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.
Electromagnetically operated valve for controlling the inlet opening for additional air on an internal combustion engine that can be regulated by means of a throttle valve. The invention relates to an electromagnetically actuated valve for controlling the inlet opening for additional air on an internal combustion engine that can be regulated by means of a throttle valve, which generates an electrical current for charging a battery, with which it is controlled via a switch controlled by the dynamo voltage connected, drives.
An additional air intake can result in considerable fuel savings. As a result of the previously known valves adhering after parts, however, they were little used. An additional air inlet must be closed when an engine is idling, otherwise the gas mixture is weakened so that the engine stops.
It has already been proposed to use an electromagnetically actuated auxiliary air inlet valve connected to a coil in a motor which is equipped with an electric power generator driven by it to charge a battery connected to the system, in which the coil is connected to the charging circuit of the battery is switched so that the valve is closed when the generator is not delivering any charging current due to its low speed. However, such valves never appeared on the market.
The invention relates to an electromagnetically operated valve, the actuating device of which has a main coil through which the battery charging current flows and an auxiliary coil which can be connected to the battery by a switch and to which the switching door contacts are arranged in series.
Auxiliary armature to close said switch and a main armature that holds the valve and switch open in the pulled position, the whole thing in such a way that the auxiliary armature attracted when the main coil is excited closes the switch, so that the main armature is attracted when the auxiliary coil is then excited and is held by the action of the main coil in the attracted position, in wel cher valve and switch are open, ge, as the battery charging current exceeds a predetermined value.
In the following, an exemplary embodiment of the subject matter of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows a section along the line <B> 1-1 </B> in FIG. <B> 6 </B> represents.
Fig. 2 shows another position, with the protective housing removed.
FIG. 3 is a view from the rear, corresponding to a view from the left in FIG. 2. FIG. 4 is a detail in section along the line 4-4 in FIG. 3. </B>
FIG. 5 shows a part of FIG. 2, but <B> kn </B> in a different position. FIG. 6 is a section along line 2-2 in FIG. 1.
Fig. 7 is a schematic representation of a vehicle engine equipped with the valve and Fig. 8 is an electrical diagram.
The engine <B> 10 </B> shown in FIG. 7 has an inlet connection 11 and is provided with a carburetor 12 and a throttle valve 13 > equipped. A direct current dynamo 14 is driven by the motor via a belt <B> 15 </B> to charge a battery <B> 16 </B> via the usual, automatic,
Switch controlled by the dynamo voltage 17. An additional air inlet valve 18 is attached to the bulkhead 19 of the vehicle and is connected to it by a suitably elastic hose 20 connected to a connection piece 21 screwed into the inlet strands <B> 11 </B>.
The valve <B> 18 </B> is provided with an electromagnetic actuating device which has a U-shaped piece stamped from magnetizable material with the legs 212 and <B> 23 </B> (see FIG B> 1-6). </B> Two coils 24 and 25 are arranged coaxially to one another between the two legs. These surround a sleeve <B> 27 </B> which is expediently pressed into the web <B> 28 </B> of the U-piece and at its upper edge with a coil core <B> 26 </B> which is coaxial with it is firmly connected in not signed designated manner.
This sleeve forms a cylindrical extension of a valve housing <B> 29 </B> arranged below the web 28, with which it is ordered in one piece.
The leg 22 is longer than the leg <B> 23 </B> and at the top carries an auxiliary anchor <B> 30 </B> which can rock on a cutting edge <B> 31 </B>. When its free end rests on the shorter leg <B> 23 </B>, the armature is located close to your upper end of the coil core <B> 26. </B> A link <B> 32 </B> is between a protruding tab <B> 33 </B> is suspended from the auxiliary anchor <B> 30 </B> and a holder 34 adjustably attached to the leg 22 and pulls the free end of the anchor upwards, this end with a stop < B> 35 </B>, which is formed by the one prong of a forked part <B> 36 </B> riveted to the leg <B> 23 </B>.
A main anchor <B> 37 </B> designed as a diving anchor is guided in the sleeve <B> 27 </B>. Its lower end has a smaller diameter than the rest of the part and forms the valve body <B> 38 </B> which cooperates with the valve seat in the valve housing <B> 29 </B>. The valve seat consists of a disc 39, for example made of fiber, which is embedded in the valve housing and surrounds an outlet opening 40 which is arranged coaxially to the sleeve 27. The hose 20 leading to the inlet port of the engine is connected to the valve by means of a connecting piece 41.
A radial inlet opening 42 is drilled in the valve housing above the valve seat. This part of the Ventilge housing is reversed by a rotary valve 43 in which a tapered slot 44 is incorporated in the circumferential direction. The rotary slide 43 is axially secured by an end disk 45, and the end disk is held by the connecting piece 41 screwed into place at the lower end of the valve housing 29.
A lever 46 on the rotary slide 43 enables the effective passage cross-section of the inlet opening to the valve to be set by hand.
The leg 22 is provided with a further cutting edge 48 on which a rockable plate 47 rests above the auxiliary anchor 30 and approximately parallel to it. The contact plate 47 and the auxiliary anchor 30 are connected by a U-shaped curved leaf spring 49, the upper leg of the leaf spring being riveted to the upper surface of the plate 47 and its extension to the right, in the Drawing, and then extends obliquely downwards, where it forms a stop <B> 50 </B>. This stop prevents the plate 477 from tilting downward beyond the position in which it is parallel to the auxiliary anchor 30.
The lower leg of the spring 49 is held in place by a clamp <B> 51 </B> riveted to the auxiliary anchor <B> 30 </B> and the spring presses the plate 47 against the hill anchor <B> 30. < / B> A lamella with an upwardly projecting connection tab <B> 53 </B> is riveted to the plate 47 and extends beyond the plate edge, where its contact <B> 52 </B> with a ground contact 54 at the end of the co-operates at an angle around the curved second prong of the aforementioned forked part <B> 36 </B>.
The coil core <B> 26 </B> has a central longitudinal bore <B> 56 </B> in which a push rod <B> 55 </B> is slidably mounted, the lower end of which is on the plunger <B> 37 </B> rests, its upper end extends through an opening <B> 57 </B> in the auxiliary anchor <B> 30 </B> so that it can engage the underside of the plate 47.
The main coil 24 is on the one hand on the dynamo on the side of the terminal <B> 58 </B> (Fig. <B> 8) </B> and on the other hand on the battery <B> 16 </B> via the switch < B> 17 </B> connected. The auxiliary coil <B> 25 </B> has a greater number of turns and a greater electrical resistance than the main coil. It is connected to the battery in series with switch contacts <B> 52 </B> and 54. The main coil 24 can be short-circuited by a switch 66. If this is open, as shown in FIG. 8, the main coil is excited when a charging current flows; however, if it is closed, the auxiliary air valve also remains closed.
The field weight <B> 68 </B> of the power generator is excited by a voltage regulator <B> 67 </B> of the usual type from the dynamo.
The leg 22 is provided with fastening tabs <B> 59 </B>, to which a housing rear wall <B> 61 </B> is fastened, the edge of which is bent up all around. The edge of a protective housing <B> 62 </B> of the valve is pushed into the edge of the rear wall <B> 61 </B> and is screwed into fastening tabs <B> 60 </B> on the leg 22 by screws 63 </B> attached. Connection terminals 64 and 65, which are arranged in an insulated manner on the leg 22, protrude from corresponding recesses in the housing parts <B> 61 </B> and <B> 62 </B>.
The device works as follows: The position of the organs when the switch <B> 17 </B> is open is shown in FIG. <B> 5 </B>; the switch <B> 66 </B> <B> s </B> (Fig. <B> 8) </B> is open. When the motor accelerates, the dynamo voltage increases and switch <B> 17 </B> closes. Once the charging current has reached a certain value, the magnetic flux generated by the main coil 24 in the coil core <B> 26 </B> becomes so great that the auxiliary armature <B> 30 </B> works against the spring <B> 32 < / B> is tightened and the holder <B> 52, </B> 54 is closed, which establishes the connection of the auxiliary coil, <B> 25, </B> to the battery.
The organs are now in the position shown in FIG. 1. The additional excitation of the auxiliary coil is sufficient to pull the rope anchor <B> 37 </B> against the resistance caused by the suction in the suction port on the valve body <B> 38 </B>.
In its raised position, the rope anchor bridges the gap in the magnetic circuit of the coils between the web <B> 28 </B> of the U-piece and the coil core <B> 26. </B> with the exception of a small remainder Plunger is lifted, at the same time the rod <B> 55 </B> lifts the plate 47 and opens the switch <B> 52, </B> 54, as shown in FIG. 2, so that the auxiliary coil <B > 25 </B> is de-energized again while the plunger remains in its raised position due to the charging current in the main coil 24.
The additional air inlet through the opened valve continues until the size of the charge current, which is dependent on the speed of the generator, drops to a certain value, which can occur, for example, when the vehicle brakes heavily, whereupon the tensile force of the spring 32 overcomes the magnetic pull acting on the auxiliary anchor <B> 30 </B> and lifts the auxiliary anchor so that the rope anchor falls off and the valve closes.
The downward movement of the immersion anchor <B> 37 </B> is a natural consequence of the upward movement of the auxiliary anchor <B> 30 </B> and the resulting break in the flow of force lines. The rod <B> 55 </B> holds the switch <B> 52, </B> 54 open until the auxiliary anchor <B> 30 </B> hits the stop <B> 50 </ B> touched. The subsequent lowering of the rod, <B> 55 </B>, therefore cannot result in a contact closure unless the charging current rises again due to a renewed acceleration of the motor and the entire process is repeated.
If the switch 66 is closed, the main coil 24 is constantly de-energized and the auxiliary coil circuit remains interrupted at the switch 52, 54. The valve can therefore not open.