DE97295C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENfAMT. \%

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Steuerhahn, mittels dessen das zündfä'hige Gemisch in die Arbeitscylinder in bemessenen Mengen geführt wird, wobei die Regelung nach Mafsgabe der Arbeit, die von der Maschine geleistet werden soll, stattfindet. Der Steuerhahn ist mit Speisekolben versehen, deren Hub verändert werden kann und welche gänzlich-vom Regler aus oder von Hand abgestellt werden, können.

Auf den Zeichnungen ist:

Fig. ι ein verticaler Längsschnitt einer dreicylindrigen Maschine, deren Kraftwellenkopf mit den die'Kolbenbewegung in Drehbewegung umsetzenden Hülfsmitteln, einschliefslich der Cylindervordertheile, fortgelassen ist,

Fig. 2 ein stückweiser, durch den Ringkanal 13 des Steuerhahnes E und die zwei unteren Cylinder hindurch verlegter Querschnitt, Fig. 3 eine Einzelansicht des Steuerhahnes,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Stückes der Maschine mit Längsschnitt durch den Steuerhahn,

Fig. 5 ein Schnitt durch die Steuerung der in Fig. 4 dargestellten Bestandteile, von rechts gesehen; ,

Fig. 6 und 7 sind Seiten- und Endansicht der Ausschaltmuffe.

Fig. 8, 9 und 10 zeigen drei Stellungen der Ausschaltvorrichtung, wobei die Ausschaltmuffe horizontal geschnitten dargestellt ist.

Fig. 11, 12 und 13 sind entsprechende Querschnittsdarstellungen der Flüssigkeitsspeisevorrichtung.

Fig. 14 und 15 veranschaulichen beziehentlich im Schnitt (d-d, Fig. 1) durch die Steuerkanä'le, sowie Cylinderhinterenden und im stückweisen Aufrifs eine der Steuerstellungen, nämlich diejenige, welche dem Ansaugen des Gemisches im Obercylinder (C²) entspricht.

Die drei (oder mehr) Arbeitscylinder C¹ C'² C³ sind auf einem zugleich das Gestell nebst Bettplatte 3 bildenden Kastengehäuse F um die im Lager 9 ruhende Maschinenwelle D herum so angeordnet, dafs deren Achsen parallel der Achse der Maschinenwelle D sind. Innerhalb eines Gehäuses im Maschinengestell ist das SteuerungS'örgan der Maschine, der Steuerhahn E, angeordnet, welcher sich mit der halben Geschwindigkeit der Welle D dreht. Vom Steuerhahn E führen die drei Kanäle C¹C²C³ zu den einzelnen Cylindern. Der .Steuerhahn E ist mit dem Einlafskanal 15, dem Auspuffkanal 16 und aufserdem mit einer ringförmigen Aussparung 13 versehen, welche mit dem Kanal 15 verbunden ist. Der Kanal 15 wird mit den drei Hauptkanälen c¹ c² c³ abwechselnd verbunden.

Die Kohlenwasserstoffzufuhr zu den. der Flüssigkeitsaufnahme und -Abgabe dienenden drei Aufnehmertaschen f ¹J²J^ des Steuerhahnes E erfolgt durch die Leitung P² (Fig. 2), die in die Kammer 40 einmündet. Letztere bildet eine. Höhlung an der Innenfläche des Hahngehäuses. Aus dieser Kammer wird der Brennstoffvon den Taschen entnommen, während ein Flüssigkeitsüberschufs darin zurückgehalten wird. Die im Hahnkegel angeordneten Aufnehmertaschen f¹/'²/³ sind mit verschiebbaren Speisekolben e¹ e² e³ versehen.

Der Steuerungshahn E wird durch ein" Zahnräderpaar 17,18 angetrieben, von denen das

Rad 17 fest auf der Hauptwelle D und das angetriebene Rad 18 auf dem Schaft 20 des Hahnes festsitzt. Der Hahn dreht sich gegenläufig zur Hauptwelle und mit der halben Geschwindigkeit derselben.

