DE1049238B

DE1049238B - Centrifugal governor

Info

Publication number: DE1049238B
Application number: DES52527A
Authority: DE
Inventors: Robert Gauthier
Original assignee: Sigma
Current assignee: Sigma
Priority date: 1956-03-10
Filing date: 1957-02-27
Publication date: 1959-01-22

Description

Die Erfindung betrifft einen Fliehkraftregler, und zwar insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, einen Regler für Verbrennungsmotore, deren Einspritzpumpe durch einen Fliehkraftregler betätigt wird.The invention relates to a governor, in particular, if not exclusively, a controller for internal combustion engines whose injection pump is operated by a centrifugal governor will.

Der erfindungsgemäße Fliehkraftregler weist eine Bauart auf, bei welcher neben einer sich drehenden, mit ihm gleichachsigen Antriebsscheibe eine durch Fliehgewichte gebildete Anordnung angeordnet ist, wobei Kugeln zwischen der Scheibe und der Fliehkraftanordnung angeordnet sind, derart, daß sich der axiale Abstand in einem bestimmten Sinne entgegen einer Rückholkraft ändert, wenn sich die Fliehgewichte von der Drehachse entfernen, während die Abstandsänderung bei Annäherung der Fliehgewichte an die Drehachse im entgegengesetzten Sinne erfolgt.The centrifugal governor according to the invention has a type in which, in addition to a rotating, an arrangement formed by centrifugal weights is arranged with it coaxial drive pulley, wherein balls are arranged between the disc and the centrifugal arrangement, such that the axial distance in a certain sense against a return force changes when the flyweights away from the axis of rotation, while the change in distance as the flyweights approach the Axis of rotation takes place in the opposite sense.

Der erfindungsgemäße Regler ist dadurch gekennzeichnet, daß Ausnehmungen mit einer gegenüber der Achse des Reglers schrägen Erzeugenden in der den Fliehgewichten gegenüberliegenden Fläche der Antriebsscheibe vorgesehen sind und daß in der dieser Scheibe zugewandten Fläche der Fliehgewichte ebenfalls Ausnehmungen vorgesehen sind, wobei eine Ausnehmung der Scheibe und eine Ausnehmung der Fliehgewichte ein Ausnehmungspaar zur Aufnahme ein und derselben Kugel bilden, so daß die Kugeln den Drehantrieb der Fliehgewichtsanordnung durch die Antriebsscheibe bewirken, wobei Mittel vorgesehen sind, welche die Fliehgewichte in radialer Richtung führen, wenn sie sich unter der Einwirkung der Fliehkraft von der Drehachse entfernen oder sich dieser unter der Einwirkung der elastischen Rückholkraft nähern, wobei die Kugeln während dieser Bewegungen der Fliehgewichte gezwungen sind, wenigstens auf den Wänden der in der Antriebsscheibe angebrachten Ausnehmungen zu rollen.The regulator according to the invention is characterized in that recesses with one opposite the Axis of the regulator inclined generatrix in the surface of the drive pulley opposite the flyweights are provided and that in the surface of the flyweights facing this disc as well Recesses are provided, one recess in the disc and one recess in the flyweights form a pair of recesses for receiving one and the same ball, so that the balls drive the rotary drive effect of the flyweight arrangement through the drive pulley, means being provided, which lead the flyweights in a radial direction when they are under the action of centrifugal force move away from the axis of rotation or approach it under the action of the elastic return force, the balls being forced during these movements of the flyweights, at least on the To roll walls of the recesses made in the drive pulley.

Weitere Kennzeichen des erfindungsgemäßen Reglers gehen aus der nachstehenden eingehenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen hervor.Further characteristics of the controller according to the invention can be found in the detailed description below several embodiments.

Ein erfindungsgemäßer Regler weist zahlreiche Vorteile gegenüber den bekannten Fliehkraftreglern auf, insbesondere folgende:A regulator according to the invention has numerous advantages over the known centrifugal regulators on, in particular the following:

1. Praktisch vollständiges Fehlen von gleitender Reibung und Ersatz derselben durch rollende Reibung.1. Virtually complete absence of sliding friction and its replacement by rolling friction.

2. Sehr kleiner Platzbedarf und sehr geringes Gewicht. 2. Very small footprint and very low weight.

3. Große axiale Regelamplitude für eine gegebene radiale Verstellung der Fliehgewichte, so daß eine Zahnstange oder ein anderes von dem Regler zu steuerndes Glied unmittelbar mit der Empfangsscheibe des Fliehkraftreglers verbunden werden kann.3. Large axial control amplitude for a given radial adjustment of the flyweights, so that a Rack or another member to be controlled by the controller can be connected directly to the receiving disk of the governor can.

4. Große Empfindlichkeit des Geschwindigkeitsreglers, dessen Fliehgewichte gleichzeitig bei dem Fliehkraftregler4. Great sensitivity of the cruise control, its flyweights at the same time Centrifugal governor

Anmelder:Applicant:

Societe Industrielle GeneraleSociete Industrielle Generale

de Mecanique Appliquee S. I. G. M. A.de Mecanique Appliquee S. I. G. M. A.

Societe Anonyme, ParisSociete Anonyme, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. E. F. Bitner, Patentanwalt,
München 5, Erhardtstr. 8Representative: Dipl.-Ing. EF Bitner, patent attorney,
Munich 5, Erhardtstr. 8th

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 10. März und 25. Juni 1956Claimed priority:
France of March 10 and June 25, 1956

Robert Gauthier, Saint-Germain-au-Mont-d'Or,Robert Gauthier, Saint-Germain-au-Mont-d'Or,

Rhone (Frankreich),
ist als Erfinder genannt wordenRhone (France),
has been named as the inventor

Auftreten von Beschleunigungsänderungen durch Trägheit wirken, so daß die Ansprechzeit des Reglers äußerst kurz wird.Occurrence of changes in acceleration due to inertia act so that the response time of the controller becomes extremely short.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch, zum Teil axial geschnitten, einen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildeten Fliehkraftregler zur Steuerung der Zahnstange einer Einspritzpumpe eines Dieselmotors; Fig. 2 zeigt in einer geschnittenen Seitenansicht die Anordnung der Fliehgewichte und die Mittel zu ihrer Führung;The invention is explained below by way of example with reference to the drawing.
1 shows schematically, partially in axial section, a centrifugal governor designed according to a first embodiment of the invention for controlling the rack of an injection pump of a diesel engine; 2 shows a sectional side view of the arrangement of the flyweights and the means for guiding them;

Fig. 3 zeigt eine Einzelheit des auf Fig. 1 dargestellten Fliehkraftreglers in größerem Maßstab;Fig. 3 shows a detail of the centrifugal governor shown in Fig. 1 on a larger scale;

Fig. 4 bis 6 zeigen in Seitenansicht bzw. im Schnitt längs der Linie V-V bzw. im Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 4 die durch die Fliehgewichte und ihre Führungsmittel gebildete Anordnung einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fliehkraftreglers ;4 to 6 show a side view or in section along the line V-V and in section along the line VI-VI of Fig. 4 the arrangement formed by the flyweights and their guide means of another Embodiment of a centrifugal governor according to the invention;

Fig. 7 und 8 zeigen eine Abwandlung der in Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsform;Figures 7 and 8 show a modification of the embodiment shown in Figures 4 to 6;

Fig. 9 und 10 zeigen eine andere Ausführungsform der Antriebsscheibe eines erfindungsgemäßen Fliehkraftreglers. 9 and 10 show another embodiment of the drive pulley of a centrifugal governor according to the invention.

Der in Fig. 1 dargestellte Fliehkraftregler dient zur Regelung der Einspritzpumpe eines Dieselmotors, deren Regelglied in an sich bekannter Weise durch eine Zahnstange 1 gebildet wird, welche bei ihrer Verstellung den nicht dargestellten Kolben der PumpeThe centrifugal governor shown in Fig. 1 is used to control the injection pump of a diesel engine, whose control element is formed in a manner known per se by a toothed rack 1 which, when it is adjusted the piston of the pump, not shown

809 730/159809 730/159

verdreht, welcher um seine Achse herum mit einer Rampe oder dergleichen versehen ist.twisted, which is provided around its axis with a ramp or the like.

In Fig·. 1 wird der eigentliche Fliehkraftregler durch eine Welle 2 angetrieben, welche die Nockenwelle des Motors oder die Welle der Pumpe sein kann.In Fig. 1 is the actual governor through a shaft 2 is driven, which can be the camshaft of the engine or the shaft of the pump.

Der Fliehkraftregler weist eine an einem Ende der Welle 2 befestigte Antriebsscheibe 3 auf, neben welcher eine Anordnung von Fliehgewichten 4 angeordnet ist, welche gleichmäßig um die Drehachse der Anordnung herum verteilt sind, welche mit der Welle 2 zusammenfällt, wobei z. B. drei derartige Fliehgewichte vorhanden sind. Diese Fliehgewichte 4 werden in radialen Ebenen durch ein Führungsglied geführt, welches bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform durch radiale Stäbe 5 gebildet wird, deren Zahl gleich der der Gewichte 4 ist. Diese Stäbe sind an einem Ring 6 befestigt, welcher sowohl axial als auch für eine Drehbewegung um die Achse der Anordnung frei beweglich ist. Jedes Gewicht 4 ist auf einen Stab 5 aufgeschoben und überdeckt mit seinem unteren Teil den Ring 6, welcher beim Aufsetzen des Gewichts auf den Ring in eine in diesem Gewicht auf seiner Innenseite vorgesehene Nut 4¹ eintritt. Bei dieser Ausbildung können die Gewichte nur in einer zu der Ebene des Ringes 6 parallelen und zu der Drehachse senkrechten radialen Ebene gleiten.The centrifugal governor has a drive pulley 3 attached to one end of the shaft 2, next to which an arrangement of flyweights 4 is arranged, which are evenly distributed around the axis of rotation of the arrangement, which coincides with the shaft 2, with z. B. three such flyweights are available. These flyweights 4 are guided in radial planes by a guide member which, in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, is formed by radial rods 5, the number of which is equal to that of the weights 4. These rods are attached to a ring 6 which is freely movable both axially and for rotational movement about the axis of the assembly. Each weight 4 is pushed onto a rod 5 and with its lower part covers the ring 6 which, when the weight is placed on the ring, enters a groove 4 ¹ provided in this weight on its inside. In this design, the weights can slide only in a radial plane parallel to the plane of the ring 6 and perpendicular to the axis of rotation.

Ferner sind zwischen der Antriebsscheibe 3 und den Fliehgewichten 4 Kugeln 7 angeordnet, welche in in den gegenüberliegenden Flächen der Antriebsscheibe und der Fliehgewichte angebrachten konischen Ausnehmungen 8 und 9 untergebracht sind. Jede Ausnehmung 8 und jede Ausnehmung 9 bilden ein Ausnehmungspaar zur Aufnahme der gleichen Kugel 7. Diese Kugeln bewirken einerseits den Drehantrieb derGewichte4 durch dieScheibe3 und rollen andererseits auf den Wänden der Ausnehmungen 8 und 9 längs der Erzeugenden 8 α und 9 α derselben, wenn sich die Gewichte 4 unter der Einwirkung der Fliehkraft von der Drehachse entfernen, wodurch die durch die Fliehgewichte 4 und ihre Führungsglieder 5-6 gebildete Anordnung gezwungen wird, eine axiale Gleitbewegung auszuführen. Da die Kugeln 7 auf den Wänden der Ausnehmungen 8 und 9 rollen, erfolgt diese Axialbewegung der Anordnung mit einer sehr geringen Reibung.Furthermore, balls 7 are arranged between the drive pulley 3 and the flyweights 4 and are accommodated in conical recesses 8 and 9 made in the opposite surfaces of the drive pulley and the flyweights. Each recess 8 and each recess 9 form a pair of recesses for receiving the same ball 7. These balls cause the rotary drive of the weights 4 through the disk 3 and, on the other hand, roll on the walls of the recesses 8 and 9 along the generatrices 8 α and 9 α of the same when the Remove weights 4 from the axis of rotation under the action of centrifugal force, whereby the arrangement formed by the flyweights 4 and their guide members 5-6 is forced to perform an axial sliding movement. Since the balls 7 roll on the walls of the recesses 8 and 9, this axial movement of the arrangement takes place with very little friction.

Natürlich kann die Axialbewegung der Anordnung 4; 5, 6 zur Betätigung der Zahnstange 1 benutzt werden. Es ist jedoch zweckmäßiger, die Amplitude dieser Axialbewegung dadurch zu verdoppeln, daß man auf der der Antriebsscheibe 8 abgewandten Seite der Anordnung 4, 5, 6 eine zweite Gegen- oder angetriebene Scheibe genannte Scheibe 10 anordnet und eine zweite Kugelreihe 11 zwischen den Fliehgewichten 4 und dieser zweiten Scheibe vorsieht. In den einander gegenüberliegenden Seiten der Gewichte 4 und der angetriebenen Scheibe 10 sind konische Ausnehmungen 12 und 13 zur Unterbringung der Kugeln 11 vorgesehen. Es - ist zu -bemerken, daß die Ausnehmungen 13 der angetriebenen Scheibe 10 durch eine Kreisnut mit winkligem Querschnitt ersetzt werden können, da die Kugeln 11 nur die axiale Gleitbewegung der Fliehgewichtsanordnung zu übertragen und zu vergrößern haben, während es nicht nötig ist, daß die Scheibe 10 auf Drehung mit der Fliehgewichtsanordnung fest verbunden ist.Of course, the axial movement of the arrangement 4; 5, 6 can be used to actuate the rack 1. However, it is more appropriate to double the amplitude of this axial movement by clicking on the side of the arrangement 4, 5, 6 facing away from the drive pulley 8 has a second counter or driven Disc called disc 10 and a second row of balls 11 between the flyweights 4 and this second disc provides. In the opposite sides of the weights 4 and the driven Disc 10, conical recesses 12 and 13 for accommodating the balls 11 are provided. It should be noted that the recesses 13 of the driven disk 10 are provided with a circular groove angular cross-section can be replaced, since the balls 11 only the axial sliding movement of the flyweight arrangement have to transfer and enlarge, while it is not necessary that the disc 10 is firmly connected to rotation with the flyweight assembly.

Es ist -klar, daß, wenn der Durchmesser der Kugeln 7' und 11 und die Neigungen der Wände der Ausnehmungen 8, 9, 12 und 13, auf welchen die Kugeln. 11 rollen, die gleichen sind, die Amplitude· der axialen Gleitbewegung der angetriebenen Scheibe 10 praktisch das Doppelte der Amplitude der axialen Gleitbewegung der Fliehgewichtsanordnung 4, 5., 6 beträgt. Man erhält somit eine Multiplikation der axialen Gleitbewegung ohne merkliche Reibung, da die Kugeln 11 ebenso wie die Kugeln 7 auf den Wänden ihrer Ausnehmungen rollen.It is clear that if the diameter of the balls 7 ' and 11 and the inclinations of the walls of the recesses 8, 9, 12 and 13 on which the balls. 11 roll, are the same, the amplitude of the axial sliding movement of the driven pulley 10 is practically twice the amplitude of the axial sliding movement of the flyweight arrangement 4, 5, 6. A multiplication of the axial sliding movement is thus obtained without noticeable friction, since the balls 11, like the balls 7, roll on the walls of their recesses.

Infolge der bedeutenden Amplitude der Gleitbewegung der angetriebenen Scheibe 10 kann diese Bewegung unmittelbar ohne andere Vervielfachung, welche die Verwendung von Gelenken mit großer Reibung erfordern würde, auf die Zahnstange 1 übertragen werden. Due to the significant amplitude of the sliding movement of the driven pulley 10, this movement immediately without any other multiplication requiring the use of high friction joints would be transferred to the rack 1.

Aus den obigen Ausführungen geht hervor, daß es wesentlich ist, eine Rollbewegung der Kugeln 7 und 11 zu erhalten und zu verhindern, daß die Kugeln unter der Einwirkung der natürlich auch auf sie wirkenden Fliehkraft radial nach außen gleiten. Zur Erzielung dieser Rollbewegung erhalten die Wände der Ausnehmungen 8 und 9 nicht parallele Schräglagen, sondern Schräglagen, welche etwas gegeneinander derart geneigt sind, daß sie sich um so mehr einander annähern, je weiter sie sich von der Drehachse der Anordnung entfernen. Zur Erfüllung dieser Bedingung kann man dem Winkel β (s. Fig. 3) an der Spitze des die Form der Ausnehmungen 9 in den Fliehgewichten 4 bestimmenden Kegels einen Wert geben, welcher etwas größer als der des Winkels α ist, welcher der Winkel an der Spitze des von den Ausnehmungen 8 in der Antriebsscheibe 3 gebildeten Kegels ist. Entsprechend erhalten die konischen Ausnehmungen 12 der Fliehgewichte 4 eine öffnung, welche größer als die der Ausnehmungen 13 der angetriebenen Scheibe 10 ist.
Es ist noch zu bemerken, daß der Ring 6 auf einer Hülse 10 α ruht, welche mit der angetriebenen Scheibe 10 starr verbunden ist und mit leichter Reibung eine an der Antriebsscheibe 3 befestigte Hülse 3 α umgibt.From the above it appears that it is essential to obtain a rolling movement of the balls 7 and 11 and to prevent the balls from sliding radially outwards under the action of the centrifugal force which of course also acts on them. To achieve this rolling movement, the walls of the recesses 8 and 9 are not given parallel inclines, but inclines which are somewhat inclined to one another in such a way that they come closer to one another the further they move away from the axis of rotation of the arrangement. To meet this condition, the angle β (see Fig. 3) at the tip of the cone which determines the shape of the recesses 9 in the flyweights 4 can be given a value which is slightly larger than that of the angle α, which is the angle at the The tip of the cone formed by the recesses 8 in the drive pulley 3 is. Correspondingly, the conical recesses 12 of the flyweights 4 have an opening which is larger than that of the recesses 13 of the driven disk 10.
It should also be noted that the ring 6 rests on a sleeve 10 α, which is rigidly connected to the driven disk 10 and surrounds a sleeve 3 α attached to the drive disk 3 with slight friction.

Natürlich muß man wie bei jedem Regler auf dieOf course, as with any controller, you have to go to the

Fliehgewichte eine Rückholkraft zur Einwirkung bringen, welche der Fliehkraft entgegenwirkt und die Fliehgewichte so nahe wie möglich an der Drehachse der Anordnung zu halten sucht.Flyweights bring about a return force, which counteracts the centrifugal force and the centrifugal weights as close as possible to the axis of rotation seeking to keep the arrangement.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Fliehkraftregler wird diese Rückholkraft z. B. durch ein Federsystem 14-15 geliefert und wirkt der axialen Gleitbewegung der angetriebenen Scheibe entgegen, deren Gleitbewegung die größte Amplitude hat. Das Rückholsystem wirkt so, daß es die Scheibe 10 möglichst weit den Fliehgewichten 4 und die Fliehgewichte 4 mögliehst weit der Scheibe 8 zu nähern sucht, d. h. daß es die gesamte Fliehkraftregleranordnung möglichst axial zusammenzudrücken sucht, wobei diese Zusammendrückung der Stellung der Fliehgewichte 4 entspricht, in welcher diese der Drehachse des Reglers am nächsten liegen.In the centrifugal governor shown in Fig. 1, this return force is z. B. by a spring system 14-15 and counteracts the axial sliding movement of the driven pulley, its sliding movement has the greatest amplitude. The return system acts so that it moves the disc 10 as far as possible seeks to approach the flyweights 4 and the flyweights 4 as far as possible from the disc 8, d. H. that it seeks to compress the entire centrifugal governor arrangement as axially as possible, this compression corresponds to the position of the flyweights 4, in which this corresponds to the axis of rotation of the controller to be closest.

Diese Anordnung des Federsystems 14-15 gestattet, es axial innerhalb des Fliehkraftreglers unterzubringen, wie dies in Fig. 1 angegeben ist, wodurch der Platzbedarf des Fliehkraftreglers noch weiter vermindert wird. Die Federn 14-15 liegen nämlich, wie dies aus dieser Figur hervorgeht, innerhalb einer Hülse 16, gegen deren Boden sich das Federsystem legt, während sein entgegengesetztes Ende durch eine Stange 17 mit der Zahnstange 9 verbunden ist und mit seiner Schulter 18 gegen das einen Anschlag bildende Kugellager 19 gedrückt wird, welches die axialen Bewegungen der angetriebenen Scheibe auf die Zahnstange 1 und die Hülse 16 und umgekehrt die axialen Bewegungen der Hülse 16- auf ■ die Scheibe 10 überträgt;. Die-Spannung des Rückholsystems 14-15 istThis arrangement of the spring system 14-15 allows it to be accommodated axially within the governor, as indicated in Fig. 1, whereby the space requirement of the centrifugal governor is reduced even further will. The springs 14-15 are, as can be seen from this figure, within a Sleeve 16, against the bottom of which the spring system lays, while its opposite end by a Rod 17 is connected to the rack 9 and with its shoulder 18 against the forming a stop Ball bearing 19 is pressed, which the axial movements of the driven pulley on the rack 1 and the sleeve 16 and vice versa the axial movements of the sleeve 16- on the disk 10; The tension of the return system is 14-15

mit Hilfe des Fingers 20 regelbar, welcher ζ. Β. von dem Fahrer des Fahrzeugs betätigt wird, in welches der mit der betreifenden Einspritzpumpe versehene Motor eingebaut ist, wobei dieser Finger die axiale Stellung eines Schiebers 21 bestimmt, gegen welchen sich das Ende der Feder 15 legt. Die auf der Zeichnung dargestellte Stellung des Fingers 20, welche durch den Anschlag einer Verlängerung 20a des Fingers 20 an einer Regelschraube 22 bestimmt ist, ist die, in welcher die Spannung des Rückhol systems am größten ist.adjustable with the aid of the finger 20, which ζ. Β. is operated by the driver of the vehicle, in which the motor provided with the respective injection pump is installed, this finger being the axial one Determines the position of a slide 21 against which the end of the spring 15 rests. The one on the drawing illustrated position of the finger 20, which by the stop of an extension 20a of the Finger 20 is determined on a regulating screw 22, is the one in which the tension of the return system on greatest is.

Jedes Gewicht 4 bildet vorzugsweise einen Abschnitt eines Kreisrings. Dieser Ringabschnitt erhält zweckmäßig einen Krümmungshalbmesser, welcher größer als der Halbmesser des Kreises ist, welcher zwischen den Fliehgewichten eingeschrieben werden kann, wenn sich diese ihrer Drehachse am nächsten befinden (s. Fig. 2). Die Krümmung der Oberfläche, welche sich in der Nähe der Füße der radialen Stäbe 5 gegen die zylindrische Oberfläche des Ringes 6 legt, hat daher einen größeren Halbmesser als diese zylindrische Fläche. Man erhält so einen größeren Abstand zwischen dem Schwerpunkt eines jeden Gewichtes und der Drehachse, was die Einwirkung der Fliehkraft auf die Gewichte vergrößert. Die Oberflächen der die Fliehgewichte 4 bildenden Ringabschnitte erhalten zweckmäßig einen Halbmesser, welcher gleich dem Abstand zwischen diesen Flächen und der Drehachse der Anordnung in dem Augenblick ist, in welchem die Fliehgewichte unter der Einwirkung der Fliehkraft ihren größten Abstand von der Drehachse haben.Each weight 4 preferably forms a section of a circular ring. This ring section gets expedient a radius of curvature which is greater than the radius of the circle which is between can be written to the flyweights when they are closest to their axis of rotation (see Fig. 2). The curvature of the surface, which is opposed to near the feet of the radial bars 5 the cylindrical surface of the ring 6 lays, therefore, has a larger radius than this cylindrical Area. This gives a greater distance between the center of gravity of each weight and the axis of rotation, which increases the effect of centrifugal force on the weights. The surfaces of the Flyweights 4 forming ring sections are expediently given a radius, which is equal to the Distance between these surfaces and the axis of rotation of the assembly at the moment in which the Flyweights have their greatest distance from the axis of rotation under the action of centrifugal force.

Der obige Geschwindigkeitsregler spricht nicht nur auf eine Geschwindigkeitsänderung an, welche infolge der Veränderung der Fliehkraft den radialen Abstand der Fliehgewichte 4 von der Drehachse verändert, sondern spricht auch auf Beschleunigungsänderungen an. Bei einer plötzlichen Beschleunigung oder Verzögerung erzeugt nämlich die Trägheit der Gewichte 4 in der Umfangsrichtung Winkelverstellungen zwischen diesen Gewichten und der Antriebsscheibe3. Infolge der konischen Form der Ausnehmungen 8 und 9 erzeugt diese Winkelverstellung auch eine axiale Bewegung der Fliehgewichtsanordnung 4-5-6. Diese Empfindlichkeit des Geschwindigkeitsreglers für Beschleunigungen oder Verzögerungen erteilt ihm eine bemerkenswerte Ansprechgeschwindigkeit, d. h., jede Geschwindigkeitsänderung bewirkt praktisch sofort eine entsprechende Regelwirkung.The above cruise control is not only responsive to a change in speed that occurs as a result the change in centrifugal force changes the radial distance of the flyweights 4 from the axis of rotation, but also responds to changes in acceleration. In the event of sudden acceleration or deceleration namely generates the inertia of the weights 4 in the circumferential direction angular adjustments between these weights and the drive pulley 3. As a result of the conical shape of the recesses 8 and 9 this angular adjustment also produces an axial movement of the flyweight arrangement 4-5-6. These The speed controller's sensitivity to accelerations or decelerations gives it a remarkable speed of response, d. that is, any change in speed is virtually instantaneous a corresponding control effect.

Falls die angetriebene Scheibe 10 durch die Fliehgewichte 4 in Umdrehung versetzt wird, tritt die Trägheit der Scheibe in der Umfangsrichtung noch zu der Trägheit der Gewichte 4 in dieser gleichen Richtung hinzu.If the driven disk 10 is set in rotation by the flyweights 4, the occurs Inertia of the disc in the circumferential direction is still the same as the inertia of the weights 4 in this Direction.

Fig. 4 bis 6 zeigen eine andere Ausführungsform eines erfmdungsgemäßen Fliehkraftreglers.FIGS. 4 to 6 show another embodiment of a centrifugal governor according to the invention.

Bei dieser Ausführungsform berühren sich die in jedem Fliehgewicht 4ο untergebrachten Kugeln la und 11a paarweise, so daß sie gezwungen sind, aufeinander zu rollen, wenn sich die Fliehgewichte4a unter der Einwirkung der Fliehkraft radial von der Drehachse der Anordnung entfernen. Wie bei der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform sind die seitlich aus den Fliehgewichten Ία vorspringenden Abschnitte der Kugeln la und 11 a in konischen Ausnehmungen 8 und 13 in der Antriebsscheibe bzw. der angetriebenen Scheibe untergebracht. In this embodiment, the balls la and 11a accommodated in each flyweight 4 o touch each other in pairs so that they are forced to roll on each other when the flyweights 4a move radially away from the axis of rotation of the arrangement under the action of the centrifugal force. As the laterally projecting from the flyweights Ία portions of the spheres a and 11 a in conical recesses 8 and 13 in the drive pulley and the driven pulley are located in the illustrated in Fig. 1 to 3 embodiment.

In den Fliehgewichten 4 a sind Ausnehmungen für die Kugeln vorgesehen, wobei der Durchmesser dieser Ausnehmungen etwas größer als der der Kugeln ist und die beiden in jedem Gewicht vorgesehenen Ausnehmungen miteinander in Verbindung stehen, damit sich die Kugeln berühren können. Die Tiefe einer jeden Ausnehmung ist etwas größer als der Halbmesser der Kugeln, damit diese durch Umbördelung in diesen Ausnehmungen und somit in dem entsprechenden Fliehgewicht gefaßt werden können, wobei sie jedoch die Möglichkeit beibehalten, innerhalb ihrer Ausnehmungen zu rollen.In the flyweights 4 a recesses are provided for the balls, the diameter of these Recesses is slightly larger than that of the balls and the two recesses provided in each weight communicate with each other so that the balls can touch. The depth of a each recess is slightly larger than the radius of the balls so that they can be flanged can be grasped in these recesses and thus in the corresponding flyweight, with however, they retain the ability to roll within their recesses.

Die Führung der Fliehgewichte 4a in einer radialenThe leadership of the flyweights 4a in a radial

ίο Ebene erfolgt gemäß Fig. 4 bis 6 durch einen flachen Ring 24, welcher innen mit Vorsprüngen 25 versehen ist. welche paarweise zwischen sich Gleitschienen 26 abgrenzen, in welche die Gewichte 4 a mit ihren Kugeln Ta und 11a eingesetzt sind. In den Gewichten 4« angebrachte Nuten 27 und 28 bewirken die Führung dieser Gewichte in der Ebene des Ringes 24 und seiner Vorsprünge 25. In der Ruhestellung liegen die Fliehgewichte 4a und die inneren Enden der Vorsprünge 25 des Ringes 24 z. B. auf einer in Fig. 4 bis 6 nicht dargestellten Hülse, welche der Hülse 10 a der Fig. 1 entspricht.ίο level takes place according to FIGS. 4 to 6 by a flat ring 24 which is provided with projections 25 on the inside. which in pairs delimit slide rails 26 between them, in which the weights 4 a with their balls Ta and 11a are inserted. Grooves 27 and 28 made in the weights 4 ″ cause these weights to be guided in the plane of the ring 24 and its projections 25. In the rest position, the flyweights 4a and the inner ends of the projections 25 of the ring 24 are located e.g. B. on a sleeve not shown in Fig. 4 to 6, which corresponds to the sleeve 10 a of FIG.

Die Arbeitsweise eines entsprechend Fig. 4 bis 6 ausgeführten Reglers entspricht vollständig der des in Fig. 1 bis 3 dargestellten Reglers und geht bereits klar aus den obigen Ausführungen hervor.The mode of operation of a controller designed according to FIGS. 4 to 6 corresponds completely to that of the in Fig. 1 to 3 shown controller and is already clear from the above statements.

Fig. 7 und 8 zeigen eine Abwandlung der in Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsform. Bei diesen Figuren sowie übrigens auch in Fig. 1 bis 3 ist die Erzeugende der in der Antriebsscheibe und der angetriebenen Scheibe 3 bzw. 10 angebrachten konischen Ausnehmungen 8 eine gerade Linie, welche für die Kugeln 7 eine Rampe mit konstanter Steigung bildet. Infolgedessen bleibt das Verhältnis zwischen der auf die Fliehgewichte wirkenden Fliehkraft und der an der angetriebenen Scheibe 10 erhaltenen Kraft stets konstant, und das Verhältnis zwischen der radialen Bewegung der Fliehgewichte und der axialen Bewegung dieser angetriebenen Scheibe bleibt ebenfalls konstant. Bei gewissen Anwendungen kann es jedoch zweckmäßig sein, eine fortschreitende Änderung dieser Verhältnisse zu erhalten. In diesem Fall kann man der Erzeugenden der in diesen Scheiben angebrachten Ausnehmungen die Form einer gebogenen oder gebrochenen Linie geben. Diese letztere Form ist in Fig. 7 und 8 dargestellt. In diesen Figuren wird die Erzeugende einer jeden Ausnehmung S₁ und IS₁ durch zwei Abschnitte α und b gebildet, wobei der Neigungswinkel des Abschnitts α gegenüber der Achse des Reglers kleiner als der Neigungswinkel des Ab· Schnitts b gegenüber der Achse des Reglers ist. Anders ausgedrückt, die Ausnehmung 8_X hat nicht die Form eines einfachen Kegels, sondern besteht aus einem durch die Umdrehung des Abschnitts α der Erzeugenden gebildeten kegeligen Abschnitt und einem durch die Umdrehung des Abschnitts b der Erzeugenden erhaltenen kegelstumpfförmigen Abschnitt. Solange die Kugeln 7 a mit dem Abschnitt α der Erzeugenden der Ausnehmungen S₁ und IS₁ in Berührung stehen, ist das Verhältnis der Kräfte verhältnismäßig klein, und das Verhältnis der Bewegungen ist verhältnismäßig groß, während man ein großes Übersetzungsverhältnis der Kräfte und ein kleines- Übersetzungsverhältnis der Bewegungen erhält, sobald die Kugeln mit dem Abschnitt b der Erzeugenden der Aus-FIGS. 7 and 8 show a modification of the embodiment shown in FIGS. In these figures, as well as in FIGS. 1 to 3, the generatrix of the conical recesses 8 made in the drive pulley and the driven pulley 3 or 10 is a straight line which forms a ramp with a constant slope for the balls 7. As a result, the ratio between the centrifugal force acting on the flyweights and the force obtained on the driven disk 10 always remains constant, and the ratio between the radial movement of the flyweights and the axial movement of this driven disk also remains constant. In certain applications, however, it may be useful to obtain a progressive change in these ratios. In this case, the generatrix of the recesses made in these disks can be given the shape of a curved or broken line. This latter form is shown in Figs. In these figures, the generatrix of each recess S ₁ and IS _{1 is formed} by two sections α and b , the angle of inclination of section α relative to the axis of the controller being smaller than the angle of inclination of section b relative to the axis of the controller. In other words, the recess 8 _X does not have the shape of a simple cone, but consists of a conical section formed by the rotation of the section α of the generatrix and a frustoconical section obtained by the rotation of the section b of the generatrix. As long as the balls 7 a are in contact with the section α of the generators of the recesses S ₁ and IS ₁ , the ratio of the forces is relatively small, and the ratio of the movements is relatively large, while a large transmission ratio of the forces and a small- Transmission ratio of the movements is obtained as soon as the balls with section b of the generating line of the

nehmungen in Berührung kommen. :come into contact. :

Die obige Form der Ausnehmungen gestattet insbesondere, größere Verstellungen der angetriebenen Scheibe während der Annäherungsperiode und größere Kräfte mit kleineren Verstellungen -während der Arbeitsperiode zu erhalten. Natürlich können dieseThe above shape of the recesses allows in particular larger adjustments of the driven pulley during the approach period and larger ones Forces with smaller adjustments - during the Working period. Of course you can

Wirkungen nach Belieben entsprechend den Winkeln verändert werden, welche man den Abschnitten der die Erzeugenden der Ausnehmungen bildenden gebrochenen Linien gibt.Effects can be changed at will according to the angles, which one the sections of the are the generatrix of the broken lines forming the recesses.

Fig. 9 und 10 zeigen eine Antriebsscheibe, welche sich gegenüber den bisher beschriebenen Antriebsscheiben durch ihre einfache Herstellung auszeichnet.9 and 10 show a drive pulley which differs from the drive pulleys previously described characterized by their ease of manufacture.

Gemäß Fig. 9 und 10 sind in der Antriebsscheibe 3 nicht konische Öffnungen zur Aufnahme der Kugeln 7 für den Drehantrieb der in Fig. 9 und 10 nicht dargestellten Fliehgewichte durch diese Scheibe vorgesehen, sondern die die Rollflächen für die Kugeln bildenden Flächen 8 a dieser Ausnehmungen haben die Form von Abschnitten von Zylinderflächen, deren Achsen 8 b in axialen Ebenen der Scheibe 3 liegen und mit der Achse 0-0 der Scheibe einen spitzen Winkel bilden. Diese Flächen 8 a werden zweckmäßig von einem Umfangsrand 3 a der Antriebsscheibe 3 getragen, welcher zweckmäßig die gleiche Neigung gegenüber dem Boden der Scheibe 3 hat, wie die Achse 8 b gegenüber der Achse O-O. Ferner wird zweckmäßig in dem Boden der Scheibe 3 an der Stelle einer jeden Ausnehmung ein Loch 3b angebracht.According to FIGS. 9 and 10, not conical openings for receiving the balls 7 for the rotary drive of the flyweights, not shown in FIGS. 9 and 10, are provided in the drive disk 3, but rather the surfaces 8 a of these recesses forming the rolling surfaces for the balls have the shape of sections of cylindrical surfaces, the axes 8b of which lie in the axial planes of the disk 3 and form an acute angle with the axis 0-0 of the disk. These surfaces 8 a are expediently carried by a peripheral edge 3 a of the drive pulley 3, which expediently has the same inclination with respect to the bottom of the disc 3 as the axis 8 b with respect to the axis OO. Furthermore, a hole 3b is expediently made in the bottom of the disc 3 at the location of each recess.

Die zylindrischen Flächen 8 a der Ausnehmungen werden zweckmäßig mittels eines zylindrischen Fräsers F hergestellt, dessen Umrisse in Fig. 10 strichpunktiert dargestellt sind. Dieser Fräser schneidet die Flächen 8 α enthaltende Ausnehmungen in die Dicke des Randes 3 a der Scheibe 3 ein. Die Herstellung der die zylindrischen Flächen 8 a enthaltenden Ausnehmungen durch einen zylindrischen schrägen Fräser ist nicht nur einfach, sondern bietet auch den Vorteil, die Form der Flächen 8 α unabhängig von geringen Unterschieden zu machen, welche bei dem Vorschub des Fräsers längs seiner Achse während des Fräsvorganges auftreten können.The cylindrical surfaces 8 a of the recesses are expediently produced by means of a cylindrical milling cutter F , the outlines of which are shown in phantom in FIG. This milling cutter cuts the recesses containing areas 8 α into the thickness of the edge 3 a of the disk 3. The production of the recesses containing the cylindrical surfaces 8 a by a cylindrical inclined milling cutter is not only simple, but also offers the advantage of making the shape of the surfaces 8 α independent of minor differences that occur during the advance of the milling cutter along its axis during the Milling process can occur.

Der Durchmesser der Zylinderflächen 8 a und somit der Durchmesser des Fräsers F sind zweckmäßig größer als der Durchmesser der Kugeln 7, so daß die Fliehgewichte, welche mit der Antriebsscheibe durch diese Kugeln gekuppelt sind, nicht nur eine Bewegung ausführen können, welche sie radial und axial von der Antriebsscheibe entfernt, sondern auch eine Verdrehungsbewegung gegenüber dieser Scheibe. Diese letztere Möglichkeit verschafft den Reglern eine große Empfindlichkeit für Änderungen der Beschleunigung des Motors, in welchen der Regler eingebaut ist, wie dies oben erläutert wurde.The diameter of the cylinder surfaces 8 a and thus the diameter of the milling cutter F are suitably larger than the diameter of the balls 7, so that the flyweights, which are coupled to the drive pulley by these balls, can not only perform a movement which they radially and axially away from the drive pulley, but also a twisting movement with respect to this pulley. This latter possibility provides the controllers with great sensitivity to changes in the acceleration of the motor in which the controller is installed, as explained above.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung ist die Gegenscheibe 10 in axialer Richtung fest, während die Antriebsscheibe mit der Antriebswelle im Drehsinn gekuppelt, aber auf ihr längs verschiebbar ist. Bei dieser Ausführungsform dient die Axialbewegung der Antriebsscheibe zur Steuerung eines Regelgliedes, z. B. einer Zahnstange.In a modified embodiment of the invention, the counter disk 10 is in the axial direction fixed, while the drive pulley is coupled to the drive shaft in the direction of rotation, but can be moved lengthways on it is. In this embodiment, the axial movement of the drive pulley is used for control a control element, e.g. B. a rack.

Claims

Claims-.

1. Centrifugal governor, in which in addition to a rotating drive pulley coaxial with it an arrangement formed by "flyweights" is arranged with balls between the disc and the arrangement are arranged in such a way that the axial distance is in a certain Meaning against a return force changes when the flyweights move away from the axis of rotation remove while the change in distance as the flyweights approach the axis of rotation takes place in the opposite sense, characterized in that recesses (8) with a opposite to the axis of the controller inclined generating line in the flyweights (4,4 a) opposite surface of the drive pulley (3) are provided and that facing this disc Recesses (9) are also provided on the surface of the flyweights, one recess of the disc and one recess the flyweights form a pair of recesses for receiving one and the same ball (7), so that the balls cause the centrifugal weight assembly to rotate through the drive pulley, wherein means (5, 6 or 24) are provided, which the flyweights (4, 4 α) in the radial direction lead when they move away from the axis of rotation under the action of centrifugal force or approach this under the action of the return force, the balls during these movements the flyweights are forced at least on the walls of the drive pulley attached recesses to roll.

2. Regulator according to claim 1, characterized in that the recesses (8) in the Drive pulley have a conical shape.

3. Regulator according to claim 1, characterized in that the recesses (9) in the flyweight arrangement also have a conical shape.

4. Regulator according to claim 1, characterized in that the wall (8 a) of the recesses in the drive pulley belongs to a cylinder surface whose axis coincides with the axis of the controller forms an angle of less than 90 ° (Fig. 9, 10).

5. Regulator according to claim 1, characterized in that the surface of the recesses (S ₁ ) in the drive pulley has the shape of a surface of revolution, the generatrix of which is formed by a curved or broken line (from) .

6. Regulator according to claim 1 to 3, characterized in that in each pair of recesses for receiving one and the same ball, the two generators (8 a, 9 a) , with which this ball is in contact at diametrically opposite points, are so inclined to each other that they get closer to each other, the further they move away from the axis of rotation of the controller (Fig. 3).

7. Regulator according to claim 1, characterized in that facing away from the drive pulley Side of the flyweight assembly a counter disc (10) is provided and that one second row of balls (11) arranged between the flyweight arrangement and this counter disc is, wherein means are provided which the rolling of the balls of this second row on the Act on the counter-disk when the centrifugal weights move away from the axis of rotation, or vice versa.

8. Regulator according to claim 1 and 7, characterized in that the balls (11) of the second Row are arranged in Ausnehmungspaa'ren (12,13) which are intended for the first row of balls (7) Recess pairs (8, 9) correspond.

9. Regulator according to claim 1 and 7, characterized in that the counter disc (10) for the Housing the second row of balls has a circular groove with an angled cross-section, while the flyweight arrangement has individual recesses for the balls of this row. ■

10. Regulator according to claim 1 and 7, characterized in that that the Rückbolkraft on the axially displaceably mounted counter disc (10) in one such a sense acts that on the one hand this disc of the flyweight arrangement (4) and on the other hand seeks to approach this flyweight arrangement of the drive pulley (3).

11. Regulator according to claim 1 and 7, characterized in that the balls (7a, lla) of the two rows are accommodated in pairs in the flyweights (4 a), one ball with the drive disc (3) and the other with the counter disc (10) cooperates, the design being made so that the balls of each pair touch so that they must roll on each other when the centrifugal weights in which they are housed perform a radial movement.

12. Regulator according to claim 1, 7 and 11, characterized in that the in the flyweights for the balls provided recesses have a diameter which is slightly larger than the of the balls, and that the depth of each recess is also greater than the radius of the Balls is so that they can be taken into their recesses by flanging, but retain the ability to roll in these recesses (Fig. 5).

13. Regulator according to claim 1, 7 and 11, characterized in that the containing the balls Flyweights (4 a) are guided radially through a flat ring (24) which has projections on the inside (25) is provided, which delimit slide rails (26) in pairs between one another, in which the flyweights slide with the help of grooves (27) made in their side surfaces can.

14. Regulator according to claim 1, characterized in that the flyweights (4) are guided in the radial direction by a guide member which has as many radial rods (5) as there are flyweights (4), these rods on a ring ( 6) are attached, which is freely movable both for its axial movement and for its rotary movement about the axis of the arrangement, each weight being placed on a rod and with its lower part extending over the ^; Ring, which enters a groove (4 _χ ) provided in each weight.

15. Regulator according to claim 1, characterized in that the flyweights (4) have the shape of Have ring sections in which the radius of the center of gravity of each Section of the going circle is larger than the radius of the circle, which through the centers of gravity the flyweights can be placed when they are in their position closest to the axis of rotation (Fig. 2).

Considered publications:
German Patent No. 864955;
British Patent No. 549 665.

For this purpose 2 sheets of drawings