DE2725414A1

DE2725414A1 - Fliehkraftversteller, insbesondere zur aenderung des zuend- bzw. einspritzzeitpunktes bei brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2725414A1
Application number: DE19772725414
Authority: DE
Inventors: Leonhard Eberl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-06-04
Filing date: 1977-06-04
Publication date: 1978-12-14
Also published as: IT1095834B; ATA397578A; GB1580120A; DE2725414C2; US4227498A; AT360283B; JPS543617A; BR7803553A; IN150764B; FR2393153B1; JPS6054487B2; IT7823858A0; FR2393153A1

Description

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Fliehkraftversteller gemäß dem gattungsbildenden Oberbegriff des Hauptanspruchs. Es ist schon ein solcher Fliehkraftversteller bekannt (DT-PS 1 022 419), bei dem das aus Verstell- und Ausgleichsexzenter bestehende Exzenterpaar in einem flanschförmigen Teil der getriebenen Welle gelagert ist. Wird ein solcher Versteller nicht über eine Klauenkupplung angetrieben, sondern über ein am Außenumfang des Verstellers montiertes und vom Vorgelege im Räderkasten des Motors angetriebenes Zahnrad, dann ergeben sich bei vorgegebenen Einbaumaßen Einbauschwierigkeiten und ein verringertes Arbeitsvermögen. Bei bekannten Verstellern dieser Bauart ist das Zahnrad mit einem Stirnflansch versehen, und zwischen diesem Stirnflansch und einer zylindrischen Ausnehmung im Zahnrad ist der das Exzenterpaar tragende flanschförmige Teil der getriebenen Welle gelagert. Der dadurch bedingte kleine Bauraum für den Einbau der Exzenterpaare und der durch die Befestigungsschrauben verringerte zur Verfügung stehende Einbauraum für die Fliehgewichte innerhalb des Zahnrades begrenzen das Arbeitsvermögen des Fliehkraftverstellers sehr stark. Hinzu kommt noch, daß von innen her das als getriebene Welle dienende nabenförmige Teil des Spritzverstellers den für die Fliehgewichte zur Verfügung stehenden Raum weiterhin einschränkt. In praktischen Ausführungsbeispielen von mit Zahnräden versehenen sogenannten "Einbauspritzverstellern" und auch bei von einem Gehäuse öldicht umschlossenen "Vorbauspritzverstellern" muß bereits der nabenförmige Teil der getriebenen Welle größer gemacht werden als der kleinste Abstand der die Exzenterpaare aufnehmenden Bohrungen. Dadurch können diese Bohrungen nicht mehr mit durchlaufenden Werkzeugen bearbeitet werden, sondern sie müssen wie Sacklöcher behandelt werden. Ein solcher Arbeitsgang erschwert und verteuert die Herstellung dieser Versteller wesentlich. Als weiterer Nachteil ist die Einbeziehung der Fliehgewichte in die

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Axialllagerung der Verstellerteile anzusehen, da deshalb eine nur in einer vorgeschriebenen Richtung wirkende Axialbelastung (z. B. Zahnschub) zugelassen werden kann. Mögliche Kippbewegungen des als treibende Welle dienenden Antriebsteiles müssen bei ausgeführten Vorbauverstellern durch ein zusätzliches, sich an der Verstellernabe abstützendes Stützlager abgefangen werden.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Fliehkraftversteller mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die ringscheibenförmig ausgebildete Verstellerscheibe einfach zu bearbeiten ist und zusammen mit den Exzenterpaaren und den daran angelenkten Fliehgewichten eine immer gleiche oder leicht variierbare Baueinheit bildet. Dadurch können die vom Antriebszahnrad gebildete treibende Welle und die mit einem Lagerflansch und einem Nabenteil zur Aufnahme beispielsweise der Nockenwelle einer Einspritzpumpe versehene Verstellernabe der getriebenen Welle völlig unabhängig von den übrigen Verstellerteilen entsprechend den Einbauverhältnissen am Motor angepaßt und ausgebildet werden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Verstellerscheibe und durch ihre lösbare Verbindung mit der treibenden Welle ist es möglich geworden, bei gleichen Aussenabmessungen eine verstärkte und vergrößerte Nabe für die Aufnahme der Welle des anzutreibenden Geräts und zudem noch größere Fliehgewichte mit einem größeren Fliehkreisaußendurchmesser unterzubringen, da die Fliehgewichte in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ohne Rücksicht auf die Verschraubung des Zahnrades bis nahe an den Fußkreis der Verzahnung heran ausgelenkt werden können.

Mit den in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmalen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen iliehkraftverstellers möglich. So kann

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durch das an die Verstellerscheibe angeschraubte und mit Langlöchern versehene Antriebszahnrad auf einfache Weise eine Förderbeginnkorrektur beim Anbau des Verstellers an dem Motor vorgenommen werden. Durch den von einer Stirnfläche der Verstellerscheibe mit einer zylindrischen Ausnehmung gebildeten Hohlraum ist eine verbesserte Axial- und Radiallagerung der gegeneinander verdrehbaren Verstellerteile erreicht worden. Da in die Axiallagerung nicht mehr die Fliehgewichte einbezogen sind," wie dies bei den bekannten Verstellern der Fall ist, so kann eine vom Antrieb her eingeleitete Axialbelastung (Zahnschub) beliebig gerichtet sein und ein zusätzliches, mögliche Kippbewegungen auffangendes Stützlager ist nicht notwendig. Weitere Vorteile können der nachfolgenden Beschreibung entnommen werden.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels,

Figur 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Figur 1 und

Figur 3 einen Schnitt entsprechend Figur 2, jedoch durch das zweite Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der in den Figuren 1 und 2 als erstes Ausführungsbeispiel dargestellte Fliehkraftversteller für eine Kraftstoffeinspritzpumpe für Diesel-Motoren ist als offener Einbauspritzversteller für den Einbau in ein geschlossenes Antriebsgehäuse bzw. in den Räderkasten des Motors vorgesehen.

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Der Fliehkraftversteller dient in bekannter Weise zur drehzahlabhängigen Änderung der gegenseitigen Drehlage zweier gleichachsiger Wellen, einer treibenden und einer getriebenen Welle, wodurch beim Ausführungsbeispiel der Einspritzzeitpunkt einer Kraftstoffeinspritzpumpe für Diesel-Motoren verändert wird. Als treibende Welle dient ein als Antriebszahnrad ausgebildetes Antriebsteil 10 und als getriebene Welle die nur teilweise dargestellte Nockenwelle 11 der Einspritzpumpe und eine mit einem Lagerflansch 12 versehene Verstellernabe 13, deren Nabenteil 14 eine Befestigungsmutter 15 aufnimmt.

In einer Ausdrehung 16 des Antriebs Zahnrades 10 ist eine mit zwei planparallelen Stirnflächen 17 und 18 versehene Verstellerscheibe 19 eingesetzt und mittels Schrauben 21 mit dem Antriebszahnrad 10 fest verbunden. Das Antriebs zahnrad 10 ist mit Langlöchern 22 versehen, die der Förderbeginnkorrektur dienen, d. h. nach teilweisem Lösen der Schrauben 21 kann das Antriebszahnrad 10 gegenüber der Verstellerscheibe 19 verdreht werden und somit seine Ausgangslage gegenüber der als getriebene Welle dienenden Nockenwelle 11 verändert werden. Ein von der einen Stirnfläche 18 der Verstellerscheibe 19 und einer hohlzylindrischen Ausnehmung 23 im Antriebszahnrad 10 gebildeter ringnutförmiger Hohlraum nimmt den Lagerflansch 12 auf und bildet somit ein Axial- und Radiallager 25 für das Antriebszahnrad 10.

Die Verbindung zwischen der als getriebene Welle dienenden Verstellernabe 13 und dem als treibende Welle dienenden Antriebszahnrad 10 wird durch zwei in der Verstellerscheibe 19 drehbar gelagerte Exzenterpaare 26 herbeigeführt, die aus je einem Verstellexzenter 27 und einem Ausgleichsexzenter 28 bestehen. Die Ausgleichsexzenter 28 sind mittels je einem Bolzen 29 mit dem Lagerflansch 12 der Verstellernabe 13 verbunden und dienen dem Ausgleich der Bogenhöhe, die die Mittelpunkte

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der Verstellexzenter 27 erreichen würden, wenn sie sich um die Bolzen 29 ohne Ausgleichsexzenter 28 drehen würden. Diese Drehbewegung wird durch mit 31 bezeichnete Fliehgewichte bewirkt, die sich entsprechend der ansteigenden Fliehkräfte bei ansteigender Drehzahl entgegen der Kraft von Verstellerfedern 33 radial von dem Nabenteil 14 der Verstellernabe 13 weg nach außen bewegen und über exzentrisch in die Verstellexzenter 27 eingreifende und in ihnen befestigte Lagerstifte 32 die Verstellexzenter 27 verdrehen. Die Lagerstifte 32 sind in den Fliehgewichten 31 befestigt und in einer Bohrung 34 der Verstellexzenter 27 drehbar gelagert.

