to the control discs in one position and further away from them in the other. The shape of the comb disks is designed so that, depending on the position of the lever switch H and the switching lever K, the valves open for forward starting, forward work, stop, reverse starting or reverse work. The A-

stellung der Kammscheiben in die Vorwärtsoder Rückwärtslage erfolgt in der Stoppstellung. Eine Vorrichtung, deren Ausbildung für die hier behandelte Erfindung keine nähere Bedeutung hat, ist in den Fig. ι und 2 schematisch abgebildet, um diese Einstellung unbehindert von den Lagen der Einsauge- bzw. Auspuffnocken und den entsprechenden Hebelrollen ausführen zu können. :The comb disks are positioned in the forward or reverse position in the stop position. A device whose training for the invention discussed here is no closer Has meaning is shown schematically in Figs. Ι and 2 to unhindered this setting of the positions of the intake or exhaust cams and the corresponding lever rollers to be able to perform. :

ίο Bei dem Anlassen des Motors mit Luft muß natürlich eines der Anlaßventile von dem Nocken geöffnet werden, damit die Luft in den Zylinder einströmt. Bei Zwei- und Mehrzylindermotoren, deren Kurbeln um 360 ° oder 180° verstellt sind, sind Totlagen vorhanden, aus welchen der Motor entweder von Hand oder durch irgendeine Vorrichtung verstellt werden muß. Bei Mehrzylindermotoren mit solcher Kurbelstellung, bei der die Totlagen nicht zusammenfallen, kann in beliebiger Stellung der Kurbelwelle das Anlassen mit Druckluft erfolgen, zu welchem Zweck die Anlaßnocken so lang gemacht werden, daß die Anlaßperioden der verschiedenen Zylinder ineinander eingreifen.ίο When starting the engine with air, one of the starter valves must of course be be opened with the cam so that the air flows into the cylinder. With two and Multi-cylinder engines, the cranks of which are adjusted by 360 ° or 180 °, have dead spots, from which the motor is adjusted either by hand or by some device must become. In multi-cylinder engines with such a crank position in which the dead centers do not coincide, the crankshaft can be started with in any position Compressed air take place, for which purpose the starter cams are made so long that the starting periods of the various cylinders intervene.

Die Verbindung der Hebelwellen ist in Fig. 3 und 4 schematisch für einen Dreizylindermotor dargestellt; sie hat den Zweck, alle Ventilhebelwellen gleichzeitig in die Anlaß- oder Stopplage einstellen, dagegen aus der Anlaßlage in die Betriebslage dieselben einzeln oder gruppenweise nacheinander überführen zu können.
Die Kupplungen der Hebelwellen sind mit P¹ und P² bezeichnet und bestehen aus einer Scheibe Z auf dem einen Wellenende und einem Hebel S mit einem Schalter auf dem anderen. Am Ende der ersten Welle befindet sich der oben beschriebene Hebelschalter H, mittels dessen alle Hebel wellen- gleichzeitig betätigt werden können. Mittels des zugehörigen Handhebels S kann dagegen nach der Reihe jede Welle für sich verstellt werden. Jede Hebelwelle hat Anschläge zur Begrenzung der End-Stellungen. Die Einschnitte in den Scheiben Z und der Schalter 5 haben solche Form, daß das Gesperre sich selbsttätig löst, falls eine Welle mittels des Hebels S gedreht wird und die andere bereits in der Endstellung steht.The connection of the lever shafts is shown schematically in Figures 3 and 4 for a three-cylinder engine; its purpose is to set all valve lever shafts simultaneously in the start or stop position, but to be able to transfer them individually or in groups one after the other from the start position to the operating position.
The clutches of the lever shafts are labeled P ¹ and P ² and consist of a disk Z on one end of the shaft and a lever S with a switch on the other. At the end of the first shaft is the lever switch H described above, by means of which all levers can be operated simultaneously. By means of the associated hand lever S, however, each shaft can be adjusted one after the other. Each lever shaft has stops to limit the end positions. The incisions in the disks Z and the switch 5 have such a shape that the locking mechanism releases automatically if one shaft is rotated by means of the lever S and the other is already in the end position.

Der Schalter H hat dagegen ein Gesperre, welches nur mit dem Griff des Schalters lösbar ist. The switch H , on the other hand, has a locking mechanism that can only be released with the handle of the switch.

Beim Anlassen wird die beschriebene Vorrichtung in folgender Weise gehandhabt. Zuerst werden die Hebelwellen mittels des Schalters H in die Stopplage eingestellt und dann die Steuerscheiben nach Wunsch in die Vorwärts- oder Rückwärtsstellung gebracht. Jetzt wird der Hebelschalter in die Anlaßlage eingestellt. Kommt der Motor dabei nicht in Gang, so ist dies ein Zeichen, daß in der betreffenden Kurbellage die Anlaßventile nicht von dem hohen Teil des Anlaßnockens geöffnet werden. Der Hebelschalter wird dann weitergerückt, wobei das Anlaßventil von der Verlängerung des Anlaßnockens bei dem Zylinder, dessen Kurbel noch im Bereich des Anlaßhubes steht, geöffnet und die Kurbelwelle also in der gewünschten Richtung in Bewegung gesetzt wird. Der Hebelschalter wird jetzt in die normale Anlaßlage zurückgestellt, damit die Anlaß ventile nur zu Anfang jedes Anlaßhubes sich öffnen und die Druckluft Gelegenheit hat, durch Expansion ihre Arbeit ökonomisch zu verrichten. Wenn der Motor eine gewisse Geschwindigkeit erreicht hat, wird die Hebelwelle P² des dritten Zylinders mittels des betreffenden Schalters 5 in die Betriebslage gebracht, während die übrigen Zylinder noch weiter mit Druckluft arbeiten. Sobald in dem dritten Zylinder Zündungen eingetreten sind, werden die Hebel der übrigen Zylinder nach der Reihe oder gruppenweise in die Betriebslage 'gestellt, so daß alle Zylinder des Motors dann selbsttätig zu arbeiten anfangen.When starting the device described is handled in the following manner. First, the lever shafts are set to the stop position by means of switch H and then the control disks are brought into the forward or reverse position as required. Now the lever switch is set to the starting position. If the engine does not start, this is a sign that the starter valves are not opened by the high part of the starter cam in the relevant crank position. The lever switch is then moved further, the starter valve being opened by the extension of the starter cam on the cylinder whose crank is still in the area of the starter stroke and the crankshaft is thus set in motion in the desired direction. The lever switch is now reset to the normal starting position so that the starting valves only open at the beginning of each starting stroke and the compressed air has the opportunity to do its work economically by expansion. When the engine has reached a certain speed, the lever shaft P ^{2 of} the third cylinder is brought into the operating position by means of the relevant switch 5, while the other cylinders continue to work with compressed air. As soon as ignitions have occurred in the third cylinder, the levers of the remaining cylinders are put into the operating position one after the other or in groups, so that all cylinders of the engine then start to work automatically.

Bei diesem Anlaßverfahren ist also der Anlaßvorgang in mehrere Stufen eingeteilt, wobei zuerst z. B. alle drei Zylinder mit Druckluft arbeiten, dann ein Zylinder auf Brennstoff geschaltet wird, während die übrigen. Zylinder mit Luft weiter arbeiten. Erst nach eingetretener Zündung in dem ersten Zylinder (was der Maschinist leicht feststellen kann) wird der nächste Zylinder auf Brennstoff geschaltet usw. Bei diesem Verfahren wird also die weitere Drehung der Motorwelle nicht nur von den Schwungmassen, sondern auch von Druckluft in einigen der Zylinder bewirkt, und es ist möglich, bei kleinen Schwungmassen eine beliebige Anzahl von Anlaßtouren zu geben, was das Anlassen im hohen Grade sichert. Ferner hat der Maschinist es in der •Hand, das Anlaßventil beim Angehen nur so viel zu öffnen, daß die zur Überwindung der Reibung nötige Druckhöhe auf den Kolben wirkt und die Welle möglichst wenig beansprucht wird.In this starting process, the starting process is divided into several stages, with first z. B. all three cylinders work with compressed air, then one cylinder on fuel is switched while the rest. Continue working cylinder with air. First after the ignition has occurred in the first cylinder (which the machinist can easily determine can) the next cylinder is switched to fuel, etc. With this method So the further rotation of the motor shaft is not only influenced by the centrifugal masses, but also caused by compressed air in some of the cylinders, and it is possible with small centrifugal masses to give any number of cranking tours, resulting in cranking to a high degree secures. The machinist also has it in his hand, the starter valve just like that when starting much to open, so that the pressure level required to overcome the friction on the piston acts and the shaft is stressed as little as possible.

Die beschriebene Steuervorrichtung bezieht sich auf Viertaktmotoren. Dieselbe kann aber auch den in Zweitakt arbeitenden Motoren angepaßt werden.The control device described relates to four-stroke engines. But it can do the same can also be adapted to the two-stroke engines.

Claims

Patent Claims:

i. Compressed air starting device for multi-cylinder internal combustion engines, whose valve levers sit on an adjustable shaft and are moved by cams, thereby characterized in that all valve lever shafts in a known manner simultaneously in brought the starting or stopping position, but individually from the starting to the operating position

or can be transferred in groups one after the other.

2. embodiment of the starting device according to claim!, Characterized by the connection of the lever shafts (b) by means of releasable couplings (P, S, Z), which both the setting of the lever shafts (b) in the starting position or from the operating position to the stop position at the same time for all cylinders as well as adjusting the lever shafts from the starting position to the operating position for each cylinder.

For this purpose ι sheet of drawings.