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Geschwindigkeitsbegrenzer für Kraftfahrzeuge.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Regelungseinrichtung für die Geschwindigkeit von Kraftfahrzeugen. Das Wesen der Erfindung beruht darauf, dass, wenn man die Tourenzahl des Motors, welcher eine ganz bestimmte Umlaufszahl besitzt, die der zulässigen Maximalgeschwindigkeit des Wagens entspricht, durch einen Regler begrenzen würde, der von der Motorwelle allein abhängig ist, so wäre nach einmaliger Einstellung des Reglers die Maximal-Tourenzahl des Motors festgelegt, ohne Rücksicht darauf, welche Übersetzung zwischen Motor und den Triebrädern eingeschaltet ist.
Der Erfindung gemäss soll nun nach erfolgter Einstellung des Reglers entsprechend der Maximalgeschwindigkeit des Wagens der zulässigen Höchstgeschwindigkeit des Motors bei eingeschalteter niederer Geschwindigkeitsstufe durch den Regler eine höhere Grenze gesetzt werden, als wenn der Wagen mit hoher Geschwindigkeitsstufe bzw.
mit direktem Antrieb läuft, was dadurch erreicht wird, dass der die Kraftmittelzufuhr bei einer bestimmten Tourenzahl seiner Welle drosselnde Regulator vermittels zweier Wellen unter steter Beeinflussung sowohl der Motorwelle als auch der von der Motorwelle unter Zwischenschaltung des Wechselgetriebes angetriebenen Welle steht, wobei während der Fahrt des Wagens mit hoher Geschwindigkeitsstufe die eine Welle während der Fahrt mit niederer Geschwindigkeitsstufe die andere Welle den Antrieb des Regulators übernimmt und die den Antrieb der den Regulator beeinflussenden beiden Wellen von der Motorwelle bzw.
der angetriebenen Welle vermittelnden Zahnradübersetzungen so gewählt sind, dass die maximale Tourenzahl der Regulatorwelle im Falle des Antriebes durch die eine Triebwelle erst bei einer höheren Tourenzahl des Motors erreicht wird, als beim Antrieb durch die andere Triebwelle.
Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung und es zeigt Fig. i eine Draufsicht auf
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Erfindung. Fig. 2 einen Schnitt durch den Regler. Fig. 3 eine abgeänderte Ausführungsform.
Der Gasolinmotor 1 ist mit einer Kurbelwelle 2, auf der das Schwungrad 3 sitzt, ausgebildet. Die Welle 2 ist mit einer Getriebewelle 2'gekuppelt, welche in einem Gehäuse 4 endet und mit der Propellerwelle 5 durch ein Geschwindigkeitsgetriebe verbunden ist. Das andere Ende der Welle 5 steht zwecks Antriebes der Radachsen 6 mit diesen durch Zahnräder in Eingriff.
Der Motor erhält den Kraftstoff durch ein Speiserohr 7, 8, welches mit einer Einrichtung, bestehend aus einem Gewichtsregulator. 10 zur Regelung der Kraftmittelzufuhr zum Motor, ausgerüstet ist. Die Speiseleitung 7 ist im Innern durch eine gekrümmte Wandung 11 unterbroche, welche als Sitz für das Drosselventil 9 dient, dessen, sich dem Sitz anpassender Teil mit Öffnungen versehen ist, die mit den in dem Sitz 11 vorgesehenen Öffnungen (Fig. 2) in bzw. ausser Deckung stehen. Ein Querstück dieses Ventils ermöglicht dessen Anbringung an der Reglerwelle 12 in dem Speiserohr 7. Erreicht die Reglerwelle 12 eine bestimmte Geschwindigkeit, so verringert das Ventil die Brennstoffzufuhr zum Motor.
Die Einstellung des Reglers erfolgt derart, dass diese Drehungsgeschwindigkeit der Welle 12, deren Gewichte 10 das Ventil der Sperrstellung zu bewegen, konstant bleibt. Durch Kuppeln der Welle 12 mit der Welle 2 bzw. der Welle 5 wird der Regler entweder durch das Fahrzeug oder durch den Motor gesteuert ; der Motor wird automatisch den Verhältnissen und dem erforderlichen Kraftbedarf des Fahrzeuges entsprechend geregelt.
Ein Zahnrad 13 der Reglerwelle 12 steht mit Zahnrädern 14 in Eingriff. Diese Zahn- räder 14 sind auf biegsamen Wellen 15 bzw. 16 gekuppelt und drehen sich gleichsinnig. Dreht sich eine der Wellen 15, 16 schneller als die andere, dann steht sie in wirksamem Eingriff mit dem Zahnrad 13, welches mitdreht. Das andere Zahnrad läuft gleichzeitig leer mit, da ja beide Zahnräder 14 in Eingriff mit dem gemeinsamen Zahnrad 13 bei gleicher Geschwindigkeit stehen.
Dreht sich die Welle 15 beispielsweise schneller als die Welle 16, so wird das Zahnrad der Welle 16 schneller als ihre Welle drehen, erhält also von dieser keinen Antrieb.
Die Regelungseinrichtung ist auf der Seite des Motors angebracht. Der Regler und die Zahnräder 13, 14 sind in einem Gehäuse, in welches die Wellen 15 und 16 hineinragen, angeordnet. Die Welle 15 trägt ein Zahnrad 17, das winklig zu einem Zahnrad 18 der Ventilwelle 19 vorgesehen ist und mit letzterem kämmt. Zahnrad 18 wird vom Zahnrad 20 der Welle 2 angetrieben. Ein
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bindung. Das Zahnrad 20 führt zwei Umdrehungen bei einer Umdrehung des Zahnrades 18 aus. Macht das Zahnrad 21 eine Eineinvierteldrehung bei einer Umdrehung des Zahnrades 22 und Zahnrad 17 eine Zweidrittelumdrehung bei einer. Umdrehung des Zahnrades 20, dann beträgt
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bei 800 Umdrehungen der Welle 5 die Tourenzahl der Welle 16 tausend.
Um die Welle 15 mit 1000 Umdrehungen laufen zu lassen, muss die Welle 2 1500 Touren ausführen.
Erreicht das Fahrzeug seine höchste Geschwindigkeit bei 800 Umdrehungen der Welle 5, so ist der Antrieb des Motors von der Welle 2 zur Welle 5 ohne Zwischenschaltung des Geschwindigkeitsantriebes direkt. Die Welle 16 macht, dann 1000 Umdrehungen. Da aber die Motor-
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und die Motorgeschwindigkeit von 800 Touren nicht überschritten werden.
Dreht aber Welle 2 die Welle 5 bei niedriger Übersetzung, etwa 4 : I, dann kann letztere ihre maximale Tourenzahl erst dann erreichen, wenn die Welle 2 der Welle 12 eine Geschwindigkeit von 1000 Umdrehungen durch die Welle 15 erteilt hat. Zu diesem Zweck muss die Welle 2 wenigstens 1500 Umdrehungen ausführen. Der Regler wird jetzt durch die Motorgeschwindigkeit
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als 800 Umdrehungen und die Welle 16 läuft leer.
Die Welle 12 ist mit einem mit den Reglergewichten 10 gelenkig verbundenen festen Bund 23 ausgestattet, und ist zur Aufnahme einer verschiebbaren Stange 24 hohl. Letztere ist zwischen den festen Bunden 26 von einem losen Ring 25 umschlossen und mit den Reglergewichten 10 gelenkig verbunden. Ausserdem gleitet die Stange 24 in Lager der Wandung des Speiserohres 7 und ist durch den Arm 27 mit dem Ventil 9 verbunden. Das Ventil 9 ist bei 28 über der Stange 24 drehbar vorgesehen und wird durch eine Feder 29, welche zwischen der Wandung des Speiserohres und einem Bund 30 der Stange 24 angeordnet ist, in Offenstellung
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beliebig geändert werden kann.
In dem Gehäuse 4 lagert eine Welle 31, deren Zahnrad 33 in Eingriff mit einem Zahnrad 32 der in einer Ebene mit der Welle 5 liegenden Welle 2'steht. Drehbar auf der Welle 5 gleitet eine Muffe 34 mit in gewissem Abstande voneinander angeordneten Zahnrädern 36, 35, von denen das erstere den kleineren Durchmesser besitzt. Die Welle 31 trägt drei Zahnräder 37, 38 und 39. Wird die Muffe 34 durch das bekannte Getriebegestänge bewegt, so fährt das Fahrzeug mit hoher Übersetzung durch Eingriff des Zahnrades 36 mit Zahnrad 38 oder aber mit niedriger Übersetzung durch Eingriff des Zahnrades 35 mit Zahnrad 37. Bei Verschiebung der Muffe 34 zwecks Freigabe beider Zahnräder 35 und 36 wird die Fahrzeugumsteuerung durch Antrieb der Welle 31, Zahnrad 39 und durch eine nicht gezeigte Leerlaufscheibe sowie des Zahnrades 40 der Welle 5 bewirkt.
Diese Leerlaufscheibe kann ausser Eingriff mit dem Zahnrad gebracht werden, sobald die Steuerung nicht mehr benötigt wird. Wird die Muffe 34 mit ihren ausser Eingriff stehenden Zahnrädern nach vorwärts verschoben, so greift der Kupplungsteil am Vorderende des einen Zahnrades 36 in den Kupplungsteil der gegenüberliegenden Seite des Zahnrades 32 und der direkte Antrieb ist auf diese Weise hergestellt.
Während der Fahrt sind keine Änderungen der Verbindungen zwischen Motor oder Fahrzeug und der Reglerwelle 12 bei erforderlichem Wechsel der Übersetzung nötig. Läuft der Wagen mit direktem Antrieb oder mit hoher Übersetzung, so erhält die Weile 16 von Welle 5 eine grössere Umdrehungszahl als die Welle 15 von der Welle 2 ; daher regelt die Fahrzeuggeschwindigkeit den Antriebsmotor. Bei niedriger Übersetzung oder bei Rückwärtsgang erteilt jedoch die Welle 2 der Welle 15 eine grössere Geschwindigkeit als wie sie der Welle 16 durch Welle 5 übertragen wird. Auf diese Weise steuert die Welle 15 an Stelle der Welle 16 den Regler. Die Reglerwelle regelt nun den Motor bei einer vorher bestimmten Motorgeschwindigkeit, welche höher ist als diejenige des Fahrzeuges bei niedriger Übersetzung.
Bei Übergang von der niedrigen zur hohen Übersetzung bzw. zum direkten Antrieb, übernimmt wieder Welle 16 an Stelle der Welle 15 die Steuerung des Reglers. Der Motor wird auch durch die Fahrzeuggeschwindigkeit, welche den Regler bei einer zwischen der niedrigen und hohen Übersetzung liegenden mittleren Übersetzung, falls solche vorhanden ist, beeinflusst, geregelt. Daher entwickelt der Motor mehr Kraft bei niedriger oder mittlerer Übersetzung, oder bei Rückwärtsgang, da seine Tourenzahl höher anwachsen kann. Bei anderen Übersetzungen ist die Grenzgeschwindigkeit verhältnismässig geringer, und Überproduktion von Kraft bei niedrigem Wirkungsgrad unmöglich. Sollen dem
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demnach, einfach die Getriebehebel zu bewegen ; der Regler bedarf weiter keiner besonderen Wartung.
Die Fig. 3 veranschaulicht den Antrieb der Welle 16 durch Kettenräder von der Welle 5 im Innern des Gehäuses 4, Sie kann auch von einer der Universalverbindungen, falls solche Verwendung finden, angetrieben werden.
Kurz zusammengefasst, die Regelungseinrichtung, bestehend aus dem Regler und dem
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Motor bei schneller Fahrt des Wagens eine verhältnismässig niedrige Geschwindigkeit, wie es bei hoher Übersetzung der Fall ist. Bei dem Wechsel von hoher zu niedriger Übersetzung ersetzt die Welle ZJ die Welle 16 als Steuerung für den Regler oder umgekehrt. Steigt die Wagengeschwindigkeit, so bewirkt der Regler eine Herabsetzung der maximalen Motorgeschwindigkeit und fällt die Wagengeschwindigkeit, so wird die zulässige maximale Tourenzahl des Motors erhöht.
Solange die Wagengeschwindigkeit der-Motorgeschwindigkeit gleich ist, wie bei direktem Antriebe, oder aber wenn sie von der Motorgeschwindigkeit nicht im grösseren Umfange über- troffen wird, als es bei dem dritten Rädergange oder bei hoher Übersetzung der Fall ist, steuert erstere den Regler. Bei den übrigen Rädergängen aber, und zwar bei bedeutend höherer Motorgeschwindigkeit, steuert die letztere den Regler. Treibt der Motor den Wagen nicht, so regelt sich der Motor vermittelst seiner eigenen Geschwindigkeit selbst und befindet sich somit stets unter selbsttätiger Kontrolle. Die vorliegende Einrichtung ermöglicht also eine Reduzierung der maximalen Motorgeschwindigkeit durch eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses durch Herbeiführen der gewünschten Wagengeschwindigkeit bei hoher Übersetzung oder direktem Antriebe.
Ausserdem ist es möglich, bei niedriger Übersetzung eine grössere maximale Motorgeschwindigkeit zuzulassen, wodurch am Gasolin gespart, die Betriebskosten verringert und die Lebensfähigkeit des Wagens bedeutend verlängert wird. Bei schwierigen Wegeverhältnissen öffnet der Regler selbsttätig das Ventil, während er auf abschüssigen Wegen die Kraftzufuhr absperrt und der Motor als Bremse arbeitet. Die vorliegende Einrichtung gestattet mehr Tonnenmeilen pro Stunde, eine grössere Gasolinausnutzung, mehr Pferdestärken, schnellere Akzeelration, geringere Kolbenbewegung usw.
Die Welle 16 kann auch von irgendeiner anderen passenden, mit der Wagengeschwindigkeit drehenden Welle angetrieben sein, während die Welle 15 von irgendeiner die Motorgeschwindigkeit aufweisenden Welle antreibbar ist.