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Sidierheitseinrichtung für VerbrennungskraftraasdÜnen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Sicherh-eitseinrichtung für die Kühleinrichtung von Verbrennungskraf
tmaschinen.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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,.
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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.