DE2816394A1

DE2816394A1 - Ueberwachungs- und fernanzeige-vorrichtung fuer vakuumerzeugende verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE2816394A1
Application number: DE19782816394
Authority: DE
Inventors: Anton Reissmueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-04-15
Filing date: 1978-04-15
Publication date: 1979-10-25
Also published as: US4245497A

Description

~- DlPL-ING. -3- FRANZ VILLiMGER

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Überuachungs- und Fernanzeige-Vorrichtung für vakuunerzeugende Verbrennungsmotoren.

Die Erfindung erstreckt sich auf eine Überwachungs- und Fernanzeige-Vorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches. In der unter der OS-Nr. 25 51 359 veröffentlichten für den gleichen Zweck bestimmten Vorrichtung dieser Art desselben Erfinders ist bereits die Verwendung eines einzelnen (Bourdon-) Federrohres als vom Vakuum in der Saugleitung eines Verbrennungsmotors mechanisch beuegbares Stellglied vorgesehen, das sich von den physikalisch ähnlich wirkenden Stellgliedern in Form von Retall-Dosen oder Faltenbälgen durch eine vielfach höhere Anzahl zulässiger Lastspiele mit den in der Ansaugleitung von Verbrennungsmotoren auftretenden großen Druckschuankungen bis zu ca. o,9 bar vorteilhaft unterscheidet· Zum Erfassen und Anzeigen der Bewegungen des vom Unterdruck in der Ansaugleitung beaufschlagten mechanischen Stellgliedes war bei der Vorrichtung nach der OS-Nr. 25 51 359 ein berührungsfrei arbeitendes optisch-elektronisches System vorgesehen, um etwaige reibungsbedingte Anzeigefehler auszuschalten. Im praktischen Fahrbetrieb mit Vorrichtungen nach der älteren Anmeldung haben sich jedoch noch gewisse Nachteile vor allem einer ziemlich starken Beeinflussung der Anzeige-Genauigkeit durch den jeweiligen atmosphärischen Druck und eines verhältnismäßig großen technischen und wirtschaftlichen Aufwandes für das optisch-elektronische Abtast- und Anzeige-System herausgestellt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorbekannte Überwachungs- und Fernanzeige-Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß der Einfluß der veränderlichen äußeren atmosphärischen Verhältnisse auf die Überwachungs- und Anzeige-Funktion weitgehend ausgeschaltet und -bei gleichzeitiger erheblicher Verringerung des Herstellungs-Aufwandes- die Lebensdauer und die Betriebssicherheit der Vorrichtung durch eine ganz erhebliche Steigerung der Anzahl zulässiger Druckwechsel-Spiele in den durch die Druckschwankungen in der Ansaugleitung mechanisch bewegbaren Federrohren nochmals wesentlich erhöht wird. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen durch eine Ausgestaltung gemäß den Merkmalen a) bis c) des Anspruches 1 gelöst worden. Durch das Zusammenwirken dieser Merkmale ist infolge der Anordnung der Kontaktelementen-Paare an den freien Enden zweier an einem gemeinsamen Träger befestigten Federrohre, von denen das eine völlig geschlossen ist

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und daher allein vom atmosphärischen Druck beeinfluGt uird, uährend der Innenraum des anderen Federrohres von dem sich bei wechselnder Wotorbelastung und entsprechender Stellung der Drosselklappe sehr viel stärker schwankenden Unterdruck in der Ansaugleitung beaufschlagt uird, erreicht worden, daß der Einfluß des atmosphärischen Luftdruckes auf die Anzeigegenauigkeit der Vorrichtung weitgehend ausgeschaltet worden ist. Dadurch ist die Anzeige-Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung von allen Schwankungen des atmosphärischen Luftdruckes, die z.B. beim Befahren von Strecken mit großen Höhenunterschieden ganz erheblich sind, praktisch unabhängig gemacht worden. Der Übergang von der für die vorbekannte Überwachungsvorrichtung vorgesehenen optisch-elektronischen Abtastung der mechanischen Bewegungen des freien Federrohr-Endes, die natürlich wahlweise auch beim Anmeldungsgegenstand angewand werden könnte, auf die für die Normalausführung der erfindungsgemäßen Überwachungs- und Anzeige-Vorrichtung vorgesehenen Elektromechanischen Kontaktelemente an den beweglichen Enden der beiden Federrohre hat -außer einer erheblichen Vereinfachung und damit verbundener Senkung der Herstellungskosten der ganzen Vorrichtungden weiteren großen Vorteil erbracht, daß die Anzahl der zulässigen Lastwechsel-Spiele für das mit den hohen Druckunterschieden bis zu ca. o,9 bar in der Ansaugleitung beaufschlagten Federrohr auf einfachste Ueise dadurch wesentlich erhöht werden konnte, daß die Formänderungen dieses vom Saugdruck beaufschlagten Feuerrohres durch Abstützen über die entsprechend steif ausgebildeten End-Kontaktelemente erheblich verkleinert und damit die auftretenden Material-Uechselspannungen in der Rohrwandung entsprechend herabgesetzt worden sind.

Ueitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den zugehörigen Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles an Hand der Zeichnung mit drei Abbildungen. Von diesen zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der gesamten Überuachungs- und Anzeige- Vorrichtung,

Fig. 2 das Meß- und Schaltgerät der Vorrichtung in

Seitenansicht mit aufgeschnittenem Gehäuse und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Figur

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In dem Blockschaltbild der Figur 1 der erfindungsgemäßen Überuachungs- und Anzeige-Vorrichtung sind in Übereinstimmung mit Figur 1 der älteren Anmeldung P 25 51 359.1 ein Verbrennungsmotor B mit Vergaser E und Ansaugleitung G schematisch dargestellt, mit dessen Ansaugleitung G das Meß- und Schaltgerät C über eine Anzapfung A verbunden ist, das seinerseits mit dem spannungführenden Pol des Bordnetzes F des jeueiligen Kraftfahrzeuges und über ein Kabelsystem H mit der Anzeigevorrichtung D im Gesichtsfeld des Fahrzeugführers in Verbindung steht. Strichpunktiert ist im Blockschaltbild der Figur 1 auch die flöglichkeit zum Betätigen eines oder mehrerer Zusatzaggregate K durch das Meß- und Schaltgerät C angedeutet.

Die in den Figuren 2 und 3 der Zeichnung veranschaulichte bevorzugte Ausführung des Meß- und Schaltgerätes C besteht aus zu/ei gleichartigen "Bourdon-" Federrohren 2 und 3, die mit je einem Ende an einem gemeinsamen Träger 1 in paralleler Anordnung starr angeschlossen sind. Von diesen beiden Federrohren ist das Rohr 2 allseitig luftdicht verschlossen, so daß nur die Schwankungen des äußeren atmosphärischen Luftdruckes verhältnismäßig kleine Bewegungen seines freien Endes hervorrufen. Der Innenraum des zweiten Federrohres 3 steht über Bohrungen 22 mit dem Hohlraum 23 des Trägers 1 in Verbindung, der seinerseits über die Anzapfung A mit dem Saugrohr G des Verbrennungsmotors B verbunden ist, so daß das freie Ende des Federrohres 3 sich unter den erheblich größeren Schwankungen des Unterdruckes im Saugrohr G auf einer parallelen Beuegungsbahn mit dem Ende des Federrohres 2 jedoch mit größtferen Ausschlägen zu bewegen sucht. An den freien Enden der beiden Federrohre 2 und 3 sind Tragkörper 4 bzw. ; 3(7 für eine Anzahl von Kontaktelementen -im Ausführungsbeispiel je drei- 5,6,7 bzw. 14,15,16 starr so angebracht, daß sie bei stillstehendem Verbrennungsmotor und daher auch mit dem atmosphärischen Druck beaufschlagtem Innenraum des Federrohres 3 das verhältnismäßig biegungssteife End-Kontaktelement 14 des Tragkörpers '_:30mit einer gewissen Vorspannung am Gegen-Kontaktejement B des des Tragkörpers 4 anliegt und dabei die zur vorzugsweise roten Leucht-Diode 11 führende elektrische Leitung 8,8' unter Spannung setzt. Bei laufendem Verbrennungsmotor B wird der Innendruck in dem an die Saugleitung G angeschlossenen Federrohr 3 proportional zum Unterdruck in der Saugleitung verringert und bewirkt eine entsprechende Veformung des Federrohres 3 im Sinn«

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einer Bewegung des freien auf das festgehaltene Ende des Federrobres zu. Solange sich der Verbrennungsmotor im Leerlauf mit geschlossener Drosselklappe befindet,herrscht im Saugrohr der größte Unterdruck bis zu ca. o,1 bar, unter dem das freie Ende des Federrohres 3 je nach den Abmessungen des Federrohres um etwa 6 bis 8 mm in Richtung auf das feste Ende sich zu bewegen sucht. Bei dieser Bewegung öffnet sich der Kontakt zwischen den Kontaktelementen 5 und 14 während die Kontaktelemente 15 und 6 sowie 16 und 7 zur Anlage kommen, wobei das wiederum verhältnismäßig biegungssteif ausgebildete Kontaktelementen-Paar 16 und 7 den Ausschlagweg des Federrohres 3 durch die Abstützung am Federrohr 2 erheblich verkürzt, während das mittlere Kontaktelement 15 leicht biegeelastisch ausgebildet ist. In diesem Betriebszustand -dem Leerlaufdes Verbrennungsmotors B erhalten die gelbe und die grüne Leucht-Dioden 12 und 13 im Anzeigegerät 17 über die Leitungen 9,9' und 10,10' Spannung und werden so zum Aufleuchten gebracht, während die rote Leucht-Diode 11 erloschen ist. Beim Öffnen der Drosselklappe im Vergaser zur Drehzahl- und Leistungs-Erhöhung des Verbrennungsmotors B verringert sich der Unterdruck in der Ansaugleitung G und damit auch im Innenraum des Federrohres 3 wieder je nach der Drosselklappen-Stellung und der Motor-Drehzahl, so daß sich das freie Ende des Federrohres 3 vom festen Ende wieder entfernt und dabei zunächst das Kontaktelement 16 von seinem Gegenkontaktelement 7 abhebt und die grüne Leucht-Diode 13 im Anzeigegerät erlöschen läßt, während das mittlere Kontaktelementen-Paar 15,6 noch geschlossen bleibt und über die Leitung 9,9' die gelbe Leucht-Diode 12 weiter leuchten läßt. Um das Öffnen und Schließen der Kontaktelementen-Paare an den Enden der beiden Federrohre 2 und z.B. mit Hilfe einer Vakuum-Pumpe und eines Präzisions-Manometers genau justieren zu können, werden im Rahmen der Erfindung die Kontaktelemente z.B. 5,6,7 mindestens eines Federrohres 2 gegenüber ihrem gemeinsamen vorzugsweise aus Isoliermaterial bestehenden Tragkörper 4 leicht einstellbar z.B. als Exzenterstifte oder dergl. ausgebildet, während die Gegen-Kontaktelemente 14,15,16 an ihrem vorzugsweise aus Metall bestehenden und durch eine Leitung 24 an einen Pol des Bordnetzes F anschließbaren Tragkörper .3öfest angebracht sein können.

Die vorzugsweise optischen Anzeigemittel für den jeweils im Saugrohr G des Verbrennungsmotors B herrschenden und in dem Meß- und Schalt-Gerät C ermittelten Unterdruck in Form von drei

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verschiedenfarbigen Leuufi t-Dioden 11 (rot), 12 (gelb) und 13 (grün) oder entsprechenden Kleinst-Lampen werden im weiteren Ausbau der
Erfindung vorteilhaft innerhalb eines gemeinsamen im Blickfeld des Fahrzeugführers leicht einstellbar anzubringenden Anzeigegerätes
17 angeordnet, das vorzugsweise unter Verwendung von Haftmagneten und einer neigungs-veränderlichen Halterung 19 beliebig verstellbar ausgebildet g ist.

Die beiden Federrohre 2 und 3 mit den von ihnen betätigten Kontaktelementen werden zweckmäßig innerhalb eines spritzwasserdichten
Gehäuses 18 untergebracht, an dem nur der zugleich zum Verbinden
mit der Ansaugleitung G dienende Träger 1 für die Federrohre 2 und 3 und die vorzugsweise als Steckbuchsen ausgebildeten Anschlüsse 25 bis 28 für die elektrischen Verbindungsleitungen mit einem Pol des Bordnetzes F und den Anzeigemitteln 11 bis 13 im Anzeigegerät 17 von außen zugänglich sind.

Zum Dämpfen der Druckschwankungen in dem vom Ansaugdruck beaufschlagten Federrohr 3 hat es sich als vorteilhaft gezeigt, innerhalb der Anzapfung A zwischen die Ansaugleitung G und das Meß- und Schalt-G_erät C einen Hohlkörper 29 mit genügend großem Inhalt und als Drosselstelle ausgebildeter verhältnismäßig kleiner Anschlußöffnung auf der dem Saugrohr zugewandten Seite anzuordnen.

Falls das Meß- und Schalt-Gerät C zum Betätigen weiterer Aggregate wie z.B. eines Absperrventils^in der Kraftstoff-Zuleitung zum
Vergaser oder eines Schalters, der die Brems-Uarnleuchten schon
durch plötzliches Gas-Uegnehmen bei hoher Motordrehzahl betätigt, benutzt werden soll, ist es schließlich zweckmäßig, zum Entlasten der Kontaktelemente vorzugsweise entsprechende Dioden als Schalthilfen anzuordnen.

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Vi/s.

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Leerseite

Claims

- DIPL-ING. -¹- FRANZ VILLINGER

7321 JiCiTIlN¹StN GB, G(Jf!>IH6B» Anmelder: Herr Anton RaißmUller, failenschmidstr. 28, 7320 Göppingen

a₌n_=|=g=r₌0_=g=h_=| : 281 B 394

Vorrichtung zum kontinuierlichen Überwachen und Fernanzeigen des jeueiligen Betriebszustandes von vorzugsweise als Antrieb für Kraftfahrzeuge dienenden Brennkrafmaschinen auf der Grundlage des in der Ansaugleitung herrschenden Unterdrucks, g e k e η η zei chnet durch die Vereinigung folgender für sich z.T. bekannter Merkmale:

a) Verwendung von zuei jeweils mit einem Ende starr an einem gemeinsamen Träger (1) befestigten (Bourdon-) Federrohren (2,3) als Druckmeßorgane, won denen das eine Federrohr (2) völlig geschlossen ist und daher nur vom äußeren Luftdruck beeinflußt wird, während das andere Federrohr (3) an die Saugleitung der Brennkraftmaschine anschließbar ist,

b) Anordnung eines Tragkörpers (4) für eine Anzahl, z.B. drei, Kontakt-Elementen (5,6,7) am freien Ende des vom äußeren Luftdruck beeinflußten Federrohres (2), die durch elektrische Leitungen (8,9,10 und 8',9',10') mit vorzugsweise optischen Anzeigemitteln wie verschieden-farbigen Dioden bzw. Lampen (11,12,13) in Verbindung zu bringen sind, und

c) Anordnung eines Tragköpers (13) für die gleiche Anzahl von Gegen-Kontaktelementen (14,15,16) am freien Ende des an die Saugleitung der Brennkraftmaschine anschließbaren zweiten Federrohres (3), von denen die beiden äußeren Kontektelemente (14,16) verhältnismäßig starr mit dem Ende des Federrohres verbunden, dagegen das bzw. die mittlere (n) Kontaktelement (e) (15) leicht elastisch nachgiebig ausgebildet ist (sind).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente mindestens eines Federroh'-res leicht einstellbar z.B. als Exzenterstifte o.dergl. ausgebildet sind.

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3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Anzeigemittel innerhalb eines gemeinsamen leicht im Blickfeld des Fahrzeugführers anbringbaren Anzeigegerätes (17) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Federrohre (2,3) innerhalb eines spritzuasserdichten Gehäuses (18) untergebracht sind, an dem nur der zugleich als Verbindung mit der Ansaugleitung dienende Träger (1) für die Federrohre und die vorzugsweise als Steckbuchsen ausgebildeten Anschlüsse für die elektrischen Verbindungsleitungen mit einer Stromquelle und den Anzeigemitteln von außen zugänglich sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das die Anzeigemittel enthaltende Anzeigegerät (17) vorzugsweise unter Verwendung von Haftmagneten und einer uinkelbeueglichen Halterung (19) leicht einstellbar ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eines oder mehrere der durch die Relativ-Beuegungen der beiden Federrohre (2,3) betätigten Kontakt-Elemente vorzugsweise über Schalt-Relais (20) mit zusätzlichen Schalt-0rganen wie z.B. einem Kraftstoff-Absperrventil (21) o.dergl. in Uirkungsverbindung stehen.

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