[0001] Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Abstellvorrichtung einer Brennkraftmaschine
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Die elektromagnetische Abstellvorrichtung, in der Regel mit einem Hubmagneten versehen,
dient zur schnellen und auch automatisch steuerbaren Abstellung sowie zur Fernabstellung
einer Brennkraftmaschine. Abweichungen von vorgegebenen Grenzwerten, beispielsweise
nicht ausreichender Öldruck der Brennkraftmaschine, werden elektrisch umgesetzt und
an das Betätigungsorgan weitergegeben zwecks Stillsetzung der Brennkraftmaschine.
Weiter wird diese elektrische Abstellung bei Einbauten von Brennkraftmaschinen gewählt,
bei der kein freier Zugang für das Bedienungspersonal zur Bedienung der Maschine möglich
ist und ein mechanisches Betätigungsgestänge aufwendig bzw. problematisch zu installieren
ist.
[0003] Aus der GB-A-2 067 663 ist eine elektromagnetisch betätigbare Kontrolleinrichtung
bekannt, bei der der Hub des Betätigungsorgans über einen Hebel auf die Regelstange
der Einspritzpumpe wirkt. Der Aufbau zeigt eine starre, vorgegebene Hebelübersetzung
aufgrund verschieden langer Hebelarme eines die Regelstange mit dem Betätigungsorgan
verbindenden Hebels. Dabei überbrückt der Hebel, der außermittig einen Drehpunkt aufweist,
den Abstand zwischen dem Betätigungsorgan und der Regelstange, deren Stellbewegungen
in einem parallelen Abstand in gleicher Richtung erfolgen. Die Anordnung bewirkt eine
lineare, sich lediglich geringfügig über den Hub des Betätigungsorgans ändernde Hebelübersetzung.
[0004] Der DE-A-3 311 201 ist ein magnetbetätigtes Sitzventil entnehmbar, bei dem zwischen
einem Magnet- und Betätigungsstößel ein Hebeltrieb in einem Gehäuse zwischengeschaltet
ist. Der Hebeltrieb umfaßt dabei zwei an Festpunkten gelagerte Hebelarme wobei es
durch Betätigung zu einer Veränderung des Abstandes zwischen dem Anlagepunkt und dem
Drehpunkt kommt. Die Festpunkte bewirken eine lineare Veränderung des Abstandes.
[0005] Auch der bekannten Verstelleinrichtung gemäß der EP-A-0 099 143 kann kein Aufbau
entnommen werden, mit dem die zur Übertragung der Stellbewegung des Betätigungsorgans
eingesetzten Bauteile eine große sich stetig verändernde Übersetzung des vom Betätigungsorgan
ausgelösten Stellweges möglich ist. Der Aufbau zeigt zwei unmittelbar zusammenwirkende
Bauteile zur Übertragung einer Stellbewegung. Die Bauteile zur Erzielung einer sich
verändernden Übersetzung bezogen auf den Hub des Betätigungsorgans werden gebildet
durch ein erstes Bauteil, welches starr mit dem Betätigungsorgan verbunden und auf
seiner Längserstreckung einseitig mit einer Kurvenbahn versehen ist, die von einem
Schenkel des Winkelhebels eines zweiten Bauteils abgegriffen wird, dessen weiterer
Schenkel über eine Längsnut mit der Regelstange verbunden ist.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine möglichst große über den gesamten
Stellweg des Betätigungsorgans sich ändernde Stellwegübersetzung zu realisieren bei
gleichzeitig kompakter Bauweise der Vorrichtung.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1 gelöst.
[0008] Die paarweise zusammenwirkenden, die Hebelübersetzung ausführenden Bauteile besitzen
jeweils einen eigenen festen Drehpunkt. Darüber hinaus sind diese Bauteile jeweils
mit einem in Form einer Kurvenbahn ausgebildeten Schenkel versehen, der mit dem Betätigungsorgan
bzw. der Regelstange in Verbindung steht. Über den jeweiligen Schenkel wird vorteilhaft
ein gewünschter veränderlicher Anlagepunkt sichergestellt, mit der Folge, daß sich
der Abstand zwischen dem Anlage- und dem Drehpunkt der die Hebelübersetzung ausführenden
Bauteile über den Hub verändert. Durch die veränderliche Hebelübersetzung wird eine
Anpassung an die Kraft-Weg-Charakteristik des Betätigungsorgans erreicht und der Stellweg
entsprechend auf die Regelstange übertragen.
[0009] Bei einer unmittelbar zusammenwirkenden Anordnung der die Hebelübersetzung ausführenden
Bauteile bietet es sich vorteilhaft an, daß die sich berührenden und aufeinander abrollenden
Enden des Ausrückhebels und des Betätigungshebels als eine stetig sich verändernde
Kurvenbahn ausgebildet ist und weiter die Kurvenbahn im Bezug zum Drehpunkt des jeweiligen
Hebels zueinander gegenläufig angeordnet ist. Diese Ausgestaltung erlaubt vorteilhaft
eine weitere Anpassung der die Hebelübersetzung ausführenden Bauteile an die Kraft-Weg-Charakteristik
der eingesetzten Hubmagnete. Weiter wird mit dieser Gestaltung eihe große Varianz
der Übersetzungs- änderung bezogen auf den Weg des Betätigungsorgans erreicht.
[0010] In einer Ausgestaltung der Erfindung ist weiter vorgesehen, die sich berührenden,
abgerundeten, in einer Kurvenbahn ausgebildeten Enden des Ausrück- und Betätigungshebels
mit einer Verzahnung zu versehen, die miteinander im Eingriff steht. Die Radien der
Verzahnung verändern sich dabei gegenläufig zueinander aus Sicht des jeweiligen Drehpunktes
eines Hebels. Durch die Verzahnung werden Toleranzfehler in Grenzen ausgeglichen und
weiter die Funktion auch bei Verschleiß sichergestellt.
[0011] Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, als Betätigungsorgan einen Elektromagneten
vorzusehen, dessen Hubkraftverlauf zum Hubanfang hin abnimmt. Diese Charakteristik
weisen insbesondere kleindimensionierte Hubmagnete auf. Durch die erfindungsgemäße
Abstellvorrichtung wird vorteilhaft eine an die zuvor beschriebene Hubmagnet-Charakteristik
angepaßte Hebelübersetzung möglich, so daß bei geringem Kraftangebot des Magneten
bei Hubbeginn ein großer Hebelarm und bei großer Hubkraft ein kleiner Hebelarm vorliegt.
[0012] Zur weiteren Einflußnahme auf die Lage des Betätigungs- und Ausrückhebels ist eine
Zugfeder vorgesehen, die so am Betätigungshebel befestigt ist, daß es zu einem ständigen
kraftschlüssigen Anliegen des Ausrückhebels am Betätigungsorgan kommt. Mit der Zugfeder
werden die Hebel in die Ausgangslage zurückgeführt und damit wird bei ausgeschaltetem
Betätigungsorgan die Regelstange für den Regelbetrieb freigegeben, d.h. der Freiheitsgrad
wird beeinträchtigt.
[0013] Die erfindungsgemäße Abstellvorrichtung sieht vor, daß der vom Betätigungsorgan ausgelöste
Hub in zwei Schritten übersetzt wird. Die kleinere Übersetzungsstufe ergibt sich zwischen
dem Ausrück- und Betätigungshebel, die entweder direkt ineinandergreifen oder über
eine Stange miteinander verbunden sind. Die zweite und größere, sich kontinuierlich
verändernde Hebelübersetzung erfolgt zwischen dem Betätigungshebel und der Regelstange,
wobei dieser Hebel einen freien Schenkel aufweist, der mit einer Kurvenbahn versehen
ist.
[0014] Aufgrund des gekrümmt ausgeführten freien Schenkels am Betätigungshebel verlagert
sich der Angreifpunkt des Betätigungshebels stähdig an der Auflage der Regelstange
und damit folglich auch der, für die Übersetzung entscheidende Hebelarm zwischen der
Lagermitte vom Betätigungshebel und dem Angreifpunkt an der Regelstange. Dieser Erfindungsgedanke
erlaubt eine Vielzahl von veränderlichen Hebelübersetzungen, die auf verschiedene
Brennkraftmaschinen abgestimmt einsetzbar sind.
[0015] Die Anordnung der Ausrückhebel und Betätigungshebel ist vorteilhaft im Inneren der
Brennkraftmaschine, vorzugsweise im Kurbelgehäuse, vorgesehen. Der Einbau im Motorinneren
wirkt sich auf die Außenabmessung der Brennkraftmaschine nicht nachteilig aus. Weiter
kann die Funktion durch äußere Einflüsse, beispielsweise Staub, nicht beeinträchtigt
werden. Eine erforderliche Wartung der Gelenke und Hebel in Form von regelmäßiger
Schmierung kann entfallen, da im Innern der Brennkraftmaschine ein ausreichender Ölnebel
vorherrscht.
[0016] In Ausgestaltung der Erfindung ist die elektromagnetische Abstellvorrichtung so ausgeführt,
daß im stromlosen Zustand des Betätigungsorgans (Hubmagnet) die Regelstange in der
Stop- Stellung gehalten wird. Diese Schaltungsart bietet den Vorteil, daß der Hubmagnet
vor dem Motorstart, beispielsweise durch Verbindung mit dem Zündschloß angesteuert
wird und so die Brennkraftmaschine, vorzugsweise Dieselmotor, mit dem Zündschlüssel
gestartet und abgestellt werden kann. Ausgelöst durch die Zündschlüsselbetätigung
wird der mit der Regelstange in Verbindung stehende Betätigungshebel in die Startstellung
gebracht. Dies geschieht durch die Hubkraft des Betätigungsorgans, die auf den Ausrückhebel
wirkt, der direkt mit dem Betätigungshebel in Eingriff steht. Der Hubkraft entgegen
wirkt die Kraft der Zugfeder, die am Betätigungshebel angelenkt ist, damit die Regelstange
über den Betätigungshebel in der Stop-Stellung gehalten wird. Vorteilhaft erweist
sich eine solche Lage des Betätigungshebels nach der Zündschlüsselbetätigung, die
sicherstellt, daß die Regelstange in eine Startmehrmengenposition gebracht werden
kann, die für Kaltstarts notwqendig ist. Die Regelstangenverstellung entgegen der
Kraftrichtung der Zugfeder wird dadurch ermöglicht, daß bei Beginn der Verschiebung
der Regelstange die Hubkraft des Betätigungsorgans zwar klein, der Hebelarm für die
Krafteinleitung jedoch groß ist. Das Betätigungsorgan wird zusätzlich unterstützt
durch die Druckfeder der Regelstange, die der Kraft der Zugfeder entgegenwirkt. Bedingt
durch die Kraft-Weg-Charakteristik des Betätigungsorgans findet zum Hubende eine Umkehrung
statt. Die Kraft des Hubmagneten erreicht den höchsten Wert bei kleiner werdenden-Hebelarmen.
Die Hubkraftzunahme ist so groß, daß auch die größere Federkraft der Zugfeder bei
gleichzeitiger Verringerung der Druckfederkraft kompensiert wird. Für diese Schaltungsart
des Betätigungsorgans werden vorteilhaft Hubmagnete mit einer Einschaltdauer von 100%
gewählt. Anstelle einer Zugfeder ist beispielsweise auch eine Spiralfeder oder eine
andere Art eines Kraftspeichers einsetzbar.
[0017] Der Erfindungsgedanke erlaubt darüber hinaus eine alternative Anordnung, bei der
im ausgeschalteten, stromlosen Zustand des Betätigungsorgans die Regelstange für den
Regelbetrieb freigegeben wird und bei bestromtem Hubmagnet die Regelstange in die
Stop-Stellung verschoben wird. Bei dieser Anordnung erfolgt die Abstellung der Brennkraftmaschine
durch Einschalten des Betätigungsorgans. Dabei sind die Regelstange über den Ausrück-
und Betätigungshebel, verbunden durch eine Stange, in Richtung Null-Förderung der
Einspritzpumpe bewegt. Die Hubkraft des Betätigungsorgans überwindet bei Hubbeginn
die Kraft der Hubfeder für die Regelstange, wie auch die Zugfederkraft. Damit wird
erreicht, daß der Ausrück- und der Betätigungshebel kraftschlüssig mit dem Betätigungsorgan
verbunden sind. Der Erfindungsgedanke sieht bei dieser Schaltungsart vor, daß bei
der sich verändernden Hebelübersetzung während des Hubs die Kraft der Zugfeder, die
bei Hubbeginn mit überwunden werden muß, das Betätigungsglied unterstützt. Für einen
erneuten Start der Brennkraftmaschine, dies ist nur möglich bei stromlosem Betätigungsorgan,
folgt die Rückstellung der Regelstange durch eine Druckfeder. Mit dieser Schaltungsart
können z.B. Sicherheitsschalter an einem Gerät angebracht werden zur schnellen Abstellung
der Brennkraftmaschine, beispielsweise bei Gefahr, wobei lediglich die Brennkraftmaschine
stillgesetzt wird, jedoch die Beleuchtung über die im Gerät befindliche Stromversorgung
davon nicht betroffen ist.
[0018] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und
den Zeichnungen. Es zeigt:
Fig. 1 eine elektromagnetische Abstellungsvorrichtung im stromlosen Zustand und eine
Regelstange in der Stop-Stellung,
Fig. 2 eine elektromagnetische Abstellungsvorrichtung im stromlosen Zustand, verbunden
mit einer Regelstange in der Betriebsstellung,
Fig. 3 Hubmagnetkennlinien für eine konventionelle Motorabstellung,
Fig. 4 Hubmagnetkennlinien für eine Motorabstellung nach dem Erfindungsgedanken.
[0019] Fig. 1 zeigt eine elektromagnetische Abstellvorrichtung, bei der im stromlosen Zustand
des Betätigungsorgans 1 die Regelstange 8 in der Stopstellung gehalten wird. Die Abstellungsvorrichtung
ist teilweise eingebaut in einer Brennkraftmaschine, von der andeutungsweise nur der
vordere Deckel 9 dargestellt ist. Das Betätigungsorgan 1, ausgeführt als Hubmagnet,
ist mit dem Zwischenflansch 2 verbunden, der dichtend durch den Rundgummiring 13 im
vordere Deckel 9 eingepaßt und befestigt ist. Das Betätigungsorgan 1 ist versehen
mit dem Magnetstößel 6, der im Betätigungsorgan 1 mittig angeordnet ist. Im stromlosen,
nicht betätigten Zustand ragt der Magnetstößel 6 nur gering aus dem Zwischenflansch
2 hervor. Kraftschlüssig durch die Zugfeder 5 liegt der Ausrückhebel 3 am Magnetstößel
6 an. Der Ausrückhebel 3 ist im Lager 12 befestigt, das auf dem Zwischenflansch 2
angeordnet ist, und besitzt am vom Drehpunkt 12 entgegengesetzten Ende eine Kurvenform
19. Angepaßt an die Kurvenform 19 des Ausrückhebels 3 ist die des Betätigungshebels
4. Die Zugfeder 5 ist zwischen dem Drehpunkt vom Ausrückhebel 3 und einem seitlichen
Ansatz am Betätigungshebel 4 eingehängt. Die Hubbewegung des Magnetstößels 6 wird
vom Ausrückhebel 3 auf den Betätigungshebel 4 über die spezielle Kuvenform 19 übertragen.
Das Lager 11 ist für den Betätigungshebel 4 vorgesehen und befindet sich auf dem Zwischenflansch
2. Der Betätigungshebel 4 besitzt am gegenüberliegenden Ende der Kurvenform 19 einen
langen, zungenförmig ausgebildeten Schenkel mit einer Abrundung, die als Gleitfläche
für die Verstellung der Regelstange 8 dient. Die Regelstange 8 befindet sich in der
Führung 10, auf die sich einseitig in Richtung zum Betätigungshebel 4 die Druckfeder
7 abstützt, das andere Ende der Druckfeder 7 liegt an der Auflage 21 der Regelstange
8 an. Die Führung 10 ist wiederum eingepaßt in das Kurbelgehäuse 20, welches sich
zwischen dem vorderen Deckel 9 und einer nicht dargestellten Kraftstoffeinspritzpumpe
befindet. Die große Ubersetzung erfolgt bei dieser Gestaltungsform, indem der Ausrückhebel
3 im großen Abstand zum Drehpunkt im Lager 12 vom Magnetstößel 6 betätigt wird und
das Ende des Ausrückhebels 3, die Kurvenform 19, einen relativ kleinen Weg umfährt.
Die Hebellänge von der Kurvenform 19 zum Drehpunkt im Lager 11 ist beim Betätigungshebel
4 wesentlich geringer als beim Ausrückhebel 3, wodurch sich eine große Wegübersetzung
ergibt. Der lange Schenkel des Betätigungshebels macht beim Hub des Magnetstößels
6 einen gleichgroßen Winkelausschlag wie die Kurvenform 19 des Betätigungshebels 4,
umschreibt jedoch einen wesentlich weiteren Weg aufgrund der größeren Hebellänge.
[0020] Das Einschalten des Betätigungsorgans 1 bewirkt ein Ausfahren des Magnetstößels 6
in Pfeilrichtung A (Gegenuhrzeigersinn)vom Wert 5 in Richtung 0 des Hubes, der gestrichelt
gezeichnet wurde. In die gleiche Pfeilrichtung um den Lagerpunkt 12 drehend bewegt
sich dabei der Ausrückhebel 3. Mit dem Betätigungshebel 4 steht der Ausrückhebel 3
über eine gegenläufig ausgeführte, sich verändernde abgerundete Form der Hebelenden
im Eingriff und bewirkt ein gegenseitiges Abrollen der Hebel. Durch das Abrollen wird
die Drehrichtung von Ausrückhebel 3 für den Betätigungshebel 4 umgekehrt, der sich
im Uhrzeigersinn, Pfeilrichtung B, bewegt. Der durch den Magnetstößel 6 erzeugte Hub,
umgesetzt durch die Ausrück- und Betätigungshebel, gibt die Regelstange, unterstützt
durch die Druckfeder 7, in Richtung C frei.
[0021] Die dargestellte Anordnung von Ausrück- und Betätigungshebel kommt der Kraft/Weg-Charakteristik
des Betätigungsorgans 1 (Hubmagnet) entgegen. Das für diese elektromagnetischen Abstellvorrichtungen
gemäß Fig. 1 und 2 verwendete Betätigungsorgan 1 (Hubmagnet) ist so konzipiert, daß
die Hubkraft im Punkt 0 des eingezeichneten Stößelhubes den größten Wert erreicht,
der zum Hubanfang, punkt 5 abnimmt. Erreicht wird dieser Hubkraftverlauf durch einen
großen Abstand im Hubmagnet zwischen Anker und Spule am Hubanfang, der sich bei größer
werdendem Hub verringert mit gleichzeitiger Hubkraftzunahme. Die bei Hubbeginn vorhandene
kleine Hubkraft überwindet die entgegenwirkende Federkraft der Zugfeder 5 mit Unterstützung
der Kraft der Druckfeder 7. Bei weiterem Hub wird die Bewegung stark übersetzt, der
Betätigungshebel 4 gleitet dabei auf der Auflage 21 der Regelstange 8 weiter zur Mittelachse
der Regelstage bei gleichzeitiger Drehbewegung in Richtung B. Mit zunehmendem Hub
des Magnetstößels 6 vergrößert sich dessen Stellkraft. Diese Kraft, unterstützt durch
die Federkraft der Druckfeder 7, ist größer als die Kraft der Zugfeder 5, die mit
zunehmendem Hub steigt. Der Hebelarm für die Druckfeder der Regelstange 8 ergibt sich
zwischen dem Berührungspunkt des Betätigungshebels 4 an der Auflage 21 und der Mitte
vom Lager 11. Die Zunahme der Hubkraft des Betätigungsorgans 1 bei zunehmendem Hub
entspricht der Elektromagnet-Charakteristik.
[0022] Fig. 2 zeigt eine im Aufbau nahezu identische elektromagnetische Abstellung wie Fig.
1. Auch hier ist das Betätigungsorgan 1 ausgeführt als Hubmagnet und mit dem Zwischenflansh
2 verbunden, der dichtend durch den Rundgummiring 13 im vorderen Deckel 9 eingesetz
ist. In der Mitte vom Zwischenflansch 2 ist nur gering über die Außenkontur im stromlosen,
unbetätigten Zustand hinausragend der Magnetstößel 6 sichtbar. Am Magnetstößel 6 anliegend
befindet sich ein Schenkel des Ausrückhebels 14, der im Lager 12, welches sich auf
dem Zwischenflansch 2 befindet, drehbar gelagert ist. Ein zweiter Schenkel des Ausrückhebels
14 mit fast identischer Schenkellänge ist im Winkel von ca. 90° vom ersten angeordnet
und besitzt am Ende eine drehbare Befestigung für die Stange 17, die eine Verbindung
zum Betätigungshebel 15 herstellt. Die Anlenkung der Stange 17 am Betätigungshebel
15 erfolgt in einem wesentlich geringeren Abstand zum Drehpunkt im Lager 11 für den
Betätigungshebel 15 als beim vergleichbaren Ausrückhebel 14 zum Lager 12. Diese Anordnung
bedingt eine starke Übersetzung, und so umschreibt das vom Lager 11 entfernt liegende
Ende des besonders lang ausgeführten Schenkels vom Betätigungshebel 15 einen großen
Weg und damit eine große Verstellung der Regelstange 8, die an der Kurvenbahn des
Betätigungshebels 15 anliegt. Durch die Hebelübersetzung zwischen dem Ausrückhebel
14 und dem Betätigungshebel 15 wird der Hub des Magnetstößels 6 ca. verdreifacht.
Die Regelstange 8 wird durch die Druckfeder 18, die zwischen der Führung 10 und der
Auflage 21 der Regelstange 8 angeordnet ist, gegen den Betätigungshebel 15 gedrückt.
Zur Federkraft der Druckfeder 18 addiert sich die Kraft der Zugfeder 16. Die Summe
beider Kräfte muß vom Betätigungsorgan 1 überwunden werden zur Verstellung der Regelstange
8. Die Führung 10 für die Regelstange 8 befindet sich im Kurbelgehäuse 20, das sich
zwischen dem vorderen Deckel 9 und einer nicht dargestellten Einspritzpumpe befindet.
[0023] Ein Abstellen der Brennkraftmaschine erfolgt mit dieser Abstellvorrichtung, indem
das Betätigungsorgan 1 geschaltetwird und der Magnetstößel 6 in Richtung A ausfährt
und dabei den als Winkelhebel ausgeführten Ausrückhebel 14 im Gegenuhrzeigersinn verdreht.
Am zweiten Schenkel des Ausrückhebels ist eine Stange 17 angeordnet, die eine Verbindung
zum Betätigungshebel 15 herstellt und diesen dadurch ebenso im Gegenuhrzeigersinn
in Pfeilrichtung B verdreht. Als Folge dieser Bewegung wird durch das kraftschlüssige
Anliegen des Betätigungshebels 15 an der Auflage 21 die Regelstange 8 in Richtung
C verschoben und damit die Einspritzpumpe in die Stopstellung gebracht.
[0024] Auch diese Abstellvorrichtung ist in Anlehnung an die Kraft/Weg-Charakteristik des
Betätigungsorgans 1 (Hubmagnet) ausgelegt. Die kleine Hubkraft des Betätigungsorgans
1 bei Hubbeginn muß die Federkräfte der Zugfeder 16 und der Druckfeder 18 überwinden,
die zusammen kleiner als die Hubkraft sind. Der Hub des Betätigungsorgans 1, der vom
Ausrückhebel 14 aufgrund gleicher Schenkellängen in gleicher Größe auf einen Anlenkpunkt
am Betätigungshebel 15 übertragen wird, erfährt eine große Übersetzung, da der Anlenkpunkt
sich in einem geringen Abstand zum Drehpunkt des Betätigungshebels 15 im Lager 11
befindet. Das Betätigungsorgan 1 erfährt eine Hubkraftentlastung, sobald der Betätigungshebel
15 soweit in Richtung B gedreht ist, bis der Anlenkpunkt der Zugfeder 16 im Betätigungshebel
15 die Verbindungsachse zwischen den Mittelpunkten von Lagern 11, 12 in der Verlängerung
zur Regelstange 8 überschritten hat. Die Kraft der Zugfeder 16 unterstützt nun die
Hubkraft des Betätigungsorgans 1. Die nun zusammenwirkende Kraft des Betätigungsorgans
1 und der Zugfeder 16 ist größer als die mit dem Hub zunehmende Kraft der Druckfeder
18.
[0025] Das für diese Anordnung verwendete Betätigungsorgan mit der größten Hubkraft am Hubende
eignet sich vorteilhaft für diese Abstellvorrichtung. Zum Hubende verändert sich der
für die Übersetzung wirksame Hebelarm zwischen dem Angreifpunkt des Betätigungshebels
15 an der Auflage 21 und dem Drehpunkt, Mitte vom Lager 11, und erreicht den kleinsten
Wert aufgrund der gekrümmten Gestaltung des Betätigungshebels 15.
[0026] Fig. 3 zeigt Kennlinien des Betätigungsorgans 1, ausgeführt als Hubmagnet, bei der
bisherigen, konventionellen Motorabstellung in der Stop- Stellung des Motors bei stromlosem
Betätigungsorgan 1. Die über den gesamten Hub gleichbleibende Stellkraft bewirkt aufgrund
der speziellen Kraft/Weg-Charakteristik von Elektromagneten das große überschüssige
Arbeitsvermögen und als weitere Folge die Verwendung groß dimensionierter Hubmagnete
für die elektromagnetische Abstellvorrichtung von Brennkraftmaschinen.
[0027] Fig. 4 zeigt die erforderliche Kennlinie des Betätigungsorgans (Hubmagnet) für eine
gleiche Schaltungsart des Betätigungsorgans 1 wie in Fig. 3, jedoch mit einer veränderlichen
Hubübersetzung. Die Kennlinie verdeutlicht die Reduzierung des Überschußarbeitsvermögens,
die ermöglicht wird durch die Hubverringerung auf ca. 1/3, bedingt durch die Übersetzung
zwischen dem Ausrückhebel 3 und dem Betätigungshebel 4. In der Fig. 4 mit aufgeführt
ist auch die sich daraus ergebende erforderliche, wesentlich kleinere Hubmagnetgröße.
[0028] Durch die besondere Hubmagnetkonzeption ergibt sich ein für diese Betätigungsorgane
unüblicher Kraft/Weg-Verlauf in der Form, daß die Stellkraft mit zunehmendem Hub ansteigt.
[0029] Aus diesem Grund wurde auch die Hubanzeige entsprechend gekennzeichnet, siehe Fig.
1 und 2. Der Maximale Hub ist mit 0 bezeichnet, der Minimalwert dagegen mit 5.
1. Elektromagnetische Abstellvorrichtung für die Kraftstoffeinspritzpumpe einer Brennkraftmaschine
mit einem Betätigungsorgan (1), dessen Hub über eine Hebelübersetzung auf die Regelstange
(8) der Kraftstoffeinspritzpumpe wirkt, wobei die Regelstange (8) bei Maximalhub des
Betätigungsorgans (1) in eine zur Abstellung der Brennkraftmaschine erforderliche
Extremlage verschoben wird und dabei das Verhältnis der Hebelübersetzung zwischen
dem Betätigungsorgan (1) und der Regelstange (8) über den Hub des Betätigungsorgans
(1) veränderlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der paarweise mittelbar oder
unmittelbar zusammenwirkenden, die Hebelübersetzung ausführenden Bauteile, der am
Betätigungsorgan (1) kraftschlüssig anliegende Ausrückhebel (3, 14) und der an der
Regelstange (8) zur Abstellung kraftschlüssig anliegende Betätigungshebel (4, 15),
jeweils einen eigenen festen Drehpunkt aufweisen und anlageseitig zum Betätigungsorgan
(1) bzw. zur Regelstange (8) jeweils mit einem in Form einer Kurvenbahn ausgebildeten
Schenkel versehen ist, wobei der Schenkel einen veränderlichen Anlagepunkt sicherstellt
und der Abstand zwischen dem Anlagepunkt und Drehpunkt des Ausrückhebels (3,14) und
des Betätigungshebels (4,15) über den Hub veränderlich ist.
2. Elektromagnetische Abstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die sich berührenden und aufeinander abrollenden Enden des Ausrückhebels (3) und
des Betätigungshebels (4) als eine stetig sich verändernde Kurvenbahn ausgebildet
ist und die Kurvenbahn im Bezug zum Drehpunkt des jeweiligen Hebels zueinander gegenläufig
angeordnet ist.
3. Elektromagnetische Abstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die sich berührenden Enden des Ausrückhebels (3) und des Betätigungshebels (4)
durch eine Verzahnung miteinander verbunden sind.
4. Elektromagnetische Abstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß als Betätigungsorgan (1) ein Elektromagnet zur Anwendung kommt
mit einer Anker- und Spulenanordnung zur Erreichung eines Hubkraftverlaufs, bei dem
die Hubkraft zum Hubanfang abnimmt.
5. Elektromagnetische Abstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Zugfeder (5, 16) am Betätigungshebel (4,15) befestigt ist,
die eine gewollte Lage des Betätigungshebels (4,15) und damit der Regelstange (8)
in Verbindung mit einem ständigen kraftschlüssigen Anliegen des Ausrückhebels (3,
14) am Betätigungsorgan (1) erlaubt.
6. Elektromagnetische Abstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die veränderliche Hebelübersetzung in zwei Schritten erfolgt.
7. Elektromagnetische Abstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ausrückhebel (3, 14) und der Betätigungshebel (4, 15) im Kurbelgehäuse
der Brennkraftmaschine angeordnet sind.
8. Elektromagnetische Abstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ausrückhebel (3) und der Betätigungshebel (4) im stromlosen
Zustand des Betätigungsorgans (1) die Regelstange (8) in der Stopstellung halten.
9. Elektromagnetische Abstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ausrückhebel (14) und der Betätigungshebel (15) im
bestromten Zustand des Betätigungsorgans (1) die Regelstange (8) in der Stopstellung
halten.
1. Dispositif d'arrêt électromagnétique de la pompe d'injection de carburant alimentant
un moteur à combustion interne, comportant un organe de commande (1) dont la course
agit par l'intermédiaire d'une transmission à levier sur la tringle de réglage (8)
de la pompe d'injection de carburant, cette tringle de réglage (8) étant déplacée
dans la position extrême nécessaire pour arrêter le moteur à combustion interne, pour
la course maximale de l'organe de commande (1 et le rapport de la transmission à levier
entre l'organe de commande (1) et la tringle de réglage (8) étant variable en fonction
de la course de l'organe de commande (1), caractérisé en ce que chacune de la paire
de pièces effectuant la transmission à levier, par coopération directe ou indirecte,
et appartenant au levier de débrayage (3, 14) appliqué par une liaison par la force
contre l'organe de commande (1) et du levier de commande (4,15) appliqué par une liaison
par la force contre la tringle de réglage (8) pour commander l'arrêt, ont chaque fois
un point de pivotement propre, fixe et du côté de l'appui pour l'organe de commande
(1) ou la tringle de réglage (8), la branche respective a la forme d'une courbe, la
branche assurant un point d'appui variable et la distance entre le point d'appui et
le pivot du levier de débrayage (3,14) et du levier de commande (4, 15) étant variable
en fonction de la course.
2. Dispositif d'arrêt électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce
que les extrémités du levier de débrayage (3) et du levier de commande (4) qui se
touchent et roulent l'une sur l'autre sont en forme de chemins courbes à variation
continue et les chemins courbes de chaque levier sont dirigés en sens opposés par
rapport au point de pivotement.
3. Dispositif d'arrêt électromagnétique selon la revendication 2, caractérisé en ce
que les extrémités en contact du levier débrayable (3) et du levier de commande (4)
sont reliées par une denture.
4. Dispositif d'arrêt électromagnétique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé
en ce que l'organe de commande (1) est un électroaimant avec un induit et une bobine
pour obtenir une forme de courbe donnant la force de déplacement, dont la force de
déplacement diminue en direction du début de la course.
5. Dispositif d'arrêt électromagnétique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé
en ce qu'un ressort de traction (5, 16) est fixé au levier de commande (4, 15), ressort
qui permet une position souhaitée du levier de commande (4,15) et ainsi de la tringle
de réglage (8) en combinaison avec l'application permanente par une liaison par la
force du levier de débrayage (3, 14) contre l'organe de commande (1).
6. Dispositif d'arrêt électromagnétique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé
en ce que la transmission variable à levier se fait en deux étapes.
7. Dispositif d'arrêt électromagnétique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé
en ce que le levier de débrayage (3, 14) et le levier de commande (4, 15) sont logés
dans le carter de vilebrequin du moteur à combustion interne.
8. Dispositif d'arrêt électromagnétique selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le levier de débrayage (3) et le levier de commande (4) maintiennent
la tringle de réglage (8) en position d'arrêt lorsque l'organe de commande (1) n'est
pas alimenté en courant.
9. Dispositif d'arrêt électromagnétique selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le levier de débrayage (14) et le levier de commande (15) maintiennent
la tringle de réglage (8) en position d'arrêt lorsque l'organe de commande (1) est
alimenté en courant.
1. An electromagnetic shut-off device for the fuel-injection pump of an internal combustion
engine, the device comprising an actuator (1) which, when being lifted, acts via a
lever transmission on the injection pump's governor rod (8), wherein, if the actuator
(1) is lifted to the maximum possible extent, the rod (8) will thereby be shifted
into its extreme position necessary for stopping the engine, and wherein the leverage
ratio between the actuator (1) and the rod (8) is variable due to the lifting of the
actuator, characterized in that each of the components - i.e. a disengaging lever
(3, 14) lockingly resting on the actuator (1) and a control lever (4, 15) lockingly
resting, for the purpose of effecting the stoppage, against the governor rod (8),
which levers serve to effect the lever transmission and which are arranged to interact
either directly or indirectly as a pair - is pivotable about its individual stationary
fulcrum, that that arm of each of said levers which rests on the actuator (1) and,
respectively, against the rod (8) is constructed as a curved track, that these arms
ensure a variable point of contact, and in that the spacing between this point of
contact and the fulcrum of the disengaging lever (3, 14) and, respectively, that of
the control lever (4, 15) varies during lifting.
2. An electromagnetic device according to claim 1, characterized in that the disengaging
lever's (3) and the control lever's (4) respective end portions contacting and rolling
one on the other are constructed as continuously varying curved tracks, and in that
the curved tracks are arranged, relative to the fulcrum of the respective lever, to
pivot in opposite directions.
3. An electromagnetic device according to claim 2, characterized in that the disengaging
lever's (3) and control lever's (4) respective end portions contacting one another
are serrated and thereby connected to each other.
4. An electromagnetic device according to any of the claims 1 to 3, characterized
in that the actuator (1) is an electromagnet the armature and coil of which are arranged
so as to obtain a lifting force course in which the force is reduced at the start
of the lifting operation.
5. An electromagnetic device according to any of the claims 1 to 4, characterized
in that a tension spring (5, 16) is fastened to the control lever (4, 15), and in
that this spring permits the control lever (4, 15), and thus the governor rod (8),
to be located in a predeterminable position and also ensures that the disengaging
lever (3, 14) lockingly rests permanently on the actuator (1).
6. An electromagnetic device according to any of the claims 1 to 5, characterized
in that the variation of the lever transmission takes place in two steps.
7. An electromagnetic device according to any of the claims 1 to 6, characterized
in that the disengaging lever (3, 14) and the control lever (4, 15) are arranged in
the engine's crankcase.
8. An electromagnetic device according to any of the preceding claims, characterized
in that, if the actuator (1) is de-energized, the disengaging lever (3) and the control
lever (4) keep the governor rod (8) in its stop position.
9. An electromagnetic device according to any of the preceding claims, characterized
in that, if the actuator (1) is energized, the disengaging lever (14) and the control
lever (15) keep the governor rod (8) in its stop position.