DE1673435A1

DE1673435A1 - Drehzahlregeleinrichtung,beispielsweise fuer eine Brennstoffpumpe

Info

Publication number: DE1673435A1
Application number: DE19681673435
Authority: DE
Inventors: Howard John Alfred; Miracki Zdzislav Stanislav
Original assignee: Simms Motor Units Ltd
Current assignee: Simms Motor Units Ltd
Priority date: 1967-01-11
Filing date: 1968-01-09
Publication date: 1971-10-28
Also published as: DE1673435B2; DE1673435C3; GB1217511A

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehzahlregeleinrichtung, beispielsweise für eine Brennstoffpumpe, mit einer drehbaren Regelwelle oder -hülse und einer Gewichtsanordnung, die sich mit der Regelwelle oder -hülse dreht*

Es sind Drehzahlregeleinrichtungen, beispielsweise
für Brennstoffpumpen, bekannt, die entweder über einen großen Drehzahlbereich arbeiten oder bei der maximalen Drehzahl der Pumpe zur Wirkung kommen, sie sind jedoch nicht einstellbar, daß sie beide Punktionen ausführen können. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehzahlregeleinrichtung zu schaffen, die einstellbar ist,, so daß die Arbeitsweise vor dem Betrieb einstellbar ist.

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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird "bei einer Drehzahlregeleinrichtung mit einer drehbar gelagerten Regelwelle oder -hülse und einer G-ewichtsanordnung, die sich mit der Regelwelle oder -hülse dreht, gelöst durch Federn, die gegen die Gewichtsanordnung entgegen der Bewegungsrichtung der Gewiohtsanordnung aufgrund von Zentrifugalkräften bei Rotation der Regelwelle oder -hülse vorgespannt sind, derart, daß die Wirkung der Regeleinrichtung vom Gred der Vorspannung abhängig ist.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf-BrennstoffSpeisepumpen, die mit einer sqlchen Irehzahlregeleinrichtung versehen sind.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, bei denen die Regeleinrichtung in Brennstoffspeisepumpen eingebaut ist, näher erläutert werden.

Pig. 1 ist ein Axialschnitt durch eine Ausführungs-"form eines Drehzahlreglers,

Pig. 2 ist eine perspektivische Ansi&ht eines Teils der Regeleinrichtung gemäß Pig. 1,

Pig. ~3 ist ein Axialschnitt durch eine Brennstoffspeisepumpe im Zusammenhang mit einer anderen Ausführungsform einer Regeleinrichtung und

Pig. 4 zeigt einen Teil der Regeleinrichtung gemäß Pig* 3.

In den Pig. 1 und 2 ist eine Brennstoffspeisepumpenanordnung .mit in einer Reihe angeordneten Kolbenpumpen

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(nicht dargestellt) gezeigt, die durch Nocken einer Antriebswelle 12 betätigt werden, die sich um eine Achse 13 dreht. Koaxial dazu ist eine Regelwelle 14 angeordnet, in der sich ein Schlitz 15 bewegt, in den eine Zunge 16 der Antriebswelle eingreift, so daß die Wellen miteinander rotieren, die Regelwelle 14 jedoch axial relativ zu der Antriebswelle 12 verstellbar ist. Mit allen in einer Reihe angeordneten Pumpenkolben ist ein Regelarm 18 verbunden, dessen axiale Stellung die Brennstoffmenge bestimmt, die mit .jedem Einspritzhub der Pumpen eingespeist wird. Auf der Antriebswelle 12 ist verschieblich eine Regelhülse 20 gelagert, die sich damit dreht und mit einer umlaufenden Rille 21 versehen ist. Eine Regelstange 22 weist ein gabelförmiges Ende 23 auf, das drehbar einen Stift an dem Regelarm 18 umgreift,und deren anderes Ende mit einem Stift 24 versehen ist, der in der Rille 21 liegt, so daß die axiale Lage des Stiftes 24 und damit die axiale Lage des Regelarms 18 durch die axiale Lage der Regelhülse bestimmt ist. Die Bewegung der Regelhülse 20 in Richtung eines Pfeiles 25 bewirkt somit eine Drehung der Regeistange um ihre Drehachse 26A und eine Bewegung des Regelarms 18 in Richtung eines Pfeiles 27, was eine Vergrößerung der Speisemenge -des Brennstoffs zur Folge hat.

An einem Gehäuse 30 ist eine Spannfeder 28 befestigt, die die Regelhülse 20 in eine Richtung drückt, die eine Vergrößerung der Brennstoffspeisung bedeutet.

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Auf der Regelwelle 14 ist eine Gewichtsanordnung 31 angebracht, die aus einem Paar von Regelmassen 32.» 33 besteht, deren Form sich deutlich aus der Fig. 2 ergibt. Die Regelmassen 32 und 33 sind von Lagerwellen 34 gehalten, wobei eine Drehachse 35 senkrecht auf der Achse 13 steht. Die Lagerwellen sind mit einer Bohrung der Regelwelle 14 gehalten. Auf den Lagerwellen 34 ist außerdem eine Blattfeder 36 gehalten, die A an Enden 37 der Massen anliegt und so vorgespannt ist, daß sie die Massen mit einer vorbestimmten Kraft in eine Richtung drückt, die entgegengesetzt zu derjenigen ist, in die die Zentrifugalkräfte bei Drehung der Regelwelle 14 wirken. In dieser Lage berühren die Massen die Regelwelle 14 an Punkten Die Rsgelmassen sind mit Vorsprüngen 40 versehen, die in Fig. nur mit gestrichelten Linien erkennbar sind und die an der Regelhülse 20 anliegen und die Bewegungsgrenze der Regelhülse in Richtung des Pfeiles 25 bestimmen. Bei Drehung der Regelmassen aufgrund von Zentrifugalkräften bewegen sich die

Vorsprünge in der Fig. 1 nach links und verringern so die Brennstoffspeisemenge.

Auf der Regelwelle 14 befindeu sich außerdem zwei umlaufende Kragen 41, die zwischen sich eine umlaufende Rille 42 bilden, in der ein Stift 43 liegt, der von dem unteren Ende einer Stange 44 gehalten ist, die um eine Achse 45 drehbar ist. Ein oberes Ende 46 der Stange bildet ein Steuerglied, das beispielsweise von der Bedienungsperson der Maschine betätigt werden kann, die die BrennstoffSpeisepumpe mit Brennstoff versorgt. Eine Bewegung des Endes AG entgegen dem Uhrzeigersinn

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■bewirkt eine Bewegung der Regelwelle 14, die die Regeleinrichtung trägt, in der Fig* 1 nach rechts, während eine Bewegung des Endes 46 im Uhrzeigersinn eine Bewegung der Regelwelle 14 nach links in Fig. 1 bewirkt; dadurch wird jeweils die Brennstoffspeisung vergrößert oder verkleinert, da die Regelhülse 20 den Bewegungen der Regelwelle 14 folgt, da sie durch die Spannfeder 28 dauernd an den Vorsprüngen 40 in Anlage gehalten ist.

Me lagerwelle 34 ist mittels eines Exzenters mit der Blattfeder 36 gekoppelt, so daß eine Drehung der lagerwelle von Hand die Vorspannung der Feder ändert und damit die Kraft, mit der die Feder die G-ewichtsanordnung gegen die Regelwelle drückt. Bei einer anderen ^usführungsform ist die Lagerwelle hohl, und eine getrennte Welle innerhalb der Lagerwelle ist mit einem Exzenter an jedem Ende versehen, der mit der Feder gekoppelt ist. In jedem Fall wird durch eine Drehung des Exzenters die Vorspannung der Feder geändert. Die Änderung kann durch kontinuierliche Einstellung oder durch Verstellung in Stufen erfolgen.

Die Drehlagerung für die Regelmassen 52 und 33 und die Blattfeder 36 kann so ausgebildet sein, daß sie sich leicht aufgrund der Kräfte biegt_r die sie bei Beschleunigung oder Verlangsamung zu übertragen hat,· sie stellt somit,einen dämpfenden Antrieb dar. Das kann: dadurch erzielt werden, daß die Lagerwelle 34.-durch einen Einsatz aus Gummi oder dgl. umgeben ist»:der in der Bohrung der Regelwelle 14 steckt.

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Die Formen der Regelinassen, ihrer Vorspränge, der Federcharakteristik der Blattfeder 36 und der Spannfeder 28 sind so gewählt, daß die Regeleinrichtung die gewünschte Drehzahlregelung "bewirkt. —

Pig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform einer Brennstoffeinspritzpumpe, wobei die Reihe der vier Kolbenpumpen durch Nocken betätigt wird, von denen einer dargestellt und mit der Bezugsziffer 51 versehen ist. Die Nocken 51 befinden sich auf einer Antriebswelle 52, die in einem Lager 53 gelagert ist. Auf der Antriebswelle 52 ist eine Regelhülse 54 angeordnet, die mit einer nach innen gerichteten Verzahnung in eine Verzahnung 55 auf der Antriebswelle eingreift, so daß sie sich mit der Antriebswelle dreht, jedoch axial verstellbar ist.

¥ie bei der Anordnung gemäß den Pig. 1 und 2 ist von außen eine Einstellmöglichkeit für die axiale lage der Regeleinrichtung vorgesehen. Dazu greift ein Stift 56 in eine umlaufende Rille 57 in der Regelhülse 54 ein. In diesem EaIl ist der Stift 56 exzentrisch auf einem drehbaren Teil 53 gehalten. Eine Gewichtsanordnung 59 ist durch zwei Massen 60 und 61 gebildet, die drehbar um Achsen 62 gelagert sind, die senkrecht zur Achse 63 der Antriebswelle 52 verlaufen. Die Massen sind auf Lagerwellen 64 gehalten, die in Bobrungen 65 in sich radial erstreckenden Flügeln 66 stecken, die sich von gegenüberliegenden Seiten von der Rückseite der Regelhülse aus erstrecken. Um die Antriebswelle 52 läuft eine Wendelfeder

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in. der Regelhülse 54. Mit, ihrem einen Ende drückt sie gegen eine Schulter 68 an der Regelhülse 54, während sie mit ihrem anderen Ende gegen die Massen 60 und 61 drückt und diese damit in eine Richtung zu "bewegen sucht, die entgegengesetzt zur Richtung der Zentrifugalkräfte gerichtet ist, die bei Drehung der Antriebswelle 52 auftreten.

Auf der Regelhülse 54 ist versehieblich eine iiegelhülse 70 gehalten, die mittels Nut und Feder mit der Regelhülse 54 verbunden ist und sich damit dreht. Die Regelhülse 70 ist mit einer umlaufenden Rille 71 versehen, in die ein Stift 72 eingreift, der von dem unteren Ende einer Stange gehalten ist, die um eine Achse 74 drehbar gelagert ist. Das obere gegabelte Ende der Stange 73 umgreift einen Stift 76, der sich an einem Regelarm 77 ähnlich wie der Regelarm gemäß Jig. 1 befindet. 3in. drehbar gelagerter Finger 78 greift ebenfalls in den Regelarm 77 ein und wird von diesem bewegt, bis seine Oberfläche 80 an einen Anschlag 81 anschlägt, 5^r die maximale öffnung des Regelarms 77 bestimmt. Eine Feder 79 drückt den Regelarm 77 in eine Richtung, in der die Brennstoffspeisemenge vergrößert wird. Jede_: der Massen 60 und ist mit einem Vorsprung 82 versehen. Die Vorsprünge 82 liegen an einer Kante Sp einer Verlängerung der Eegelhülse 70 an und begrenzen so die Bewegung der Regelhülse in Richtung eines Pfeiles 34 und bestimmen damit die maximale Brennstoffspeisemenge.

Die Wendelfeder 67 ist mit bestimmter Kraft vorgespannt und hindert so die Massen daran, sich aufgrund von Zentrifugal-

kräften nach außen zu drehen, und zwar solange, Ms sich * die Antriebswelle mit ausreichender Geschwindigkeit dreht und die Kraft der Feder überwunden wird. Die Vorspannung kann vor Inbetriebnahme eingestellt werden, und zwar durch Änderung der Dicke einer Scheibe 85 zwischen der Feder und der Schulter 68,

Es sei noch bemerkt, daß die Geschwindigkeit, bei der die Regeleinrichtung zur Wirkung kommt, durch die Vorspannung W der Feder bestimmt ist, die auf die Gewichtsanordnung einwirkt. Durch Änderung dieser Torspannung kann die .Regeleinrichtung über einen großen Drehzahlbereich zur Wirkung gebracht werden, oder sie kann so festgelegt werden, daß sie nur bei der maximalen Geschwindigkeit der Pumpe in Tätigkeit tritt.

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Claims

1. Drehzahlregeleinrichtung, beispielsweise für eine Brennstoffpumpe, mit einer drehbaren Regelwelle oder -hülse und einer Gewichtsanordnung, di-e sich mit der Regelwelle oder -hülse dreht, gekennzeichnet durch Federn (36, 67), die gegen die Gewichtsanordnung (31, 59) entgegen der Bewegungsrichtung der Gewichtsanordnung aufgrund von Zentrifugalkräften bei Rotation der Regelwelle oder -hülse (14, 54) vorgespannt sind, derart, daß die Wirkung der Regeleinrichtung vom Grad der Vorspannung abhängig ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (34) zur Einjustierung der Vorspannung der Feder.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlregeleinrichtung koaxial zur Drehung mit einer Antriebswelle (12, 52) einer Brennstoffpumpe gekoppelt und axial relativ zu der Antriebswelle bewegbar ist,

4. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Regelteil (20., 70), das sich mit der Regeleinrichtung dreht, und durch Federn (28, 79), die das Regelteil zur Anlage gegen die Gewichtsanordnung drücken, wobei das Regelteil axial so angeordnet ist, daß es die'Brennstoffspeisung der Brennstoffeinspritzpumpe regelt.

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5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelteil eine Hülse mit einer umlaufenden Rille (21, 71) aufweist, in der ein Ende eina? Regelstange (22, 73) liegt, die mit ihrem anderen Ende mit einem Regelarm (18, 77) verbunden ist, der die Menge des Treibstoffs regelt, der bei jedem Einspritzhub der Pumpe eingespritzt wird.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

£ ' dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsanordnung und die Feder auf einer gemeinsamen lagerwelle (34) angeordnet sind, die sich durch die Regelwelle (14) erstreckt, und daß die Feder eine Blattfeder (36) ist_, deren Vorspannung durch einen der Lagerwelle zugeordneten Exzenter einstellbar ist,

7. Einrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelwelle (54) auf der Antriebswelle (52) angeordnet ist, daß die Gewichtsanordnung (59) drehbar auf der Hülse angeordnet ist, und daß die Feder eine Wendelfeder (67) aufweist, die sich rund um die Antriebswelle erstreckt.

8. Einrichtung nach Anspruch 7 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelteil eine Hülse (70) aufweist, die auf der Regelwelle (54) angeordnet ist. ° "

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