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Beschreibung zur P a t e n t-
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t'Vergaserbetätigungseinrichtung für Kraftfahrzeuge" Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vergaserbetätigungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einem
Betätigungsgeber, einem Stellglied und einer Übertragungsvorrichtung.
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Die z.Z. üblichen Vergaserbetätigungseinrichtungen für mit einem Otto-Motor
versehene Kraftfahrzeuge bestehen für gewöhnlich aus einem Betätigungsgeber in Form
eines Gaspedals, das gegen die Wirkung einer Rückstellfeder mit dem Fuß betätigt
wird, einem Stellglied, das an der Welle der Drosselklappe des Vergasers angreift,
und einer Übertragungsvorrichtung in Form eines Vergasergestänges bzw. eines Seilzuges.
Es treten hierbei insbesondere Schwierigkeiten dann auf, wenn der Weg für die Übertragungsglieder
von dem durch den Fahrersitz bestimmten Einbauort des Betätigungsgebers zu dem aus
anderen Gründen ebenfalls vorgegebenen Ort des Vergasers und damit des Verstellgliedes
verwickelt ist. Bei mechanischer Übertragung in Form eines Gestänges oder Seilzuges
treten hierbei leicht Fehler in Form einer gewissen Hysterese auf.
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Eine spielfreie und ruckfreie Betätigung ist nur sehr schwer zu erreichen.
Auch eine Änderung, z.B. bei der Fertigung
für Länder mit Linksverkehr,
also mit Fahrersitz auf der rechten Seite, ist nur mit erheblichem Aufwand durchzuführen.
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Die Erfindung überwindet diese Schwierigkeiten, indem der Betätigungsgeber
und das Stellglied als hydraulische Stellvorrichtungen in der Art von Kolben und
Zylinder, und die Ubertragungsvorrichtui als hydraulische Leitung ausgebildet sind.
Hierdurch ergeben sich insbesondere folgende Vorteile: Der Einbau der Betätigungseinrichtung
ist problemlos. Die Leitungsverlegung ist sehr einfach, da keine Bindung an geometrische
Formen vorliegt. Die Einrichtung ist leicht zu justieren. Gege-nüber Gestängen ergibt
sich der weitere Vorteil, daß in den Fahrgastraum keine Motorschwingungen übertragen
werden. Die Betätigung erfolgt spiel- und ruckfrei. Die Einrichtung ist ehr wartungsfreuiidiich.
Sie läßt sich an verschiedene Anwendungsfälle sehr leicht anpassen, wobei insbesondere
auch eine Kostenersparnis erzielt werden kann.
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Vorzugsweise sind die als Betätigungsgeber und Stellglied dienenden
hydraulischen Verstellvorrichtungen mit Rückstellfedern versehen, wobei die Rückstellfeder
des Stellgliedes stärker als die des Betätigungsgebers dimensioniert ist. Ferner
können beide hydraulischen S-tellvo-rrichtungen im wesentlichen aus Kunststoff gefertigt
sein und mit Ausnahme der Rückstellfedern gleich dimensioniert
sein,
wodurch sich insbesondere eine weitere Ersparnis ergibt. Selbstverständlich können
auch Betätigungsgeber und Stellglied unterschiedlich dimensioniert sein, wodurch
sich eine Übersetzung hinsichtlich des Weges oder der Kraft erreichen läßt.
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Bei der Ausbildung mit gleicher Dimensionierung fast aller Teile der
beiden hydraulischen Stellvorrichtungen und unterschiedlicher Dimensionierung der
Rückstellfedern ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß bei Schäden an der Vergaserbetätigungseinrichtung,
die im wesentlichen lediglich als Leckverluste auftreten können, eine Rückstellung
des Vergasers auf die Leerlaufstellung erfolgt, eine Blockierung auf höheren Drehzahlen
des Motors also ausgeschlossen ist.
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Das Stellglied und der Vergaser können über eine verstellbare Verbindung,
insbesondere über eine längenverstellbare Verbindung gekoppelt sein. Die Verstellbarkeit
kann dann gleichzeitig zur Einstellung der Leerlaufdrehzahlen verwendet werden Der
Stellweg wird hierdurch nicht beeinflußt.
