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Vergaseranordnung mit mehreren Mischkammern Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vergaseranordnung mit mehreren Mischkammern, welche nacheinander nach
Maßgabe der von dem Motor entwickelten Leistung oder entsprechend der Zunahme der
Förderleistung der Vergaseranordnung in Betrieb kommen, wobei eine dieser Mischkammern
(erste Mischkammer genannt) das Arbeiten des Motors bei kleinen und mittleren Geschwindigkeiten
sicherstellt und ein unmittelbar vom Benutzer gesteuertes Drosselorgan enthält,
während die zweite (oder jede der anderen) Mischkammer ein Drosselorgan enthält,
dessen Eröffnung über Zwischengestänge durch einen pneumatischen Verstelimotor erfolgt,
der auf den in der ersten Mischkammer herrschenden Unterdruck anspricht.
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Bei derartigen Vergaseranordnungen ist es bereits bekannt, daß das
mechanische Zwischengestänge Erekt durch den pneumatischen Verstellmotor betätigt
wird.
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Gemäß der Erfindung ist das Zwischengstänge zwischen dem pneumatischen
Verstellmotor und dem Drosselorgan der zweiten oder weiteren Mischkammer ein an
sich bekanntes elektromagnetisches Zwischengestänge, bestehend aus einer durch den
pneumatischen Verstellmotor betätigten Kontakteinrichtung für den Stromkreis
eines
Elektromagneten, dessen Bewegung auf die Drosselklappe der zweiten (oder weiteren)
Mischkammer übertragen wird. Durch diese Vorrichtung wird in vorteilhafter Weise
die schnelle und empfindliche Wirksamkeit eines elektromagnetischen -Übertragungsgestänges
bei einer Vergaseranordnung mit mehreren Mischkammern in Anwendung gebracht.
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Es kann vorteilhaft sein, daß der Elektromagnet an seinem oberen Teil
durch ein Kugelgelenk an dem Körper der Anordnung aufgehängt ist. Es liegt weiterhin
im Rahmen der Erfindung, daß die Drosselorgane der Mischkammern so miteinander verbunden
sind, daß die Schließung. des Drosselorgans der ersten Mischkammer zwangsweise die
Schließung des Drosselorgans der zweiten (oder weiteren) Mischkammer zur Folge hat,
wobei sich jedoch das zweite Drosselorgan unter der Steuerwirkung des Elektromagneten
frei verstellen kann, wenn das Drosselorgan der ersten Mischkammer offen ist. Zweckmäßigerweise
kann ein mechanisch gleichzeitig mit dem Drosselorgan der ersten Mischkammer gesteuerter
Schalter die Einschaltung des Erregerstromes des Elektromagneten nur zulassen, wenn
dieses Drosselorgan eine Stellung einnimmt; welche einer Öffnung entspricht, welche
größer als ein vorbestimmter Mindestwert ist.
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Der pneumatische Verstellmotor kann weiter in vorteilhafter Weise
mit der Außenluft in Verbindung gesetzt sein, solange das Drosselorgan der ersten
Mischkammer eine Stellung einnimmt, welche einer Öffnung entspricht, welche kleiner
als ein vorausbestimmter Mindestwert ist. Zweckmäßigerweise können die Drosselorgane
der zweiten Mischkammer (oder jedes Drosselorgan der zusätzlichen Mischkammern)
aller Vergaseranordnungen gleichzeitig in Abhängigkeit von der durch die erste Mischkammer
einer dieser Vergaseranordnungen angesaugten Luftmenge gesteuert werden.
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Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber
erläutert.
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Fig. i zeigt in einer schematischen Seitenansicht einen erfindungsgemäßen
Verbundvergaser mit zwei Mischkammern; Fig. a zeigt in gleicher Darstellung wie
Fig. i, jedoch in einer Teilansicht einen gemäß einer Au.,-führungsabwandlung ausgebildeten
ähnlichen Vergaser; Fig. 3 ist eine längs der Linie III-III der Fig. i geschnittene
Teilansicht; Fig. q. zeigt in der gleichen Darstellung wie Fig. 3 eine Ausführungsabwandlung
der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung.
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Die. nachstehenden Ausführungen beziehen sich auf einenVerbundvergaser
mit zwei Mischkammern zum Einbau in einen Verbrennungsmotor für Kraftfahrzeuge.
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Der Vergaser ist in seiner Gesamtheit mit Ausnahme der Anordnung zur
Steuerung der Drosselorgane seiner beiden Mischkammern auf beliebige geeignete Weise
ausgebildet und enthält z. B., wie schematisch in Fig. i gezeigt, eine erste Mischkammer
i für den Betrieb bei kleinen und mittleren Geschwindigkeiten und eine zweite Mischkammer
a, welche zusammen mit der Mischkammer i die Speisung des Motors bei höheren Drehzahlen
unter befriedigenden Bedingungen sicherstellen soll.
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Der Vergaser enthält natürlich einen Schwimmerbehälter und alle anderen
zu seiner Vervollständigung erforderlichen Teile. Da dieser Schwimmerbehälter und
diese Teile keinen Gegenstand der Erfindung bilden, sind sie in der Zeichnung nicht
dargestellt. Die Mischkammer i enthält ein Drosselorgan, welches z. B. die Form
einer Drehklappe 3 hat und so ausgebildet ist, daß sie in der üblichen Weise unmittelbar
von dem Fahrer betätigt werden kann.
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In der zweiten Mischkammer ist eine Drehklappe q. angeordnet, welche
mit dem Kern 5 eines Elektromagneten 6 so verbunden ist, da$ sie geschlossen ist,
wenn der Elektromagnet nicht erregt ist, und der Kern 5 unter seinem Eigengewicht
nach unten aus dem Hohlraum des Elektromagneten auszutreten sucht, während sie offen
ist, wenn der Kern 5 in den Elektromagneten 6 eingezogen wird. Hierfür wird z. B.
auf der Achse der Drehklappe q. ein Hebel 7 befestigt, an dessen Ende eine gekröpfte
Stange 8 angelenkt ist, welche an dem Kern 5 befestigt ist, welcher lotrecht liegt
und über welchen sich der Elektromagnet 6 stülpt, welcher zweckmäßig an seinem oberen
Teil durch ein Kugelgelenk g an dem Körper des Vergasers aufgehängt ist. Der Vergaser
wird nun mit einer Vorrichtung versehen, welche so ausgebildet ist, da$ der Elektromagnet
6 erregt wird, wenn die in der Zeiteinheit durch die erste Mischkammer der Anordnung
angesaugte Luftmenge. einen vorausbestimmten Wert übersteigt.
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Hierfür ist zur Speisung des Elektromagneten ein Schalter io vorgesehen,
welcher von einer Membran i i gesteuert wird, welche auf einer Seite dem in der
Mischkammer i vor der Drehklappe 3, z. B. an der Stelle der Einschnürung des in
dieser Mischkammer angeordneten Venturirohrs 1z, herrschenden Unterdruck ausgesetzt
ist, während auf ihre andere Seite der Atmosphärendruck oder der in dem Lufteintritt
13 des Vergasers herrschende Druck wirkt.
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Der Unterdruckschalter io ist z. B. in der in Fig. 3 gezeigten Weise
so ausgebildet, daß er einen beweglichen Kontakt 14 enthält, welcher gegenüber der
Mitte der Membran i i durch ein Federblatt 15 gehalten wird, welches von der Mischkammer
isoliert und elektrisch mit dem Ausgangsdraht 16 des Elektromagneten 6 verbunden
ist. Ein dem Kontakt 1q. gegenüberliegender zweiter Kontakt 17
sitzt an einer
Schraube 18 zur Regelung des Abstandes zwischen den Kontakten 1q. und
17 in der Ruhestellung, welche in der gewünschten Stellung durch eine Mutter
18 blockiert werden kann.
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Der Schalter io kann auch auf die in Fig. q. gezeigte Weise ausgebildet
werden, bei welcher der Kontakt 1q. in der Mitte der Membran befestigt ist,
wobei
eine Spiralfeder 2o die Kontakte 14 und 17 auseinanderzuspreizen sucht, wenn der
Unterdruck in der Membrankammer nicht den gewünschten vorausbestimmten Wert erreicht.
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In beiden Fällen enthält die Membrankammer eine Öffnung 21, welche
durch eine Leitung mit einer anderen Öffnung 22 in der Einschnürung des Venturirohrs
12 verbunden ist. Die Schraube 18 und somit der Kontakt 17 sind jedenfalls mit dem
Vergaserkörper oder dem negativen Pol der Stromquelle verbunden. Der EingangsdrÜht
23 des Elektromagneten 6 ist an eine Stelle des von dem Schalter 24 gesteuerten
Zündkreises des Motors angeschlossen, z. B. an der Eingangsklemme der Zündspule.
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Die Steuerung der Drehklappe 3 der Mischkammer i erfolgt durch einen
Hebel 25, welcher durch ein nicht in der Zeichnung dargestelltes Gestänge mit dem
Gaspedal verbunden ist. Dieser Hebel ist auf der Achse 26 der Drehklappe 3 befestigt.
Auf der gleichen Achse ist ein zweiter Hebel 27 befestigt, welcher an seinem Ende
einen frei um sich selbst drehbaren Zylinder 28 trägt. An diesem drehbaren Zylinder
28 ist eine Stange 29 befestigt, welche frei in einem ebenfalls um sich selbst drehbaren
zweiten Zylinder 3ö gleiten kann, welcher an dem auf der Achse der Drehklappe 4
der zweiten Mischkammer befestigten Hebel 31 angebracht ist, wobei diese Achse auch
den obigen Hebel 7 trägt, an welchem die an dem Tauchkern 5 des Elektromagneten
befestigte Stange 8 angelenkt ist.
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In Fig.2 ist eine zusätzliche Vorrichtung dargestellt, welche durch
einen mechanisch betätigten, mit dem Membranschalter io in Reihe geschalteten Schalter
gebildet wird. Dieser Schalter enthält im wesentlichen eine isolierte Klemme 32,
wLache mit dem die Drehklappe 3 steuernden Hebel 25 in Berührung kommen kann, wenn
dieser eine einer bestimmten Öffnung der Drehklappe 3 entsprechende Stellung erreicht.
Die Klemme 32 ist ferner mit der Schraube 18 verbunden, welche dann nicht mehr Körperschluß
hat, sondern isoliert ist. Der Kontakt 17 erhält daher Körperschluß, sobald der
Hebel 25 auf die Klemme 32 trifft.
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Man sieht sofort, daß der soeben beschriebene zusätzliche Schalter
durch eine Klappe oder ein Nadelventil ,ersetzt werden kann, welche von dem Hebel
25 so gesteuert werden, daß die durch die Membran abgeschlosseneUnterdruckkammer
durch eine kalibrierte Öffnung mit der Außenluft in Verbindung gesetzt wird, wenn
die Drehklappe 3 eine Stellung einnimmt, welche einer Öffnung entspricht, welche
kleiner als ein vorausbestimmter :Mindestwert ist.
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In allen Fällen wird zweckmäßig ein Kondensator 33 parallel zu dein
System der Kontakte 14 und 17 geschaltet.
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Die obige Anordnung arbeitet folgendermaßen: Die Drehklappe 3 der
Mischkammer i wird von dem Fahrer in der üblichen Weise betätigt.
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Bei der Verstellung der Drehklappe 3 gleitet die Stange 29 frei in
dem drehbaren Zylinder 30, so daß die Drehklappe 4 der Mischkammer 2 unabhängig
von der Stellung des Hebels 25 in ihrer Schließungsstellung stehenbleibt, solange
der in dem Venturirohr 12 und somit an der Membran i i herrschende Unterdruck kleiner
als der gewählte vorausbestimmte Wert ist.
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Bei Erreichung dieses Grenzwertes verstellt sich die Membran. i i
entgegen der Kraft der Feder 15 (oder 2o), bis sich die Kontakte 14 und 17 berühren.
Der Elektromagnet 6 wird dann von Strom durchflossen, so daß ein Zug durch den Kern
5 auf =das Ende des Hebels 7 ausgeübt wird. Die Drehklappe 4 beginnt sich dann zu
öffnen, ihre Öffnungsbewegung wird jedoch während ihres Hubes durch die aufeinanderfolgenden
Stromunterbrechungen begrenzt, welche von den durch die teilweise Öffnung der Drehklappe
bewirkten Senkungen des Unterdruckes herrühren. Hierauf öffnet sich die Drehklappe
4 infolge der Zunahme der Geschwindigkeit des Motors und der gleichzeitigen Zunahme
des auf die Membran i i wirkenden Unterdruckes weiter, bis sie allmählich ihre volle
Öffnung erreicht.
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Bei der Abnahme der Geschwindigkeit des Motors tritt der umgekehrte
Verlauf bis zur vollständigen .Schließung der Drehklappe i i ein.
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Der die Kontakte 14 und 17 überbrückende Kondensator 33 verhindert
die Bildung von Funken zwischen denselben bei den Stromunterbrechungen, welche bei
gewissen Betriebszuständen sehr häufig sein können.
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Wie man sieht, kann bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsabwandlung
der Elektromagnet selbst bei einer Schließung der Kontakte 14 und 17 nicht erregt
werden, solange der Hebel 25 nicht auf den Kontakt 32 trifft. Die Drehklappe .I
bleibt daher geschlossen. Sobald jedoch der Hebel 25 den Kontakt 32 erreicht hat,
arbeitet die Anordnung genau wie die oben beschriebene.
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Die Zurückführung der Drehklappe 4 in die Schließungsstellung bei
umerregtem Elektromagneten erfolgt in allen Fällen durch das Eigengewicht des Tauchkernes
des Elektromagneten. Es ist jedoch zweckmäßig, an dem freien Ende der Stange 29
einen Anschlag 34 zu befestigen, welcher nach der Schließung der Drehklappe 3 auf
den drehbaren Zylinder 30 trifft, so daß die Drehklappe 4 ebenfalls in ihre
Schließungsstellung mitgenommen wird.
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Die auf die obige Weise ausgebildeten Verbundvergaser sind trotz ihres
einfachen und wirtschaftlichen Aufbaus vollkommen betriebssicher.
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Die Erfindung kann natürlich abgewandelt werden. So können insbesondere
mehrere getrennte Vergaser benutzt werden, welche dann in eine gemeinsame, alle
Zylinder des Motors speisende Rohrleitung fördern, wobei einer der Vergaser die
übliche Bauart aufweisen kann, während die anderen so ausgebildet sind, daß sie
durch eine Vorrichtung der oben beschriebenen Art in Betrieb genommen werden, wobei
der auf die Membran i i einwirkende Unterdruck in dem Venturirohr des ersten Vergasers
entnommen wird. Ferner kann
man bei einem Sechszylindermotor mit
zwei Vergasern und "zwei getrennten Einlaßleitungen, bei welchem jeder Vergaser
und jede Leitung drei Zylinder speisen, zwei Verbundvergaser der in Fig. i dargestellten
Art benutzen oder auch zwei Doppelvergaser, deren jeder eine von dem Gaspedal gesteuerte
Drehklappe und eine zweite, von einem einzigen elektrischen Schalter io und einem
einzigen Elektromagneten gesteuert-- Drehklappe enthält, wobei diese Anordnung z.
B. zwischen den beiden Vergasern angebracht werden kann, wobei die Steuerung der
zweiten Drehklappen durch Kuppelstangen erfolgt, welche von dem Tauchkern 5 zu jedem
Vergaser gehen.