CH237567A - Einrichtung zur Entnahme von Luft aus einem Arbeitszylinder einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselmaschine, und zur Überführung in eine Druckluftanlage. - Google Patents

Description

  Einrichtung zur Entnahme von Luft aus einem     Arbeitszylinder    einer     Brennkraft-          masehine,        insbesondere    einer Dieselmaschine, und zur Überführung  in eine     Bruckluftanlage.       Die Erfindung bezieht sich auf eine  Einrichtung nach dem Patentanspruch des  Hauptpatentes, mit einer vom Druck der auf  gespeicherten Luft beeinflussten Vorrichtung,  die beim Überschreiten einer bestimmten  Druckgrenze im Luftspeicher die Verbin  dung zwischen der     Steuervorrichtung    für das  Entnahmeventil und diesem unterbricht.  



  Die Erfindung besteht darin, dass die  Vorrichtung für die Unterbrechung der  Entnahmeventilsteuerung dazu eingerichtet  ist, eine Wiederherstellung der     Verbindung     zwischen dem Entnahmeventil und seiner  Steuervorrichtung zu beschleunigen, sobald  der Druck im Luftspeicher die kritische  Grenze unterschreitet. Als Vorrichtung für  die Unterbrechung der     Luftentnahmeventil-          steuerung    ist beispielsweise in an sich be  kannter Weise ein Kolben vorgesehen, an  welchem eine Entlüftungsvorrichtung für den  unter dem Kolben befindlichen     Zylinderraum       angeordnet ist.

   Der Kolben wird dabei auf  der untern Seite     von.    der Speicherluft und  auf der obern Seite von     einer        Rückführfeder          beeinflusst.    Zweckmässig ist der Kolben gegen  über einem das     Entnahmeventil    mit dessen  Steuergestänge kraftschlüssig verbindenden       Kipphebel        derart    angeordnet, dass dann,  wenn der Kolben unter     Anspannung    der       Rückführfeder    durch die Speicherluft um  eine     bestimmte    Strecke aus seiner Ruhelage  gebracht wird,

   der letztere den     Kipphebel     vom     Steuergestänge    oder Entnahmeventil  oder von beiden abhebt.    Auf der Zeichnung sind Ausführungs  beispiele dargestellt, und zwar zeigen:       Fig.    1 das Schema der     Luftentnahmeein-          richtung    an einer     Brennkraftmaschine;          Fig.    2 und d die Vorrichtung zur Steue  rung der Luftentnahme in zwei verschie  denen Ausführungsformen, und zwar im      Längsschnitt nach der Linie     II-11    von       Fig.    4;

         Fig.    4 eine Draufsicht auf die Vorrich  tung nach     Fig.    2 oder 3, bei abgenommenem       Luftentnahmeventil-Kipphebel,    und       Fig.    5 ein Detail der Vorrichtung nach       Fig.    3.  



  Im Arbeitszylinder 1 der     Brennkraft-          maschine    2 ist ein Arbeitskolben 3 verschieb  bar, dessen Kurbelwelle 4 über ein Zahn  getriebe 5 eine Nebenwelle 6 antreibt. Auf  der Nebenwelle 6 sitzt der Nocken 7 für<B>du-,</B>  Steuerung einer     Stösselstange    8, die unter  dem Einfluss einer Feder 9 steht. Die Feder 9  ist bestrebt, die     Stösselstange    8 nach oben     zii     verschieben.

   Das     obere    Ende der Stössel  stange 8 steht mit dem einen Arm 10 eines  doppelarmigen Kipphebels in     kraftschlüssiger     Berührung, dessen anderer Hebelarm 11 mit  dem Schaft eines gleichfalls unter der 'Wir  kung einer     Rückführfeder    12     ;stehenden     Entnahmeventils 13 am Arbeitszylinder 1 der       Brennkraftmaschine    2 in kraftschlüssiger  Berührung steht. Der Kipphebel ist auf dem  obern Ende der Stange eines kleinen Kol  bens 14 gelagert, dessen Oberseite unter dem  Einfluss einer Druckfeder 15 und dessen  Unterseite unter dem Einfluss des Druckes  der Bremsluft steht, die dem Zylinder 16 des  Kolbens 14 aus einem Speicherbehälter 17  durch eine Leitung 18 zufliesst.

   Durch die  Leitung 19 ist der Speicherbehälter 17 mit  dem Arbeitszylinder 1 über das Entnahme  ventil 13 verbunden. Vom Behälter 17 führt  eine Leitung 20 zu der aus der Zeichnung  nicht ersichtlichen Bremsvorrichtung des  Kraftfahrzeuges. In der Leitung 18 ist ein       Rückschlagventil    21 angeordnet.  



