Elektromagnetisch betätigtes Ventil zum Steuern der Einlassöffnung für Zusatzluft an einer mittels einer Drosselklappe regelbaren Brennkraftmaschine. Die Erfindung bezieht sieh auf ein elek- tromagnetiseh betätigtes Ventil zum Steuern der Einlassöffn-uuig für Zusatzluft an einer mittels einer Drosselklappe regelbaren Brenn- kraftmasehine, die einen elektrischen Strom erzeuger zum Aufladen einer Batterie, mit welcher er über einen von der Dynamospan nung gesteuerten Schalter verbunden ist, an treibt.
Ein Zusatzlufteinlass kann eine erhebliche Brennstoffersparnis bewirken. Infolge der bisher bekannten Ventilen anhaftenden Nach teile gelangten sie jedoch wenig zur Verwen dung. Ein Zusatzlufteinlass muss während des Leerlaufes eines Motors geschlossen sein, da sonst das Gasgemisch so geschwächt wird, dass der Motor stehenbleibt.
Es wurde schon vorgeschlagen, bei einem Motor, der mit einem von ihm angetriebenen, elektrischen Stromerzeuger zum Aufladen einer mit der Anlage verbundenen Batterie ausgerÜstet ist, ein elektromagnetiseh betä tigtes, mit einer Spule verbundenes Zusatz- lufteinlassventil zu verwenden, bei welchem die Spule zum Ladestromkreis der Batterie so geschaltet, ist, dass das Ventil geschlossen ist, wenn der Generator infolge seiner niedrigen Drehzahl keinen Ladestrom abgibt. Solche Ventile erschienen jedoch nie auf dem Markte.
Die Erfindung betrifft ein elektromagne tisch betätigtes Ventil, dessen Betätigungs- vorrichtung eine vom Batterieladestrom durehflossene Hauptspule und eine durch einen Schalter an die Batterie anschliessbare Hilfsspule besitzt, zu der die Schaltürkon- takte in Serie angeordnet sind, ferner einen.
Hilfsanker zum Schliessen des genannten Schalters und einen Hauptanker, der in an gezogener Stellung Ventil und Schalter offen hält, das Ganze so, dass der bei Erregung der Hauptspule angezogene Hilfsanker den Schal ter schliesst, so dass der Hauptanker bei der dann eintretenden Erregung der Hilfsspule angezogen und durch die Wirkung der Haupt spule so lange in angezogener Stellung, in wel cher Ventil und Schalter geöffnet sind, ge halten wird, als der Batterieladestrom einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Es soll nun im nachfolgenden ein Ausfüh rungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnun gen beschrieben werden, worin: Fig. <B>1</B> ein Schnitt nach der Linie<B>1-1</B> in Fig. <B>6</B> darstellt.
Fig. 2 zeigt eine andere Stellung, bei ab genommenem Schutzgehäuse.
Fig. <B>3</B> ist eine Ansicht von hinten, entspre- ehend einer Ansicht von links in Fig. 2. Fig. 4 ist eine Einzelheit im Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. <B>3.</B>
Fig. <B>5</B> zeigt einen Teil von Fig. 2, jedoch <B>kn</B> in einer andern Stellung. Fig. <B>6</B> ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1.
Fig. <B>7</B> ist eine schematische Darstellung eines mit dem Ventil ausgerüsteten Fahr zeugmotors und Fig. <B>8</B> ein elektrisches Schema.
Der in Fig. <B>7</B> dargestellte Motor<B>10</B> weist einen Einlassstutzen <B>11</B> auf und ist mit einem Vergaser 12 und einer Drosselklappe<B>13</B> aus gerüstet. Eine Gleichstromdynamo 14 wird vom Motor über einen Riemen<B>15</B> angetrieben zum Laden einer Batterie<B>16</B> über den übli chen, selbsttätigen,
von der Dynamospannung gesteuerten Schalter<B>17.</B> Ein Zusatzluftein- lassventil <B>18</B> ist an der Spritzwand<B>19</B> des Fahrzeuges befestigt und durch einen zweck mässig elastischen Schlauch 20 mit einem in den EinlassstLitzen <B>11</B> eingeschraubten An- schlussstück 21 verbunden.
Das Ventil<B>18</B> ist mit, einer elektromagne tischen Betätigungsvorriehtung versehen, welche ein aus magnetisierbarem Material ge stanztes, U-förmiges Stück mit den Schenkeln 212 und<B>23</B> aufweist (siehe Fig. <B>1-6).</B> Zwi- sehen den beiden Schenkeln sind zwei Spulen 24 und<B>25</B> koaxial zueinander angeordnet. Diese umgeben eine Hülse<B>27,</B> die im Steg<B>28</B> des U-Stückes zweckmässig eingepresst und an ihrem obern Rand mit einem koaxial zu ihr stehenden Spulenkern <B>26</B> in nicht gezeich neter Weise fest verbunden ist.
Diese Hülse bildet einen zylindrisellen Fortsatz eines unterhalb des Steges<B>28</B> angeordneten Ventil gehäuses<B>29,</B> mit welchem sie aus einem Stück bestellt.
Der Schenkel 22 ist länger als der Schen kel<B>23</B> und trägt oben einen Hilfsanker<B>30,</B> der auf einer Schneide<B>31</B> wippen kann. Wenn sein freies Ende auf dem kürzeren Schenkel<B>23</B> aufliegt, befindet sich der Anker dicht über dein obern Ende des Spulenkernes <B>26.</B> Eine Zugieder <B>32</B> ist zwischen einem vor springenden Lappen<B>33</B> am Hilfsanker<B>30</B> und einem am Schenkel 22 einstellbar befe stigten Halter 34 aufgehängt und zieht das freie Ende des Ankers nach oben, wobei dieses Ende mit einem Anschlag<B>35</B> zusammenwirkt, welcher durch den einen Zinken eines am Schenkel<B>23</B> festgenieteten, gegabelten Teils <B>36</B> gebildet wird.
Ein als Tauchanker ausgebildeter Haupt anker<B>37</B> ist in der Hülse<B>27</B> geführt. Sein unteres Ende ist von kleinerem Durchmesser als der übrige Teil und bildet den Ventil körper<B>38,</B> der mit dem Ventilsitz im Ventil gehäuse<B>29</B> zusammenwirkt. Der Ventilsitz bestellt aus einer im Ventilgehäuse eingelasse, nen Scheibe<B>39,</B> beispielsweise aus Fiber, die eine Austrittsöffnung 40 umgibt, die zur Hülse <B>27</B> koaxial angeordnet ist. Mittels eines An- schlassstutzens 41 ist der zum Einlassstutzen des Motors führende Schlauch 20 mit dem Ventil verbunden.
Oberhalb des Ventilsitzes ist im Ventilgehäuse eine radiale Einlassöff- nung 42 gebohrt. Dieser Teil des Ventilge häuses ist von einem Drehschieber 43 umge ben, in welchem ein in der Umfangsrichtung sich verjüngender Schlitz 44 eingearbeitet ist. Der Drehschieber 43 ist durch eine End scheibe 45 axial gesichert, und die End scheibe ist durch den am untern Ende des Ventilgehäuses<B>29</B> festgesehraubten Anschluss- stutzen 41 gehalten.
Ein Hebel 46 am Dreh schieber 43 ermöglicht das Einstellen des wirksamen Durchgangsquerschnittes der Ein- lassöffnung zum Ventil von Hand.
Der Schenkel 22 ist mit einer weiteren Schneide 48 versehen, auf welcher eine wipp- bare Platte 47 oberhalb des Hilfsankers<B>30</B> und annähernd parallel dazu ruht. Die Kon taktplatte 47 und der Hilfsanker<B>30</B> sind durch eine U-förinig gebogene Blattfeder 49 verbunden, wobei der obere Schenkel der Blattfeder auf der obern Fläche der Platte 47 aufgenietet ist und seine Verlängerung sich nach rechts, in der Zeichnung, und dann schräg nach unten erstreckt, wo sie einen An schlag<B>50</B> bildet. Dieser Anschlag verhindert das Kippen der Platte 477 nach -unten über die Lage hinaus, in welcher sie zum Hilfsanker <B>30</B> parallel ist.
Der untere Schenkel der Fe der 49 ist durch eine auf dem Hilfsanker<B>30</B> festgenietete Klammer<B>51</B> festgehalten und die Feder drückt die Platte 47 gegen den Hills- anker <B>30.</B> Auf der Platte 47 ist eine Lamelle mit einem aufwärtsragenden Anschlusslappen <B>53</B> festgenietet, die sich über den Plattenrand hinaus erstreckt, wo ihr Kontakt<B>52</B> mit einem Massenkontakt 54 am Ende des winklig um gebogenen zweiten Zinkens des erwähnten ge- gabelten Teils<B>36</B> zusammenwirkt.
Der Spulenkern <B>26</B> weist eine zentrale Längsbohrung<B>56</B> auf, in der eine Stossstange <B>55</B> gleitbar gelagert ist, deren unteres Ende auf dem Tauchanker<B>37</B> aufliegt, ihr oberes Ende erstreckt sieh durch eine öffnung <B>57</B> im Hilfsanker<B>30</B> hindurch, so dass es an der Unterseite der Platte 47 angreifen kann.
Die Hauptspule 24 ist einerseits an der Dynamo auf der Seite der Klemme<B>58</B> (Fig. <B>8)</B> und anderseits an der Batterie<B>16</B> über den Schalter<B>17</B> angeschlossen. Die Hilfsspule<B>25</B> besitzt eine grössere Windungszahl und einen grösseren elektrischen Widerstand als die Hauptspule. Sie ist in Serie zu den Schalter kontakten<B>52</B> und 54 an die Batterie gelegt. Die Hauptspule 24 kann durch einen Schalter <B>66</B> kurzgeschlossen werden. Ist dieser geöff net, wie in Fig. <B>8</B> dargestellt, dann wird beim Fliessen eines Ladestromes die Hauptspule erregt; ist er jedoch geschlossen, dann bleibt auch das Zusatzluftventil geschlossen.
Die Feldwieklung <B>68</B> des Stromerzeugers wird über einen Spannungsregler<B>67</B> der üblichen Bauart von der Dynamo erregt.
Der Schenkel 22 ist mit Befestigungs lappen<B>59</B> versehen, an welchen eine Ge häuserückwand<B>61</B> befestigt ist, deren Rand ringsum aufgebogen ist. Der Rand eines Schutzgehäuses<B>62</B> des Ventils ist in den Rand der Rückwand<B>61</B> eingeschoben und durch in Befestigungslappen<B>60</B> am Schenkel 22 eingesehraubte Schrauben<B>63</B> befestigt. Am Schenkel 22 isoliert angeordnete Anschluss- klemmen 64 und<B>65</B> ragen aus entsprechenden Ausnehmungen in den Gehäuseteilen <B>61</B> und <B>62</B> heraus.
Die Einrichtung wirkt folgendermassen: Die Stellung der Organe bei offenem Schal ter<B>17</B> stellt Fig. <B>5</B> dar; der Schalter<B>66</B> <B>s</B> (Fig. <B>8)</B> ist geöffnet. Beim Beschleunigen des Motors steigt die Dynamospannung und der Schalter<B>17</B> schliesst. Hat der Ladestrom einen bestimmten Wert erreicht, so wird der durch die Hauptspule 24 im Spulenkern <B>26</B> erzeugte magnetische Fluss so gross, dass der Hilfsanker <B>30</B> entgegen der Feder<B>32</B> angezogen und der Sehalter<B>52,</B> 54 dadurch geschlossen wird, der die Verbindung der Hilfsspule,<B>25</B> mit der Batterie herstellt.
Die Organe befinden sich nun in der in Fig. <B>1</B> dargestellten Lage. Die zusätzliche Erregung der Hilfsspule genügt, um den Tauehanker <B>37</B> entgegen dem durch die Saugwirkung im Ansaugstutzen am Ven tilkörper<B>38</B> veruirsaehten Widerstand anzu ziehen.
In seiner gehobenen Stellung über brückt der Tauehanker bis auf einen gering fügigen Rest die Lücke im magnetischen Kreis der Spulen zwischen dem Steg<B>28</B> des U-Stückes und dem Spulenkern <B>26.</B> Indem der Tauchanker gehoben wird, hebt gleiehzei-, tig die Stange<B>55</B> die Platte 47 und öffnet den Schalter<B>52,</B> 54, wie in Fig. 2 dargestellt, so dass die Hilfsspule<B>25</B> wieder stromlos wird, während der Tauchanker durcli den Lade strom in der Hauptspule 24 in seiner geho benen Stellung verharrt.
Der zusätzliche Lufteintritt durch das geöffnete Ventil dauert an, bis die Grösse des von der Drehzahl des Generators abhängigen Ladestromes auf einen bestimmten Wert sinkt, was beispielsweise bei starkem Bremsen des Fahrzeuges eintreten kann, worauf die Zugkraft der Feder<B>32</B> den auf den Hilfs anker<B>30</B> einwirkenden, magnetischen Zug überwindet und den Hilfsanker hebt, so dass der Tauehanker abfällt und das Ventil schliesst.
Die Abwärtsbewegung des Tauch ankers<B>37</B> ist eine natürliche Folge der Auf wärtsbewegung des Hilfsankers<B>30</B> und des dadurch verursachten Abreissens des Kraft- linienflusses. Die Stange<B>55</B> hält den Schal ter<B>52,</B> 54 so lange offen, bis der Hilfsanker<B>30</B> bei seiner Aufwärtsbewegung den Anschlag <B>50</B> berührt. Es kann daher durch das darauf- folgende Niedergehen der Stange,<B>55</B> kein Kontaktschluss eintreten, es sei denn, dass durch eine neuerliche Beschleunigung des Motors der Ladestrom wieder ansteigt und der ganze Vorgang sich wiederholt.
'Wird der Schalter<B>66</B> geschlossen, dann ist die Hauptspule 24 beständig stromlos und der Hilfsspulenkreis bleibt beim Schalter<B>52,</B> 54 unterbrochen. Das Ventil kann daher nicht öffnen.