Durch eine um eine Muffe 23 gewundene Feder 22 wird ein Längsdruck auf den Schaft 20 des Hahnes übertragen, so dafs letzterer gegen sein Gehäuse E¹ geprefst wird.

Die Ringnuth 13 des Hahnes E steht in Verbindung mit der Vorkammer 13¹ des Gehäuses E¹ einerseits und mit dem Einlafskanal 1 5 des Hahnes (Fig. 3) andererseits. Die Ringnuth 13 erhält die Mischluft auf einem, die Vorwärmung bezweckenden Umwege durch den Kanal 13" und die Vorkammer 13¹ (Fig. 2) zugeführt.

Die Taschen f ^ι/²/³ am Steuerhahn bilden Cylinderräume für die Speisekolben e^l e¹ e^s, durch deren Hin- und Herschiebung die Einsaugung und Austreibung der Betriebsflüssigkeit bewirkt wird. Zur Bethä'tigung dienen die bei 50 drehbar gelagerten Hebel Ar¹A²A:³ (Fig. 4, sowie Fig. 8, 9 und 10). Diese Hebel greifen in Aussparungen 50² der Speisekolben und werden durch die Hahndrehung in gehöriger Reihenfolge mittels eines mit einer Hohlkehle 5 2 ausgerüsteten Daumenflantsches 5 2 ¹ in Schwingung versetzt, der an einer Muffe O angebracht ist. Die Aufsenenden der Hebel, werden durch Federn 53 gegen den Daumenflantsch 52.¹ der Muffe O gedrückt. Die Muffe O wird gegen Drehbewegung . festgehalten und der Daumenflantsch 52^: derselben ist so angeordnet, dafs eine Einwärtsbewegung jedes Speisekolbens bewirkt wird, wenn die Aufnehmertasche mit der Kammer 40 verbunden ist. Andererseits erfolgt die Auswärtsbewegung des Speisekolbens, wenn die Tasche an der Mischkammer 13^: vorübergeht. Es wird somit jeder Speisekolben beim Vorbeigange an der Kammer 40 eine Flüssigkeitsmenge aufnehmen und diese Ladung in die Mischvorkammer 13* drücken. Die von dem Arbeitscylinder ausgehende. Ansaugwirkung kommt bei dieser mechanischen Bethätigung der Speisekolben nicht in Betracht, dient vielmehr nur dazu, die zugeführte Flüssigkeitsmenge in Mischung mit der Luft vollständig nach dem Cylinder hin zu fördern.

Zur Regelung des Hubes der Speisekolben dient eine Anschlagsstange 55, welche in einer axialen Bohrung des Hahnschaftes 20 verschiebbar gelagert ist und mit ihrem kegelförmig gestalteten Ende einen Anschlag für die Speisekolben bildet. Das Anschlagende der Stange 55 begrenzt den Einwärtshub der Speisekolben entsprechend einer bestimmten zu fördernden Flüssigkeitsmenge. Das Aufsenende der Stange 55 ist mit dem von der Schwingwelle 57 getragenen Kurbelarm 56 verbunden, welcher mittels eines aufwärts reichenden Kurbelarmes 58 und einer Stange 58* und des Kurbelarmes 59 ein Kegelrad 60 der Welle 61 bethätigt. Letztere Welle ist am Maschinengestell vor und über der Schwingwelle 57 gelagert und das Kegelrad 60 steht in Eingriff mit einem Getrieberad 60\ das an einem Arm 62 des Gestellconsols Y (in Fig. 5 punktirt) ge-, lagert ist. Das Getrieberad 60 ^l ist auf der längsverschiebbaren Welle 6 3 angeordnet, welche an ihrem Oberende ein Handrad 63^x trägt. Mit, Hülfe dieser Vorrichtung kann das Zahngetriebe und Gestänge entsprechend bewegt und die Stange 55 mit ihrem Anschlagkopf einwärts oder auswärts . verschoben werden, wodurch der Hub der Speisekolben verringert oder vergröfsert wird. Diese Stellstange 63 trägt ferner an ihrem Oberende einen Zeiger 64, der auf einer Anzeigescheibe 65 die jeweilige Stellung der Anschlagstange und die Menge der Flüssigkeitsspeisung für jeden Hub des Speisekolbens angiebt.

