DE3224358A1 - Fliehkraftdrehzahlregler fuer einspritzbrennkraftmaschinen - Google Patents
Fliehkraftdrehzahlregler fuer einspritzbrennkraftmaschinenInfo
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Description
R. 17 8 8 9
11)·.6. 19Ö2 Ks/Kc
ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1
Fliehkraftdrehzahlregler für Einspritzbrennkraftmaschinen
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Fliehkraftdrehzahlregler
nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bereits ein Fliehkraftdrehzahlregler der gattungsgemäßen Bauart bekannt
(AT-PS 286 030), der zwei Gruppen von nacheinander abschaltbaren Fliehgewichten aufweist. Bei diesem bekannten
Drehzahlregler ist die erste, aus vier Fliehgewichten bestehende Fliehgewichtsgruppe nur im Leerlaufregelbereich
wirksam, nimmt in der Ruhelage des Reglers die gleiche Ausgangslage ein wie die übrigen im Enddrehzahlbereich
wirksamen Fliehgewichte und wird nach einem vorbestimmten Schwenkwinkel durch am Fliehgewichtsträger
befestigte Anschläge abgefangen. Damit wird in nachteiliger Weise der gerade einen größeren Fliehkraftradius
ermöglichende RestschwenkTTinkel bei der Leerlaufregelung
verschenkt, was bei dem bekannton Drehzahlregler jedoch durch die doppelte Anzahl der bei der Leerlaufregelung
wirksamen Fliehgewichte ausgeglichen wird. Es sind auch
noch andere Drehzahlregler mit nacheinander abschaltbaren Fliehgewichtsgruppen bekannt, die z. B. durch unterschiedliche
Hebelarmübersetzungen oder durch unterschiedlich schwere Gewichte im unteren, d.h. der Leerlaufregelung
dienenden Regelbereich die erforderliche Verstellkraft
aufbringen, und die im oberen Drehzahlbereich wegen der im Quadrat der Drehzahl zunehmenden Fliehkraft nur noch
mit· zweij vorzugsweise leichteren Fliehgewichten eine
ausreichend große Verstellkraft erzeugen. Damit wird
erreicht, daß die Einstell- oder Verstellkräfte bei der
Einstellung der Drehzahlregelfedern und die Dimensionierung der Federn selber in einem für die Fertigung günstigen,
gut beherrschbaren Bereich bleiben.
Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, insbesondere für die Anwendung bei Leerlauf-Enddrehzahlreglern für Fahrzeugdieselmotoren,
einen Fliehkraftdrehzahlregler'derart zu verbessern, daß der mögliche Fliehkraftradius optimal ausgenutzt
wird und somit eine notwendige Vervielfachung der im Leerlaufregelbereich wirksamen Fliehgewichte gegenüber
den nur im Enddrehzahlbereich arbeitenden übrigen Fliehgewichten vermieden wird.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Fliehkraftdrehzahlregler mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß bei gleich gestalteten Anschlägen die bei
der Leerlaufregelung wirksamen Fliehgewichte durch ihre
nach außen verlegte Außenkontur bereits bei niedrigen Drehzahlen durch den entsprechend vergrößerten Fliehkraftradius
eine stärkere Fliehkraft ausüben als bekannte, aus der Innenlage nur um den LeerlaufSchwenkwinkel nach
173
S
außen schwenkende Fliehgewichte. Dabei wird die äußerste,
durch den größtzulässigen Fliehkreisdurchmesser festgelegte Schwenklage bei den während der Leerlaufregelung
wirksamen Fliehgewichten zur Erzielung der größtmöglichen Fliehkraft optimal ausgenutzt.
Ist der Fliehkraftdrehzahlregler, wie aus der eingangs
genannten Druckschrift bekannt, mit gleich großen Fliehgewiehtsmassen
an allen Fliehgewichten versehen, dann ergibt sich eine optimale Auslegung und vorteilhafte Ausnutzung
der zur Verfügung stehenden Fliehkräfte durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2.
Durch die in Verbindung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 3 beanspruchten Merkmale
wird der gesamte zur Verfugung stehende Bauraum für die bei der Leerlaufregelung wirksamen Fliehgewichte ausgenutzt
und damit deren Fliehgewichtsmasse bei erfindungsgemäß nach außen verlegtem Fliehkraftschwerpunkt vergrößert.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fliehkraftdrehzahlreglers
ist in der Zeichnung in einem Längsschnitt dargestellt und wird im folgenden beschrieben,
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Auf einer als Antriebswelle des Reglers dienenden Nockenwelle
10 einer im übrigen mit ilxisnahme einer Regelstange
11 nicht näher dargestellten Einspritzpumpe für Einspritzbrennkraftmaschinen
ist ein Fliehgewichtsträger 12 eines Fliehgewichtsreglers 13 befestigt. Der Fliehgewichts-
X -
träger ist wegen der hohen zu beschleunigenden Massen unter Zwischenschaltung eines Gummieelementes iUa enthaltenden
Schwingungsdämpfers 1k mittels Deckplatten 15
und 16 und einer Rundmutter 17 auf einem in das Innere
des Reglergehäuses 18 hineinragenden Wellenstummel 19 der Nockenwelle 10 befestigt. Der Fliehgewichtsträger
12 enthält vier Lagerbolzen 21, von denen in der Zeichnung zwei um jeweils 90 Grad versetzte Bolzen geschnitten
dargestellt sind, und die je ein Schwenklager für eines der mit 22 und 23 bezeichneten winkelförmigen Fliehgewichte
bilden.
Das Fliehgewicht 22 stellt eines von zwei ausschließlich bei der Leerlaufregelung wirksamen Fliehgewichten dar und
besteht aus einer Fliehgewichtsmasse 22a und einem etwa rechtwinklig zu diesem angeordneten Druckarm 22b. Zur Vereinfachung
der Zeichnung ist das zweite, diesem Fliehgewicht 22 gegenüberliegende Fliehgewicht 22 nicht dargestellt,
an seiner Stelle ist eines der an sich um 90 Grad zu den Fliehgewichten 22 versetzt angeordneten Fliehgewichte 23 eingezeichnet, die auch bei der Leerlaufregelung
jedoch alleine bei der Enddrehzahlregelung wirksam sind. Seine Fliehgewichtsmasse ist mit 23a und sein Druckarm
mit 23b bezeichnet. Die beiden Druckarme 23b der Fliehgewichte 23 sind, bezogen auf die Darstellung des Fliehgewichtes
22^ lagerichtig im Querschnitt eingezeichnet und
liegen mindestens im Leerlaufregelbereich an einer Stirnfläche
2k einer Reglermuffe 25 an. Die Stirnfläche 2k ist von einem auf der Reglermuffe 25 befestigten Drucklager
26 gebildet, und alle Druckarme 22b und 23b der Fliehgewichte 22 und 23 nehmen in der dargestellten UuIllage
der Fliehgewichte 22 und 23 eine gleiche, sich min-
destens annähernd senkrecht zu einer Drehachse A des Reglers erstreckende Ausgangslage ein. Die Drehachse
A ist zugleich die Längsachse der Antriebswelle 10 und der Reglermuffe 25·
Der Fliehgewiehtsträger 12 ist mit für alle Fliehgewichte 22 und 23 gleichen Anschlägen 27 versehen, an denen die
Fliehgewichte 22 und 23 in ihrer jeweils äußersten, durch einen größtzulässigen Fliehkreisdurchmesser D„ festgelegten
Schwenklage zur Anlage gelangen. Diese äußerste Schwenklage beider Fliehgewichte 22 und 23 ist jeweils
strichpunktiert angedeutet, und der einem Leerlaufmuffen-■weg
Htt äer Reglermuffe 25 entsprechende Leerlaufschwenkwinkel
ist mit aC ττ bezeichnet und zur Vereinfachung der
Zeichnung als Schwenkwinkel einer Außenkontur 22c des Fliehgewichtes 22 eingezeichnet. Uach Zurückliegen des
Schwenkwinkels cC τ τ liegt die Außenkontur 22c in der mit
JjJj
22c' strichpunktiert eingezeichneten Außenlage, die gemäß der Erfindung den Fliehkreisdurchmesser D^ bildet. Eine
Außenkontur des Fliehgewichtes 23 ist entsprechend mit 23c bezeichnet und durchläuft einen dem nicht eingezeichneten
maximalen Muffenweg proportionalen G-esamtschwenk-
winkel oC und nimmt nach diesem Schwenkwinkel seine max
mit 23c' gekennzeichnete, strichpunktiert angedeutete
Außenlage ein.
Wie in voll ausgezogenen Linien dargestellt, ist die Fliehgewichtsmasse
22a so groß wie die Fliehgewichtsmasse 23a, sie ist jedoch bereits in der gezeichneten Ruhelage soweit
nach außen verlegt, daß die Außenkontur 22c mit einem dem LeerlaufschwenkwinkeloC TT entsprechenden Neigungswinkel
LJj
/3 Tj zur Drehachse A geneigt ist. Abweichend davon ist
es jedoch auch möglich, zur Vergrößerung der bei der Leerlaufregelung
wirkende Fliehkräfte die Fliehgewichtsmassen 22a der nur bei der Leerlaufregelung wirksamen Fliehgewichte
22 mit einem im Vergleich zu den übrigen Fliehgewichten
größeren Volumen zu versehen und ihre Innenkontur bis an die Mantelfläche 25a der Regelermuffe 25 heranreichend zu
vergrößern. Diese Ausführungsvariante ist strichpunktiert
eingezeichnet und die zugehörige Fliehgewichtsmasse mit 22a' und deren Innenkontur mit 22d' bezeichnet worden.
Sind aus Gründen der Fertigungsvereinfachung und bei
genügend großem Arbeitsvermögen die Fliehgewichtsmassen 22a der Fliehgewichte 22, wie in der Zeichnung ausgezogen
dargestellt, gleich groß wie die Fliehgewichtsmassen 23a der übrigen Fliehgewichte 23» so nehmen diese Fliehgewichtsmassen
22a bereits in der Ruhelage eine um die Winkeldifferenz AoC zwischen Gesamtschwenkwinkel σό
max
und LeerlaufSchwenkwinkel (X, T_ nach außen verschwenkte
LI
Ausgangslage ein. Diese Winkeldifferenz A&(. kann an
dem Neigungswinkel abgelesen werden, den die Innenkontur 22d des Fliehgewichtes 22 in der gezeichneten Ausgangslage
mit Bezug auf die Drehachse A einnimmt.
Obwohl der beschriebene Fliehgewichtsregler 13 in verschiedene Arten von Leerlauf-Enjddrehzahlreglern verwendet
werden kann, sind zur Darstellung der Reglerfunktion die wichtigsten Bauteile eines mit einer als Blattfeder ausgebildeten
Leerlauffeder 28 versehenen Leerlauf-Enddrehzahlreglers
eingezeichnet. Die in Richtung der Drehachse A des Reglers verschiebbare Reglermuffe 25 betätigt über
einen Umlenkhebel 29» einen Regelhebel 31 und eine Lasche
32 die Regelstange 11 der zugehörigen Einspritzpumpe. Mittels einer um eine Schwenkachse 33 im Reglergehäuse
18 schwenkbaren und über einen Stift 3^ in eine Kulissenführung
35 des Reg^.el hebeis 31 eingreifenden Verstellhebelanordnung
36 kann in an sich bekannter Weise die Stellung der Regelstange 11 willkürlich verändert werden.
Die mittels eines Druckstiftes 37 bereits in der Ruhelage an der Leerlauffeder 28 anliegende Reglermuffe 25
gelangt nach Zurücklegen des Leerlaufmuffenweges H7. T an
JjIi
einem in einen Kraftübertragungshebel 38 einstellbar befestigten
Anschlag 39 zur Anlage und verstellt den Kraftübertragungshebel 38 erst nach Erreichen der Enddrehzahl
entgegen der Kraft einer Hauptregelfeder U1 und legt dabei
den nicht näher bezeichneten maximalen Muffenweg zurück. Dabei wird die Regelstange 11 in Richtung eines
Pfeiles k2 in ihre Stopplage bewegt.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Fliehkraftdrehzahlreglers
ist folgende:
Bei in der gezeichneten Ruhelage stehenden Fliehgewichten 22 und 23 hält die zugleich auch als Startfeder wirksame
Leerlauffeder 28 die Reglermuffe 25 in ihrer Ausgangslage,
wodurch die Regelstange 11 bereits in eine Startstellung verschoben ist, die von der Lage des Verstellhebels
36 abhängig ist und durch Verschwenken des Verstellhebels
36 entgegen dem Uhrzeigersinn für den Kaltstart auf eine über die Vollaststellung hinausgehende
Startstellung verschoben werden kann. Läuft die Brennkraft maschine nach dem Start mit der Leerlaufdrehzahl, dann
nehmen die Fliehgewichte 22 und 23 eine innerhalb des Leerlaufschwenkwinkels CC TT liegende Stellung ein, und
bei Überschreiten der Leerlaufdrehzahl und bei in der
Leerlaufstellung verbleibender Stellhebelanordnung 36
wird der volle LeerlaufSchwenkwinkel oC τ τ zurückgelegt,
ijij
und die nur der Leerlaufregelung dienenden Fliehgewichte
22 schlagen an den zugehörigen Anschlägen 27 an. Ist die Verstellhebelanordnung 36 in die nicht gezeichnete Vollast
stellung verschwenkt, dann steigt die Drehzahl weiter an,
im-
die Fliehgewichte 22 bleiben in ihrer durch 22c' angedeuteten
Außenlage stehen, und es wirken nur noch die Fliehgewichte 23 auf die Heglermuffe 25 ein. Bei Überschreiten
der Enddrehzahl haben auch diese den Gesamtschwenkwinkel Ot zurückgelegt und schlagen in der
die Stoppstellung der Regelstange steuernden und durch 23c1 strichpunktiert angedeuteten Außenlage an den zugehörigen
Anschlägen 27 des Fliehgewichtsträgers 12 an.
Durch.die erfindungsgemäße Anordnung wird das Fliehkraftverhältnis
von I : TO auf 1 : 30 reduziert, und bei entsprechend
auf die Fliehgewichtsmasse 22ä' vergrößertem Gewicht der Fliehgewichte 22 läßt sich ein noch kleineres
Fliehkraftverhältnis erreichen. ,
Claims (3)
- 6-1982 Ks/KcROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1AnsprücheΠ J Fliehkraftdrehzahlregler für Einspritzbrennkraftmaschinen, insbesondere Leerlauf-Enddrehzahlregler für Fahrzeugdieselmotoren, mit zwei Gruppen an einem Fliehgewiehtsträger (12) schwenkbar gelagerter -winkelförmiger Fliehgewichte (22, 23) die aus je einer Fliehgewichtsmasse (22a, 22a1, 23a) und einem Druckarm (22b, 23b) bestehen, und mindestens im Leerlaufregelbereich mit den Druckarmen (22b, 23b) an einer in Richtung der Drehachse (A) des Reglers verschiebbaren Reglermuffe (25) anliegen, und mit. am Fliehgewichtsträger (12) befindlichen.Anschlägen (27) von denen die Fliehgewichte (22) der einen Gruppe nach Zurücklegen eines dem Leerlaufmuffenweg (H_T) proportinalen Leerlaufschwenkwinkels (OCTT ) abgefangen werden, und an denen die Fliehgewichte (23) der anderen Gruppe erst nach Durch-" laufen eines dem maximalen Muffenweg proportionalen Gesamtschwenkwinkels (oC ) zu.r Anlage gelangen, wobei die Druckarme (28b, 23b) aller Fliehgewichte (22, 23) in deren Ruhelage eine gleiche, sich mindestens annähernd senkrecht zur Drehachse (A) erstreckende Ausgangslage ein-nehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die am Fliehgewiehtsträger (12) befindlichen Anschläge (27) gleich gestaltet sind und die jeweils äußerste, durch einen größtzulässigen Fliehkreisdurchmesser (D_) festgelegte SchwenklageJ?aller Fliehgewichte (22, 23) begrenzen, und daß die Fliehgewichtsmassen (22a) der nur bei der Leerlaufregelung wirksamen Fliehgewichte (22) bereits in der Ruhelage eine im Vergleich zu den Fliehgewichtsmassen (23a) der übrigen Fliehgewichte (23) weiter nach außen verlegte Außenkontur (22c) mit einem dem Leerlaufschwenkwinkel { (X. _ _ ) entsprechenden Neigungswinkel (/?__) zur Dreh-JjJj ' JjJjachse (A) aufweisen.
- 2. Fliehkraftdrehzahlre^ler nach Anspruch 1, mit gleich großen Fliehgewichtsmassen (22a, 23a) an allen Fliehgewichten (22, 23)s dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehgewichtsmassen (22a) der nur bei der Leerlaufregelung wirksamen Fliehgewichte (22) im Vergleich zu den Fliehgewichtsmassen (23a) der übrigen Fliehgewichte (23) bereits in der Ruhelage eine um die Winkeldifferenz (AoC)zwischen Gesamtschwenkwinkel ( OC ) und Leerlaufmaxschwenkwinkel (OC__ ) nach außen verschwenkte Ausgangs-JjJjlage einnehmen.
- 3. Fliehkraftdrehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehgewichtsmassen (22a1) der nur bei der Leerlaufregelung wirksamen Fliehgewichte (22) ein im Vergleich zu den Fliehgewichtsmassen (23a) der übrigen Fliehgewichte (23) größeres Volumen aufweisen und mit ihren Innenkonturen (22d!) bis an die Mantelfläche (25a) der Reglermuffe (26) heranreichend ausgebildet sind.
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |