Durch Flüssigkeitsdruck betätigte Vorrichtung an Brennkraftmaschinen. In dem Hauptpatent Nr. 209423 ist eine durch Flüssigkeitsdruck betätigte Vorrich tung zum Verstellen des Zündzeitpunktes in Brennkraftmaschinen beschrieben, bei wel cher die Bewegung eines mit der Zündzeit punktverstelleinrichtung verbundenen, in einem Zylinder verschiebbaren Arbeitskol bens mit Hilfe eines ebenfalls in dem Zylin der verschiebbaren Hilfskolbens so gesteuert werden kann, dass der Zündzeitpunkt nicht nur in die Endstellungen,
sondern auch in eine Zwischenstellung des Zündzeitpunktver- stellbereiches einstellbar ist. Wird darüber hinaus die Forderung gestellt, dass der Zünd- zeitpunkt durch eine derartige Einstellvor- richtung nicht nur in eine, sondern in min destens zwei Zwischenstellungen des Zünd- zeitpunktverstellbereiches einstellbar sein soll, so -wird dies gemäss der Erfindung da durch erreicht,
dass eine mit der Anzahl der einzustellenden Zwischenstellungen gleich grosse Anzahl von Hilfskolben in der Vor richtung vorgesehen ist. In. der Abbildung der beiliegenden Zeich nung ist eine Verstellvorrichtung gemäss der Erfindung mit zwei Hilfskolben im Schnitt dargestellt, durch welche demgemäss der Zündzeitpunkt in seine Endstellungen und ausserdem noch in zwei Zwischenstellungen des Zündzeitpunktverstellbereiches eingestellt werden kann.
In der Abbildung sind 1, 2 und 3 Teile eines Gehäuses für eine durch Flüssigkeits druck gesteuerte Vorrichtung zum Verstel len des Zündzeitpunktes in Brennkraft maschinen. Das Gehäuse ist durch zwei Deckel 4 und 5 flüssigkeitsdicht abgeschlos sen. In dem Gehäuseteil 1 befindet sich ein in der Achsrichtung des Gehäuses verschieb barer Arbeitskolben 6 mit einer Kolben stange 7, welche durch den Deckel 4 des Ge häuses hindurchgeführt ist. Sie ist durch eine zwischen den Deckel 4 und eine Scheibe 8 eingeklemmte Manschette 9 an der Durch trittsstelle durch den Deckel 4 abgedichtet.
Ausserhalb des Gehäuses ist die Kolbenstange 7 vermittels eines an ihrem Ende befestigten Gabelstückes 7' mit einem unter der Span nung einer Feder 10 stehenden Zündzeit- punktverstellhebel 11 eines nicht dargestell ten Magnetzünders verbunden. Auf der der Kolbenstange 7 entgegengesetzten Seite des Kolbens 6 befindet sich ein Ansatz 6', der zur Begrenzung des Kolbenhubes dient.
Die zur Einstellung der Zwischenstellun gen des Zündzeitpunktverstellbereiches die nenden Hilfskolben sind in den Gehäusetei len 2 und 3 angeordnet, und zwar befindet sich ein Hilfskolben 12 in dem Gehäuseteil 2 und ein Hilfskolben 13 in dem Gehäuseteil 3. In seinem Innendurchmesser ist der Gehäuse teil 2 grösser als der Gehäuseteil 1 und der Gehäuseteil 3 grösser als der Gehäuseteil 2. Auf der dem Hilfskolben 13 zugewandten Seite ist der Hilfskolben 12 mit einem zur Begrenzung seines Hubes dienenden Ansatz 12' versehen. Die Gehäuseteile 1 und 2 sind durch Gewinde 1' und 2' miteinander ver schraubt. 14 ist eine Mutter zum Feststel len der beiden Gehäuseteile 1 und 2 gegen einander.
Zu erwähnen ist noch, dass der Raum zwischen den beiden Kolben 6 und 12 immer druckflüssigkeitsfrei ist. Spuren von Druckflüssigkeit, welche hier etwa infolge von geringfügigen Undichtheiten der Kolben 6 und 12 eindringen können, fliessen durch die Öffnungen 15 nach aussen ab.
Im übrigen weist aber jeder der Gehäuse-, teile 1, 2 und 3 eine Anschlussleitung 16, 17, 18 für die Druckflüssigkeit auf. Von diesen ist die Leitung 16 stets mit einer Druclzflüs- sigkeitszuleitung 19 unmittelbar verbunden, während die Leitungen 17 und 18 durch eine zu diesem Zweck vorgesehene, mit strich punktierten Linien umrandete Steuerungs einrichtung wahlweise mit der Druckflüssig- keitszuleitung 19 und einer Druckflüssig- keitsableitung 20 verbunden werden können.
Ausserdem kann die Druckflüssigkeitszulei- tung 19 auch mit der Druckflüssigkeitsablei- tung 20 unmittelbar verbunden werden.
Die Steuerungseinrichtung enthält eben- soviele Druckflüssigkeitsanschlussleitungen und willkürlich zu betätigende Ventile als Zündzeitpunkteinstellungen mit ihr möglich sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbei spiel des Erfindungsgegenstandes sind vier elektromagnetisch betätigte Ventile 21, 22, 23, 24 entsprechend den vier Zündzeitpunkt- einstellungen vorgesehen.
Die elektromagne tische Betätigung der Ventile weist den be sonderen Vorteil auf, dass dadurch Betäti gungsgestänge vermieden werden, welche bei mechanisch gesteuerten Verstellvorrichtungen unvermeidbar sind und welche zu häufigen Störungen Anlass geben. In dem vorliegen den Fall ist dagegen lediglich ein mit strich punktierten Linien umrandeter elektrischer Schalter 25 mit vier Schaltstellungen und sechs Kontakten 26, 27, 28, 29, 30, 31 und einem Schalthebel 32 erforderlich, um die Magnetwicklungen 21', 22', 23', 24' der Ven tile 21, 22, 23, 24 an eine Stromduelle, bei spielsweise eine Akkumulatorenbatterie 33, anschliessen zu können.
Die Ventile 21 und 22 sind so aufgebaut, dass sie durch die Elektromagnete 21' und 22' entgegen der Kraft je einer Feder 21" und 22" geschlossen werden, während die Ventile 23 und 24 durch die Elektromagnete 23' und 24' entgegen der Kraft je einer Fe der 23" und 24" geöffnet werden. Nenn kein Strom durch die Elektromagnetwicklungen fliesst, sind also die Ventile 21 und 22 ge öffnet, während die Ventile 23 und 24 ge schlossen sind.
Bei der entsprechenden, in der Abbildung dargestellten Stellung des Schalters 25 und der Ventile 21, 22, 23, 24 ist die Druckflüssigkeitszuleitung 19 mit der Anschlussleitung 16 an den Zylinderteil 1 und mit der Anschlussleitung 18 an den Zy linderteil 3, und die Druckflüssigkeitsablei- tung 20 mit der Anschlussleitung 17 an den Zylinderteil 2 angeschlossen.
Diese Stellung der Ventile bedingt die in der Abbildung dargestellte Stellung des Arbeitskolbens 6 und der Hilfskolben 12 und 13 in den Zylin derteilen 1, 2 und 3, bei welcher der Arbeits kolben 6 durch die Druckflüssigkeit so weit in der Pfeilrichtung verschoben ist, dass sein Ansatz 6' an dem Hilfskolben 12 und der Ansatz 12' des Hilfskolbens 12 an dem Hilfskolben 13 anliegt. Von dem Zylinder teil 2 aus wirkt bei dieser Stellung kein Flüssigkeitsdruck auf die Hilfskolben 12 und 13, da der Zylinderteil 2 durch das geöffnete Ventil 22 mit der Druckflüssigkeitsableitung 20 verbunden ist.
Die Stellung des Hilfskol bens 13 an dem innern Ende des Gehäuse teils 3, dessen Rand 3a als Anschlag für den Hilfskolben 13 dient, ergibt sich dagegen aus der Tatsache, dass trotz des gleich grossen, auf den Arbeitskolben 13 wirkenden spezifi- s c 'hen Flüssigkeitsdruckes Flüssigkeitsdruckes die auf den Hilfs- holben 13 ausgeübte Druckkraft infolge der grösseren Oberfläche des Hilfskolbens 13 grö sser ist als die auf den Arbeitskolben 6 aus geübte
Druckkraft.
Für die Zuordnung der durch die ver schiedenen Kolbenstellungen in der Einstell vorrichtung bestimmten Zündzeitpunktein- stellungen zu den entsprechenden Belastungs zuständen der Brennkraftmaschinen soll da von ausgegangen werden, dass die in der Ab bildung dargestellte Zündzeitpunkteinstel- lung der Vollgasstellung entspricht,
die bei Flugmotoren zum Beispiel zum Aufsteigen der Flugzeuge erforderlich ist und gegenüber dem Leerlauf ein hohes Mass von Frühzün- dung zur Voraussetzung hat. Auf grösste Frühzündung wird der Zündzeitpunkt bei Langstreckenflügen mit teilbelasteten Flug motoren eingestellt.
Mit der in der Abbil dung dargestellten Vorrichtung wird diese Einstellung durch Schwenken des Schalt hebels 32 in diejenige Stellung erreicht, in welcher die Kontakte 28 und 29 mit der Bat terie 33 verbunden und die Magnetwicklun gen 21' und 23' von Strom durchflossen sind,
so dass das Ventil 21 geschlossen und das Ventil 23 geöffnet ist. Dadurch wird der Flüssigkeitsdruck auf die Anschlussleitung 18 abgestellt und diese gleichzeitig mit der Druckflüssigkeitsableitung 20 verbunden. Un ter dem Einfluss des bei dieser Ventilstel- lung nur noch auf den Arbeitskolben 6 wir kenden Flüssigkeitsdruckes wird nun auch der Hilfskolben 13 in die durch gestrichelte Linien angedeutete Endstellung im Zylinder teil 3 gedrückt.
Die Druckflüssigkeit fliesst dabei aus dem Zylinderteil 3 heraus und ent weicht durch die Anschlussleitung 18, das Ventil 23 und die Druckflüssigkeitsablei- tung 20.
Ausser den beiden Zündzeitpunkteinstel- lungen für Vollast und Langstreckenflug sind mit der dargestellten Vorrichtung noch zwei weitere Zündzeitpunkteinstellungen möglich, und zwar auf volle Spätzündung zum Anlassen und einen zwischen Spätzün dung und der für Vollast bestimmten Früh zündungsstellung liegenden Zündzeitpunkt, welcher bei Überbelastung der Flugmotoren die günstigste Leistung ergibt.
Die zuletzt genannte Einstellung wird dadurch herbeigeführt, dass durch den Schalthebel 32 die Kontakte 30 und 31 und die mit diesen verbundenen Magnetspulen 22' und 23' au die Batterie 33 angeschlossen werden. Dadurch wird das Ventil 22 ge schlossen- und das Ventil 23 geöffnet. Die Ventile 21 und 24 werden jedoch nicht be einflusst; sie behalten also ihre dem strom losen Zustand der Magnete 21' und 24' bei Vollgas entsprechende Stellung bei.
Bei ge öffnetem Ventil 23 und geschlossenem: Ven til 22 ist die Druckflüssigkeitszuleitung 19 mit den Anschlussleitungen 16, 17 und 18 verbunden, so dass der Flüssigkeitsdruck auf den Arbeitskolben 6 und die Hilfskolben 12 und 13 wirken kann. Die Folge davon ist, dass durch die auf Grund des grösseren Durch messers des Hilfskolbens 12 grössere Druck kraft der Hilfskolben 12 und mit ihm der Arbeitskolben 6 entgegen der Pfeilrichtung verschoben werden, bis der Hilfskolben 12 an dem als Anschlag wirkenden Rand 2a des Gehäuseteils 2 anliegt.
Der Hilfskolben 12 nimmt dann die mit strichpunktierten Linien angedeutete Stellung ein. Die Stellung des Hilfskolbens 13 am Rand 3a des Gehäuse teils 3 ist für diese Zündzeitpunkteinstellung bedeutungslos.
Die zum Anlassen der Flugmotoren er forderliche Spätzündungsstellung ergibt sich dadurch, dass der Schalthebel 32 auf den Schalterkontakt 26 eingestellt wird. Bei die ser Schaltstellung ist lediglich die dem Ven- til 24 zugeordnete Magnetwicklung 24' von Strom durchflossen, so da.ss das Ventil 24 geöffnet wird und die durch die Druckflüs- sigkeitszuleitung 19 der Steuereinrichtung zufliessende Druckflüssigkeit auf dem Wege des geringsten Widerstandes durch die Druckflüssigkeitsableitung 20 wieder abflie ssen kann.
Unter der Wirkung der Feder 10 wird gleichzeitig der Arbeitskolben 6 ent gegen der Pfeilrichtung in die mit gestri chelten Linien angedeutete Stellung gezogen und dadurch die in dem Zylinderteil 1 noch vorhandene Druckflüssigkeit durch die An schlussleitung 16 und das Ventil 24 ebenfalls der Druckflüssigkeitsableitung 20 zugeführt. Am Ende des Hubes des Arbeitskolbens 6 nimmt die Kolbenstange 7 und der Verstell hebel 11 die durch gestrichelte Linien ange deutete, beispielsweise durch einen Anschlag an dem nicht dargestellten Zündmagnet be stimmte Stellung ein.
Es ergibt sich aus dem vorstehenden, dass die in der Abbildung dargestellte Vorrich tung den Zündzeitpunkt in die beiden End stellungen und in zwei durch den Aufbau und die Wirkungsweise der Vorrichtung genau festgelegte Zwischenstellungen des Zündzeitpunktverstellbereiches einzustellen gestattet. Es ist dies dadurch erreicht, dass ausser dem Arbeitskolben zwei Hilfskolben für die Einstellung der zwei Zwischenstel lungen vorgesehen sind. Aus dem Aufbau der Vorrichtung ergibt sich ohne weiteres, dass die Anzahl von genau einstellbaren Zwi schenstellungen dadurch noch vermehrt wer den kann, dass die Zahl der Hilfskolben und der Zylinderteile entsprechend vermehrt wird.
Auch die dadurch bedingte Abwand lung der Steuerungseinrichtung bietet keine Schwierigkeiten, und zwar ganz unabhängig davon, ob die Betätigung der Steuerungsein richtung vom Führersitz aus elektromagne tisch oder mechanisch vorgenommen werden soll. Der Vorzug der elektromagnetischen Betätigung der Steuerungseinrichtung ist, wie schon erwähnt, darin zu erblicken, dass die Steuerungseinrichtung ohne Gestänge be- tätigt werden kann, was insbesondere dann sehr wertvoll ist, wenn die Entfernung zwi schen dem Führersitz und den Flugmotoren ,gross ist.