Die Muffe O ist verschiebbar gelagert und hat einen verengten Halstheil 52', welcher über die ungleich lang hervorragenden Enden der Hebel Ar¹Ar²A³ verschoben werden kann, wodurch die Enden der Hebel um so viel einwärts gedrückt werden, dafs die Speisekolben festgestellt und folglich aufser Wirkung gesetzt sind.

Bei der in Fig. 8 veranschaulichten Stellung^; ist der Halstheil 52¹ im Eingriff mit einem Kolbenbethätigungshebel, beispielsweise Ar¹, wodurch derselbe nebst dem zugehörigen Speisekolben e¹ (Fig. 11) festgehalten wird. Wird die Muffe O in die Stellung der Fig. 9 geschoben, so werden die Hebel Ar¹ und Ar² festgestellt und folglich die beiden Kolben e¹ und e² vom Betriebe ausgeschaltet. Wenn ferner die Ausschaltmuffe schliefslich. in die Lage der Fig. 10 gebracht wird, so werden sämmtliche drei Betätigungshebel Ar¹ Ar² Ar³ festgestellt, so dafs alle Speisekolben aufser Thätigkeit treten.

Zur Bewegung der Ausschaltmuffe O wird folgende Einrichtung angewendet. Auf der Kurbelwelle D lagert eine verschiebbare Hülse 70 mit herabreictiendem Arm 70', welcher durch eine Feder mit der Ausschaltmuffe O Verbunden ist. Die Feder steckt auf einem Zapfen 71 zwischen Ansatzlappen 72 und 72 ^λ der Muffe O (Fig. 6 und 7). Die Hülse 70 ist für gewöhnlich mit einer anderen Hülse 73 gekuppelt, welche ebenfalls auf der Kurbelwelle D lagert und welche durch den Regler R bethätigt wird. Dieser Regler R verschiebt bei Geschwindigkeitsänderungen der Maschine die Hülse 73, welche Verschiebungen auf die Muffe O übertragen werden (Fig. 1, 4, sowie 5), so dafs, wenn die Maschine eine vorher bestimmte Geschwindigkeitsgrenze erreicht, ein,

zwei oder alle drei Flüssigkeitsspeiser ausgeschaltet werden, je nachdem die Geschwindigkeit über das normale Mafs hinaus steigt.

Die auf einander folgende Ausschaltung der Speisekolben, die nach Mafsgabe der Geschwindigkeitsvergröfserung stattfindet, hat den Zweck, die Anzahl der auf eine Umdrehung entfallenden Ladungen des zur Mischkammer zugelassenen flüssigen Kohlenwasserstoffes zu verringern und so eine allmähliche Geschwindigkeitsherabminderung infolge Verringerung der in gegebener Zeit stattfindenden Explosionen herbeizuführen.

Um einen oder mehrere der Flüssigkeitsspeiser von Hand ausschalten zu können., ist eine Hülse 75 auf der Welle 63 angebracht, welche im Arme 62 ¹ des Consols Y nur verschoben werden kann und an ihrem Unterende mit einem seitlich vorspringenden Arm 75' versehen ist, der mittels Lenkerstange 76 die Bewegung eines der Hülse ηη auf der Welle 61 zugehörigen Armes jj¹ und eines mit derselben Hülse verbundenen Kurbelarmes ηη" bewirkt. Von dem Arm -jy" erstreckt sich die Schubstange 78, deren anderes Ende durch eine Oeffnung im Flantsch 70" der Muffe 70 hindurchreicht und mit einem Anschlagkopf 79 versehen ist, der für gewöhnlich gegen die Innenfläche des Flantsches 70" anliegt, sofern die Stellstange 63 gehoben ist, um die Ausschaltvorrichtung zu der Stellung gemäfs Fig. 4 und 8 zu bringen.

