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Regelvorrichtungen für Antriebsmotoren Die Erfindung bezieht sich
allgemein auf Antriebsmaschinen mit Regler und ist im besonderen auf geregelte Brennkraftmaschi
en anwendbar.
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Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer verbesserten Regelung einer
Antriebsmaschine derart, daß deren Betrieb in Abhängigkeit von ihren eigentlichen
Betriebsbedingungen geregelt und außerdem in Abhängigkeit von .den Betriebsbedingungen
einer von der 'Maschine getriebenen Vorrichtung gesteuert wird. Bei Anwendung auf
eine Brennkraftmaschine und einen von der Brennkraftmaschine angetriebenen Drehmomentwand'1er
soll insbesondere ein dem :Motor zugeordneter Regler sowohl auf die Motordrehzahl
als auch auf die Drehzahl der Abtriebswelle des Drehmomentwandlers ansprechen, vorzugsweise
derart, daß die Steuerwirkung der letzteren Drehzahl diejenige der Motordrehzahl
zu Überwinden vermag.
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Andere Ziele und Vorteile ergehen sich aus der nachstehenden Beschreibung
an Hand der Zeichnungen.
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In den Zeichnungen ist Fig. z eine Seitenansicht einer Antriebsmaschine
mit Drehzahlregeleinrichtungen gemäß den Kennzeichen der Erfindung, Fig.2 im vergrößerten
Maßstab eine Vorderansicht der in Fig. r dargestellten Regelvorichtung, teilweise
im wesentlichen nach Linie 2-2 der Fig. r geschnitten, Fig. 3 ein senkrechter Schnitt
nach Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. q. ein senkrechter Schnitt im wesentlichen nach
Linie 4-4 der Fig. 2,
Fig. 5 ein waagerechter Schnitt im wesentlicher
nach Linie 5-5 der Fig. 2; Fig. 6, 7 und <S sind vergrößerte Teilän,sichten eines
Teiles der in Fig. 3 dargestellten Drehzahlre elorrichtung. wobei die Teile dieser
Regelvorrichtung in verschiedenen Stellungen gezeigt sind; Fig. 9, io und ri sind
Ansichten ähnlich den in Fig. 6. 7 und 8 dargestellten Ansichten, zeigen jedoch
eine abgeänderte- Durchführungsform.
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Es ist allgemein üblich, bei einer Antriebsmaschine einen Drehzahlregler
vorzusehen, der selbst auf die t@esch.@vind-igkeit der Antriebsmaschine anspricht.
Bei Belastungsänderungen der Antriebsmaschine auf Grund des Kraftbedarfs der angetriebenen
Vorrichtung ändert sich die Geschwindigkeit der Antriebsmaschine. Der Regler bringt
jedoch die Geschwindigkeit der Antriebsmaschine auf die für die jeweiligen Betriebsbedingungen
gewünschte Höhe.
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Es gibt jedoch Fälle, in denen der Regler die Geschwindigkeit der
Antriebsmaschine auf einer Höhe zu halten sucht, die für das gewünschte Arbeiten
.der getriebenen Vorrichtung unter deren augenblicklicher Belastung zu hoch ist.
Ein Beispiel dieser Art liegt vor, wenn eine Brennkraftmaschine zum Antrieb eines
Drehmomentwandlers benutzt wird, der seinerseits ein Gerät, beispielsweise einen
Kran und besonders einen Schaufelbagger, antreibt. Ist die Belastung des Arbeitsgeräts
sehr gering, so will sich die Abtriebswelle des Drehmomentwandlers mit sehr hoher
Umlaufgeschwindigkeit drehen, so daß eine überhitzung des Drehmomen.twandlers erfolgt.
Die M:otorgescliwind,ig'keit wird natürlich in diesem Falle durch den Regler beeinflußt
und versucht im wesentlichen auf der gleichen Höhe zu bleiben, als wenn der Drehmomentwandler
unter Last läuft und die Abtriebswelle des Drehmomentwandlers mit einer niedrigeren
Geschwindigkeit arbeitet.
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Bei derartigen geringen Belastungen ist es erwünscht, die Geschwindigkeit
des Motors so vermindern zu können, daß dieser die Abtriebswelle des Drehmomentwandlers
auf mäßiger Gesch«@iiiciigkeit hält und infolgedessen eine Überhitzung des Drehinomentwandlers
vermieden wird. Es ist deshalb ratsam, nicht nur eine Regelung der Antriebsmaschine
in Abhängigkeit von deren eigner Drehzahl vorzusehen, sondern damit eine nveite
Regelung zu verbinden, die die Motordrehzahl auf einen für die je\veiligen Betriebsbedingungen
des 1)rehmomentwandlers günstigen Wert einregelt. Ähnlich kann es beim Antrieb einer
Dynamoinaschine erwünscht sein, die Antriebsmaschine nicht nur in Abhängigkeit von
ihrer eigenen Gesch:windigkeit zu regeln, sondern auch entsprechend der Leistuilg
der Dvnaniomaschine. Ebenso ist es 1iei einer Flüssigkeitspumpe vorteilhaft, die
Antriebsmaschine nicht nur auf Grund ihrer eigenen Geschwindigkeit, sondern auch
entsprechend dem Förderdruck bzw. der Liefermengie der Pumpe zu regeln. Ein andere;
Beispiel sind Fälle, wo die Temperatur für die angetriebene Vorrichtung ausschlaggebend
ist, wobei in diesem Falle eine Rege-Jung, die auf diese Temperatur anspricht, dem
der Antriebsmaschine zugeordneten Regler überlagert ist.
