DE1990084U - Einrichtung zur Steuerung des Einspritzbeginnes bei einer Einspritz-Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Steuerung des Einspritzbeginnes bei einer Einspritz-Brennkraftmaschine, mit einem maschinenseitigen Eingangsrad, einem einspritzpumpenseitigen Ausgangsrad und einem Zwischenrad, das mit dem Ein- oder Ausgangsrad in einem konstanten Drehzahlverhältnis steht - dagegen gegenüber dem anderen Rad sowohl koaxial angeordnet ist als auch eine durch Fliehkörper erzeugte begrenzte Relativdrehbewegung ausführen kann, und bei welcher Einrichtung der letztgenannten Relativdrehbewegung entgegenwirkende Schraubenfedern bzw. gleichwirkende elastische Körper vorgesehen sind, von denen jeder elastische Körper einerseits an einem festen Lagerteil des Zwischenrades und andererseits an einem festen Widerlagerteil des durch die Fliehkörper relativ gegenüber dem Zwischenrad drehbaren koaxialen Ein- bzw. Ausgangsrad angreift und bei nichtdrehendem Zwischenrad unter einer ausgewählten Vorspannung steht.

Derartige Einrichtungen dürfen bei modernen Brennkraftmaschinen in kompakter Bauweise keinen großen Raum beanspruchen. Diese Bedingung erfordert im Durchmesser kleine Räder für den Eingriff der Fliehkörper. Bei kleinen Raddurchmessern werden jedoch die Querschnittsabmessungen der den Fliehkörpern entgegenwirkenden federnden Mittel relativ groß.

Zur Erzeugung der Vorspannung an den federnden Mitteln sind infolge der großen Querschnittsabmessungen nur sehr kleine Einfederungen erforderlich. Letztere bedingen extrem hohe Fertigungstoleranzen bei der Herstellung des einzelnen elastischen Körpers und seiner Lagerteile.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die aufgezeigten Schwierigkeiten bei der Schaffung einer wenig Raum beanspruchenden Einrichtung der eingangs genannten Art zu überwinden.

Zur Lösung der vorstehend umrissenen Aufgabenstellung ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass mindestens ein elastischer Körper in seiner der Längsmittelachse einer Schraubenfeder entsprechenden querschnittsnormalen Achse durch zu letzterer exzentrischen Kraftangriff von einem oder beiden seiner Lagerteile zumindest bei nichtdrehendem Zwischenrad gekrümmt ist.

Diesen mit der Erfindung vorgeschlagenen Maßnahmen liegt der allgemeine Gedanke zugrunde, zur Erzeugung der Vorspannung an den elastischen Körpern einen größeren Federweg durch Veränderung der Federkonstante zu schaffen, ohne die eigentliche, für das Zusammenwirken mit den Fliehkörpern erforderliche Federcharakteristik zu verändern. Der größere Einfederweg gestattet, für die Herstellung der elastischen Mittel und insbesondere ihrer Lagerteile größere Toleranzen zuzulassen.

Durch die gemäß der Erfindung vorgesehene gekrümmte Anordnung der elastischen Körper wird vor allem der Vorteil erzielt, dass die Federkraft anfangs von einem relativ niedrigen Wert bis zu dem der ausgewählten Vorspannung entsprechenden Wert progressiv ansteigt.

Für eine Einrichtung zur Steuerung des Einspritzbeginnes der die Erfindung betreffenden Art, bei welcher in bekannter Weise die elastischen Körper auf einem Kreis um die gemeinsame Zentralachse der Fliehkörper angeordnet sind, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, dass zumindest bei nichtdrehendem Zwischenrad mindestens eines der Lagerteile an einem zur Zentralachse radial inneren Endteil seines elastischen Körpers angreift. Hierdurch wird erreicht, dass der elastische Körper in Bezug auf die Zentralachse radial nach außen gekrümmt wird.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann durch Relativbewegung der Lagerteile eines elastischen Körpers mindestens ein in Bezug auf die Zentralachse radial äußeres Flächenstück an einem oder beiden der Lagerteile mit dem elastischen Körper in Eingriff gelangen. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass die Federkraft des elastischen Körpers nur im Bereich des für die Erzeugung der Vorspannung erforderlichen Federweges progressiv - dagegen bei Fliehbewegungen der Fliehkörper linear ansteigt.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung kann die im wesentlichen ebene Lagerfläche an einem oder beiden der Lagerteile eines elastischen Körpers mit dessen benachbarter Endfläche zumindest bei nichtdrehendem Zwischenrad einen spritzen Winkel einschließen.

Wie eine Einrichtung zur Steuerung des Einspritzbeginnes mit den Merkmalen der Erfindung beispielsweise ausgeführt sein kann, ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung bedeuten

Fig. 1 die Einrichtung in einer Ansicht, bei der eine Hälfte des im Durchmesser größeren Eingangsrades bei der zeichnerischen Darstellung ausgelassen wurde,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Einrichtung nach der Linie II - II in Fig. 1 und

Fig. 3 ein Schaubild für eine Federcharakteristik der den Fliehkörpern entgegenwirkenden Schraubenfedern in der Einrichtung der Fig. 1 und 2.

An dem durch die Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine antreibbaren Eingangszahnrad 10 ist mittels Schrauben 11 eine primäre Segmentplatte 12 starr befestigt. Das Eingangszahnrad 10 weist einen radial inneren Flansch 13 mit Flanschlöchern 14 zur Befestigung an der Nockenwelle der Brennkraftmaschine auf. Die primäre Segmentplatte 12 ist mit zwei Führungen 15 für je einen rollenförmigen Fliehkörper 16 versehen.

Die Fliehkörper 16 liegen in Umfangsrichtung des Eingangszahnrades 10 jeweils an der Führung 15 und an einer weiteren Führung 17 an. Die Führungen 17 sind in eine sekundäre Segmentplatte 18 eingebracht, die ihrerseits mittels Schrauben 19 starr an einem Zwischenzahnrad 20 befestigt ist. Die Führungen 15 bzw. 17 bilden die Eingriffsflächen an segmentartigen Führungsstücken 21 bzw. 22, die starr mit der zugehörigen Segmentplatte 12 bzw. 18 verbunden sind und gegenüber deren Plattenteil 23 bzw. 24 axial in Richtung der Fliehkörper 16 klauenartig vorstehen.

Die Führungsstücke 21 bzw. 22 sind jeweils in Umfangsrichtung auf der ihrem zugehörigen Fliehkörper 16 abgewendeten Seite als Lagerteil 25 bzw. Widerlagerteil 26 für den Eingriff von je einer Schraubenfeder 27 ausgebildet.

Das relativ zum Eingangszahnrad 10 begrenzt drehbare Zwischenzahnrad 20 weist zur drehbaren Lagerung auf der nicht dargestellten Nockenwelle ein radial inneres buchsenförmiges Lagerteil 28 auf, in das zwei Lagerschalen 29 eingesetzt sind.

Das Zwischenzahnrad 20 kann mit einem ebenfalls nicht gezeichneten Ausgangszahnrad kämmen, das seinerseits dann das Antriebsrad für die Einspritzpumpe bilden kann.

Für die Unterbringung der im Durchmesser relativ großen Schraubenfedern 27 sind in das Eingangszahnrad 10 Fensteröffnungen 30 eingebracht, in welche die Schraubenfedern 27 allseits mit einem die Relativdrehung zwischen den Rädern 10 und 20 ermöglichenden Spiel eingreifen.

Die Schraubenfedern 27 sind auf einem Kreis um die Zentralachse 32 der Fliehkörper 16 angeordnet und unter einer ausgewählten Vorspannung in die Lagerteile 25 und 26 eingesetzt.

In der gezeichneten radial inneren Ausgangsstellung der Fliehkörper 16 bei nichtdrehendem Zwischenzahnrad 20 greift jeweils nur ein zur Zentralachse 32 radial inneres und bei 34 angedeutetes Flächenstück der Lagerteile 25 und 26 an der benachbarten lagerseitigen Endfläche 33 der Schraubenfeder 27 an.

Hierdurch sind die Mittellängsachsen 31 der Schraubenfedern 27 zur Zentralachse 32 gekrümmt. Die je einer federseitigen Endfläche 33 benachbarten ebenen Lagerflächen 35 der Lagerteile 25 und 26 verlaufen parallel zur Zentralachse 32 und sind jeweils gegenüber ihrer benachbarten Fläche 33 unter einem spitzen Winkel geneigt. Hierbei ist die Anordnung der jeweils benachbarten Flächen 33 und 35 so getroffen, dass erst durch eine gegeneinander gerichtete Relativdrehbewegung der zugehörigen Lagerteile 25 und 26 zur Zentralachse 32 radial äußere und beispielsweise bei 36 angedeutete Flächenstücke dieser Lagerteile 25 und 26 mit den korrespondierenden Flächenstücken der federseitigen Endflächen 33 zur Anlage gebracht werden.

Aus Fig. 3 ist die Bedeutung der vorstehend beschriebenen geneigten Anordnung korrespondierender Lagerflächen an einer Schraubenfeder und ihren Lagerteilen sowie der hierdurch erzeugten Federkrümmung ersichtlich.

Die Federcharakteristik C[tief]1, d.h. der Verlauf der Federkraft P über dem Federweg f[tief]1 und die erforderliche Vorspannkraft P[tief]o für die Schraubenfedern in der inneren Ausgangsstellung der Fliehkörper sind gegeben. Dann steht bei bekannten Einrichtungen zur Steuerung des Einspritzbeginnes zur Erzeugung der Vorspannkraft P[tief]o nur der sehr kurze Federweg f[tief]o zur Verfügung. Zur Erzeugung von P[tief]o sind demnach auch sehr kleine Fertigungstoleranzen bei der Herstellung der Schraubenfedern und ihrer Lagerteile einzuhalten. Durch die Krümmung der Schraubenfedern wird deren Elastizität im Vorspannbereich erhöht, so dass zur Erzeugung der erforderlichen Vorspannkraft P[tief]o der wesentlich größere Federweg f[tief]o1 zur Verfügung steht.

Im Bereich des Federweges f[tief]1 ist die Krümmung der Schraubenfedern 27 durch den Eingriff der Flächenstücke 36 wieder aufgehoben. Damit ist auch der progressive Verlauf C[tief]o1 der Federkraft über dem Federweg f[tief]o1 durch einen linearen Verlauf über dem Federweg f[tief]1 abgelöst. Durch diese Maßnahmen ist die Herstellung der Einrichtung zur Steuerung des Einspritzbeginnes vereinfacht und verbilligt.

Claims (4)

1. Einrichtung zur Steuerung des Einspritzbeginnes bei einer Einspritz-Brennkraftmaschine, mit einem maschinenseitigen Eingangsrad, einem einspritzpumpenseitigen Ausgangsrad und einem Zwischenrad, das mit dem Ein- oder Ausgangsrad in einem konstanten Drehzahlverhältnis steht - dagegen gegenüber dem anderen Rad sowohl koaxial angeordnet ist als auch eine durch Fliehkörper erzeugte begrenzte Relativdrehbewegung ausführen kann, und bei welcher Einrichtung der letztgenannten Relativdrehbewegung entgegenwirkende Schraubenfedern bzw. gleichwirkende elastische Körper vorgesehen sind, von denen jeder elastische Körper einerseits an einem festen Lagerteil des Zwischenrades und andererseits an einem festen Widerlagerteil des durch die Fliehkörper relativ gegenüber dem Zwischenrad drehbaren koaxialen Ein- bzw. Ausgangsrad angreift und bei nichtdrehendem Zwischenrad unter einer ausgewählten Vorspannung steht, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein elastischer Körper in seiner der Längsmittelachse einer Schraubenfeder entsprechenden querschnittsnormalen Achse durch zu letzterer exzentrischen Kraftangriff von einem oder beiden seiner Lagerteile zumindest bei nichtdrehendem Zwischenrad gekrümmt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, und bei der elastischen Körper auf einem Kreis um die gemeinsame Zentralachse der Fliehkörper angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei nichtdrehendem Zwischenrad mindestens eines der Lagerteile an einem zur Zentralachse radial inneren Endteil seines elastischen Körpers angreift.

3. Einrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch Relativbewegung der Lagerteile eines elastischen Körpers mindestens ein zur Zentralachse radial äußeres Flächenstück an einem oder beiden der Lagerteile mit dem elastischen Körper in Eingriff gebracht wird.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die im wesentlichen ebene Lagerfläche an einem oder beiden der Lagerteile eines elastischen Körpers mit dessen benachbarter Endfläche zumindest bei nichtdrehendem Zwischenrad einen spitzen Winkel einschließt.