Mit Hülfe dieser Vorrichtung wird die Ausschaltung der Speisekolben unabhängig vom Regler bewirkt. Die Handeinstellung findet durch Hubverschiebung der Stellmuffe 75 statt. Eine Feder 85 greift in Kerben 96 der Muffe 75 ein, so dafs dieselbe in mehreren Lagen festgestellt werden kann.

Während des Maschinenbetriebes wird der flüssige Kohlenwasserstoff durch das Zuflufsrohr P² in die Kammer 40 geleitet, von wo die Vertheilung in die drei Flüssigkeitsspeiser mit Herumführung am Steuerungshahn E stattfindet. Mit absatzweiser Ladung wird die Flüssigkeit in regelmäfsigen Zeitabschnitten der Misch vorkammer 13¹ zugeführt, wo sie sich mit der vorgewärmten Luft mischt, um danach iri den Ringkanal 13 des Steuerungshahnes E überzutreten und von hier in den Einlafskanal der auf einander folgend wirksamen Cylinder vertheilt zu werden. Rechtzeitig wird durch die elektrische Zündvorrichtung w w¹ (Fig. 1) die Zündung des Gemisches hinter den Arbeitskolben veranlafst, so dafs ein Antrieb auf die Zweidrittelumdrehung der Kurbelwelle entfällt. In jedem Cylinder findet nach einander Ansaugen des Gemisches, Verdichten und Zündung statt. Die Reihenfolge der Vorgänge geschieht abwechselnd in folgendem Sinne. Wenn das Gas im Cylinder C¹ gezündet wird und den Arbeitshub des Kolbens veranlafst, werden die verbrannten Gase aus dem Cylinder C² ausgestofsen nnd gleichzeitig Gas in den Cylinder C³ eingesaugt. Bei der Weiterdrehung findet der Auspuff im Cylinder C¹, die Zündung im Cylinder C² und die Verdichtung im Cylinder C³ statt. Während der nächsten Periode wird Gas in den Cylinder C¹ gesaugt, das Gemisch im Cylinder C'² verdichtet und die Ladung im Cylinder C³ gezündet. Bei der weiteren Drehung der Kurbelwelle wird das Gemisch im Cylinder C¹ verdichtet, die Zündung im Cylinder C'² und der Auspuff der verbrannten Gase aus dem Cylinder C³ veranlafst.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Steuerhahn für Kohlenwasserstoffexplosionsmaschinen mit mehreren Cylindern, gekennzeichnet durch cylindrische und mit von innen verschiebbaren Speisekolben (e^le^e³) versehene Aufnehmertaschen (f¹/^/³), welche bei der Drehung des Steuerhahnes mit der die Kohlenwasserstoffflüssigkeit zuführenden Speiseleitung und mit der Einlafsmischkammer abwechselnd verbunden werden und deren Kolben mittelst am Küken gelagerter Hebel (k^l k'² k³) von einem Däumenflantsch (52 ^L) der nicht drehbaren Ausscbaltmuffe (O) einwärts und durch Federdruck auswärts verschoben werden, um die in den Taschen aufgenommene bemessene Menge der Kohlenwasserstoffflüssigkeit in den Mischraum zu drücken.
2. 2. Ein Steuerhahn nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in der Achse des SteueYhahnes verschiebbare Stange (55) mit kegelförmiger Spitze, welche als Anschlag für die Einwärtsbewegung der Speisekolben (e¹ e² e³) dient, so dafs durch Verstellung der Stange der Fassungsraum aller Aufnehmertaschen gleichzeitig geändert werden kann.
3. 3. Ein Steuerhahn nach Anspruch'1, dadurch gekennzeichnet, dafs bei der Verschiebung der' Muffe (O), welche vom Regler oder von Hand bethätigt werden kann, die An-

   ■ griffsenden der Hebel (k¹ k'² Ar³J durch den verengerten Theil der Muffe nach einander niedergedrückt werden, so dafs entsprechend der Verschiebung der Muffe ein, zwei oder sämmtliche Speisekolben ausgeschaltet werden können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.