DE612608C

DE612608C - Einrichtung zum Verstellen des Wirkungszeitpunktes einer mit stark veraenderlicher Drehkraft arbeitenden Vorrichtung

Info

Publication number: DE612608C
Application number: DEM121833D
Authority: DE
Original assignee: Maybach Motorenbau GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 1932-11-18
Filing date: 1932-11-18
Publication date: 1935-04-29
Also published as: DE622530C; FR764617A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verstellen des Zeitpunktes der Wirkung einer mit stark veränderlicher Drehkraft arbeitenden Vorrichtung, insbesondere einer Einspritzpumpe bei Dieselmotoren.

Bei solchen Vorrichtungen, die z. B. mehrere auf dem Wellenumfang versetzte Nocken enthalten, erreicht die Drehkraft in der Druckperiode einen höchsten Wert; beim darauffolgenden Abfall der Drehkraft geht diese bis auf Null oder wechselt vorübergehend aus der positiven in die negative Richtung, wenn z. B. die den Pumpenkolben bewegende Rolle von der Nockenkurve abgelaufen ist. Vielfach ist diese Periode länger als die Druckperiode. Dieser Betriebszustand wird erfindungsgemäß dazu ausgenützt, um das Verstellen des Zeitpunktes der Wirkung der erwähnten Vorrichtung in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle durchzuführen.

Es sind Verstelleinrichtungen bekannt, welche gleichzeitig als Kupplung zwischen der treibenden und getriebenen Welle wirken und bei welchen zwischen mit der treibenden und der getriebenen Welle verbundenen Gleitbahnen die Drehkraft übertragende Schwungkörper angeordnet sind, welche sich unter dem Einfluß der Änderung der Fliehkraft, welcher Federkräfte entgegenwirken, bewegen und dabei durch Einwirkung auf die Gleitbahnen die angestrebte Winkelverstellung erzielen können. Die Erfindung bezweckt, eine derartige Verstelleinrichtung so auszubilden, daß die aus den Schwungkörpern und Gleitschuhen gebildete Gliederreihe im Gegensatz zu sonst üblichen Verstelleinrichtungen, solange keine Drehzahländerung erfolgt, in sich selbstsperrend ist, derart, daß sie sich spiellos verspannt und bei gleichbleibender Drehzahl ein starres Verbindungsglied bildet. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Drehkraft von der Antriebswelle her durch mit dieser verbundene Gleitbahnen über an diesen Bahnen, anliegende Schwungkörper unmittelbar auf mit der anderen Welle verbundene Gleitbahnen übertragen wird und daß ferner die Steigung der Gleitflächen der Schwungkörper und der genannten Gleitbahnen innerhalb des Reibungswinkels liegt, so daß die-Schwungkörper durch die von ihnen übertragenen Drehkräfte nicht verschoben werden und den auf sie wirkenden Flieh- und Federkräften nur nachgeben können, wenn die wechselnde Drehkraft einen bestimmten, Wert unterschreitet. Erst wenn letzteres der Fall ist, wird die der Änderung der Drehgeschwindigkeit entsprechende Verdrehung der Welle der Vorrichtung gegenüber der antreibenden Welle herbeigeführt. Es sind so viele Schwungkörper vorgesehen und diesen ist ein so großer radialer Weg ermöglicht, daß innerhalb der Gliederreihe durch die Verschiebung

der Schwungkörper in der Umfangsrichtung ein verhältnismäßig großer Verdrehwinkel erzielt wird.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Abb. ι zeigt die Einrichtung in einem senkrechten Querschnitt und läßt erkennen, wo die Gewichte sich in der Ruhelage bei stillstehender Antriebswelle befinden, wobei die ίο Antriebswelle zur Vorrichtungswelle (Pumpenwelle) die normale Stellung einnimmt, so daß eine Verdrehung zwischen beiden Wellen nicht veranlaßt ist.

Abb. 2 zeigt in einem der Abb. ι gleichen Querschnitt eine veränderte Stellung der Gewichte und Gleitschuhe, durch welche eine Verstellung der Wellen zueinander eingetreten ist.

Abb. 3 zeigt einen waagerechten Längsschnitt durch die Einrichtung nach Ebene III-III (Abb. i).

Abb. 4 zeigt einen anderen waagerechten Längsschnitt nach Ebene IV-IV (Abb. 2), in welchem die Anschlüsse der Einzelteile der Einrichtung an die beiden Triebteile (Wellen) gezeigt sind.

Mit dem einen Teil der Einrichtung, z. B. mit dem treibenden Teil V der Welle b, sind die Schuhe α vereinigt, und die Schuhe c sit^ .3° zen an dem anderen Teil d', welcher mit der getriebenen Welle ei verbunden ist. Zwischen den Schuhen α und c sind die Gewichte g und h angeordnet, welche entgegen der Wirkung der Druckfedern i das Bestreben haben, durch die Zentrifugalkraft nach außen gedrückt zu werden. Der Abstand der durch die Schuhe gebildeten Führungen für die Gewichte g wird nach außen hin kleiner und bei den Gewichten h nach außen hin größer. Es bestehen noch weitere Schuhe e, welche in besonderen Gleitstücken f frei drehbar gelagert sind und sich an einer geeigneten Umfangsfläche führen können. Diese Umfangsfläche ist hier beispielsweise die Innenfläche von b'. *5 Die zwischen den Schuhen angeordneten Gewichte sind verschieden ausgebildet, und zwar sind die Gewichte g, welche nach außen hin schmäler werden, schwerer und sitzen lediglich in der einen Hälfte der Einrichtung, während in der anderen Hälfte der Einrichtung die Gewichte h untergebracht sind, die leichter sind als die Gewichte |f und entsprechend der Anordnung ihrer Schuhe sich nach außen hin verbreitern. Die Neigungen, welche die Gleitflächen der Schuhe a, c, e besitzen, sind so gewählt, daß an den Gleitstellen der Reibungswinkel nicht überschritten ist, wodurch "die Sicherheit gegeben ist, daß die Gliederreihe in sich selbstsperrend, und solange die Drehzahl gleichbleibt, spiellos verspannt ist und als starres Ganzes wirkt.

In der der Druckperiode folgenden Periode, · in welcher die Drehkraft bis auf einen besonders niedrigen, unter Umständen negativen Wert absinkt, können z. B. bei Zunahme der Drehzahl der Antriebswelle b zunächst die nach außen breiter werdenden Gewichte infolge der vergrößerten Zentrifugalkraft weiter nach außen gehen. Während der Drehkraftspitze können Lagenänderungen der Gewichte und damit eine Verdrehung der Triebteile zueinander nicht eintreten, da die Reibung zwischen Gewichten und Schuhen dies verhindert. Wenn also während der Abfallperiode der Drehkraft die Drehzahl der treibenden Welle zunimmt, verschieben sich zunächst die Gewichte h entsprechend nach außen. Nun ist es auch den Gewichten g ,möglich, um so viel nach außen zu gehen, als das durch die Verschiebung der Gewichte g nach außen sich ergebende Spiel in der Umfangsrichtung zuläßt. Die schwenkbaren Schuhe a, c, e stellen sich dabei entsprechend ein. Dadurch wird innerhalb der einen Hälfte (bei den nach außen breiter werdenden Gewichten h) der Gliederreihe in der Umfangsrichtung eine Verkürzung und innerhalb der anderen Hälfte (bei den sich nach außen verjüngenden Gewichten ^) eine entsprechende Verlängerung erzielt.

Der getriebene Teil d', d wird also gegenüber dem treibenden Teil V, b um den Winkel verdreht, welcher der Änderung des Abstandes einer Gewichtsreihe entspricht Bei der dargestellten Atisführung ergibt sich das Vierfache des Winkelweges,'welcher an einer Gleitseite der Gewichte g auftritt.

Je nach Größe dieser in Abhängigkeit von der Drehzahl des treibenden Teiles entstehenden Winkelverdrehung erfolgt die Verstellung des Zeitpunktes der Wirkung bei der angetriebenen Vorrichtung. Bei einer Brennstoffeinspritzpumpe wird infolgedessen der Einspritzzeitpunkt jeweils entsprechend verlegt.

Da die sich nach außen verjüngenden Gewichte g etwas schwerer sind, ist der von diesen ausgeübte Druck infolge der Zentrifugalkraft größer und bewirkt nach Eintritt einer Verdrehung sofort wieder den sicheren Schluß der Gliederreihe.

Die Federn i werden sich den verschiedenen Verdrehwinkeln entsprechend schräg einstellen. Ihre Abstützung kann abweichend von dem gezeichneten Ausführungsbeispiel auch an den Triebteileji b', d' selbst erfolgen.

Die Bewegung der Gewichte g und k ist nach innen und nach außen hin begrenzt.

Je nach Erfordernis und je nach den baulichen Verhältnissen können die Gewichte in beliebiger Anzahl vorgesehen sein.

Die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich u. a. auch für den Antrieb von gewissen elek-

irischen Maschinen, Zündmagneten o. dgl. verwenden, bei welchen die Drehkraft ähnlichen Schwankungen unterworfen ist.

Claims

Patentansprüche:

i. Einrichtung zum selbsttätigen Verstellen des Wirkungszeitpunktes einer mit stark veränderlicher Drehkraft -arbeitenden Vorrichtung, z. B. einer Einspritzpumpe oder eines Zündapparates von Brennkraftmaschinen, durch Änderung der Winkeleinstellung der getriebenen gegenüber der treibenden Welle, wobei zwischen mit der treibenden und der getriebenen Welle verbundenen Gleitbahnen die Drehkraft übertragende Schwungkörper angeordnet sind, welche sich unter dem Einfluß der Änderung der Fliehkraft, welcher Federkräfte entgegenwirken, bewegen und dabei durch Einwirkung auf die Gleitbahnen die angestrebte Winkelverstellung erzielen, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkraft von der Antriebswelle her durch mit dieser verbundene Gleitbahnen über an diesen Bahnen anliegende Schwungkörper unmittelbar auf mit der anderen Welle verbundene Gleitbahnen übertragen wird und daß ferner die Steigung der Gleitflächen der Schwungkörper und der genannten Gleitbahnen innerhalb des Reibungswinkels liegt, so daß die Schwungkörper durch die von ihnen über- = tragenen Drehkräfte nicht verschoben werden und den auf sie einwirkenden Flieh- und Federkräften nur nachgeben können, wenn die wechselnde Drehkraft einen bestimmten Wert unterschreitet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der treibenden (b) und der getriebenen (d) Welle gelenkig befestigte und gegebenenfalls weitere frei einstellbare Gleitschuhpaare (a, a und c, c sowie e, e) und zwischen diesen federbelastete Schwungkörper (g, K) im wesentlichen radial verschiebbar angeordnet sind, von denen der eine Teil (g, g) von innen nach außen sich verjüngt, der andere Teil {h, K) sich nach außen verbreitert, so daß die Schwungkörper (g und K)- bei allen den verschiedenen Drehzahlen entsprechenden Radialstellungen die Zwischenräume zwischen den Gleitschuhen (ß, c, e) voll ausfüllen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbahnen eben sind.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen sich verjüngenden Schwungkörper (g) schwerer sind als die nach innen sich verjüngenden Schwungkörper (h).
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schwungkörpern (g, K) Druckfedern (i) vorgesehen sind, welche sich gegen Gleitstücke (f) abstützen.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die frei einstellbaren Gleitschuhe (e) schwenkbar in besonderen Gleitstücken (f) gelagert sind, die sich an einer Umfangsfläche führen.
7. Einrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (i) der Schwungkörper (g, K) sich an den Gleitstücken (f) abstützen, an denen die frei einstellbaren Gleitschuhe angelenkt sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen