DE2049010B2 - Fliehkraftversteller für Brennkraftmaschinen, insbesondere zur Änderung des Einsprttzzeitpunktes bei Dieselmotoren - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen FliehkraftversteUer für Brennkraftmaschinen, insbesondere zur Änderung des Einspritzzeitpunktes bei Dieselmotoren, mit mindestens einem Fliehgewicht, das entgegen der Kraft mindestens einer Feder schwenkbar ist und bei seinen Schwenkbewegungen die gegenseitige Drehlage zweier gleichachsiger Wellen, einer treibenden und einer getriebenen Welle, drehzahlabhängig ändert, und mit einer Einrichtung, die mit mehreren Aussparungen zur werkstattmäßigen Festlegung der Drehlagenänderung auf verschiedene vorbestimmte Verstellwinkel versehen ist, indem ein entfernt vom Fliehgewichtsschwenkpunkt achsparallel am Fliehgewicht angeordneter, über dessen eine Stirnfläche hinausragender Bolzen in eine der Aussparungen eingreift, wobei der drehzahlabhängige Verlauf der Drehlagenänderung von einem vorzugsweise mit der getriebenen Welle fest verbundenen, eine Leitkurve aufweisenden Übertragungsteil steuerbar ist

Bei Fliehkraftverstellern dieser Bauart ist die Begrenzung der Drehlagenänderung auf verschiedene vorbestimmte Verstellwinkel beispielsweise bei Verwendung in Baureihenmotoren erforderlich, die ohne sonstige wesentliche Änderung auf verschiedene Volllast-Leistungswerte durch Begrenzung der Vollastdrehzahlen eingestellt werden. Diesen Drehzahlen sind auch entsprechende Verstellwinkel zugeordnet Der wichtigste urund für die Verstellwinkelbegrenzung besteht aber darin, daß bei -erreichter Vollastdrehzahl die Verstellbewegung beendet bzw. angehalten wird. Ist diese Begrenzung nicht vorhanden, so neigt der Versteller dazu, bei Drehmoment- oder Drehzahlschwankungen zu pendeln bzw. zu flattern. Durch das Flattern der Verstellerteile entsteht ein lautes Antriebsgeräusch, der Motor läuft unruhig, und der Versteller verschleißt frühzeitig bzw. wird zerstört

Bei einem bekannten Versteller der eingangs beschriebenen Bauart (US-PS 19 67 445), der zur Verstellung des Zündzeitpunktes bei Batteriezündanlagen dient, hat die mit mehreren Aussparungen versehene Einrichtung zur Begrenzung der Drehlagenänderung gleichzeitig die Aufgabe, den drehzahlabhängigen Verlauf der Drehlagenänderung zu steuern. Sie ist deshalb fest mit der angetriebenen Welle verbunden, überträgt das volle Drehmoment, und jede Aussparung muß sehr genau bearbeitet sein, um die Aufgabe einer Leitkurve zu erfüllen. Dieses ist besonders dann von großem Nachteil, wenn ein Versteller dieser Bauart zur Veränderung des Einspritzzeitpunktes in den Antrieb einer Kraftstoff-Einspritzpumpe für Dieselmotoren eingebaut ist, weil hier an die Genauigkeit der Leitkurve und Festigkeit der Verstellerteile die höchsten Anforderungen gestellt werden. Ein diesen Anforderungen entsprechender und für die Spritzzeitpunktverstellung bei Dieselmotoren verwendbarer FliehkraftversteUer ist aus der DE-AS 12 82 353 bekannt, er weist jedoch keine Einrichtung zur Festlegung der Drehlagenänderung auf vorbestimmte Verstellwinkel auf.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen FliehkraftversteUer zu entwickeln, der die obengenannten Forderungen erfüllt und die Nachteile bekannter Versteller vermeidet; dabei sollen die Erfordernisse der billigen Serienfertigung und guter Umbaumöglichkeiten berücksichtigt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung ein von dem Übertragungsteil getrenntes bzw. trennbares Teil ist, dessen radiale Aussparungsbegrenzungen einen unterschiedlich großen Abstand von der Verstellerdrehachse haben, der durch die jeweils einzustellende Begrenzung der Drehlagenänderung festgelegt ist.

Durch die Trennung von Leitkurve und Einrichtung zur Begrenzung der Drehlagenänderung wird kein Drehmoment über die Begrenzungseinrichtung geleitet und bei den Aussparungsbegrenzungen muß nur deren Abstand zur Drehachse des Verstellers genau gearbeitet sein.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Einrichtung eine lose vorzugsweise auf der getriebenen Welle mitlaufende und auf dieser zentrierte Scheibe, deren Aussparungen zur Begrenzung der

Drehlagenänderung Langlöcher sind.

Um eine stirnseitige Abnutzung der Begrenzungseinrichtung durch Relativbewegungen zwischen dem die Leitkurve aufweisenden Übertragungsteil des Verstellers und der Begrenzungseinrichtung zu verhindern, sind in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Aussparungen bogenförmige Langlöcher, deren Biegungsradien entsprechend der Leitkurve gekrümmt sind.

Eine andere vorteilhafte Bauform der Erfindung ist derart, daß die Einrichtung eine mit dem die Leitkurve tragenden Übertragungsteil fest verbundene, ringförmige Scheibe ist, deren Aussparungen zum Innendurchmesser der Scheibe hin offen sind und vorzugsweise durch gegenüber dem Innendurchmesser zurückverlegte, den die einzustellende Begrenzung der Drehlagenändprung festlegenden Abstand von der Verstellerdrehachse aufweisende Kreisbögen radial begrenzt sind.

Bei dieser Bauform tritt lediglich in der Endlage der Fliehgewichte eine Berührung des über das Fliehgewicht hinausragenden Bolzens mit der Scheibe ein, die in der bevorzugten mit Kreisbogen versehenen Ausführungsform unverändert sowohl für links- als auch für rechtslaufende Versteller verwendbar ist

Drei Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Fliehkraftverstellern für den Einbau in den Antrieb von Kraftstoffeinspritzpumpen für Dieselmotoren sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 als erstes Beispiel einen linkslaufenuen Versteller im Schnitt nach der Linie I-I in F i g. 2,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in F i g. 1 und

F i g. 3 als zweites Beispiel einen rechtsverlaufenden Versteller,

F i g. 4 als drittes Beispiel einen Versteller im Schnitt, F i g. 5 eine Begrenzungsscheibe anderer Ausführung.

Die Nockenwelle 10 einer nicht näher dargestellten Einspritzpumpe 11 trägt einen Fliehkraftversteller 12, dessen Antriebsflansch 13 auf einem Wellenteil 14 der Nockenwelle 10 gelagert ist und Bolzen 15 hat, auf denen Fliehgewichte 18 schwenkbar sind.

Auf einem vorgezogenen Zentrieransatz 20 des Antriebsflansches 13 ist ein mit Klauen 21 versehenes Kupplungsteil 22 gelagert und stirnseitig durch Schrauben 23 mit dem Flansch 13 verbunden. Über ein zweites nicht dargestelltes Kupplungsteil, das die Klauen 21 des Kupplungsteils 32 umfaßt, ist der Versteller mit der ebenfalls nicht dargestellten Antriebswelle gekuppelt. Anstelle des Kupplungsteils 22 kann bei Zahnradantrieb auch ein Zahnrad befestigt werden. so

Die Fliehgewichte 18 haben entfernt von ihrem Schwenkpunkt 15 Bolzen 25 mit Rollen ?β, die an Kurvenbahnen 27 anliegen. Die als Leitkurve dienenden Kurvenbahnen 27 sind Teile eines hebeiförmigen Übertragungsteils 28, das wiederum ein Teil der Nockenwelle 10 ist

Der über die Rollen 26 hinausragende Endabschnitt 29 des Bolzens 25 läuft bei Schwenkbewegungen der Fliehgewichte 18 in Aussparungen 30 einer Scheibe 31. Der radiale Abstand A des äußeren Endes dieser Aussparungen 30 begrenzt den Weg der Fliehgewichte 18 und damit die jeweils mögliche größte Drehlagenänderung der treibenden Welle gegenüber der angetriebenen Nockenwelle 10. Die Aussparungen 30 sind nach den F i g. 2 und 3 gerade Langlöcher. In einer anderen Ausführung 31a der Scheibe nach Fig.5 sind die Aussparungen 30i» bogenförmige Langlöcher, deren Krümmung der Kurvenbahn 27 angenähert ist.

Die Scheiben 31 und 31a können in vorteilhafter Weise durch Feinstanzen hergestellt werden. Sie haben mehrere paarweise gegenüberliegend angeordnete Aussparungen 30 bzw. 30a, die entsprechend den durch sie begrenzten Verstellwinkeln durch Zahlen 32 bezeichnet sind. Bei der Scheibe mit den bogenförmigen Langlöchern 30a sind auf der gezeichneten Stirnseite die Zahlen 32 zusammen mit einem »L« für einen linkslaufenden und auf der Rückseite -zusammen mit einem »R« für einen rechtslaufenden Versteller angebracht Für beide Einbaufälle ist die gleiche Scheibe 31a trotz der bogenförmigen Langlöcher 30a verwendbar. Bei der Scheibe 30 (Fig.2 und 3) ist eine Kennzeichnung der Laufrichtung nicht erforderlich.

ßas dritte Ausführungsbeispiel nach Fig.4 hat im Gegensatz zu den Beispielen nach den F i g. 1 bis 3 als Begrenzungseinrichtung keine lose mitlaufende, sondern eine mit dem Teil 28 fest verbundene, ringförmige Scheibe 35. Diese Scheibe 35 ist durch zwei Spannstifte 36 mit dem Übertragungsteil 28 verbunden und hat Aussparungen 37, die ringsegmentartig aus dem Innendurchmesser 38 ausgespart sind. Auch bei dieser Scheibe 35 begrenzt der Abstand A zur Drehachse des Verstellers die jeweils mögliche größte Drehlagenänderung der creibenden gegenüber der angetriebenen Welle.

Die Aussparungen 37 sind so breit, daß die Scheibe 35 sowohl für links- als auch für rechtslaufende Versteller verwendbar ist, und zwar auch ohne daß sie umgedreht werden müßte, wie dies bei der Scheibe 31a (Fig.5) notwendig ist Allerdings werden für die gleiche Anzahl von Verstellwinkeln zwei Scheiben 35 benötigt, z. B. eine für die Winkel 4°, 6°, 8° (F i g. 4) und eine für 3°, 5°, 7° (nicht gezeichnet). Weil die Scheibe 35 die Rollen 26 nicht axial führt, werden sie von Sicherungsringen 39 auf den Bolzen 25 gehalten. Durch die gleichzeitige Verwendungsmöglichkeit der Scheibe für rechts- und linksverlaufende Versteller ist die Lagerhaltung und Herstellung außerordentlich vereinfacht und durch die Kennzeichnung wird der Zusammenbau des Verstellers oder ein Umbau auf einen anderen Verstellwinkel erleichtert

Zur Schmierung der Lagerung des Flansches 13 und der übrigen Verstellerteile hat der Versteller ölführungsbohrungen 41,41 a, 42Z> und ist gegen Ölverlust von einem in der Einspritzpumpe 11 fest verbundenen Gehäuse 42 umgeben, das gegen den sich im Betrieb drehenden Versteller durch einen Dichtring 43 abgedichtet ist Den beim Betrieb des Verstellers auftretenden Fliehkräften der Fliehgewichte 18 wirken Druckfederpaare 45 entgegen, die sich einerseits an schwenkbaren Federwiderlagern 46 abstützen und andererseits von Zapfen 47 des Übertragungsteils 28 gehalten werden. Diese Federn 45 sind bestrebt, die Fliehgewichte nach innen zu drücken. Mit zunehmender Drehzahl jedoch schwenken die Fliehgewichte 18 gegen die Kraft dieser Federn 45 nach außen in Richtung des Pfeiles 50 und verdrehen das abiriebsseitige Verstellerteil 28, 10 gegenüber dem antriebsseitigen Teil 13, 22, und zwar so lange, bis die Bolzen 25 in den Aussparungen 30,30a der Scheibe 31,31a anschlagen.

Jt nach der Länge der Aussparungen 30, 30a bzw. Abstand A kann beispielsweise eine Verstellung von 3,4, 5, 6, 7 oder 8 Grad an der Nockenwelle der Einspritzpumpe erfolgen. Die Begrenzung auf 8° hält die Fliehgewichte 18 in ihrer maximal möglichen Schwenklage und verhindert ein Anschlagen der umlaufenden Gewichte an das feststehende Gehäuse 42.

Durch die beschriebene Drehlagenänderung der angetriebenen gegenüber der antreibenden Welle erfolgt eine Verschiebung des Einspritzzeitpunktes, und zwar innerhalb des Lastbereiches mit zunehmender Drehzahl in Richtung eines früheren Einspritzbeginnes.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. FliehkraftversteUer für Brennkraftmaschinen, insbesondere zur Änderung des Einspritzzeitpunktes bei Dieselmotoren, mit mindestens einem Fliehgewicht, das entgegen der Kraft mindestens einer Feder schwenkbar ist und bei seinen Schwenkbewegungen die gegenseitige Drehlage zweier gleichachsiger Wellen, einer treibenden und einer getriebenen Welle, drehzahlabhängig ändert, und mit einer Einrichtung, die mit mehreren Aussparungen zur werkstattmäßigen Festlegung der Drehlagenänderung auf verschiedene vorbestimmte Verstellwinkel versehen ist, indem ein entfernt vom is Fliehgewichtsschwenkpunkt achsparallel am Fliehgewicht angeordneter, über dessen eine Stirnfläche hinausragender Bolzen in eine der Aussparungen eingreift, wobei der drehzahlabhängige Verlauf der Drehlagenänderung von einem vorzugsweise mit der getriebenen Welle fest verbundenen, eine Leitkurve aufweisenden Übertragungsteil steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ein von dem Übertragungsteil (28) getrenntes bzw. trennbares Teil (31, 31a, 35) ist, dessen radiale Aussparungsbegrenzungen einen unterschiedlich großen Abstand (A) von der Verstellerdrehachse haben, der durch die jeweils einzustellende Begrenzung der Drehlagenänderung festgelegt ist

2. FliehkraftversteUer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine lose vorzugsweise auf der gef.riebenen Welle (10) mitlaufende und auf dieser zentrierte Scheibe (31, 3IaJ ist, deren Aussparungen zur Begrenzung der Drehlagenänderung Langlöcher (30, 3Qa) sind (F i g. 1 bis 3).

3. FliehkraftversteUer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen bogenförmige Langlöcher (3OaJ sind, deren Bie- ■»< > gungsradien entsprechend der Leitkurve (27) gekrümmt sind (F i g. 5).

4. FliehkraftversteUer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine mit dem die Leitkurve (27) aufweisenden Übertragungsteil (28) fest verbundene, ringförmige Scheibe (35) ist, deren Aussparungen (37) zum Innendurchmesser (38) der Scheibe (35) hin offen sind und vorzugsweise durch gegenüber dem Innendurchmesser (38) zurückverlegte, den die einzustellende Begrenzung der Drehlagenänderung festlegenden Abstand (A) von der Verstelldrehachse aufweisende Kreisbögen radial begrenzt sind (F i g. 4).