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Schutzvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen gegen das Überschreiten der Grenzdrehzahl
Gegenstand der Erfindung ist eine Schutzvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen gegen das Überschreiten der Grenzdrehzahl mit einem mit der Verbrennungskraftmaschine mechanisch gekuppelten elektrischen Generator und einer von diesem Generator gespeisten Glimmlampe. Beim Überschreiten der Grenzdrehzahl zufolge einer Reglerbeschädigung wird durch eine solche Vorrichtung die Maschine stillgesetzt und einer Beschädigung derselben vorgebeugt.
Solche, nach diesem Prinzip arbeitende Vorrichtungen sind insbesondere für die Überwachung der Drehzahl von Elektromotoren bekannt geworden. Sie benötigen einen besonderen Generator mit einem Transformator, an den die Glimmlampe, eine Gleichrichteranordnung und ein Relais angeschlossen sind.
Das Relais steuert den Erregerstromkreis eines in den Stromzuführungen zu einem Elektromotor liegenden Schalters. Für Verbrennungskraftmaschinen hingegen wurden Sicherheitseinrichtungen entwickelt, die beim Auftreten übermässiger innerer Verluste der Kraftmaschine, z. B. infolge Kolbenfressens, den Regler so beeinflussen, dass die Maschine wegen unzureichender Brennstoffzufuhr zum Stillstand kommt. Zur Beeinflussung des Reglers dient eine federbelastete Stange, die elektromagnetisch durch Schliessen eines Kontaktes ausgelöst wird. Bei einer andern bekannten Vorrichtung, die zur Geschwindigkeitsbegrenzung von durch eine Einspritzbrennkraftmaschine angetriebene Kraftfahrzeuge dient, ist die Spule eines Elektromagneten mit einer Stromquelle des Fahrzeuges verbunden.
In diesem Stromkreis liegt ein Schaltwerk, dessen fester Schaltkontakt gegenüber dem unter dem Einfluss der Fahrzeuggeschwindigkeit bewegten Kontakt eingestellt werden kann.
Alle diese Vorrichtungen stellen keine eigentlichen Schutzvorrichtungen für Verbrennungskraftmaschinen gegen das Überschreiten der Grenzdrehzahl dar, so wie dies beim Gegenstand der Erfindung der Fall ist. Sie sind ausserdem ziemlich kompliziert in ihrem Aufbau und daher leicht störanfällig. Die er- findungsgemässevorrichtung hingegen ist einfach und billig und ausserdem von grosser Betriebssicherheit.
Sie ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass in der Kraftstoffzuleitung der Verbrennungskraftmaschine ein durch ein Gewicht betätigbarer Absperrschieber vorgesehen ist, der in der Offenstellung vom Anker eines Elektromagneten festgehalten wird, dessen Erregungszustand über ein Hilfsrelais vom Betriebszustand einer Glimmlampe abhängig gemacht ist, die mit der Wicklung des Hilfsrelais in einer Reihenschaltung liegt, die direkt an die Klemmen eines zur Messung der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine vorgesehenen Generators (Tachodynamo) angeschlossen ist.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist parallel zum Klimmlampenkreis ein Speicherkondensator geschaltet, dessen Ladung beim Ansprechen der Schutzvorrichtung zur Erregung des den Absperrhahn in der Offenstellung haltenden Elektromagneten dient.
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher beschrieben, in der Fig. l das Schaltschema des elektrischen Teiles der Schutzvorrichtung zeigt und Fig. 2 eine alternative elektrische Schaltung darstellt. Fig. 3 bringt einen Längsschnitt durch das Gehäuse des Hahnes für die Brennstofförderung zum Motor und Fig. 4 einen Querschnitt durch das Hahngehäuse nach der Linie IV - IV in Fig. 3.
Das elektrische Relais 1 (Fig. l) ist über eine Glimmlampe 3 an den Generator 2 angeschlossen, wel-
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cher ein Bestandteil des weiter nicht beschriebenen elektrischen Drehzahlanzeigers ist. Über die Kontakte 4, S des Relais 1 verläuft ein Hilfsstromkreis, der aus der Batterie 6 gespeist wird und an den bei den
Kontakten 10, 11 die Spule 26 eines Elektromagneten angeschlossen ist. Der Generator 2 ist in an sich bekannter Weise mit der Kurbelwelle des Motors gekuppelt.
