DE2311692C2 - Brennstoffreguliereinrichtung für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

a) der erste Schenkel (6) des Kniehebels durch ein Gelenk (5) mit dem Kniehebelträger (2) und der zweite Schenkel (T) des Kniehebels durch ein vom Gelenk (S) räumlich beabstandetes Gelenk (16) mit dem ersten Schenkel (6) verbunden ist,

b) ferner eine Zugfeder (13) vorgesehen ist, die vorgespannt einenendes am zweiten Schenkel (7), anlernendes am Kniehebelträger (2) angelenkt ist und mit ihrer Kraftlinie den ersten Schenkel (6) zwischen den Gelenken (5, 16) überquert,

c) außerdem am zweiten Schenkel (7) und am Kniehebelträger (2) Anlagefläche (8, 17) vorhande-' sind, mit denen der zweite Schenkel (7) und der Kniehebelträger (2) am ersten Schenkel (6) durch die Kraft der Zugfeder (18) zur BiI- js dung eines normakrwetes starren Zwischengliedes angepreßt sind, und

d) schließlich in Abhängigkeit von der Betäti- j gungsrichtung des Stellgliedes (1) entweder der zweite Schenkel (7) oder der Kniehebelträger (2) jeweils gemeinsam mit dem ersten Schenkel (6) und an diesem abgestützt bei Überschreiten der Zugfedervorspannkraft duch die Pumpenkolbenverstellkraft unter Auflösung des starren Zwischengliedes um das eine Gelenk (5) oder andere Gelenk (16) verschwenkbar ist.

2. Brennstoffreguüereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke (5,16) in unaufgelöstem Zustand des Zwischengliedes so ungefähr gleich weit von der den Schenkel (6) überquerenden Kraftlinie der Zugfeder (18) entfernt sind.

3. Brennstoffreguliereinrichtung nach einem der. vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfeder (18) in unaufgelöstem Zustand des Zwischengliedes etwa senkrecht zu dem von ihrer Kraftlinie überquerten Schenkel (6) angeordnet ist.

4. Brennstoffreguliereinrichtung nach einem der μ vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkraft der Zugfeder (18) veränderbar und hierzu die Haltemittel (19, 20), an denen sie angelenkt ist, verstellbar am Schenkel (7) bzw. Kniehebelträger (2) angeordnet sind.

5. Brennstoffreguliereinrichtung nach, einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kniehebelträger (2) etwa U-förmig ausgebildet und auf einer das Stellglied (1) bildenden, um ihre Achse verdrehbaren Steuerwelle festgeklemmt ist.

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffreguliereinrichtung für Brennkraftmaschinen von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Eine derartige Einrichtung, wie sie beispielsweise aus derDE-PS5 18043, Fig. 3 und 4, bekannt ist, gestattet in vorteilhafter Weise auch dann, wenn eine Drehvorrichtung oder ein Pumpenkolben blockiert ist, eine uneingeschränkte Aufrechterhaltung des Regelbetriebs der restlichen Brennstoffpumpen in beiden Regelrichtungen. Bei den bekannten Anordnungen ist dabei zur Bildung des nachgiebigen Zwischenglieds eine Hülse mit einer Feder vorgesehen, welche zwischen zwei Federtellern angeordnet ist. Die beiden Federteller sind an eine mit dem Stellglied verbundene Stange derart angeschlossen, daß bei Festsitzen der Drehvorrichtung und bei einer Bewegung des Stellglieds in einer Richtung jeweils ein Federteller einen freien Durchtritt für die mit dem Stellglied verbundene Stange gestattet und d"r andere Federteller unter Zusammenpressen der Feder mitgenommen wird und umgekehrt. Schon die Vielzahi der geschilderten Bauteile zeigt, daß die bekannten Anordnungen einen großen Fertigungs- und Montageaufwand erforderlich machen. Zudem besteht dabei die Gefahr, daß die vielen bewegten Teile des Zwischenglieds Infolge von Fertigungs- und Montagefehlern oder aufgrund von Verschleißerscheinungen sich gegenseitig verklemmen und damit die elastische Wirkung des Zwischenglieds aufheben oder zumindest ein unerwünschtes Spiel ergeben. Infolge der Anordnung der Feder sowie der bewegten Federteller in einer geschlossenen Hülse wird die Wartung dieser Teile außerordentlich erschwert oder unter Umständen ganz unmöglich gemacht. Als Feder ist im einen Fall eine Spiraldruckfeder vorgesehen. Ditie Ausiührungsform ist sehr platzaufwendig, da zur Sicherstellung eines bestimmten Federweges eine sehr lange Druckfeder vorgesehen sein muß. Außerdem ist dabei eine Möglichkeit zur Nachstellung der Federkraft ohne konstruktive Änderung nicht gegeben. Im anderen Fall ist eine Flüssigkeitsfeder vorgesehen. Dies macht eine genaue Abdichtung der Hülse gegenüber der mit dem Stellglied verbundenen Stange notwendig. Außerdem übersteigt der Aufwand, der durch das Vorsehen von Druckleitungen sowie die Anordnung einer Pumpe zur Aufrechterhaltung des Flüssigkeitsdrucks und von Flüssigkeitsbehältern getrieben werden muß, das Maß, das vernünftigerweise für derartige Anordnungen in Kauf genommen werden kann.

Davon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit geringem Aufwand eine baulich einfache Einrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die eine hohe Funktionssicherheit erreicht und leicht gewartet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Es ist zwar aus den Fig.] und 2 der schon genannten Vorveröffentlichung eine Hebelanordnung bekannt, bei der ein mit dem Stellglied verbundener Hebel und ein an der Drehvorrichtung angeschlossener Hebel in Form eines zweischenkligen Kniehebels an einem gemeinsa-

men, festen Gelenkpunkt aufgehängt sind und durch eine Zugfeder gegeneinander gepreßt werden. Sofern eine Drehvorrichtung blockiert ist, ist hierbei lediglich noch eine Verstellung des Stellglieds und dabei der übrigen nicht blockierten Drehvorrichtung in Richtung »Brennstoflzurücknahme« möglich. Die Aufrechlerhaltung des Regelbetriebes in beiden Richtungen ist dabei nicht möglich, da der hierbei zwischen der blockierten Drehvorrichtung und dem festen Gelenk eingespannte Hebel den mit dem Stellglied verbundenen Hebel eben- ic falls blockiert, sobald dieser die alte Lage wieder erreicht. Insbesondere bei der Ausführung von Notmanövem oder bei einer momentan benötigten sehr hohen Leistung, beispielsweise eines Schleppers, kann dies sehr nachteilige Folgen haben. Eine derartige Anordnung konnte demnach nicht als Vorbild herangezogen werden.

Bei einer anderen, aus der DE-PS 9 20 696 bekannten Brennkraftmaschine ist zwischen deren Regelstange zur Betätigung der Einspritzpumpen und einem um eine Achse hin- und herverschwenkbaren Reglerhebei ein federelastisches Zwischenglied eingeschaltet. Dieses Zwischenglied ist jedoch, ausgehend von einer eingestellten Position, immer nur in einer Richtung nachgiebig; in der anderen Richtung wirkt es wie eine starre Stange. Wenn die Regelstange, aus welchen Gründen auch immer, in einer momentanen Position blockiert ist, trotzdem aber in der Richtung verschoben wird, in der sich das Zwischenglied wie eine starre Stange verhält, können Schäden am Regler und den Einspritzpumpen kaum vermieden werden.

Solche Schäden können bei Ausbildung des Zwischengliedes wie nach der Erfindung absolut vermieden werden.

Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprächen hervor. So sind in vorteilhafter Weise die Gelenke des von der Zugfeder überquerten Schenkels in der Ausgangslage des Kniehebels ungefähr gleich weit von der Kraftlinie der Zugfeder entfernt. Hierdurch ergeben sicli hinsichtlich beider Gelenke gleiche "° Schließmomente, so daß in beiden Richtungen des Stellgliedes etwa beim selben Widerstand, der durch eine blockierte Drehvorrichtung dem Kniehebel entgegengesetzt wird, eine Längung der Zugfeder einsetzt. Weiterhin zweckmäßig ist es zum Beispiel, die Zugfeder «s in der Ausgangslage des Kniehebel» etwa senkrecht zu dem von ihr geschnittenen Schenkel anzuordnen. Dies ergibt eine sehr günstige Kraft- und Wegaufteiluicg und eine maximale Wirkung der Feder in der Ruhelage.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen

die Fig. 1 einen Kniehebel zur Übertragung der Steuerbewegung von einer Steuerwelle auf eine Zahnstange in der Ausgangslage,

die Fig. 2 und 3 das Verhalten des Kniehebels bei einer Blockierung der Zahnstange.

In F i g. 1 ist mit I eine Steuerwelle bezeichnet, die im vorliegenden Fall das Stellglied bildet. Auf der Steuerwelle 1 ist ein U-förmig ausgebildeter Kniehebelträger 2 festgelegt. Dieser ist hierzu zweckmäßig mittels einer Schraube mit einem gegenüberliegenden, ebenfalls U-formig ausgebildeten Spannstück 3 verbunden. Durch eine flanschartige Verbindung des U-formigen Knienebeltragers 2 und des Spannstücks 3 ergibt sich eine große Freizügigkeit in der Anordnung dieser Teile An einer mit dem Knieheb2".räger 2 verbundenen Lasche 4 ist in einem beispielsweise durch einen Bolzen gebildeten Gelenk 5 ein Schenkel 6 eines aus den Schenkeln 6 und 7 bestehenden Kniehebels drehbar aufgehängi. Durch die Klemmverbindung kann der Kniehebelträger 2 in seiner Winkellage leicht eingestellt werden. Dies erweist sich gegenüber einer direkten Anlenkung des Kniehebels an der Steuerwelle 1 als vorteilhaft Bei kleineren Anlagen kann jedoch diese einfache Ausbildung durchaus erwünscht sein. Die Schenkel 6 und 7 werden durch einfache ebene Bleche oder gegebenenfalls zur Erzielung einer besonderen Stabilität aus einem Profilmaterial, beispielsweise einem Winkel- oder U-Profil hergestellt. Am Kniehebelträger 2 ist versetzt gegenüber dem durch den Bolzen gebildeten Gelenk 5 eine Anlagefläche 8 angeordnet, an welcher der Kniehebel mit dem Schenkel 6 normalerweise anliegt Der Schenkel 7 des Kniehebels ist mit seinem freien Ende mit einer Zahnstange 11, welche über ein Ritzel 12 einen zugehörigen Pumpenkolben 13 verdrehen kann, verbunden. Kierzu ist der Schenkel 7 in einem Gelenkpunkt 9 schwenkbar mit einem Gleit, '.ein 14 verbunden, weicher in senkrecht zur Bewegungsnct uing der Zahnstange 11 angeordneten Parallelfuhrungen 15 der Zahnstange 11 gleitend gefuhrt ist. Der Schenkel 7 des Kniehebels kann sich somit gegenüber der Zahnstange II frei drehen sowie frei senkrecht zu deren Bewegungsrichtung verschieben. Hierdurch wird zweckmäßigerweise eine Belastung der Zahnstangenlagerung durch den Kniehebel ausgeschaltet. Es wäre auch denkbar, zur Erzielung dieses Vorteils zwischen der Zahnstange 11 und dem Schenkel 7 ein beidseitig gelenkig gelagertes Zwischenteil, beispielsweise eine gegebenenfalls in der Länge verstellbare Stange mit zwei Gelenken an den Enden, anzuordnen. An den einander zugewandten Enden sind die Schenkel 6 und 7 durch ein Gelenk 16 in Form eines Scharniers ebenfalls gelenkig miteinander verbunden. Dieses kann in einfacher Weise dadurch gebildet werden, daß ein entsprechender Bolzen durch zur Fluchtung gebrachte Bohrungen der beiden Schenkel hindurchgeführt wird. Das Gelenk 16 bildet somit keinen Festpunkt, sondern kann als freier Gelenkpunkt den Schwenkbewegungen des Kniehebels uneingeschränkt folgen. Entlang einer Anlagefläche 17 liegen die beiden Schenkel 6 und 7 aneinander an. Hierdurch ist der kleinste Öffnungswinkel des Kniehebels vorgegeben. Eine Zugfeder 18, die hierbei in vorteilhafter Weise mit einer kleinen Vorspannung an am U-fÖrmigen Kniehebelträger 2 vorgesehenen Haltemitteln 19 sowie am Schenkel 7 vorgesehenen Haitemitteln 20 eingehängt ist, ergibt eine straffe Anlage des gesamten Kniehebels entlang der Anlagefläche 8 sowie der beiden Schenkel 6 und 7 aneinander entlang der Anlagefläche 17. Dies ergibt beim vorliegenden Beispiel im Normalfall, d h. solange der Verschiehewiderstand der Zahnstange 11 ein vorher bestimmtes Maß nicht übersteigt, ein Verhalten des in Gelenkpunkt 5 an der 3'euerwells 1 angelenkten und mit dem Gelenk 16 versehenen Kniehebels, das dem Verhalten eines fest mit der Steuerwelle 1 verbundenen Zeigers entspricht. Durch Vergrößerung des Absta.des zwischen den Haltemitteln 19 und 20 kanr die Vorspannung der Zugfeder 18 auf einfache Weise reguliert werden. Dies kann in konstruktiv einfacher Weie dadurch geschehen, daß beispielsweise für einen das Haltemittel 20 bildenden Stift mehrere übereinander angeordnete Bohrungen 21 vorgesehen sind.

Die durch die Verbindungslinie der Hallemittel 19 und 20 gebildete Kraftlinie der Zugfeder 18 schneidet in vorteilhafter Weise den Schenkel 6 des Kniehebel« etwa

in der Mitte zwischen den Gelenken 5 und 16. Hierdurch wirken auf beide Drehpunkte gleich Federkräfte. Eine besonders einfache Anordnung und ein besonders übersichtlicher Kxäfteverlauf wird dadurch erreicht, daß die Kraftlinie der Zugfeder 18 durch das Zentrum der Steuerwelle 1 sowie des Gelenkpunktes 9 des Schenkels 7 verläuft.

Infolge der durch die Zugfeder 18 erzeugten Schließkraft setzt der durch die Schenkel 6 und 7 gebildete Kniehebel die Drehbewegungen der Steuerwelle 1 gleichförmig in Verschiebebewegungen der Zahnstange Il und damit wieder in eine Drehbewegung des Pumpenkolbens 13 um. Aufgrund des Abstands der Steuerwelle 1 von der Zahnstange 11 ergibt sich dabei in vorteilhafter Weise eine Übersetzung der Drehbewegungen der Steuerwelle 1.

Der normalerweise einer Verschiebebewegung der Zahnstange 11 entgegengesetzte Verschiebewiderstand reicht nicht aus, um die Zugfeder 18, insbesondere wenn diese vorgespannt ist, weiter zu dehnen. 1st die Zahnstange 11 aber blockiert oder der Pumpenkolben 13 festgefressen, so überwindet das an der Steuerwelle 1 angreifende Drehmoment die Federkraft. Je nach der Drehrichtung der Steuerwelle 1 kann dabei entweder der gesamte Kniehebel am Gelenk 5 gegenüber dem Lagerteil 2 oder aber der Schenkel 7 am Gelenk 16 gegenüber dem Schenkel 6 ausknicken. Bei einer Drehvorrichtung der Steuerwelle entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgt beim dargestellten Ausfiihrungsbeispiel, wie aus F i g. 2 hervorgeht, ein Ausknicken des Kniehebels um das Gelenk 5. Der Schenkel 6 des Kniehebels wird dabei von seiner Anlagefläche 8 am Kniehebelträger 2 abgehoben. Die Schenkel 6 und 7 liegen unverändert im Bereich der Anlagefläche 17 aneinander an.

Fig. 3 zeigt die Verhältnisse bei einer Drehung der Steuerwelle 1 im Uhrzeigersinn. In diesem Fall knicken die Schenkel 6 und 7 um das Gelenk 16 gegeneinander aus. Hierbei wird die Anlagefläche 17 freigegeben. Entlang der Anlagefläche 8 liegt der Schenkel 7 unverändert am Kniehebelträger 2 an. Sobald die Blockierung der Zahnstange 11 aufgehoben ist, zieht sich die Zugfeder 18 zusammen und überführt die vormals blockierte Zahnstange in die durch die Winkellage der Steuerwelle 1 vorgegebene Stellung.

Die Verwendung einer drehbaren Steuerwelle zur Bildung des Stellglieds wirkt sich dahingehend günstig aus, daß auch bei einem sehr großen Verdrehwinkel die notwendige Dehnung der Feder relativ klein bleibt. Anstelle der Steuerwelle 1 ist jedoch zur Bildung des Stellgliedes auch eine geradlinig bewegte Steuerstange denkbar, an der die Zahnstangen mehrerer Einspritzpumpen angeschlossen sind. Die zweiseitige Ausknickmöglichkeit des Kniehebels wäre auch hierbei mit dem Vorteil verbunden, daß trotz der Blockierung einer Zahnstange die übrigen Zahnstangen wunschgemäß eingestellt werden können. Gegebenenfalls könnte ein derartiger Kniehebel auch direkt mit einem verdrehbaren Pumpenkolben gekoppelt werden. Aus den obenstehenden Ausführungen ergibt sich, daß die Anwendbarkeit dei vorliegenden Erfindung nicht aufdas dargestellte Ausfuhrungsbeispiel beschränkt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Brennstoffreguliereinrichtung für Brennkraftmaschinen mit mehreren von einem gemeinsamen Stellglied beeinflußbaren Brennstoffpumpen, deren Pumpenkolben zur Einstellung der Einspritzmenge über jeweils eine Verdrehvorrichtung verdrehbar sind, wobei zwischen der Verdrehvorrichtung und dem Stellglied ein beidseitig angelenktes Zwischenglied vorgesehen ist, das in beiden Bewegungsrichtungen des Stellgliedes gegen die Kraft einer Rückstellfeder nachgiebig ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied durch einen zweischenkligen Kniehebel und einen an das is Stellglied (1) angekoppelten Kniehebelträger (2) gebildet ist, wobei