DE601362C - Fliehkraftpendelregler mit radial angeordneten, federbelasteten Schwungkoerpern - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Regler für Fahrzeugdieselmotoren mit zwei radial angeordneten, federbelasteten Schwungkörpern, bei denen im unteren Regelbereich das äußere, im weiteren Verlauf der Reglung das äußere und das innere Federpaar zur Wirkung kommen. Ein solcher Regler beherrscht die Steuerung bekanntlich nur im Bereiche der -Leerlaufdrehzahl und

ίο dem der Höchstdrehzahl, die wohl auch Enddrehzahl genannt wird. Im Bereich der Leerlaufdrehzahl dient nur das äußere Federpaar als Belastung für die Schwunggewichte. Wird durch Niederdrücken des Fußpedals für den Brennstoff die Drehzahl des Motors über die Leerlaufdrehzahl erhöht, so schwingen die Schwunggewichte nach außen, bis sie sich gegen Federteller anlegen, gegen die sich die stark vorgespannten inneren Federn ab-

ao stützen. Innerhalb des ganzen normalen Drehzahlbereiches verbleiben die Schwunggewichte in dieser Lage. Der Regler ist praktisch außer Tätigkeit gesetzt, und jede Drehzahländerung wird durch Bewegen des Fußpedals hervorgebracht. Der Regler tritt erst bei Überschreiten einer oberen Drehzahlgrenze wieder in Tätigkeit. Soll nun innerhalb des Zwischenbereiches längere Zeit mit konstanter Drehzahl gefahren werden, so muß der Fahrer das Fußpedal häufig bewegen, weil ja das Steuerungsorgan der selbsttätigen Einwirkung des Fliehkraftfederreglers entzogen ist. Wird durch zu weites Niedertreten des Fußpedals die Brennstoff-

zufuhr zu groß und die Drehzahl des Motors infolgedessen zu hoch, so treten zufolge der vergrößerten Fliehkraft der Schwunggewichte auch die stark vorgespannten inneren Federn in Tätigkeit. Die Schwunggewichte werden also im Endhub außer von den äußeren auch von den inneren Federn belastet.

Es ist nun an sich möglich., aber nicht Gegenstand der Erfindung, auch den Zwischenbereich zwischen der Leerlauf- und Enddrehzahl der selbsttätigen Einwirkung des Fliehkraftfederreglers zu unterwerfen, wenn an Stelle von stark vorgespannten inneren Federn stark statische Federn ohne Vorspannung in den Regler eingesetzt werden. Dadurch wird das gesamte Diagramm der inneren Federn zur selbsttätigen Reglung des Steuerungsorgans benutzt und nicht wie beim Leerlauf- und Endregler nur der obere Teil dieses Federdiagramms. Dadurch, daß im zweiten Regelbereich stark statische Federn in den Regler eingesetzt werden, entsteht jedoch nun die Schwierigkeit, daß das.. Federdiagramm im Bereiche der Höchstdrehzahl verhältnismäßig steil wird, so daß die Gefahr des Durchgehens für den Fahrzeugdieselmotor besteht. Es ist deshalb unerläß-IiCh₁₁ daß der Regler im Höchstdrehzahlbereich einen nahezu astatischen Charakter erhält.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nunmehr, den Leerlauf- und Endregler mit stark statischen inneren Federn für die Zwecke der Fahrzeugdieselmotorenreglung

dadurch brauchbar zu machen, daß durch besondere Maßnähmen eine annähernde Astasie im Endhub erzielt wird; zwei Lösungen sind hierfür gefunden worden.

Gemäß den Fig. ι und 2 wird die Astasie erreicht durch eine außerhalb' des eigentlichen Reglers angeordnete Hilfsfeder /₅. Fig. ι zeigt dabei die Anordnung dieser Hilfsfeder in der Längs-, Fig. 2 in der Seitenansicht. Der in Verbindung mit dieser Hilfseinrichtung zu verwendende Regler ist ein Leerlauf- und Endregler mit zwei Regelbereichen der oben beschriebenen Art, in den jedoch abweichend von den allgemein gebräuchlichen Leerlauf- und Endreglern in der zweiten Stufe stark statische Federn ohne Vorspannung oder mit kleiner Vorspannung eingebaut sind. An der Reglerhülse greift im Punkt P₁ der Hebel /ϊ·₄ an, der mit dem im feststehenden Gehäuse gelagerten Gelenkbolzen i fest verstiftet oder verkeilt ist. Mit dem Bolzen i sind außerdem der Hebel A₂ und ein nicht gezeichneter, mit der Steuerung verbundener Regelhebel fest verstiftet oder verkeilt. Ein weiterer Hebel h₃ hat in p₅ seinen festen Drehpunkt. Zwischen den äußeren Endpunkt p₃ des Hebels h₂ und den äußeren Endpunkt pt des Hebels h_a ist eine Zugfeder f₅ mit Vorspannung geschaltet. In der ersten und zweiten Regelstufe, das ist im Bereich a-b-e des Fliehkraftdiagramms gemäß Fig. 5, bzw. a-b-y-e des Fliehkraftdiagramms gemäß Fig. 6, bzw. a'-b'-e des Fliehkraftdiagramms für Regler II in Fig. 7 bzw. im ersten Teil des Hubes bis zum Punkt e des Fliehkraftdiagramms vom Regler II in Fig. 8, liegt der Hebel h₃ gegen den Anschlag u an. Die Feder f_s kann somit keinerlei Zusatzkräfte auf den Regler ausüben, weil ihr Hebelarm gleich, ο ist. Erst wenn die Hülse sich so weit bewegt hat, daß die Feder /₅ und der Hebel A₃ in eine gerade Linie fallen, erhält die Federkraft /₅ einen Hebelarm, der sich innerhalb des Endhubes zwischen e und / stetig von ο auf ζ vergrößert. Durch das aus der Kraft der Feder f_s und diesem Hebelarm gebildete Moment wird die Reglerhülse entlastet. Im Diagramm zeigt sich diese Entlastung durch Fortfall der Fläche e-f-x. Das Fliehkraftdiagramm wird also zwischen den Punkten e und / das Diagramm eines nahezu astatischen Reglers. An Stelle der Zugfeder f_s kann natürlich auch eine auf Zug wirkende Blattfeder oder Spiralfeder oder eine Feder anderer Bauart Verwendung finden.