  Wie     Fig.    2 zeigt, ist der Kolben 14 als  Hohlkolben ausgebildet und die     Rückführ-          feder    15 in diesem untergebracht. Das, obere  Ende der Feder 15 stützt sich gegen eine  aufgeschraubte     Declzplatte    22 und das  untere Ende gegen den Kolbenboden     14a    ab.

    Der Kolbenboden     14a    ist mit einem     Ventil-          durchlass    23 versehen, und in diesen ragt der  Führungsstift 24a einer Ventilnadel -24 hin  ein, der dann, wenn die Ventilnadel 24 mit    ihrem Ventilsitz 25 auf der zugehörigen     Pass-          fläehe    im Kolbenboden     14a    aufsitzt, etwas  über dessen untere Fläche hinabreicht. Am  obern Ende ist die Ventilnadel 24 ebenfalls  mit einem Verlängerungsstift 26 versehen.  der ein Loch 27 im Steg     22a    der     Abdeck-          platte    22 durchsetzt.

   Die Ventilnadel 24 steht  unter dem Einfluss einer     Rückführfeder    28.  Der Kolben l.4 ist in einer Zylinderbüchse ?9  gelagert, an deren unterem Ende eine Loch  platte 30 z. B. durch eine Ringscheibe 31 be  festigt ist. Die Löcher 32 der Platte 30 sind  auf einer Kreislinie um die Ventilnadel 24  herum     -angeordnet.    Die Platte 30 ist dabei  von dem Kolben 14 in einer solchen Entfer  nung angeordnet,     dass    der     Ventilnadelstift     <U>Ma,</U> in der untern Endstellung des Kolbens  14 durch die Platte 30 angehoben wird, so  dass der kleine     Veiltildurchlass    ?3 in dieser  Stellung geöffnet ist.  



       Die\Virkungs eise    der geschilderten Ein  richtung ist folgende: Solange im Behälter  17 ein, zum Bremsen ausreichender Druck  herrscht,     nimmt    der Kolben 14 bei gespann  ter Feder 15 die obere Endstellung ein. In  dieser Stellung ist das Ende des Hebelarmes  10 des     Kipphebels    von der     Stösselstange    8 ab  gehoben. so     dass    der Nocken 7 das Ventil 13.  das durch die Feder 7 2 geschlossen gehal  ten wird, nicht öffnen kann. Ausserdem hält  die Feder 9 die     Stösselstange    8 vom Nocken 7  abgehoben. Es findet also in dieser Stellung  der obengenannten Teile keine Luftentnahme  aus dem     Zylinder    1 durch das Ventil 13  statt.  



  Sinkt der Druck im Speicherbehälter 17  infolge öfteren Bremsens unter eine     gewisse          Clrenze,    so lässt     aticli    der Druck unter dem  Kolben 14 im     Zvlinder    16 nach, und die sich  entspannende Feder 15 verschiebt diesen  nach unten, bis der Arm 10 des     doppel-          armigen        Kipphebels    schliesslich in den Be  wegungsbereich der     Stösselstange    8 gelangt.  und die stärkere Feder     1.i    unter Anspannung  der     schwiLaheren    Feder 9 die     Stösselstanne    8  mit dem Nocken 7 in kraftschlüssige Be  rührung bringt.

   Der Nocken 7 öffnet dann  über das     Steuergestänge    das Ventil 13 gerade      dann, wenn der Arbeitskolben 3 seinen Ver  dichtungshub ausführt. Durch eine entspre  chende Einstellung der Feder 15     kann    der  Druck im Speicherbehälter 17 geregelt wer  den. Ebenso kann eine Regelung der Steuer  zeiten des     Entnahmeventils    durch Verdrehen  oder Verschieben des     Nockens    7 oder eines  sonstigen zwischengeordneten Steuergliedes  erfolgen.

   Der Kolben 14 kann statt im  Zylinderkopf auch an einer andern Stelle der       Brennkraftmaschine    angeordnet sein, bezie  hungsweise er ist jeweils dort angeordnet, wo  der Sitz des Entnahmeventils dies im Zu  sammenhang mit der Ausbildung des Steuer  gestänges zweckmässig     erscheinen    lässt.  



  Die Wirkung des     Entlüftungsventils    ist  folgende: Wenn der Druck im Speicher  behälter 17 unter die     kritische    Grenze sinkt,  so erfolgt wohl kein weiteres Nachströmen  von Druckluft durch das     Rückschlagventil     21 in den Zylinder 16.

   Da die in diesem  Zylinder zwischen dem Ventil 21 und dem  Kolben 14 eingesperrte Luft durch den       Passungsspalt    dieses Kolbens nur langsam  entweicht, würde aber eine erhebliche Zeit  vergehen, bis sieh die Luft dort so weit ent  spannt hat, dass sich der Kolben 14 mit dem       Kipphebel    so weit gesenkt hat, dass der     Kipp-          hebelarm    10 wieder mit dem     obern    Ende der       Stösselstange    8 in     Berührung    gelangt. Die  Wiederherstellung dieser kraftschlüssigen  Berührung wird nun durch das Entlüftungs  ventil beschleunigt.

   Sobald die Luftzufuhr  durch das Ventil 21 nach dem Zylinderraum  16 aufhört, setzt sich der Kolben 14 um  einen geringen Betrag, das heisst er     sinkt    ver  hältnismässig rasch so weit nach unten, dass  der Stift 24 auf     die"Platte    30 aufschlägt und  den     Ventildurchlass    23 öffnet. Demzufolge  kann die Luft durch den     Durchlass    23     raseher          entweichen    mit der weiteren Folge,     da-ss    die       Unterseite    des Kolbens 14 rascher entlastet  wird und der Kolben 14 dementsprechend  rascher nach unten sinkt.

   In der untern Stel  lung des Kolbens 14 ist zwar der Ventil  durchlass 23 ständig offen; doch ist der       Durchlassquerschnitt    so gering gehalten, dass  ein     Wiederanheben    des Kolbens 14 nicht ver-    hindert wird, wenn aus dem Behälter 17  über die     Leitung    18 und das Ventil 21 wie  der Luft nach dem     Zylinder    16 strömt.  



  Beim Ausführungsbeispiel nach     Fig.    3  und 5 ist an Stelle des Nadelventils nach       Fig.2        ein    Kugelventil angeordnet. Es sitzt  die Ventilkugel 33 in .einem besonderen klei  nen     Kolben    34, der in der Federbohrung 35  des Kolbens 14 verschiebbar ist. Die Kugel  33 steht unter dem Einfluss einer Feder 36,  und in den     Ventildurchlass        2'3    ragt von unten  her     ein    Anschlagstift 37 hinein, der in der  Mitte der Lochplatte 30 befestigt ist. '  Die Einrichtung nach     Fig.    3 und 5 wirkt  in     ähnlicher    Weise wie diejenige nach     Fig.    2.

    Sobald sich der Kolben 14 ein wenig herab  bewegt hat, wird das Kugelventil durch den       Stift    37 aufgestossen und der Zylinderraum  unter dem     Kolben,    14 entlüftet.  



  Will man das ständige Abströmen von  Luft durch     dae    geöffnete     Entlüftungsventil     in der untern Endstellung des Kolbens 14  vermeiden, z. B. um auch ein präziseres An  heben des Kolbens 14 zu erzielen, so ordnet  man an der Unterseite des Kolbenbodens 14a  einen kleinen Ringhals 39     (Fig.    5) an, der       dann,    wenn der     Kolben    14 seine untere     End-          stellung        einnimmt,    luftdicht auf der     Platte     30 aufsitzt.  



  Die Deckplatte 22     mit    ihrem mittleren  Steg 22a nach     Fig.4    dient dem an seinem  obern Ende gegabelten Kolben 14 gleich  zeitig als Führung, indem die Gabelaugen  14b dieses Kolbens durch     entsprechende        Aus-          nehmungen    38 der Deckplatte     hindurchragen.     Es verhindert diese Anordnung, dass sich der  Kolben verdreht, und sie     sorgt    dafür, dass  der Kipphebel     immer    richtig auf das obere  Ende der     Stösselstange    8 und den Schaft des  Entnahmeventils 13 zu liegen     kommt.    Der  Kolben 14 kann ausserdem mit Kolbenringen  40 versehen sein, wie z.

   B. die     Fig.    3 zeigt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung nach Patentanspruch des Hauptpatentes, mit einer vom Druck der auf gespeicherten Luft beeinflussten Vorrich tung, die beim Überschreiten einer bestimm- ten Druckgrenze im Luftspeicher die Verbin dung zwischen der Steuervorrichtung für das Entnahmeventil und diesem unterbricht, da durch gekennzeichnet, da.ss die Vorrichtung für die Unterbrechung der Entnahmeventil steuerung dazu eingerichtet ist, eine Wieder herstellung der Verbindung zwischen dem Entnahmeventil (13) und seiner Steuervor richtung zu beschleunigen, sobald der Druck im Luftspeicher die kritische Grenze unter schreitet.

