<Desc/Clms Page number 1>
Fliehgewichtsregler
Die Erfindung bezieht sich auf einen Fliehgewichtsregler, der insbesondere fUr Brennstoffeinspritzpumpen von Brennkraftmaschinen geeignet ist. Solche Fliehgewichtsregler weisen üblicherweise mehrere, beispielsweise zwei Fliehgewichte auf. Wenn diese Fliehgewichte um eine horizontale oder annähernd horizontale Achse rotieren, so wird erst bei einer gewissen Drehzahl die Fliehkraft das Eigengewicht des Fliehgewichtes Ubersteigen. Bei geringeren Drehzahlen würde aber das oben liegende Fliehgewicht unter der Wirkung der Schwerkraft abwärts fallen und es ist daher bei solchen Fliehgewichtsreglern erforderlich, die Fliehgewichte miteinander zu kuppeln. Es sind Ausführungen bekannt, bei welchen die Kupplung der Fliehgewichte unter Vermittlung der Reglermuffe erfolgt.
Bei am Fliehgewichtsträger angelenkten Fliehgewichten erfolgt die Kupplung mit der Reglermuffe beispielsweise in der Art, dass die Fliehgewichte Hebelarme aufweisen, die mit Daumen oder Bolzen in eine Rille der Reglermuffe eingreifen, so dass über diese Rille die Kupplung der Fliehgewichte miteinander erfolgt. Solche bekannte Ausführungen haben aber den Nachteil, dass die Berührung der zwischen der Muffe und den Hebelarmen der Fliehgewichte eingeführten Bolzen oder zylindrisch geformten Daumen auf eine Mantellinie der Zylin- deroberfläche beschränkt ist. Eine solche Ausbildung unterliegt daher einem starken Verschleiss und bei Auftreten einer AbnUtzung verändert sich die Zylinderform des Daumens oder Bolzens.
Es entsteht eine neue Abnützungsform, deren Krümmungsradius mit dem ursprünglichen Krümmungsradius nicht übereinstimmt und es wird daher Gesetzmässigkeit der Kraftübertragung von der Reglermuffe in unerwünschter Weise verändert.
Die Erfindung bezieht sich nun im besonderen auf einen solchen Fliehgewichtsregler mit wenigstens zwei über die Reglermuffe gekuppelten, an einem Fliehgewichtsträger geführten Fliehgewichten und besteht im wesentlichen darin, dass die Reglermuffe einerseits an den Fliehgewichten gelagert und anderseits in axialem Abstand von diesen Lagerstellen am Fliehgewichtsträger, zweckmässig unter Vermittlung einer kurzen zylindrischen Führung, gelagert ist. Dadurch, dass die Reglermuffe in den Fliehgewichten selbst gelagert ist, kann die Verbindung zwischen Fliehgewicht und Reglermuffe in einer Weise ausgebildet sein, die einer AbnUtzung nicht oder nur in geringem Masse unterworfen ist.
Dadurch aber, dass die Lagerung der Reglermuffe am Fliehgewichtsträger in axialem Abstand von den Lagerstellen der Reglermuffe an den Fliehgewichten vorgesehen ist, kann den unvermeidlichen Ungenauigkeiten bei der Herstellung im Bereich der Toleranz Rechnung getragen werden, ohne dass eine Verlagerung der Reglermuffe zu befürchten ist. Für diese Lagerung der Reglermuffe am Fliehgewichtsträger erscheint eine kurze zylindrische Führung an einem zentralen Bolzen des Fliehgewichtsträgers vorteilhaft, da eine solche kurze axiale Führung ein gewisses Spiel ermöglicht. Die erfindungsgemässe Ausbildung ermöglicht somit einerseits die Verbindung der Fliehgewichte mit der Reglermuffe praktisch verschleissfrei auszuführen und anderseits auch die Lagerreibung der Reglermuffe herabzusetzen und auf diese Weise die Empfindlichkeit des Reglers zu erhöhen.
Dies ist insbesondere bei solchen Reglern von Bedeutung, bei denen in die Reglermuffe ein federbelastetes Hebelsystem eingreift, das auf das Fördermengenverstellglied, beispielsweise die Regelstange, der Einspritzpumpe wirkt. Bei solchen Konstruktionen kann man von zwei Systemen sprechen, von denen eines vom Messwerk einschliesslich der Reglermuffe und das andere vom Hebelsystem gebildet ist, wobei sich beide Systeme an der Übertragungsstelle von der Reglermuffe zum Hebelsystem jerühren. Beim Auftreten von Schwingungen wird nun naturgemäss dasjenige der beiden Systeme zum Schwingen gezwungen, das die geeignete Eigenreibung aufweist.
Wenn somit durch die erfindungsge- nässte Ausbildung die Eigenreibung des Messwerksystems herabgesetzt wird, so werden die auftretenden
<Desc/Clms Page number 2>
Schwingungen auf das Messwerk beschränkt. wogegen das Hebelsystem in Ruhe bleibt, so dass eine störende, ständige Reibung der Fördermengeneinstellung vermieden wird. Bei einem Fliehgewichtsregler mit in bekannter Weise am Fliehgewichtsträger schwenkbar gelagerten Fliehgewichten, die an der Reglermuffe angreifende Hebelarme aufweisen, greifen, gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die Fliehgewichte mit je einem Arm an der Reglermuffe, unter Vermittlung von in ungefähr achsparallel zu den Schwenkachsen der Fliehgewichte liegende Zylinderbohrungen eingreifende Kugelzapfen, an.
Hiebei ist die Reglermuffe unter Vermittlung dieser Kugelzapfen an den Hebelarmen der Fliehgewichte gelagert, wobei dem Umstand, dass die Enden dieser Hebelarme eine bogenförmige Bewegung beschreiben, dadurch Rechnung getragen wird, dass die Reglermuffe sich ohne weiteres um ihre Achse verdrehen kann, da ja die Kugelzapfen mit zylindrischen Bohrungen zusammenwirken. Die Anordnung ist hiebei zweckmässig so getroffen, dass nahe der durch die in Zylinderbohrungen eingreifenden Kugelzapfen gebildeten Verbindung zwischen Fliehgewichten und Reglermuffe zusätzliche Führungsflächen zwischen Reglermuffe und Fliehgewichtsträger vorgesehen sind, die nur ungefähr in Richtung der Achse der Zylinderbohrungen die Reglermuffe gegenüber dem Fliehgewichtsträger abstützen.
Infolge der Lagerung in Zylinderbohrungen hat die Reglermuffe die Möglichkeit, einer Bewegung in Richtung dieser Zylinderbohrungen nachzugeben und dem wird durch die zusätzlichen Führungsflächen Rechnung getragen, die diese Bewegungsmöglichkeit beschränken bzw. ausschliessen. Gemäss einer praktischen A usführungs- form der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, dass die Reglermuffe in an sich bekannter Weise auf einem axialen Zapfen des Fliehgewichtsträgers axial verschiebbar gelagert ist, dass die Reglermuffe radiale Zylinderbohrungen aufweist, in denen an den Hebelarmen der Fliehgewichte festgelegte Kugelzapfen eingreifen und dass die Reglermuffe nahe den Zylinderbohrungen ebene, senkrecht zu den Achsen der Zylinderbohrungen angeordnete Führungsflächen aufweist.
Die in die Hebelarme der Fliehgewichte eingesetzten Kugelzapfen können aus so hartem Material bestehen, dass eine Abnützung praktisch nicht in Betracht kommt. Die Verbindung jedes Fliehgewichtes mit der Reglermuffe ist aber auf einen einzigen Kugelbolzen beschränkt, da sonst die Verdrehung der Reglermuffe entsprechend dem Bogenwege des Kugelzapfens unmöglich werden wurde. Um nun die Gefahr zu vermeiden, dass im Falle eines Bruches des Kugelzapfens das betreffende Fliehgewicht unter der Wirkung der Fliehkraft nach aussen geschleudert wird, kann gemäss der Erfindung die Reglermuffe Schultern aufweisen, die die Kugelzapfen tragenden Hebelarme der Fliehgewichte mit geringem Spiel übergreifen, wobei die Hebelarme im Bereich dieser Schulter zweckmässig zylindrische, mit den Achsen der Kugelzapfen konzentrische Flächen aufweisen.
Diese Massnahme ermöglicht nicht nur, die Gefahr einer Beschädigung des Reglergehäuses im Falle des Bruches des Kugelzapfens zu vermeiden, sondern sogar den Regler auch bei Bruch des Kugelzapfens weiter in Betrieb zu halten,
Die erfindungsgemässe Ausbildung ermöglicht aber auch, die Lagerstellen der Reglermuffe an den Fliehgewichten zu schmieren und damit einen Verschleiss völlig zu vermeiden. Fliehgewichtsregler arbeiten in üblicher Weise in einem Ölnebel, jedoch wird durch die Fliehkraft der Zutritt des Ölnebels zu den Führungsteilen der Reglermuffe bei den bekannten Ausführungsformen praktisch unmöglich gemacht.
Gemäss der Erfindung kann nun die hohl ausgebildete Reglermuffe im achsnahen Bereich Durchtrittsöffnungen aufweisen, durch die der Ölnebel ohne weiteres durchtreten kann und es kann im Inneren der Reg-' lermuffe-eine Ringnut vorgesehen sein, von welcher aus schräg nach aussen verlaufende Kan lezuden die Kugelzapfen aufnehmenden Zylinderbohrungen fuhren, wobei zweckmässig der die Reglermuffe führende Zapfen des Fliehgewichtsträgers hohl mit radialen Durchtrittsöffnungen ausgebildet ist. Auf diese Weise wird ermöglicht, die Verbindung der Reglermuffe mit den Fliehgewichten dauernd praktisch spielfrei zu halten und damit die Präzision der Regelung dauernd aufrecht zu erhalten.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert : Fig. l zeigt einen Axialschnitt durch einen Regler nach Linie I - I der Fig. 3, Fjg. 2 einen Axialschnitt nach Linie II - II der Fig. 3, Fig. 3 einen Radialschnitt nach Linie 111-111 der Fig. l und Fig. 4 zeigt die RegLermuffe im gleichen Schnitt wie Fig. l, jedoch in schaubildlicher Darstellung.
Der Fliehgewichtsträger 1 ist auf einer Welle 2, beispielsweise auf der Einspritzpumpenwelle angeordnet. Am Fliehgewichtsträger sind zwei Fliehgewichte 3, 4 um Achsen 5 schwenkbar gelagert. Auf einem zentralen Bolzen 6 des Fliehgewichtsträgers 1 ist die Reglermuffe 7 axial verschiebbar gelagert. Die Fliehgewichte 3, 4 weisen Hebelarme 8, 9 auf, die an der Reglermuffe angreifen. Die Bewegung der Reglermuffe wird über einen um eine Achse 10 schwenkbar gelagerten doppelarmigen Hebel 11 auf das Fördermengenverstellglied bzw. die Regelstange übertragen.
Am Zapfen 6 ist nun die Reglermuffe 7 nur unter Vermittlung einer kurzen zylindrischen Führung 12 geführt, In axialem Abstand von dieser Führung 12 sind die Arme 8, 9 der Fliehgewichte an der Regler-
<Desc/Clms Page number 3>
muffe 7 angelenkt. In die Hebelarme 8, 9 sind Kugelzapfen 13, 14 fest eingesetzt und die Reglermuffe 7 weist Zylinderbohrungen 15, 16 auf, in welche die Kugelzapfen 13, 14 eingreifen. Die Kugelzapfen kön- nen praktisch spielfrei in diesen Zylinderbohrungen geführt sein, so dass die Reglermuffe unter Vermitt- lung dieser Zylinderbohrungen 15, 16 und der Kugelzapfen 13, 14 an den Fliehgewichten 3, 4 selbst gela- gert ist, die ihrerseits durch Vermittlung der Achsen 5 am Fliehgewichtsträger 1 gelagert sind.
Die Ku- gelzapfen beschreiben bei der Verschwenkung der Fliehgewichte bogenförmige Wege um die Achsen 5, denen jedoch dadurch Rechnung getragen wird, dass sich die Reglermuffe beim Ausschlag der Fliehge- wichte um ihre Achse verdreht, was infolge der kugeligen Ausbildung der Zapfen 13, 14 ohne weiteres ermöglicht wird. Einer Herstellungsungenauigkeit im Rahmen der zulässigen Toleranz ist dadurch Rech- nung getragen, dass die Führung der Reglermuffe am Zapfen 6 auf die kurze zylindrische Führung 12 be- schränkt ist, die in axialem Abstand von den Kugelzapfen angeordnet ist. Radial zu den Zylinderbohrungen 15, 16 ist die Führung der Reglermuffe durch die Kugelzapfen 13, 14 gegeben. In der Achsrichtung dieser Zylinderbohrungen jedoch wäre noch ein Spiel der Reglermuffe möglich.
Um dieses Spiel zu vermeiden bzw. zu begrenzen, weist die Reglermuffe zusätzliche FUhrungsflächen 17 auf, die neben den Bohrungen 16, 17 und senkrecht zu den Achsen dieser Bohrungen angeordnet sind. Weiters sind Schultern
26 vorgesehen, welche die die Kugelzapfen 13, 14 tragenden Hebelarme 8, 9 Ubergreifen. Die Hebelarme 8, 9 weisen im Bereich dieser Schultern 26 zweckmässig zylindrische, mit den Achsen der Kugelzapfen 13, 14 konzentrische Flächen auf.
Im achsnahen Bereich weist die Reglermuffe 7 Durchtrittsöffnungen für den Ölnebel, der sich im Reglergehäuse befindet, auf. Dieser Ölnebel dringt durch Bohrungen 18 in der Stirnwand der Muffe 7 in die Höhlung 19 des Zapfens 6 ein und wird unter der Wirkung der Fliehkraft durch radiale Bohrungen 20 nach aussen getrieben. Dort sammelt sich der Ölnebel in Form von Tröpfchen an einer Ringnut 21 der Reglermuffe 7 und wird unter der Wirkung der Fliehkraft durch schräg nach aussen führende Kanäle 22 in die Zylinderbohrungen 15, 16 gedrückt, so dass eine Schmierung der Kugelzapfen 13, 14 gewährleistet ist.
Die Übertragung der Bewegung der Reglermuffe auf dendoppelarmigen Hebel 11 erfolgt unter Vermittlung einer, um eine Achse 23 drehbar am Hebel 11 gelagerten, kugeligen oder tonnenförmigen Rolle 24. Wie Fig. 2 zeigt, ist die Rolle 24 etwas ausserhalb der Achse der Reglermuffe 7 angeordnet und läuft somit bei der Drehung der Reglermuffe 7 an der Stirnfläche derselben ab. Auf diese Weise ist einerseits die Reibung an der Übertragungsstelle vermindert und es wird anderseits erreicht, dass die Be- ruhrungspunkte zwischen Rolle 24 und Stirnfläche 25 der Reglermuffe 7 ständig sowohl am Umfang der Rolle 24 als auch an der Stirnfläche 25 wandern, so dass die Abnützung auf ein Mindestmass herabgesetzt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Fliehgewichtsregler mit wenigstens zwei Über eine Reglermuffe gekuppelten, an einem Flieh- gewichtstr1 ! ger geführten Fliehgewichten, insbesondere für Brennstoffeinspritzpumpen von Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass die Reglermuffe (7) einerseits an den Fliehgewichten gelagert und anderseits in axialem Abstand von diesen Lagerstellen am Fliehgewichtsträger, zweckmässig unter Vermittlung einer kurzen zylindrischen FUhrung (12) gelagert ist.