DE1069420B

DE1069420B - Pneumatischer Drehzahlregler. 17. 1. 55". Österreich

Info

Publication number: DE1069420B
Application number: DENDAT1069420D
Authority: DE
Inventors: Graz Dipl.-Ing. Dr. techn. Anton Pischinger und Ing. Max Haubenhofer (Österreich)
Original assignee: Friedmann and Maier AG
Current assignee: Friedmann and Maier AG
Publication date: 1959-11-19

Description

DEUTSCHES

Bei pneumatischen Drehzahlreglern, welche beispielsweise für Einspritzbrennkraftmaschinen geeignet sind, wird der in der Ansaugleitung zum Motor auftretende Unterdruck auf das Regelorgan wirksam gemacht, welches meist von einem Kolben oder einer Membran gebildet ist. Durch eine oder mehrere das Regelorgan belastende Federn wird hierbei das Regelorgan entgegen der Wirkung des Unter druckes im Gleichgewicht gehalten. Hierbei tritt die Schwierigkeit auf, daß in gewissen Betriebsbereichen die Regelung zu weng stabil wird. Um in solchen Bereichen, beispielsweise im Leerlaufbereich, eine größere Stabilität der Regelung zu erreichen, wurde bereits durch komplizierte Anordnungen von Zusatzfedern, welche sich in diesen Bereichen zu- oder abschalten, die Charakteristik des Reglers veränderbar gemacht. Es ist auch bekannt, die Bewegung eines Regelorgans unter Zwischenschaltung eines Übersetzungsgliedes mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis auf das Mengenregelglied zu übertragen. Es ist ferner bekannt, das Übersetzungsglied zwischen Regelorgan als Doppelhebel auszubilden, wobei durch die Handregelung derDrehpunkt dieses Doppelhebels verstellt wird. Bei Fliehkraftreglern wurde hierbei vorgesehen, die Verstellung des Schwenkpunktes durch eine Kurve zu steuern, um den Ungleichförmigkeitsgrad den verschiedenen Betriebsbedingungen anzupassen. Bei einer bekannten Ausführungsform dieser Art ist der Schwenkpunkt des Doppelhebels am Ende einer Schubstange angeordnet, die vom Handverstellhebel bewegt und dabei mit ihrem Mittelteil an der Kurve gleitend den Schwenkpunkt des Doppelhebels verstellt. Auf diese Art ist nun aber unabhängig von der Stellung der Reglermuffe jeder Stellung des Drehzahlwählhebels eine bestimmte Lage des Schwenkpunktes des Doppelhebels zugeordnet, und es kann somit der Ungleichförmigkeitsgrad des Reglers nicht allen Betriebsbedingungen angepaßt werden.

Die Erfindung bezieht sich nun auf einen pneumatischen Drehzahlregler für Einspritzbrennkraftmaschinen, dessen von einer Membran, einem Kolben od. dgl. gebildetes Regelorgan unter Zwischenschaltung eines Übersetzungsgliedes mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis auf das Mengenregelglied der Einspritzpumpe wirkt, wobei das Übersetzungsglied von einem doppelarmigen Hebel gebildet ist, auf dessen eines Ende das Regelorgan und dessen anderes Ende auf das Mengenregelglied wirkt, und die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß der Doppelhebel gegen eine Abwälzkurve abgestützt ist, gegen welche er durch eine Feder gedrückt ist.

Auf diese Weise wird nun der Schwenkpunkt des doppelarmigen Hebels und damit das Übersetzungsverhältnis desselben in Abhängigkeit von der Reglerstellung verstellt, und es kann der Ungleichförmigkeits-Pneumatisdier Drehzahlregler

Anmelder:
Friedmann & Maier, Hallein (Österreich)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Hoffmann, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 34

Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 21. Januar 1954

Dipl.-Ing. Dr. techn. Anton Pischinger

und Ing. Max Haubenhof er, Graz (Österreich),

sind als Erfinder genannt worden

grad des Reglers in Abhängigkeit von der Reglerstellung verändert werden. Damit kann der Grad der Stabilität des Motorbetriebes in den verschiedenen Betriebsbereichen je nach den Anforderungen verschieden gestaltet werden, ohne daß es hierzu erforderlich ist, von der linearen Federcharakteristik einer gewöhnlichen Feder abzuweichen, wie es z. B. bei anderen bekannten Ausbildungen von pneumatischen Reglern der Fall ist, bei welchen zur Erreichung eines veränderten Ungleichförmigkeitsgrades eine Veränderung der Federbelastung des Regelorgans und damit auch eine Veränderung der Empfindlichkeit desselben erforderlich war. Es kann nun bei gleichbleibender Empfindlichkeit des Regelorgans in allen Betriebsbereichen dennoch der Ungleichförmigkeitsgrad des Reglers den gewünschten Betriebsbedingungen angepaßt werden, da bei der Bewegung des Regelorgans sich nun der doppelarmige Hebel an der Abwälzkurve abwälzt, und es kann durch entsprechende Ausbildung der Abwälzkurve jeder Stellung des Regelorgans das gewünschte Übersetzungsverhältnis und damit der gewünschte Ungleichförmi-gkeitsgrad des Reglers zugeordnet werden. Es kann beispielsweise auch bei Reglern, welche den Leerlauf regeln und die Höchstdrehzahl abregein sollen, im Leerlaufbereich das Übersetzungsverhältnis vergrößert werden, während bei Überschreitung des Leerlaufbereiches sich das Übersetzungsverhältnis verkleinert, so daß dann einem kleineren Weg des Regelorgans ein größerer Weg des Mengenregelgliedes entspricht. Abwälzkurven für andere Zwecke sind im Reglerbau an sich bekannt.

Dieser die Abwälzkurve aufweisende Teil kann nun im Reglergehäuse ortsfest oder beweglich bzw. verstellbar gelagert sein. Die bewegliche Lagerung des die Abwälzkurve aufweisenden Teiles gibt nun noch

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weitere Möglichkeiten der Variation. Es kann beispielsweise dieser die Abwälzkurve aufweisende Teil mit dem Abstellhebel verbunden werden, wobei dieser Teil zum Zwecke des Abstellens des Motors entsprechend verlagert bzw. zurückgezogen wird. Es kann aber auch durch Verstellung dieses die Abwälzkurve aufweisenden Teiles die Betriebscharakteristik des Reglers verändert und dem Motor angepaßt werden. Hierbei kann auch noch eine zusätzliche Verstellbewegung dieses Teiles vorgesehen sein, durch welche verschiedene Kurventeile bei verschiedenen Stellungen des Regelorgans zur Wirkung gebracht werden können. Eine universelle Verstellbarkeit ergibt sich, wenn eine Verschubbewegung bzw. Schwenkbewegung des die Abwälzkurve aufweisenden Teiles mit einer Verdrehbewegung desselben wahlweise kombiniert wird.

Es kann nun in weiterer Fortbildung der Erfindung die Verstellbewegung des die Abwälzkurve aufweisenden Teiles von einem Teil des Betätigungsgestänges des Motors abgeleitet werden, so daß alle möglichen Variationen der\^reränderung des Übersetzungsverhältnisses derBewegungsübertragung vomRegelorgan zum Mengenregelglied beherrscht werden können, wobei die automatische Abhängigkeit vom Betriebszustand des Motors erreicht werden kann.

Es ist an sich bekannt, eine Anlaßübermenge dadurch einzustellen, daß bei der ,Abstellbewegung eine im Normalbetrieb zwischen zwei Anschlägen befindliche Klinke verschwenkt wird. Gemäß der Erfindung kann nun auch die Verstellbewegung des die Abwälzkurve aufweisenden Teiles dazu ausgenützt werden, um beim Anlassen eine Erhöhung der Anlaßfüllung über das durch den Füllungsbegrenzungsanschlag begrenzte Maß zu ermöglichen, beispielsweise dadurch, daß zwischen Anschlag und Gegenanschlag eine schwenkbare Klinke od. dgl. geschaltet ist, welche beim Übergang von der Abstellstellung des die Abwälzkurve aufweisenden Teiles in die Anlaßstellung aus der Betriebslage geschwenkt wird, so daß beim Anlassen vorübergehend eine Mehrfüllung ermöglicht wird.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des Reglers in Verbindung mit einer Einspritzpumpe;

Fig. 2 zeigt eine Ausbildung, bei welcher der die Abwälzkurve aufweisende Teil beweglich gelagert ist;

Fig. 3 zeigt eine andere Variante einer Ausführungsform, bei welcher der die Abwälzkurve aufweisende Teil beweglich gelagert ist;

Fig. 4 und 5 zeigen eine weitere Variante, bei weleher der die Abwälzkurve aufweisende Teil beweglich gelagert ist, wobei Fig. 4 eine Betriebsstellung und Fig. 5 die Anlaßstellung darstellt.

In Fig. 1 stellt 1 das Ansaugrohr und 2 die Drosselklappe des Motors dar, wobei die Ansaugsammelleitung mit 3 angedeutet ist. Über eine Leitung4 wird der im Saugrohr auftretende Unterdruck auf eine Kammer 5 des pneumatischen Reglers der mit 6 angedeuteten Einspritzpumpe übertragen. Die Kammer 5 ist in bekannter Weise durch eine Membran 7 gegen das Reglergehäuse 8 abgeschlossen. 9 stellt die die Membran 7 belastende Druckfeder dar. An die Reglermuffe 10 des Regelorgans ist eine Lasche 11 angelenkt, an deren anderes Ende die Regelstange 12 der Einspritzpumpe 6 angelenkt ist.

Im mittleren Bereich ist nun die Lasche 11 gegen eine Abwälzkurve 13 abgestützt, so daß diese Lasche als doppelarmiger Hebel mit den Armen 14, 15 wirkt. Nach Maßgabe der Stelle, an welcher der Hebel 11 an der Abwälzkurve 13 aufliegt, verändert sich das Hebelverhältnis der beiden Hebelarme 14 und 15.16 stellt eine Feder dar, durch welche der doppelarmige Hebel 11 in Anlage an die Abwälzkurve 13 gehalten wird. Durch einen verstellbaren Anschlag 17 kann der Weg des von der Membran 7 und der Muffe 10 gebildeten Regelorgans begrenzt sein.

In der Zeichnung ist der doppelarmige Hebel 11 in vollen Linien in einer Betriebsstellung dargestellt, in welcher beispielsweise die Regelstange 12 auf volle Füllung oder nahezu volle Füllung eingestellt ist. Der doppelarmige Hebel 11 liegt an der Abwälzkurve 13 nahe seiner Mitte an, so daß der Hebelarm 15 nahezu gleich groß wie der Hebelarm 14 ist. Das Übersetzungsverhältnis der Bewegungsübertragung vom Regelorgan 7j 10 zur Regelstange 12 ist daher sehr klein. In gestrichelten Linien ist der doppelarmige Hebel in der Lage 11' dargestellt, wobei der Hebelarm 15' gegenüber dem Hebelarm 14' sehr klein ist. Das Übersetzungsverhältnis der Bewegungsübertragung vom Regelorgan 7, 10 auf die Regelstange 12 ist daher wesentlich vergrößert, und diese Stellung 11' bzw. 14', 15' des doppelarmigen Hebels entspricht dem Leerlaufbereich. Es entspricht somit im Leerlaufbereich einem großen Weg des Regelorgans 7,10 ein kleiner Weg der Regelstange 12, so daß in diesem Bereich der Ungleichförmigkeitsgrad des Reglers vergrößert und der Motorbetrieb stabilerwird. Durch entsprechendeFormgebung der Abwälzkurve 13 kann der Ungleichförmigkeitsgrad auch in den Zwischenstellungen den Betriebserfordernissen angepaßt werden.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 entspricht der Ausführungsform nach Fig. 1 mit dem Unterschied, daß hier der die Abwälzkurve 13 aufweisende Teil 18 beweglich, und zwar um eine Achse 19 verschwenkbar gelagert ist. Die Feder 16 ist hier durch eine Blattfeder 16' ersetzt.

In vollen Linien ist hier eine Betriebsstellung dargestellt. Aus dieser Stellung kann nun der die Abwälzkurve 13 aufweisende Teil 18 unter Vermittlung des Abstellhebels 20 in die in strichpunktierten Linien dargestellte Lage verschwenkt werden, wobei der Teil 18 und die Abwälzkurve 13 in die Stellung 18', 13' und der Abstellhebel in die Stellung 20' gelangen. Dadurch, daß nun die Abwälzkurve, welche den doppelarmigen Hebel 11 abstützt, zurückgezogen wird, wird die Regelstange 12 unter der Wirkung der Feder 16' auf Null-Füllung verstellt, so daß der Motor abgestellt wird. Die Abstellage ist durch einen Anschlag 21 und die Betriebslage durch einen Anschlag 22 begrenzt, welche Anschläge mit dem Abstellhebel 20 zusammenwirken. Der der Betriebslage entsprechende Anschlag 22 ist einstellbar ausgebildet, so daß die Einstellung der Abwälzkurve 13 an die Betriebserfordernisse angepaßt werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Anschlag 17' für das Regelorgan 7, 10 starr ausgebildet.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 entspricht wieder der Ausführungsform nach Fig. 2, wobei jedoch die Lagerung des die Abwälzkurve 13 aufweisenden Teiles 23 anders ausgebildet ist. Der Teil 23 ist mittels eines Bolzens 24 an einem um die Achse 19 des Abstellhebels 20 schwenkbaren Hebelarm 25 angelenkt. In eine entsprechend geformte Schlitzführung 26 des Teiles 23 greift der Exzenterzapfen 27 eines verdrehbaren Exzenters 28 ein. Durch den Abstellhebel 20 kann nun in der bei der Ausführungsform nach Fig. 2 geschilderten Weise der Teil 23 mit der Abwälzkurve 13 in die Abstellage verschwenkt werden, wobei der Exzenterzapfen 27 in der Schlitzführung 26 des Teiles 23 gleitet. Durch Verdrehung des Exzenters 28 ist nun

aber noch eine zusätzliche Einstellmöglichkeit für die Abwälzkurve 13 geschaffen, indem nun der Teil 23 verdreht und auf diese Weise andere Bereiche der Abwälzkurve 13 bei den verschiedenen Betriebszuständen des Motors bzw. bei den verschiedenen S tellungen des Regelorgans 7, 10 zur Wirkung gebracht werden können. Es kann auf diese Weise durch Verdrehung des Teiles 23 die Veränderung des Übersetzungsverhältnisses der Arme 14, 15 des doppelarmigen Hebels den gewünschten Regelverhältnissen angepaßt werden. So kann ζ. Β. ίο das Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von der Motordrehzahl verändert werden, wenn über ein Gestänge 36, 37, 38 der Verstellexzenter 28 in Abhängigkeit von der Drosselklappe verstellt wird. Damit kann die Schwierigkeit behoben werden, daß sich für höhere Drehzahlen eine zu hohe Ungleichförmigkeit und eine zu hohe Leerlaufdrehzahl einstellt, wenn der Ungleichförmigkeitsgrad zwecks stabilen Betriebes für niedrigen Leerlauf groß genug gewählt wurde. In Fig. 3 ist •das den Exzenter mit der Drosselklappe 2 verbindende Gestänge bei hohen Drehzahlen in vollen Linien (36, 37, 38) und bei niedrigen Drehzahlen in strichpunktierten Linien (36', 37', 38') dargestellt.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 zeigt eine weitere Variante. Der die Abwälzkurve 13 aufweisende Teil 29 ist wieder um die Achse 19 des Abstellhebels 20 schwenkbar gelagert, und der Teil 29 wird durch den Abstellhebel zum Zwecke des Abstellens des Motors verstellt. In der in Fig. 4 gezeichneten Stellung, welche einer Betriebslage, und zwar der maximalen Füllung, entspricht, wirkt eine durch eine Feder 30 in ihrer Lage gehaltene, mittels einer Achse 31 an der Muffe 10 des Regelorgans angelenkte Sperrklinke 32 mit einem Ansatz 33 des Teiles 29 zusammen und begrenzt die maximale Füllung. Wenn nun der Abstellhebel mit dem Teil 29 im Sinne des Pfeiles 34 in die Abstellage verschwenkt wird, so gelangt der Ansatz 33 außer Eingriff mit der Klinke 32. Beim darauffolgenden Anlassen des Motors wird der Abstellhebel mit dem Teil 29 wieder in die in Fig. 4 dargestellte Lage zurückgeschwenkt, wobei jedoch der Ansatz 33 die Klinke 32 nach unten schiebt. Das Regelorgan 7, 10 gelangt nun in die in Fig. 5 dargestellte Lage, in welcher die Muffe 10 in eine Ausnehmung 35 des Teiles 29 eingreift, so daß das Regelorgan 7, 10 die Regelstange 12 in eine extreme Lage bringt, welche der erhöhten Anlaßfüllung entspricht. Der Weg, um welchen nun das Regelorgan 7, 10 nach Ausschalten der Klinke 32 weiter im Sinne einer Füllungserhöhung verschoben werden kann, ist in Fig. 4 mit α bezeichnet. Sobald nun aber beim Anspringen des Motors im Saugrohr 1 wieder ein Unterdruck entsteht und das Regelorgan 7, 10 nach links gezogen wird, schnappt die Klinke 32 wieder in die in Fig. 4 dargestellte Lage und begrenzt die Füllung in der betriebsmäßigen Weise.

