DE283219C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 283219 KLASSE 466. GRUPPE

THEODORE DOUGLAS in SCARBORO, V. St. A.

Regelungsvorrichtung für Explosionskraftmaschinen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. Juni 1913 ab.

Bei den bisher bekannt gewordenen Regelungsvorrichtungen für Explosionskraftmaschinen ist es vielfach vorgekommen, daß die Regelung der Brennstoffzufuhr nicht die nötige Empfindlichkeit aufwies, oder daß bei veränderter oberer Geschwindigkeitsgrenze die Einstellung dieser Brennstoffzufuhr nicht mehr die gewünschte Regelung hervorrief sowie ferner, daß ein Teil des Brennstoffes entweichen und

ίο in benachbarte Räume gelangen konnte, wo er nur schädlich wirkte.

Die vorliegende Erfindung, die sich auf Regelungsvorrichtungen für Explosionskraftmaschinen, insbesondere für Fahrzeuge, bezieht, beseitigt diese Erscheinungen, indem sie eine einfache Vorrichtung zur Verringerung der Brennstoffzufuhr und somit der über eine vorherbestimmte Grenze hinausgehenden Geschwindigkeit bietet, bei der ein Schwungregler auf eine das Einlaßventil tragende Membran so einwirkt, daß der Brennstoff nur in die hierfür bestimmte, das Einlaßventil enthaltende Kammer gelangen kann, wobei die Regelung durch ein verstellbares Zwischenglied jeder Veränderung der oberen Geschwindigkeitsgrenze angepaßt werden kann.

Bei dieser Erfindung ist das Brennstoffzufuhrventil in einer gänzlich geschlossenen Kammer angeordnet und mit der Membran unmittelbar verbunden, so daß die Brennstoffe nicht entweichen und die. benachbarten Teile angreifen können und auch eine unbefugte Einstellung des B rennst off zuf uhr reglers verhindert wird, und schließlich ist für die Vorrichtung zum Einstellen verschiedener oberer Geschwindigkeitsgrenzen ein verschließbares Gehäuse vorgesehen, so daß, wenn der Regler einmal eingestellt ist, diese Einstellung nicht geändert werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt die Fig. 1 einen Längsschnitt einer solchen Vorrichtung, bei welcher ein Zentrifugalregler angewendet wird, um die Vorrichtung zu steuern, durch die die Brennstoffzufuhr zum Motor geregelt wird. Fig. 2 stellt einen Querschnitt nach der Linie Y-Y der Fig. 1 dar, von rechts gesehen oder in der Richtung der Pfeile in größerem Maßstabe mit dem beweglichen Ring (Stellmuffe) in Ansicht, der einen Teil der für gewöhnlich nicht verbundenen Steuerglieder zum Schließen des Brennstoffzufuhrventils bil-■ det. Fig. 3 veranschaulicht einen Querschnitt nach der Linie y-y der Fig. 1 oder in der Richtung der Pfeile d gesehen und zeigt in Stirnansicht in größerem Maßstabe eine · Einzelheit des einstellbaren Verbindungsgliedes zum Regeln der Zeit, nach welcher die für gewöhnlich nicht verbundenen, das Ventil bewegenden Mittel gesteuert werden. Fig. 4 stellt eine Einzelheit der Innenfläche des Zylinderkopfes dar, der eine Wand der Ventilkammer bildet und die Bauart des Ventilsitzes des Zufuhrventils zeigt. Fig. 5 ist ein Querschnitt nach der Linie X-X der Fig. 1. Fig. 6 zeigt eine Einzelansicht der Mittel, die

zum wirksamen Abschließen aller Steuerteile der Vorrichtung dienen, während Fig. 7 feine Endansicht der rechten Seite der Fig. 1 unter Weglassung der biegsamen Welle darstellt.