Bei der zuvor beschriebenen Verdrehung der Verstellexzenter 27 findet eine Änderung der relativen Drehlage zwischen dem Lagerflansch 12 und der Verstellerscheibe 19 statt, wodurch eine entsprechende Drehlagenänderung der mit diesen Teilen verbundenen treibenden und getriebenen Welle erzeugt wird. Durch entsprechende Auswahl der Federrate und Einstellung der Federvorspannung der Verstellerfedern 33 kann der entsprechende Verstellwinkel für den zugehörigen Drehzahlbereich festgelegt werden.

Neben der hohlzylindrischen, zum Axial- und Radiallager 25 gehörenden Ausnehmung 23 und der Ausdrehung 16 enthält das Antriebszahnrad 10 in Verlängerung der Ausdrehung 16 eine weitere Ausnehmung 35, die als Außenanschlag bzw. Wegbegrenzng für die Fliehgewichte 31 ausgebildet ist.

Die Verstellerscheibe 19 bildet mit den in ihr gelagerten Exzenterpaaren 26 und den an die Verstellexzenter 27 angelenkten Fliehgewichten 31 eine für die gleiche Verstellergröße immer gleichbleibende Baugruppe. Form und Lage des Nabenteils der Verstellernabe 13 sowie des Antriebs Zahnrades 10 können beliebig ausgebildet und den Einbauverhältnissen im Motor angepaßt werden.

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Anstelle des als Antriebs zahnrad ausgebildeten Antriebs teils 10 kann auch ein ähnlich geformtes Zwischenteil treten, an das ein vom Motorbauer hergestelltes Antriebs zahnrad angeschraubt werden kann. Ebenso kann das Antriebsteil 10 in Verlängerung der Nockenwelle 11 mit einer Kupplung versehen sein, an der die treibende Welle angreift. Obwohl der erfindungsgemäße Fliehkraftversteller besonders als Einbauversteller geeignet ist, kann bei entsprechender geschlossener Ausbildung des Antriebsteils 10 der Versteller auch als geschlossener und mit öl gefüllter Vorbauversteller für Einspritzpumpen ausgebildet werden.

Das in Figur 3 lediglich im Querschnitt dargestellte zweite Ausführungsbeispiel hat wie das erste Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 eine mit einem Antriebs zahnrad 10' verschraubte Verstellerscheibe 19', die wie beim ersten Ausführungsbeispiel die Exzenterpaare 26 aufnimmt. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist die Verstellerscheibe 19' mit ihrer Stirnseite 18' an einer mit 4l bezeichneten und dem Nabenteil 14' abgewandten Stirnseite der Verstellernabe 13' bzw. des Lagerflansches 12' montiert, und eine Ausnehmung 23' umgreift den Außendurchmesser und die nabenseitige Lagerfläche des Lagerflansches 12'. Die Ausnehmung 23' und die Stirnseite 18' der Verstellerscheibe 19' bilden somit den ringnutförmigen, als Axial- und Radiallager dienenden Holraum 25'. Diese Bauart ermöglicht es, die Fliehgewichte 31 auf der kein Nabenteil aufweisenden, der Verstellernabe 13' abgewandten Stirnfläche 17' der Verstellerscheibe 19' anzubringen. Damit besteht eine gewisse Freiheit in der Ausbildung des Nabenteils 14' sowie der Größe der Fliehgewichte 31, so daß die Fliehgewichtsmasse nach innen hin beliebig stark vergrößert werden kann, wobei nicht einmal ein Durchlaß für das Werkzeug vorhanden sein muß, mit dem die Befestigungsmutter 15 gelöst werden kann, da zu diesem Zweck die Gewichte 31 entgegen der Kraft der Federn 33 aufge-

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spreizt werden können. Die der Stirnfläche 17' gegenüberliegende zweite Stirnfläche 18' der Verstellerscheibe 19' ist wie beim ersten Ausführungsbeispiel zu der ersten Stirnfläche planparallel, weist jedoch einen Absatz 42 auf, der der Zentrierung der Verstellerscheibe 19' in der Ausnehmung 23' dient, welche zugleich die Aufgabe der weiter vorne beschriebenen Ausdrehung 16 des ersten Ausführungsbeispiels übernimmt. Dieses Merkmal ermöglicht somit in vorteilhafter Weise eine Verkürzung der gesamten Baulänge des Verstellers. Mit den Schrauben 21 ist eine hohlzylindrische ölfangkapsel 43 mit dem Antriebszahnrad 10' und der Verstellerscheibe 19' verschraubt und dient zugleich als Außenanschlag bzw. Wegbegrenzung für die Fliehgewichte 31·/^

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Leerseite

Claims

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18.5.1977 Ks/Ht 27254 1A

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Ansprüche

Fliehkraftversteller zur drehzahlabhängigen Änderung der gegenseitigen Drehlage zweier gleichachsigen Wellen, insbesondere zur Änderung des Zünd- bzw. Einspritzzeitpunktes bei Brennkraftmaschinen, mit pro Fliehgewicht je einem aus einem Verstell- und einem Ausgleichsexzenter bestehenden Exzenterpaar, das in einem mit einer der Wellen verbundenen Teil gelagert, über einen Verbindungsbolzen mit der anderen Welle gekuppelt und mittels des an der Exzenterscheibe angelenkten Fliehgewichts zum Zweck Drehlagenänderung der getriebenen gegenüber der treibenden Welle verdrehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Exzenterpaar (26) in einer von den übrigen Verstellerteilen getrennt hergestellten und mit einer der Wellen (10, 10') lösbar verbundenen Verstellerscheibe (19, 19') gelagert ist.
2. Fliehkraftversteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellerscheibe (19, 19') zwei planparallele Stirnflächen (17 und 18; 17' und 18') aufweist.

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3. Fliehkraftversteller zur Änderung des Einspritzzeitpunktes für Kraftstoffeinspritzpumpen für Dieselmotoren nach Anspruch 1 oder 2, der als Einbauspritzversteiler mit einem als treibenden Welle dienenden, vorzugsweise als Antriebs zahnrad ausgebildeten Antriebsteil versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Verstellerscheibe (19, 19') das - vorzugsweise mit Langlöchern (22) - zur Pörderbeginnkorrektur versehene Antriebsteil (10, 10') verschraubt ist.
4. Fliehkraftversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein von einer Stirnfläche (l8, l8') der Verstellerscheibe (19, 19') und einer hohlzylindrischen Ausnehmung (23, 23') im Antriebsteil (10, 10') gebildeter ringnutförmiger Hohlraum (25, 25') einen Lagerflansch (12, 12') der getriebenen Welle (13, 13') aufnimmt und somit ein Axial- und Radiallager für das Antriebsteil (10, 10') bildet.
5. Fliehkraftversteller mit mindestens zwei Fliehgewichten und zwei Exzenterpaaren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsexzenter (28) der Exzenterpaare (26) über die Verbindungsbolzen (29) mit dem Lagerflansch (12, 12') der getriebenen Welle (13, 13') gekuppelt sind.
6. Fliehkraftversteller nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehgewichte (31) an der dem Lagerflansch

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(12, 12') der Verstellernabe (13, 13') abgewandten Stirnseite (17, 17') der Verstellerscheibe (19, 19') an den Verstellexzentern (27) angelenkt sind.
7· Fliehkraftversteller nach einem der Ansprüche ¹J bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine zylindrische Ausnehmung (35) im Antriebsteil (10) als Außenanschlag bzw. Wegbegrenzung für die Fliehgewichte (31) ausgebildet ist (Figuren 1 und 2).
8. Fliehkraftversteller nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einem Nabenteil (14') zur Aufnahme von Befestigungsmitteln (15) verbundene Lagerflansch (12¹) der Verstellernabe (13¹) an seiner dem Nabenteil (I¹I') abgewandten Stirnseite (¹H) als Planfläche ausgebildet ist, gegen die sich die einen Teil des Axiallagers (25¹) bildende Stirnfläche (18') der Verstellerscheibe (19¹) abstützt (Figur 3).
9. Fliehkraftversteller nach einem der Ansprüche ¹J bis 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Antriebsteil (10·) und/oder der Verstellerscheibe (19') verschraubte hohlzylindrische ölfangkapsel (43) als Außenanschlag bzw. Wegbegrenzung und axiale Lagesicherung für die Fliehgewichte (31) dient (Figur 3) ._y

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