DE3902174A1 - Reglervorrichtung fuer eine maschine - Google Patents

Reglervorrichtung fuer eine maschine

Info

Publication number
DE3902174A1
DE3902174A1 DE3902174A DE3902174A DE3902174A1 DE 3902174 A1 DE3902174 A1 DE 3902174A1 DE 3902174 A DE3902174 A DE 3902174A DE 3902174 A DE3902174 A DE 3902174A DE 3902174 A1 DE3902174 A1 DE 3902174A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
machine
pivot
axis
pivot member
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE3902174A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3902174C2 (de
Inventor
Fumihiro Yamaguchi
Yoshiaki Sayama
Takao Nishida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP1562688A external-priority patent/JPH01190931A/ja
Priority claimed from JP1562788A external-priority patent/JPH01190930A/ja
Priority claimed from JP18322588A external-priority patent/JPH0233429A/ja
Priority claimed from JP18322388A external-priority patent/JPH0233427A/ja
Priority claimed from JP18322488A external-priority patent/JPH0233428A/ja
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of DE3902174A1 publication Critical patent/DE3902174A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3902174C2 publication Critical patent/DE3902174C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F02D2009/0201Arrangements; Control features; Details thereof
    • F02D2009/0206Arrangements; Control features; Details thereof specially positioned with relation to engine or engine housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F02D2009/0201Arrangements; Control features; Details thereof
    • F02D2009/0208Arrangements; Control features; Details thereof for small engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00Metals
    • F05C2201/02Light metals
    • F05C2201/021Aluminium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reglervorrichtung zur Steuerung und Regelung der Geschwindigkeit oder Drehzahl einer Maschine ansprechend auf eine Drehbewegungsänderung der Maschine.
Eine lange Zeit und in großem Umfang verwendete herkömmliche Reglervorrichtung vom Fliehgewichtstyp ist so angeordnet, daß sie die Regelung der Maschinendrehzahl mittels Ver­ stellung eines Reglergewichtes bewirkt, wobei die Ver­ stellung herbeigeführt wird, wenn das Gewicht einer auf der Maschinendrehbewegung basierenden Zentrifugalkraft ausge­ setzt wird.
Eine derartige herkömmliche Reglervorrichtung weist jedoch eine Anzahl von Nachteilen auf, die behoben werden müssen. Beispielsweise muß eine Schmierung ausgeführt werden, um den Verschleiß eines Gleitabschnittes zwischen einem sich drehenden und einem sich nicht drehenden Element zu ver­ hindern. Es werden außerdem auch außerordentlich präzise Bauteile und eine hohe Zuverlässigkeit der Anordnung be­ nötigt, um eine stabile Steuerung der Maschinendrehzahl zu erzielen. Des weiteren ist eine Begrenzung der Größe und Verstellung des Fliehgewichtes gegeben, die zu einem engeren Bereich des Steuerhubes und einer herabgesetzten Einstell­ barkeit für die übertragene Antriebskraft führt. Des weite­ ren wird sich aufgrund der Zentrifugalkraft das spezifische Gewicht des Fliehgewichtes abhängig von der Verstellposition des Fliehgewichtes ändern. Daher wird die Steuerkennlinie der Reglervorrichtung in beachtlicher Weise, d.h. signifi­ kant, nichtlinear.
Es ist auch ein anderer Typ einer Regleranordnung vorge­ schlagen worden, bei dem anstelle des Reglers vom Fliehge­ wichtstyp ein durch die Maschine angetriebener Drehmoment­ generator verwendet wird. Der Drehmomentgenerator erzeugt ein Drehmoment an seinem Ständer, ohne mit dem sich drehen­ den Teil der Maschine in Kontakt zu treten, und das erzeugte Drehmoment wird auf das Maschinendrosselventil übertragen, um dessen Öffnungsgrad einzustellen (vgl. japanische Patent­ veröffentlichungen Nr. 22 617-1980 und 22 618-1980).
Diese bekannte Regleranordnung arbeitet jedoch aufgrund ihrer Umwandlungsmethode nicht rasch ansprechend auf eine Änderung der Maschinendrehbewegung, wobei nämlich eine dynamische Änderung der Maschinendrehbewegung in eine sta­ tische Änderung umgewandelt wird, während das Ausgangssignal des Drehmomentgenerators gesteuert wird. Außerdem ergeben sich bei der Anbringung eines derartigen Drehmomentgenera­ tors in der Maschine bestimmte Probleme wie z.B., daß die Konstruktion komplizierter wird und Masse und Volumen zu­ nehmen.
Es ist des weiteren ein anderer Typ einer Regleranordnung entwickelt worden, bei dem der Einbau der Reglervorrichtung in der Maschine, insbesondere bei einer Maschine vom Typ mit obenliegender Nockenwelle erleichtert bzw. vereinfacht wer­ den sollte. Die Reglervorrichtung, die wie oben festgestellt vom Fliehgewichtstyp ist, ist in die Nockenwelle eingebaut und wird ansprechend auf deren Rotation betätigt (vgl. ja­ panische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2 07 836-1986).
Diese Regleranordnung weist ebenfalls die oben festge­ stellten Nachteile auf, die darauf beruhen, daß der Regler vom Fliehgewichtstyp ist.
Mehr im einzelnen, aufgrund des Zusammenwirkens der Vor­ richtung mit der Drehachse der Maschine ist die Reglervor­ richtung bei dieser bekannten Anordnung im Körper der Ma­ schine selbst eingebaut. Wie in Fig. 21 dargestellt ist, wird der Öffnungsgrad eines Drosselventils 57 eingestellt, indem ein auf der Drosselachse 58 des Vergaserdrosselventils 57 angebrachtes Verbindungsglied 59 mittels eines Steuer­ bzw. Betätigungskabels 56 bewegt wird, das sich von der Reglervorrichtung erstreckt und mit dem Verbindungsglied 59 verbunden ist.
Eine derartige Antriebseinrichtung, die zum Antreiben der Drosselachse 58 unter Verwendung des Verbindungsgliedes 59 vorgesehen ist, erzeugt jedoch abhängig vom Öffnungsgrad des Drosselventils 57 eine Änderung des Drehmoments zum Drehen der Drosselachse 58. Je größer der Öffnungsgrad des Drosselventils 58 ist, umso kleiner ist in dieser Hinsicht das erzeugte Drehmoment, und es kann auf diese Weise nicht zum Antreiben des Drosselventils 57 ausreichen.
Hinsichtlich des Obenstehenden liegt der Erfindung die Auf­ gabe zugrunde, eine verbesserte Reglervorrichtung für eine Maschine vorzusehen, die einfach aufgebaut und auf leichte Weise einstellbar ist und mittels der eine außerordentlich präzise, stabile und lineare Steuerung und Regelung der Maschinengeschwindigkeit bzw. -drehzahl bei einem größeren Bereich des Ventilöffnungs/Schließhubes und der Einstell­ barkeit der Antriebskraft und ohne Kontaktierung des Dreh­ abschnittes bzw. Drehteils der Maschine erzielt wird.
Gemäß der Erfindung soll auch eine solche Reglervorrichtung geschaffen werden, die den Einbau der Vorrichtung in die Maschine erleichtert.
Erfindungsgemäß soll auch eine solche Reglervorrichtung ge­ schaffen werden, die eine außerordentlich präzise und zu­ verlässige Steuerung der Maschinengeschwindigkeit bzw. -drehzahl ermöglicht, so daß die Drehung der Drosselachse linear erreicht wird, anstatt vom Öffnungsgrad des Drossel­ ventils abzuhängen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Reglervor­ richtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 5 gelöst. Vorteilhafte Weitergestaltungen der erfindungsgemäßen Reg­ lervorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine erfindungsgemäße Reglervorrichtung für eine Maschine ermöglicht somit die Steuerung der Maschinendrehzahl, indem eine annähernd in Proportion zur Maschinenumdrehung unter dem Einfluß des Magnetfeldes eines Magneten induzierte elektromagnetische Kraft und ein durch diese induzierter Wirbelstrom auf einer Scheibe verwendet wird, die synchron mit der Maschine gedreht wird.
Bei der erfindungsgemäßen Reglervorrichtung wird unter dem Einfluß des Magnetfeldes eines auf einem schwenkbaren Glied (im folgenden Schwenkglied) angebrachten Dauermagneten eine elektromagnetische Kraft in einem nichtmagnetischen und elektrisch leitenden Drehglied induziert, das synchron mit der Maschine gedreht wird, oder die elektromagnetische Kraft wird in einem nichtmagnetischen Schwenkglied unter dem Ein­ fluß des Magnetfeldes eines Dauermagneten induziert, der auf dem synchron mit der Maschine gedrehten Drehglied angebracht ist, wobei auf diese Weise die Schwenkwirkung des Schwenk­ gliedes gegen die Reglerfeder zum Herbeiführen der Dreh­ zahlsteuerung der Maschine bewirkt wird. Dies wird in einer relativ einfachen Konstruktion erzielt, wobei das Drehglied und das Schwenkglied in bezug aufeinander so angeordnet sind, daß die Drehachse des Drehgliedes mit der Schwenkachse des Schwenkgliedes ausgerichtet ist. Auf diese Weise er­ möglicht die Reglervorrichtung eine lineare Steuerung der Maschinendrehzahl in Proportion zur Maschinendrehbewegung und ansprechend auf die Schwenkwirkung des Schwenkgliedes.
Gemäß der Erfindung weist eine Nockenwelle der Maschine, die vom Typ mit obenliegender Nockenwelle ist, des weiteren als Drehglied eine auf ihr angebrachte Riemenscheibe auf. Auf diese Weise ist eine wirksame Reglervorrichtung vorgesehen, die eine reduzierte Anzahl von Bauteilen aufweist und bei der der Einbau der Vorrichtung in die Maschine vereinfacht ist.
Bei einer alternativen Anordnung der erfindungsgemäßen Reg­ lervorrichtung sind das Drehglied und das Schwenkglied so positioniert, daß die Drehachse des Drehgliedes und die Schwenkachse des Schwenkgliedes mit der Drosselachse des Vergaserdrosselventils ausgerichtet sind, um dieses zu öffnen oder zu schließen. Die Schwenkachse ist dabei mit der Drosselachse direkt verbunden, so daß die Drehbewegung der Maschine über einen Rotationsübertragungsmechanismus auf die Drehachse des Drehgliedes übertragen wird.
Die Erfindung wird im folgenden weiter unter Bezugnahme auf mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele und anhand der Zeichnung weiter beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 (a) und (b) eine Drauf- und eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Reg­ lervorrichtung für eine Maschine;
Fig. 2 (a) und (b) eine Vorder- und eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Reglervorrichtung, wobei die Vorrichtung in der Maschine eingebaut ist;
Fig. 3 (a) einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Reg­ lervorrichtung für eine Maschine;
Fig. 3 (b) eine Draufsicht nur von wesentlichen Teilen der Vorrichtung von Fig. 3 (a);
Fig. 4 (a) und (b) eine Drauf- und eine Seitenansicht, die den grundlegenden Aufbau der erfindungsgemäßen Reglervorrichtung veranschaulichen;
Fig. 5 (a) und (b) eine Reglerfeder, die eine Zuglast ab­ hängig von der Position des Schwenkgliedes bewirkt;
Fig. 6 (a) und (b) eine Drauf- und eine Seitenansicht einer weiteren Anordnung, bei der die Achse des Dreh­ gliedes von der Schwenkachse des Schwenkgliedes fort versetzt ist;
Fig. 7 (a) und (b) eine Reglerfeder, die abhängig von der Position des Schwenkgliedes, wie in Fig. 6 gezeigt, eine Zuglast bewirkt;
Fig. 8 (a) und (b) eine Drauf- und eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Reglervorrichtung;
Fig. 9 bis 12 jeweils Seitenansichten weiterer Ausführungs­ beispiele der erfindungsgemäßen Reglervorrichtung;
Fig. 13 und 14 Draufsichten, die jeweils ein weiteres Aus­ führungsbeispiel der Erfindung darstellen;
Fig. 15 einen Seitenquerschnitt einer konkreten Ausführung der erfindungsgemäßen Reglervorrichtung;
Fig. 16 eine Ansicht der in Fig. 15 dargestellten Regler­ vorrichtung, von deren Reglerarm her gesehen;
Fig. 17 eine Draufsicht des in Fig. 16 dargestellten Schwenkgliedes;
Fig. 18 einen Seitenquerschnitt eines weiteren Ausfüh­ rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Regler­ vorrichtung;
Fig. 19 einen Seitenquerschnitt einer weiteren Anordnung der Nockenriemenscheibe und des Schwenkgliedes;
Fig. 20 in vereinfachter Darstellung ein weiteres Aus­ führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Regler­ vorrichtung;
Fig. 21 eine Antriebseinrichtung für die Drosselachse eines herkömmlichen Vergasers und
Fig. 22 eine Darstellung des Verbindungsmechanismus für die Drosselachsenantriebseinrichtung zur Erläuterung von deren Funktionsweise.
In Fig. 1 (a) und (b) ist eine erfindungsgemäß aufgebaute Reglervorrichtung für eine Maschine dargestellt. Die Ma­ schine ist vom allgemeinen Bautyp und ist beispielsweise mit einem Generator vom Magnettyp versehen, der ein Schwungrad und einen Magneten aufweist. Mehr im einzelnen weist die Maschine eine Kurbelwelle 1 auf, auf der das Schwungrad 2 angebracht ist. Das Schwungrad 2 weist auf seinem Umfangs­ abschnitt eine aus einem nichtmagnetischen und elektrisch leitenden Material wie z.B. Aluminium hergestellte Scheibe 3 auf. An einer Position gegenüber der Scheibe 3 ist ein Schwenkarm 5 vorgesehen, dessen eines Ende schwenkbar auf einem Drehzapfen 4 angebracht ist. Das andere Ende des Schwenkarms 5 ist mit einem Paar von Magneten 6 versehen, die bei der oberen und unteren Seite der Scheibe 3 ange­ ordnet sind, wobei jeweils Zwischenräume bzw. Spalte da­ zwischen vorgesehen sind. Außerdem ist zwischen dem Schwenkarm 5 und einem stationären Teil eine Feder 7 angebracht, so daß die Feder 7 dazu dient, die Schwenkwir­ kung des Schwenkarms 5 in der durch einen Pfeil A darge­ stellten Drehrichtung des Schwungrades 2 zu unterdrücken. Zum Bewirken der Öffnungs- und Schließvorgangs des Drossel­ ventils der nichtdargestellten Maschine entsprechend der Bewegung des Schwenkarms 5 ist ein Verbindungsmechanismus 8 mit Verbindungsgliedern 81 und 82 als Verbindung zwischen dem Schwenkarm 5 und dem Drosselventil der Maschine vor­ gesehen.
Bei einer derartigen Anordnung der Reglervorrichtung wird bei Drehung des Schwungrades 2 synchron mit der Maschine in der durch den Pfeil A dargestellten Richtung aufgrund des Magnetfeldes der Magneten 6 und eines auf der Scheibe 3 mittels der Magneten 6 erzeugten Wirbelstroms eine elektro­ magnetische Kraft (EMK) F induziert, die die Schwenkwirkung des Schwenkarms 5 in derselben Richtung wie der des Schwungrades 2 herbeigeführt. Die Größe der elektromagne­ tischen Kraft F ist etwa proportional zur Drehzahl des Schwungrades 2 und damit der Maschine.
Wenn die Spannung der Feder 7 so ausgewählt ist, daß sie gleich der elektromagnetischen Kraft F für den Schwenkarm 5 ist, wenn die Maschine mit der vorbestimmten Drehzahl be­ trieben wird, wird das Drosselventil der Maschine bei dem vorbestimmten Öffnungsgrad gehalten, wobei der Schwenkarm 5 keine Schwenkwirkung hat und in einer festgelegten Position gehalten wird, so lange die Maschinendrehbewegung bei der vorbestimmten Drehzahl liegt.
Wenn die Drehbewegung der Maschine aufgrund einer Lastab­ nahme oder dergleichen größer als die vorbestimmte Drehzahl wird, nimmt die elektromagnetische Kraft F auf den Schwenk­ arm 5 über die Spannung der Feder 7 hinaus zu und die ent­ sprechende Größe der Schwenkwirkung des Schwenkarms 5 wird in derselben Richtung wie derjenigen des Schwungrades 2 be­ wirkt und über den Verbindungsmechanismus 8 zur Betätigung des Drosselventils in der Schließrichtung übertragen, wobei auf diese Weise die Tendenz besteht, die vorbestimmte Dreh­ zahl der Maschine beizubehalten.
Wenn wie oben festgestellt das Drosselventil in der Schließrichtung betätigt wird und derselbe Lastzustand wie der vorhergehende wiederhergestellt wird, dann nimmt die Drehbewegung der Maschine ab und demzufolge verringert sich die elektromagnetische Kraft F auf den Schwenkarm 5 all­ mählich, bis sie gleich der Spannung der Feder 7 wird. Hierauf wird der Schwenkarm 5 wieder in die Position zu­ rückgeführt, die das Drosselventil in den vorbestimmten Öffnungsgrad zurückbringt, wodurch die vorbestimmte Drehzahl der Maschine beibehalten wird.
Wenn andererseits die Drehbewegung der Maschine aufgrund einer Lastzunahme oder dergleichen geringer als die vor­ bestimmte Drehzahl wird, wird die elektromagnetische Kraft F auf den Schwenkarm 5 kleiner als die Spannung der Feder 7 und der entsprechende Anteil (Größe) der Schwenkwirkung des Schwenkarms 5 wird in der Richtung entgegengesetzt zu der­ jenigen des Schwungrades 2 bewirkt und wird ebenfalls über den Verbindungsmechanismus 8 übertragen, um das Drossel­ ventil in der Öffnungsrichtung zu betätigen. Auf diese Weise besteht wiederum die Tendenz, die vorbestimmte Drehzahl der Maschine beizubehalten.
Wenn das Drosselventil auf solche Weise in der Öffnungs­ richtung betätigt wird und derselbe Lastzustand wie der vorhergehende wiederhergestellt wird, dann nimmt die Dreh­ bewegung der Maschine zu und demzufolge nimmt die elektro­ magnetische Kraft F auf den Schwenkarm 5 allmählich zu, bis sie gleich der Spannung der Feder 7 wird. Hieraufhin wird der Schwenkarm 5 wieder in die Position geführt, die das Drosselventil zu dem vorbestimmten Öffnungsgrad zurück­ bringt, wodurch die vorbestimmte Drehzahl der Maschine bei­ behalten wird.
Es ist offensichtlich, daß bei der oben beschriebenen er­ findungsgemäßen Reglervorrichtung eine Steuerung des Dros­ selventils in der Öffnungs- und in der Schließrichtung ent­ sprechend der Änderung der Maschinendrehbewegung ohne irgendeinen Kontakt in bezug auf Drehteile der Maschine erzielt wird, was die Möglichkeit eines Verschleißes dieser Teile ausschließt. Abgesehen von einer solchen kontaktfreien Anordnung wird außerdem die Steuerung bzw. Betätigung des Drosselventils in der Öffnungs- und der Schließrichtung direkt ansprechend auf eine Änderung der Drehbewegung der Maschine ausgeführt und weniger indirekt, indem die dyna­ mische Änderung der Maschinendrehbewegung auf irgendeine Weise in eine statische Änderung umgewandelt wird, wodurch eine rasche Betätigung des Drosselventils ermöglicht wird.
Bei der erfindungsgemäßen Reglervorrichtung gibt es außerdem keinerlei Probleme in bezug auf eine Positionsverschiebung des Schwerpunktes, die bei herkömmlichen Reglervorrichtungen vom Fliehgewichtstyp gewöhnlich auftritt. Gemäß der Erfin­ dung ist daher eine etwa lineare und proportionale Beziehung zwischen der Größe der elektromagnetischen Kraft F auf den Schwenkarm 5 und der Schwenkposition des Schwenkarms 5 vor­ handen und auf diese Weise wird die verbesserte Steuerung der Funktionsweise bzw. des Betriebes des Drosselventils in der Öffnungs- und Schließrichtung bei außerordentlich sta­ bilen Steuereigenschaften erreicht.
Bei der erfindungsgemäßen Reglervorrichtung sind außerdem keine hochpräzisen Montageschritte und keine große Anzahl von Bauteilen erforderlich, sondern die präzise und stabile Steuerung des Drosselventils in der Öffnungs- und Schließ­ richtung kann abhängig von der Zunahme und Abnahme der Ma­ schinendrehzahl erreicht werden, indem lediglich einige Verstellungen ausgeführt werden. Beispielsweise können große Bereiche der Antriebskraft und des Hubes zur Steuerung des Öffnens und Schließens der Drosselventile erhalten werden, indem lediglich der Verbindungspunkt des Verbindungsgliedes 81 und des Schwenkarms 5 zu einer beliebigen Position in Längsrichtung verstellt wird.
Es sei festgestellt, daß bei dem hier dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel die aus nichtmagnetischem Material wie z.B. Aluminium hergestellte Scheibe 3 getrennt auf dem Schwungrad 2 angebracht ist, das aus Stahlmaterial besteht. Alternativ kann das Schwungrad 2 aus nichtmagnetischem Material wie z.B. Gußaluminium bestehen und in einem solchen Fall ist es möglich, das Schwungrad 2 und die Scheibe 3 beide integral bzw. einstückig auszubilden.
In Fig. 2 (a) und (b) ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem das vorher vorhandene Schwungrad nicht wie im Fall des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels verwendet wird und eine diskrete, d.h. getrennte Scheibe 3′, die aus einem nichtmagnetischen Ma­ terial wie z.B. Aluminium hergestellt ist, getrennt auf einer Welle 9 der Maschine angebracht ist. Außerdem ist der Schwenkarm 5 an seinem einen Ende am Drehzapfen 4 ange­ bracht, der mittels einer Stütze 10 am Maschinenkörper an­ gebracht ist. Es sei festgestellt, daß zur Verbesserung der Veranschaulichung die Feder zum Unterdrücken der Schwenk­ wirkung des Schwenkarms 5 in einer Richtung und der Ver­ bindungsmechanismus zum Öffnen und Schließen des Drossel­ ventils der Maschine fortgelassen sind. Im tatsächlichen Fall ist jedoch eine Armplatte am anderen Ende des Schwenk­ arms 5 angebracht und angeordnet, um sich mit diesem zu bewegen, wobei dieses Ende dem einen Ende gegenüberliegt, bei dem der Schwenkarm 5 für eine Schwenkbewegung mit dem Schwenkzapfen 4 verbunden ist. Dann sind die Feder und der Verbindungsmechanismus auf dieselbe Weise wie oben be­ schrieben an der Armplatte angebracht.
In Fig. 2 (a) und (b) sind weiter ein Zylinderkopf 11 der Maschine, ein Kraftstofftank 12, ein Schalldämpfer 13 und ein Luftfilter 14 dargestellt.
In Fig. 3 (a) und (b) ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem die Maschine einen Generator vom Schwungrad-Magnettyp enthält. Der Generator weist einen Vielpolläufer, z.B. einen Achtpolläufer, und einen vorspringenden Vielpolständer, z.B. einen Achtpol­ ständer, auf. Der Läufer besteht aus einem aus Gußaluminium hergestellten Schwungrad 16, das an einer Maschinenkurbel­ welle 15 angebracht ist, einem Befestigungsglied 17 zum Er­ zeugen eines Magnetkreises und einer Anzahl von Magneten 18, die mittels des Befestigungsgliedes 17 am Schwungrad ange­ bracht sind. Der Ständer besteht aus einer Anzahl von Kernen 19, die jeweils so angeordnet sind, daß sie in bezug auf jeden Magneten 18 einen vorbestimmten Spalt bilden, und aus einer Anzahl von Wicklungen 20, die jeweils auf einem Kern 19 vorgesehen sind. Mehr im einzelnen, der Ständer ist mittels eines z.B. aus Gußaluminium hergestellten Halte­ gliedes 21 und eines Lagers 22 an einer stationären An­ schlußplatte 23 angebracht, um den Ständer koaxial mit der Kurbelwelle 15 frei zu drehen. Ein aus beispielsweise SP- Material hergestellter Arm 24 ist am Halteglied 21 ange­ bracht und erstreckt sich von diesem über den peripheren Abschnitt des Schwungrades 16 hinaus. Eine Feder 25 ist am Arm 24 und dem stationären Teil so angebracht, daß sie zur Unterdrückung einer Schwenkbewegung des Arms 24 in derselben Richtung wie derjenigen des Schwungrades 16 dient, die durch einen Pfeil A dargestellt ist. Um das nicht dargestellte Drosselventil der Maschine entsprechend dem Schwenkvorgang des Arms 24 in der Öffnungs- und in der Schließrichtung zu betätigen, ist ein aus Verbindungseinrichtungen 261 und 262 bestehender Verbindungsmechanismus 26 zwischen dem Arm 24 und dem Drosselventil der Maschine als Verbindungsglied an­ gebracht.
Bei einer derartigen Anordnung der Reglervorrichtung gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird bei Drehung des Schwungrades 16 synchron mit der Maschine in der durch den Pfeil A dargestellten Richtung auf den Stirnseiten der Kerne 19 aufgrund des durch die Magneten 18 erzeugten Mag­ netflusses ein Wirbelstrom induziert. Der Wirbelstrom er­ zeugt dann in Kombination mit dem Magnetfeld der Magneten 18 eine elektromagnetische Kraft, die bewirkt, daß die Kerne 19 in derselben Richtung wie derjenigen des Schwungrades 16 gedreht werden. Die Größe der elektromagnetischen Kraft ist annähernd proportional zu der Drehzahl des Schwungrades 16 und damit derjenigen der Maschine.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Kerne 19 so ange­ ordnet, daß sie Stirnseiten mit größerer Fläche aufweisen, um dort einen größeren Wirbelstrom zu erzeugen.
Wenn die Spannung der Feder 25 so ausgewählt ist, daß sie gleich der Schwenkkraft auf die Kerne 19 ist, wenn die Ma­ schine bei der vorbestimmten Drehzahl betrieben wird, wird die Drehzahl der Maschine entsprechend der Schwenkwirkung bzw. dem Schwenkvorgang des Arms 24 gesteuert, wie dies bei dem in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbei­ spiel der Fall ist.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung wird zusätzlich zu den vorteilhaften Wirkungen, die sich bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ergeben, auch eine bemerkenswerte Eigenschaft erzielt, gemäß der die vor­ bestimmte Drehzahl der Maschine selbst dann beibehalten werden kann, wenn eine größere Änderung der elektrischen Last des Generators vorliegt, indem das Drosselventil in der Öffnungs- oder Schließrichtung mit Anpassung betätigt wird, bevor die Änderung des durch die Wicklungen 20 tretenden Laststroms als Änderung des Lastdrehmoments der Maschine wiedergegeben wird.
Was dieses Ausführungsbeispiel anbelangt, so kann eine alternative Anordnung vorgenommen werden, bei der der Schwenkarm 24 entfernt ist und stattdessen ein Schwenkab­ schnitt des Ständers mit einem Ende des Verbindungsmecha­ nismus zum Betätigen des Drosselventils in der Öffnungs- und der Schließrichtung direkt verbunden ist. In einem solchen Fall muß die Feder mit dem Schwenkabschnitt des Ständers verbunden sein, um dessen Schwenkbewegung in derselben Richtung wie derjenigen des Schwungrades 16 zu unterdrücken. Des weiteren kann ein anderer Ständer als der oben erwähnte Ständer vom Überstandtyp verwendet werden.
In Fig. 4 (a) und (b) ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Reglervorrichtung dargestellt. Es um­ faßt eine aus einem nichtmagnetischen und elektrisch lei­ tenden Material wie z.B. Aluminium hergestellte Scheibe 28, die auf einer Drehachse 27 wie z.B einer Kurbelachse oder einer Nockenachse angebracht ist, die synchron mit der Ma­ schine gedreht wird. Ein gegenüberliegend zur Scheibe 28 angeordnetes Schwenkglied 30 weist eine Schwenkachse 29 auf, die mit der Drehachse 27 ausgerichtet ist. An einem Endab­ schnitt des Schwenkgliedes 30 ist ein Dauermagnet 31 ange­ bracht, wobei ein Spalt in bezug auf die Scheibe 28 vor­ gesehen ist. Um die Schwenkachse 29 herum ist eine Regler­ feder 32 vom Torsionsspulen- bzw. Torsionswickeltyp ge­ wickelt und mit dem Schwenkglied 30 und einem stationären Teil so verbunden, daß die Feder zur Unterdrückung der Schwenkwirkung des Schwenkgliedes 30 in derselben Richtung wie der durch einen Pfeil A angedeuteten Richtung der Scheibe 28 unterdrückt wird.
Obwohl dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist, kann eine alternative Anordnung vorgenommen werden, bei der die Schwenkachse 29 des Schwenkgliedes 30 als Welle des Reglers zur Steuerung der Maschinendrehzahl verwendet wird und die Schwenkkraft auf die Schwenkachse 29 über den Verbindungs­ mechanismus übertragen wird, um angepaßt den Öffnungsgrad des Drosselventils einzustellen.
Wenn die Scheibe 28 bei einer solchen Anordnung in der durch den Pfeil A dargestellten Richtung synchron mit der Maschine gedreht wird, wird auf der Scheibe 28 unter dem Einfluß des Magnetfeldes des Dauermagneten 31 ein Wirbelstrom induziert und der Wirbelstrom erzeugt in Kombination mit dem Magnet­ feld des Dauermagneten 31 eine elektromagnetische Kraft um zu bewirken, daß das Schwenkglied 30 in derselben Richtung wie derjenigen der Scheibe 28 geschwenkt wird. Die Größe der elektromagnetischen Kraft ist annähernd proportional zur Drehzahl der Scheibe 28 und damit zu derjenigen der Ma­ schine.
Wenn die Spannung der Reglerfeder 32 so ausgewählt ist, daß sie gleich der Schwenkkraft auf das Schwenkglied 30 ist, wenn die Maschine bei der vorbestimmten Drehzahl betrieben wird, wird das Maschinendrosselventil bei dem vorbestimmten Öffnungsgrad gehalten, wobei der Arm bzw. das Schwenkglied 30 keine Schwenkwirkung hat und in der festgelegten Position solange gehalten wird, wie die Maschinendrehbewegung bei der vorbestimmten Drehzahl liegt.
Wenn die Drehbewegung der Maschine aufgrund einer Lastab­ nahme oder dergleichen größer als die vorbestimmte Drehzahl wird, nimmt die Schwenkkraft auf das Schwenkglied 30 über die Spannung der Feder 32 hinaus zu und der entsprechende Anteil der Schwenkwirkung des Schwenkgliedes 30 wird in derselben Richtung wie derjenigen der Scheibe 28 bewirkt, wodurch das Drosselventil in der Schließrichtung betätigt wird, um die vorbestimmte Drehzahl der Maschine beizube­ halten.
Wenn das Drosselventil wie oben dargelegt in der Schließ­ richtung betätigt wird und der vorhergehende Lastzustand wieder hergestellt wird, nimmt dann die Drehbewegung der Maschine ab und demzufolge verringert sich die Schwenkkraft auf das Schwenkglied 30 allmählich, bis sie gleich der Spannung der Reglerfeder 32 wird, woraufhin das Schwenkglied 30 wieder in seine Ausgangslage zurückgeführt wird, die das Drosselventil zum vorbestimmten Öffnungsgrad zurückbringt, und auf diese Weise wird die vorbestimmte Drehzahl der Maschine beibehalten.
Wenn andererseits die Umdrehung der Maschine aufgrund einer Lastzunahme oder dergleichen geringer als die vorbestimmte Drehzahl wird, wird die Schwenkkraft auf das Schwenkglied 30 kleiner als die Spannung der Reglerfeder 32 und der ent­ sprechende Anteil bzw. die Größe der Schwenkwirkung des Schwenkgliedes 30 wird in der Richtung entgegengesetzt zu derjenigen der Scheibe 28 bewirkt, wodurch das Drosselventil in der Öffnungsrichtung betätigt wird, um wieder die vor­ bestimmte Drehzahl der Maschine beizubehalten.
Wenn das Drosselventil auf diese Weise in der Öffnungs­ richtung betätigt wird und der vorhergehende Lastzustand wiederhergestellt wird, dann nimmt die Drehbewegung der Ma­ schine zu und demzufolge nimmt die Schwenkkraft auf das Schwenkglied allmählich zu, bis sie gleich der Spannung der Reglerfeder 32 wird, woraufhin das Schwenkglied 30 wieder in die Ausgangsposition zurückgeführt wird, die das Drossel­ ventil zum vorbestimmten Öffnungsgrad zurückbringt, und auf diese Weise wird die vorbestimmte Drehzahl der Maschine beibehalten.
Wie oben beschrieben sind die Scheibe 28 und das Schwenk­ glied 30 bei dem oben erörterten Ausführungsbeispiel so angeordnet, daß die Drehachse 27 der Scheibe 28 und die Schwenkachse 29 des Schwenkgliedes 30 in bezug aufeinander ausgerichtet sind. Auf diese Weise wird das Schwenkglied 30 in derselben Richtung wie die Scheibe 28 geschwenkt und auf diese Weise wird bewirkt, daß die Schwenkkraft auf die Schwenkachse 29 unabhängig von der Position des Schwenk­ gliedes 30 proportional zur Drehbewegung bzw. Umdrehung der Maschine ist.
In Fig. 6 (a) und (b) ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das Schwenkglied 30 so angeordnet ist, daß die Schwenkachse 29 nicht mit der Drehachse 27 der Scheibe 28 ausgerichtet und von dieser fort versetzt ist. Bei einer derartigen Anordnung passen die Drehrichtung der Scheibe 28 und die Schwenkrichtung des Schwenkgliedes 30 nicht miteinander zusammen. Demzufolge wird eine Schwenk­ kraft mit einem gewissen Winkelanteil auf das Schwenkglied 30 unter Einwirkung der elektromagnetischen Kraft des Dau­ ermagneten erzeugt. Daher wird abhängig von der Position des Schwenkgliedes 30 das Drehmoment geändert, das die Tendenz hat, die Schwenkachse 29 zu drehen, und dies führt zu einem Ausfall der linearen proportionalen Steuerkennlinie in bezug auf die Maschinenumdrehung. In dieser Hinsicht tritt ein zusätzliches Problem auf, daß der Dauermagnet 31 der Scheibe 28 abhängig von der Position des Schwenkgliedes 30 nicht gegenüber liegt, was auf der Tatsache beruht, daß die Dreh­ achse 27 von der Schwenkachse 29 fort versetzt ist.
Es wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 5 und 7 der Unter­ schied in der Funktion zwischen den beiden in Fig. 4 und 6 dargestellten Anordnungen beschrieben. Wie oben festgestellt ist bei der Anordnung von Fig. 4 die Reglerfeder 32 vom Torsionsspulentyp um die Schwenkachse 29 gewickelt und mit der Schwenkachse 29 und dem stationären Teil der Vorrichtung verbunden. Wie in Fig. 5 (a) und (b) dargestellt ist, wird somit eine Federlast proportional zum Schwenkwinkel des Schwenkgliedes 30 an dieses angelegt und auf diese Weise wird eine lineare Steuerkennlinie proportional zur Dreh­ bewegung der Maschine erzielt. In der Zeichnung stellen die Bezugszeichen F und F′ die Spannung der Reglerfeder 32 dar, die jeweils von der Position des Schwenkgliedes 30 abhängt.
Bei der in Fig. 6 (a) dargestellten Anordnung ist anderer­ seits eine Feder 32′ zwischen dem Schwenkarm 30 und dem stationären Teil der Vorrichtung angeordnet. Wie in Fig. 7 (a) und (b) dargestellt ist, wird somit eine unterschied­ liche Spannung der Feder 32′, einschließlich des Winkel­ anteils basierend auf dem Winkel R, an den Schwenkarm 30 abhängig von dessen Position angelegt, so daß die an den Schwenkarm 30 angelegte Federlast nicht zum Schwenkwinkel des Schwenkgliedes 30 proportional ist und dies führt zum Fortfall der linearen proportionalen Steuerkennlinie des Reglers.
Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion sind des weiteren die Drehachse 27 der Scheibe 28 und die Schwenkachse 29 des Schwenkgliedes 30 wie oben erörtert zueinander ausgerichtet. Es kann daher eine Vielpolkonstruktion verwendet werden, wie sie in Fig. 8 (a) und (b) dargestellt ist und bei der eine Anzahl von Magneten 311 bis 314 in derselben Ebene des Schwenkgliedes 30 angeordnet ist, jedoch so, daß sie sich gegenseitig nicht beeinflussen.
Bei einer derartigen Vielpolkonstruktion wird der Gesamt­ betrag der durch die entsprechenden Dauermagneten 311 bis 314 induzierten elektromagnetischen Kräfte auf das Schwenk­ glied 30 ausgeübt, wodurch das Schwenkdrehmoment auf das Schwenkglied 30 leicht und schnell zunimmt.
Es wird nun auf Fig. 9 Bezug genommen, wo mehrere Paare von Magneten 31 und 31′, die einander gegenüber liegen und zwi­ schen denen die Scheibe 28 liegt, auf dem Schwenkglied 30 angebracht sind, wobei dieselbe Richtung des Magnetfeldes erhalten wird und auf diese Weise ein vergrößertes Schwenk­ drehmoment erzielt wird.
In Fig. 10 ist eine modifizierte Konstruktionsform in bezug auf die in Fig. 9 dargestellte veranschaulicht, bei der einer der Magneten 31′ fortgelassen ist und stattdessen ein magnetisches Schwenkglied 30 gebogen ist, um durch das Da­ zwischenliegen der Scheibe 28 einen Magnetkreis zu bilden, der dem Dauermagneten 31 gegenüberliegt.
In Fig. 11 ist eine erfindungsgemäße abgedichtete Konstruk­ tion dargestellt, bei der die Scheibe 28 und das Schwenk­ glied 30 in einem Gehäuse 33 eingeschlossen sind.
Bei einem solchen Aufbau wird unter dem Einfluß der Dauer­ magneten 31 ein Wirbelstrom auf der Scheibe 28 induziert und der Wirbelstrom erzeugt zusammen mit dem Magnetfeld der Dauermagneten 31 eine elektromagnetische Kraft, um das Schwenkglied 30 auf dieselbe Weise wie oben beschrieben zu bewegen. Es sei festgestellt, daß, wenn die Scheibe 28 und das Schwenkglied 30 wie bei den oben beschriebenen Aus­ führungsbeispielen nicht eingeschlossen sind, Niederschlag von Feuchtigkeit und Ablagerung von Staub auf der Scheibe 28 und dem Dauermagneten 31 eine Störung der mechanischen Be­ wegung der relevanten Teile und das Auftreten von Rost her­ beiführen, woraus sich das Problem einer Änderung der mag­ netischen Eigenschaften ergibt. Es ist außerdem sehr wich­ tig, daß die Reglervorrichtung außerordentlich präzise Spalte zwischen den Dauermagneten 31 und der Scheibe 28 aufweist, um die elektromagnetische Kraft für eine geeignete Funktionsweise der Vorrichtung zu erzeugen.
Indem wie in Fig. 11 dargestellt die Scheibe 28 und das Schwenkglied 30 zur Bildung einer abgedichteten Konstruktion von dem Gehäuse 33 umgeben werden, können das Einbringen von Staub und Feuchtigkeit sowie eine Störung der mechanischen und magnetischen Funktion wie oben festgestellt verhindert werden, und auf diese Weise werden der präzise Zwischenraum bzw. Spalt zwischen der Scheibe 28 und dem Dauermagneten 31 beibehalten.
Mehr im einzelnen, wie in Fig. 11 dargestellt ist, besteht das Gehäuse 33 aus zwei Gehäuseabschnitten 331 und 332, von denen wenigstens einer 331 aus magnetischem Material her­ gestellt ist. Die beiden Gehäuseabschnitte 331 und 332 sind miteinander verbunden, wobei ein magnetisches Teil 34 zwi­ schen ihnen liegt, das einen dem Dauermagneten 31 gegen­ überliegenden Magnetkreis bildet.
Da der zur Anbringung auf der Drehachse 27 geeignete bzw. angepaßte Gehäuseabschnitt 332 eine größere Drehzahl hat, ist vorzugsweise ein geeignetes Lager zwischen der Drehachse 27 und dem Gehäuse 332 angebracht.
Statt die Schwenkachse 29 des Schwenkgliedes 30 als Reg­ lerwelle zu verwenden, ist es alternativ möglich, die Reg­ lerwelle 35 von der Schwenkachse 29 fort anzuordnen und die Bewegung des Schwenkgliedes 30 zur Reglerwelle 35 über einen Übertragungsmechanismus wie z.B. ein Getriebe und ein Ver­ bindungsgestänge zu übertragen, wie in Fig. 12 bis 14 dar­ gestellt ist.
Bei der Darstellung von Fig. 12 wird ein Schwenkglied 30 vom Scheibentyp verwendet, dessen Umfangsabschnitt zahnversehen ist, um in ein auf der Reglerwelle 35 angebrachtes Zahnrad 36 einzugreifen. Bei der Darstellung von Fig. 13 weist das Schwenkglied 30 ein integral mit ihm ausgebildetes Verbin­ dungsglied 37 auf, das mit einer Stange 39 verbunden ist.
Die Stange 39 ist wiederum mit einem Verbindungsglied 38 verbunden, das auf der Reglerwelle 35 angebracht ist. Bei der Darstellung von Fig. 14 sind ein integral mit dem Schwenkglied 30 ausgebildetes Verbindungsglied 37 und ein auf der Reglerwelle 35 angebrachtes Verbindungsglied 38 mittels eines Zapfens miteinander verbunden.
Des weiteren kann eine alternative Anordnung verwendet werden, bei der eine Bewegung des Schwenkgliedes 30 über einen Übertragungsmechanismus direkt auf die Drosselwelle des Maschinenvergasers übertragen wird, statt auf die Reg­ lerwelle wie oben beschrieben.
In Fig. 15 bis 17 sind repräsentative Beispiele der erfin­ dungsgemäßen Reglervorrichtung für eine Maschine darge­ stellt.
In einem solchen Fall wird die Schwenkachse 29 des Schwenk­ gliedes 30 als Reglerwelle verwendet und an ihr ist ein Reglerarm 40 angebracht. Außerdem ist am Abschnitt der Schwenkachse 29 ein Schwenkglied 41 angebracht, an dem eine Reglerfeder 32 befestigt ist. Ein Ende der Reglerfeder 32 ist mit dem Reglerarm 40 verbunden und das andere Ende der Feder 32 ist mit dem stationären Abschnitt der Vorrichtung verbunden, so daß ein Drehmoment vom Reglerarm 40 über die Reglerfeder 32 übertragen wird, um das Schwenkglied 41 zu verschwenken. Es wird so ein Steuer- bzw. Betätigungsdraht 42 gezogen, um den Öffnungsgrad für das nicht dargestellte Drosselventil zu steuern.
Des weiteren ist jeder Arm des Schwenkgliedes 30 in einer derartigen Mehrfachpolanordnung mit zwei Sätzen der Dauer­ magneten 31, 31′ versehen, wobei jeder Dauermagnetsatz mit dazwischenliegender Scheibe 28 einander gegenüberliegend angeordnet ist.
Die oben beschriebene erfindungsgemäße Reglervorrichtung ist in eine Maschine vom Typ mit obenliegender Nockenwelle ein­ gebaut und kann auf wirksame Weise betätigt werden.
Es wird nun auf Fig. 18 Bezug genommen, in der eine Maschine vom Typ mit obenliegender Nockenwelle dargestellt ist, wobei eine Nockenwelle 27 als Drehachse und eine an der Nocken­ welle angebrachte Nocken(wellen)riemenscheibe 28 als Scheibe verwendet wird. Um die Nockenriemenscheibe 28 herum ist ein Treibriemen 46 angebracht.
Bei einer derartigen Anordnung ist es nicht erforderlich, daß die Drehachse 27 und die Scheibe 28 separat vorgesehen sind, was zu einer herabgesetzten Teilezahl der Vorrichtung führt.
Die Nockenriemenscheibe 28 ist becher-, topf- oder teller­ förmig und das Schwenkglied 30 der Mehrpolanordnung ist im innenseitigen konkaven Topfabschnitt aufgenommen.
Der konkave Abschnitt der Nockenriemenscheibe 28 der be­ kannten Anordnung wurde nicht wirksam verwendet und als Totraum angesehen. Entsprechend der erfindungsgemäßen An­ ordnung wird jedoch eine wirksame Ausnutzung des konkaven Abschnittes der Nockenriemenscheibe wie oben dargelegt er­ zielt, so daß die erfindungsgemäße Reglervorrichtung in die Maschine eingebaut werden kann, wobei minimaler Raum be­ nötigt wird.
Wie in Fig. 18 dargestellt ist, sind die Dauermagneten 31 am Schwenkglied 30 so befestigt, daß sie der Seitenfläche der Nockenriemenscheibe 28 gegenüberliegen. Alternativ ist es möglich, daß die Dauermagneten wie in Fig. 19 dargestellt am Schwenkglied 30 so befestigt sind, daß sie der peripheren Innenfläche der topfförmigen Nockenriemenscheibe 28 gegen­ überliegen.
Bei der Anordnung von Fig. 18 ist der Reglerarm 40 mit der Schwenkachse 29 des Schwenkgliedes 30 verbunden und an der äußeren peripheren Fläche der Schwenkachse 29 ist ein Dreh­ glied 41 angebracht, das eine Reglerfeder 32 aufweist. Ein Ende der Reglerfeder 32 ist mit dem Reglerarm 40 verbunden und das andere Ende der Feder ist mit dem stationären Teil der Vorrichtung so verbunden, daß ein Drehmoment vom Reg­ lerarm 40 über die Reglerfeder 32 übertragen wird, um das Drehglied 41 zu drehen. Dann wird ein mit dem Drehglied 41 verbundener Steuer- bzw. Betätigungsdraht 42 zurückgezogen, um die Drosselwelle beispielsweise über einen Verbindungs­ oder Gelenkmechanismus zu drehen, um auf diese Weise den Öffnungsgrad des nicht dargestellten Drosselventils einzu­ stellen.
Ein Rahmen 44 des stationären Teils ist mittels eines mag­ netischen Materials wie z.B. Eisen ausgebildet und am Rahmen 44 ist ein Magnetglied 45 dem Dauermagneten 31 gegenüber­ liegend, mit dazwischenliegender Nockenriemenscheibe 28 an­ gebracht, um einen Magnetkreis zu bilden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die aus der Scheibe be­ stehende Nockenriemenscheibe 28 und das Schwenkglied 4 im Gehäuse 33 untergebracht, um die abgedichtete Konstruktion zu bilden.
Alternativ kann erfindungsgemäß die Drehzahlregelung der Maschine auf solche Weise erzielt werden, daß die Schwenk­ wirkung der Drosselachse eher mit linearer Drehmoment­ charakteristik bzw. -kennlinie bewirkt wird, als daß sie vom Öffnungsgrad des Drosselventils abhängt.
In Fig. 20 ist ein solches alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem eine Reglervorrichtung 47 so angeordnet ist, daß die Schwenkachse 29 der Reglervor­ richtung mit einer Drosselachse 49 eines Vergasers 48 aus­ gerichtet ist und die beiden Achsen 29 und 49 direkt mit­ einander verbunden bzw. gekoppelt sind, und auf diese Weise ist eine direkte Drehung der Drosselachse 49 mittels der Schwenkachse 29 ermöglicht. Außerdem ist eine Antriebs­ riemenscheibe 52 auf der Drehachse 51 als Kurbelwellenachse, Nockenwellenachse und Ausgleichswellenachse der Maschine 50 angebracht und auf der Drehachse 27 der Reglervorrichtung 47 ist eine Abtriebsriemenscheibe 53 angebracht. Ein Riemen 54 ist schließlich so vorgesehen, daß er sich um die Riemen­ scheiben 52 und 53 herum erstreckt, um die Drehung der Ma­ schine auf die Achse 27 der Reglervorrichtung 47 zu über­ tragen. Mit dem Bezugszeichen 55 ist eine Ansaugleitung der Maschine bezeichnet.
Gemäß der oben beschriebenen Anordnung kann der Öffnungsgrad des Drosselventils im linearen Verhältnis zur Drehzahl der Maschine gesteuert werden, da die Drehkraft auf die Schwenkachse 29 der Reglervorrichtung 47 direkt mit der Drosselachse 49 gekoppelt ist.
Wie ersichtlich ist, kann ein gemeinsamer Antriebsmecha­ nismus wie z.B. ein Nocken(wellen)mechanismus statt des oben beschriebenen Riemen/Riemenscheibenmechanismus verwendet werden, um die Drehbewegung der Maschine auf die Drehachse 27 der Reglervorrichtung 47 zu übertragen.
Es sei festgestellt, daß die Erfindung obenstehend unter Bezugnahme auf verschiedene bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, die jedoch lediglich veranschau­ lichend sind, und die Erfindung ist auf diese Ausführungs­ beispiele nicht beschränkt. Was die Anbringung des Dauer­ magneten auf der nichtmagnetischen und elektrisch leitenden Scheibe zur Erzeugung der elektromagnetischen Kraft anbe­ langt, kann der Dauermagnet beispielsweise im Gegensatz zur obigen Beschreibung auf einem Drehglied angebracht sein, das synchron mit der Maschine gedreht wird, und eine nicht­ magnetische und elektrisch leitende Scheibe kann als Schwenkglied vorgesehen werden.
Aus Obenstehendem ist es offensichtlich, daß erfindungsgemäß eine verbesserte Reglervorrichtung für eine Maschine vorge­ sehen worden ist, die einfach aufgebaut und leicht einzu­ stellen ist und mit der eine höhere Genauigkeit und eine stabile Steuerung der Maschinendrehzahl über einen weiteren Bereich des Ventilöffnungs/Schließhubes und einer Einstell­ barkeit der Antriebskraft und ohne Kontaktierung des Dreh­ abschnittes der Maschine erreicht wird, indem eine elektro­ magnetische Kraft ausgenutzt wird, die durch den Einfluß des Magnetfeldes auf die synchron mit der Maschine gedrehte Scheibe induziert wird.
Des weiteren wird bei der erfindungsgemäßen Reglervor­ richtung eine elektromagnetische Kraft auf einem nichtmag­ netischen und elektrisch leitenden, synchron mit der Ma­ schine gedrehten Drehglied unter dem Einfluß des Magnet­ feldes des auf dem Schwenkglied angebrachten Dauermagneten induziert oder es wird auf einem nichtmagnetischen Schwenk­ glied unter dem Einfluß des auf dem synchron mit der Ma­ schine gedrehten Drehglied angebrachten Dauermagneten in­ duziert. Auf diese Weise wird die Schwenkwirkung, d.h. ein Schwenkvorgang, des Schwenkgliedes gegen die Reglerfeder herbeigeführt, um die Drehzahlregelung der Maschine vor­ zusehen. Dies wird erfindungsgemäß mit einer relativ ein­ fachen Konstruktion erreicht, bei der das Drehglied und das Schwenkglied in bezug aufeinander so angeordnet sind, daß die Drehachse des Drehgliedes mit der Schwenkachse des Schwenkgliedes ausgerichtet ist. Die auf derartige Weise angeordnete Reglervorrichtung steuert daher die Maschi­ nendrehzahl auf lineare Weise mit höherer Genauigkeit und Stabilität über den großen Bereich des Ventilöffnungs/ Schließhubes und der Einstellbarkeit der Antriebskraft und ohne den Drehteil der Maschine zu kontaktieren.
Durch die Erfindung wird bei einer anderen Anordnung, bei der auf der Nockenwelle einer Maschine vom Typ mit oben­ liegender Nockenwelle eine Riemenscheibe als Drehglied angebracht ist, eine verbesserte und wirksame Reglervor­ richtung geschaffen, die eine herabgesetzte Teilezahl auf­ weist und bei der der Einbau der Vorrichtung in die Maschine vereinfacht und erleichtert ist.
Gemäß der Erfindung sind außerdem das Drehglied und das Schwenkglied so angeordnet, daß die Drehachse des Dreh­ gliedes und die Schwenkachse des Schwenkgliedes mit der Drosselachse des Drosselventils des Vergasers ausgerichtet sind, um das Ventil zu öffnen oder zu schließen. Die Schwenkachse ist mit der Drosselachse direkt verbunden bzw. gekoppelt, so daß die Umdrehung der Maschine über den Dreh­ übertragungsmechanismus auf die Drehachse des Drehgliedes übertragen wird. Eine derartige Anordnung ergibt den Vor­ teil, daß sie die Steuerung der Maschinendrehzahl auf solche Weise ermöglicht, daß die Drehung des Drosselventils auf lineare Weise erzielt wird, statt vom Öffnungsgrad des Drosselventils abzuhängen.
Die Erfindung bezieht sich zusammengefaßt auf eine Regler­ vorrichtung für eine Maschine, die einfach aufgebaut und leicht einzustellen ist und mit der eine genaue und zuver­ lässige Steuerung der Maschinendrehzahl ohne Kontaktierung des Drehabschnittes der Maschine erzielt wird. Die Reg­ lervorrichtung besteht aus einer nichtmagnetischen und elektrisch leitenden Scheibe, die synchron mit der Maschine gedreht wird, einem Schwenkglied, das schwenkbar angebracht ist, um seine Freischwenkwirkung zu erzielen, einem Mag­ neten, der auf dem Schwenkglied angebracht ist und ein Magnetfeld auf der Scheibe vorsieht, um eine elektromag­ netische Kraft zum Erzielen der Schwenkwirkung des Schwenk­ gliedes ansprechend auf die Drehung der Scheibe zu indu­ zieren; einem Federglied zum Unterdrücken der Schwenkwirkung des Schwenkgliedes in einer Richtung; und einem Antriebs­ mechanismus zum Betätigen des Drosselventils der Maschine in Öffnungs- oder Schließrichtung ansprechend auf die Schwenk­ wirkung des Schwenkgliedes.
Wie aus Obigem ersichtlich ist, können weitere Abwandlungen und Änderungen ausgeführt werden. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Einzelheiten und die veranschau­ lichenden und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims (12)

1. Reglervorrichtung für eine Maschine, gekenn­ zeichnet durch
  • - eine nichtmagnetische und elektrisch leitende Scheibe (3), die synchron mit der Maschine gedreht wird;
  • - ein schwenkbar angebrachtes Schwenkglied (5) zum Bewirken eines freien Schwenkvorgangs;
  • - einen auf dem Schwenkglied (5) angebrachten Magneten (6), der auf der Scheibe ein Magnetfeld zum Induzieren einer elektromagnetischen Kraft (F) vorsieht, um den Schwenk­ vorgang des Schwenkgliedes ansprechend auf die Drehung der Scheibe zu bewirken;
  • - ein Federglied (7) zum Unterdrücken des Schwenkvorgangs des Schwenkgliedes (5) in einer Richtung; und
  • - einen Antriebsmechanismus (8) zum Betätigen eines Drosselventils der Maschine in der Öffnungs- oder Schließrichtung ansprechend auf den Schwenkvorgang des Schwenkgliedes (5).
2. Reglervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Maschine in einem elektrischen Generator vom Schwungrad-Magnettyp verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (3) auf einem Schwungrad (2) angebracht ist, das auf der Maschinenkurbelwelle (1) angebracht ist.
3. Reglervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Scheibe 3′ auf der Aus­ gangswelle (9) der Maschine angebracht ist.
4. Reglervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Maschine einen Generator vom Schwungrad-Magnettyp zur Er­ zeugung elektrischer Leistung synchron mit der Maschine umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ständer (19, 20) des Generators schwenkbar angebracht ist, um den Schwenkvorgang unter der durch den Magneten (18) auf dem Schwungrad (16) induzierten elektromagnetischen Kraft (F) zu bewirken, wobei der Schwenkvorgang des Ständers in derselben Richtung wie derjenigen des Schwungrades durch ein Federglied (25) unterdrückt ist, und ein Antriebsmechanismus (26) zur Betätigung des Drosselventils der Maschine in Öffnungs- oder Schließrichtung ansprechend auf den Schwenk­ vorgang des Ständers vorgesehen ist.
5. Reglervorrichtung für eine Maschine, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine elektromagnetische Kraft (F) auf einem nichtmagnetischen und elektrisch leitenden Drehglied (28) induziert wird, das synchron mit der Maschine unter dem Einfluß des Magnetfeldes eines auf einem Schwenkglied (30) angebrachten Dauermagneten (31) gedreht wird, oder daß die elektromagnetische Kraft (F) auf einem nichtmagnetischen Schwenkglied unter dem Einfluß des Magnetfeldes eines auf dem synchron mit der Maschine gedrehten Drehglied ange­ brachten Dauermagneten induziert wird, wobei auf diese Weise der Schwenkvorgang des Schwenkgliedes gegen die Reglerfeder herbeigeführt wird, um eine Drehzahlsteuerung der Maschine vorzusehen, und daß das Drehglied (28) und das Schwenkglied (30) in bezug aufeinander so angeordnet sind, daß die Dreh­ achse (27) des Drehgliedes mit der Schwenkachse (29) des Schwenkgliedes ausgerichtet ist.
6. Reglervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Magneten (311 bis 314) auf dem Schwenkglied (30) oder dem Drehglied angebracht sind.
7. Reglervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in einem Gehäuse (33) zur Bildung einer abgedichteten Kon­ struktion untergebracht ist.
8. Reglervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reglerfeder (32) eine um die Schwenkachse (29) des Schwenkgliedes (30) gewickelte Torsionsfeder umfaßt.
9. Reglervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (29) des Schwenkgliedes (30) als Reglerwelle zum Bewirken der Drehzahlsteuerung der Maschine vorgesehen ist.
10. Reglervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebs­ übertragungsmechanismus (38) vorgesehen ist, um eine Be­ wegung der Schwenkachse (29) des Schwenkgliedes (30) zur Reglerwelle (35) zur Steuerung der Maschinendrehzahl zu übertragen.
11. Reglervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, für eine Maschine vom Typ mit obenliegender Nockenwelle, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehglied eine auf einer Nockenwelle angebrachte Nockenriemenscheibe (28) umfaßt und daß die Nockenriemenscheibe und das Schwenkglied (30) so angeordnet sind, daß die Nockenwelle mit der Schwenkachse (29) ausgerichtet ist.
12. Reglervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehglied (28) und das Schwenkglied (30) so angeordnet sind, daß die Drehachse (27) des Drehgliedes und die Schwenkachse (29) des Schwenkgliedes mit der Drosselachse (49) des Drosselventils des Vergasers (48) ausgerichtet sind, die Schwenkachse (29) direkt mit der Drosselachse (49) verbunden ist und die Maschinendrehung über einen Drehübertragungsmechanismus (52, 53, 54) auf die Drehachse (27) des Drehgliedes übertragen wird.
DE3902174A 1988-01-26 1989-01-25 Reglervorrichtung fuer eine maschine Granted DE3902174A1 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1562688A JPH01190931A (ja) 1988-01-26 1988-01-26 エンジンのガバナ装置
JP1562788A JPH01190930A (ja) 1988-01-26 1988-01-26 エンジンのガバナ装置
JP18322588A JPH0233429A (ja) 1988-07-22 1988-07-22 エンジンのガバナ装置
JP18322388A JPH0233427A (ja) 1988-07-22 1988-07-22 エンジンのガバナ装置
JP18322488A JPH0233428A (ja) 1988-07-22 1988-07-22 エンジンのガバナ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3902174A1 true DE3902174A1 (de) 1989-08-03
DE3902174C2 DE3902174C2 (de) 1993-04-01

Family

ID=27519729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3902174A Granted DE3902174A1 (de) 1988-01-26 1989-01-25 Reglervorrichtung fuer eine maschine

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4941443A (de)
DE (1) DE3902174A1 (de)
FR (1) FR2626316B1 (de)
GB (1) GB2214658A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4201151A1 (de) * 1992-01-17 1993-07-22 Wolf Geraete Gmbh Vertrieb Verfahren und vorrichtung zur steuerung

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6983736B2 (en) * 2002-12-12 2006-01-10 Briggs & Stratton Corporation Governor stabilizer
US8915231B2 (en) 2010-03-16 2014-12-23 Briggs & Stratton Corporation Engine speed control system
US9316175B2 (en) 2010-03-16 2016-04-19 Briggs & Stratton Corporation Variable venturi and zero droop vacuum assist
US8726882B2 (en) 2010-03-16 2014-05-20 Briggs & Stratton Corporation Engine speed control system
US8910616B2 (en) 2011-04-21 2014-12-16 Briggs & Stratton Corporation Carburetor system for outdoor power equipment
USD749511S1 (en) 2013-07-10 2016-02-16 Champion Power Equipment, Inc. Engine powered generator

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2833567A1 (de) * 1977-08-27 1979-03-01 Ferranti Ltd Vorrichtung zur geschwindigkeitssteuerung
JPS5522617B2 (de) * 1973-05-30 1980-06-18
JPS5522618B2 (de) * 1973-07-27 1980-06-18
DE3439896A1 (de) * 1983-11-01 1985-06-27 Nippon Soken, Inc., Nishio, Aichi Motordrehzahl-steuervorrichtung
JPS61207836A (ja) * 1985-03-12 1986-09-16 Yamaha Motor Co Ltd 小型車輛のガバナ装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1559125A (en) * 1923-04-13 1925-10-27 Nichol Orr Tilton Governor
US2459061A (en) * 1944-09-28 1949-01-11 Irven E Coffey Governor
GB690831A (en) * 1950-08-02 1953-04-29 Bryce Fuel Injection Ltd An improved governor for prime movers
DE842311C (de) * 1951-02-02 1952-06-26 Otto Dr-Ing Harr Geraet zur drehzahlabhaengigen Regelung von Maschinen
DE1054781B (de) * 1955-01-07 1959-04-09 Kugelfischer G Schaefer & Co Vorrichtung zur Beeinflussung der von einer Einspritzpumpe zu liefernden Brennstoffmenge
DE1125232B (de) * 1960-09-10 1962-03-08 Bosch Gmbh Robert Regler fuer das Kraftstoffluftgemisch von Einspritzbrennkraftmaschinen mit Fremdzuendung
JPS4918849A (de) * 1972-06-16 1974-02-19
JPS5332008A (en) * 1976-09-06 1978-03-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Data demodulating circuit
US4220124A (en) * 1978-06-15 1980-09-02 Outboard Marine Corporation Adjustable air vane governor
JPS5522618A (en) * 1978-08-03 1980-02-18 Nippon Oil & Fats Co Ltd Decolorization of carboxylic ester
JPS5522617A (en) * 1978-08-04 1980-02-18 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd 2-chloro-5-trichloromethylpyridine and its preparation
JPS5613178A (en) * 1979-07-11 1981-02-09 Jujo Eng Kk Phase controlling method in ink jet recording system
DE7934941U1 (de) * 1979-12-12 1980-03-27 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt Brennkraftmaschine, insbesondere vergasermaschine
EP0072896A1 (de) * 1981-08-21 1983-03-02 Maschinenfabrik Rieter Ag Verfahren zum Vorbereiten des Kämmens
JPS60256528A (ja) * 1984-05-31 1985-12-18 Komatsu Ltd 油圧駆動機械のエンジン制御方法
US4793309A (en) * 1987-08-31 1988-12-27 Onan Corporation Engine governor eddy-current damper mechanism and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5522617B2 (de) * 1973-05-30 1980-06-18
JPS5522618B2 (de) * 1973-07-27 1980-06-18
DE2833567A1 (de) * 1977-08-27 1979-03-01 Ferranti Ltd Vorrichtung zur geschwindigkeitssteuerung
DE3439896A1 (de) * 1983-11-01 1985-06-27 Nippon Soken, Inc., Nishio, Aichi Motordrehzahl-steuervorrichtung
JPS61207836A (ja) * 1985-03-12 1986-09-16 Yamaha Motor Co Ltd 小型車輛のガバナ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4201151A1 (de) * 1992-01-17 1993-07-22 Wolf Geraete Gmbh Vertrieb Verfahren und vorrichtung zur steuerung

Also Published As

Publication number Publication date
GB8901704D0 (en) 1989-03-15
FR2626316B1 (fr) 1994-12-23
GB2214658A (en) 1989-09-06
DE3902174C2 (de) 1993-04-01
FR2626316A1 (fr) 1989-07-28
US4941443A (en) 1990-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3084170B1 (de) Hubkolbenmotor
DE1910112B2 (de) Regeleinrichtung für die Fordermenge einer Einspritzpumpe für Brennkraftma schinen
DE19922622B4 (de) Gleichstrom-Drehmomentmotor sowie Treibersteuervorrichtung und Drosselventilsteuervorrichtung, die einen Gleichstrom-Drehmomentmotor verwenden
DE102004036822A1 (de) Variable Ventilzeitsteuerung
DE3902174A1 (de) Reglervorrichtung fuer eine maschine
DE1538801A1 (de) Nach dem Nutations-Prinzip arbeitender elektrischer Motor
DE3905901A1 (de) Verstellantrieb fuer eine drosselklappe eines verbrennungsmotors
DE2501197C3 (de) Zündverteiler für Brennkraftmaschinen
WO2000039435A1 (de) Antrieb für ein ventil eines verbrennungsmotors
DE3908545C2 (de) Verstellantrieb für eine Drosselklappe eines Verbrennungsmotors
DE2952786C2 (de)
DE3236123A1 (de) Schwungradmechanismus mit variablem arbeitsbereich
DE648943C (de) Drehzahlregler mit einer Wirbelstrombremse
DE3341693A1 (de) Wechselstromgenerator
DE3928066A1 (de) Vorrichtung zur elektromagnetischen steuerung eines gaswechsel-ventils einer hubkolben-brennkraftmaschine
DE102012212336A1 (de) Pleuelbaugruppe für einen Zylinder einer Brennkraftmaschine
CH217317A (de) Einrichtung bei Kraftmaschinen mit Regelorgan.
DE19603306C2 (de) Elektromotorische Vorrichtung zum Drehen einer Welle, sowie Verwendung der Vorrichtung als Antrieb einer Abgas-Absperrvorrichtung und als Antrieb einer drehzahl- und lastabhängigen Ventilsteuerung
DE10002628A1 (de) Elektromagnet
DE3405402A1 (de) Fliehkraftverstellvorrichtung
DE3040636C2 (de) Drehsteller
DE202007013390U1 (de) Verstellvorrichtung zur axialen Verstellung einer Nockenwelle mittels eines Verstellaktuators
EP0363600A1 (de) Vorrichtung zur Winkelverstellung einer Nockenwelle
DE4201151C2 (de) Durch eine Brennkraftmaschine angetriebener Rasenmäher
DE4026918A1 (de) Elektromotorische kommutatorlose direktantriebseinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee