DE2107416C3 - Stetig arbeitender Fliehkraftregler - Google Patents

Description

außen abgedichtetes Aggregat bildet, das nach seinem Zusammenbau einmal für Dauer geschmiert und leicht, z. B. an einen zu regelnden Dieselmotor, angebau" werden kann, indem sein Gehäuse mit der Motorwelle und seine Nabe mit der Welle der Einspritzpumpe verbunden werden.

Die Erfindung wird nachstehend an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 die Vorderansicht, teilweise aufgeschnitten, eines erimuungsgemäßen Fliehkraftreglers,

F i g. 2 einen Axialschnitt durch den Fliehkraftregler längs der Linie Π-Π der Fig. 1.

Der Fliehkraftregler 1 ist insbesondere zur Anordnung zwischen der Kurbelwelle eines nicht dargestellten Dieselmotors und der Nockenwelle! einer diesen Dieselmotor speisenden Einspritzpumpe 3 bestimmt. Der Regler ist so ausgebildet, daß er die Winkelstellung eines angetriebenen regierenden Gliedes 4 gegenüber einem gleichachsigen rotierenden, »ls Gehäusekasten ausgebildeten Antriebsglied 5 in Abhängigkeit von der Drehzahl des letzteren stetig ändert, und daß seine Fliehgewichte 6, von denen vorzugsweise zwei vorhanden sind, an dem Gehäusekasten 5 um zu der Drehachse XX des Reglers parallele Achsen x-x und y-y drehbar und mit Einzelrückholfedern 7 versehen sind.

Die Rückholfeder 7 eines jeden Fliehgewichts wird durch einen Torsionsstab gebildet, welcher mit der P.ehachse x-x oder y-y des betreffenden F'-ichge- \vichts6 in einer Flucht liegt und mit einem E-.nde an diesem Fliehgewicht und mit dem anderen Ende an dem rotierenden Antriebsglied 5 verankert ist. Das Antriebsglied besteht aus einem Gehäusekasten mit einem Bodenteil 5 a, einem zylindrischen Seitenteil 5 h und einem mittels Schrauben 16 auf dem Seitenteil 5Λ befestigten Deckel 15. Die Innenwand des zylindrischen Seitenteils Sh dient als Ansc'.lagfiäche für die Anschlagschrauben 9 der Fliehgewichtc 6. Die /weite Anschlagschraube 8 eines jeden Fliehgewichts wirkl mit einer dem benachbarten Fliehgewicht angehörenden Anschlagfläche 14 zusammen. Die AnschlagschraubenS und9 dienen zur Einstellung der Grenzwinkelstclkingen eines jeden Fliehgewichts 6.

Jedes Fliehgewicht besitzt einen mit Bohrung versehenen Teil 6 a, durch welchen der Torsionsstab 7 gcfiinrt ist. Der Teil 6 a weist an beiden Seiten hohlzylindrisch geformte Ansätze auf, mit denen das Flieh.;:·,¹,icht in zwei, in den Querwänden 5« und 15 des Gehiuisckastens 5 angebrachten Lagerbüchsen 17. 18 drehbar gelagert ist.

Die hohlen zylindrischen Teile 6 η sind axial offen, so daß jeder Torsionsstab mit einem Ende Ta (in F i g. 2 rechts) an dem hierfür mit einer Verankcrunpsbohiun« 19 versehenen Bodenl;il Sa des GehäusckastcnsS verankert werden kann. Das andere Ende 7 /' der Torsionsstäbe 7 ist innerhalb des hohlen zylindrischen Teils 6a verankert. Beiderseits der Stäbe 7 sind Flansche 20 und 21 an dem Bodenteil Sa bzw. an dem Deckel 15 durch Schrauben 22 bzw. 23 befestigt. Dichtungsringe 24 stellen die Abdichtung zwischen jedem Flansch und dem Bodenteil 5 n (Hler dem Deckel 15 her und eine flache Dichtung 25 die Abdichtung zwischen dem zylindrischen Seitenteil 5 h und dem Deckel 15. Der freie Teil eines jeden Fliehgewichts, also der von dem zylindrischen Teil 6« am weitesten entfernte, die Schraube 8 tragende Teil, ist vorzugsweise in dem durch den Pfeil F (Fig. 1) angedeuteten Drehv-inn des Reglers vor diesem zylindrischen Abschnitt angeordnet.

Das angetriebene rotierende Glied 4 wird durch eine hohle Nabe gebildet, welche in von dem Bodenteil Sa bzw. von dem Deckel 15 getragenen Lagerbuchsen 26 gelagert ist und durch die Flansche 20 und 21 in Drehdichtungen 27, z. B. mit Lippen versehenen Dichtungen, tritt. Die Nabe 4 besitzt Ansätze 4 a, welche paarweise Achsen 28 tragen, an deren je-

der ein Klotz 29 mit angenähert quadratischem Querschnitt drehbar ist, welcher in einer auf der Innenseite eines jeden Fliehgewichts 6 ausgearbeiteten Nut 6 b gleitet, so daß die Verschwenkungen der Fliehgewichte um ihre Achsen x-x bzw. y-y in den Lagerbüchsen 17, 18 Verdrehungen der Nabe 4 gegenüber dem Gehäusekasten 5 zur Folge haben.

Der Gehäusekasten 5 wird von dem Dieselmotor über ein Zahnrad 30 in Umdrehung versetzt. Das Zahnrad 30 ist an dem zylindrischen Seitenteil 5 b des Gehäusekastens S durch Mittel befestigt, weiche die Einstellung seiner Winkelstellung gegenüber diesem Seitenteil ermöglichen.

Derartige Mittel können Schrauben sein, welche durch an dem Zahnrad 30 ausgebildete kreisbogenförmige Langlöcher treten und in in einem an dem Umfang des zylindrischen Seitenteils 5 b vorspringenden Bund 5 c ausgebildete Gewindebohrungen 31 eingreifen. Das angetriebene Glied, also die Nabe 4, kann mit der Nockenwelle 2 der Pumpe 3 drehfest durch einen Keil 32 sowie axial durch eine innerhalb der Nabe 4 angeordnete rohrförmige Mutter 33 verbunden werden, welche an dem Gew'ndeende la der Welle 2 unter Abstützung an der Nabe 4 festgezogen wird.

Der Zusammenbau des Fliehkraftreglers ist folgender:

Zunächst werden in der Werkstatt die Schrauben 8 und hierauf die Schrauben 9 an dem Regler ϊ so eingestellt, daß sie die kleinste Drehzahl, bei welcher der Regler in Tätigkeit tritt, also bei welcher die Schrauben 8 sich von ihren Anschlagflächen 14 zu trennen beginnen, und die Amplitude der größten Verdrehung der Nabe4 gegenüber dem Gehäusekasten 5 bestimmen. Darauf wird der Innenraum des Reglers geschmiert und mit den Flanschen 20 und 21 geschlossen. Der Regler bildet dann ein durch die Dichtungen 24, 25, 27 abgedichtetes selbständiges Aggregat.

Zur Montage des Reglers an dem Dieselmotor wird der Regler mit seiner Hohlnabe 4 auf die Welle 2 der Pumpe 3 aufgekeilt und mittels der rohrförmigen Mutter 33 gesichert. Dann wird die durch den Regler 1 und die Pumpe 3 gebildete Anordnung an dem Dieselmotor angebracht, wobei*die Winkel-

stellung des Zahnrades 30 in bezug auf den Bund 5 c des Cichäusekastens 5 eingestellt wird.

Die Arbeitsweise des Fliehkraftreglers nach der 1 rfindung ist folgende:

Wenn dei Motor läuft, versetzt er den Gehäuseka-,ten 5 über das Zahnrad 30 in eine durch den Pfeil F in F 1 u. 1 angedeutete Umdrehung. Der Gehäusekasten 5 treibt bei seiner Bewegung die Fliehgewichic 6 über die Lagerbüchsen 17 an.

i'ber die Nabe4, die Achsen 28 und die Klötze 29 wird nun die Bewegung auf die Nockenwelle 2 der Pumpe 3 übertragen. Die Fliehgewichte 6 haben eine solche Form, daß bei einer geringen Drehzahl das dem Antriebsmoment entgegenwirkende Wider-

standsmomenl der Pumpe die Fliehgewichlc schließt, indem es auf diese durch die Klötze 29 einwirkt.

Man erhält so zwischen dem Gchäusckasten5 und der Nabe 4 eine dem für kleine Drehzahlen zweckmäßigen Vorcilwinkel der Einspritzung entsprechende Winkelstellung.

Von einer gewissen Drehzahl an. welche bestimmt ist von den Kenngrößen der Torsionsstabe 7 und der diesen durch die Schrauben 8 erteilten Vorspannung. werden die Fliehgewichtc von ihrer Ausgangsstellung abgespreizt, wobei sie die Achsen 28 und die Klötze 29 antreiben.

Dadurch wird die Winkelstellung zwischen dem Gehäusekasten 5 und dei Nabe 4 und somit der Vor-

eilwinkel der Einspritzung verändert. Die Stellung der Fliehgewichtc 6 ist für jede Drehzahl eine durch die nichkiaft und das von den Torsionssläben 7 ausgeübte Rückholmoment bestimmte Glcichgcwichtsstellung. Da die Torsionsstäbc bei ihrem Arbeiten keiner Reibung unterließen, bewirken sie keine Hysterese, d.h. der Voreilwinkcl nimmt bei einer gegebenen Drehzahl den gleichen Wert an, unabhängig davon, ob diese Drehzahl bei einer Beschleunigung ίο oder einer Vcrlangsamung erreicht wird. Durch Veränderung des Durchmessers der Torsionsstäbc. ihivi Vorspannung durch die Schrauben 8 und der Amplitude der Berichtigung durch die Schrauben 9 kam man jede gewünschte Berichtigung erzielen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. stab besteht, der in Richtung der Drehachse des zuPatentanspruch: gehörigen Fliehgewichts verläuft.

   Mit seinem einen Ende ist der Torsionsstab in

   Fliehkraftregler zur stetigen· Veränderung der einer Hülse, die in der axial geachteten Bohrung des Winkelstellung eines angetriebenen rotierenden 5 betreffenden Fliehgewichtes angeordnet ist, befestigt. Gliedes gegenüber einem gleichachsigen rotieren- Mit dem anderen Ende ist der Torsionsstab an dem den Antriebsglied in Abhängigkeit von der Dreh- rotierenden Antriebsglied befestigt,
   zahl des Antriebsgliedes, insbesondere zur Ein- Diese Anbringung der Torsionsstäbe und die Lasteilung des Voreilwinkels der Einspritzung für gerung der Fliehgewichte weisen jedoch erhebliche einen Dieselmotor, bei dem sich die Fliehge- io Mängei auf. So wird jedes Fliehgewicht nur mit wichte an dem rotierenden Antriebsglied um zur einem relativ kurzen Ende von einem Teil der Hülse Drehachse des Reglers parallele Achsen drehen getragen, deren anderer Teil mittels Rollen in dem können und bei dem jedes Fliehgewicht mit einer rotierenden Antriebsglied gelagert ist. Das Fliehgeeigenen Rückholfeder versehen ist, die aus einem wicht wird daher auf der Hülse weit auskragend und Torsionsstab besteht, der mit seinem einen Ende 15 überhängend gelagert, so daß die Hülse übermäßig an dem zugehörigen Fliehgewicht und mit dem auf Torsion und Biegung beansprucht wird. Dadurch anderen Ende an dem rotierenden Antriebrglied können unkontrollierbare Reibungs- und Verbefestigt ist. und der in Richtung der Drehachse Schleißerscheinungen in den Rollenlagern, an den durch eine Bohrung dieses Fliehgewichts hin- Zähnen der Fliehgewichte und an den Zähnen des durchgeht, dadurch gekennzeichnet, ao rotierenden Antriebsgliedes entstehen,
   daß der mit der Bohrung versehene Teil (6 α) je- Diese Nachteile sind gerade bei der bevorzugten des Fliehgewichts an beiden Seiten hohlzylin- Anwendung des Fliehkraftreglers zur Einstellung des drisch geformte Ansätze besitzt, mit denen das Voreilwinkels der Einspritzung für einen Dieselmo-Fliehgewicht in zwei in den Querwänden (5a, tor von großer Bedeutung, weil hierbei die relativen 15) des zum rotierenden Antriebsglied gehören- 25 Winkel verschiebungen sehr gering sind, so daß eine den Gehäusekastens (5 a, 5 b, 15) angebrachten hohe Empfindlichkeit der Regelung verlangt wird: Lagerbuchsen (17, 18) drehbar gelagert ist, daß die Empfindlichkeit der Regelung hängt aber im weder als Rückholfeder dienende Torsionsstab (7) sentlichen von einer seringen Reibung zwischen den mit seinem einen Ende (7 a) in einem Veranke- Teilen des Reglers alC

   rungslager (191 in der Gehäusewand (5 a) und 30 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit dem anderen Ende (7 b) im Innern des die die genannten Nachteile des bekannten Fliehkraft-Bohrung aufweisenden Teils (6a) des Fliehge- reglers zu beseitigen, den bekannten Fliehkraftregler wichts befestigt ist, und daß das angetriebene ro- also so zu verbessern, daß übermäßige Reibungen tierende Glied (4) aus einer hohlen Nabe besteht, und Beanspruchungen seiner Teile vermieden werdie an ihrem Umfang für jedes Fliehgewicht zwei 35 den.

   Ansätze (4 a) zur gelenkigen Verbindung mit den Erfindungsgcmuß wird diese Aufgabe dadurch ge-Fliehgewicluen besitzt und die mit ihren Enden löst, daß der mit der Bohrung \ ersehene Teil jedes in Lagerbuchsen (26), die in den Gehäusewänden Fliehgewichts an beiden Seiten hohlzylindrisch gc-(5 a, 15) angebracht sind, gelagert und durch formfe Ansätze besitzt, mit denen das Fliehgewicht Drehdichtungen (27) nach außen abgedichtet 40 j_n zwei, in den Querwänden des zum rotierenden Anwird, triebsglied gehörenden Gehäusekastens angebrachten

   Lagerbuchsen drehbar gelagert ist. daß der als Ruck-

   holfcder dienende Torsionsstab mit seinem einen

   Finde in einem Vcrankerungslager in der Gehäuse-

   45 wand und mit dem anderen Ende im 'nnern des die

   Bohrung aufweisenden Teils des Fliehgewichts befe-

   Dic Erfindung betrifft einen Fliehkraftregler zur stigt ist, und daß das angetriebene rotierende Glied

   stetigen Veränderung der Winkelstellung eines ange- aus einer hohlen Nabe besteht, die an ihrem Umfang

   triebenen rotierenden Gliedes gegenüber einem für jedt> Fliehgewicht zwei Ansätze zur gelenkigen

   gleichachsigen rotierenden Antricbsglied in Abhän- 50 Verbindung mit den Fliehgewichten besitzt und die

   gigkeit von der Drehzahl des Antriebsgliedes, insbc- mit ihren Enden in Lagerbuchsen, die in den Gehäu-

   sonderc zur Einstellung des Voreilwinkels der Ein- sewändcn angebracht sind, gelagert und durch Drch-

   spntzung für einen Dieselmotor, bei dem sich die dichtungen nach außen abgedichtet ist.

   Fliehgewichte an dem rotierenden Antriebsglied um Mit der Erfindung wird insbesondere der Vorteil

   /ur Drehachse des Reglers parallele Achsen drehen 55 erreicht, daß jedes Flichgcwicht zweifach in den

   können und bei dem jedes Fliehgewichl mit einer Lagerbüchsen des Gchäuseka-tens drehbar gelageri

   eigenen Rückholfeder versehen ist. die aus einem Tor- ist und auch mit der Nabe milicls eines an zwei Stel-

   sionsstab besteht, der mit seinem einen Ende an dem len gelagerten Gelenkes verbunden ist. so daß die

   zugehörigen Fliehgewicht und mit dem anderen Ende Fliehgewichtc besonders gut. ohne Spiel und mit nur

   an dem rotierenden Antriebsglied befestigt ist und 60 geringen gleichbleibenden Reibungen geführt sind

   der in Richtung dci Drehachse durch eine Bohrung und übermäßige Beansprudv.mgen der Lager und

   dieses Fliehuewichtes hindurchgeht. Verbindungselemente mit Sicherheit vermieden wcr-

   Dcrartigc Fliehkraftregler sind — zwar auf einem den. Der erfindungsgemäße Fliehkraftregler wird da-

   undcrcn Anwendungsgebiet, nämlich für die Verstel- her :-:ehr empfindlich, genau i,nd zuverlässig arbeilen

   lung der Schaufeln einer Turbine — durch die fran- 65 sowie einen geringen Verschleiß und damit eine

   zösische Patentschrift 1 i05 244 bekannt. Bei dem lange einwandfreie Betriebsdauer aufweisen.

   bekannten Fliehkraftregler hat jedes Fliehgewichl Ferner ivit der criindungsg;cmäße Fliehkraftregler

   eine eigene !Rückholfeder, die aus einem Torsions- noch den Vorteil, daß er ein selbständiges, nach