Das Gehäuse 1 umschließt die wirkenden Teile und besteht aus einem metallenen Zylinder, der an seinem rechten Ende mit einem zweckmäßig mit einem Flansch versehenen Boden aus einem Stück besteht, welcher mit Schraubenlöchern versehen ist, so daß der Zylinder mit einem dem Brennstoffbehälter benachbarten Träger fest verbunden werden kann. Im oberen Teil ist der Zylinder offen und auf seiner Innenfläche mit einem Lagerbock 2 versehen, der mit dem Zylinder aus einem Stück bestehen kann und dem offenen Ende näher liegt als dem geschlossenen und an seinem oberen Ende (Fig. 5) einen Teil eines Lagers für eine Welle 5 trägt, während der andere Teil des Lagers durch einen Lagerdeckel 3 gebildet wird, der an dem Lagerbock 2 mittels Schrauben oder in sonst geeigneter Weise befestigt ist. In dem von den Teilen 2 und 3 gebildeten Lager befindet sich eine Hohlwelle 5, die mit ringförmigen Bunden 6 und 7 versehen ist (Fig. 1), so daß sich die Welle 5 in ihrer Längsrichtung nicht verschieben kann. An dem entgegengesetzten Ende ist die Welle in einem einschraubbaren Lager 13 gelagert, das in dem Kopf des Zylinders ι verstellbar ist. Wie die Fig. 7 erkennen läßt, ist das Lager 13 mit einer Anzahl von Löchern oder Vertiefungen 13* versehen, in die ein Schraubenschlüssel o. dgl.

eingesetzt werden kann, so daß das Lager 13 gedreht und damit seine Lage relativ zur Längsrichtung der Hohlwelle 5 verstellt werden kann. Die Welle 5 kann in ihren Lagern mittels einer biegsamen Welle 14 gedreht wer- den; die mit der Welle 5 durch einen Stift I3^a verbunden ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Geschwindigkeit dadurch geregelt, daß man den Zufluß des Brennstoffes, z. B.

des Benzins, zur Maschine regelt. Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung mit einer Ventilkämmer versehen, die gänzlich, mit Ausnahme " der Ein- und Auslaßöffnungen, geschlossen ist. Diese Ventilkammer besteht aus einem gewölbten Deckel 24 und einer Membran 23, deren Durchmesser dem Innendurchmesser des Deckels 24 entspricht, und die durch diesen Deckel über dem offenen Ende des Zylinders 1 gehalten wird. Der Deckel 24 ist unter Zwischenschaltung einer gasdichten Packung 36 mit dem Zylinder 1 verbunden.

Die Membran 23 bildet für die Ventilkammer eine bewegliche Warid und kann sich mit ihrem mittleren Teil gegen die innere gewölbte Fläche des Deckels 24 hin- und von dieser wegbewegen. Der Deckel 24 ist in seinem mittleren Teil mit einem Einlaß 29 versehen, der mittels eines gasdichten Kupplungsgliedes 25 mit einem Rohr 30 verbunden ist, das zur Brennstoffquelle führt. Außerdem ist der Deckel 24 mit einem Auslaß 28 versehen, der mittels eines gasdichten Kupplungsgliedes 26 mit einem Rohr 31 verbunden ist, das zum Vergaser der Maschine führt. Auf der Innenseite des Deckels 24 ist ein Ventilsitz angeordnet, der die Einlaßöffnung 29 umgibt und die Form eines Hohlkegels hat. Mit diesem Ventilsitz arbeitet das Kegelventil 22 zusammen. Das Ventil ruht für' gewöhnlich nicht auf seinem Ventilsitz auf und setzt sich nur dann auf seinen Ventilsitz auf, um die Einlaßöffnung zu schließen, wenn der Membran eine Durchschlagsbewegung erteilt wird. Zu diesem Zweck ist das Ventil 22 auf der Membran in gleicher Flucht mit dem Ventilsitz des Deckels 24 angeordnet. Wie .aus Fig. 4 ersichtlich, ist der Ventilsitz mit radial verlaufenden Nuten 27 versehen, so daß, selbst wenn das Ventil aufsitzt, eine geringe Brennstoffmenge in die Ventilkammer eintreten und durch den Auslaß 28 abgesaugt werden kann, so daß die Maschine nicht stehenbleibt.

Die Membran wird selbsttätig gegen den Deckel 24 gepreßt, wenn das Fahrzeug eine Geschwindigkeit erreicht, die eine vornerbestimmte Höchstgeschwindigkeit überschreitet. Dies wird durch die Hohlwelle 5 erzielt, die durch die biegsamen Wellen 14, 15 von dem Fahrzeug aus gedreht wird, und zwar mittels irgendeines geeigneten Reglers, z·. B. des dargestellten Zentrifugalreglers, der aus den mit den Federn 8 verbundenen Schwungmassen oder Gewichten 9 besteht, wobei der eine Satz von Federn gelenkig mit dem einen Ende des feststehenden Bundes 7 der Hohlwelle 5 verbunden ist, während der andere Satz mit einem längs der Hohlwelle 5 verschiebbaren Gleitring 10 gelenkig in Verbindung . steht. Innerhalb der Hohlwelle 5 ist eine Stange 16 gelagert, die mit ihrem einen Ende durch eine einstellbare Vorrichtung 17 mit einer Stange 20 verbunden ist, die durch den Bund 21 mit der Membran 23 in Verbindung steht. Die Enden der Stangen 20 und 16 sind mit Gewinde versehen und in das einstellbare Stück 17 eingeschraubt. Die Verbindung der Stange 20 mit dem Kupplungsglied 17 ist derart, daß eine Drehung des Gliedes 17 die Enden der Stangen 16 und 20 einander nähert oder sie voneinander entfernt, so daß das Ende der Stange 16 von dem Gleitring (Stellmuffe) 10 entfernt oder näher an ihn herangeschoben wird. Das einstellbare Kupplungsglied 17 bleibt festgestellt, nachdem die gewünschte Einstellung mit Hilfe einer federnden, am

Lagerbock 2 sitzenden Zunge herbeigeführt I worden ist; dabei kann das freie Ende der : Zunge in irgendeine der Nuten 18 des Bundes des Kupplungsgliedes 17 eingreifen. Das rechte Ende der Stange 16 reicht über das linke I Ende eines in der Hohlwelle 5 vorgesehenen Schlitzes 12 hinaus, in dem sich ein' an dem Gleitring 10 befestigter Querbolzen 11 (Fig. 2) mit diesem in der Längsrichtung der Hohlwelle 5 verschieben kann, und zwar ist diese Verschiebung von der Einstellung der Stangen

16 und 20 abhängig, so daß das rechte Ende der Stange 16 früher oder später mit dem Querbolzen 11 in Berührung kommt, wenn der Ring 10 längs der Welle 5 verstellt wird.

Die Anordnung ist so getroffen, daß durch Drehen der Welle 5 die Gewichte des Zentrifugalreglers in Umdrehung versetzt werden, und da sie sich mit zunehmender Geschwindigkeit von ihrer Drehachse immer mehr entfernen, veranlassen sie durch ihre Verbindung mit den Federn 8 eine Verschiebung des Ringes 10 und des Querbolzens 11 längs der

Hohlwelle, 5. Bei Überschreitung der oberen Geschwindigkeitsgrenze übt der Querbolzen 11 einen Druck gegen das Ende der Stange 16 aus, wodurch die Membran 23 in ihrem mittleren Teil durchgebogen und das Ventil 22 gegen den Ventilsitz des Einlasses 29 hinbewegt wird. Das einstellbare Kupplungsglied

17 und die federnde Zunge 19 sind so angeordnet, daß das Kupplungsglied 17 eine begrenzte Bewegung in der Längsrichtung der Welle 5 ausführen kann, ohne daß die federnde Zunge 19 ihre Nut verläßt.

Die wesentlichen Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß sich das Ventil in einer im wesentlichen geschlossenen ' Kammer befindet, ohne daß es erforderlich ist, bewegliche, durch die Membran in diese Kammer vorspringende Elemente vorsehen zu müssen, so daß nicht nur das Ventil geschützt ist, sondern auch der Brennstoff bei seinem Durch gang durch die Kammer nicht entweichen (ausgenommen durch den Auslaß 28) und deshalb auch nicht benachbarte Räume anfüllen kann. Es ist ferner zu bemerken, daß durch die Ausbildung der beweglichen Wand zu einer biegsamen Membran der Widerstand, den die Membran einer Bewegung und dem Schließen des Ventils entgegensetzt, allmählich anwächst, entsprechend dem Anwachsen der überschrittenen Geschwindigkeit des Fahrzeuges über die vorherbestimmte höchste Geschwindigkeit hinaus, da der Widerstand gegen die Durchbiegung der biegsamen Membran in dem Maße zunimmt, in dem die Durchbiegung wächst.

Bei der dargestellten Ausführungsform, bei welcher das Ventil in einer geschlossenen Ventilkammer angeordnet ist, kann die vom Zylinder ι umschlossene Reglervorrichtung· in Öl laufen, ohne mit den Gasen in Berührung zu kommen. Der Zylinder 1 ist mit einer Öffnung versehen, die durch eine gekrümmte Platte 32 verschlossen werden kann, welche, an ihrem einen Ende gabelförmig ausgebildet und an ihrem anderen Ende mit einer Öse versehen ist, durch die ein Bügel 33 des Zylinders tritt, in den ein Bügelschloß 34 eingeführt werden kann.

Die Wirkungsweise des Reglers ist folgende: Solange das Fahrzeug eine Geschwindigkeit hat, die geringer als die vorherbestimmte Höchstgeschwindigkeit ist, für welche die Vorrichtung eingestellt wurde, wird das Ventil 22 von seinem Sitz zurückgehalten; sobald aber das Fahrzeug die vorher festgelegte Höchstgeschwindigkeit überschreitet, veranlaßt die erhöhte Umdrehungszahl der Welle 5, daß die Schwungmassen in der radialen Richtung noch weiter ausschwingen, so daß sich der Ring 10 längs der Welle 5 verschiebt, bis der Querbolzen 11 gegen das Ende der Stange 16 trifft. Bei einer weiteren radialen Bewegung der Schwungmassen bewegt nun die Stange 16 die biegsame Membran gegen den Deckel 24 hin und schließt das Ventil.

Es muß noch darauf hingewiesen werden, daß keine losen und gelenkigen Teile verwendet werden, so daß, wenn einmal das Ventil sich zu schließen beginnt, die Schließbewegung auch zwangläufig und durchaus sicher eintritt, und daß, sobald sich die Geschwindigkeit des Fahrzeuges verringert, die biegsame Membran die Teile in ihre Anfangslage wieder zurückbringt.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Regelungsvorrichtung für Explosionskraftmaschinen, insbesondere für Fahrzeuge, bei denen das Brennstoffzufuhrventil unmittelbar durch eine biegsame Membran gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der unmittelbar an der Membran (23) in einer geschlossenen Kammer angeordnete Ventilkegel (22) in verschiedenen einstellbaren, oberen Geschwindigkeitsgrenzen no von einem durch das Fahrzeug angetriebenen Schwungregler (8, 9) beeinflußt wird.

2. Regelungsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstange (16) in der mit einem Schlitz (12) versehenen Hohlwelle (5) des Schwungreglers gelagert ist und die Stellmuffe (10) des Reglers in diesem Schlitz geführt ist, so daß die Stellmuffe in dem Schlitz erst ein

gewisses Stück verschoben werden muß, ehe sie zwecks Verstellung des Ventils gegen die Ventilstange trifft.

3. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung zwischen der Ventilstange (16) und der Stellmuffe (10) durch Einstellen eines in verschiedenen Lagen feststellbaren, mit Nnten (18) versehenen Kupplungsgliedes (17) zwecks Erzielung verschiedener oberer Geschwindigkeitsgrenzen verändert werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.