Gemäß den Fig. 3 und 4 wird dieselbe Wirkung auf andere Weise erzielt. Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch den Regler und Fig. 4 in vergrößertem Maßstabe in der linken Hälfte die innerste und in der rechten Hälfte die äußerste Stellung der Schwungkörper. Die inneren Federn /₄ stützen sich innen gegen Federteller k₃. Zwischen die Federteller k₃ und die konisch ausgedrehten Kugelfeller k_s sind Kugeln eingesetzt. Die Kugeln rollen in dem Bereich zwischen b und e der Fliehkraftdiagramme gemäß den Fig. 5 und 6 bzw. b' und e des Fliehkraft-. diagramms gemäß Fig. 7 oder vom Anfang des Hubes bis zum Punkt e des Fliehkraftdiagramms des Reglers II in Fig. 8 senkrecht zur Reglerachsrichtung nach' außen, und die Federteller k₃ machen denselben Hub wie die Schwungkörper. Von e an rollen die Kugeln nicht mehr senkrecht zur Reglerachsrichtung, sondern über an die Mittelschrauben r angedrehten Konen unter einem entsprechenden Winkel zur Reglerachsrichtung nach innen, so daß im Bereich e-f der Diagramme die Federteller k_s bei gleichem Ausschlage der Schwungkörper kürzere Wege zurücklegen, die Spannung der Federn /₄ also weniger zunimmt. Die Fliehkraftkurve erhält dadurch in e einen Knick und zwischen e und / einen nahezu astatischen Charakter.

In Fällen, in denen man sich damit begnügt, nur einen Teil des Zwischenbereiches zur Beeinflussung durch den Regler nutzbar zu machen, werden die inneren Federn des Reglers nicht ohne Vorspannung, sondern mit einer gewissen Vorspannung in den Regler eingesetzt, wodurch z. B. das Fliehkraftdiagramm gemäß Fig. 6 entsteht. Auf diese Weise verbleibt noch ein nicht vom Regler beeinflußter Bereich b-y, der jedoch gegenüber einem reinen Leerlauf- und Endregler verkleinert ist.

Die vorliegende Erfindung läßt sich auch auf zwei nacheinander zur Wirkung kommende Fliehkraftfederregler anwenden. In diesem Falle werden Fliehkraftdiagramme gemäß den Fig. 7 und 8 erzielt. Am Regler I kommt mit Rücksicht auf die Erzielung eines möglichst großen Drehzahlverstellungsbereiches der nahezu astatische Endhub in Wegfall. Nur am Regler II wird der Endhub durch eine der Maßnahmen nach Fig. 1 und 2 oder Fig. 3 und 4 nahezu astatisch gemacht. Der Regler II kann entweder einen nahezu astatischen Anfangshub a'-b' erhalten wie no nach Fig. 7, oder es kann auch, wie Fig. 8 zeigt, dieser Anfangshub weggelassen werden, -

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Fliehkraftpendelregler mit radial angeordneten, federbelasteten Schwungkörpern, bei dem im unteren Regelbereich das äußere, im weiteren Verlauf der Reglung das äußere und das innere, stark statische Federpaar zur Wirkung kornmen, und mit einer an der Reglerhülse angreifenden Hilfsfeder, dadurch gekenn- _;-

   zeichnet, daß die Hilfsfeder (f₅) im unteren und einem Teil des weiteren Regelbereichs mit dem Hebelarm o, im Endhub des Reglers dagegen mit einem von ο aus sich stetig vergrößernden Hebelarm an der Reglerhülse angreift, und auf diese im Sinne einer Entlastung einwirkt.
2. 2. Fliehkraftpendelregler mit radial angeordneten, federbelasteten Schwungkörpern, bei dem im unteren Regelbereich das äußere, im weiteren Verlauf der Reglung das äußere und das innere, stark statische Federpaar zur Wirkung kommen, dadurch gekennzeichnet, daß zwisehen die Federteller (£₃) für das innere Federpaar und die S chwungge wichte von Kugeltellern (k₂) getragene Kugeln geschaltet und die die Kugeln bzw. die Feder- und Kugelteller führenden und die für die inneren und äußeren Federn gemeinsamen äußeren Federteller tragenden Bolzen kegelige Absätze erhalten (Fig· 3, 4)·

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen