DE3024003A1 - Nockentrieb - Google Patents
NockentriebInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M65/00—Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/30—Flywheels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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Description
PATENTANWÄLTE
Dl PL-1N G. D !ETER JAN DER
KürtF .· ; -■' -.-Μ 66
227/17.724 DE
24. Juni 1980
Anmeldung
der Firma
Leslie Hartridge Limited
Leslie Hartridge Limited
Tingewick Road Buckingham, Buckinghamshire Grο ßbritannien
— 2 —
030062/0882
Ledlie Hartridge I/bd. 227/17.724 DE
"Nockentrieb11
Die Erfindung betrifft einen Nockentrieb mit einer Nockenwelle, die insbesondere zum Antrieb von Einspritzpumpen
auf Einspritzpumpen-Prüfstanden dient.
Bekannt ist ein Nockentrieb der in Betracht gezogenen Art zum Prüfen von Einzylinder-Einspritzpumpen großer Bauart,
wie sie beispielsweise für Schiffsdieselmotoren verwendet werden, bei denen für jeden Maschinenzylinder eine besondere
Einspritzpumpe vorgesehen ist, die pro Hub bis zu 5000 mm Treibstoff unter einem Druck von 1000 bar abgibt.
Die für die Untersuchung von Einspritzpumpen der beschriebenen Art vorgesehenen Prüfstände sind sehr groß und aufwendig
gebaut. Sie besitzen insbesondere ein schweres Schwungrad und ein schweres Bett.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Nockentrieb der in Betracht gezogenen Art zu schaffen, der sich besonders
für Prüfstände zum Prüfen von Einspritzpumpen für Großdiesel-Motoren
eignet, der daneben auch für andere Zwecke einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Nockenwelle antriebsmässig mit zwei in entgegengesetzter Richtung
rotierenden, koaxial angeordneten Wellen verbunden ist, die Schwungräder gleicher Masse tragen.
Der erfindungsgemässe Nockentrieb bietet den Vorteil, daß bei
ihm auf ein grosses Schwungrad und ein stabiles Bett für die Lagerung des Nockentriebs und des Schwungrades verzichtet werden
kann. Der Grund hierfür besteht darin, daß die in entgegengesetzter Richtung zusammen mit den sie tragenden Wellen rotierenden Schwungräder
erheblich kleiner ausgebildet werden können als ein ein-
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zelnes Schwungrad und daß aufgrund der gegenläufigen Bewegungen
der Schwungräder keine großen schwer aufnehmbaren Drehmomente in den Nockentrieb eingeleitet werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung zunächst ein bekannter und
anschliessend ein erfindungsgemässer Nockentrieb näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Seitenansicht eines auf einem Prüfstand für Einzylinder-Einspritzpumpen
für Großdieselmotoren angeordneten bekannten Nockentriebes;
Fig. 2 die Draufsicht auf einen erfindungsgemässen Nockentrieb und
Fig. 3 einen mit einem Prüfstand verbundenen Nockentrieb gemäß Fig. 2.
Iii Fig. 1 ist 1 eine zu untersuchende Einspritzpumpe mit einem
Kraftstoffeinlaß 2 und einem Kraftstoffauslaß 3. Die Einspritzpumpe
ist auf einen Nockentrieb 4 geschraubt, der einen Teil eines PrüfStandes bildet. Der Nockentrieb besitzt eine Nockenwelle
4a mit einem nicht dargestellten Nocken zum Antrieb der Einspritzpumpe. Der aus dem Gehäuse des Nockentriebs herausragende
Teil der Nockenwelle 4a trägt ein schweres Schwungrad 5, das einen Durchmesser in der Größenordnung von 1,5 m hat. Das
Gewicht des Schwungrades muß sehr groß sein, um sicherzustellen, daß die Drehgeschwindigkeit der Nockenwelle 4a nicht um mehr als
Λ% schwankt. Das erforderliche Schwungmoment I des Schwungrades
ergibt sich aus der nachstehenden Gleichung:
I = 480 Q/n2
- 5 030062/0862
In dieser Gleichung ist I das Schwungmoment in kg m , Q das Fördervolumen der Einspritzpumpe in mnr/Hub und
η die Drehzahl pro Min.
