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Fliehkraftversteller, insbesondere zur Drehzahlregelung von
Einspritz-Brennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft einen Fliehkraftversteller - insbesondere zur Drehzahlregelung von EinspritzBrennkraftmaschinen-, mit mehreren Fliehgewichts-Sätzen, die unabhängig voneinander auf eine Muffe wirken und deren Gesamtmasse dabei mit steigender Drehzahl abnehmend an der Muffe wirksam ist.
Bei bekannten Fliehkraftverstellern dieser Art wird bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl ein Teil der Gesamtmasse der Fliehgewichte dadurch von ihrer Wirkung auf die Muffe ausgeschaltet, dass einige der Fliehgewichte durch Anschläge an einem Weiterbewegen gehindert werden, so dass nur noch die übrigen Fliehgewichte die Muffe weiterzubewegen vermögen. Es sind auch Versteller der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei denen die Verminderung der Wirkung der Gesamtmasse der Fliehgewichte dadurch erzielt wird, dass jedes Fliehgewicht zweiteilig ausgeführt ist und der eine Teil beim Erreichen einer bestimmten Drehzahl an einem Anschlag anliegt, so dass nur noch der andere Teil jedes Fliehgewichtes die Muffe weiterzubewegen vermag.
Das in Fig. l dargestellte Diagramm - in dem für diese bekannten Fliehkraftversteller der Muffenweg SinAbhängigkeitvon der Drehzahl n aufgetragen ist - zeigt nun, dass diese Kennlinie zwischen den Drehzahlen n,undn einen parallel zur Abszisse verlaufenden Abschnitt hat ; bei n, wird also ein Teil der Fliehgewichts-Masse unwirksam und erst von n-an bewirkt die übrige Masse die Weiterbewegung der Muffe ; dieser partielle Stillstand der Muffe ist jedoch nicht immer erwünscht-insbesondere nicht bei Fliehkraft- versteller zur Regelung einer beliebigen Drehzahl innerhalb des Gesamtbereiches.
Andere bekannte Fliehkraftversteller gleicher Art, bei denen jedoch die Fliehgewichts-Sätze gegenläufige Muffenbewegungen verursachen, sind infolgedessen zur Drehzahl-Regelung ungeeignet.
Nach der Erfindung wird nun bei Fliehkraftverstellern der eingangs beschriebenen Bauart der erwähnte Muffenstillstand dadurch vermieden, dass bei steigender Drehzahl auf die Muffe ein FliehgewichtsSatz unmittelbar und mindestens ein anderer über ein elastisches Glied einwirkt.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung dieses Fliehgewichtverstellers dient als auf die Muffe wirkendes elastisches Glied eine Schraubenfeder, die sich zwischen einem an der Muffe angeordneten Widerlager und einem auf ihr verschiebbaren Federteller abstützt, an welchem der zweite Fliehgewichts-Satz angreift, wobei diese Schraubenfeder den Federteller in Berührung mit einer Schulter der Muffe zu halten strebt.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ein Fliehkraft-Drehzahlreg- ler für Einspritz-Brennkraftmaschinen in Fig. 2 im Mittelschnitt sowie in Fig. 3 und 4 in der Teilansicht A der Fig. 2 sowie im Schnitt IV-IV der Fig. 3 dargestellt ; weiters zeigt Fig. 5 das diesem Regler zugehörige Weg-Drehzahl-Diagramm im Vergleich zu dem in Fig. l für die bekannten Fliehkraftversteller angegebenen.
Mit 1 ist eine nur teilweise dargestellte Kraftstoffeinspritzpumpe für eine Brennkraftmaschine bezeichnet. Auf dem freien Ende einer Nockenwelle 2 der Einspritzpumpe ist ein Flansch 3 befestigt, der durch Nietbolzen 4 (Fig. 4) mit Scheiben 5 und 6 sowie einem im Querschnitt winkelförmigen Ring 7 verbunden ist. Die Teile 3 - 7 bilden einen käfigförmigen Fliehgewichtsträger.
Die Scheiben 5 und 6 und der Ring 7 haben sechs Ausschnitte 8, die zur Aufnahme von Fliehgewich-
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ten 9 und 10 dienen, von denen je drei die gleiche Form haben. Diese Fliehgewichte sind in wechselnder Folge (Fig. 3) in die Ausschnitte 8 eingesetzt und haben Schneiden 12 bzw. 13, mit denen sie sich bei ihren Schwenkbewegungen an Innenkanten 14 abstützen, die durch die Scheibe 5 und den Flansch 3 an den Ausschnitten 8 gebildet werden. Die Fliehgewichte haben Nasen 15 bzw. 16, die in den Raum zwischen den Scheiben 5 und 6 hineinragen und verhindern, dass die Schneiden 12 bzw. 13 bei einem Verschieben der Fliehgewichte in axialer Richtung aus der Scheibe 5 herausgleiten.
Jedes der Fliehgewichte 9 greift mit einem Arm 17 an einem Bund 18 einer hülsenförmigen Muffe 19 an, die auf einem Endstück 20 der Nockenwelle 2 verschiebbar ist. Jedes der Fliehgewichte 10 greift mit einem Arm 22, der kürzer ist als die Arme 17 der Fliehgewichte 9, an einem auf der Muffe 19 verschiebbar angeordneten Federteller 23 an. Eine Schraubenfeder 24 ist bestrebt, den Federteller 23 gegen eine Schulter 18'an dem Bund 18 zu drücken, und stützt sich dabei an einem Sprengring 25 ab, der in eine Ringnut 26 in der Aussenfläche der Muffe 19 eingesprengt ist.
An die Einspritzpumpe 1 ist ein zweiteiliges Reglergehäuse 29, 30 angebaut. Dieses hat einen nach innen ragenden Ansatz 31, an den durch einen Bolzen 32 zwei Hebel 34 und 35 angelenkt sind. Der Hebel 34 hat an seinem vom Bolzen 32 abgekehrten Ende eine an der Muffe 19 anliegende Nase 36 und ist durch einen Bolzen 37 mit einem Hebel 38 gelenkig verbunden. Der Hebel 38 ist am Reglergehäuseteil 30 durch einen Bolzen 39 angelenkt. Das von dieser Anlenkstelle 39 abgewandte Ende des Hebels 38 ist durch eine Lasche 41 mit einer als Fördermengenverstellglied der Einspritzpumpe 1 dienenden Regelstange 42 gekuppelt.
Im Reglergehäuseteil 30 ist eine parallel zu den Gelenkbolzen 32 und 39 verlaufende Bedienungswelle 44 gelagert, auf der ein Spannhebel 45 befestigt ist. Dieser trägt einen Zapfen 46, an dem das eine Ende eine Reglerfeder 47 angreift, deren anderes Ende in ein Loch 48 des Hebels 35 eingehängt ist.
In der gezeichneten Lage zieht die Feder 47 den als Kraftübertragungshebel dienenden Hebel 35 gegen den Kopf einer Anschlagschraube 49, die in einen Ansatz, 50 am Reglergehäuseteil 30 eingeschraubt ist und durch eine Öffnung 51 in der Wand des Reglergehäuses von aussen her einstellbar ist.
An einem Ansatz 53 des Spannhebels 45 greift das eine Ende einer Rückführfeder 54 an, deren anderes Ende in eine Bohrung 55 des Hebels 34 eingehängt ist.
Der beschriebene Fliehkraftdrehzahlregler arbeitet wie folgt :
Die beweglichen Teile des Drehzahlreglers sind in Ruhelage gezeichnet. Zum Ingangsetzen der Brennkraftmaschine wird der Spannhebel 45 in die gezeichnete Lage eingestellt, die er auch zur Regelung der Höchstdrehzahl einnimmt. Sobald die Brennkraftmaschine nach dem Ingangsetzen die niederste Betriebsdrehzahl nmin (Fig. 5) erreicht hat, haben die Fliehgewichte 9 und 10 die Reglermuffe 19 und den Hebel 34 entgegen der Wirkung der Feder 54 so weit nach rechts bewegt, dass der Hebel 34 an einer Na-
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Bei Steigerung der Drehzahl von ns bis n4 wird die Feder 24 zusammengedrückt. Bei der Drehzahl n liegen die Fliehgewichte 10 mit ihrer mit 10'bezeichneten Fläche an der Scheibe 6 und dem Ring 7 an und haben damit ihre äussere Endlage erreicht. In dem Drehzahlbereich über der Drehzahl n4 nimmt mit steigender Drehzahl die Wirkung der Fliehgewichte 10 auf die Muffe 19 ab, da sich die Feder 24 infolge derdurch die Fliehgewichte 9 bewirkten Verschiebung der Muffe 19 so lange entspannt, bis bei der Dreh-
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die Scheibe 6 und den Ring 7 begrenzte äussere Endlage erreichen.
Die Muffe 19 schwenkt bei ihrer nach Überschreiten der Drehzahl njjnn erfolgenden Bewegung den Hebel 35 entgegen der Kraft der Reglerfeder 47. Durch den Hebel 34 wird über den Bolzen 37 der Hebel 38 geschwenkt und durch diesen das Fördermengenverstellglied 42 der Einspritzpumpe in Richtung Stop bewegt. Bei der Drehzahl nmax fördert die Einspritzpumpe keinen Kraftstoff zur Brennkraftmaschine.
Die Kennlinie nach Fig. 5 des erfindungsgemässen Fliehkraftdrehzahlreglers hat im Gegensatz zu der Kennlinie nach Fig. 1 der bekannten Reglerausführungen zwischen den beiden Knickpunkte bei ns und n4 einen mit steigender Drehzahl ansteigenden Verlauf. Der Abstand zwischen den Drehzahlen ns und n4, sowie die Steigung der Kennlinie zwischen diesen Drehzahlen kann durch Wahl der Vorspannung bzw. der Steifigkeit der Feder 24 geändert werden.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind je drei Fliehgewichte 9 und 10 vorgesehen. Statt dieser Anordnung können auch zwei oder vier Fliehgewichte 9 und vier oder zwei Fliehgewichte 10 verwendet werden. Dadurch kann die Kennlinie des Reglers in weitgehendem Masse geändert und den verschiedenen Bedürfnissen des praktischen Betriebes angepasst werden. Die Schneidenlagerung der Fliehgewichte ermöglicht dabei ein leichtes Auswechseln der Fliehgewichte.