Sidierheitseinrichtung für VerbrennungskraftraasdÜnen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Sicherh-eitseinrichtung für die Kühleinrichtung von Verbrennungskraf
tmaschinen.Sidierheitseinrichtung for internal combustion engines The invention
relates to a safety device for the cooling device of combustion power
t machines.
Um bei Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere bei Dieselmotoren,
rasch den -normalen Betriebszustand erhalten und die für Dieselmotoren günstigste
Betriebstemperatur einhalten zu können, sind vor dem Kühler Klappen od. dgl. angeordnet.
Wenn der Motor in Gang gesetzt wird, bleiben die Klappen geschlossen, damit in kurzer
Zeit die Betriebstemperatur erreicht wird. Dann wird die Öffnung der Klappen so
einreguliert, daß die ge-
wünschte günstigste Betriebstemperatur erhalten
bleibt. Die Klappen werden zum größten Teil von fland bedient, wobei ein Therrnometer
den Zeitpunkt für die Bedienung angibt. Es sind auch schon besondere akustische
und optische Warneinrichtungen bekannt, die den Zweck haben, den den Motor Bedienenden
rechtzeitig auf die Verstellung der Kjappen aufmerksam zu machen. Auch sind schon
Einrichtungen bekanntgeworden, die automatisch bei zu hoher Temperatur reagieren,
sei es, daß die Klappen verstellt werden, sei es, daß der Motor stillgesetzt wird,
indem die Zündung abgestellt oder die Brennstoffzuführung unterbrochen wird.In order to be able to quickly maintain the normal operating state in internal combustion engines, especially in diesel engines, and to be able to maintain the most favorable operating temperature for diesel engines, flaps or the like are arranged in front of the radiator. When the engine is started, the flaps remain closed so that the operating temperature is reached in a short time. Then, the opening of the valve is adjusted so that the desired favorable operating temperature is maintained. Most of the flaps are operated by fland, with a thermometer indicating the time of operation. There are also special acoustic and optical warning devices known, the purpose of which is to draw the engine operator's attention to the adjustment of the hoods in good time. Devices have also become known which react automatically when the temperature is too high, be it that the flaps are adjusted, be it that the engine is shut down by switching off the ignition or interrupting the fuel supply.
Die Warneinrichtungen bei handbetätigten Klappen wirken nicht zwangläufig.
Sie setzen immer eine gewisse Aufmerksamkeit des Bedienenden voraus. Akustische
Warneinrichtungen sind außerdem
im Interesse der Lärmhekämpfung
unerwünscht. Automatische Verstelleinrichtungen der Klappen haben den Nachteil,
daß sie die übeThitzung des Motors nicht verhindern, wenn die Temperatursteigerung
auf einen Mangel an Kühlflüssigkeit zurückzuführen ist. Schließlich sind Sicherungstinrichtungen
bekarmtgeworden, bei denen ein auf die Motortemperatur ansprechender Thermostat
über ein Gestänge oder einen Seilzug in den Ausschlagbereich des Betätigungselenientes
für die Brennstoffzufuhr eingreift und ihn nach Erreichen einereinstellbaren Temperatur
zunehmend begrenzt und damit die Brennstoffzufuhr drosselt. Eine derartige Einrichtung
hat aber ein-en beachtlichen Nachteil. Damit ein Fahrzeug verkehrssicher ist, muß
es'nämlich jederzeit, selbst auf die Gefahr hin, daß. einzelne Teile beschädigt
werded könnten, so bewegungsfähig bleiben, daß andere Verkehrsteilnehmer nicht behindert
oder gar gefährdet werden. Nun bedeutet aber eine automatische Drosselung des Motors
nichts anderes als eine Beeinträchtigung der Beweglichkeit des Fahrzeuges.The warning devices on manually operated flaps do not necessarily work.
They always require a certain amount of attention from the operator. Acoustic
Warning devices are also
in the interest of noise abatement
undesirable. Automatic adjustment devices of the flaps have the disadvantage
that they do not prevent the engine from overheating when the temperature rises
is due to a lack of coolant. Finally, security devices are
got acquainted with a thermostat that responds to the engine temperature
Via a linkage or a cable pull into the deflection area of the actuating element
intervenes for the fuel supply and after reaching an adjustable temperature
increasingly limited and thus throttles the fuel supply. Such a facility
but has a considerable disadvantage. In order for a vehicle to be roadworthy, it must
namely at any time, even at the risk of. individual parts damaged
werded, remain able to move so that other road users are not hindered
or even endangered. But now means an automatic throttling of the engine
nothing more than an impairment of the mobility of the vehicle.
Die erfindungsgemäße Sicherungseinrichtung, bei der ebenfalls ein
Thermostat den Ausschlagbereich des Brennstoffbetätigungselementes begrenzt, be-.
sitzt aber den Vorteil, daß diese Drosselung vom Fahrer in Notfällen oder wenn er
!es sonst für zweckmäßig hält, teilweise oder ganz ohne sonstige Betätigung aufgehoben
werden kann. Die Erfindung kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, daß nach Erreichen
einer gewissen, über der Betriebstemperatur liegenden Temperatur dex begrenzte Ausschlagbereich
und damit die Drosselung trotz weiterer Temperatursteigerung und Ausschlages des
Thermostaten durch ein elastisches Zwischenglied konstant gehalten wird und daß
im Notfall ein vergrößerter Ausschlagbereich durch verstärkte Muskelkrafteinwirkung
auf das elastische Zwischenglied einstellbar ist und damit die automatische Drosselung
teilweise oder ganz aufgehoben werden kann.The security device according to the invention, in which also a
Thermostat limits the deflection range of the fuel actuator, loading.
but sits the advantage that this throttling by the driver in emergencies or when he
! otherwise deems it appropriate, partially or completely canceled without any other action
can be. The invention is essentially characterized in that after reaching
a certain, above the operating temperature dex limited deflection range
and thus the throttling despite a further increase in temperature and deflection of the
Thermostat is kept constant by an elastic intermediate member and that
in an emergency, an enlarged rash area due to increased muscle strength
is adjustable on the elastic intermediate link and thus the automatic throttling
can be partially or completely canceled.
Weitere Einzelheiten sind aus nachstehender Beschreibung ein-es Ausführungsbeispiels
für einen flüssigkeitsgekühlten Fahrzeugmotor -ersichtlich, das durch schematische
Ansichten der Sicherheitseinrichtung erläutert ist. Die für die Erfindung unwesentliche
Gestaltung des Motors mit seinen Einzelheiten, wie Gaggestänge, Einbau des Thürrnostat#en,
sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.Further details can be found in the following description of an exemplary embodiment
for a liquid-cooled vehicle engine - clearly indicated by the schematic
Views of the safety device is explained. The unessential for the invention
Design of the engine with its details, such as gag linkage, installation of the door switch,
are not shown for the sake of clarity.
Abb. i zeigt die Stellung bei der unteren Drosseltemperatu'r, Abb.
2 die Stellung bei der oberen Drosseltemperatur, Abb. 3 die Stellung bei
übertemperatur, Abb. 4 die Stellung bei einer mittleren Drosseltemperatur in Sonderfällen.Fig. I shows the position at the lower throttle temperature, Fig. 2 the position at the upper throttle temperature, Fig. 3 the position at excess temperature, Fig. 4 the position at a medium throttle temperature in special cases.
Im Kühlmitt-elkreislauf eines Verbrennungsmotors ist in bekannter
Weise ein Tliermostat i, i" eingebaut. Der Thermostat ist mit einem GeStänge 2 verbunden,
dessen anderes, mit einem geeigneten Sperrglied 3 versehienes En-de gegen
das bei 4 gelagerte Gaspedal 5 gerichtet ist. Wem die Temperatur des Kühlmittels
steigt, schiebt der Thermostat das Gestänge mit dem Sperrglied 3 weiter in
Richtung gegen das Gaspedal vor. Solange die normale Betriebstemperatur nicht überschritten-
ist, greift das Gestänge 2 noch nicht in die Bahn des Gaspedals 5 ein. Das
Gaspedal ist also unbehindert von seiner Nullstellung 50 bis zur Vollgasstellung
5" um den ganzen Winkel a frei beweglich. Mit der Einstellschraube 6 ist
die Länge des Gestänges 2 so ,eingestellt, daß bei einer Temperatur, die die normale
Betriebstemperatur um einige Grade übersteigt (untere Drogseltemperatur), das Sperrglied
3 eben die Vollgasstellung _ des Gaspedals 5" erreicht (Abb. i). Steigt
die Temperatur weiter, so wird das Sperrglied 3 in die Bewegungsbahn des
Gaspedals hineingeschoben, und zwar um so weiter, je höher die Temperatur
ansteigt. Mit steigender Temperatur wird daher die Betätigungsmöglichkeit des Gaspedals
verkleinert. Der Fahr-er spürt, daß er nicht mehr mit dem üblichen Fußdruck beliebig
Gas geben kann bzw. daß das Gaspedal durch den Thermostaten in Richtung der Leerlaufstellung
bewegt wird. Er wird also. mit Sicherheit gewarnt und wird zu den notwendigen Maßnahmen,
wie öffnen. &r Kühlerklappen od. dgl., gezwungen. Nun ist es möglich, daß die
Betätigung der Kühlerklappen keine Abhilfe bringt, sei es, daß die Temperaturerhöhung
auf Mangel an Kühlflüssigkeit zurückzuführen ist oder daß der Motor schon überlastet
ist und im kleinsten Gang fährt und daher die Temperatur weitersteigt. Der Thermostat
dehnt sich weiter aus (ib, i,) und würde schließlich die Brennstoffzuführung ganz
abdrosseln und den Motor zum Stehen bringen. Dies ist aber bei Fahrzeugen schon
mit Rücksicht auf die Verkeihrssicherheit nicht erwünscht. Der Fahrer muß die Möglichkeit
haben, das Fahrzeug aus dem Verkehrsstrom an eine ruhigere Stelle hinauszufahren.
Um das vollständige Abdrosseln des Motors zu verhindern, ist in dem Gestänge2 ein
Federelement7 angeordnet, das mit einem Anschlag 8 zusammenwirkt. Aus Abb.
2 ist ersichtlich, daß der Thermostat bei seiner Stellung Ib, die beispielsweise
einer Temperaturerhöhung von etwa 15 bis 2o' (obere Drosseltemperatur) gegenüber
der Stellung i" (untere Drosseltemperatux) entspricht, das Federeleinent gerade
bis zum Anschlag 8 vorgeschoben hat. Dementsprechend ist das Gaspedal nur
noch in einem Winkel von fl Grad frei beweglich. Wenn die Temperatur noch weiter
ansteigt und der Thennostat beispielsweise die Stellung i, einnimmt, so wird das
Federelement 7 gegen den Anschlag S gepreßt und zusammengedrückt.
Die Längenänderung des Therrmostaten über die Sfellung lb hinaus wird also von dem
Federelement 7 ausgeglichen. Das dem Gaspedal zugewandte Ende des Gestänges
2 erfährt keine Verschiebung mehr (Abb. 3). Die obere Drosseltemperatur läßt
sich einstellen, da der Anschlag 8 verschieb- und einstellbar ist. Die Anordnung.des
Federelementes hat aber noch einen anderen Vorteil. Es kann vorkommen, daß der Thermostat
anspricht und, wie erwähnt, die Brennstoffzufuhr drosselt, daß es aber dem Fahrer
trotzdem
zweckmäßig, beispielsweise bei den letzten Metern einer
Steigung, oder sogar je nach Verkehrslage notwendig erscheint, kurzfristig
Vollgas zu geben und die kurze Temperaturerhöhung in Kauf zu nehmen. In diesem Falle
kann er durch einen starken Fußdruck auf das Pedal das Federelement zusammendrücken
und dadurch die automatische Drosselung außer Kraft setzen. Bei Abb. 4 ist angenommen,
daß eine Temperatur erreicht ist, die ungefähr in der Mitte zwischen der unteren
und oberen Drosseltemperatur, also etwa io' über der normalen Betriebstemperatur
liegt. Entsprechend der Stellung rd des Thermostaten wäre das Gaspedal um den Winkely
bis zur StellungSd frei beweglich. Der Fahrer hat - schon auf den
kleinsten Gang geschaltet und würde die letzten Meter einer Steigung mit der Brennstoffmenge,
die der Stc1-lung 5d des Gaspedals entspricht, nicht mehr schaffen können.
Er überwindet daher durch einen kräftigen Fußdruck die Kraft des Federelementes
und bewegt dadurch das Gaspedal weiter um den Winkel ö von der Stellung
5d in die Vollgasstellung 5,. In the coolant circuit of an internal combustion engine, a thermostat i, i "is installed in a known manner. The thermostat is connected to a linkage 2, the other end of which, provided with a suitable locking element 3 , is directed against the accelerator pedal 5 located at 4 As the temperature of the coolant rises, the thermostat pushes the linkage with the locking member 3 further towards the accelerator pedal. As long as the normal operating temperature is not exceeded, the linkage 2 does not yet intervene in the path of the accelerator pedal 5. The accelerator pedal is therefore freely movable from its zero position 50 to the full throttle position 5 "through the entire angle a. With the adjusting screw 6 , the length of the linkage 2 is set so that at a temperature that exceeds the normal operating temperature by a few degrees (lower drug temperature), the locking member 3 just reaches the full throttle position _ of the accelerator pedal 5 "(Fig. I). If the temperature rises further, the locking member 3 is pushed into the path of movement of the accelerator pedal, the more the higher the temperature rises. As the temperature rises, the ability to operate the accelerator pedal is reduced. The driver feels that he is no longer he can accelerate with the usual pressure of the foot or that the gas pedal is moved by the thermostat in the direction of the idling position. He is therefore warned with certainty and is forced to take the necessary measures, such as opening the radiator flaps or the like. Now it is possible that actuating the radiator flaps does not help, be it that the temperature increase is due to a lack of coolant or that the engine is already overloaded and is running in the lowest gear and therefore the temperature continues to rise. The thermostat continues to expand (ib, i,) and would eventually cut off the fuel supply completely and bring the engine to a standstill. However, with regard to traffic safety, this is not desirable for vehicles. The driver must be able to move the vehicle out of the flow of traffic to a quieter place. In order to prevent the motor from being throttled completely, a spring element 7 , which interacts with a stop 8, is arranged in the linkage 2. From Fig. 2 it can be seen that the thermostat in its position Ib, which for example corresponds to a temperature increase of about 1 5 to 2o '(upper throttle temperature) compared to position i "(lower throttle temperature), has pushed the spring element just as far as the stop 8 Accordingly, the accelerator pedal is only freely movable at an angle of f1 degrees. If the temperature rises even further and the thennostat is in position i, for example, the spring element 7 is pressed against the stop S. The change in length of the thermostat via the position lb outward is thus compensated for by the spring element 7. The end of the linkage 2 facing the accelerator pedal is no longer displaced (Fig. 3). The upper throttle temperature can be set because the stop 8 can be displaced and adjusted. of the spring element has another advantage: It can happen that the thermostat responds and, as mentioned, the Bre Nnstoffzufuhr throttles, but nevertheless it seems expedient for the driver, for example during the last few meters of an incline, or even necessary, depending on the traffic situation, to give full throttle for a short time and to accept the brief increase in temperature. In this case, he can compress the spring element by applying strong foot pressure on the pedal, thereby overriding the automatic throttling. In Fig. 4 it is assumed that a temperature has been reached which is approximately halfway between the lower and upper throttle temperature, that is about 10 'above the normal operating temperature. According to the position rd of the thermostat, the accelerator pedal would be freely movable by the angle up to position SD. The driver has - already switched to the lowest gear and would like the final meters of a slope to the amount of fuel that the STC 1-lung 5d corresponds to the accelerator pedal, can no longer provide. He therefore overcomes the force of the spring element with a strong foot pressure and thereby moves the accelerator pedal further by the angle δ from the position 5d to the full throttle position 5,.
Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf das beschriebene Ausführungsbeispiel.
Im Rahm-en der Erfindung sind weitere Abwandlungen möglich. So ist an Stelle des
Druckgestänges ein Zuggestänge oder ..ein Seilzug möglich. Der. Angriffspunkt des
Sperrgliedes 3 braucht nicht am Gaspedal zu sein. Er kann vielmehr irgendwo
zwischen Pedal und Brennstoffeinführung am Motor angreifen. je nach Motor und Fahrzeug
muß die günstigste konstruktive Lösung gewählt werden. Das gleiche gilt für die
Einstellvorrichtung 6, das Federelement 7 und den Anschlag
8. Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung ist nicht nur auf die in Fahrzeuge
eingebauten Motoren beschränkt. Sie läßt sich auch bei stationären Motoren anwenden.
Hier hat die Drosselung zur Folge, daß die Drehzahl ungeachtet der Drehzahlregulierung
abfällt. Dadurch wird das Bedienungspersonal aufmerksam gemacht. Die Erfindung beschränkt
sich schließlich nicht nur auf flüssigkeitsgekühlte Motoren, sie ist in gleicher
Weise auch bei luftgekühlten Motoren anwendbar. Bei luftgekühlten Motoren wird der
Thermostat statt mit der Kühlflüssigkeit mit der metallischen Wandung des Zylinders
in Verbindung gebracht.The invention is not limited to the exemplary embodiment described. Further modifications are possible within the scope of the invention. Instead of the push rod, a pull rod or ... a cable pull is possible. Of the. The point of application of the locking member 3 does not need to be on the accelerator pedal. Rather, it can attack somewhere between the pedal and the fuel inlet on the engine. Depending on the engine and vehicle, the most favorable structural solution must be selected. The same applies to the adjustment device 6, the spring element 7 and the stop 8. The safety device according to the invention is not limited to the motors installed in vehicles. It can also be used with stationary engines. Here, the throttling has the consequence that the speed drops regardless of the speed regulation. This makes the operating personnel aware. Finally, the invention is not limited to liquid-cooled engines, it can also be used in the same way with air-cooled engines. In air-cooled engines, the thermostat is connected to the metal wall of the cylinder instead of the coolant.