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Der Wärmeeinfluß, insbesondere des Motorraums, kann dadurch kompensiert
werden, daß die Zylinder der hydraulischen Stellvorrichtungen und die hydraulischen
Leitungen mit einem Wasser-Glyzerin-Gemisch gefüllt sind. Je nach Länge der hydraulischen
Verbindungsleitung ist das Verhältnis der Volumina von Zylindern und Verbindungsschlauch
verschieden,
worauf durch verschiedene Mischungsverhältnisse Rücksicht
genommen werden kann, z.B. durch ein Mischungsverhältnis von 60 : 40 oder 70 : 30
von Glyzerin zu Wasser.
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Man kann aber auch ein stets gleiches Mischungsverhältnis verwenden
und stattdessen ein stets gleiches Volumen des Schlauchinhalts, auch bei unterschiedlicher
Schlauchlänge erreichen, indem in den Schlauch Füllkörper mit sehr geringer Wärmedehnung
eingefüllt werden. Es kann sich um Kugeln oder Hohlzylinder, z.B. aus Keramik oder
Glas, handeln. Durch beide Maßnahmen läßt sich erreichen, daß die Endstellung des
Stellgliedes und damit die Leerlaufstellung des Vergasers weitgehend unabhängig
von Temperaturschwankungen bleibt.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Fig. 1 zeigt die wesentlichen Teile der Vergaserbetätigungseinrichtung,
die Fig. 2, 3 u.4 zeigen Einzelheiten der Verbindung des Stellgliedes mit der Drosselklappenwelle
des Vergasers.
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In Figur 1 sind der Betätigungsgeber 1 und das Stellglied 2 als hydraulische
Stellvorrichtungen nach Art von Kolben und Zylinder aufgebaut. Sie sind durch eine
hydraulische Leitung 3, nämlich einem Kunststoffschlauch miteinander verbunden.
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Der Betätigungsgeber 1 besteht im wesentlichen aus zwei Gehäuseteilen
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und 12, die einen Zylinder bilden, in dem ein Kolben 13 geführt ist, der mit einer
mit Gewinde versehenen Hohlwelle 14 verbunden ist. Eine Feder 15 stützt sich am
Boden des Gehäuseteils 12 ab und wirkt als Rückstellfeder für den Kolben 13. Eine
Rollmembrane 16 und andere Dichtungsteile dienen zur Abdichtung des Gehäuses.
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Das Gehäuseteil 11 ist mit zwei hydraulischen Anschlüssen 17 und 18
versehen.
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In genau gleicher Weise ist das Stellglied 2 aufgebaut, indem es aus
zwei Gehäuseteilen 21 und 22 besteht, in denen ein Kolben 23 sich befindet, der
ebenfalls mit einer Hohlwelle 24 einstückig ausgebildet ist, die ein Innengewinde
trägt. Eine Rückstellfeder 25 und eine Rollmembran 26 vervollständigen im wesentlichen
die hydraulische Stellvorrichtung. Zwei hydraulische Anschlüsse 27 und 28 führen
aus dem Gehäuseteil 21.
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Sämtliche Teile sind gleich dimensioniert, wodurch sich eine erhebliche
Einsparung ergibt. Nur die Rückstellfedern 15 und 25 sind unterschiedlich dimensioniert,
was zur Folge hat, daß in Leerlauf-Stellung der Kolben 23 auf dem Boden des Gehäuseteils
21 aufliegt, während die Rückstellfeder 15 zusammengedrückt ist und der Kolben 13
in das Gehäuseteil 12 eingefahren ist.
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Aus dieser Endlage, die der Leerlauf-Stellung entspricht, kann durch
Bewegung der Hohlwelle 14 entgegen der Richtung des Pfeils 19 eine Verstellung des
Kolbens 13 und damit auch eine Verstellung des Kolbens 23 erfolgen, Dadurch wirkt
die Hohlwelle 24 in entsprechender Weise auf
den Vergaser ein.
Die mit dem Fuß oder der Hand ausgeübte Wirkung auf die Hohlwelle 14 wirkt im wesentlichen
gegen die Rückstellfeder 25. Eine gesonderte Rückstellfeder an einem Pedal oder
Handhebel ist deshalb nicht nowendig. Die Darstellung gemäß Figur 1 zeigt die Vergaserbetätigungseinrichtung
in einer Arbeitsstellung.
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Die Füllung der Vergaserbetätigungseinrichtung kann dadurch erfolgen,
daß durch einen der Anschlußstutzen 18 bzw. 28 Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird,
während der andere zur Entlüftung dient. Nach der Befüllung werden beide Stutzen
verschlossen, z.B. durch Abquetschen.
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Sämtliche Teile des Kolbens und Zylinders sowohl des Stellgliedes
als auch des Betätigungsgebers können preiswert aus Kunststoff hergestellt sein.
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In Figur 2 ist der Ausgang des Stellgliedes 2 dargestellt, nämlich
die aus dem Gehäuseteil 22 ragende Hohlwelle 24.
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In diese ist eine Schraube 30 eingeschraubt, die ein Rändelrad 31
trägt. Mit ihrem anderen Ende ist die Schraube 30 in eine Anlenkstange 32 eingesetzt,
die mit einer Zahnstange 33 sowie mit einer der Zahnstange gegenüberliegenden Bahn
34 einteilig hergestellt ist.
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Auf dem Stumpf der Drosselklappenwelle 35 des Vergasers ist ein Zahnrad
36 befestigt, das nur teilweise verzahnt ist und mit seiner Verzahnung in die Verzahnung
der Zahnstange 33 eingreift. Bei einer Längsbewegung der Hohlwelle 24 und damit
der Zahnstange 33 wird also die Drosselklappenwelle
35 gedreht
und damit die Drosselklappe innerhalb des Vergasers, der auch als Registervergaser
ausgebildet sein kann, verstellt.
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Es ist ersichtlich, daß die Stellung der Hohlwelle 24 des Stellgliedes
2 die Drosselklappenstellung bestimmt.
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Die Endstellung der Hohlwelle 24 bestimmt also die Leerlauf-Stellung
des Vergasers. Mit Hilfe des Rändelrades 31 läßt sich hier auf einfache Weise eine
Feineinstellung vornehmen.
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Auf die Drosselklappenwelle kann unabhängig von der Vergaserbetätigungseinrichtung
gemäß Figur 1 noch mit Hilfe eines Hebels 38 eingewirkt werden, der von einer Kurvenscheibe
39 bewegt wird. In Figur 3 ist die Kurvenscheibe in einer Seitenansicht dargestellt.
Sie wirkt auf einen Ansatz 38a des Hebels 38 ein. Die Kurvenscheibe 39 ist um einen
Drehpunkt 40 schwenkbar. Eine Kraft 41, z.B. ein Seilzug, kann eine Verschwenkung
der Kurvenscheibe 39 bewirken. Auf diese Weise kann z.B. unabhängig von der Hand-oder
Fußbetätigung des Kraftfahrzeugführers eine Erhöhung der Leerlauf-Drehzahl bei Betätigw
vg des Chokes vorgenommen werden. Ein Mitnehmerstift 42 ist auf der Drosselklappenwelle
35 befestigt. Er greift in eine entsprechende Ausnehmung einer mit dem Hebel 38
verbundenen Mitnehmerscheibe 43 ein. Der Hebel 38 muß mit einer Rückstellkraft versehen
sein, die als Pfeil 44 dargestellt ist. Es kann sich z.B. um eine Schenkelfeder
handeln, die am Vergasergehäuse befestigt ist.
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Wird der Choke betätigt, so wird über die Kurvenscheibe 39 der Hebel
38 verschwenkt und gibt damit der Vergaserbetätigungseinrichtung einen Weg zur Erhöhung
der Leerlauf-Drehzahl vor. Wird die Vergaserbetätigungseinrichtung bewegt, so ändert
sich die Stellung des Hebels 38 nicht.
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Damit können alle Forderungen, die an eine Vergaserbetätigungseinrichtung
gestellt werden, auf einfache Weise kostensparend verwirklicht werden. Auch Fertigungsänderungen,
z.B. eine Anpassung an Rechts- oder Linksverkehr oder an andere Motoren (mit anderem
Vergaser-Anbauort), lassen sich leicht durchführen. Die Einrichtung ist wegen ihres
einfachen Aufbaus auch sehr wartungsfreundlich.
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