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Regelungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, bei der zum Antrieb des Fliehkraftreglers
zwei voneinander unabhängige selbsttätig sich einschaltende Mittel benutzt werden.
Die Erfindung 'betnifft eine Regelungseinricihtung für Kraftfahrzeuge, bei der ,zttm
Antrieb des Flieh)krafineglers zwei voneinander unabhängig, selbsttätig- sieh einsah-altendle
Mittel --benutzt werden, von, ,denen Ü'as
,eine von u d von einer durch ; Wec'hse getr be an.zu reilbend!e Welle Antrieb @
Von bekannten dieser- Art sich tErfiwdu:ng gegemstandl @da=.
durch
aus, .d@aß während @d:er Fahrtdes Wagens mit hoher Geseh-winldigkeit die durch das
Wechselgetriebe anzutr.eibendie Wdlle den Antrmeb des Reglers übernimmt, während
bei (der Fahrt mit .niedriger iGeschwindi;gkeitsstufe die vom Motor anzutreibende
Welle ,den Antrieb des Reglers besorgt. Ein ferneres Kennzeichen besteht darin,
.daß die (den Antrieb des Reglers verursachenden .Wellen vermittels Zahnraldübersetzungen
arobeiten, die .so gebildet sind, daß die größte Umlaufzahl ,der Reg= lenwelle im
Falle -des %Antriebsdurch idie vorn Wechselgetriebe anzutreibende Welle bei einer
kleineren Umlaufzahl .des ,Motors erreicht wird als bei .Antrieb durch das vom Motor
anzutreibende Mittel.
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Die Zeichnung veranschaulicht (die Erfin-.tlung, und es ize#gt: Abb.
i eine Draufsicht auf .den Motor und ,das Getriebe eines Kraftfahrzeuges mit der
Regelungseinrichtung gemäß ,dieser Erfindung, Abb. 2 einen iSchnitt durch d:en (Regler;
i.%b. 3 eine abgeändlerte Ausführungsform. Lastwagen arbeiten ;während 9o bis 95
Prozent ihrer Fahrt mit hoher Übersetzung. Daher :bestimmt (dieses hohe übersetzungsverhältnis
oder Idas Verhältnis der Drdhungsgeschwindmgkeüt des .Motors @zu :der Drehungsgeschwindigkeit
der Wagenräder die Durchschnittsverschiebung dies Kolbens per Tonnenmeile des Wagens.
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.Die Übersetzungsverhältnisse der Lastwagen fordern (bei maxirealer
Geschwindigkeit dieser Fahrzeuge etwa iooo bis i ioo Motorumdrehungen per Minute.
Dieqe Geschwindigkeit des Antriebsmotors wird in bekannter Weise !durch einen !Geschwindigkeitsregler
gehalten, und der Motor entwickelt :bei einer solchen Umdrehungszahl etwa 66 Proi6ent
seiner iGesamtkraft, wühriend bei hoher Übersetzung jedoch -nur etwa 35 Prazent
,der Motorleistung benötigt :werden. Da, wie oben erwähnt, ider Wagen während der
Fahrt fast ausschließlich mit hoher Übersetzung 'läuft, so idneht sich der Motor
bei einer Geschwindigkeit von etwa i i oo Umläufen doppelt -so schnell ,als erforderlich,
verbraucht also das Doppelte id-er our Fortib;eiwegung des Wagens notiwenddgen Kraft.
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Läuft der Motor mit niedriger Übersetzung, so wird .seine volle Kraft
benötigt. Einre Maximalgeschwindigkeit von etwa iioo Um= drehengen aber :ist nicht
:imstande, ,diese wolle Kraft des rM.o ors @zu !en'hwicheln. Vielmehr wird der Durchschnittsmotor
bei niedriger -Übersetzung mit dieser M.irnallggeschwiadigkeit (etwa 5o Prozentweniger
Kralft leisten. Diese übelstänlde werden nun :gemäß ,dieser Erfindung ibeseitigt.
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Der Gasolinmotor i ist mit einer Kurbelwolle 2"aul,der das Schwungrad
3 sitzt, lausgebildet. Die Welle 2 ist mit einer Getriebwelle 2' gekuppelt, welche
in, einem Gehäuse 4 endet und mit der Propellerwelle 5 idurch ein ' Geschwindigkeitsgetrieibbe
verbunden ist. Das andere Ende ,der Welle 5 steht ,,.Zwecks ,Antriebs der Radachsen
6 .mit diesen durch Zahnräder in Eingriff.
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,Der Motor erhält den Kraftstoff <durch ein Speiserohr 7, 8, welches
mit einer Einrichtung, bestehend' aus einem Gewichtsreigulator io zur .Regelung
der Kraftzufuhr zum Motor, ausgerüstet ist. Die .Speiseleitung 7 .ist im Innern
durch ,eine gekrümmte Wandung i i unfierlbrochen, welche ,als Sitz fair das Ventil
9 dient, idessen .sich dem tSitz anpassender Teil mit Öffnungen rversehen ist, idi@e°mit
den in ,dem .Sitz i r vorgesehenen Öffnungen (Abb. 2) in bww. außer Deckung stehen.
Ein Querstück diiesies Ventiils ermöglicht dessen Anfiringun;g ian der Reglerwelle
12 in id@em Speiserohr 7. Erreicht diie iReglerwelle 12 eine bestimmte -Geschwindigkeit,
so verringert das Ventü .die Brennstofhzuduhr -zum Motor. Die Einstellung des Reglers
erfolgt derart, daß kdne Drehungageschwinidiggkeit .der Welle 12, deren Gewicht
io Idas Ventil der ,Sperrstellung zu bewegen, 'konstant bleibt.- Durch Kuppeln der
Welle 12 mit der Welle 2 bzw. .der;Welle 5 wird edier Regler entweder durch das
Fahrzeug oder durch Iden Motor gesteuert; der Motor wird selbsttätig .den Verhältnissen
und, dem erforderlichen Kraftbedarf dies Fahrzeuges entsprechend geregelt. Der Regler
stellt sich, während seine 'Gewichte i i das Ventil 9 bei konstanter @Geschwindigkeit
der Welle i2 bewegen, selbsttätig in id-er Weise ein, däß ihm diese Geschwindigkeit
,enti#,oder von dem 'Motor oder vom Fahrzeug erteilt wird. Obgleich Motor ,und,
Wagen verschiedene Geschwindigkeiten saufweisen können, hervorgerufen durch glas
Geischwindigkeitsgetriebe, so ist es dennoch möglich, eine genaue Regelung jedes
vor-,kommenden übersetzungsverhältni:sses durchzuführen.
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iEin Zahnrad 13 der Reglerwelle 12 steht .mit Zahnrudern 14 in Eingriff.
Diese Zahnräder U4 sind mit biegsamen Wellen 15 'bzw. 16 ,gekuppelt .und drehen
sich gleichsinnig. Eine der Wellen 15, 16 dreht sich schneller als die andere und
steht idann im wirksamen Bingriff mit dem .Zahnrad 13, welches mit ,dreht. !Das
andere Zahnrad läuft gleichzeitig ,leer mi`t, 'da ja beid`e Zahnräkier 14 ein Einsgriff
seit ,dem gemeinsamen Zahnrad 13 bei gleicher Geschwindigkeit stehen. Dreht
sich idie Welle 15 befapldlsweise schneller als .die Welle 16, so wird das
Zahnrud oder Wolle 16 schneller ails iihre Welle d ricihen, erhält also von .dieser
keinen Antrieb.
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Die Regelungseinrichtung ist auf der Seite ,des Motors angebracht.
Der Regler -und -die
Zahnräder 13 14 -(sind in einem Gehäuse, in
welches die Wellen 15 -unld 16 hineinragen, angeordnet. Die Welle 15 trägt -ein
Zahnrad 17" das winklig zu -einem Zahnrad 18 der Ventilwelle,i:9 vorgesehen ist
und mit diesem kämmt. Zahnrad 1$ wird- vom Zahnrad 2o (der Welle -2 angetrieben.
Ein @Iettenrad ,2,i der Welle 16. steht ,du.rch leihe Kette rrm'it,einem Kelttenrad
22 der Welle 5 ein Verbindung. Das Zahnrad 2o führt .zwei Umdrehungen bei einer
UmdreIlung,des Zahnr:aldes 18 aus. Macht .das Zahnrad 21 eine .und eine viertet
Drehung bei .einer Umdrehung des Zahnrades 22 :und Almrad 17 zwei Drittel einer
Umdrehung des Zahnrades 2o, dann macht (bei 8oo Um. drehungen der Welle 5 die Welle
16 iooo Umdrehungen. Um die Welle 15 mit 1000 Umdrehungen laufen izu lassen, muß
.die Welle 2 i5oo Umdrehungen ausführen: "iEr.rieicht das Fahrzeug -seine höchste
Gesebswinldeigkait (bei 80o Umdrehungen der Welle 5, so ist der Antrieb des Motors
von leer Walle 2 ;zur !Welle 5 ohne Zzwischenschaltung ,des (Geschwindigkeitsantriebs
-direkt. Die Welle 16 macht (dann iooo Umdrehungen. Da aber die M otorgeschlwindligkeit
ebenfälls 80o Umdrehungen (beträgt; führt idi.e Welke 1.5 nur 533 Unidrehungen aus,
:und, die Welle 16 steuezt die Reglerwelle 1.2. Wird letztere bei iooo Umdrehungen
abgedrosselt,, so kann die Fahtzeuggeschwindigkpit von 80o Umdrehungen der-Welle
5 und die Motorgeschwindigkeit von 80o Umdmehungen ,nicht übersc'hrit'ten :werden.
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,Draht die Welle 2 ,die Welle 5 bdi hiedriger Übersetzung, so wird
letztere .die Umdrehungszahl von 80o erst dann eerreidhen, wenn -die Welle 2 der
Welle 12 eine Geschwindigkait von iooo Umdrehungen durch die Wd1'le 15 ierteillt
hat. Zu diesem Zweck muß die Welle 2 wenigstens 1500 Umdrehungen ausdühren.
Der Regler wird durch :die Motor;geschwindigkeeit gesteuert, da das. niedrige Übersetzungsverhältnis
etwa ¢ zu 1 beträgt; ,ersterer erteilt frier Welle 2 eiine größere Grenzgesch!windigikeit.
Die Welle .5 macht weniger als ,80o Umdrehungen, und die Welle 16 läuft leer.
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Die Welle 12 Mist mit einem mit den Raeergewichten @io gelen'ki'g
verbundenen festen Bund 23 ausgestattet un(d' eist zur Aufnahme einer verschiebbaren
iStanege .24 hohl. Letztere :'ist zwischen .den festen Bltmden S26 von einem losen
Ring'25 umschlossen und mit den Reglergewichlten io gelen'ki'g iverbunlden. Außerdlein
gleitet (die (Stange 24 in Lager -,der Wandung des 'Speiserohres 7 und ist,d ureh
den Arm 27 mit ldiem Ventil 9 verbunden. Das Ventil 9,ist (bei 28 (über der Stange
24 :drehbar vorgesehen :unkt wird 4urch eine Feder 29, welche -zwischen der Waddung
des Speiserohres und einem Bund 30 der iStänhge- 24 angeordnet .ist, in OienätAung
gehalten. Die Reglervorriahtung kann zweckmäßig eine mehr gedrängte Form e'inne'hmen,
indem Idas Zubnfad i3.-.zwischen eden :Gewichten io -und dem eSpiei,serohr 7 angeordnet
:wird, wobei die Welle 15 (und ih auf je einer Seite angeordnet werden (iAbb.
i).
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In dem Gehäuse 4. lagert zine Welle Y, deren Zahnrad 33 in Eingriff
mit einem Za'hnrald 32 der in einer Ebene mit,der Welle 5 liegen,den Walle 2' steht.
Drehbar tauf der Welle 5 ,gleitet. eine Muffe 3:4 emiit in gewissem A'bstanide vondinander
angeordneten Zahnrädern 36, 35, von'idenen das erstere den kleineren .Durchmesser
besitzt. Die Welle .31 trägt drei Zahnräder 37; 38 ;und 39. Wird (die Muffe 34 edurch
id-as bekannte- Getriabsgestänge bewegt, so fährt das Fahrzeug mit hoher Übersetzung
edurch Eingriff des Zahnrades 36 .mit Zahnrad 38 oder aber mit ni:ddriger Übersetzung
@durch Eingriff .dies Zahnrades 35 mit iZahhnrad@ 37. Blei Verschiebung der Muffe
34 zwecks Freigabe beider Zahnräder 35 und 36 wird deie Pahrzeugumsteuerunsg durch
Antrieb der Welle 3.1, Zahnrad 39 und ifdurch eine nicht gezeigte, LeerIaufscheibe,
Zahnrad 4o der Welle 5 be-.wirkt. Diese Leerlawfscheilbe lcann außer Eingriff mit
edem Zahnrad gebracht werden, .soballd die Steuerung nicht mehr benötigt wird. Winde
.die Muffe 34 mit iihr:en außeer Eingriff stechenden Zahnrädern nach vorwärts verschoben,
so ,greift der \Kupplunigsteil am Vorderende des,ein:en Zahnrades 36 in den
Kupplungsteil der gegenüberliegentden Seite dies Zähnr:aides 32, und der ideidrekte
Antrieb ist auf .diese. Weise hergestellt.
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,Während- der Fahrt sind keine Änderungen des - Venbintdungen zwischen
Motor oder Fahmetig und- eder Reglerwelle 12 (bei erforderlichem Wechsel (der Übersetzung
n&%g. Läuft der Wagen reit ldirelktem Antrieb oder wit hoher Übersetzung, so
erhält die Welle 16 von Welle 5 eine größere Umdrehungszahl als die Welle 15 von,der
Welle 2; daher regelt die Fahrzeugbescllwinidi!dlka@t dien Antr'labsmotor. Bei niedriger
Übersetzung o(der (bei wärtsganig erteilt jieedoch die Welle 2 der Welle 15 eine
,größere Geschlwindigkeit, als wie -sie der Welle 16 durch die Welle 5 übertragen
wird. Auf diese Weise steuert die Welle 15 ,an =Stelle -,der Welle 16 den Regler.
Die eReglenwell'e regelt nun dien Motor ,bei einer vorher (bestimmten M otargeschw'iddig#ksit,
welchee höher ist a(ls diejenige des Fahrzeuges ,bei nie:dri:ger Übersetzung. ;Bei
Übergang 'von .der niedtilgen zur hohen Übersetzung ibzw. zittm direkten Antrieb-
übernimmt Welle 16 .an Stalle der Welle i5,die Steuerung des Reglers. Dier Motor
wird ,auch durch--,die Fahrgeschwinidn,
seit beherrscht, welche
vorhanden ist, wenn eine zwischen :der niedrigen und hohen Übersetzung liegenden
mittleren Übersetzung benutzt wird. Diaher entwickelt der Motor .mehr Kraft bei
niedriger oder mittlerer Übersetzung oder @bei Rüdlkwärtsgang, da -sie .anwachsen
kann. Bei anderen Übersetzungen ist die Grenzgeschwindigkeit verhältnismäßig geringer
und Ü;berpro'du !ktion an Kranft beä ni.edr:übem WYrikungsigrad .unmöglich. Sollten
dem Motor durch Iden Regler verschie-,deneGeschwindigkeiten gegeben werden, so bew
egt :man einfach die Getrieibeliebel i, .der Regler bedarf weiter keiner besonderen
Wartung.
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Die Abb. 3 veranschaulicht den Antrieb der Welle 16 -(durch Klettenräder
von der Wellte 5 im Inneren des Gehäuses q.. Sie kann. auch von einer der Universalverbindungen,
falls solche Verwendung finden, angetrieben werden.
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Kurz zusamm:engefaßt: die Regelungseinrichtung, bestehend :aus dem
Regler ,und dem Drosselventil, sorgt für die richtige hohe Motor@geschwin:digk .eil,
sobald der Wagen langsam läuft, also ,bei niedriger, mittlerer Übersetzung oder
bei Rückwü.rtsigänig; oder aber sie erteilt dem Motor bei schneller Fahrt dies Wagens
eine verhältnismäßig niedrige Ge- i schwIndigkeft, wie eis bei hoher Übersetzung
I der Fall ist. Biet dem Wechsel von höher zu nü:edriger Übersetzung ersetzt -dieelile
r5 die Welle i6 als Steuerung für den Regler oder umgekehrt. Steigt die Wagengeschwindi,gkeit,
so @bewirkt der Reglier eine Herab- setzung der Motorgeschwindigeit, und fällt j
die Wzgengeschwindiglieit,- so .steigt ,die Um7 drehungszahLdes Motors. @Solange,die
Wagengeschwindigke'it der Motorgeschwindigkeit gleich ist, wie ibei direktem Antrieb,
oder aber wenn sie von -der Motorgeschwindigkeit nicht in größerem Umfang Übertroffen
wird, als es bei dem dritten Rädergange oder bei hoher i Übersetzung der Fall ,ist,
steuert 'erstere dien Regler. Blei den übrigen Rädergängen aber,' und zwar bei bedeutenld
höherer Motor- l ,geischwindiäa'keit, steuert die letztere den Regler. Tveiibt der
Motor den Wagen nicht, so vegelt sich der .Motor vermittels seiner eigenen @Geschwirndigkeit
selbst und befindet sich somit stets unter selbsttätiger Kontrolle.
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!Die vorliegende Einrichtung-ermöglicht eine lt,edtziierung der Motorgieschwindigkeit
durch eine Änderung dies Übersetz:ungsverhältnieses ;furch Herbeiführen der gewünschten
Wagengeschwindigkeit- bei hoher Übersetzung oder direktem Antrieb. Außerdem ist
es möglich, ';.,ei niedriger Übersetzung eine :größere MotorigeischwinIdiakeit zu
schaffen, wodurch am Gasclin gespart, die Betriebskosten verringert unld die Lebensfähigkeit
des Wagens bedeutend verlängert wird. !Bei @schwierigen Wegev:erhältnissen öffnet
der Regler selbsttätig das Ventil, während er auf abschüssigen Wegen die Kraftzufuhr
albisperrt und ider Motor als Bremste arbeitet. Die vorliegende Einrichtung ,gestattet
mehr Tonnenmeilen per Stunde, eine größere Gais,ol:inausniutzung, mehr Pferdestärken,
schnellere. Accelleration, geringe Kolbenbewegung usw: -Die Welle 16 kann auch von
irgendeiner anderen, in Abhängigkeit- von der Wagengeschwindigkeit sich drehenden
Welle an;getrie-Iben werden, währenid die Welle 15 von irgend-.einer die
Motorgeschwindigkeit a-Ltifi@vei@senden Welle antresbbar ist.