DE2005887A1 - Höchstgeschwindigkeitsregler - Google Patents
HöchstgeschwindigkeitsreglerInfo
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- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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- B60K31/12—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including a device responsive to centrifugal forces
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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-
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- F02D2700/00—Mechanical control of speed or power of a single cylinder piston engine
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Description
Dana Corporation « a p . ,„
' u. Feb. 1270
Die Erfindung betrifft einen verbesserten und vereinfachten Höchstgeschwindigkeitsregler, der im Zusammenwirken
mit einer druckmodulierten Vorrichtung eine äußerst genaue Regelung und Begrenzung der Höchstgeschwindigkeit eines
.Fahrzeugs gewährleistet.
Obgleich bereits Geschwindigkeitsregler zur Begrenzung der Höchstgeschwindigkeit von Fahrzeugen geschaffen worden sind,
die eine druckmodulierte Fluidumvorrichtung verwenden, beispielsweise auf der Grundlage des durch Atmosphärendruck
modulierten Brennkraftmaschinen-Saugrohrdrucks oder modulierten Niederdrucks vom Getriebe ader von der Maschine als Mittel
zur .Regelung der Drosselklappenstellung, ist noch keine herkömmliche Vorrichtung dieser Art bekannt, die eine vereinfachte
einstellbare Geschwindigkeitmeßeinrichtung verwendet, welche unmittelbar antriebsmäßig mit einer Ventilplatte verbunden
ist, die ihrerseits mit einer vereinfachten Durchlaßanordnung zur Lieferung eines modulierten Drucksignals für
einen Betätigungs-Balgen kommuniziert, um letzteren in die Lage zu versetzen, die Drosselklappe des Fahrzeug-Vergasers
sofort beim Erreichen der eingestellten Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs in eine Schließstellung zu verbringen.
Weiterhin ist noch kein derartiger Höchstgeschwindigkeitsregler bekannt, bei welchem die Anzahl von Bauteilen derart
minimal und der Zugang für Wartungs- und Reparaturzwecke derart einfach ist, wie dies wünschenswert wäre.
Aufgabe der Erfindung ist mithin in erster Linie die Schaffung eines Höchstgeschwindigkeitsreglers, der sich leicht
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herstellen läßt, eine Mindestanzahl an Bauteilen besitzt
und sich daher leicht warten und instandsetzen läßt.
Diese Aufgabe wird bei einem iiöchstgeschwindigkeitsregler
mit einem auf die Drehzahl eines sich drehenden Glieds eines Kraftfahrzeugs ansprechenden Glied und einem Glied zur
Regelung der Kraftstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine des Fahrzeugs erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Regelglied
eine Ventilplatte ist, die mit einem Zulasse aufweisenden Ventilelement in Anlageberührung steht, einen mit
diesen Zulassen in Verbindung stehenden Durchgang aufweist
und unter dem Einfluß des auf die Drehzahl ansprechenden φ Glieds relativ zum Ventilelement bewegbar ist.
Im folgenden ist die Erfindung in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht auf einen Höchstgeschwindigkeitsregler mit den Merkmalen der Erfindung, in welcher
der.Deckel im Schnitt dargestellt ist,
Fig. 2 eine schematisierte perspektivische Darstellung
der Verbindung zwischen dem oberen Regler und dem Betätigungs-Balgen sowie der .Regelanordnung für
α die Fahrzeug-Drosselklappe und
Fig. 3 eine Aufsicht auf die Anordnung der Vergaserwellen
mit zugeordnetem Gestänge.
Allgemein gesprochen, schafft die Erfindung einen Höchstgeschwindigkeitsi-egler,
bei welchem zwei schwenkbar gelagerte Gewichte so montiert sind, daß sie sich mit einer
durch die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmten Drehzahl drehen und sich dabei unter der durch ihre Drehbewegung
erzeugten Fliehkraft nach außen verschwenken und hierbei einen ochub-Lenker in im wesentlichen linearer Rich-
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tung verschieben, wobei der Auswärtsverschiebung dieses Lenkers durch eine Feder entgegengewirkt wird, deren Einstellung für die gewünschte Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs
vorgeeicht ist. Der Schub-Lenker ist schwenkbar mit einer durch ihn mitgenommenen Ventilplatte verbunden, die
ihrerseits schwenkbar in einer Höchstgeschwindigkeitsregler—
Einheit gelagert ist# Durch die Bogenbewegung der Ventilplatte wird der durch die nachgeschaltete bauliche Anordnung
einem Betätigungs-Balgen eingespeiste modulierte Druck geregelt. Die Ventilplatte weist an ihrer abgewandten Seite
eine bogenförmig verlaufende Nut auf, hinter welcher ein drei Zulasse aufweisendes plattenartigres Glied angeordnet ist.
Diese drei Zulasse kommunizieren jeweils mit einer Saugrohr-Unterdruckquelle,
einem Betätigungs-Balgen bzw, einer Luftzufuhr, Die Bewegung der .Ventilplatte im Uhrzeigersinn bei
sich erhöhender Geschwindigkeit des Fahrzeugs bewirkt eine Herabsetzung des an den Betätigungs-Balgen angelegten Atmosphärendrucks.
Bei der weiteren Bewegung der Ventilplatte im Uhrzeigersinn wird die Druckluftzufuhr über ihren Zulaß
vollständig abgesperrt, so daß der Betätigungs-Balgen nur noch von einem Unterdruck beaufschlagt wird, welcher den
Balgen sich in solcher Richtung verschieben läßt, daß die
Vergaser-Drosselklappe entgegen dem Uhrzeigersinn in -eine
Schließstellung gedrängt wird. Die Drosselklappe ist mittels einer Torsionsfeder federnd auf einer sich aus dem Vergaser
herauserstreckenden welle- gelagert, so daß die letätigung des Gaspedals durch den Fahrer im Fall einer Betätigung des
Balgens in die Drosselklappen—Schließstellung die Drosselklappen
si el lung nicht beeinflußt.
Die in eier- Zeicruiun,; dargestellte Ausfüliru-ngsform einer
Böchstfc\esci:\\indi£lteitsre,gler-ij'inheit 1o mit den Kex'kmalen
der Erfindung weist einen Anguii 12 auf, der von einer Welle
14- durchsetzt wird, welcher auf ■ noch-zu beschreibende V/eise
mit der1 'facliome.te-rvrell-e des Fanrsev.gs bzw. einer zum .Getriebe
des Fahrzeugs führenden biegsamen Ί.-elle verbunden sein kann.
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Die Welle 14 erstreckt sich über den Anguß 12 in das Innere eines die umhüllung für die Einheit 1o bildenden Gehäuses
hinein und trägt an einer Stelle zwischen ihren Enden ein drehfest mit ihr verbundenes Zahnrad 18, das durch ein mit
ihm kämmendes Zahnrad 2o auf einer Welle 22 angetrieben wird, welche sich ebenfalls in das Gehäuse 16 hinein erstreckt und
an ihrem außerhalb des Gehäuses 16 liegenden Ende nicht dargestellte Anschlüsse für die zum ebenfalls nicht dargestellten
Tachometer oder Getriebe führende biegsame Welle aufweist.
Mit dem Zahnrad 18 ist eine Halterung 24 starr verbunden, die sich somit mit der durch die Welle 14 diktierten Drehzahl
dreht. Die Halterung 24 trägt zwei an ihren Außenenden angelenkte Gewichte 26, die sich bei der Drehbewegung des
Zahnrads 18 und der Halterung 24 unter Fliehkrafteinfluß nach außen verschwenken. Jedes Gewicht 26 v/eist einen sich
einwärts erstreckenden Abschnitt 28 auf, der praktisch unter einem rechten Winkel zum Ilauptteil des betreffenden Gewichts
26 angeordnet ist und ein etwa hutförmiges Element 3° berührt,
welches locker auf der Welle 14 sitzt und sich infolge dieses losen Sitzes teleskopartig auf der Welle 14 zu verschieben
vermag, wobei seine Stellung auf der Welle 14 durch die Auswärts-Schwenkbewegung
der Gewichte 26 und die davon herrührende Berührung ihrer einwärts ragenden Abschnitte 28 mit
dem iiutförmigeri Element 3o bestimmt wird.
Das hutförmi^e Element 3° trägt an seinem gemäß Fig. 1 linken
Ende mindestens einen halternden Arm 32, der eine Lagerung für
einen Schwenkzapfen 36 bildet, welcher seinerseits einen Schub-Lenker
38 derart mit dem hutförmigen Element 3° verbindet,
daß sich der Lenker 38 im wesentlichen axial zur Welle 14
erstreckt und das hutförmige Element 3° daran hindert, sich
mit der Welle 14 mitzudrehen.
An einem am Gehäuse 16 befestigten Anbau-Block 41 ist
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eine Blattfeder 39 derart befestigt, beispielsweise angeschraubt,
daß sie sich in das Gehäuse 16 hinein und radial zur Welle 14 erstreckt- und am inneren, gemäß Fig. 1 linken Ende
43 des Arms 32 des hutfÖrmigen Elements 3o angreift."Die
Blattfeder 39 di'ängt außerdem das hutförmige Element 3o in
die entgegengesetzte Richtung gegenüber der auf dieses Element durch die sich drehenden, verschwenkbaren Gewichte
26 ausgeübten Kraft und ist so geeicht, daß die Einwärts-' bzw. Linksbewegung des hutförmigen Elements 3° auf der Welle
14 im gewünschten Ausmaß genau geregelt und begrenzt ist, bis eine vorgeschriebene Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs
erreicht wird.
Am anderen Ende des Schub-Lenkers 38 ist ein Schwenkzapfen
vorgesehen, der in ein lotrechtes Langloch'42 in einer Verlängerung
44 einer Ventilplatte 46 eingreift. Diese Ventilplatte ist schwenkbar auf einem plattenartigen Element 48 von
im wesentlichen rechteckiger Form gelagert, das zweckmäßigerweise den Boden, die. Seiten- oder die Stirnwand des Gehäuses
16 bilden kann, wobei dieses plattenartige Element 48 und die Ventilplatte 46 parallel zueinander aneinander anliegen. Diese
anliegende Schwenkverbindung wird durch einen Schwenkzapfen 5o ermöglicht, der sich in das plattenartige Element 48 erstreckt
und starr an diesem befestigt ist.
Die am Element 48 anliegende· Rückseite 52 der Ventilplatte
46 weist einen bogenförmig verlaufenden, nutartigen Durchgang
54 auf, der in der Ventilplatte selbst ausgebildet ist,
beispielsweise gemäß herkömmlicher Praxis durch Fräsen oder dergleichen. Der Durchgang 54 ist so angeordnet, daß seine
Mittellinie auf einem Radius liegt,, dessen Mittelpunkt durch
den Schwenkzapfen 5o gebildet wird>und besitzt solche Länge,
daß er eine Verbindung zwischen drei Öffnungen bzw. Zulassen
56, 58 und 6o herzustellen vermag, welche vom plattenartigen
Element 48 her an der Rückseite 52 der Ventilplatte 46 münden
und sämtlich mit dem Durchgang 5^ kommunizieren. Der Zulaß
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führt zu einem durch eine rechtwinkelig abgewinkelte Bohrung im plattenartigen Element 48 gebildeten Durchgang 62, welcher
sich aus dem Gehäuse 16 herauserstreckt und mit einem am Gehäuse 16 montierten Luftfilter 64 in Verbindung steht, wodurch
der Zutritt von Atmosphärenluft zum Zulaß 5& ermöglicht
wird. Der Zulaß 58 erstreckt sich einwärts in das plattenartige
Element 48 un& führt zu einem durch eine in letzterem
ausgebildete Bohrung gebildeten Durchgang 66, der in einem sich aus dem Gehäuse 16 herauserstreckenden Anschluß 68 ausläuft,
der eine bequeme Verbindungsmöglichkeit für einen zu einem für die Betätigung der Drosselklappe vorgesehenen Unterdruck-Balgen
72 verlaufenden Schlauch 7o bietet. Der Zu-W
laß 6o erstreckt sich ebenfalls in das platteriartige Element
48 hinein und geht in einen Durchgang 7^ über, der durch
eine rechtwinkelig abgewinkelte Bohrung im Element 48 festgelegt wird. Ähnlich wie der Durchhang 66 führt der Durchgang
74 zu einem sich aus dem Gehäuse 16 herauserstreckenden
Anschluß 76 für die bequeme Anbringung eines Schlauches 78,
der mit dem nicht dargestellten Ansaugsystem der Fahrzeug-Brennkraftmaschine
verbunden ist, um auf diese Weise eine Unterdruckquelle für die Höchstgeschwindigkeitsregler-Einheit
1o zu bilden.
Der die Drosselklappe betätigende Balgen 72 v/ird durch eine
φ in ihm vorgesehene, nicht dargestellte Feder nachgiebig in Drosselklappen-üffnungsrichtung gedrängt und ist über einen
Schub-Lenker 84 mit einem Ver^aser-Drosselklappengestänge 82
verbunden. Der ochub-Lenker 84 ist unmittelbar mit der nicht
dargestellten, bewegbaren l-iembran des Balgens 72 verbunden,
so daß er sich ::.it dieser ein- und auswärts zu verschieben
vermag, während er an seinem anderen Ende mit Hilfe eines im Drosselklappengestange 82 angeordneten Schwenkzapfens 86 mit
diesem Gestänge schwenkbar verbunden ist.
Das Drosselklappengestänge 82 des Vergasers ist unter seiner Verbindung mit dsm Schub-Lenker 84 starr mit einer Vergaser-Welle
9o verbunden, welche den Schwenkpunkt für das Drossel-
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klappengestänge 82 bildet, so daß sich letzteres frei mit
der Welle 9o zu verschwenken vermag. Die Vergaser-Welle 9o
trägt ihrerseits eine herkömmliche Drossel- bzw. Ventilklappe
91 und neben ihrem Außenende 93.eine Torsionsfeder
92, deren beide Enden sich einerseits an einem starr in eine
Welle 97 eingelassenen Stift 94 und andererseits an einem
quer abstehenden, starr mit dem Gestänge 82 verbundenen Lappen 95 abstützen. Auf diese Weise wird eine federnde Torsions-Vorbelastungseinrichtung
zwischen der Welle 9° und. der Welle
97 über das Vergaser-Drosnelklappengestänge 82 geschaffen.
Die Welle 9o ist an ihrem Außenende 93 mit einem kleineren
Durchmesser besitzenden Abschnitt 99 versehen, der zweck— m
mäßig unter Lagerung in eine im anstoßenden Ende der Welle 97 ausgebildete Bohrung 101 eingreift Und eine Führungseinrichtung
für die Welle 97 bildet, um die Wellen 90 und 97
auf einer gemeinsamen axialen Mittellinie auszufluchten«
Infolge dieser Anordnung kann sich die Welle 90 ersichtlicherweise relativ zur Welle 97 verdrehen, indem beim Verdrehen
dieser beiden fellen in entgegengesetzte Richtungen eine
Torsionskraft; auf die Torsionsfeder 92 ausgeübt wird.
Auswärt.s vom Drosselklappengestänge B2 ist auf der 'Welle
ein Schub-Lenker 98 für die Drosselklappe montiert, der
starr mit der Welle 97 verbunden ist, so daß dieser bei seiner Bewegung im Uhrzeigersinn oder: entgegen dem Uhrzeiger- M
sinn eine entsprechende Bewegung erteilt wird. Der Lenker
ist mit einem herkömmlichen Gestänge 100 verbunden, das zu
dem am Fahrzeugboden angeordneten, durch den Fahrer zu betätigenden
Gaspedal bzw. Fahrfußhebel 102 verläuft-und damit
schwenkbar verbunden ist. Mit dem ßchub-Lenker 98 ist außerdem
auf herkömmliche ήeise eine Drosselklappen-Rückholfeder
104 verbunden, welche das Drosselklappen- bzw. Gas-Gestänge
100 in dessen Verzögerun^sstellung vorbelastet.
Vom Schub-Lenker 98 geht eine rechtwinkelig abgewinkelte
Verlängerung 1Oj ab, die sich über den größten χ eil ihrer
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Axialausdehnung mit radialem Abstand parallel zu den Wellen
90, 97 erstreckt und neben dem Drosselklappengestänge
82 endet, wo sie mit einem Anschlag 105 versehen ist, der
praktisch unter einem rechten Winkel von der Verlängerung 103 abgewinkelt ist und am Gestänge 82 angreift, wenn letzteres
durch die Torsionsfeder 92 in seine Position gedrängt wird. Das Gestänge 82 wird daher federnd in Anlage gegen den
Schub-Lenker 98 gedrängt, solange es nicht durch den Balgen
72 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt wird.
Im folgenden ist nunmehr die Arbeitsweise der Höchstgeschwindigkeitsregler-Einheit
10 näher erläutert. Im Betrieb des Fahrzeugs wird die Welle 14 mit einer bestimmten Drehzahl
in Drehung versetzt, so daß sich die schwenkbar gelagerten Gewichte 26 nach außen verlagern und das hutförmige Element
30 auf der Welle 14 axial nach links verschieben. Diese Verschiebung
des hutförmigen Elements 30 erfolgt entgegen der
Kraft der Blattfeder 39, so daß nur eine geringfügige Verschiebung des Elements 30 auftritt, bevor das Fahrzeug die
an der Blattfeder 39 eingestellte Höchstgeschwindigkeit erreicht. Sobald jedoch diese Geschwindigkeit erreicht ist,
wird die rechtsgerichtete 'Vorbelastungskraft der Blattfeder 39 überwunden und verschiebt sich der Schub-Lenker 38 so
weit nach links, daß er die Ventilplatte 46 im Uhrzeigersinn verschwenkt und hierbei die Verbindung zwischen dem
Atmosphärenluft-Zulaß 56 und dem bogenförmigen Durchgang
54 unterbricht, so' daß nur Unterdruck vom Saugrohr her über
den Schlauch 7&, den Durchgang 74, den Zulaß 60, den Zulaß 58,
den nutrörmigen Durchgang 66 und den Schlauch 70 an den Balgen
72 angelegt wird, unter dem Einfluß dieses Unterdrucks
fällt der Balgen 72 nach links zusammen, so daß sich das
Vergaser-Drosselklappengestänge 82 unter Überwindung der Kraft der Torsionsfeder 92 entgegen dem Uhrzeigersinn in
eine die Drosselklappe schließende dichtung verschwenkt. Eine Betätigung des Gaspedals 102 durch den Fahrer und eine
■ hiervon herrührende Bewegung des Schub-Lenkers 98 im Uhr-
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zeigersinn beim Versuch, die Einstellung des Gestänges 82 zu übersteuern, bleibt ohne Wirkung, da die durch den Betätigungs-Balgen
72 ausgeübte Kraft so groß ist, daß sie
der Torsionskraft der Torsionsfeder 92 entgegenwirkt bzw. diese überwindet, so daß sich diese Feder lediglich gegenüber
den Wellen 90 und. 97 zusammenzieht und den Schuh-Lenker
98 für die Drosselklappe sieh im Uhrzeigersinn verschwenken, läßt, ohne■■ Jedoch, die Stellung des Drosselklappengestänges
82 zu beeinflussen.
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Claims (6)
- Pat en tansprücheHöchstgeschwindigkeitsregler mit einem auf die Drehzahl eines sich drehenden Glieds eines Kraftfahrzeugs ansprechenden Glied und einem Glied zur Regelung der Kraftstoff zufuhr zur Brennkraftmaschine des Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet ,„ daß das iiegelglied eine Ventilplatte (46) ist, die mit einem Zulasse ( 56, 5Ö> 60) aufweisenden Ventilelement (48) in Anlageberührung steht, einen mit diesen Zulassen in 'verbindung stehenden Durchgang (54) aufweist und unter dem Einfluß des auf die Drehzahl ansprechenden Glieds relativ zum Ventilelement bewegbar ist.
- 2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilplatte (46) in einem Gehäuse (16) der Vorrichtung·ihr
über einen Kreisbogen auf der ^ zugewandten Fläche des Ventilelements (48) verschwenkbar gelagert ist und daß ihr Durchgang (54) um den Schwenkmittelpunkt herum gekrümmt i st. - 3· Regler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (56) der drei Zulasse (56, 58, 60) des Ventilelements (48) mit der Atmosphärenluft kommuniziert, der zweite (58) mit einem Saugrohr der Brennkraftmaschine α verbindbar ist und der dritte (60) an eine unterdruckbetätigte Vorrichtung (72) zur Steuerung der Drosselklappe der Brennkraftmaschine angeschlossen ist, und daß der zweite Zulaß (58) wahl\veise mit dem ersten oder dem dritten Zulaß (56 bzw. 60) verbindbar ist.
- 4. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Drehzahl ansprechende Glied eine mit dem sich drehenden Glied der Brennkraftmaschine verbindbare umlaufende Regeleinrichtung (22, 24, 26) ist.009837/1388bad
- 5· Regler nach Anspruch A-, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegeleinrichtung schwenkbar auf einer drehbaren Platte (2A-) gelagerte Gewichte (26) aufweist, die sich unter Fliehkrafteinfluß radial nach außen ,zu verschwenken vermögen, und daß ein konzentrisch zur Drehachse der drehbaren Platte angeordnetes Glied (JO) vorgesehen ist, das durch die Gewichte gegen die Kraft einer Feder (39) axial verschiebbar und zur Verlagerung der Ventilplatte (4-6) mit dieser verbunden ist.
- 6. Regler nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Blattfeder (39) ist, deren eines Ende am Gehäuse (16) der Vorrichtung befestigt ist und deren μ anderes Ende der Axialverschiebung des axial verschiebbaren Glieds (30) unter dem Einfluß der Ausv/ärtsVerlagerung der Gewichte (26) entgegenwirkt.7·· Regler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Übersteuerung für eine' Drosselklappen-Betätigungseinrichtung der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, die eine in ein mechanisches Gestänge dieser Betätigungseinrichtung eingeschaltete Torsionsfeder .(92) auf v/eist, und daß eine betriebliche Verbindung zwischen dem Höchstgeschwindigkeitsregler und einem Glied dieses Gestänges zwischen der -Torsionsfeder und einem Ventilglied (91) der Drosselklappe M angeordnet ist.0 09837/1368BAD ^"J Γ\ f-,■ . ' ■■ νLeerseite
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