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Fliehkraftregler
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Die Erfindung betrifft einen Fliehkraftregler für rotierende Stellungsgeber,
bei dem auf einer Welle ein Teil fest angeordnet ist, auf dem zwei Fliehgewichte
gegen die Wirkung von Federn schwenkbar gelagert sind, und bei dem auf der Welle
ein Verstellteil gelagert ist, das in Abhängigkeit von der Stellung der Pliehgewichte
eine Schwenkung um die Welle erfährt, wobei die Fliehgewichte zwischen dem festen
Teil und dem Verstellteil angeordnet sind. Der Fliehlcraftregler ist Insbesondere
für Einrichtungen zum Verstellen des Zündzeitpunktes in Brennkraftmaschinen bestimmt.
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Zur Anpassung des Ziindzeitpunktes an die Motordrehzahl werden Fliehkraftreler
verwendet, die den Geber mit zunehmender Drehzahl in Richtung auf eine Prühziindung
verstellen.
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Ein bekannter Fliehkraftregler dieser Art besteht aus einem auf einer
Welle fest angeordneten Träger mit diametral angeordneten lagerbolzen für zwei Fliehgewichte
sowie einem auf der Welle schwenkbar gelagerten Verstellteil, wobei die Fliehgewichte
zwischen dem Träger und dem Verstellteil angeordnet sind. Auf den Fliehgewichten,
etwa in deren Mitte angeordnete Mitnehmer greifen in entsprechend geformte Langlöcher
im Verstellteil ein0 Zugfedern ziehen das freie Ende des jeweiligen Fliehgewichtes
gegen den
Iagerbolzen am Lagerende des anderen Fliehgewichtes. Abgesehen
davon, daß bei diesem Fliehkraftregler ung-üistige Wirkrichtungen der auftretenden
Kräfte entstehen, die eine Verstellung des Gebers erschweren, ist die genaue Einhaltung
von engen Fertigungstoleranzen zur Vermeiduing von hohen Reibungskräften und störender
Hysterese unumg.nglich.
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Außerdem ist durch die Anordnung der Mitnehmer in der Mitte der Fliehgewichte
eine weitere Lagerstelle erforderlich, die den Aufwand und die ToleranzhaltiglKeit
nativ beeinflussen. Weiterhin ist ein Fliehkraftregler hn'ieqor Bauart bekannt,
bei dem das Verstellteil zwischen den Fliehgewichten, mit diesen in einer Ebene
angeordnet ist. Dieser Fliehkraftregler zeigt zwar günstigere Wirkrichtungen für
die auftretenden Kräfte als der vorher beschriebene Fliehkraftregler, jedoch sind
wie beim letzteren zusitzliche Halte- oder Lagermittel notwendig. So ist es erforderlich
am Träger Befestigungsmittel für die Zugfedern und Anschläge für die frei schwingenden
Fliehgewichte vorzusehen. Außerdem wird der Abstand der Berührungspunkte der winkelförmig
ausgebildeten Fliehgewichte mit dem Verstellteil von der Welle in Abhängigkeit von
der Stellung der Fliehgewichte stark variiert. Je mehr die Fliehgewichte bei höheren
Drehzahlen nach außen gedrückt werden, desto geringer ist der Abstand und desto
größer sind die der Verstellung des Verstellteiles entgegenwirkenden Kräfte, die
progressiv zu nehmen. Sowohl die progressiv zunehmenden Kräfte als auch die erhebliche
Verringerung der Abstände der Berührungspunkte von der Welle lassen Fertigungsgenauigkeiten
sich zunehmend auf die Regelgenauigkeit auswirken.
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Durch die Erfindung soll ein einfacher, kompendiöser und sicher wirkender
Fliehkraftregler geschaffen werden, der die oben genannten Mängel nicht aufweist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fliehkraftregler so auszubilden,
daß alle Verstellkräfte im wesentlichen tangential wirken und daß die Anzahl der
Koppelmittel zwischen dem festen Teil und dem Verstellteil einerseits und den Fliehgewichten
andererseits reduziert wird.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Koppelmittel
des festen Teils, der Fliehgewichte und des Verstellteiles am Umfang des festen
Teiles und des Verstellteiles liegen und daß das Koppelmittel jedes Fliehgewichtes
und dem festen Teil dem Koppelmittel dieses Fliehgewichtes mit dem Verstellteil
bezüglich der zelle im wesentlichen gegenüber liegt. Damit liegen sämtliche Koppelinittel
zumindest angenähert auf einem Kreis konzentrisch zur Welle und in der größtmöglichen
Entfernung von der Welle.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich, wenn
zwischen dem Koppelmittel eines der Fliehgewichte mit dem festen Teil und dem in
seiner Wahre befindlichen Koppelmittel des anderen der Pliehgewichte mit dem Verstelltei]
jeweils eine Zugfeder vorgesehen ist.
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Die b'rfindiu'i gewWlhrleistets daß zum Verstellen des Verstellteile3
die erzeugten Kräfte vollständig oder nahezu vollstirldig ausgenutzt werden, so
daß an den Koppelstellen ungenutzte Kraftkomponenten und durch diese auftretende
Reibungen weitestgehend vermieden werden. Auftretende lagerspiele, die neben den
Reibungskräften die Hyterese vergrößern, werden durch die geeignete Anordnung der
Rückstellfedern kompensiert Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Koppelmittel
beschreiben diese bei gleichem Verstellwinkel einen größeren Verstellweg, der bei
gleicher Verstellgenauigkeit größere Fertigungstoleranzen und bei gleichen Fertigungstoleranzen
eine höhere VerstellgenauiGkeit ermöglicht.
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In der schematischen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel, an Hand
dessen die Erfindung näher erläutert werden soll, dargestellt. Es zeigen: Fig. 1
eine Ansicht und Fig. 2 eine Draufsicht.
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Mit einer Welle 1 ist ein Sestes scheibenförmiges Teil 2 verbunden,
das in der Nahe seines Umfanges 3 zwei diametral liegende lagerbolzen 4, 5 für zwei
Fliehgewichte 6, 7 aufweist, die um die lagerbolzen 4, 5 schwenkbar sind. AUf der
Welle 1 ist ferner ein scheibenförmiges Verstellteil o gelagert, so daß es an Drehungen
der Welle 1 teilnimmt und um zusätzliche Beträge um die Welle 1 schwenkbar ist,
die durch die Umdrehungszahl der Welle 1 bedingt und durch die Fliehgewichte 6,
7 nach Größe und Richtung gesteuert werden.
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Auf dem Verstellteil 8 sind in der IJ.;he seines Umfanges 13 INqitnebmer
9, 10 so befestigt, daß sie beidseitig aus dem Verstellteil 8 herausragen. Das Verstcllteil
U ist tan den Stellen, an denen die lagerbolzen 4, 5 durch sie hindurchragen, mit
tangential gerichteten langlöchern 11, 12 versehen, von denen in Fig, 1 das langloch
12 durch die aufgerissene Darstellung der entsprechenden Stelle des Verstellteils
8 sichtbar ist. Die Fliehgewichte 6, 7 sind in der Nähe des Umfangs 3 bzw. 13 mit
radial gerichteten Langlöchern 14, 15 versehen, durch die die Mitnehmer 10 und 9
hindurchragen und von denen das langloch 14 in Fig. 2 wegen der aufgerissenen Darstellung
des Verstellteils 8 und das langloch 15 wegen der aufgerissenen Darstellung des
Fliehgewichts 7 in Fig. 1 sichtbar sind. Zwischen den freien, aus dem Verstellteil
8 herausragenden Bnden des lagerbolzen 4 und des Mitnchmers 9 sowie des Iagerbolzens
5 und des Mitnehmers 10 sind Zugfedern 16, 17 angeordnet, die dem Ausschwenken der
Fliehgewichte 6, 7 um die Lagerbolzen 4, 5 entgegenwirken.
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Beim Drehen der Welle 1 mit dem festen Teil 2 werden die Fliehgewichte
6, 7 in Richtung der Pfeile 13, 19 nach
außen gedrLickt. Dadurch
wird das Verstellteil 8 in Richtung der Pfeile 18, 19 um einen Winkel verdreht,
dessen Maximum durch die zu den Lagerbolzen 4, 5 gehörenden Langlöcher 11, 12 festgelegt
ist. Welle 1, festes Teil 2 und Verstellteil 8 sind koaxial zu einer Achse X - X
angeordnet.
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Das feste Teil 2 und das Verstellteil 8 müssen nicht die orm einer
Scheibe haben, Sie können auch als Streifen symmetrisch zur Grundstellung der Pliehgewichte
ausgebildet sein. Auch sind die Fliehgewichte 6, 7 nicht an die gezeichneten Formen
gebunden0 Das Verstellteil 8 ist Teil und Träger eines im übrigen nicht dargestellten
Stellungsgebers.