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Die im folgenden beschriebene Ausführungsform der Erfindung ist in
Verbindung mit einer Brennkraftmaschine, vorzugsweise einer Dieselmaschine, gezeigt,
die einen Drehmomentwand@ler antreibt. Der dargestellte Regler spricht auf die Geschwindigkeit
des Motors an und ist mit einer auf die Geschwindigkeit der Abtriebswelle des Dmhmomentwandlers
ansprechenden Einrichtung ausgerüstet, welche die Wirkungen von Änderungen in der
Geschwindigkeit des Motors zu unterdrücken vermag. Sobald die Geschwindigkeit der
Abtriebswelle .des Drehmomentwandlers übermäßig hoch werden will, verhütet die auf
diese Wellengeschwindigkeit ansprechende Einrichtung, eine Erhöhung der Motorgeschwindigkeit,
selbst wenn die letztere noch unter der Geschwindig ceit liegt, auf die der Motor
normalerweise eingeregelt würde; wenn aber der Motor bereits auf einer derartigen
Geschwindigkeit arbeitet, -daß unerwünschte Geschwindigkeiten für die Abtriebswelle
des Drehmomentwandlers unter den bestehendenBelastungsbedingungen entstehenwürden,
bewirkt die auf die Geschwindigkeit der Abtriebs welle ansprechende Einrichtung
eine Verringerung der Motorgeschwindigkeit unter den normalen Pegelwert. Auf diese
Weise bewirken übermäßige Geschwindigkeiten an der Abtriebswelle eines Drehmomentwandlers
ein Unterdrücken des auf die Motorgeschwindigkeit ansprechenden Reglers, so daß
die Motorgeschwindigkeit auf der richtigen Höhe gehalten wird, um eine geeignete
Geschwindigkeit für die Abtriebswelle des Drehmomentwandlers unter @deii gerade
bestehen idenBelastungsbe:dingungen erhalten.
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Der auf die Geschwindigkeit des iMotoms ansprechende Regler ist bei
dem Ausführungsbeispiel ein hydraulisch arbeitender Regler, bei dem ein Druckmittel
einem Betätigungsglied zur Geschwindigkeitsregeltnig des Motors zugeleitet wird;
und die Einrichtung, die auf Betriebsbedingungen der getriebenen Vorrichtung anspricht,
hat die Form eines Ventils, durch welches das diesem Betätigungsglied zugeführte
Druckmittel abgeleitet werden kann. Wenn die Einrichtung auf die Geschwindigkeit
eines bestimmten Teiles der getriebenen Vorrichtung, z. B. der Abtriehswelle eines
Drehmomentwandlers, anspricht, dann kann diese I?inrichtung als hydraulisch arbeitender
Hilfsregler mit Druckmittelverbindung zu dem Haupt- oder ''1Zotoi-r2gler ausgebildet
sein, um den Druckmittelabfluß von dem Hauptregler in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit
der Abtriebswelle des D@rehmomentwandlers zu steuern. Die Einrichtung kann aber
auch statt dessen die Form einer einfachen Ventileinrichtung haben, die auf andere
Weise als durch einen Regler betätigt wird, jedoch auf die Abtriebsbedingungen :hier
getriebenen Vorrichtung anspricht.
Bei der dargestellte» Ausführungsform
ist die Brennstoffmenge, die jedem Zylinder während Jedes Kreislaufs zugeführt wird,
derjenige Faktor, der die Arbeitsgeschwindigkeit des Motors regelt. Bei der dargestellten
Brennstoffzuführungsvorrichtung ist eine einzige 1'teßpumpe zur Versorgung aller
Zylinder vorgesehen. Der von der Meßpumpe kommende Brennstoff wird einem umlaufenden,
vom Motor getriebenen Verteiler zugeführt, der die abgemessenen Brennstoffmengen
nacheinander an die einzelnen Motorzylinder weitergibt. Bei dieser Art von Vorrichtungen
wird die Fördermenge der Brennstoffpumpe geändert, um die Geschwindigkeit des Motors
zu regeln. Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine Meßpumpe mit einer Einstellvorrichtung,
durch die die Länge des Kolbenhubes verändert werden kann, verwendet werden. Eine
derartige Vorrichtung enthält einen Steuerhebel, der mit dem hydraulisch betätigten
Steuerglied in dem Motorhauptregler verbunden ist und durch dieses Steuerglied betätigt
wird.
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Mit dem Regler ist eine Federung verbunden, die den Regler in einer
Richtung zu bewegen versucht, bei der die Motorgeschwindigkeit erniedrigt wird,
während die Zufuhr von Druckmittel zu ,dein dem Motorregler zugeordneten Steuerglied
die Motorgeschwindigkeit durch Vergrößern des Hubes der Brennstoffmeßpumpe erhöht.
'Sollte also der Hilfsregler in Tätigkeit treten und Druckflüssigkeit von dein Steuerglied
ableiten, die diesem infolge des Arbeitens des Motorhauptreglers zugeführt wird,
so findet keine Bewegung des hydraulisch angetriebenen Steuergliedes zwecks Erhöhung
der Geschwindigkeit des Motors statt, selbst wenn diese Geschwindigkeit unterhalb
derjenigen Geschwindigkeit liegt, auf die der Hauptregler den Motor bringen möchte.
Wenn .die Belastungsbedingungen an der Abtriebswelle des Drehmomentwandlers sich
ändern sollten, so daß ein unerwünschtes Ansteigen der Geschwindigkeit dieser Abtriebswelle
erfolgt, während der Motor bei normal eingeregelter Geschwindigkeit arbeitet, dann
leitet der Hilfsregler Druckflüssigkeit von dem Steuerglied ab, und die Federung
bewirkt eine Abnahme der Motorgeschwindigkeit unter die Geschwindigkeit herunter.
die durch den Motorhauptregler gefordert wird. Auf diese Weise unterdrückt also
der Hilfsregler auf Grund der Geschwindigkeitsbedingungen der Abtriebswelle des
Drehmomentwandlers die Wirkung des Hauptreglers.
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Sowohl der Hauptregler als auch der Hilfsregler können die sogenannte
abfallende Kennlinie aufweisen, deren Kennzeichen darin besteht, daß die :'Motorgeschwindigkeit
bei ansteigender Belastung etwas abfällt. Dies wird- durch Veränderung des Federdruckes,
der der Auswärtsbewegung der Fliehgewichte im Regler sich entgegensetzt, bewirkt
und erfolgt vollständig automatisch beim Arbeiten beider Regler. Die Vorrichtungen
zur Erzielung dieser abfallenden Kennlinie bei beiden Reglern sind miteinander verhunden,
um ein gleichmäßiges Arbeiten zu erreichen und eine stabile Reglerwirkung zu erzielen.
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In Fig. i sind eine Dieselbrennkraftmaschine 20 und ein von dieser
getriebener D.rehmomentwandler 21 dargestellt, dessen A,btriebswelle 22 ein Gerät,
z. B. einen Kran, einen Aufzug oder einen Schaufelbagger, anzutreiben vermag. An
einer Seite des Motors 2o sitzt eine Brennstoffzuführvorrichtung 23, die einen umlaufenden
Verteiler 24. aufweist, um den Brennstoff a-uf die Zylinder des Motors zu verteilen.
Die Brennstoffzuführvorrichtung 23 enthält eine -Meßpumpe (nicht dargestellt), deren
Abgabemenge durch einen Steuerhebel 25 geregelt wird. Auf der BrennstoffzuführvorrichtUng
23 sitzen ein Hauptregler 26 und ein Hilfsregler 27. Beide Regler sind als hydraulisch
arbeitende Regler dargestellt. Der Hauptregler 26 wird von dem Motor angetrieben,
und zwar über eine Verbindung mit einer der Brennstoffvorrichtung 23 zugeordneten
Antriebswelle, die ihrerseits mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist. Der
Hilfsregler 27, der auf die Geschwindigkeit der Abtriebswelle 22 des Drehmomentwandlers
anspricht, wird von dieser mittels einer biegsamen Antriebswelle 3o angetrieben,
die in der dargestellten Form über einen Riementrieb 31
mit der A'btriebswelle
22 verbunden ist (Fig. i).
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Der Hauptregler ist von einer bei solchen Motoren üblichen Bauart
und besitzt ein Gehäuse 32, das auf der Brennstoffzuführvorrichtung 23 (FiG. 2)
befestigt werden kann. Im Gehäuse 32 ist eine senkrechte Reglerhohlwelle 33 gelagert,
deren unteres Ende Keilnuten ,besitzt zum Anschluß an ein (nicht dargestelltes)
Getriebe, das durch eine vom Motor getriebene Welle der Brennstoffzuführvorrichtung
23 angetrieben wird. Der Hauptregler kann als Druckmittel beispielsweise .das Brennstofföl
verwenden, das dem Motor durch die Brennstoffzu.fiihrvorrichtung23 zugeführt wird.
Zu diesem Zweck ist der Hauptregler mit einem im unteren Teil des Gehäuses liegenden
ZuströmnipPel3q. ausgerüstet, der an einen Vorratsbehälter angeschlossen werden
kann, der mit der Saugseite 35 einer Pumpe 36 in Verbindung steht, die durch die
Reglerwel'le 33 angetrieben wird. Die hier dargestellte Pumpe 36 hat die Form einer
Zahnradpumpe und sitzt auf der Reglerwelle 33 nahe dem unteren Ende derselben. Die
Pumpe 36 fördert Flüssigkeit in eine Druckkammer 37, die im Gehäuse 32 auf der der
Saugseite 35 gegenüberliegenden Seite der Welle 33 liegt. Ein Kanal qo erstreckt
sich von der Kammer37 um einen Mittelteil der Reglerwelle 33 herum. Der Kanal 4o
ist auch mit der Einsaitg'kammer 35 über ein federbelastetes Entladungsventil 41
verbunden, so daß, wenn die Zahnradpumpe 36 mehr Druckflüssigkeit fördert als in
dem Regler verwendet wird, die überschüssige Flüssigkeit zur Einsaugseite der Pumpe
zurückfließt und somit innerhalb der Druckkammer 37 im wesentlichen konstanter Druck
herrscht.
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Die rohrförmige Antriebswelle 33 ist mit einem Ventilkolben d2 (FiG.
3) ausgerüstet, um den Zustrom
der Druckflüssigkeit zu dem zur
Betätigung des Motorsteuerhebels dienenden Regelglied zu regeln. Zu diesem Zweck
ist die Rohrwelle 33 auf der Höhe des Kanals 4o mit einer Ringnut 43 versehen, von
der eine Anzahl radialer Öffnungen 44 sich ins Innere der Rohrwelle 33 erstrecken,
so daß die durch die Pumpe 36 geförderte Flüssigkeit in die Welle 33 strömen kann,
wenn der Kolben 42 einen salcli.en Durchfluß ermöglicht. Die Rohrwelle 33 weist
eine zweite Ringnut 45 auf, die durch Öffnungen 46 mit dem Innern. der Antriebswelle
33 verbunden ist, so daß Öl durch diese Öffnungen hindurch in einen Kanal.17 ausströmen
kann, der innerhalb des Gehäuses 32 gebildet ist und mit dem unteren Ende eines
im Gehäuse vorgesehenen Zylinders 5o in Verbindung steht, in dem sich ein hydraulisch
angetriebenes Glied in Form eines IKolbens 51 führt.
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Die Rohrwelle 33 Geeist am oberen Ende einen Kopf 52 auf, an welchem
Fliehgewichte 5.3 schwingbar gelagert sind. Die Gewichte 53 besitzen einwärts gerichtete
Finger 54, die sich gegen die Unterseite eines Lagers 55 legen können, auf dem ein
Ring 56 sitzt, der einen Sitz für die Regelfeder 57 des Reglers bildet. Der Ring
56 ist starr arr. Ventilkolben ...2 befestigt. Wenn die Fliehgewichte 53 unter der
Wirkung der Fliehkraft bzw. der Kraft der Feder 57 sich nach auswärts oder einwärts
bewegen, gleitet der Ventilkolben 42 innerhalb der Rohrwelle 33.
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Der Ventilkolben 42 hat zwei Ringflächen 6o und 61 und einen dazwischenliegenden
verjüngten Teil
62. Die Ringflächen passen gleitend in die Bohrung der Rohrwelle
33. Wenn der Ventilkolben 42 sich in der in Fig. 3 dargestellten Stellung befindet,
fließt :das :der Drucd<ammer 37 durch die Pumpe 36 zugeführte Öl durch den Kanal
40, die Ringnut 43 und die Öffnungen
44 in das Innere der Welle um den verjüngten
Teil
62,
herum, da die Ringfläche 6o oberhalb der Öffnungen .4 liegt. Die
Ringfläche 6r jedoch liegt gegen die Öffnungen 46 an, so daß kein Ölaus dem Innern
der Welle zu dem Kanal 47 und in den Zylinder 5o einströmen kann. Sollte die Geschwindigkeit
.des Motors abnehmen, so daß die 'Feder 57 die Gewichte 53 einwärts schwingen kann,
so wird dadurch der Ventilkolben 42 gesenkt, so daß die Ringfläche 61 unterhalb
der Öffnungen 46 zu liegen kommt und Öl in den Kanal 47 und in den Zylinder
50 fließen kann, um den Kolben 51 zu lieben. Wenn die 'Geschwindigkeit des
@M otors zu hoch ist und die Gewichte 53 nach außen schwingen, wird .der Ventilkolben
42 angehoben und hebt :die Ringfläche 61 über die Offnungen .I6, so daß Öl aus -dem
Zylinder 5o durch den Kanal 47 und die Öffnungen 46 hindurch zum Innern der Rohrwelle
33 unterhalb der Ringfläche 61 fließen kann. Das untere Ende der Rohrwelle 33 ist
offen, so daß das Öl ausströmen 'kann und der Kolben 51 sich im Zylinder 5o senkt.
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Das obere Ende des Kolbens 51 liegt gegen einen Kopfhebel 62 an, der
ungefähr dreieckig ist, wie Fig. 5 erkennen läßt, und mittels der Zapfen 63 schwingbar
im Gehäuse 32 gelagert ist. Der in Fig. 5 rechts liegende Zapfen 63 erstreckt sich
aus dem Gehäuse 32 nach außen und trägt dort einen Reglerhebe164. Am freien Ende
des Reglerhebels 64 ist ein Lenker65 angebracht, der sich nach unten erstreckt und
mit dem Steuerhebel25 der Brennstoffiuführvorrichtung 23 verbunden ist, wie Fig.
i erkennen läßt. Wird der Kolben 5 1 durch Zufuhr von Drucköl zu dem unteren
Ende des Zylinders 5o aufwärts bewegt, so schwingt der Kopfhebel 6:2 in der Richtung,
in der der Hebel 25 :die Brennstoffzufuhr zum Motor erhöht, so daß der Motor schneller
läuft. Wenn Öl aus .dem Zylinder 5o abfließen 'bann, so schwingt eine Schraubenfeder
66 (Fig. r und 4), die mit ihrem einen Ende an dem Reglerhebel 64 und mit ihrem
anderen .Ende an einem festen Teil !der Brennstoffzuführvorrichtung ä3 verankert
ist, den Hebel 64 in solcher Richtung, daß die Brennstoffzufuhr zum Motor gedrosselt
wird. Diese Schwingbewegung drückt den Kolben 5 r abwärts; um 01 aus dem
Zylinder 5o abzuführen.
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Der Hauptregler 26 ist vorzugsweise mit einem sogenannten Drehzahlab:fallgestänge
ausgerüstet, das mit steigender Motorbelastung einen geringen Abfall in der vom
Regler eingestellten Drehzahl bewirkt. Wie in den Fig. 3 und 5 eraleenntlich, ist
der Kopfhebel 62 mit einer winkelförmigen Konsole 7 o ausgerüstet, die in einen.
Schlitz 71 des Hebels 62 eingreift und in verstellbarem Abstand von der Schwingachse
.des Hebels 62 durch eine Schraube 72 gesichert werden kann. Die Konsole 70 trägt
einen Stift 73, der sich quer zum Schlitz 71
erstreckt und von einem schwebend
gelagerten Gabelhebel 74. umfaßt wird. Der Gabelhebel 74 ist an einem Ende mittels
des Schwingzapfens 75 gelenkig mit einem Geschwindigkeitseinstellhebel 76 verbunden.
Sobald also der Kopfhebel 62 um seine Zapfen 63 geschwungen wird, wird auch der
Gabelhebel 74 auf Grund seines Eingriffes mit dem Zapfen 73 um den Schwingzapfen
75 verschwenkt. Der tGabelhebel 74 trägt zwischen seinen Enden ein Joch 77, das
sich gegen das obere Ende der Feder 57 des Reglers anlegt.
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Sobald also der Kolben 51 durch den Druck des Öles im Zylinder 5o
aufwärts bewegt und der Kopfhebel 62 verschwenkt wird. nimmt der Zapfen 7'3 in seiner
Aufwärtsbewegung den Gabelte ebe174 mit -und hebt dadurch das Joch 77; :gegen das
die Feder 57 anliegt. Der Druck der Feder 57 wird hierdurch verringert, so daß die
Reglergewichte 53 auf Grund des verringerten Federwiderstandes nach außen fliegen
können, und der Ventilkolben 42 schließt .die Öffnungen. 46, wodurch die Ölzufuhr
zum Zylinder 5o abgeschnitten wird. Die Reglergewichte 53 nehmen auf diese Weise
ihre Gleichgewichtsstellung bei einer anderen IMotorgeschwindigkeit ein, weil der
Druck der Feder 57 infolge des Anhebens .des Kolbens 51 und des Gabelhebels 74 sich
ändert. Sollte die (Motorgeschwindigkeit über .den durch den Regler bestimmten Wert
ansteigen, so bewegen sich die Gewichte 53 nach auswärts, heben den Ventilkolben
42
und gestatten den Abfluß von Öl aus dem Zylinder 5o. Dabei senkt
sich der Kopfhebel 62 und der Gabelhebel 74, so daß der Druck auf die Feder 57 ansteigt,
die dadurch die Reglergewichte auf ihre Gleichgewichtsstellung zurückzieht. Der
durch die Feder 57 ausgeübte Druck wird auf diese Weise mit der Stellung des Kolbens
,51 und des Kopfhebels 62 geändert, und da der letztere die Motorgeschwindigkeit
über die Brennstoffzuführvorrichturng 23 regelt, wird der durch die Feder 57 ausgeübte
Druck mit der Motorgeschwindigkeit geändert.
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Zwecks Einstellung der Regeldrehzahl von Hand sitzt der den iGabelhebel
74 mittels des Schwingzapfens 75 tragende Stellhebel 76 auf einer in dem Gehäuse
32 gelagerten Welle 8o, die, wie Fig. 5 erkennen läßt, sich mit ihrem linken Ende
aus dem Gehäuse 32 erstreckt und einen Hebel (nicht dargestellt) aufnehmen kann,
durch den die Welle von Hand verdreht werden kann. Wie aus Fig. 3 erkenntlich, senkt
eine Drehung der Welle 8o entgegen dem Uhrzeigersinn den Schwingzapfen 75, so .daß
das Joch 77 das obere Ende der Feder 57 abwärts drückt und den Federdruck erhöht.
Eine Verstellung der Welle 8o im Uhrzeigersinn liebt das Joch 77, um den Federdruck
zu verringern.
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Der vorstehend dargestellte Aufbau des Hauptreglers 26 ist in der
Technikbekannt und gibt ein Mittel, durch das der Motor in Abhängigkeit von der
Geschwindigkeit des Motors geregelt wird.
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Der Hilfsregler 2,7 ist im Aufbau .dein Hauptregler 26 im allgemeinen
ähnlich, jedoch spricht der Hilfsregler 27, wie bereits erwähnt, auf die Geschwindigkeit
der Abtriebswellle 22 des Drehmomentwaridlers 21 an. Die biegsame Antriebswelle
3o, die von der Abtriebswelle 22 des Drehmomentwandlers ausgeht, ist mittels einer
Treibverbindung 81 (Feg. 2) mit dem unteren Ende einer Rohrwelle 82 gekuppelt, die
im Gehäuse 83 des Hilfsreglers 27 gelagert ist. Das obere Ende der Rohrwelle 82
besitzt einen Kopf 84 (Feg. 4), der die Fliehgewichte 85 trägt, deren Finger 86
gegen die Unterseite eines Lagers 87 drücken, auf dem ein Federsitzring go für die
Regelfeder 9i befestigt ist. (Mt dem Ring @9o ist ein Ventilkolben 92 verbunden,
der sich in -der Rohrwelle 82 gleit bau führt.
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Das Gehäuse 83 weist einen Kanal 93 auf, der durch eine Leitung 94
mit einem Kanal 95 (Fig. 3) verbunden ist, der mit dem unteren Ende des Zylinders
5o in '\-"erbindung steht. Der Ventilkolben 92 im I3ilfsregler 27 ermöglicht das
Ablassen von 01 aus dem Zylinder 5o. Zu diesem Zweck besitzt die Rohrwelle
82 eine mit dem Kanal 93 verbundene Ringnut 96, von welcher Öffnungen97 in die Bohrung
der Rohrwelle82 führen. In einigem Abstand unterhalb der Öffnungen 97 hat die ltohrwelle
eine zweite Gruppe von öffnungen ioo; die in eine Kammer,ioi im Fußteil 102 münden,
der das 'Gehäuse 83 des Hilfsreglers 27 trägt. Der Fußteil 102 erstreckt sich auch
unter den Hauptregler 26, wie Fig. 2 erkennen läßt, um das Gehäuse 32 des Hauptreglers
zu tragen, und I sitzt auf dem Gehäuse der Brennstoffzuführvorrichtung 23. Innerhalb
dies Fußes io2 liegt ein Kanal 103, der eine Ableitung aus .der Kammer ioi bildet
und mit dem Innern der Brennstoffzuführvorrichtung 23 in Verbindung steht. Der Fuß
io2 hat auch eine Nabe 104, die das untere Ende der Rohrwelle 82 und die biegsame
Antriebswelle 3o drehbar trägt.
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Der Hilfsregler 27 dient dazu, das Ablassen von C51 aus dem Zylinder
5o durch den Kanal 95, die Leitung 9-1, den Kanal 93, die Hohlwelle 82 und
die Kammer ioi zu steuern. Zu diesem Zweck besitzt der Ventilkolben 92 zwei Ringflächen
io5 und i o6 (Feg. 4), die gleitend in die Rohrwelle 82 passen. Die obere Ringfläche
io5 schließt gewöhnlich die Öffnungen 97 in der Rohrwelle 82, so daß kein Öl aus
dem Zylinder 5o abläuft. .Wird jedoch die Geschwindigkeit der Abtriebswelle22 des
Drehmomentwandlers übermäßig hoch, so fliegen die Reglergewichte 85 nach außen,
heben den Ring 9o, bewegen dadurch den Ventilkolben 92 aufwärts, um die Ringfläche
io5 von den Öffnungen 97 ,wegzubringen und den Abfluß von Öl in das Innere
der Welle 82 zu gestatten. Das untere Ende der Rohrwelle 82 ist bei 107 verstöpselt,
so daß das in die Welle einströmende Öl durch die Öffnungen -ioo in die Kammer ioi
austritt und auf diese Weise durch den Kanal i'013 in einen Vorrat hineinfließt.
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Sobald also die Geschwindigkeit der Abtriebs-Welle 22 des Drehmomentwandilers
übermäßig hoch wird, wird Öl aus dem Zylinder 5o abgezogen und unterdrückt auf ,diese
Weise die Wirkung des Hauptreglers 26 auf den Kolben 51. Wenn zu dem Zeitpunkt,
in :dem der Hilfsregler ein Ablaufen von Öl aus dem Zylinder 5o gestattet, der Hauptregler
gerade eine Erhöhung der Geschwindigkeit fordert und deshalb Öl dem Zylinder 5o
zuführt, dann wird dieses Öl durch den Kana195 einfach wieder abgeleitet, und folglich
wird der Kolben 51 nicht angehoben, um die Motorgeschwindigkeit zu erhöhen. Die
Motorgeschwindigkeit wird also so eingeschränkt, daß die Geschwindigkeit der Abtriebswelle
des Drehmomentwandlers nicht einen noch höheren Wert erreichen kann. Sollte die
Geschwindigkeit der Abtriebswelle 22 des Drehmomentwandlers 21 eine Auswärtsbewegung
der Hilfsreglergewichte und somit ein Ablassen von 01 aus dem Zylinder
50 zu einem Zeitpunkt veranlassen, wenn kein C51 dem Zylinder 5o durch den
Hauptregler 26 zugeführt wird oder wenn mindestens die abfließende Menge diejenige
des durch den Hauptregler zugeführten Öles übersteigt, so kann sich der Kolben 51
senken und auf diese Weise die Motorgeschwindigkeit auf die von dem Hilfsregler
27 geforderte Höhe herabsetzen: Der, Hauptregler regelt also die ,Motorgeschwindigkeit
bei normalen Betriebsverhältnissen; sollte jedoch die Geschwindigkeit der Abtriebswelle
22 des Drehinomentwandlers übermäßig hoch werden, so übernimmt der Hilfsregler 27
die Regelung durch Ablassen von C51 aus dem Zylinder 5o, um die Motorgeschwindigkeit
zu verringern.
Der Hilfsregler 27 ist auch mit einem Drehzahlabfallgestänge
versehen, das ähnlich dein beim Hauptregler 26 gezeigten Gestänge ist. Da jedoch
der Hilfsregler 27 keinen dem Kolben 5I des Hauptreglers entsprechenden Teil aufweist,
ist der in Fig. 4. und 5 dargestellte Kopfhebel iio. des Hilfsreglers mit der Drehzahlabfallvorrichtung
des Hauptreglers verbunden. Zu diesem Zweck ist der Kopfhebel i io des Hilfsreglers
mit Zapfen i i i versehen, von denen der eine nach dem Hauptregier zu aus dem Gehäuse
83 übersteht und am Ende einen Hebel 112 trägt, der an seinem freien Ende durch
einen Lenker 113 mit dem Hebel 64 des Hauptreglers verbunden ist. Sobald also der
Kopfhebel 62 des Hauptreglers um seine Zapfen 63 verschwenkt wird, wird auch der
Kopfhebel i io des Hilfsreglers um seine Zapfen i vi entsprechend verschwenkt.
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Die Bewegung des Kopfhebels iio wird,dazu benutzt, den Druck der Regelfeder
9i einzustellen. Zu diesem Zweck ist der Kopfhebel iio mit einer einstellbaren Konsole
m4 versehen (Fig. d und 5), die einen Stift i 15 trägt, der in .einen: schwebenden
Gabelhebel 116 eingreift. Der Gabelhebel 116 wird schwingbar durch einen Schwingzapfen
i,17 getragen und trägt zwischen seinen Enden ein Joch i2o, das sich gegen das obere
Ende der Regelfeder 9i legt. Bei Bewegung des Kopfhebels i io wird also der durch
.die Regelfeder ausgeübte Druck geändert. Der Schwingzapfen 117 für den Gabelhebel
1-16 wird von einem Geschwindigkeitseinstellhebel 121 getragen, der mittels einer
Welle 122 verstellt werden kann. Die Welle 1-22 erstreckt sich bei 123 aus dem Gehäuse
und kann mit Mitteln versehern sein, um die Welle von Hand zu drehen.
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Zweckmäßig soll der Hilfsregler nur dann Öl aus dem Zylinder 5o ableiten,
wenn der Motor bei seinen höheren Gelschwindigkeiten arbeitet, denn bei geringeren
Motordrehzahlen würde natürlich keine übermäßige Geschwindigkeit der .Utriebswelle
22 des Drehmomentwandlers auftreten, so daß es nicht notwendig ist, den Hauptregler
bei diesen niedrigen Geschwindigkeiten unwirksam zu machen. Dies trifft vor allem
bei Leerlaufgeschwindigkeiteii zu. Aus diesem Grunde ist der Ableitungskanal 95
des Zylinders 5,o so angeordnet, daß er nur dann offen ist, wenn der Motor bei höheren
Geschwindigkeiten läuft. Der Motor läuft aber nur dann mit solch hohen Drehzahlen,
wenn der Kolben 51 sich in seiner angehobenen Stellung befindet. Demgemäß wird der
Kolben 51 außer als Geschwindigkeitsregler für den Motor auch noch dazu herangezogen,
das öffnen des Ableitungskanals 95 zu steuern.
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In Fig. 6, 7 und 8 ist dargestellt, wie das Öffnen des Ablaßkanals
95 geregelt wird. Fig. 6 zeigt,dic Stellung des Kolbens 51, wenn der Motor stillsteht.
Der Kolben nimmt seine unterste Lage ein und sitzt unten auf dem Gehäuse auf. Das
untere Kolbenende ist jedoch bei 124 abgeschrägt, so daß das durch den Kanal 47
dem Zylinder 50 zugeführte Öl das abgeschrägte Ende 124 umspülen und den
Kolben 51 aufwärts bewegen kann. Der Ablaßkanal 95 liegt jedoch ziemlich weit oberhalb
des unteren Endes des Zylinders 5o und bleibt also geschlossen. In Fig. 7 ist die
Stellung des Kolbens 51 dargestellt, wenn der Motor mit Leerlaufgeschwindigkeit
läuft. Hier hat sich der Kolben um eine kurze Strecke gehoben, so daß das Öl in
dem Zylinder 50 seinen Druck gegen die volle Fläche des unteren Kolbenendes auzuüben
vermag. Der Ablaßkanal 95 ist jedoch immer noch durch den Kolben 5, geschlossen.
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Wenn nun der Kolben 51 über die Leerlaufstellun:g hinaus angehoben
wird, dann wird, sobald. der abgeschrägte Teil 124 die untere Kante des Ablaßkanäls
9:5 erreicht hat, die Verbindung zwischen dem Ablaßk anal 95 und dem Zylinder 5o
hergestellt. Der abgeschrägte Teil und die Tatsache, daß nur ein Teil des Ablaßkanals
95 durch den Kolben geöffnet wird, verhütet bei mäßigen Drehzahlen einen übermäßigen
Abfluß durch den Ablaßkanal: Erst wenn der -Motor schnell läuft, ist der Kolben
5.1 genügend hoch gestiegen, um den Ablaßkanal 95, wie in Fig. 8 dargestellt, voll
zu öffnen. Erst bei hoher Geschwindigkeit kann also die volle Wirkung des A blasseres
mittels des Hilfsreglers ausgenutzt werden: Es ist natürlich richtig, daß nur bei
hoher Motorgeschwindigkeit die Abtriebswelle 22 des Drehmnoinentwandlers Gefahr
läuft, übermäßig schnell zu werden. Demgemäß wird die größte Öffnung des Ablaßkanals
95 nur in diesem Falle benötigt, und Fig. 8 der Zeichnung zeigt deutlich, daß Öl
frei von dem Zylinder 5o abgelassen werden kann, wenn der Kolben 51 in seiner Stellung
für höchste Geschwindigkeit ist.
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In den Fig. 9, i o und i i ist eine zur Verwendung in dem Zylinder
5o geeignete abgeänderte Kolbenform :dargestellt. In diesem Falle ist der Zylinder
mit einem Ablaß@kanal 125 versehen, der in der Seitenwand des Zylinders wesentlich
oberhalb des Kanals q.7 liegt. Der Kolben 126 weist ein abgeschrägtes unteres Ende
127 auf und besitzt eine axiale Bohrung i3o, die am unteren Ende des Kolbens ausmündet.
Sie erstreckt sich nach aufwärts und steht zwischen den Enden des Kolbens 126 mit
radialen Kanälen 131 in Verbindung. Am Außenende der radialen Kanäle 131 besitzt
der Kolben 126 eine Ringnut 132, die, wie ersichtlich, nach oben flacher wird.
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Wenn der Motor stillsteht und der Kolben 126 seine tiefste Stellung
einnimmt, ist die Bohrung 13o am unteren Ende geschlossen, weil der Kolben auf dem
Gehäuse aufsitzt. Die abgeschrägte Ringnut r32 liegt dann unterhalb des Ablaß:kanals
125. Fig. io zeigt die Stellung des Kolbens, wenn der 14otor leerläuft. Der Kolben
ist jetzt etwas von dem Boden des Zylinders 5o angehoben, so daß Öl in die Bohrung
13ro eintreten kann, jedoch liegt die Nut 132 noch unterhalb des Ablaßkanals 125.
Während die Geschwindigkeit des Motors von Leerlaufgeschwindigkeit zur Höchstgeschwindigkeit
steigt, wird die Nut 132 im Kolben mit dem Ablaßkanal 125 in Verbindung gebracht,
bis, bei Höchst- i
g esc hwindig I<eit, die Nute 13:2 -unmittelbar gegenüber
dem
Kanal 125 liegt (Fig. i i). Während der Kolben 126 sich aus seiner Leerlaufstellung
(Fig. io) nach oben bewegt, gibt die Nut 132 allmählich den Ablaßkanal frei, und
die ölnienge, die durch den Ahlaßkanal fließt, steigt infolge der abgeschrägten
Form der Nut allmählich an, bis die höchste Menge bei der in Fig. ii dargestellten
Lage abfließt. Sowohl die in den Fig. 6, 7 und 8 dargestellte Ausführung als auch
die in -den Fig. 9, io und vi dargestellte Ausführung ermöglicht also ein allmähliches
Ansteigen des ölablassens aus dem Zylinder 50, wenn die Geschwindigkeit des C#lotors
über seine Leerlaufgeschwindigkeit ansteigt.