Das Schaltschema gemäss Fig. 2 ist grundsätzlich das gleiche wie in Fig. 1 mit Ausnahme des Hilfsstromkreises, in welchem die Batterie 6 durch den Kondensator 7 ersetzt ist, der parallel zu der aus Relais 1 und Glimmlampe 3 gebildeten Serienschaltung liegt.
In die Brennstoffzufuhrleitung des Motors (Fig. 3) ist das Gehäuse 15 mit dem Absperrorgan 16, z. B. einem Hahn oder einem Drehschieber, angeordnet. Der Hahn ist mit einer Achse 17 ausgestattet, auf der in einer senkrechen Ebene zur Drehachse einerseits der Arm 18 mit dem Gewicht 19, anderseits die Sperr walze 20 befestigt sind. Bei der gezeichneten Ausführung ist die Sperrwalze mit einem Zahn 21 (Fig. 4) versehen, in den der Sperrzapfen 25 eingreift. Das zweite Ende des Sperrzapfens ragt in das Magnetfeld des auf dem Gehäuse des Absperrorganes 16 angeordneten Elektromagneten 26 hinein. Die Spule des Elektromagneten ist mit den Anschlüssen 10,11 versehen, die mit den gleichbezeichneten Kontakten in den Schaltbildern der Fig. 1 und 2 verbunden sind.
Beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine dreht sich gleichzeitig der Generator 2 und erzeugt einen elektrischen Strom, der, wie gewöhnlich, zur Messung der Drehzahl verwendet wird. Beim Überschreiten der Nenndrehzahl und Erreichen der Grenzdrehzahl, d. h. jener Drehzahl, bei deren Überschreitung eine Beschädigung der Maschine eintreten könnte, erzeugt der Generator 2 eine solche elektrische Spannung, dass die Glimmlampe zündet und leitend wird, so dass durch die Reihenschaltung von Relais und Glimmlampe ein Strom fliesst, welcher das Relais 1 zum Ansprechen bringt. Dieses schliesst seine Kontakte 4 und 5 (Fig. 1 und 2) und der Strom aus der Batterie 6 kann nun durch den Elektromagneten 26 fliessen, der infolgedessen den Sperrzapfen 25 anzieht.
Dadurch wird der Weg für den Zahn 21 frei und die Sperrwalze dreht sich zufolge des Gewichtes 19 aus der Lage I in die Lage II. Gleichzeitig verdreht sich der Schieber 16 und sperrt den Durchgang des Brennstoffes durch die Leitung 16 zur Verbrennungskraftmaschine, die dadurch abgestellt wird. Nach Beseitigung der Beschädigung des Reglers, der die Drehzahl der Maschine unter dem vorgeschriebenen Höchstwert halten soll, lässt sich der Schieber wieder von Hand aus aus der Lage II in die Lage I verstellen, so dass die Brennstofförderung zur Verbrennungskraftmaschine wieder freigegeben ist.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Schaltung ist keine Hilfsbatterie zur Betätigung des Elektromagneten 26 erforderlich. Ihre Aufgabe übernimmt der Kondensator 7, der vom Generator 2 aufgeladen wird. Wenn in dieser Schaltung die Maximaldrehzahl der Verbrennungskraftmaschine überschritten wird und demnach die
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Dieses kurzzeitige Ansprechen reicht aus, um dem Zahn 21 den Weg freizugeben, so dass sich die Sperrwalze, wie vorstehend bereits beschrieben, aus der Lage I in die Lage II drehen kann und der Schieber 16 die Brennstoffzufuhr unterbricht. Alles weitere verläuft in der früher beschriebenen Art und Weise.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung können durch Konstruktionsänderungen bzw.
Ergänzungen variiert werden, ohne dass hiebei das Prinzip der Erfindung verlassen wird. So könnten beispielsweise zur Sicherstellung des Dauerbetriebes an Stelle einer einzigen Glimmlampe auch zwei oder mehrere eingeschaltet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schutzvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen gegen das Überschreiten der Grenzdrehzahl, mit einem mit der Verbrennungskraftmaschine mechanisch gekuppelten elektrischen Generator und einer von diesem Generator gespeisten Glimmlampe, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kraftstoffzuleitung ier Verbrennungskraftmaschine ein durch ein Gewicht (19) betätigbarer Absperrschieber (15. 16, 17, 18) vorgesehen ist, der in der Offenstellung vom Anker (25) eines Elektromagneten (26) festgehalten wird,
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Klemmen eines zur Messung der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine vorgesehenen Generators (2) Tachodynamo) angeschlossen ist.