DE4227123A1 - Einrichtung zur drehzahlabhängigen Verstellung des relativen Drehwinkels zwischen drehgekuppelten Bauteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur drehzahlabhängigen Verstellung des relativen Drehwinkels zwischen einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil, insbesondere nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise aus der DE 35 05 288 be­ kannt und dient dort dazu, den Förderbeginn einer von einer Brenn­ kraftmaschine angetriebenen Kraftstoffeinspritzpumpe drehzahlabhängig relativ zu einer bestimmten Kurbelwinkelstellung der Brennkraftma­ schine zu verstellen. Dieser Spritzversteller ist mit Öl gefüllt, wodurch Schwingungen der Verstellgewichte wirkungsvoll gedämpft werden, die besonders am Verstellbeginn auftreten.

Bei stark dynamischer Betriebsweise und bei hohen Einspritzdrücken der Brennkraftmaschine ist deren Spritzversteller hohen Beanspru­ chungen ausgesetzt, die sich in einer starken Erwärmung des Dämpferöles bemerkbar machen. Dadurch werden dessen Dämpfvermö­ gen und Lebensdauer stark vermindert, so daß die Ölfüllung regelmäßig erneuert werden muß. Ein Ölwechsel ist jedoch mit einem erheblichen Zeit- und Kostenaufwand verbunden.

Es liegt deshalb der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Spritzver­ steller mit konstanten Dämpfungseigenschaften und minimalem War­ tungsaufwand zu schaffen.

Die Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1. Durch die erfindungsgemäße Anordnung einer Schmierölzu­ fuhr und einer Ölleckageöffnung wird ein laufender Austausch des Dämpfungsschmieröls sichergestellt. Dadurch wird eine Erhitzung ver­ mieden, wodurch die Dämpfungsfähigkeit des Öls erhalten bleibt und seine Lebensdauer sichergestellt ist. Da die Ölleckageöffnung einen klei­ neren Querschnitt als die Ölzufuhr aufweist, ist eine komplette Füllung und damit eine wirkungsvolle Schwingungsdämpfung des Spritzver­ stellers gewährleistet.

Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, wobei das erste Bauteil eine Gehäusewand mit einer Außenseite und einer daran befind­ lichen Außenzentrierung aufweist und wobei in der Gehäusewand der erste Führungsschlitz angeordnet ist, der in Strömungsverbindung mit dem Innenraum steht und sich bis zur Außenzentrierung erstreckt, wird die Voraussetzung zur Schaffung einer gezielten Ölleckage am Umfang der Einrichtung geschaffen.

Die Ölleckage wird erreicht durch eine vorteilhafte Ausbildung der Erfin­ dung, bei der ein Zahnrad mit einer geschlossenen Zahnradwand und einer Innenzentrierung vorgesehen ist, das an der Außenseite befestigt und auf der Außenzentrierung zentriert ist, wobei die Breite der Innen­ zentrierung kleiner als die der Außenzentrierung aber größer als die Tiefe des ersten Führungsschlitzes ist, wodurch die Ölleckageöffnung an den äußeren Enden des ersten Führungsschlitzes zwischen Außen- und Innenzentrierung gebildet ist. Diese Leckageöffnung wird ohne zusätzli­ che mechanische Bearbeitung geschaffen und ist deshalb besonders ko­ stengünstig.

Durch eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung, wobei das erste Bau­ teil Wellenstummel aufweist, in denen eine Welle des zweiten Bauteils gelagert ist, wobei über eine Lagerung der Wellenstummel und über Ra­ dialbohrungen sowie eine Radialbohrung in den Wellenstummeln und der Welle sowie über Ringnuten, die Schmierölzufuhr zum Innenraum bewirkt ist, ist eine kontinuierliche Schmierölversorung des Innenrau­ mes der Einrichtung mit Schmieröl der Brennkraftmaschine sicherge­ stellt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich als Spritzversteller für die Kraftstoffeinspritzpumpe einer Dieselbrennkraftmaschine, aber auch als Zündzeitpunktversteller einer Ottobrennkraftmaschine.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Be­ schreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel schema­ tisch dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 Querschnitt durch den Spritzversteller parallel zu dessen Drehachse,

Fig. 2 Querschnitt durch den Spritzversteller senkrecht zu dessen Drehachse.

Aus Fig. 1 geht hervor, daß das Bauteil 1 ein topfförmiges Gehäuse­ zahnrad 4 aufweist, dessen offene Seite durch einen Deckel 17 ver­ schlossen ist. Auf einer Außenseite 6 des Gehäusezahnrades 4 ist eine Außenzentrierung 7 für ein Zahnrad 8 vorgesehen. Das Gehäusezahnrad 4 mit dem Deckel 17 und dem Zahnrad 8 umschließen einen weitgehend flüssigkeitsdichten Innenraum 3. In dem Innenraum 3 befinden sich die Fliehgewichte 15 und das zweite Bauteil 2.

Das Gehäusezahnrad 4 weist im Bereich seiner Außenzentrierung 7 erste Führungsschlitze 19 auf, die bezogen auf einen Radius der Außenzen­ trierung 7 geneigt angeordnet sind und bis zur Außenzentrierung 7 rei­ chen. Die ersten Führungsschlitze 19 stehen in Strömungsverbindung mit dem Innenraum 3 und sind nach außen hin offen. Sie werden von dem Zahnrad 8 weitgehend abgedeckt und geschlossen.

Das Zahnrad 8 und der Deckel 17 weisen auf ihrer Außenseite je einen Wellenstummel 11 bzw. 11a mit einer Lagerbohrung 24 bzw. 24a auf. In den Lagerbohrungen 24, 24a ist eine Welle 12 des zweiten Bauteils 2 ge­ lagert, die eine radiale Scheibe 25 mit radialstehenden zweiten Füh­ rungsschlitzen 21 trägt. In den Fliehgewichten 15 ist je ein Bolzen 16 angeordnet, dessen freies Ende als Gleitstein 18 in den ersten Führungs­ schlitzen 19 gleitet, während ein auf dem Bolzen gelagerter zweiter Gleitstein 20 in den zweiten Führungsschlitzen 21 geführt ist. Die Flieh­ gewichte 15 stützen sich über Federn 22 auf der Innenseite des Gehäu­ sezahnrades 4 ab. Die Wellenstummel 11, 11a weisen Radialbohrungen 13 auf, die mit einer Ölversorgung der nicht dargestellten Lager der Wel­ lenstummel 11, 11a in Strömungsverbindung stehen. Das Schmieröl ge­ langt dann über eine erste Ringnut 23a und eine zweite Ringnut 23 in der ersten Lagerbohrung 24a und in der zweiten Lagerbohrung 24 sowie über eine zweite Radialbohrung 13a der Welle 12 in deren Axialbohrung 14, von der aus das Schmieröl über eine weitere Radialbohrung 13b in den Innenraum 3 gelangt.

Die Breite der Innenzentrierung 9 des Zahnrades 8 ist geringfügig größer als die Breite des ersten Führungsschlitzes 19, so daß sich eine geringfü­ gige Überdeckung von dessen Ende durch die Innenzentrierung 9 des Zahnrades 8 ergibt. Auf diese Weise bildet sich im Bereich des Endes der ersten Führungsschlitze 19 eine gezielte Ölleckage. Da die Innenzentrie­ rung des Zahnrades 8 geringfügig schmaler als die Außenzentrierung 7 des Gehäusezahnrades 4 ist, kann das Lecköl zwischen dem Zahnrad und der Gehäusewand 5 des Gehäusezahnrades 4 radial austreten. Da­ mit ist ein kontinuierlicher Ölzufluß über die Welle 12 und ein kontinu­ ierlicher Abfluß durch die Ölleckage am Ende der Führungsschlitze 19 gegeben und so eine dauernde Erneuerung des Dämpferöles im Raum 3 sichergestellt.

Im Raum 3 bewegen sich die Fliehgewichte 15 mit steigender Drehzahl gegen die Federn 22 nach außen. Dabei gleitet der Gleitstein in den ersten Führungsschlitzen 19 und die Führungsrollen 20 in den zweiten Führungsschlitzen 21. Aufgrund der Winkeldifferenz zwischen den ersten Führungsschlitzen 19 und den zweiten Führungsschlitzen 21 führt die Auseinanderbewegung der Fliehgewichte 15 zu einer relativen Verdrehung des ersten Bauteils 1 gegenüber dem zweiten Bauteil 2. Da­ bei wirkt die Ölfüllung des Innenraumes 3 dämpfend auf die Bewegung der Fliehgewichte 15. Insbesondere in deren innerer und Endlage werden somit Schwingungen unterbunden. Aufgrund des laufenden Ölaus­ tauschs wird bei stets gefülltem Innenraum 3 die dabei entstehende Dämpfungswärme abgeführt, so daß die Dämpfung konstant ist und das Öl nicht altert.

Claims (5)

1. Einrichtung zur drehzahlabhängigen Verstellung des relativen Drehwinkels zwischen einem ersten Bauteil (1) und einem zweiten Bau­ teil (2), die drehgekuppelt sind und eine gemeinsame Drehachse aufwei­ sen, mit einem Fliehkraftmeßwerk, dessen federbelastete Fliehgewichte jeweils über in einer Radialebene unterschiedliche Führungsrichtung aufweisende erste und zweite Führungsschlitze (19, 21) mit beiden Bau­ teilen (1, 2) zusammenwirken, wobei eines der Bauteile einen Innenraum (3) aufweist, der mit Schmieröl zumindest teilweise gefüllt ist und wobei ein Bauteil im anderen angeordnet und gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (3) zumindest eine Schmierölzufuhr und eine Ölleckageöffnung aufweist, wobei der Quer­ schnitt der Ölleckageöffnung kleiner als der der Schmierölzufuhr ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil (1) eine Gehäusewand (5) mit einer Außenseite (6) und einer daran befindlichen Außenzentrierung (7) aufweist, und daß in der Gehäusewand (5) ein erster Führungsschlitz (19) angeordnet ist, der in Strömungsverbindung mit dem Innenraum (3) steht und sich bis zur Außenzentrierung (7) erstreckt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zahnrad (8) mit einer geschlossenen Zahnradwand (10) und einer Innenzentrierung (9) vorgesehen ist, das an der Außenseite (6) befestigt und auf der Außenzentrierung (7) zentriert ist, wobei die Breite der Innenzentrierung (9) kleiner als die der Außen­ zentrierung (7) aber größer als die Tiefe des ersten Führungsschlitzes (19) ist, wodurch die Ölleckageöffnungen an den äußeren Enden des ersten Führungsschlitzes (19) zwischen Außen- und Innenzentrierung (7, 29) gebildet sind.

4. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil (1) Wellenstummel (11, 11a) aufweist, in denen eine Welle (12) des zweiten Bauteils (2) gelagert ist, wobei über die Lagerung der Wellenstummel (11, 11a) und über Ra­ dialbohrungen (13, 13a, 13b) und eine Axialbohrung (14) in den Wellen­ stummeln (11) bzw. der Welle (10) sowie über Ringnuten (23, 23a) die Schmierölzufuhr zum Innenraum (3) bewirkt ist.

5. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ein Spritzversteller für die Kraftstoffeinspritzpumpe einer Dieselbrennkraftmaschine ist.