DE1105663B

DE1105663B - Method and device for automatic shutdown of air-cooled internal combustion engines

Info

Publication number: DE1105663B
Application number: DEH32726A
Authority: DE
Inventors: Karl Hucke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-03-18
Filing date: 1958-03-18
Publication date: 1961-04-27

Description

Verfahren und Vorrichtung zum selbsttätigen Abstellen luftgekühlter Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum selbsttätigen Abstellen luftgekühlter Brennkraftmaschinen bei Reißen des zum Antrieb des Kühlgebläses dienenden Riemens durch Kurzschließen des elektrischen Zündstromkreises.Method and device for automatic shutdown of air-cooled Internal combustion engines The invention relates to a method and a device for automatic shutdown of air-cooled internal combustion engines when the drive breaks of the cooling fan by short-circuiting the electrical ignition circuit.

Ähnliche Einrichtungen gehören zum Stand der Technik. Dieselben weisen aber sehr starke Mängel auf, denen zufolge es bislang nicht möglich war, sie in nennenswertem Umfange einzuführen.Similar devices belong to the state of the art. The same wise but has very strong shortcomings, according to which it has not previously been possible to convert them into to be introduced to a significant extent.

Die Mängel bestanden unter anderem einerseits in einer zu komplizierten, unzweckmäßigen und kostspieligen Bauart und andererseits darin, daß als kontaktüberbrückende Mittel aus leitendem Material besteliende Metallkugeln, Federn u. dgl. zur Verwendung gelangten, so daß beim Schaltvorgang leicht Schaltfeuer auftrat, durch welches Kontaktverbrennungen entstanden, wodurch die Einrichtungen meist beschädigt und zumindest zeitweise unbrauchbar wurden.The deficiencies consisted, among other things, in an overly complicated, inexpedient and expensive design and, on the other hand, that as a contact-bridging Metal balls, springs and the like ordering means of conductive material for use arrived, so that switching fire easily occurred during the switching process, through which contact burns originated, whereby the facilities mostly damaged and at least temporarily unusable became.

Als kontaktüberbrückendes Mittel fand auch schon Ouecksilber Verwendung; dieses läßt sich aber wegen ,einer flüssigen Beschaffenheit nur in einem in ver-, -aler Ebene stehend an-eordneten Gehäuse untert 'l, t' bringen, so daß eine unmittelbare Lagerung auf der Gebläsewelle beispielsweise luftgekühlter Brennkraftniaschinen nicht möglich ist, da diese Wellen in Horizontalebene angeordnet sind.Mercury was also used as a contact bridging agent; However, because of its liquid nature, this can only be -Arranged housing standing on the level below 'l, t', so that an immediate Bearing on the fan shaft, for example, of air-cooled internal combustion engines is not possible because these waves are arranged in the horizontal plane.

Allen vorbekannten Einrichtungen gemeinsam ist aber vor allem, daß die bei ihnen zur Verwendung gelangenden kontaktüberbrückenden Mittel zu starke elektrische Leiter sind, die das Wiederanlassen einer zuvor abgeschalteten Maschine entweder überhaupt nicht zulassen oder aber jeweils nur mit großer Drehzahl. Da es in der Praxis nun aber häufig erforderlich ist, das Anlassen einer zum Stillstand gekommenen Maschine mittels Handkurbel bei weit unter 100 Utndr./Min. liegenden Drehzahlen vorzunehmen, ist eine zuverlässige Verwendungsfähigkeit der vorbekannten Einrichtungen unbedingt zu bestreiten.What is common to all previously known facilities is, above all, that the contact bridging means used by them are too strong Electrical conductors are used to restart a machine that has previously been switched off either not allow it at all or only at high speed in each case. There In practice, however, it is often necessary to start a standstill come machine by means of a hand crank at far below 100 utndr./min. lying Making speeds is a reliable usability of the previously known To deny facilities absolutely.

Die Mißstände zu beseitigen ist Zweck der Erfindung.The aim of the invention is to remedy the abuses.

Er wird durch Anwendung eines Verfahrens und einer Vorrichtung erreicht, wonach mit der Gebläsewelle einer luftgekühlten Brennkraftmaschine ein Gehäuse umläuft, welches in an sich bekannter Weise allseitig geschlossen ist und teilweise mit einem elektrisch leitenden Mittel gefüllt ist, das bei Stillstand des Gehäuses eine andere Lage einnimmt als beim Umlaufen des Gehäuses und daher bei Stillstand zwei im Gehäuse angeordnete Kontakte überbrückt, und daß als elektrisch leitendes Mittel geflockter bzw. granulöser Graphit verwendet wird, wobei der letztere durch rotierende Bewegung des Gehäuses um seine beispielsweise Horizontalachse aufgelockert, d. h. zusammenhanglos gemacht, nicht leitet, bei Anhalten des Gehäuses dagegen dicht zusammenschrumpfend bzw. als kompakt wirkende Masse leitende Eigenschaft annimmt.It is achieved by using a method and a device after which a housing rotates with the fan shaft of an air-cooled internal combustion engine, which is closed on all sides in a known manner and partially with a electrically conductive agent is filled, which is another when the housing is at a standstill Occupies position than when rotating the housing and therefore two in the housing at a standstill arranged contacts bridged, and that as an electrically conductive means flocked or granular graphite is used, the latter by rotating movement the housing loosened around its, for example, horizontal axis, d. H. incoherent made, does not conduct, but shrinks tightly when the housing is stopped or as a compact acting mass adopts conductive property.

Die Zeichnung läßt eine der Ausübung des Verfahrens dienende Vorrichtung beispielsweise erkennen. Es zeigt Abb. 1 eine an eine Zündung angeschlossene, auf der Achse des hühlluftgebläses gelagerte Vorrichtung in Ansicht, Abb. 2 die allein und in anderem Maßstabe gezeichnete Vorrichtung in ihrer Außerbetriebsstellung im teilweisen Längsschnitt (Kontaktstellung), Abb. 3 dieselbe im Schnitt nach I-I, Abb.4 die Vorrichtung in Stirnansicht, von links gesehen, Abb. 5 einen etwa sternförmigen, mit Flügeln versehenen Kontaktkopf, von vorn gesehen, und Abb. 6 einen Kontaktstift in Seitenansicht und teilweisem Schnitt.The drawing shows a device used to carry out the process for example recognize. Fig. 1 shows a connected to an ignition the axis of the cooling air blower mounted device in view, Fig. 2 the alone and in a different scale drawn device in its inoperative position in partial longitudinal section (contact position), Fig. 3 the same in section according to I-I, Fig.4 the device in front view, seen from the left, Fig. 5 an approximately star-shaped, winged contact head, seen from the front, and Fig. 6 a contact pin in side view and partial section.

Nach der Erfindung soll nunmehr bei Ausfall bzw. Versagen der Luftkühlung des Abstellen von luftgekühlten Maschinen auf automatischem Wege erfolgen, wobei zur Herstellung einer stromleitenden Verbindung zwischen elektrischen Leitern nicht, wie dies bisher der Fall war, einteilige oder flüssige Kontaktmittel verwendet werden, sondern beispielsweise ein aus einer Mehr- oder Vielzahl von Einzelteilen bestehendes Kontaktmedium.According to the invention, in the event of failure or failure of the air cooling the parking of air-cooled machines take place automatically, whereby not to create a current-conducting connection between electrical conductors, as was previously the case, one-piece or liquid contact media are used, but, for example, one that consists of a plurality of individual parts Contact medium.

Besonders vorteilhaft für den gedachten Zweck als Kontaktelement hat sich hierbei geflockter bzw. granulöser Graphit erwiesen, der schon bei geringer Auflockerung nicht leitet, bei Nichtbewegung desselben aber zu einer dichten Anhäufung zusammenschrumpfend gut leitend wirkt.Has particularly advantageous for the intended purpose as a contact element This turned out to be flaked or granular graphite, which was already lower Loosening does not lead, but if it does not move it leads to a dense accumulation has a good conductive effect when it shrinks.

Erfindungsgemäß soll der Ausübung des Verfahrens eine Vorrichtung dienen, die beispielsweise gebildet wird aus einem allseitig geschlossenen, zweckmäßig in horizontaler Ebene angeordneten Gehäuse a und einem Kontaktstift b od. dgl., die beide aus leitendem Material bestehen, deren gemeinsame Leitfähigkeit jedoch infolge Zwischenschaltung einer Isolierung unterbrochen ist, so daß ein in das Gehäuse einragender, als elektrischer Leiter wirkender Kopf b1 des Kontaktstiftes b nur bei seiner und gleichzeitiger Berührung der ebenfalls als elektrischer Leiter wirkenden Gehäusewandung a durch das im leitenden Zustande sich befindliche Kontaktelement x leitfähig ist. Das Gehäuse a läßt sich, mit der Gebläseachse 1' rotierend, auf der letzteren durch Verschraubung oder auf sonstige Art und Weise befestigen.According to the invention, the method is to be carried out using a device that is formed, for example, from a housing a, which is closed on all sides and expediently arranged in a horizontal plane, and a contact pin b or the like, both of which are made of conductive material, but their common conductivity due to the interposition of insulation is interrupted, so that a protruding into the housing, acting as an electrical conductor head b1 of the contact pin b is conductive only when it and simultaneously touching the housing wall a, also acting as an electrical conductor, by the conductive contact element x. The housing a can, rotating with the fan axis 1 ', be attached to the latter by screwing or in some other way.

Das Gehäuse zeigt eine außerordentlich kleine, gedrungene und raumsparende Bauform.The case shows an extremely small, compact and space-saving Design.

Dasselbe setzt sich im wesentlichen zusammen aus einer Stirnwand a= und einem zylindrischen Hohlkörper a3 mit Stirnwand a4, wobei der mit der letzeren zweckmäßig fest verbundene Hohlkörper auf die Stirnwand a.= klemmend aufschiebbar ist. Selbstverständlich kann die Befestigung des Hohlkörpers und seine Sicherung in der Verschlußlage aber auch auf jede sonst beliebige Art erfolgen.The same is essentially composed of an end wall a = and a cylindrical hollow body a3 with an end wall a4, the one with the latter appropriately firmly connected hollow body onto the front wall a. = can be pushed onto the end wall by clamping is. Of course, the fastening of the hollow body and its securing in the closed position, however, can also take place in any other arbitrary manner.

Während die Stirn-,vand a= längsmittig einen gewindemutterartigen Ansatz a1 trägt, ist zentrisch in der ihr gegenüberliegenden Stirnwand der Kontaktstift b gelagert.While the forehead, vand a = in the longitudinal center a thread nut-like Approach a1 carries, the contact pin is centric in the opposite end wall b stored.

Derselbe besitzt, wie bereits erwähnt, zweckmäßig den Kopf b1, der in das Gehäuse hineinragt.As already mentioned, it expediently has the head b1, the protrudes into the housing.

Zwischen dem Kontaktstift und der Stirnwand a4 sind als Isolierung außer einer Buchse c, Scheiben cl und c2 aus nichtleitendem Material eingeschaltet.Between the contact pin and the end wall a4 are used as insulation except for a socket c, disks cl and c2 made of non-conductive material.

Außerdem ist außerhalb des Gehäuses auf den frei ausragenden, Außengewinde tragenden Kontaktstift außer einer Abstand- und Begrenzungsbuchse d noch ein Kugellager e aufgeschoben, dessen Arbeitslage unter Zwischenschaltung einer Ringscheibe f und einer kurzen Sicherungsfeder g od. dgl. durch eine Gewindemutter h bzw. einer weiteren Kontermutter, die in der Zeichnung nicht besonders veranschaulicht ist, gegen rückläufige Bewegungen gesichert.In addition, the cantilevered external thread is outside the housing bearing contact pin apart from a spacer and limiting bushing d, a ball bearing e postponed, its working position with the interposition of an annular disk f and a short locking spring g or the like by a threaded nut h or another Lock nut, which is not particularly illustrated in the drawing, against declining Movements secured.

Das ebenfalls aus leitendem Material bestehende Kugellager e ist über eine Leitung i an die Zündung k angeschlossen, wobei die Befestigung des Leitungsdrahtes am äußeren festgehaltenen bzw. stillstehenden Teil des Kugellagers od. dgl. unter Zuhilfenahme eines Klemmringes e1 oder sonstwie erfolgen kann.The ball bearing e, also made of conductive material, is over a line i is connected to the ignition k, the attachment of the lead wire od on the outer fixed or stationary part of the ball bearing. Like. Under With the help of a clamping ring e1 or otherwise can be done.

Sobald nach automatischem Abstellen der Maschine der z. B. durch Riemenbruch entstandene Schaden durch Auflegen eines reparierten oder neuen Riemens L behoben ist, ist die Maschine, z. B. der luftgekühlte Antriebsmotor eines Kraftfahrzeuges, ohne weiteres wieder betriebsfähig.As soon as after automatic shutdown of the z. B. by broken belt damage caused by putting on a repaired or new belt L was repaired is the machine, e.g. B. the air-cooled drive motor of a motor vehicle, ready for operation again without further ado.

Abänderungen der Vorrichtung oder der Gebläsewelle sind nunmehr ebenfalls nicht mehr, wie dies bei den vorbekannten Einrichtungen der Fall ist, erforderl i ch.Changes to the device or the fan shaft are now also no longer required, as is the case with the previously known facilities I.

Die Vorrichtung läßt sich in beiden Drehrichtungen, also rechts oder links umlaufend, in Gebrauch nehmen. Praktische Versuche haben ergeben, daß der Erfindungsgegenstand nicht nur bei Anlassen des Motors von Hand (mittels Handkurbel) und Niedrigsgeschwindigkeiten von etwa 60 Umdr.%Min., sondern vor allem auch bei auf höchsten Tourenzahlen laufendem Motor zuverlässig anspricht und einwandfrei funktioniert.The device can be used in both directions of rotation, that is, clockwise or counterclockwise. Practical tests have shown that the subject of the invention not only responds reliably and functions properly when the engine is started by hand (using a hand crank) and low speeds of about 60 rev.

Das Gehäuse soll mit der Achse des Kühlluftgebläses i leicht auswechselbar vereinigt sein, was zweckmäßigerweise durch Aufschrauben desselben erreichbar ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist das Gehäuse vorzugsweise einräumig gestaltet.The housing should be easily interchangeable with the axis of the cooling air fan i be united, which is expediently achievable by screwing it on. As can be seen from the drawing, the housing is preferably designed in one space.

Als im Rahmen der Erfindung liegend angesehen wird indessen auch, dasselbe eventuell mehrräumig auszubilden bzw. entsprechend zu unterteilen.It is also considered to be within the scope of the invention, however, possibly to train the same in several areas or to subdivide it accordingly.

Bei dem Kontaktstift kann es sich beispielsweise um einen Gewindebolzen b handeln, der nach außen frei ausragend an die Zündung angeschlossen ist.The contact pin can be a threaded bolt, for example b, which is connected to the ignition in a freely protruding manner.

Als besondere Vorzüge des Erfindungsgegenstandes sind anzusehen die außerordentlich einfache und übersichtliche Bauart desselben, seine einfache und billige Herstellung, die leichte und bequeme gewindemutterartig wirkende Befestigung auf der Gebläsewelle unter Einsparung der üblicherweise vorhandenen Gewindemutter sowie vor allem aber auch dessen zuverlässige und präzise Wirkungsweise bei absoluter Vermeidung von Kontaktverbrennungen.The special advantages of the subject matter of the invention are the extraordinarily simple and clear design of the same, its simple and cheap production, the easy and convenient fastening that looks like a screw nut on the fan shaft while saving the usually existing threaded nut and, above all, its reliable and precise mode of operation with absolute Avoidance of contact burns.

Nachdem die erforderliche Graphitmenge in das Gehäuse eingefüllt und das letztere auf die Luftgebläseachse geschraubt sowie der Kontaktstift an die Zündung angeschlossen ist, ist die Vorrichtung gebrauchsfertig. - Bei Drehung derselben um ihre Horizontalachse, was zwangläufig bei Inbetriebnahme des Motors geschieht, wird der Graphit im Gehäuse so aufgelockert bzw. durcheinanderbewegt, daß ständig eine Unterbrechung der Kontaktbildung durch die Graphitkörperchen eintritt, bei Stillstand des Kühlluftgebläses infolge Riemenbruchs und damit gleichzeitig der Abstellvorrichtung nimmt der Graphit jedoch augenblicklich, zu einer kompakten Masse zusammenschrumpfend, zuverlässig leitende Eigenschaft an, so daß der von der Zündung ausgehende elektrische Strom, in die Masse geleitet, einen Kurzschluß auslöst, demzufolge der Antriebsmotor sofort versagt und außer Betrieb gesetzt wird.After the required amount of graphite has been poured into the housing and the latter screwed onto the air blower axis and the contact pin onto the ignition connected, the device is ready for use. - When rotating the same around its horizontal axis, which inevitably happens when the motor is started up, the graphite in the housing is loosened or mixed up in such a way that constantly an interruption of the contact formation occurs by the graphite bodies Standstill of the cooling air fan due to a broken belt and thus at the same time the Storage device takes the graphite instantly, however, to a compact mass shrinking, reliable conductive property, so that of the ignition outgoing electric current, conducted into the ground, triggers a short circuit, accordingly the drive motor fails immediately and is put out of operation.

Es sei hierbei noch darauf hingewiesen, daß Graphit infolge seiner Hitzebeständigkeit sich als Kontaktmittel auch insofern besonders eignet, als Verbrennungen der Kontakte durch Schaltfeuer und damit ein Unbrauchbarwerden der Vorrichtung ausgeschlossen sind.It should be noted here that graphite as a result of its Heat resistance is also particularly suitable as a contact means as burns the contacts by switching fire and thus a uselessness of the device is excluded are.

Um ein Anlassen des Motors bzw. die Aufhebung des Kurzschlusses auch bei geringster Drehzahl zu erreichen, findet zweckmäßig ein Kontaktstift Verwendung, dessen in das Gehäuse a einragender Kopf so ausgebildet ist, daß er den Graphit in verstärktem Maße auflockert und die Leitfähigkeit desselben aufhebt.Also about starting the engine or removing the short circuit To achieve this at the lowest speed, a contact pin is expediently used, whose head protruding into the housing a is designed in such a way that it removes the graphite loosens up to a greater extent and removes the conductivity of the same.

Als vorteilhaft hat sich hierbei ein sternförmiger, zweckmäßig auswechselbarer, mit Flügeln b= versehener Kopf b1 des Kontaktstiftes b gemäß Abb. 5 und 6 der Zeichnung gezeigt oder ein in ähnlicher Weise den Graphit auseinanderschleudernder Körper, wobei die Flügel des Kontaktstiftkopfes in der Art eines offenen Radialgebläserades ausgebildet sind.A star-shaped, expediently exchangeable, with wings b = provided head b1 of the contact pin b according to Fig. 5 and 6 of the drawing shown or a similarly hurling the graphite apart body, wherein the blades of the pin head in the manner of an open radial impeller are trained.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß beim Anlassen des Motors der Graphit zunächst lediglich aufgelockert bzw. zusammenhanglos gemacht wird und erst bei Eintritt höherer Geschwindigkeiten fliehkraftmäßig gegen die Gehäusewandung geschleudert wird.It should be noted that when the engine is started, the graphite is initially only loosened up or made incoherent and only upon entry centrifugal force thrown against the housing wall at higher speeds will.

Weiterhin als unter die Erfindung fallend wird angesehen, nicht nur Brennkraftmaschinen, sondern auch Arbeitsmaschinen, die mit einer elektrischen Schaltung vereinigt sind oder sich damit austatten lassen, mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zu kombinieren.Furthermore, it is considered to fall under the invention, not only Internal combustion engines, but also work machines with an electrical circuit are combined or can be equipped with it, with a device according to the invention to combine.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for automatic shutdown of air-cooled Internal combustion engines when the belt used to drive the cooling fan breaks by Short-circuiting the electrical ignition circuit, characterized in that that a housing rotates with the fan shaft, which in a manner known per se is closed on all sides and partially filled with an electrically conductive agent is, which assumes a different position when the housing is at a standstill than when rotating of the housing and therefore two contacts arranged in the housing are bridged when the machine is at a standstill, and that flaked or granular graphite is used as the electrically conductive agent will.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that that the same from a rotating with the fan axis in the horizontal plane housing (A) consists of conductive material in which an insulation is interposed with it connected, connected to the engine ignition contact pin (f) or the like. protrudes.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the housing (cc) is formed, for example, from an end wall (a2) with a threaded attachment (a1), a further end wall firmly connected to a cylindrical hollow body (a3) (a4) as well as the contact pin (b), which is isolated in the latter and on its from the end wall (a4) protruding outward, provided with screw thread part carries among other things a ball bearing (e) connected to the ignition of the engine.

4. Device according to claims 2 and 3, characterized in that the housing (a) Can be screwed on with the cooling fan skin (j) through the threaded attachment (ah) connected is.

5. Device according to claims 2 to 4, characterized in that that the housing (a) is designed in one or more spaces or is correspondingly subdivided.

6. Device according to claims 2 to 5, characterized in that between the insulation (c to c2) and the ball bearing (e) a distance or Limiting means (d) is located.

7. Device according to claims 2 to 6, characterized in that that the ball bearing mounted on the contact pin (b) is in its working position a threaded nut (1a) or a lock nut is secured. B.

Device according to claims 2 to 7, characterized in that the head (b1) of the contact pin (B) star-shaped and z. B. is provided with wings (b2).

9. Device according to claims 2 to 8, characterized in that the wings (b2) of the head (b1) are designed in the manner of an open radial impeller.

10. Device according to claims 2 to 9, characterized in that the head (b1) of the contact pin (b) is designed to be interchangeable.

11. Device according to claims 2 to 10, characterized in that a time or pressure switch or the like is arranged in the line attached between the device and the ignition. Contemplated booklet USA. Patent Nos. 1,100,158, 2,568,380, 2,798,465, 2,809,224.