OPIS PATENTOWY Patent dodatkowy d© jaattentu - Zgloszono: 20.XtI.1968 (P 180 750) Pierwszenstwa: :22.XII.1067 Austria 68871 KI. 46c,45/60 MKP F02m 45/00 Opublikowane: 15.X.1973 UKJ) Cl U nij r ¦-NIA iowego Wspóltwórcy tw^enalaBkit: Anton Pischinger, Max Haubenhofer Wlasciciel jpalentu: (Friedmannofc Maier, HaUein (Austria) Urzadzanie do przestawiania poczatku wtrysku w pompie wtryskowej d ^crzedmiDtem wynalazku jest uraackenie do stawiania poczatku wtrysku w pompie :WJtr#ako- wej do "silników spalinowych, w którym jmoment napedowy pompy wtryskowej jest ^przenoszony :z jednego kola zebatego poprzez przesuwna osiowo tulejke sprzegajaca na drugie kolo zebate przy czym zeby kazdego z kól zebatych maja rózne po¬ chylenie linii .zeba a przesuniecie tulejki sprzega¬ jacej powoduje zmiane wzajemnego polozenia ka¬ towego obu ikól zebatych wzgledem -siebie. Mo¬ ment obrotowy pompy wtryskowej, przenoszony przez puzesuwke tulejkowa ulega .znacznym -zmia¬ nom i osiaga najwyzsze wartosci w okresie wtry¬ sku W znanych przedstawiaczach wtryslku .wystepu¬ je wada, polegajaca na tym, ze na "skosnym uze¬ bieniu kól powstaja niezrównowazone sily osiowe, oddzialywujace na przesuwna tulejke sprzegajaca.Jezeli tulejka ta jest przesuwana ptfzez samoczyn¬ ne mrzadzenie iuruchamiajace, na przyklad za po¬ moca ipuzeciwciezarków obciazonych sprezynami, to wówczas tulejka wraz z urzadzeniem urucha¬ miajacym .tworza ukladu wprawiany przez sily osiowe w drgania. Powstajace przy tym drgania tulejki sprzegajacej prowadza do przedwczesnego zuzycia elementów uzebionych i do niedopuszczal¬ nego '.odchylenia ^polozenia fprzesuwki tulejowej od jej polozenia ^zadanego.'W -znanych przestawiaczach wtrysku kola zeba¬ te maja uzebienie ewolwentowe w zwiazku z czym1 10 15 20 zeby w przekroju maja ksztalt symetryczny a kat pochylenia powierzchni nosnej zebów w stosunku do .promienia ^przechodzacego przez punkt przecie¬ cia kola ^podzialowego z powierzchnia nosna rzeha jest niewielki, a w niektórych przypadkach nawet bliski ,0°. W zwiazku z tym nieuniknione jest po¬ wstawanie znacznych sil osiowych, niezrównowa¬ zonych innymi ^silami, a co za tym idzie powsta¬ wanie drgan powodujacych szybkie zuzycie ele¬ mentów uzebionych.Celem wynaladku jest wyeliminowanie tej wa¬ dy i maksymalne zwiekszenie trwalosci uzebien zarówno kól jak ri iulejki sprzegajacej. :Dla osiag¬ niecia tego icelu postawiono sobie za zadanie tak rozwiazac uzebienie kól zebatych aby mozna bylo uzyskac sile równowazaca sily osiowe a tym sa¬ mym ^wyeliminowac podstawowa cprzyczyne drgan.Zadanie to Tozwiazano wedlug wynalazku przez zastapienie idotychczas stosowanego uzebienia ewol- weratowego uzebieniem pochylym, przy czym po¬ wierzchnie nosne zebów sa nachylone w stosunku do .promienia przechodzacego przez kolo podzialo¬ we pod katem a spelniajacym nierównosc COS a = ig P tg(ft —p)+'tg(P2.—p) 30 gdzie Pi i fe stanowia katy nachylenia zebów obu kól w stosunku do plaszczyzny czolowej a p — kat tarcia.S8 87168 871 Dzieki takiemu nachyleniu powierzchni nosnych zebów powstaje sila tarcia, która jest wieksza lub równa sile osiowej dzialajacej na uzebienie. Rów¬ nowazy wiec ona sile wzdluzna a tym samym eli¬ minuje przyczyne powstawania drgan. Wedlug 5 dalszej cechy wynalazku proponuje sie zastosowa¬ nie takiego przestawiacza wtrysku, w którym na¬ pedowe powierzchnie nosne zebów jednego tylko kola zebatego sa nachylone w stosunku do pro¬ mienia kola pod katem a spelniajacym powyzsza 10 nierównosc. Szczególnie korzystny jest prze- stawiacz wtrysku, w którym kolo zebate z po¬ wierzchniami nosnymi zebów pochylonymi w sto¬ sunku do promienia pod katem a, ma uzebienie proste. 15 Szczególnie korzystne jest zastosowanie wyna¬ lazku w wielotlokowych pompach wtryskowych z przynajmniej dwoma wylotami, w których po¬ wierzchnie wodzace krzywki sa tak rozmieszczo¬ ne, ze podczas podnoszenia jednego tloka pompy, 20 drugi tlok pompy opada, a powstajace na wale krzywki pomiedzy kierunkiem dzialania sil powo¬ duja, ze moment napedowy jest niewielki.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 25 1 przedstawia przestawiacz wtrysku, w przekroju podluznym, fig. 2 — uzebienie kola zebatego we¬ dlug znanego rozwiazania, fig. 3 — przyklad uze¬ bienia kola zebatego zastosowanego w przestawia- czu wedlug wynalazku, fig. 4 — wykres momentu 30 obrotowego w czterotlokowej pompie wtryskowej, a fig. 5 — krzywke napedowa w dwóch poloze¬ niach, fig. 6 — jedno z kól zebatych w rzucie bocznym z pokazaniem rozkladu sil, fig. 7 — to samo kolo w rzucie czolowym, fig. 8 — oba kola 35 zebate z rozkladem sil wzdluznych i promienio¬ wych.Jak widac na fig. 1 na wale 1 pompy wtrysko¬ wej jest osadzone kolo zebate 2. Naprzeciw kola zebatego 2 znajduje sie drugie obrotowe kolo ze- 40 bate 3, które jest zamocowane na tarczy 4 lub stanowi z nia jeden element. Wal 1 jest napedza¬ ny poprzez sprzeglo klowe 5. Przeciwciezary 6 od¬ dzialuja palcami 7 na tulejke sprzegajaca 8 i prze¬ stawiaja ja w zaleznosci od liczby obrotów, wbrew 45 dzialaniu sprezyn obciazajacych 14, 15. Przesuwka 8 ma zeby wspólpracujace z kolami zebatymi 2 i 3. Zeby 9 i 10 kól -2 i 3 maja rózne pochylenie, tak, iz przez osiowe przesuniecie tulejki 8 naste¬ puje wzgledny obrót kola 2 w stosunku do kola 50 3, a tym samym wzgledny obrót walu 1 pompy1 wtryskowej w stosunku do tarczy napedowej 4.Znany ksztalt zebów jest przedstawiony na fig. 2. Sila obrotowa oddzialywuje tu wzdluz prostej 8 na powierzchnie nosne zebów 11 na srednicy po- 55 dzialowej kola. Ramie R, na którym dziala sila obrotowa jest prawie równe promieniowi kola po¬ dzialowego. Ksztalt zeba wedlug wynalazku jest jednak inny. Ksztalt ten jest przedstawiony przy¬ kladowo na fig. 3. Prosta b jest tu skierowana pro- 60 stopadle na powierzchnie nosna zeba 12, tak, iz ra¬ mie r dzialania sily jest znacznie mniejsze od promienia kola podzialowego uzebienia. W porów¬ naniu do znanego uzebienia nastepuje tym samym znaczne zwiekszenie sily obwodowej na powierz- 65 chniach nosnych uzebienia przy przenoszeniu mo¬ mentu obrotu. Zwiekszenie to pociaga za soba wzmozenie sie tarcia na powierzchniach nosnych zebów, tak, iz podczas trwania kazdorazowego wtrysku wystepuje wyraznie samohamownosc tu¬ lejki, poniewaz mozna tu wplynac na wielkosc po¬ wstajacych sil tarcia przez odpowiedni dobór pro¬ mienia r.W przykladzie wykonania przedstawionym na fig. 1 kolo 3 ma proste uzebienie, a kolo 2 uze¬ bienie skosne. Mozliwa jest jednak odmiana, któ¬ rej kolo 3 ma uzebienie skosne, a kolo 2 — uze¬ bienie proste. Mozliwe sa równiez odmiany, w których obie czesci 2 i 3 maja skosne uzebienie o róznym kierunku pochylenia lub o róznej wielko¬ sci. Szczególnie korzystna ze wzgledów technolo¬ gicznych okazala sie jednak odmiana, w której jed¬ no kolo zebate ma uzebienie proste, a drugie uze¬ bienie skosne. Z uwagi na to, ze do wywolania samohamowania wystarcza, gdy tylko jedne kolo ma uzebienie proste, przeto bardziej korzystne jest, jezeli zeby kola o uzebieniu prostym sa uksztal¬ towane zgodnie z wynalazkiem.Jak to widac na fig. 4, moment napedowy pom¬ py wtryskowej, pochodzacej od krzywki, waha sie pomiedzy wysoka wartoscia c, warunkujaca wtrysk i podnoszenie popychacza, a srednio ujem¬ na wartoscia d, wywolywana przy ruchu powrot¬ nym popychacza przez sprezyne cofajaca.W dalszej odmianie wynalazku przy pompach wtryskowych z przynajmniej dwoma wylotami ko¬ rzystny jest taki uklad przebiegu krzywki, w któ¬ rym powierzchnie wodzace krzywki 16 i 17 sa tak umieszczone, ze podczas podnoszenia tloka pom¬ py z popychaczem 18 druki tlok pompy z popy- chaczem 19 jest opuszczany, tak, iz na wale krzyw¬ ki powstaja duze róznice katowe, które nie wy¬ magaja w ogóle lub wymagaja tylko bardzo nie¬ wielkiego momentu napedowego.Fig. 4 przedstawia wykres momentu obrotowe¬ go pompy wedlug wynalazku. Jest rzecza oczywi¬ sta, ze przy uksztaltowaniu krzywek wedlug fig. 5 powstaja zakresy katowe, które nie wymagaja momentu napedowego. W tych zakresach z nie¬ wielkim momentem napedowym nie wystepuje na tulejce sprzegajacej sila cofajaca, pochodzaca od skladowej osiowej. Wskutek tego nie ma potrzeby przezwyciezania sily tarcia w uzebieniu i przesu¬ nieciu tulejki sprzegajacej moze byc dokonane przy uzyciu niewielkiej mocy.Na fig 6 i 7 przedstawiono schematycznie roz¬ klad sil dzialajacych na uzebienie kola zebatego '3, które pokazano w dwóch rzutach. Kolo to ma skosne zeby 10, na które dziala sila osiowa P2, skladowa P2' tej sily osiowej skierowana wzdluz zeba, sila Pn prostopadla do powierzchni nosnej zeba oraz sila tarcia N i sila promieniowa P. Po¬ wierzchnia nosna 12 zebów sa nachylone pod ka¬ tem a do promienia przechodzacego przez punkt przeciecia kola podzialowego z powierzchnia nos¬ na 12.Na fig 8 pokazano oba kola zebate 2 i 3 wspól¬ pracujace z tulejka i posiadajace zeby skosne o katach nachylenia Px i fe- Zgodnie z wynalazkiem kat a powinien miec wartosc spelniajaca równanie68 871 COS ol tg p tg(Pi —p) + tg(2 —p) wtedy na skutek dzialania sily tarcia wystepuje sila dzialajaca przeciwnie do sily osiowej P2 wiek¬ sza od tej sily lub jej równa która równowazy te sile osiowa i likwiduje ujemne skutki jej dzia¬ lania. PL PL