DE637154C

DE637154C - Device for switching an auxiliary machine on and off, in particular in motor vehicles

Info

Publication number: DE637154C
Application number: DEK135003D
Authority: DE
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1934-08-18
Filing date: 1934-08-18
Publication date: 1936-10-31

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die zum selbsttätigen Ein- und Ausschalten einer im allgemeinen nur zeitweilig im Betrieb befindlichen Hilfsmaschine eines Kraftfahrzeuge dient, die von einer von der Hauptoder Antriebsmaschine in Drehung gesetzten Welle aus unter Zwischenschaltung eines verstellbaren Exzenters angetrieben wird, wobei die Verstellung des Exzenters durch einen in einem zylindrischen Gehäuse befindlichen Flügelkolben erfolgt.The invention relates to a device for automatic switching on and off a generally only temporarily in operation auxiliary machine of a motor vehicle serves, which is driven by a shaft set in rotation by the main or drive machine with the interposition of an adjustable shaft Eccentric is driven, the adjustment of the eccentric by a located in a cylindrical housing Wing piston takes place.

Der Zweck, der mit der Vorrichtung angestrebt wird, liegt darin, die erwähnte Schaltung möglichst ohne Stoß durchzuführen, so daß die damit der Antriebsmaschine zugefügte Mehrbelastung oder Entlastung zwar schnell, aber nicht mit plötzlicher Höchstwirkung erfolgt, und daß heftige, wesentliche Teile der Antriebsmaschine und der Hilfs-The purpose which is sought with the device is to achieve the mentioned circuit Carry out without impact if possible, so that the thus inflicted on the prime mover Increased stress or relief quickly, but not with sudden maximum effect takes place, and that violent, essential parts of the prime mover and the auxiliary

ao maschine zerstörende oder beschädigende Stöße nicht auftreten können.ao machine destructive or damaging impacts cannot occur.

Eine derartige schonende Durchführung des Ein- oder Ausschaltens der Hilfseinrichtung ist beispielsweise bei Kraftfahrzeugen erforderlich, die etwa für die Bremsung eine Druckluftanlage benötigen, wo auch bei schnellster Fahrt der Verdichter nach Maßgabe des im Luftbehälter herrschenden Luftdruckes in Gang gesetzt oder stillgesetzt werden muß; jedoch sind auch andere Betriebsvorgänge mit anderen Hilfseinrichtungen denkbar, bei denen die Verhältnisse im wesentlichen gleich oder ähnlich liegen.Such a gentle implementation of the switching on or off of the auxiliary device is required, for example, in motor vehicles that are used for braking a Compressed air system need, where even with the fastest journey the compressor according to the stipulation the air pressure prevailing in the air tank can be started or stopped got to; however, other operations are also possible with other auxiliaries conceivable in which the ratios are essentially the same or similar.

Erfindungsgemäß erfolgt die stoßweise Schaltung dadurch, daß der Flügelkolben bei seiner Beaufschlagung mit Druckflüssigkeit das Exzenter in die Stellung für den größten Hub des Arbeitskolbens der Hilfsmaschine bringt, während es beim Aufhören der Beaufschlagung mit Druckflüssigkeit nach dem Maße des Abströmens derselben aus dem Gehäuse durch den Bewegungswiderstand der Hilfsmaschine in die Stellung für Nullhub des Arbeitskolbens der Hilfsmaschine zurückkehrt. According to the invention, the intermittent switching takes place in that the vane piston when it is acted upon with hydraulic fluid, the eccentric is in the position for the brings the greatest stroke of the working piston of the auxiliary machine while it stops the application of hydraulic fluid according to the extent of the outflow of the same from the Housing into the position for zero stroke due to the resistance to movement of the auxiliary machine of the working piston of the auxiliary machine returns.

Es sind zwar bereits Vorrichtungen bekannt, bei denen durch in einem zylindrischen Gehäuse befindliche Flügelkolben Verstellorgane betätigt werden. So verwendet man z. B. bei Getriebeschaltvorrichtungen für Kraftfahrzeuge zur Einstellung eines Schaltgliedes einen Flügelkolben, der durch Unterdruck betätigt wird und mit einem axial verschiebbaren Kolben zusammenwirkt. Auch bei Doppelkolbenpumpen benutzt man mit Druckflüssigkeit zu beaufschlagende Flügelkolben, um die Winkelstellung der beiden Kurbeln zweier Kolben zu verändern und damit die Förderleistung zu regeln. Diese bekannten Vorrichtungen dienen jedoch nicht zur Ein- und Ausschaltung von Hilfsmaschinen und gestatten vor allen DingenAlthough there are already known devices in which by in a cylindrical Housing located wing piston adjusting elements are operated. How to use z. B. in gear shifting devices for motor vehicles to adjust a switching element a vane piston, which is actuated by negative pressure and with an axially displaceable Piston cooperates. Even with double piston pumps, vane pistons to which hydraulic fluid is applied are used, to change the angular position of the two cranks of two pistons and thus to regulate the delivery rate. These well-known However, devices are not used to switch auxiliary machines on and off and above all allow

nicht eine stoßlose Schaltung bzw. eine Veränderung der-Leistung der Hilfsmaschine zwischen - Null
Höchstwert.not a bumpless switching or a change in the power of the auxiliary machine between - zero
Maximum value.

und dem erreichbaren-.and the achievable-.

Die wesentlichen Teile der Vorrichtafe_;'The essential parts of the fixtures _; '

sind auf der Zeichnung in $ are in $ on the drawing

Abb. ι im senkrechten Längsschnitt ver* anschaulicht. · ... .Fig. Ι in vertical longitudinal section ver * illustrative. · ....

Abb. 2 zeigt einen senkrechten Querschnitt durch die Vorrichtung nach der Linie A-R der Abb. i.Fig. 2 shows a vertical cross section through the device along the line AR of Fig. I.

Die von der Hauptmaschine (Fahrzeugmotor) angetriebene Welle ι ist mittels der Lager 2 und 3 im Gehäuse der Hilfsmaschine gelagert und besitzt einen Kurbelzapfen 4,The shaft ι driven by the main machine (vehicle engine) is by means of the Bearings 2 and 3 stored in the housing of the auxiliary machine and has a crank pin 4,

dessen Exzentrizität e =— ist, wenn h denwhose eccentricity is e = - if h den

Hub der auf der Zeichnung nicht dargestellten Hilfsmaschine bedeutet. Auf dem Kurbeiao zapfen 4 ist eine Exzenterhülse 5 angeordnet, die dem Kurbelzapfen 4 gegenüber verstellbar ist und der nicht gezeichneten Schubstange der Hilfseinrichtung gegenüber den eigentlichen Kurbelzapfen darstellt. Di^e Verlängerung der Exzenterhülse 5 umschließt den verstärkten Teil 6 des Zapfens 4 und besitzt einen Flügel 7, der sich in einem zylindrischen Gehäuse 8 befindet und dicht eingeschliffen ist. Das Gehäuse besteht mit der Welle 1 aus einem Stück. Der Flügel 7 ist dem Gehäuse 8 gegenüber drehbar. In dem Gehäuse 8 befindet sich eine Zwischenwand 9, die die aus Abb. 2 ersichtliche Querschnittsgestalt hat. Der Endlagerzapfen der Welle 1 ist mit einer in Längsrichtung geführten Bohrung 10 versehen, die in eine in der Wandung des Gehäuses 8 radial verlaufende Bohrung 11 übergeht. In einer Erweiterung der Bohrung 11 befindet sich ein eingeschliffener Kolben 12, der einerseits unter der Wirkung der Fliehkraft, anderseits unter der entgegengesetzten Wirkung einer Feder 13 steht und zwei in .der Wandung des Gehäuses 8 befindliche Bohrungen 14 und 15 überwacht. Dabei ist die Länge des Kolbens 12 und die Lage der Bohrungen 14 und 15 zueinander so gewählt, daß die Bohrung 14 erst freigegeben wird, wenn die Bohrung 15 gesperrt ist. Die Bohrungen 10 und 11 sind an eine auf der Zeichnung nicht dargestellte Leitung angeschlossen, in der ein Druck erzeugt wird, wenn die Hilfsmaschine eingeschaltet werden soll. Es ist auch ohne weiteres möglich, den Flügel 7 mit der Welle und das Gehäuse 8 mit der exzenirischen Hülse zu verbinden.Means stroke of the auxiliary machine, not shown in the drawing. On the Kurbeiao pin 4 an eccentric sleeve 5 is arranged, which is adjustable with respect to the crank pin 4 and represents the push rod, not shown, of the auxiliary device with respect to the actual crank pin. Di ^e extension of the eccentric sleeve 5 surrounds the reinforced part 6 of the pin 4 and has a wing 7, which is located in a cylindrical housing 8 and is sealed lapped. The housing and the shaft 1 are made in one piece. The wing 7 is rotatable relative to the housing 8. In the housing 8 there is an intermediate wall 9 which has the cross-sectional shape shown in FIG. The end bearing journal of the shaft 1 is provided with a bore 10 which is guided in the longitudinal direction and which merges into a bore 11 running radially in the wall of the housing 8. In an extension of the bore 11 there is a ground-in piston 12, which is on the one hand under the effect of centrifugal force and on the other hand under the opposing effect of a spring 13 and monitors two bores 14 and 15 located in the wall of the housing 8. The length of the piston 12 and the position of the bores 14 and 15 to one another is selected so that the bore 14 is only released when the bore 15 is blocked. The bores 10 and 11 are connected to a line not shown in the drawing, in which a pressure is generated when the auxiliary machine is to be switched on. It is also easily possible to connect the wing 7 to the shaft and the housing 8 to the eccentric sleeve.

Zu diesem Zweck können, die Bohrungen 10 und 11 mit der Schmiermittelpumpe in Verbindung stehen und mittels eines Hahnes, Ventils o. dgl. unter Schmiermitteldruck gesetzt werden, wenn beispielsweise in dem vom· Verdichter zu füllenden Luftbehälter ein bestimmter Druck herrscht, der unter der Grenze des in diesem Behälter aufrechtzuerhaltenden Höchstdruckes liegt; bei Erreichen des letzteren wird dann der erwähnte Hahn ■ öder das Ventil o. dgl. selbsttätig geschlossen.For this purpose, the holes 10 and 11 are connected to the lubricant pump and by means of a tap, Valve o. The like. Be put under lubricant pressure, for example, if in the The air tank to be filled by the compressor has a certain pressure below the Limit of the maximum pressure to be maintained in this container is; upon reaching of the latter, the aforementioned cock or the valve or the like is then automatically closed.

Wirkungsweise der Vorrichtung nach tier Erfindung ist die folgende:The operation of the device according to the invention is as follows:

Bei der auf der Zeichnung dargestellten Lage der Teile heben sich die Exzentrizitäten des Zapfens 4 und des exzentrischen Teiles der verstellbaren Hülse 5 gegenseitig auf, die Hilfseinrichtung (Hilfsmaschine, Verdichter) leistet keine Arbeit, da ihr Kolben in Ruhe ist. Im Gehäuse 8 liegt der Flügel 7 der exzentrischen Hülse 5 an der Zwischenwand 9 des Gehäuses. Werden nun (etwa beim Sinken des Druckes im Druckluftbehälter der Bremsanlage) die Bohrungen 10 und 11 unter Flüssigkeitsdruck von der Schmierpumpe her gesetzt, so gelangt Druckflüssigkeit durch die Bohrung .14 in den Raum zwischen die Scheidewand 9 und den Flügel 7, und letzterer wird im Maße des Eindringens der Druckflüssigkeit gemäß der Darstellung in Abb. 2 im Uhrzeige'rsinne gedreht. Gleichzeitig damit wird die exzentrische Hülse S gedreht, so daß 'der Arbeitskolben der Hilfseinrichtung einen anfänglich geringen, ständig zunehmenden Hub auszuführen vermag, bis dieser seinen Höchstwert dann erreicht, wenn der Flügel 7 an dem Anschlag 16 der Zwischenwand angelangt ist. Die von dem Flügel verdrängte Luft entweicht dabei durch den Spalt 17 der Gehäusewandung. Die durch Einschalten der Hilfsmaschine bedingte Mehrbelastung der Hauptmaschine hat bei Beginn der Einschaltung einen geringen Wert, der allmählich bis zum Höchstbetrag ansteigt. Plötzliche, stoßartige Belastungs- 10a zunähme ist bei dieser Anordnung ausgeschlossen. Ein am Gehäuse 8 befindliches Überdruckventil verhütet unzulässige Drucküberschreitungen im Gehäuse 8, indem es nach Beendigung der Schwenkbewegung des Flügels 7 dem Gehäuse 8 weiter zugeführtes Öl ableitet.In the position of the parts shown in the drawing, the eccentricities are lifted of the pin 4 and the eccentric part of the adjustable sleeve 5 mutually on, the auxiliary equipment (auxiliary machine, compressor) does no work because its piston is at rest. In the housing 8, the wing 7 of the eccentric sleeve 5 lies on the intermediate wall 9 of the housing. Will now (e.g. when the pressure in the compressed air tank of the brake system drops) the holes 10 and 11 placed under fluid pressure from the lubrication pump, so arrives Hydraulic fluid through the bore .14 into the space between the partition 9 and the Wing 7, and the latter is to the extent of the penetration of the pressure fluid as shown in Fig. 2 rotated clockwise. Simultaneously with this becomes the eccentric Sleeve S rotated so that 'the working piston of the auxiliary device has an initially low, able to carry out a constantly increasing stroke until it then reaches its maximum value, when the wing 7 has reached the stop 16 of the partition. The one from that Air displaced from the wing escapes through the gap 17 in the housing wall. By Switching on the auxiliary machine caused additional load on the main machine at the beginning of the switch-on Value that gradually increases up to the maximum amount. Sudden, jerky loading 10a increase is excluded with this arrangement. One located on the housing 8 Pressure relief valve prevents impermissible excess pressure in the housing 8 by following it Completion of the pivoting movement of the vane 7 the housing 8 further supplied oil derives.

Ist die mit der Hilfsmaschine angestrebte Wirkung erreicht (hat beispielsweise der Verdichter den von ihm gespeisten Behälter auf den gewünschten Höchstdruck aufgeladen), so wird die Verbindung zwischen der Druckmittelpumpe und dem Kanal 10 getrennt und der Kanal-10 durch den erwähnten Hahn oder das Ventil entlüftet bzw. mit dem Schmierpumpengehäuse verbunden. Die Feder 13 führt dann den Kolben 12 so weit zurück, daß er die Öffnung 14 sperrt, die Öffnung 15 aber freilegt. Durchdie letztere und die ins Freie führende Gehäuseöffnung 18 findet dann die Druckflüssigkeit unter dem Einfluß der Fliehkraft einen Ausweg aus dem Gehäuse, und derHas the desired effect with the auxiliary machine been achieved (for example, the compressor the container fed by it is charged to the desired maximum pressure), so the connection between the pressure medium pump and the channel 10 is separated and the channel 10 is vented through the aforementioned tap or valve or with the lubricating pump housing tied together. The spring 13 then leads the piston 12 back so far that he blocks the opening 14, but the opening 15 exposed. The latter and the housing opening 18 leading to the outside then find the Pressure fluid under the influence of centrifugal force a way out of the housing, and the

im Verdichter bzw. der Hilfsmaschine wirkende Widerstand stellt den Flügel 7 in dem Maß des Entweichens der Flüssigkeit aus dem Gehäuse 8 allmählich zurück, wodurch die Exzentrizität für die Hilfsmaschine allmählich wieder verringert wird. Sobald der Flügel 7 bei seiner Rückbewegung die Bohrung 15 schließt, kann die Flüssigkeit nur noch über die sehr kleine Bohrung 19 entweichen, was die endgültige verzögerte Rückkehr des Flügels 7 in die in Abb. 2 veranschaulichte Ausgangsstellung zuläßt.in the compressor or the auxiliary machine acting resistance represents the wing 7 in the Measure of the leakage of the liquid from the housing 8 gradually back, whereby the Eccentricity for the auxiliary machine is gradually reduced again. Once the Wing 7 closes the bore 15 when it moves back, the liquid can only can still escape via the very small hole 19, which is the final delayed return of the wing 7 in the starting position illustrated in Fig. 2 allows.

Claims

Patent claims:

i. Device for switching an auxiliary machine on and off, in particular at Motor vehicles, which is driven by a shaft held in rotation by a main engine, wherein on the Shaft arranged an adjustable eccentric influencing the piston of the auxiliary machine is that depending on the operating conditions by one in a cylinder The vane piston located in the housing is adjusted, characterized in that the vane piston (7) when it is acted upon gradually move the eccentric (5) into position using hydraulic fluid.

for the largest stroke of the auxiliary machine's working piston while it brings when the application of pressure fluid ceases, according to the extent to which it flows out of the housing (8) by the resistance to movement of the auxiliary machine into the position for zero stroke of the working piston of the auxiliary machine returns.

2. Apparatus according to claim 1, characterized characterized in that in the supply line (10, ti) for the pressure fluid a slide (12) is arranged for the housing (8) of the vane piston (7) is, in the sense of closing the supply line under spring action in the sense of opening is under the effect of centrifugal force and hydraulic fluid.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the Emptying of the space of the housing, which is decisive for the adjustment of the eccentric sleeve, by one when filling opening (15) held closed by the slide (12) takes place through which after its exposure by the slide (12), the pressure fluid is under the influence the centrifugal force flows away until the space to be emptied is removed from the opening (15) is separated by the wing (7).

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the final emptying of the decisive factor for the adjustment of the eccentric sleeve Space of the housing takes place through a very narrow, constantly open bore (18).

1 sheet of drawings