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Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Vorzündung in Verbrennungskraftmaschinen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung
der Vorzündung in Verbrennungskraftmaschinen und im besonderen auf eine Vorrichtung
derjenigen Art, bei welcher die Welle des Magnetzünders oder einer sonstigen Zündvorrichtung
mit Bezug auf die treibende Welle verstellt wird, wobei diese Verstellung durch
Fliehkraftmaschinen erzielt wird, «-elche tun eine Achse schwingen und deren freies
Ende in passender Weise auf die getriebene Welle einwirkt.
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Den Gegenstand der Erfridung bilden verschiedene Verbesserungen an
den Vorrichtungen dieser Ar-t.
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Ein erstes Merkmal der Erfindung besteht darin, -daß das die getriebene
Welle angreifende Ende der Schwungmassen finit einem haken- oder schnabelartigen
Finger versehen ist, der sich auf eine Kugel stützt, die in einen Ansatz der getriebenen
Welle eingelassen ist und so nahe wie möglich an die Achse dieser Welle herangerückt
ist.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht (larin, daß der Ansatz
auf der getriebenen Welle mit einem Plättchen versehen ist, regen welches sich der
Finger der Schwungmasse anlegt, wobei der Finger und das Plättchen eine iin voraus
entsprechend der zu erzielenden Vorzündungskurve bestimmte Krümmung besitzen und
(las Plättchen ebenfalls eine auf gleiche Weise bestimmte Länge besitzt.
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Ein .letztes ,Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Plättchen
abnehmbar- ist und leicht durch ein anderes Plättchen ersetzt werden kann, das eine
entsprechend der zu erzielenden Vorzündungskurve abweichende Krümmung besitzt.
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Bei dieser Anordnung beschreibt der Fin-
-er der Schwungmassen
einen Kreisbogen um die Schwingningsachse der Massen selbst, und da die Kugel, auf
welche sich dieser Finger stützt, sehr nahe an derWellenachse liegt, so wird -ein
geringer Ausschlag der Schwungmassen eine große Winkelbewegung der getriebenen Welle
erzeugen.
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Ersetzt man dieKugel durch ein gekrümmtes Plättchen und gibt man dem
Finger selbst eine Krümmung, so wird man im voraus die Krümmung des Plättchens,
diejenige des Fingers und - die Länge des Plättchens entsprechend der zu erzielenden
Vorzündungskurve bestimmen können. Man kann somit durch Auswechseln des Plättchens
und des Fingers und durch deren Ersetzung durch andere, die eine verschiedene Krümmung
besitzen, auch verschiedene Vor zündungskurven erzielen.
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Eine Ausführung einer Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Vorzündung
geinäß der Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt.
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Die Abb. r und 2 zeigen senkrechte Schnitte durch die Vorrichtung,
wobei die Teile einmal in der Ruhe- und das andere Mal in der Arbeitsstellung veranschaulicht
sind.
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Abb.3 ist ein senkrechter Schnitt durch eine gleiche Vorrichtung,
bei welcher die Kugeln durch Plättchen ersetzt worden sind.
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Gemäß den Abb. i und 2 ist das Gehäuse i, welches die Vorrichtung
zur Regelung der Vorzündung enthält, auf der Motorwelle selbst festgekeilt. Dieses
Gehäuse ist durch einen Deckel verschlossen, der durch Schrauben .l befestigt ist
und in dessen Mittelpunkt eine Bohrung vorgesehen ist, in welcher sich die getriebene
Welle der Zündvorrichtung mit sanfter Reibung drehen kann. Es ist gerade diese Welle,
«-elche entsprechend der Drehgeschwindigkeit verstellt werden soll.
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Zwei Schwungmassen 6 von geeigneter Gestalt sind im Innern des Gehäuses
untergebracht. Sie sind in symmetrischer Weise derart angeordnet, daß sie den verfügbaren
Raum bis zur äußersten Grenze ausnutzen.
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An einem der Enden einer jeden Masse 6 ist eine Stahlkugel ? vorgesehen,
die in ein versenktes Loch 8 hineinpaßt, das in der Wand des Gehäuses vorgesehen
ist. Diese Kugel ermöglicht die Drehung der Schwungmasse mit sehr geringer Reibung.
Eine flache Feder g, die mittels eines Nietes io im Gehäuse befestigt ist, drückt
die Kugel 7 auf das Loch 8 und verhindert, daß die Schwungmasse bei geringer Drehgeschwindigkeit
schleudert.
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Am entgegengesetzten Ende einer jeden Masse ist eine Schraubenfeder
i i vorgesehen, die mit Druck die Schwungmassen dem Drehmittelpunkt zu nähern sucht,
wobei sie in jedem Augenblick die Wirkung der Fliehkraft ausgleicht, welche auf
die Massen einwirkt.
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Diese Schraubenfedern stützen sich auf zwei einstellbare Stahlschrauben
12 und 13 mit kugelförmigem Kopf. Die Schrauben i2 sind am Gehäuse der Vorrichtung
befestigt, wogegen die Schrauben 13 auf den der Fliehkraft unterworfenen Massen
sitzen.
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Die Schwungmassen besitzen einen Finger 14 aus Hartstahl, der so angeordnet
ist, daß er sich in nächster Nähe der Drehachse befindet. Dieser Finger wirkt auf
die getriebene Welle 5, welche der selbsttätigen Verstellung unterworfen «-erden
soll.
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Zwei Daumen 15 sind am Ende der Welle 5 vorgesehen. Sie sind um i8o°
gegeneinander versetzt und ihr Ouerschnitt bildet einen Kreisausschnitt.
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Diese Daumen lassen zwei Räume 16 frei, in welche die Finger 14 der
der Fliehkraft unterworfenen Schwungmassen eingreifen. Die Finger 14 wirken auf
die Daumen 15 durch Vermittlung von Stahlkugeln 17, welche in die Daumen 15 eingelassen
sind. Die Wirkung der Finger 14 wird somit durch Gleiten der Kugeln übertragen,
wodurch die Reibung erheblich herabgesetzt wird.
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Die. Vorrichtung wird vervollständigt durch zwei einstellbare Anschlagschräuben
18, die in die Wandstärke des Gehäuses eingesetzt sind und durch zwei Anschläge
i g, die in jeder der Massen eingebettet sind. Diese Anschläge bestehen aus hartem,
jedoch nichtmetallischern Material und dienen dazu, das Klappern der Massen zu verhindern,
falls der Motor mit geringer und unregelmäßiger Geschwindigkeit läuft. Um zu vermeiden,
daß w iihrend der Arbeit die Reibung der Massen auf den Seitenwänden des Gehäuses
die Werte der Vorzündung unregelmäßig gestaltet, sind außerdem Stahlkugeln 20- auf
jeder Seite in die Massen eingebettet. - Diese Kugeln werden somit auf den ebenen
Wänden des Gehäuses rollen, sobald die Massen in Bewegung gesetzt werden. Sie werden
ebenfalls verhindern, daß diese Bewegung schräg ausfällt, was die Wirkungsweise
schädlich beeinflussen würde.
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Eine Schraubenfeder, welche die getriebene Welle umgibt, stützt sich
einerseits auf diese Welle und anderseits auf den Deckel des Gehäuses i. Diese Feder
ist derart ausgebildet, daß sie sich der die Vorzündung bewirkenden Bewegung der
Vorrichtung entgegenstellt. Hierdurch sichert sie die ständige Verbindung zwischen
der Kugel 17 und dem Finger 14 und verhindert gleichzeitig das Hämmern der
Kugel.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende:
In
der Ruhestellung ruhen die beiden Schwungmassen 6 aufeinander unter Zwischenschaltung
der Anschläge i9 und unter der Wirkung der Federn i i.
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Dreht sich die Vorrichtung, so suchen die Massen 6 sich von der Drehachse
zu entfernen, wobei sie um die Kugeln 7 schwingen und die Federn i i zusammendrücken
bis zu dem Augenblick, wo sie gegen die Schrauben 18 stoßen. Die Finger 14 beschreiben
Kreisbogen, deren Mittelpunkt durch die Kugeln 7 gebildet wird. Während ihrer Verschiebung
nehmen sie durch Vermittlung der Kugeln 17 die Daumen 15 mit, wobei die Kugeln mit
diesen Daumen in ständiger Berührung bleiben, und zwar infolge der entgegengesetzt
gerichteten Wirkung der Feder.
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Die Welle 5 wird somit mit Bezug auf die Welle 2 verstellt.
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Vergleicht man die Abb. i und 2, so sieht man, daß einer geringen
Schwingung der Finger 14 um die Kugeln 7 eine große Schwingung (beinahe 9o°) der
Kugeln 17 mit Bezug auf die Drehachse des Ganzen entspricht, woraus sich eine erhebliche
Vorzündung ergibt.
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Gemäß Abb. 3 schwingen die Massen 6 um Achsen 29, deren Ende einerseits
im Boden und anderseits am Deckel des Gehäuses befestigt sind. Diese Anordnung bietet
den Vorteil, daß sie einfacher ist als die vorbeschriebenen Ausführungen.
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Auch in diesem Falle werden die Federn i i durch Einstellschrauben
gehalten, die mit kegelförmigen Köpfen 12 und 13 versehen sind.
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Die aus gehärtetem Stahl bestehenden Finger 14 sind mit einer arbeitenden
Fläche von gewölbter Gestalt versehen und treiben die Welle 5 durch Vermittlung
eines Steines 31 an, der mittels Schrauben auf dem Daumen 15 der Welle 5
befestigt ist.
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Die Krümmung der Flächen 3o der Finger i4., der arbeitenden Flächen
des Steines 31 und die Länge des Steines 31 werden im voraus bestimmt, und
zwar entsprechend den Vorzündungskurven, die man erzielen will.
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Je nach der gewünschten Vorzündungskurve regelt man die Anfangsstellung
der Massen 6 mittels regelbarer Anschläge 32, welche in ein mit Gewinde versehenes
Loch der Massen 6 eingeschraubt werden und deren Stellung durch eine Gegenmutter
33 gesichert wird.
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In der Ruhestellung steht jeder Anschlag tnit seinem Fuße in Berührung
mit dem Finger der Masse, welche derjenigen gegenüberliegt, auf der dieser Anschlag
angeordnet ist.
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Wird die Vorrichtung in Bewegung gesetzt, so spreizen sich die Massen
6 und drücken die Federn i i zusammen, welche in passender Weise gewählt und eingestellt
sein müssen. Die Finger 14 gleiten auf den Steinen 31 und nehmen sie mit, wobei
gleichzeitig die Welle 5 in Bewegung gesetzt wird. Hierdurch wird diese mit Bezug
auf die Welle (nicht dargestellt) verstellt, welche mit dem Gehäuse verbunden ist
und durch die Motorwelle selbst gebildet wird.