DE2005887A1

DE2005887A1 - Höchstgeschwindigkeitsregler

Info

Publication number: DE2005887A1
Application number: DE19702005887
Authority: DE
Inventors: Harry David Hagerstown Ind. Sturdy (V.St.A.)
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1969-02-11
Filing date: 1970-02-10
Publication date: 1970-09-10
Also published as: FR2035267A5; US3563332A

Description

Dana Corporation « a _p . ,„

' u. Feb. 1270

Toledo. Ohio, V.St.A. Höchstgeschwindigkeitsregler

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 Böchst_fc\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

Pat en tansprüche

Höchstgeschwindigkeitsregler 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.

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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.

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