DE528408C - Regelungsvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Regelungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen, die während der normalen Drehzahl der Maschine unwirksam ist, aber dann in Tätigkeit tritt, wenn die Drehzahl der Maschine eine vorausbestimmte Zahl übersteigt.

Solche Regelungsvorrichtungen sind besonders für Schiffsmaschinen erforderlich, weil diese einer plötzlichen Entlastung insofern

ίο ausgesetzt sind, als durch den wechselnden Seegang die Schraube oder Schrauben des Schiffes aus dem Wasser gehoben werden können. Die Regelungsvorrichtung verhindert dann ein Durchgehen und damit eine Gefährdung der Maschine.

Die vorliegende Regelungsvorrichtung besteht aus einem von einer Welle des Motors aus bewegten, hin und her gehenden oder hin und her schwingenden Reglerkörper, dessen

ao Teile unter dem Einfluß der Massenkräfte in Eingriff mit Teilen einer für gewöhnlich stillstehenden Vorrichtung kommen, durch die die Brennstoffzufuhr zu einem oder mehreren bzw. allen Zylindern des Motors abgesperrt bzw. zugelassen werden kann.

Bei einigen bekannten Anordnungen dieser Art schlägt ein Pendelgewicht aus, wenn die Geschwindigkeit des Motors eine gewisse Höhe erreicht hat und wodurch mittels eines Hebels das Saug- oder Überlaufventil der Brennstoffpumpe gehoben wird, so daß die Brennstoffzufuhr zum Motor abgestellt wird. Der Hebel bleibt aber in der betreffenden Stellung stehen, bis die Bedienung ihn in die Ruhelage zurückführt, wodurch gleichzeitig das Saug- oder Überlaufventil wieder geschlossen wird, so daß der Motor seinen gewöhnlichen Gang fortsetzen kann.

Bei anderen bekannten Anordnungen ist der Reglerkörper derart mit einem Anschlag versehen, daß der Hebel sowohl auf dem Hinais auf dem Rückwege mitgenommen wird, solange das Pendelgewicht ausschlägt, d. h. ebensolang wie die Drehzahl des Motors höher ist als die voraus festgesetzte Höchstzahl. Durch diese hin und her gehende Bewegung des Hebels wird aber das Saug- oder Überlaufventil der Brennstoffpumpe in entsprechender Weise fortgesetzt, geöffnet und geschlossen. Ist die Drehzahl des Motors auf den Wert gesunken, bei dem der Regler nicht mehr ausschlägt, so nimmt der Hebel wieder seine gewöhnliche Ruhelage ein und der Motor arbeitet wieder normal.

Die bekannten Vorrichtungen der letzten Art leiden indessen an mehreren Mängeln. Vor allem ist es ein Nachteil bei den bekannten Reglern, daß eine Rückkehr an den gewöhnlichen Betriebszustand bei derselben Drehzahl geschieht, bei der der Regler ausschlägt. In manchen Fällen ist es erwünscht, daß die Drehzahl des Motors nach dem Ausschlag des Reglers z. B. auf eine kleinere Höhe gesenkt wird, als diejenige ist, bei der der Ausschlag stattfand, ehe die Brennstoffpumpen wieder in Tätigkeit gelangen.

Die Erfindung hat den Zweck, den obenerwähnten Mängeln abzuhelfen, und ist haupt-

sächlich durch einen hin und her gehenden Regelungskörper gekennzeichnet, der zwei Teile aufweist, von denen der eine die Brennstoffzufuhr abstellt, während der andere die Brennstoffzufuhr wiederherstellt, und die voneinander unabhängig sind, so daß die Drehzahlen des Motors, bei welchen die Brennstoffzufuhr abgestellt bzw. wieder aufgenommen wird, gegenseitig unabhängig sind, ίο Die Teile des Reglerkörpers sind so einstellbar, daß die Drehzahlen des Motors, bei welchen die Brennstoffzufuhr abgestellt bzw. wieder aufgenommen wird, geändert werden können. Die genannten Teile sind so angeordnet, daß das eine in die Ausschlaglage gebracht wird, wenn die Drehzahl des Motors unter eine gegebene Grenze sinkt, während'das andere in die Ausschlaglage gebracht wird, wenn die Drehzahl über eine gegebene Grenze steigt.

Die Teile des Reglerkörpers werden gewöhnlich als Schwungkörper oder Pendelgewichte ausgeformt, die mit Klinkhebeln o. dgl. versehen sein können, durch welche sie mit entsprechenden Anschlägen o. dgl. mit der für gewöhnlich stillstehenden Vorrichtung in Eingriff kommen können. Die Vorrichtung wirkt dann in der Weise, daß einer der Schwungkörper, der gewöhnlich untätig ist, ausschlägt, wenn die Geschwindigkeit eine gewisse Grenze übersteigt, auf die der Schwungkörper eingestellt ist, wodurch die Brennstoffzufuhr unterbrochen wird. Der andere Schwungkörper, der unabhängig vom ersteren eingestellt werden kann und für gewöhnlich in ausgeschwungener Lage steht, wird eingezogen, wenn der Motor mit der höheren Geschwindigkeit läuft, während er, wenn die Drehzahl des Motors zufolge der Abstellung der Brennstoffzufuhr wieder unter eine gegebene Grenze sinkt, wieder ausschlägt und dadurch die Brennstoffzufuhr wieder herbeiführt.

Da die Geschwindigkeitsgrenzen, bei denen die beiden Schwungkörper ausschlagen, unabhängig voneinander eingestellt werden können, erzielt man eine Einstellung und Drehzahl des Schwungkörpers, durch dessen Ausschlag die Brennstoffpumpe außer Tätigkeit gesetzt wird und die entweder größer oder kleiner oder etwa dieselbe wie diejenige ist, auf die der andere Schwungkörper eingestellt ist.

Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, kann die Vorrichtung mit einer einzigen oder mit mehreren bzw. allen Brennstoffpumpen des Motors verbunden sein. Indessen kann der Reglerkörper auch mit mehr als zwei Schwungkörpern oder Pendelgewichten versehen sein. Jeder Satz von Pendelgewichten, 60. die unabhängig voneinander eingestellt werden können, kann dann die Brennstoffzufuhr zu je einem Teil der Zylinder des Motors (einem einzigen oder mehreren) steuern, so daß z. B. bei einer kleineren Änderung der ' Drehzahl nur ein Teil wirkt und die Brennstoffzufuhr eines Teils der Zylinder unterbricht bzw. bewirkt, während bei einer größeren Änderung der Drehzahl ein anderer Teil wirkt und die Brennstoffzufuhr eines anderen (weiteren) Teils der Zylinder unterbricht bzw. bewirkt usw. Es kann dann entweder jeder Teil je seine besondere Vorrichtung beeinflussen und dadurch die Brennstoffzufuhr eines Teils der Motorzylinder beeinflußt werden, oder aber es können mehrere Teile auf eine einzige Vorrichtung einwirken, wobei die verschiedenen Teile verschieden wirken und die Vorrichtungen für die Brennstoffzufuhr der einzelnen Zylinder so verbunden sind, daß die Anzahl der Zylinder, deren Brennstoffzufuhr geändert wird, davon abhängt, welchen Teilen die Beeinflussung entstammt.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform veranschaulicht, bei der der Reglerkör- per mit einem einzelnen Satz von Schwungkörpern oder Pendelgewichten versehen ist.

Abb. ι ist eine Seitenansicht der Vorrichtung und

Abb. 2 ein Schnitt nach der Linie A-A in Abb. i.

Der Regler umfaßt einen Hebel 1, der an oder nahe seiner Mitte drehbar auf einem in einem Lager 3 gelagerten Zapfen 2 aufgehängt ist. An einem Ende trägt der Hebel 1 einen Zapfen 4 zur Verbindung mit einer Stange 6, deren Ende 5 mit einem Auge um den Zapfen 4 greift. Die Stange 6 ist mit einem Exzenter o. dgl. auf einer Welle des Motors verbunden, so daß der Hebel 1 eine hin und her schwingende Bewegung erhält. Das andere Ende des Hebels 1 hat die Gestalt eines flachen, viereckigen Hauptes 11 mit zwei Aussparungen J₁ 8, das zwei Schwungkörpern oder Pendelgewichten 9, 15 Raum gibt, die drehbar auf Zapfen 10, 16 aufgehängt sind, die im Haupt 11 gelagert sind. Der Schwungkörper 9 trägt einen Klinkhebel 12, der von einer Feder 13 in die in Abb. 2 angegebene Lage hinausgedrückt wird, worin er gegen einen Anschlag 14 im Reglerkörper anliegt. Ähnlicherweise trägt der Schwungkörper 15 einen Klinkhebel 17, der von einer Feder 18 beeinflußt wird, wodurch er gegen das Haupt 11 eingezogen wird, so daß er gegen einen Anschlag 19 darin ruht (s. Abb. 2).

Die Vorrichtung besteht aus einem Arm oder Kipphebel 20, der um denselben Zapfen 2 wie der Hebel 1 drehbar ist. Der Hebel 20 besitzt zwei Anschläge 25, 26, beispielsweise aus gehärtetem Stahl, mit denen die Klinkhebel 12 bzw. ij in ausgeschlagener Lage ein-

greifen. 21 ist eine Mutter, durch die eine Bremse nachgespannt wird, die den passiven Hebel hindert, Bewegungen ohne Einwirkungen von den Klinkhebeln 12, 17 auszuführen. Die Bremse kann z. B. als Lamellenbremse ausgeführt sein, wobei auch andere Brems- oder Sperrvorrichtungen verwendbar sind. Ein Glied 22 verbindet den Hebel 20 mit einem Gestänge, worin Teile enthalten

ίο sind, durch die die gewünschte Anzahl von Brennstoffpumpen in bzw. außer Tätigkeit gesetzt werden können, z. B. durch Öffnen bzw. Schließen von Saugventilen, Überlaufventilen, Uberlaufschiebern oder ähnlichen Vorrichtungen.

Die Federn 13, 18 sind mit Stellschrauben 23, 24 versehen, um die Schwungkörper 9, 15 einzeln zur Wirkimg bei einer bestimmten gewünschten Drehzahl einstellen zu können.

Nimmt man beispielsweise an, daß der Schwungkörper 15 auf die Drehzahl 120 eingestellt ist, während der Schwungkörper 9 auf die Drehzahl 115 eingestellt ist, und daß die gewöhnliche Drehzahl des Motors 110 ist, so wirkt die vorliegende Anordnung wie folgt. Wenn der Motor mit seiner gewöhnlichen Drehzahl arbeitet, befindet sich der Schwungkörper in der ausgeschwungenen Lage nach Abb. 2, und sein Klinkhebel 12 sichert folglieh, daß der Hebel 20 in der gewöhnlichen unteren Lage, die in Abb. 1 mit I bezeichnet ist, stehenbleibt, indem jede andere Lage des Hebels 20 bewirkt, daß der Klinkhebel 12 mit dem Anschlag 25 in Eingriff kommt, so daß der Hebel 20 bei der Bewegung des Hebels 1 nach unten in die genannte Lage geführt wird. Steigt nun die Drehzahl des Motors auf 115, so wird nur der Schwungkörper 9 einschwingen, d. h. der Klinkhebel 12 wird vom Hebel 20 weggeführt, so daß er bei allen höheren Drehzahlen vom Hebel 20 fernbleibt. Kommt der Motor darauf auf die Drehzahl 120, so wird der Schwungkörper 15 ausschwingen, so daß der Klinkhebel 17 beim ersten Aufgang des Hebels 1 in Eingriff mit dem Anschlag 26 des Hebels 20 kommt, wodurch dieser in die obere, in Abb. 2 mit II bezeichnete Lage geführt wird. Durch die stattfindende Bewegung des Hebels 20 werden alle die Brennstoffpumpen, womit die Stange 22 Verbindung hat, z. B. durch öffnung ihrer Überlaufventile außer Tätigkeit gesetzt, und da der Klinkhebel 12 eingezogen bleibt, so bleibt der Hebel 20 in der oberen Ruhelage II stehen, und die Brennstoffpumpen sind so lange ausgeschaltet, als die Drehzahl des Motors größer als 115 ist. Erst wenn die Drehzahl auf 115 sinkt, schlägt der Klinkhebel 12 wieder aus, so daß er während der Bewegung des Hebels 1 nach unten in Eingriff mit dem Anschlag 25 des Hebels 20 gelangt und diesen Hebel dadurch in die untere RuhelageI zurückführt, wodurch die Brennstoffpumpen wieder Brennstoff an die Motorzylinder zu liefern in der Lage sind. Der Hebel 20 bleibt darauf in der Ruhelage I stehen, bis die Drehzahl wieder 120 übersteigt, wobei zu bemerken ist, daß der Klinkhebel 17 des Schwungkorpers 15 schon in dem Augenblick von dem Hebel 20 zurückgezogen wurde, in dem die sinkende Drehzahl den Wert 120 passierte.

Die Einstellung der Schrauben 23, 24 kann indessen auch so sein, daß der Schwungkörper 9 auf eine höhere Drehzahl als der Schwungkörper 15 eingestellt ist, z. B. 120, während der Schwungkörper 15 auf die Drehzahl 115 eingestellt ist, indem die gewöhnliche Drehzahl, wie oben, bei 11 ο angenommen wird, In diesem Falle ist die Wirkungsweise wie folgt.

Während des gewöhnlichen Ganges, d. h. bei 110 Umdrehungen, stehen die Klinkhebel 12, 17 ganz wie oben, d. h. der Hebel 17 ist zurückgezogen, der Hebel 12 ausgeschwungen. Steigt nun die Drehzahl des Motors auf 115, so schwingt der Klinkhebel 17 aus und greift in den Anschlag 26 des Hebels 20, so daß dieser während der Aufwärtsbewegung des Hebels 1 in die Lage II hinaufgeführt wird. Ist die Geschwindigkeit des Motors nicht so go groß geworden, daß die Drehzahl wesentlich größer als 115 ist, so wird der Hebel bei der Abwärtsbewegung des Hebels 1 mit zurückgeführt, weil der Klinkhebel 12 noch immer in seiner ausgeschwungenen Lage steht und also mit dem Anschlag 25 in Eingriff kommt. Folglich werden die Brennstoffpumpen nur ganz kurze Zeit ausgeschaltet. Diese Regelung ist in dem Falle zweckmäßig, in dem nur von einer kurzen Geschwindigkeitssteigerung die Rede ist. Bei dieser Anordnung stellt der Regler schnell wieder die Brennstoffpumpen auf den normalen Betrieb ein. Steigt die Drehzahl wesentlich über 115, ohne doch 120 zu erreichen, so wird der Hebel 20 von den Klinkhebeln 17, 12 wechselweise nach oben und nach unten geführt, so daß die Brennstoffpumpen wechselweise aus- und eingestellt werden. Steigt endlich die Drehzahl auf 120 oder mehr, so wird der Klinkhebel 12 eingezogen, so daß der Hebel 20 in der oberen Ruhelage II stehenbleibt, wodurch die Brennstoffpumpen ausgeschaltet werden, bis die Drehzahl wieder unter 120 sinkt. Der Klinkhebel 12 schwingt dann wieder aus und kommt dadurch in Eingriff mit dem Anschlag 25 des Hebels 20, der dadurch in die Ruhelage I zurückgeführt wird. Ist die Drehzahl nicht unter 115 gesunken, wird der Hebel 20 einigemal auf und ab bewegt, indem der Klinkhebel 17 erst wieder zurückgeht, wenn die Drehzahl unter 115 gesunken ist.

Die Einstellung der Schrauben 23, 24 der beiden Schwungkörper 9, 15 kann endlich so vorgenommen werden, daß beide Schwungkörper auf dieselbe Drehzahl eingestellt werden.

Wie aus der Einleitung der Beschreibung ersichtlich, ist die Erfindung nicht an die beschriebene und dargestellte Anordnung gebunden, die nur als Ausführungsbeispiel zur Erklärung des Grundgedankens der Erfindung dient.

Claims (10)

1. Patentansprüche:

   i. Regelungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem von einer Welle des Motors aus bewegten, hin und her gehenden, z. B. hin und her schwingenden Regler, der unter dem Einfluß der Massenkräfte in Eingriff mit einer für gewöhnlich stillstehenden Vorrichtung treten kann, die die Brennstoffzufuhr zu einem oder mehreren oder allen Zylindern des Motors regelt, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der beiden beweglichen und voneinander unabhängigen Schwungteile (9, 15) o. dgl. des Reglers (1, 11) mit Hilfe der für gewöhnlich stillstehenden Vorrichtung (20, 22) bei Überschreiten einer gewissen Geschwindigkeit des Motors die Brennstoffzufuhr abstellt, während der andere die Wiederherstellung der Brennstoffzufuhr bewirkt, falls die Motorgeschwindigkeit unter eine gewisse Größe fällt, so daß die Drehzahlen des Motors, bei welchen die Brennstoffzufuhr abgestellt bzw. wieder aufgenommen wird, einerseits gegenseitig voneinander unabhängig sind, andererseits aber durch Einstellen der Schwungteile (9, 15) 0. dgl. beliebig geändert werden können.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungteile (9, 15) des hin und her gehenden Reglers Pendelgewichte sind, die durch Klinkhebel (12 bzw. 17) o. dgl. mit entsprechenden Anschlägen (25 bzw. 26) in Eingriff kommen können.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungteile (9, 15) in Aussparungen (7 bzw. 8) drehbar am Zapfen (10 bzw. 16) in einem Haupt (11) o. dgl. des hin und her gehenden Reglers angebracht sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtungen der Schwungteile (9, 15) des Reglers aus Federn (13, 18) o. dgl. bestehen, deren Federspannung durch Stellschrauben (23 bzw. 24) o. dgl. eingestellt werden kann.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der hin und her gehende Regler ein um einen Zapfen (2) drehbarer Hebel bzw. eine Wippe (1) ist, und daß die für gewöhnlich stillstehende Vorrichtung einen entsprechenden, um denselben Zapfen drehbaren Hebel (Wippe) (20) umfaßt.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß die für gewöhnlich stillstehende Vorrichtung durch Sperr- oder Bremsvorrichtungen o. dgl. gehindert wird, Bewegungen ohne die Einwirkung der Schwungteile (9 oder 15) auszuführen.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperr- oder Bremsvorrichtungen aus einer Lamellenbremse o. dgl·, bestehen.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler aus- einer Reihe von Sätzen von Schwungteilen (9, 15) besteht, von welchen jeder Satz die Brennstoffzufuhr zu je einem Teil der Zylinder des Motors steuert, so daß die Brennstoffzufuhr zu einem einzigen oder mehreren Zylindern des Motoris geregelt werden kann, indem bei einer kleineren Änderung der Drehzahl nur ein Satz der Schwungteile (9, 15) auf die Brennstoffzufuhr wirkt, während bei einer größeren Änderung der Drehzahl noch ein anderer Satz der Schwungteile (9, 15) hinzugeschaltet wird.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Satz der Schwungteile (9, 15) eine besondere, für gewöhnlich stillstehende Vorrichtung vorgesehen ist, die die Brennstoffzufuhr zu einem Teil der Zylinder regelt.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffzufuhr zu den einzelnen Zylindern durch Einwirkung mehrerer Sätze von Schwungteilen (9, 15) auf eine einzige für gewöhnlich stillstehende Vorrichtung dadurch geregelt wird, daß entsprechend den in der Größe der Einwirkung verschiedenen Sätzen der Schwungteile auch eine verschiedene Anzahl von Zylindern mit Brennstoff versorgt wird.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen