DE1673435C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fliehkraftregler für Brennstoffeinspritzpumpen von Brennkraftmaschinen, mit einer Antriebswelle, welche mit einem gleichachsig drehbar gelagerten Regelkörper drehfest gekoppelt ist, der zwei Fliehgerichte trägt, die zwischen einer Ruhestellung und einer gegen die Kraft von sich am Regelkörper abstützenden, bei Ruhestellung der Fliehgewichte vorgespannten, federnd nachgiebigen Gliedern ausgeschwungenen Stellung lageveränderbar sind, um über eine gegenüber der Antriebswelle axiai bewegbare Reglermuffe und einen mit dem Regelglied der Einspritzpumpe verbundenen Reglerhebel die Fördermenge der Einspritzpumpe zu verändern, wobei der Regelkörper zur zusätzlichen Veränderung der Fördermenge gegenüber der Antriebswelle axial bewegbar ist.

Bei einer durch die OE-PS 205 285 bekannten Regeleinrichtung der genannten Art sind die Gewichte durch wenigstens eine axial wirkende Feder belastet und die Gewichte und die Feder an der einer Reglermuffe zugewandten Seite des Gewichtsträgers angeordnet. Die Reglermuffe ist auf einem zentralen zylindrischen Hals des Gewichtsträgers axial verschieblich geführt. Gegen einen nach außen ragenden Bund der Reglermuffe sind einerseits die Gewichte unter Vermittlung von Winkelhebeln und andererseits die Feder abgestützt. Die Gewichte und die Feder sind von einer Haube umgeben, die eine zentrale Durchtrittsöffnung für die Reglermuffe aufweist und gegen die die andere Seite der Feder abgestützt ist Die Haube ist mit Hilfe eines Gewindes auf den Gewichtsträger aufschraubbar.

Durch mehr oder weniger weites Aufschrauben auf den Gewichtsträger kann die Spannung der Reglerfeder verändert werden, was allerdings nur mühsam nach Entfernen des Reglergehäuses möglich ist, und zwar bei Stillstand des Reglers. Durch die Veränderung der Federspannung kann der Reglerbeginn zu höheren

ίο oder niedrigeren Drehzahlen hin verschoben werden. Die Veränderung der Federspannung bedingt allerdings zugleich auch eine Veränderung der wirksamen Federcharakteristik und damit der Regelcharakteristik. Durch die Änderung zweier Parameter, nämlich Regelbeginn und Re:gelcharakteristik, besteht die Gefahr, daß sich die gesamte Regelwirkung in unkontrollierbarer Weise verschiebt Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Reglennuffe zur Führung der Reglerfeder dient. Bei der Bewegung der Reglermuffe treten dann Reibungskräfte zwischen Feder und Muffe auf, die die Federkraft unterstützen, die zu einer Beschädigung der Muffenoberfläche infolge Abriebs führen und eine Korrosion der Oberfläche begünstigen und damit die Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit des Reglers be-

einträchtigen können. Nachteilig ist ferner, daß die Federkraft der Reglerfeder sich auf die Pumpenwelle und deren Lager und das Steuergestänge überträgt und diese dahsr ständig beansprucht, wodurch ein erhöhter Verschleiß der Lager infolge der zusätzlichen Reibung auftritt und die Leichtgängigkeit gemindert wird. Diese nachteilige Wirkung verstärkt sich noch bei Erhöhung der Federspannung.

Eine Verstellmöglichkeit, beispielsweise von außen und während des Betriebs, bei der insbesondere die Regelfederbelastung und damit die Regelcharakteristik unverändert bleibt, bei der jedoch der Regeleinsatz für sich veränderbar ist, ist nicht vorhanden.

Durch die DT-PS 624 353 ist ein Regler bekannt, der aus zwei auf einer gemeinsamen Welle hintereinander angeordneten Fliehkraftreglern besteht, von denen der eine zur Regelung im unteren Drehzahlbereich und der andere zur Regelung im oberen Drehzahlbereich dient. Die Lehre dieser Patentschrift geht dahin, die beiden Fliehkraftregler zu koppeln, um dadurch die volle Summe der beiden Reglerhübe ausnutzen zu können. Der für den oberen Drehzahlbereich vorgesehene Regler sitzt dazu auf einem Achsstück mit einem Mitnehmerbolzen, an dem einmal die beiden ausschwingenden Arme mit den Fliehgewichten dieses Reglers für den oberen Drehzahlbereich befestigt sind, und der zum anderen an einem Regelstift befestigt ist, der auf das Steuergestänge einwirkt. Im unteren Drehzahlbereich wird der Regelstift durch axiales Verschieben des Reglers für den oberen Drehzahlbereich auf Grund des Ausschwenken!» seiner Fliehgewichte bewegt. Die axiale Verschiebung bewirkt also allein die Übertragung der Schwenkbewegung der Fliehgewichte des Reglers für den unteren Drehzahlbereich auf das Steuergestänge. Eine von der Übertragung der Wirkung des Reglers für den oberen Drehzahlbereich unabhängige oder weitere Funktion hat die axiale Verschieblichkeit nicht. Bei der verhältnismäßig komplizierten Konstruktion ist es daher nicht möglich, eine zusätzliche Regelung unabhängig von der Drehzahl zu bewirken.

Durch die CH-PS 424 491 ist ein Fliehkraftregler mit gelenkig mit einem Achsstück verbundenen Fliehgewichten bekannt, die ein in der Achsrichtung des Fliehkraftreglers angeordnetes Verstellglied betätigen. Das

Achsstück besteht dabei aus einem auf der Welle befestigten rohrförmigen Teil und einem fest damit verbundenen Fliehgewichtsträger, wobei eine Blattfeder vorgesehen ist, die mit beiden Enden unmittelbar der Fliehkraft der Fliehgewichte in nahezu senkrechter 5 Richtung zur Rotationsachse entgegenwirkt und sich andererseits an dem Fliehgewichtsträger abstützt.

Dieser bekannte Regler ist keine in sich abgeschlossene Einheit, die in einfacher Art und Weise auf eine Antriebswelle aufsteckbar und von dieser abziehbar ist. io Vielmehr siftd die Reglerorgane so mit dem zu bewegenden Steuergestänge verbunden, dab keine leichte Montage und Demontage erfolgen kann. Insbesondere jedoch besteht der Nachteil, daß der Fliehkraftregler nicht relativ zur Antriebswelle und damit zur Regler- 15 hülse verschoben werden kann, so daß die Einführung einer zusätzlichen Reglergröße z. B. für die Brennstoffeinspritzung nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugn-nde, einen unabhängigen, in sich abgeschlossenen Fliehkraftregler, bestehend nur aus einer Fliehgewichtsanordnung, anzugeben, der bei einfacher Übertragung der Schwenkbewegung der Fliehgewichte und Regelung der Vorspannungen der Regelorgane eine zusätzliche Regelung unabhängig von der Drehzahl erlaubt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Fliehgewichte auf einer gemeinsamen, quer durch den Regelkörper gehenden Achse schwenkbar gelagert sind, daß die Reglermuffe eine auf der Antriebswelle beweglich gelagerte Hülse ist, an der die Fliehgewichte über an ihnen ausgebildete Vorsprünge angreifen, und daß die federnd nachgiebigen Glieder als zwei sich je an einem Fliehgewicht abstützende Arme einer auf der Achse über einen Exzenter schwenkbar gelagerten Blattfeder gestaltet sind.

Die axiale Bewegbarkeit des Regelkörpers relativ zur Antriebswelle und zum Regelteil ist besonders vorteilhaft, da hierdurch von außen und auch bei rotierendem Regelkörper eine Drehzahlverstellung vorgenommen werden kann, unabhängig von der Regelwirkung der ausschwingenden Reglergewichte auf Grund der bei der Rotation auftretenden Zentrifugalkräfte. Bei einer solchen axialen Verschiebung bleibt die Einstellung der Reglerfederspannung unverändert, d. h., die eigentliche Regelcharakteristik auf (und der Federcharakteristik bleibt erhalten. Es kann definiert der Regelbeginn zu höheren oder niedrigeren Drehzahlen hin verschoben werden, und es kann der gesamte Regelbereich vergrößert oder verkleinert werden. Bei Verwendung beispielsweise in Verbindung mit einer Brennstoffpumpe bei einer Kraftstoffmaschine kann so gezielt von außen die Brennstofförderung der Pumpe vergrößert oder verkleinert werden.

Die Spannung der Reglerfeder (Blattfeder) ist mittels eines Exzenters, der mit der für die Regelgewichte und Blattfeder gemeinsamen Lagerwelle gekoppelt ist, einstellbar. Die Regelfederkraft wirkt nicht auf nicht zum Regelkreis gehörende Teile, beispielsweise Teile der Pumpe, wie Pumpenwelle und deren Lager sowie das Übertragungsgestänge für die Regelsignale. Der Regler ist eine unabhängige und in sich abgeschlossene Vorrichtung, bei der die Federkräfte zur Änderung der Regelcharakteristik gezielt ohne Beeinflussung anderer nicht zum Regelkreis gehörender Teile veränderbar sind.

Beim erfindungsgemäßen Regler ist die Regelgesamtcharakteristik kontrollierbar und eindeutig reproduzierbar einstellbar, da die Einstellung der Regelfedercharakterisiik und die Einstellung des Regelbeginns und des Regelbereiches unabhängig voneinander und ohne gegenseitige Beeinflussung vorgenommen werden kann.

Eine zweckmäßige Weiterbildung besteht darin, daß das Regelglied nachgiebig gegen die Fliehgewichte verspannt ist. Auch ist es zweckmäßig, daß eine Stelleinrichtung zur axialen Bewegung des Regelkörpers vorgesehen ist.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung an einem

Ausführungsbeispiel erläutert werden.

F i g. 1 ist ein Axialschnitt durch diese Ausführungsform des Fliehkraftreglers;

F i g. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Teiles des Fliehkraftreglers gemäß F i g. 1.

In den F i g, 1 und 2 ist eine Brennstoffeinspritzpumpen-Anordnung mit in Reihe angeordneten Pumpenelementen (nicht dargestellt) vorausgesetzt, die durch Nocken einer Antriebswelle 12 betätigt werden, die sich um eine Achse 13 dreht. Koaxial dazu ist eine Regelwelle 14 angeordnet, in der sich ein Schlitz 15 befindet, in den eine Zunge 16 der Antriebswelle eingreift, so daß die Wellen miteinander rotieren, die Regelwelle jedoch axial relativ zu der Antriebswelle 12 verstellbar ist. Mit allen in einer Reihe angeordneten Pumpenkolben ist eine Regelstange 18 verbunden, deren axiale Stellung die Brennstoffmenge bestimmt, die mit jedem Einspritzhub der Pumpen eingespeist wird. Auf der Antriebswelle 12 ist verschieblich eine Regelhülse 20 gelagert, die sich mit dieser dreht und mit einer umlaufenden Rille 21 versehen ist. Ein Regelhebel 22 weist ein gabelförmiges Ende 23 auf, das drehbar einen Stift an der Regelstange 18 umgreift. Das andere Ende des Regelhebels ist mit einem Stift 24 versehen, der in der Rille 21 liegt, so daß die axiale Lage des Stiftes 24 und damit die axiale Lage der Regelstange 18 durch die axiale Lage der Regelhülse 20 bestimmt ist. Die Bewegung der Regelhülse 20 in Richtung eines Pfeiles 25 bewirkt somit eine Schwenkung des Regelhebels 22 um seine Schwenkachse 26Λ und eine Bewegung der Regelstange 18 in Richtung eines Pfeiles 26, was eine Vergrößerung der Brennstoffeinspritzmenge zur Folge hat. An einem Gehäuse 30 ist eine Spannfeder 28 befestigt, die die Regelhülse 20 in eine Richtung drückt, die eine Vergrößerung der Brennstoffeinspritzmenge bedeutet.

Auf der Regelwelle 14 ist eine Gewichtsanordnung 31 angebracht, die aus einem Paar von Regelmassen 32,

33 besteht, deren Form sich deutlich aus der F i g. 2 ergibt. Die Regelmassen 32 und 33 sind von einer Lagerwclle 34 gehalten, det en Drehachse 35 senkrecht auf der Achse 13 steht. Die Lagerwelle ist in einer Bohrung der Regelwelle 14 gehalten. Auf der Lagerwelle

34 ist außerdem eine Blattfeder 36 gehalten, die an Enden 37 der Massen anliegt und so vorgespannt ist, daß sie die Massen mit einer vorbestimmten Kraft in eine Richtung drückt, die enlgegengesetzt zu derjenigen ist, in die die Zentrifugalkräfte bei Drehung der Regelwelle 14 wirken. In dieser Lage berühren die Massen die Regelwelle 14 an Punkten 38. Die Regelmassen sind mit Vorsprüngen 40 versehen, die in F i g. 1 nur mit gestrichelten Linien erkennbar sind und die an der Regelhülse 20 anliegen und die Bewegungsgrenze der Regelhülse in Richtung des Pfeiles 25 bestimmen. Bei Verschwenken der Regelmassen auf Grund von Zentrifugalkräften bewegen sich die Vorsprünge in der F i g. nach links und verringern so die Brennstoffeinspritzmenge.

Auf der Regelwelle 14 befinden sich außerdem zwei umlaufende Kragen 41, die zwischen sich eine umlaufende Rille 42 bilden, in der ein Stift 43 liegt, der von dem unteren Ende eines Hebels 44 gehalten ist, der um eine Achse 45 schwenkbar ist. Ein oberes Ende 46 des Hebels bildet ein Steuerglied, das beispielsweise von der Bedienungsperson der Maschine betätigt werden kann, die die Brennstoffeinspritzpumpe mit Brennstoff versorgt. Eine Bewegung des Endes 46 entgegen dem Uhrzeigersinn bewirkt eine Bewegung der Regelwelle 14, die die Regeleinrichtung trägt, in der F i g. 1 nach rechts, während eine Bewegung des Endes 46 im Uhrzeigersinn eine Bewegung der Regelwelle 14 nach links in F i g. 1 bewirkt; dadurch wird jeweils die Brennstoffeinspritzmenge vergrößert oder verkleinert, da die Regelhülse 20 den Bewegungen der Regelwelle 14 folgt, da sie durch die Spannfeder 28 dauernd an den Vorsprüngen 40 in Anlage gehalten ist.

Die Lagerwelle 34 ist mittels eines Exzenters mit der Blattfeder 36 gekoppelt, so daß eine Drehung der Lagerwelle 34 von Hand die Vorspannung der Feder ändert und damit die Kraft, mit der die Feder die Gewichtsanordnung gegen die Regelwelle 14 drückt. Bei einer anderen Ausführungsform ist die Lagerwelle hohl, und eine getrennte Welle innerhalb der Lagerwelle ist mit einem Exzenter an jedem Ende versehen, der mit der Feder gekoppelt ist. In jedem Fall wird durch eine Drehung des Exzenters die Vorspannung der Feder geändert. Die Änderung kann durch kontinuierliche Einstellung oder durch Verstellung in Stufen erfolgen.

Die Drehlagerung für die Regelmassen 32 und 33 und die Blattfeder 36 kann so ausgebildet sein, daß sie sich leicht auf Grund der Kräfte biegt, die sie bei Beschleunigung oder Verlangsamung zu übertragen hat, sie stellt somit einen dämpfenden Antrieb dar. Das kann dadurch erzielt werden, daß die Lagerwelle 34 durch einen Einsatz aus Gummi od. dgl. umgeben ist der in der Bohrung der Regelwelle 14 steckt. Die Formen der Regelmassen, ihrer Vorsprünge, der Federcharakteristik der Blattfeder 36 und der Spannfeder 2f sind so gewählt, daß die Regeleinrichtung die ge wünschte Drehzahlregelung bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Fliehkraftregler für Brennstoffeinspritzpumpen »O0 Brennkraftmaschinen, mit einer Antriebswelle, welche mit einem gleichachsig drehbar gelagerten Regelkörper drehfest gekoppelt ist, der zwei Fliehf ewichte trägt, die zwischen einer Ruhestellung und »iner gegen die Kraft von sich am Regelkörper abttützenden, bei Ruhestellung der Fliehgewichte vorgespannten, federnd nachgiebigen Gliedern ausgefchwungenen Stellung lageveränderbar sind, um iber eine gegenüber der Antriebswelle axial beweg- |>are Reglermuffe und einen mit dem Regelglied der Einspritzpumpe verbundenen Reglerhebel die Fördermenge der Einspritzpumpe zu verändern, wobei <ler Regelkörper zur zusätzlichen Veränderung der Fördermenge gegenüber der Antriebswelle axial bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, <laß die Fliehgewichte (32, 33) auf einer gemeinsamen, quer durch den Regelkörper (14) gehenden Achse (34) schwenkbar gelagert sind, daß die Reglermuffe eine auf der Antriebswelle (12) beweglich gelagerte Hülse (20) ist, an der die Fliehgewichte über an ihnen ausgebildete Vorsprünge (40) angreifen, und daß die federnd nachgiebigen Glieder als zwei sich je an einem Fliehgewicht abstützende Arme einer auf der Achse über einen Exzenter schwenkbar gelagerten Blattfeder (36) gestaltet sind.

2. Fliehkraftregler nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelglied (18) nachgiebig gegen die Fliehgewichte (32,33) vorgespannt ist.

3. Fliehkraftregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stelleinrichtung (41 bis 46) zur axialen Bewegung des Regelkörpers (14) vorgesehen ist.