   U1 TERANTSPRü CHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung für die Unterbrechung der Entahmeventil- steuerung aus einem mit einer Entlüftungs vorrichtung versehenen Kolben (14) besteht-, der auf einer Seite von der Speicherluft und auf der andern Seite von einer Rückführ- feder (15) beeinflusst wird und der gegen über einem das Entnahmeventil (13) mit dessen Steuergestänge kraftschlüssig verbin denden Schwinghebel (10, 11) derart an geordnet ist, dass der Kolben (14),

   wenn er unter Anspannung der Rückführfeder (15) durch die Speicherluft um eine bestimmte Strecke aus seiner Ruhelage gebracht wird, den Schv-inghebel (10, 11) anhebt. 2. Einrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der Kolben (1-1) auf der Seite der Speicherlift einem die Ent lüftung bewirkenden Anschlag gegenüber steht. 3.

   Einrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, da.ss die Entlüftungs vorrichtung ein im Boden (14a) des Unter brecherkolbens (14) angeordnetes Entlüf tungsventil aufweist, das sieh bei beginnen der Abwärtsbewegung des Unterbrecherkol- bens (14) selbsttätig öffnet, um dadurch die Abwärtsbewegung dieses Kolbens (14) zu beschleunigen. 4.

   Einrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, da.ss das Entlüftungs ventil im Boden (14a) des hohl gehaltenen Unterbrecherkolbens (14) derart angeordnet ist, dass es bei beginnender Abwärtsbewegung des Hohlkolbens (14) durch einen unterhalb dieses Kolbens (14) angeordneten Anschlag geöffnet wird.

   5. Einrichtung nach Unteranspruch 4, durch gekennzeichnet, dass unterhalb des das Entlüftungsventil enthaltenden Kolbens (14) eine Lochplatte (30) im Zylinder (16) dieses Kolbens angeordnet ist, an welcher ein Ver längerungsstift (24a) des Entlüftungsventils anschlägt. 6.

   Einrichtung nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeielniet. dass unterhalb des das Entlüftungsventil enthaltenden Kolbens (14) eine Lochplatte (30) im Zylinder (16) dieses Kolbens angeordnet ist, an der ein in den Ventildurchlass (?3) hineinragender An schlagstift (37) befestigt ist. 7.

   Einrichtung nach Unteranspruch 4, da- durch gekennzeichnet. rlass der Hohlkolben an seinem obern Ende mit Gabelauren (14b) versehen ist, die als Lager 1f11- den Kipphebel (l0, 11) der Entna.hmeventilaeuerung ver wendet sind, wobei die Augen (14b) durch Ausnehmungen (,38) einer auf dem Zylinder des Hohlkolbens aufgesetzten Deckplatte (??)

   hindurehragen, damit die Deckplatte (?\?) den Holill.:olben (1.4) an einer Drehung hindert und dafür sorgt, dass die Enden des Kipphebels (1t1, 11) immer richtig auf den <B>T</B> zu@whörigen Enden einer durch einen kochen <B>(7)</B> J -,-steuerten StösselstanmP (8) und auf dem Schaft des Entnahmeventils (13) auflie(ren. B.

   Einriclit2in-- nach Unteranspruch <B>7,</B> da durch gekennzeichnet, dass der Hohlkolben (14) in einer La.ufbiiclise (29) verschiebbar ist, die im Zylinderkopf angeordnet ist, und dass der Kolben (14) mit Kolbenringen (40) versehen ist..

   9. Einrichtung nach Unteranspruch 8, da durch gel@ennzeiclinet. dass als Entlüftungs ventil ein Nadelventil (?4) an;,eordnet ist, das oben in der Deckplatte (??) und unten in einem vor dem Ventilsitz (?5) angeord neten Durchlass (23) durch Stifte (26 bezw. \?4a) geführt ist, von denen der untere Stift (24a) in der untern. Totlage über die untere Kolbenbodenfläche Hinausragt, um mit der Lochplatte (30) in Berührung gelangen zu können.

   10. Einrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlüf tungsventil als ein Kugelventil (33) ausgebil det ist, das in einem besonderen, im Hohl kolben (14) angeordneten und mit einer Mittelbohrung versehenen kleineren Kolben (34) angeordnet ist. 11.

   Einrichtung nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unter- sehe des Illohlkolbenbodens (14a) ein den Entlüftungsdurchlass (23) einschliessender Ringhals (39) vorgesehen ist, der dann, wenn der Hohlkolben (14) seine untere Endstel- lung einnimmt, luftdicht auf der Lochplatte (30) aufzusitzen bestimmt ist.