Jenseits des Schwungrades 5 ist die Nockenwelle 4a mit einem Einstellgetriebe mit einem Stellorgan 7 zum Einstellen der
Antriebsdrehzahl für die Nockenwelle versehen. Zum Antrieb des Einstellgetriebes dient ein Motor 8. Das Einstellgetriebe,
der Nockentrieb und der Motor 8 sind mit Hilfe von Schraubenbolzen 9a an einem schweren Bett 9 befestigt, das
seinerseits mit Schraubenbolzen 9b an einem Betonfundament befestigt ist. 10 ist ein Meßgerät, das sich über Stützen
10a auf dem Einstellgetriebe 6 abstützt und die von der Einspritzpumpe 1 durch den Kraftstoffauslaß 3 gelieferte Kraftstoff
menge mißt. Zum Prüfstand gehören ein Injektor 100 und ein nicht dargestellter Tank zum Aufnehmen der Meßflüssigkeit,
sowie ein hydraulischer Kreislauf zur Versorgung der Pumpe mit einem Kraftstoff vorgeschriebenen Druckes und vorgeschriebener
Temperatur.
Prüfstände der gezeigten Art verwendet man, um Einspritzpumpen
vor dem Einbau in einen Motor oder während der Überholung oder wahrend der Reparatur des Motor zu überprüfen. Der der Einspritzpumpe
zu Eichzwecken durch den Kraftstoffeinlaß 2 zugeführte Kraftstoff wird durch eine Drehbewegung der Nockenwelle
4a durch den Kraftstoffauslaß zum Injektor 100 gefördert. Der Einspritzvorgang erfolgt über einen Winkelbereich der Nockenwellenumdrehung
von etwa 10°. Dies bedeutet, daß die gesamte in die Einspritzpumpe einzuleitende Energie über eine sehr
kurze Periode aufgebracht werden muß. Um zu verhindern, daß die durchschnittliche Drehgeschwindigkeit der Nockenwelle 4a
nicht zu starken Schwankungen unterworfen wird, verwendet man das vergleichsweise große Schwungrad 5. Dieses ist in möglichst
großer Nähe des Nockens angeordnet,um störende Torsionserscheinungen
zu verhindern. Aus dem gleichen Grunde muß der Nockentrieb 4 fest mit einem sehr schweren Bett 9 verbunden
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sein, um sicherzustellen, daß das Schwungrad 5 den Nockentrieb
während des Einspritzvorganges nicht verschiebt.
Auf ein grosses Schwungrad und ein ebenfalls schweres und
kompaktes Gestell kann beim erfindungsgemässen Nockentrieb verzichtet werden. Für den erfindungsgemässen Nockentrieb,
wie er in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, werden teilweise die gleichen Bezugszeichen verwendet wie für den Nockentrieb
in Fig. 1. Bei dem Nockentrieb 4 gemäß -Fig. 2 und 3 ragt die Nockenwelle 4a in ein Getriebe 11, das mit Hilfe von
Schrauben 11a mit dem Nockentrieb verschraubt ist. Das Getriebe 11 besitzt ein langsam umlaufendes Ausgangsrad, das
im dargestellten Fall von einem Kegelrad grossen Durchmessers
bzw. einem Tellerrad 13 gebildet wird, welches mit der Nockenwelle 4a verbunden ist. Mit dem Tellerrad 13 kämmen zwei Kegelräder
14, die auf Wellen 14a gelagert,sind, deren Achsen
miteinander fluchten. Jede der Wellen 14a trägt außer den
Kegelrädern 14 ein verhältnismässig kleines Schwungrad 12.
Beträgt das Drehzahlverhältnis zwischen den Drehzahlen des
Tellerrades und der Kegelräder r, dann muß das Schwungmoment eines jeden Schwungrades 12 = I/r χ 2 betragen, um den
gleichen gleichmässigen Lauf zu gewährleisten wie bei der Anordnung gemäß Fig. 1. Ist r beispielsweise =4:1, benötigt
man für jedes Schwungrad 12 nur ein Schwungmoment von 1/32 des Schwungmomentes des Schwungrades 5. Dies bedeutet,
daß die Schwungräder 12 verhältnismässig leicht ausgebildet sein können. Die Folge ist, daß der Nockentrieb 4 und das mit
ihm verbundene Getriebe 11 auf einem leichten fahrbaren Tisch 15 mit Rädern 16 sowie mit einem Injektor 100 und einem Meßgerät
10 befestigt werden können, wie dies in Fig. 3 angedeutet ist. Das Gestell zur Aufnahme des Nockentriebes braucht
also nicht mehr wie bisher von einem schweren Bett gebildet zu werden. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Drehmomentreaktionen
der beiden kleinen Schwungräder 12 gleich sind und in entgegengesetzte Richtung wirksam werden, d.h. sich gegenseitig
aufheben.
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Ein weiterer Vorteil des in Fig. 3 dargestellten PrüfStandes
besteht darin, daß zum Antrieb des Nockentriebes 4 eine teleskopartig ausgebildete Kardanwelle 17, wie sie von Kraftfahrzeugen
her bekannt ist, verwendet werden kann, um den Nockentrieb mit einem konventionellen leichten Prüfstand 18
zu verbinden. Die Kraftstoffzufuhr zur Einspritzpumpe erfolgt dabei über eine Versorgungsleitung 19, die zum Kraftstoffeinlaß
2 führt.
Ein zusätzlicher noch nicht erwähnter Vorteil des Nockentriebes gemäß Fig. 2 und 3 besteht darin, daß er geringeren Auslenkungen
unterworfen ist als der Nockentrieb gemäß Fig. 1.
Während die Einspritzpumpe 1 mit einer verhältnismässig geringen Drehzahl umläuft, rotieren die Schwungräder 12 bei
Wahl eines geeigneten Übersetzungsverhältnisses im Getriebe 11 mit einer erheblich grösseren Drehzahl. Das Schwungmoment
der Schwungräder ist im Verhältnis der Nockenwelle 4a im Quadrat des Verhältnisses erhöht. Man kann das Schwungmoment
der Schwungräder, wie oben bereits erwähnt, folglich ohne Schwierigkeiten auf einen Wert von 1/32 des Schwungmomentes
des Schwungrades 5 in Fig. 1 reduzieren.
MB: BL
030082/0862
Claims (5)
- Patentansprüche ;1J Nockentrieb mit einer Nockenwelle, die insbesonders zum Alitrieb von Einspritzpumpen auf Einspritzpumpen-Prüfständen dient, dadurch gekennzeichnet , daß die Nockenwelle (4a) antriebsmässig mit zwei in entgegengesetzter Richtung rotierenden, koaxial angeordneten Wellen (i4a) verbunden ist, die Schwungräder (12) gleicher Masse tragen.
- 2. Nockentrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur antriebsmässigen Verbindung zwischen der Nockenwelle (4a) und den Wellen (I4a) ein langsam umlaufendes Tellerrad (13) und zwei schnell umlaifende mit den Wellen (14a) verbundene Kegelräder (14) dienen.
- 3. Nockentrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tellerrad (13) auf der Nockenwelle (4a) gelagert ist und deren Achse senkrecht zur Achse der die mit dem Tellerrad (13) kämmenden Kegelräder (14) tragenden Wellen (14a) verläuft.
- 4. Nockentrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die in entgegengesetzter Richtung rotierenden Wellen (14a) durch eine Prüfmaschine (18) für Einspritzpumpen angetrieben werden.
- 5. Nockentrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß er über eine Kardanwelle (17) mit der Prüfmaschine (18) verbunden ist.030062/0862
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |