DE2236832A1

DE2236832A1 - Fliehkraftversteller zur aenderung des einspritzzeitpunktes bei kraftstoffeinspritzpumpen fuer dieselmotoren

Info

Publication number: DE2236832A1
Application number: DE2236832A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Hofmann; Hartmut Lehmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-07-27
Filing date: 1972-07-27
Publication date: 1974-02-07
Also published as: FR2194882B1; GB1441415A; DE2236832C3; JPS4945224A; DE2236832B2; AT326419B; FR2194882A1; ATA654773A; US3834184A

Description

6.7.1972 Ks/Kb

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart 1

Fliehkraftversteller zur Änderung des Einspritzzeitpunktes bei Kraftstoffeinspritzpumpen für Dieselmotoren

Die-Erfindung bezieht sich auf einen Pliehkraftversteller zur Änderung'des Einspritzzeitpunktes bei Kraftstoffeinspritzpumpen für Dieselmotoren mit mindestens einem Fliehgewicht, das entgegen der Kraft mindestens einer Rückführfeder schwenkbar ist und bei seinen Schwenkbewegungen die gegenseitige Drehlage zweier gleichachsiger Wellen, einer treibenden und einer getriebenen Welle, drehzahlabhängig ändert, und das auf einem mit der treibenden Welle verbundenen und zu dieser achsparallelen Lagerbolzen gelagert ist, mit einem ersten an der angetriebenen Welle angeordneten Federwiderla^er für die Rückführfeder und mit einem zweiten Federwiderlager, das gelenkig auf einem über die axiale Erstreckung des Fliehgewichts hinausragenden Ende des Lagerbolzens gelagert ist, wobei, die getriebene Welle die

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Nockenwelle der Einspritzpumpe ist und der drehzahlabhängige Verlauf der Drehlagenänderung (Vcrstellwinkel'f) von einer Leitkurve steuerbar ist, die in ein mit der Nockenv/elle unlösbar verbundenes hebeiförmiges übertragungsteil eingearbeitet ist.

Bei Fliehkraftverstellern dieser Bauart wird der Drehzahlbereich, in dem der Versteller arbeitet, und der Verstellwinkel, um den die beiden Wellen relativ zueinander verstellt werden, durch entsprechende Abstimmung der Rückführfeder auf die angebaute Einspritzausrüstung und den zugehörigen Motor angepaßt. Dies erfolgt in bekannter Weise durch Austausch der Rückführfedern gegen solche mit anderer Federsteifigkeit und/oder durch Unterlegen von Beilagscheiben. Durch die letztgenannte Maßnahme wird die Federvorspannung geändert und damit die Drehzahl festgelegt^ bei der der Versteller zu arbeiten beginnt.

Um nun bei bekannten Verstellern der eingangs beschriebenen Bauart die Rückführfedern austauschen zu können oder Beilagscheiben unterlegen zu können, ist es erforderlich, die mit dem Versteller eine Baueinheit bildende Nockenwelle der Einspritzpumpe auszubauen oder zumindestens teilweise zu demontieren. Dieser Arbeitsgang ist aufwendig und zeitraubend, wobei zu bemerken ist, daß durch die unlösbare Verbindung des getriebenen Teiles des Verstellers mit der Nockenwelle ein Nachteil anderer bekannter Versteller, die bekanntlich lösbar mit der Nockenwelle der Einspritz-

pumpe verbunden werden, behoben wurde. Dieser Nachteil besteht darin, daß bei der Montage des Verstellers die Nockenwelle verspannt wird und so der erforderliche Rundlauf des Verstellers nicht erzielbar ist; d.h. es tritt eine unzulässige Rundlaufabweichung auf.

Es sind auch bereits Fliehkraftversteller der eingangs beschriebenen Bauart bekannt geworden bzw. vorgeschlagen worden, die eine Einrichtung zur Begrenzung der Drehlagenänderung

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auf verschiedene vorbestimmte Verstellwinkel haben. Diese Einrichtung ist beispielsweise bei Verwendung in . -" Baureihenmotoren erforderlich, die ohne sonstige wesentliche 'Änderungen auf verschiedene Voilast-Leistungswerte durch Begrenzung der Vollastdrehzahlen eingestellt werden. Diesen Drehz"ahlen sind auch entsprechende Verstellwinkel zugeordnet. Der wichtigste Grund 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 Plattern der Verstellerteile entsteht ein lautes Antriebsgeräusch, der Motor läuft unruhig, und der Versteller verschleißt frühzeitig bzw. wird zerstört. Zur Behebung dieses Nachteils hat der bekannte Fliehkraftversteller einen über das Fliehgewicht hinausragenden Bolzen, der zur Begrenzung auf die willkürlich bestimmbare Drehlagenänderung in ein Langloch einer Begrenzungsscheibe eintaucht, dessen Länge den Fliehgewichtsweg begrenzt; und der vorgeschlagene Versteller hat auf dem über das Fliehgewicht hinausragenden Bolzen einen Ring, der an einer von der Drehachse des Verstellers entfernten Innenkante einer in die treibende Welle eingearbeiteten Aussparung anschlägt und dessen Außendurchmesser entsprechend der bestimmbaren Drehlageänderung bemessen ist. Um nun diesen Ring oder die Begrenzungs'scheibe austauschen zu können, muß die treibende Welle von der Nockenwelle der Pumpe gelöst werden, was nur durch Entfernen der Rückführfedern möglich ist. Auch zu diesem Zweck muß also die Nockenwelle demontiert bzw. teilweise demontiert werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den Fliehkraftversteller de-- eingangs genannten Bauart so zu verbessern, daß bei Änderungen des Verstellbereiches, des Vorstellwinkels oder· bei Änderungen der Begrenzung der Drehlagenänderung die Nockenwelle der Einspritzpumpe in ihrem Einbauzustand belassen werden kann. .309836/0192

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das zweite, auf dem Lagerbolzen gelagerte und auf diesem axial gesicherte Federwiderlager eine U-förmig gestaltete, zu seiner der Rückführfeder abgewandten Seite hin offene Lagerstelle hat. Die U-förmige Lagerstelle ermöglicht es, mit einem Werkzeug das zweite Federwiderlager mit der Rückführfeder so in Richtung auf daß erste Federwiderlager hin festzuspannen, daß die treibende Welle mit dem Lagerbolsen und dem Fliehgewicht von der getriebenen Welle, d. h. von der Nockenwelle der Einspritzpumpe, gelöst werden kann. Dadurch sind dann die Einrichtung zur Begrenzung der Drehlagenänderung und/oder die Rückführfedern frei zugänglich.

Ein einfaches Lösen des zweiten Federwiderlagers und zugleich eine axiale Sicherung dieses Federwiderlagers wird in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, daß der Lagerbolzen in seinem das zweite Federwiderlager tragenden Ende eine Ringnut hat, in die ein schmaler, in das Innere der Lagerstelle hineinragender Steg des zweiten Federwiderlagers eingreift. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes hat der Steg eine halbkreisförmige innere Begrenzung, deren Radius gleich dem Radius der Lagerstelle ist und annähernd um das Maß der Tiefe der Ringnut versetzt angeordnet ist. Diese Ausbildung des Steges ermöglicht es, die treibende Welle zu demontieren, ohne die Rückführfedern unzulässig stark zusammenzudrücken.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fliehkraftverstellers für den Einbau in den Antrieb von Kraftstoffeinspritzpumpen für Dieselmotoren ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher .beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Versteller im Schnitt nach der Linie I-I in Fi g. ? _s

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-I.L in Fig. 1 und Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung dea zweiten Federwiderlagers in Schrägansicht (Teil Ί6).

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Die.Nockenwelle' 10 einer nur andeutungsweise dargestellten Einspritzpumpe 11 trägt einen Fliehkraftversteller 12, der als treibende Welle einen Antriebsflansch 13 hat_s der auf einem Wellenteil 14 der als angetriebene Welle des Verstellers dienenden Nockenwelle 10 gelagert ist und achsparallele Lagerbolzen 15 hat, auf denen Fliehgewichte 18 schwenkbar gelagert sind.

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

Jedes der Fliehgewichte 18 hat entfernt von seinem Schwenkpunkt, dem Lagerbolzen 15, einen Bolzen 25 mit einer Rolle 26₉ die an einer Kurvenbahn 27 anliegt. Die als Leitkurve dienende Kurvenbahn ist in ein hebeiförmiges übertragungsteil 28 eingearbeitet,. das wiederum ein Teil der Nockenwelle 10 und dadurch unlösbar mit dieser verbunden ist. Die Rolle 26 ist durch einen Sicherungsring 29 auf dem einen Endabschnitt 25a des Bolzens 25 gegen axiales Verschieben gesichert und ein über das Fliehgewicht 18 hinausragender anderer Endabschnitt 25b, auf den ein Anschlagring 30 aufgesteckt ist, läuft bei Schwenkbewegungen der Fliehgewichte in einer Aussparung 31 eines scheibenförmigen Teils 32 des Antriebsflansches 13. Die Aussparung 31 ist aus Fertigungsgründen im vorliegenden Beispiel rund (s. Figo 2), kann aber auch jede andere Form haben; nur darf die volle Schwenkbewegung des Bolzens 25 bzw. des. Bolzenabschnittes 25b mit Anschlagring 30 nicht behindert werden. Der radiale Abstand A derjenigen Stelle der Innenkante 33 (Fig. 2) dieser Aussparung 31, an die der Anschlag-

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rin-g 30 in der Außenlage des Fliehgewichtes 18 anschlügt, begrenzt den Weg der Fliehgewichte 18 und damit die jeweils mögliche Drehlagenänderung der treibenden Welle, dem Antriebsflansch 13, gegenüber der angetriebenen Welle, der Nockenwelle iO.

Die Anschlagringe 30 begrenzen je nach der Größe ihres Außendurchmessers D den Schwenkv/eg der Fliehgewichte 18 auf einen Wert» der eine gewünschte willkürlich bestimmbare Drehlagenänderung (Verstellwinkelψχ ) des Antriebsflansches 13 gegenüber der Nockenwelle 10 festgelegt; d. h. der Verstellwinkel des Verstellers kann durch Austausch der Anschlagringe 30 gegenüber solchen mit anderem Durchmesser verändert werden.

Zur Schmierung der Lagerung des Flansches 13 und der übrigen Verstellerteile hat der Versteller ülführungsbohrungen ¹Il, 4la, ^Ib und ist gegen Ölverlust von einem mit der Einspritzpumpe 11 fest verbundenen Gehäuse 42 umgeben, das einen Dichtring 43 hat, der den sich im Betrieb drehenden Versteller 12 nach außen abdichtet. Den beim Betrieb des Verstellers 12 auftretenden Fliehkräften der Fliehgewichte 18 wirken Druckfederpaare 45 entgegen, die sich an je zwei Federwiderlagern 46 und ¹IB abstützen, wobei das erste Federwiderlager 46 in das Ubertragungsteil 28 eingearbeitet ist und mit Zapfen 47 zum Zentrieren der Federn 45 versehen ist. Das zweite Federwiderlager 48 ist gelenkig auf einem über die axiale Erstreckung des Fliehgewichts 18 hinausragenden Ende 15a des Lagerbolzens 15 gelagert.

Das zweite Federwiderlager 48 hat eine U-förmig gestaltete, zu seiner den Rückführfedern 45 abgewandten Seite 4<J hin offene Lagerstelle 50 (s. dazu besonders Fig. 3). Innerhalb der Lagerstelle 50 befindet sich ein schmaler Steg 51, der in eine Ringnut 52 hineinragt, die in das das zweite Federwiderlager 48 tragende Ende 15a des Lagorbolzens 15 eingearbeitet ist und zusammen mit dem Steg 51 der axialen Lagesicherung des Federwiderlagers 48 dient. Der Steg 51 hat eine halbkreisförmige innere Begrenzung 53, deren Radius gleich dem Radius der Lagerstelle 50 ist und annähernd um das Maß der Tiefe t der Ringnut 52 versetzt angeordnet ist, und zwar in Richtung zur öffnung der Lagerstelle 50 bzw. zum

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Ende 49 des Federwiderlagers 48 hin. Das Maß der Versetzung ist geringfügig kleiner als die Tiefe t der Ringnut 52, damit der Steg 51 nicht auf dem Boden der'Ringnut 52 aufsitzt.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Fliehkraftverstellers ist an sich bekannt und wird im folgenden kurz erläutert. Die Rückführfedern 45 sind bestrebt, die Fliehgewichte 18 nach innen zu drücken, was insbesondere durch die entsprechende Neigung der Kurvenbahn 27 am übertragungsteil 28 bewirkt wird. Mit zunehmender Drehzahl jedoch schwenken die Fliehgewichte 18 gegen die Kraft der Rückführfedern 45 nach außen in Richtung des Pfeiles 60 und verdrehen das abtriebsseitige Verstellerteil 28, 10 gegenüber dem antriebseitigen Teil 13, 22, und zwar so lange, bis die Ansehlagringe 30 an der Innenkante 33 der Aussparungen 31 anschlagen.

Je nach dem Durchmesser D der Anschlagringe 31 kann beispielsweise eine Verstellung von ¹Px = 3,4,5,6 oder 7 Grad ari der Nockenwelle 10 der Einspritzpumpe 11 erfolgen. Der maximale Verstellitfinkel *f max, ζ. B-. 8°, wird erreicht, wenn die Fliehgewichte 18 ihren größtmöglichen Schwenkweg durchlaufen. Das ist beispielsweise nach Entfernen der Anschlagringe 30 möglich, so daß der Bolzen 25, bzw. sein Bolzenabschnitt 25b direkt an der Innenkante 33 der Aussparung 31 anschlägt, wobei gleichzeitig ein Anschlagen der umlaufenden Gewichte 1& an das feststehende Gehäuse 42 verhindert wird. Zur Begrenzung des Verstellers auf die im vorigen Abschnitt beschriebenen Verstellwinkel müssen die Anschlagringe 30 ausgetauscht werden. Zu diesem Zweck muß der Antriebsflansch 13 entfernt werden, was durch die erfindungsgemäße Ausbildung des zweiten Federwiderlagers 48 ermöglicht wird. Mit einem nicht näher beschriebenen zcsii Diovtu f,cn V.'erkzcu,-, das einerseits das zweite Federwiderl&c.er" 48 l'aßt und andererseits in eine Aussparung 28a (s. Fig.· 2) des Übertragungsteils 28 eingreift, wird das zweite Federwiderlager 48 durch Zusammendrücken der Federn 45 soweit in

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Richtung zum ersten Federwiderlager *I6 hin bewegt,- daß der Steg 51 aus der Ringnut 52 den einen Endes 15a des Lagerbolzens 15 austaucht und der Antriebs flansch 13 abgezogen werden kann, so daß die Anschlagringe 30 zugänglich sind. Durch den vorbeschriebenen Ausbau des Antriebsflansches 13 sind dann auch die Rückführ federn ^5 zur/inglich, um sie gegebenenfalls gegen andere mit einer anderen Federsteifigkeit auszutauschen, falls dies zur Änderung der Verstellcharakteristik gewünscht wird. Ebenso .können bei diesem Arbeitsgang, in Fig. 2 mit 5^ bezeichnete Beilagscheiben unter den Rückführfedern ¹J^ ausgetauscht werden, um die Vorspannung der Rückführfedern zu ändern, wodurch sich die Drehzahl ändert, bei der der Versteller seine Verstollbewegung beginnt.

Die vorbeschriebenen Umbauarbeitsgärige sind aufgrund der erfindungs gemäß ausgebildeten" Federwiderlager 4 8 ohne Demontage oder teilweise Demontage der Nockenwelle 10 der Einspritzpumpe 11 möglich, ν/as eine wesentliche Zeit- und Kostenersparnis nach sich zieht und die vorbeschriebenen Urnbauarbeitagänge erleichtert. ,

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Robert Bosch. GmbH .. . R. ^ q ^ Ks/Kb Stuttgart Ansprüche

1. Fliehkraftversteller zur Änderung des Einspritzzeitpunktes bei Kraftstoffeinspritzpumpen für Dieselmotoren mit mindestens einem Fliehgewicht, das entgegen der Kraft mindestens einer Rückführfeder schwenkbar ist und bei seinen Schwenkbewegungen die gegenseitige Drehlage zweier gleichachsiger Wellen, einer treibenden und einer getriebenen Welle, drehzahlabhängig ändert,, und das auf einem mit der treibenden Welle verbundenen und zu dieser achsparallelen Lagerbolzen gelagert ist, mit einem ersten an der angetriebenen Welle angeordneten Federwiderlager für die Rückführfeder und mit einem zweiten Fedenviderlager, das gelenkig auf einem über die axiale Erstreckung des Fliehgewichts - hinausragenden Ende des Lagerbolzens gelagert ist, wobei die getriebene Welle die Nockenwelle der Einspritzpumpe ist und der drehzahlabhängige Verlauf der Drehlagenänderung (Verstellwinkel *^ ) von einer Leitkurve steuerbar ist, die in ein mit der Nockenwelle unlösbar verbundenes hebeiförmiges Übertragungsteil eingearbeitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite, auf dem Lagerbolzen (15, 15a) gelagerte und auf diesem axial gesicherte Federwlderlager (48) eine U-förmig gestaltete, zu seiner der Rückführfeder (45) abgewandten Seite (49) hin offene Lagerstelle (50) hat.

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2. Fliehkraftversteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbolzen (15) in seinem das zweite Federwiderlapcr (48) tragenden Ende (15a) eine Ringnut (52) hat, in die ein schmaler, in das Innere der Lagerstölle (50) hineinragender Steg (51) des zweiten Federv.'iderlagers (48) eingreift.

3. Fliehkraftversteller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Steg (51) eine halbkreisförmige innere Begrenzung (53) hat, deren Radius gleich dem Radius der Lagerstelle (50) ist und annähernd um das Maß der Tiefe (t) der Ringnut (52) versetzt angeordnet ist.

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