Claims

Patentansprüche:

1. Pneumatischer Drehzahlregler für Einspritzbrennkraftmaschinen, dessen von einer Membran, einem Kolben od. dgl. gebildetes Regelorgan unter Zwischenschaltung eines Übersetzungsgliedes mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis auf das Mengenregelglied der Einspritzpumpe wirkt, wobei das Übersetzungsglied von einem doppelarmigen Hebel gebildet ist, auf dessen eines Ende das Regelorgan und dessen anderes Ende auf das Mengenregelglied wirkt, dadurch gekennzeichnet,^ daß der Doppelhebel (11) gegen eine Abwälzkurve (13) abgestützt ist, gegen welche er durch eine Feder (16; 16') gedrückt ist.

2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Abwälzkurve aufweisende Teil beweglich gelagert ist.

3. Regler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Abwälzkurve aufweisende Teil mit dem Abstellhebel (20) des Motors verbunden ist.

4. Regler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg des die Abwälzkurve aufweisenden Teiles durch Anschläge begrenzt ist, von welchen der eine (22) die Betriebslage und der andere (21) die Abstellage bestimmen kann (Fig. 2).

5. Regler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der die Betriebslage bestimmende Anschlag (22) einstellbar ist.

6. Regler nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Abwälzkurve aufweisende Teil (23) verschiebbar und zusätzlich verdrehbar gelagert ist (Fig. 3).

7. Regler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Abwälzkurve aufweisende Teil an einen verstellbaren Schwenkarm (25) angelenkt und an einem Exzenterzapfen (27) gleitend geführt ist.

8. Regler nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der die Abwälzkurve aufweisende bewegliche Teil (29) mit einem den Weg des Regelorgans {7, 10) begrenzenden Anschlag (33) versehen ist (Fig. 4 und 5).

9. Regler nach Anspruch 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Anschlag (33) und Gegenanschlag eine schwenkbare Klinke (32) od. dgl. geschaltet ist, welche beim Übergang von der Abstellstellung des die Abwälzkurve aufweisenden Teiles in die Anlaßstellung aus der Betriebslage geschwenkt wird, so daß beim Anlassen vorübergehend eine Mehrfüllung eingestellt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 840 331, 854 127;

deutsche Patentanmeldungen L 1248 I a/46 b² (bekanntgemacht am 2.4. 1953), E 4197 Ia/46b² (bekanntgemacht am 17. 9. 1953);

schweizerische Patentschrift Nr. 212 908; französische Patentschriften Nr. 812 060, 889 268, 143.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen