DE829381C - Centrifugal adjuster, in particular for changing the ignition or injection time of internal combustion engines - Google Patents

Description

Fliehkraftversteller, insbesondere zur Änderung des Zünd-bzw. Spritzzeitpunktes von Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft einen Fliehkraftversteller zur drehzahlabhängigen Änderung der gegenseitigen Drehlage zweier vorzugsweise gleichachsig angeordneter Wellen, insbesondere zur Veränderung des Zünd- bzw. Spritzzeitpunktes bei Brennkraftmaschinen,wobei wenigstens ein Fliehgewicht über mindestens je ein Gelenk- oder Gleitstück an der treibenden und an der getriebenen Verstellerseite angreift und bei seinen Bewegungen die beiden Verstellerseiten gegeneinander verdreht.Centrifugal adjuster, in particular to change the ignition or. Injection time of internal combustion engines The invention relates to a centrifugal adjuster for speed-dependent Change of the mutual rotational position of two preferably coaxially arranged Waves, in particular for changing the ignition or injection timing in internal combustion engines, with at least one flyweight over at least one joint or slide on the driving and attacks on the driven adjuster side and in its movements the two sides of the adjuster twisted against each other.

Bei bekannten Verstellern dieser Art wirken die Fliehgewichte über je eine Lasche auf die beiden gegeneinander zu verdrehenden Verstellerseiten. Diese Verstellerart ist in Fig. r schematisch dargestellt. Bei anderen, ebenfalls bekannten Verstellern dieser Art bildet jedes Fliehgewicht mit seinen beiden Gelenkstücken eine aus drei Gliedern bestehende Kette, deren Enden an den gegeneinander zu verdrehenden Verstellerseiten angelenkt sind.In known adjusters of this type, the flyweights act over one tab each on the two adjuster sides to be rotated against each other. These The type of adjuster is shown schematically in FIG. With others, also known Adjusters of this type form each flyweight with its two joint pieces a chain consisting of three links, the ends of which are to be twisted against each other Adjusters sides are articulated.

Diese bekannten Verstellerbauarten haben den Nachteil, daß ihre Gelenkstücke im Verhältnis zu den Fliehgewichten sehr viel Raum beanspruchen, weshalb die Lagerflächen in den Gelenken nur verhältnismäßig klein ausgeführt werden und damit nur geringe Lagerdrücke übernehmen können. Bei Verwendung der bekannten Versteller zur Änderung des Spritzzeitpunktes bei Einspritzbrennkraftmaschinen schlagen sich diese schwachen Gelenke ziemlich bald aus, da beim Antrieb von Einspritzpumpen ein stark und rasch wechselndes Drehmoment auftritt.These known Verstellerbauarten have the disadvantage that their joint pieces take up a lot of space in relation to the flyweights, which is why the storage areas are only made relatively small in the joints and thus only small Can take over bearing pressures. When using the known adjuster to change of the injection timing in internal combustion engines, these are weak Articulates pretty soon, because when driving injection pumps a strong and fast alternating torque occurs.

Die Nachteile dieser bekannten Versteller lassen sich jedoch wesentlich vermindern, wenn gemäß der Erfindung wenigstens das Gelenkstück aus einer Exzenterscheibe besteht, an deren Umfang einerseits und an deren Exzenterachse andererseits eine der beiden Verstellerseiten bzw. das Fliehgewicht angreift.The disadvantages of this known adjuster can, however, be significant if, according to the invention, at least the joint piece consists of an eccentric disk exists, to the extent of which on the one hand and on their eccentric axis on the other hand, one of the two sides of the adjuster or the flyweight engages.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Ansprüchen und aus den Fig. 2 bis 7 der Zeichnung. Diese zeigt in Fig. 2 schematisch die grundsätzliche Anordnung der die Bewegungen der Fliehgewichte übertragenden Exzenterscheiben; Fig. 3 bis 7 stellen ein Ausführungsbeispiel dar, und zwar zeigt Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 111-11I und Fig. 4 nach Linie IV-IV in Fig. 5, Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie V-V in Fig. 3 und Fig. 6 ein Ausschnitt aus Fig. 3 mit abgeänderten Exzenterscheiben; Fig. 7 zeigt einen der Fig. 5 entsprechenden Schnitt bei geänderter Anordnung der lZückführfedern.Further features of the invention emerge from the description, the claims and from Figs. 2 to 7 of the drawing. This is shown schematically in FIG. 2 the basic arrangement of the transferring the movements of the flyweights Eccentric disks; Figs. 3 to 7 illustrate an embodiment, namely shows FIG. 3 shows a section along line III-II and FIG. 4 along line IV-IV in FIG. 5, FIG. 5 is a section along line V-V in FIG. 3 and FIG. 6 is a detail from FIG. 3 with modified eccentric disks; FIG. 7 shows one of FIG. 5 corresponding Section with a changed arrangement of the return springs.

In der in Fig. i gezeigten schematischen Darstellung einer bekannten Verstellerbauart ist die treibende Welle mit i und die getriebene mit 2 bezeichnet. An den Wellen, sind Arme 3 und 4 befestigt, die durch Gelenkglieder 5 und 6 mit dem Fliehgewicht 7 verbunden sind. Bei Bewegungen des Fliehge-,vichtes infolge der Fliehkraft P wird der Winkel a, den die beiden Arme 3 und 4 miteinander bilden, verkleinert.In the schematic representation of a known one shown in FIG Adjustment design, the driving shaft is designated by i and the driven shaft by 2. On the shafts, arms 3 and 4 are attached, which are connected by articulated links 5 and 6 the flyweight 7 are connected. With movements of the flying weight as a result of the Centrifugal force P becomes the angle a that the two arms 3 and 4 form with one another, scaled down.

Wie Fig. 2 zeigt, sind bei der erfindungsgemäßen Anordnung in den Hebeln 3 und 4 Exzenterscheiben 8 und 9 gelagert, an deren gemeinsamer Exzenterachse io die Fliehkraft P angreift. Bei Bewegungen der Exzenterachse unter dem Einfluß der Fliehkraft P drehen sich die Exzenterscheiben 8 und 9, wobei ihre Mittelpunkte 31, und 11,2 sich voneinander entfernen und dabei den Winkel a, den die leiden Hebel 3 und 4 miteinander bilden, v ergrfißerti.As FIG. 2 shows, in the arrangement according to the invention, eccentric disks 8 and 9 are mounted in the levers 3 and 4, and the centrifugal force P acts on their common eccentric axis. When the eccentric axis moves under the influence of the centrifugal force P, the eccentric disks 8 and 9 rotate, with their centers 31 and 11, 2 moving away from each other and thereby the angle α that the levers 3 and 4 form with each other is enlarged.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig.3 bis 7 ist tnit der treibenden Welle i über eine Kupplungsscheibe i i das Gehäuse des Verstellers gekuppelt, das aus zwei Stirnwänden 12 und 13 und einem diese beiden Stirnwände fest miteinander verbindenden Mantel 14 besteht. Diebeiden Stirnwände übernehmen die Aufgabe des Armes 3 in Fig. 2. In den beiden Stirnwänden ist eine Büchse 15 gelagert, die auf der getriebenen Welle 2 durch eine Mutter 16 befestigt ist. Die Hülse 15 trägt vier Arme 4, in denen je eine Exzenterscheibe 9 gelagert ist. In den leiden Stirnwänden 12 und 13 sind vier Exzenterscheiben 8 angeordnet. Je eine Exzenterscheibe 8 und 9 bilden ein Scheibenpaar. Als gemeinsame I-xzenteraclise von je zwei Scheibenpaaren dient ein Bolzen 17. Auf jedem der beiden Bolzen 17 ist ein Fliehgewicht 18 zwischen zwei Exzenterscheibenpaaren angeordnet. Die beiden Exzenterachsen und die Wellenachse liegen parallel zueinander in einer Symmetrieebene der Fliehgewichte.In the embodiment according to FIGS. 3 to 7, tnit is the driving force Shaft i coupled via a clutch disc i i the housing of the adjuster, the from two end walls 12 and 13 and one of these two end walls firmly together connecting jacket 14 consists. The two end walls take on the task of the Arm 3 in Fig. 2. In the two end walls, a sleeve 15 is mounted on the driven shaft 2 is fixed by a nut 16. The sleeve 15 carries four Arms 4, in each of which an eccentric disk 9 is mounted. In the front walls suffer 12 and 13 four eccentric disks 8 are arranged. One eccentric disc 8 and 9 form a pair of disks. As a common I-xzenteraclise of two pairs of discs each serves a bolt 17. On each of the two bolts 17 is a flyweight 18 between two eccentric pairs arranged. The two eccentric axes and the shaft axis lie parallel to each other in a plane of symmetry of the flyweights.

Parallel zu dieser Ebene und senkrecht zur Wellenachse sind zwei Hülsen i9 vorgesehen, die mit ihrem einen Ende in einem der beiden Fliehgewichte befestigt und mit ihrem anderen Ende im anderen Fliehgewicht verschiebbar angeordnet sind. Durch jede Hülse ist ein Bolzen 20 geführt, der an seinem einen Ende in demjenigen der beiden Fliehgewichte befestigt ist, in dem die diesen Bolzen umgebende Hülse verschiebbar angebracht ist. Das andere Ende des Bolzens 20 trägt einen 1# ederteller 21, an (lern das eine Ende einer Schraubenfeder 22 angreift, die sich mit ihrem anderen Ende am Boden der Hülse i9 abstützt. Durch die Hülsen i9 wird eine parallel und in einer Ebene verlaufende Bewegung der beiden Fliehge-,vichte sichergestellt.There are two sleeves parallel to this plane and perpendicular to the shaft axis i9 is provided, one end of which is attached to one of the two flyweights and are arranged displaceably with their other end in the other flyweight. A bolt 20 is passed through each sleeve, one end of which is in the one of the two flyweights is attached, in which the sleeve surrounding this bolt is slidably attached. The other end of the bolt 20 carries a 1 # ederteller 21, to (learn that one end of a coil spring 22 attacks, which moves with its the other end is supported on the bottom of the sleeve i9. Through the sleeves i9 one becomes parallel and movement of the two centrifugal weights in one plane is ensured.

Zwischen den Böden der Hülsen i9 und den Fliehgewichten 18 sind Dämpfungsscheiben 23 aus ölbeständigem Gummi eingelegt. Das Verstellergehäuse wird vorteilhaft mit Öl gefüllt, das zur Schmierung der Gelenke und zur Dämpfung von Schwingungsbewegungen dient.Between the bottoms of the sleeves i9 and the flyweights 18 are damping disks 23 made of oil-resistant rubber. The adjuster housing is advantageous with Oil filled, which is used to lubricate the joints and to dampen vibrations serves.

Die Fig. 3 zeigt die Teile in der Stellung, die sie bei der Innenlage der Fliehgewichte einnehmen. Bei steigender Drehzahl bewegen sich die Fliehgewichte radial zur Wellenachse nach außen und nehmen die Bolzen 17 mit. Dadurch werden, wie oben zu Fig. 2 ausgeführt, die Exzenterscheileii 8 und 9 verdreht, wobei ihre Mittelpunkte 3I1 utid 31z sich auf den durch Pfeile angegebenen Kreisbogen bewegen und voneinander entfernen. Die Ztnialime der Entfernung der beiden Z-7ittelpunkte, bezogen auf den Fliehgew ichtsweg wird kleiner, je weiter sich die Fliehgewichte von ihrer Iiitietilage entfernen. Dies ist vorteilhaft, da die Verstellkraft bekanntlich quadratisch mit der Drehzahl, die Federrückführkraft bei dieser Bauart jedoch nur linear mit dem Fliebgewichtsweg ansteigt.Fig. 3 shows the parts in the position they occupy in the inner position of the flyweights. As the speed increases, the flyweights move radially outwards to the shaft axis and take the bolts 17 with them. As a result, as explained above with regard to FIG. 2, the eccentric discs 8 and 9 are rotated, their center points 311 and 31z moving on the circular arc indicated by arrows and moving away from one another. The length of the distance between the two center points of the Z, in relation to the flyweight path, becomes smaller the further the flyweights move away from their position. This is advantageous because, as is well known, the adjustment force increases as the square of the speed, but the spring return force in this design only increases linearly with the flyweight travel.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Abwandlung des Ausführungsbeispiels ist von jeder Exzenterscheibe ein Kreissegment abgeschnitten, dessen Sehne senkrecht zu der Verbindungslinie der beiden Exzenterscheibenmittelpunkte Il, titid 31, verläuft, wenn diese ihren kleinsten Abstand einnehmen. Dadurch können sich die Exzenterscheiberi gewissermaßen in ihren Lagerbohrungen verkeilen, sobald ein Volt der getriebenen Welle 2 ausgehender Drehkraftstoß auftritt, der das Bestreben hat, die Exzenterscheiben gegeneinander zu drücken und die Fliehgewichte nach innen zti zielten. Solche Drehkraftstöße treten beispielsweise beim :Antrieb von Einspritzpumpen mit Nockenwellen bei jedem Nockenauflauf auf. Durch dieses Verkeilen der Exzenterscheiben werden solche Drehkraftstöße mindestens teilweise aufgefangen und können sich nicht nachteilig auswirken.In the modification of the exemplary embodiment shown in FIG. 6, a segment of a circle is cut off from each eccentric disk, the chord of which runs perpendicular to the connecting line of the two eccentric disk centers II, titid 31 , when they are at their smallest distance. This allows the eccentric disks to wedge themselves in their bearing bores as soon as a volt of the driven shaft 2 outgoing torque surge occurs, which tends to press the eccentric disks against each other and the centrifugal weights inwardly aimed zti. Such torque surges occur, for example, when: Driving injection pumps with camshafts at every cam run-up. As a result of this wedging of the eccentric disks, such torque surges are at least partially absorbed and cannot have any disadvantageous effects.

Um ein Verkeilen der Exzenterscheiben in ihren Lagern durch diese Drehkraftstöße zu begünstigen, können, wie Fig.6 an einer der Exzenterscheiben zeigt, in den Bolzen 17 Stifte 25 angeordnet werden, die durch Aussparungen 26 der Exzenterscheiben 8 und 9 hindurchgreifen. Federn 27, die sich im Bolzen 17 abstützen, drücken die Stifte 25 gegen die Wand der Lagerbohrung der Exzenterscheiben. Dadurch wird erreicht, daß die mit 30 bezeichneten Abschnitte der Exzenterscheiben unter geringem Druck dauernd an die Lagerfläche gepreßt werden, so daß das Verkeilen der Exzenterscheiben beim Auftreten der genannten Drelikraftstöße ohne Spiel eintritt.In order to encourage wedging of the eccentric disks in their bearings by these torque impulses, pins 25 can be arranged in the bolts 17, as shown in FIG. Springs 27, which are supported in the bolt 17, press the pins 25 against the wall of the bearing bore of the eccentric disks. It is thereby achieved that the designated 30 sections of the eccentric disks are constantly pressed against the bearing surface under low pressure, so that the wedging of the eccentric disks occurs without play when the aforementioned twisting force shocks occur.

Bei der in Fig. 7 gezeigten Abwandlung des Ausführungsbeispiels sind an Stelle der beiden Hülsen t9 Holzen 31 vorgesehen, die zur Parallelführung vier Fliehgewichte dienen. In der durch die 1?xzenterac'hsen gedachten Ebene ist für jedes Fliehgewicht 18 eine IZückführfeder 32 angeordnet, die in einer 1-liilse 33 untergebracht ist und sich einerseits am Fliehgewicht 18 und andererseits am Hoden dieser Hülse abstützt. Die Hülse ist im Fliehgewicht 18 verschiebbar angeordnet und drückt mit ihrem äußeren Ende gegen den Mantel 14..In the modification of the exemplary embodiment shown in FIG are instead of the two sleeves t9 timber 31 is provided, the four for parallel guidance Flyweights are used. In the plane imagined by the 1? Xzenterac'hsen is for each flyweight 18 has a return spring 32 arranged in a 1-liilse 33 is housed and on the one hand on the flyweight 18 and on the other hand on the testicle this sleeve is supported. The sleeve is arranged displaceably in the flyweight 18 and presses with its outer end against the jacket 14 ..

Claims (12)

PATEN I'ANSPRCCElE: i. Fliehkraftversteller zur drehzahlabhängigen Änderung der gegenseitigen Drehlage zweier vorzugsweise gleichachsig angeordneter Wellen, insbesondere zur Veränderung des Zünd- bzw. Spritzzeitpunktes bei Brennkraftmaschinen, wobei wenigstens ein Fliehgewicht über mindestens je ein Gelenk- oder Gleitstück an der treibenden und an der getriebenen Verstellerseite angreift und bei seinen Bewegungen die beiden Verstellerseiten gegeneinander verdreht, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das Gelenkstück aus einer Exzenterscheibe besteht, an deren Umfang einerseits und an deren Exzenterachse andererseits eine der beiden Verstellerseiten bzw. das Fliehgewicht angreift. PATEN I APPLICATIONS: i. Centrifugal adjuster for speed-dependent Change of the mutual rotational position of two preferably coaxially arranged Waves, in particular to change the ignition or injection timing in internal combustion engines, at least one flyweight over at least one joint or sliding piece attacks on the driving and on the driven adjuster side and on his Movements the two adjuster sides twisted against each other, characterized in that that at least the joint consists of an eccentric disc on the circumference on the one hand and on the other hand one of the two adjuster sides on the eccentric axis or the flyweight attacks. 2. Fliehkraftversteller nach Anspruch i mit zwei Gelenkstücken, von denen das eine an der treibenden, das andere an der getriebenen Verstellerseite angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, claß die beiden Gelenkstücke aus Exzenterscheiben bestehen, die an ihrem Umfang versetzt zueinander in den Verstellerseiten gelagert sind ünd eine gemeinsame Exzenterachse haben, an welcher das Fliehgewicht angreift. 2. Centrifugal adjuster according to claim i with two Joint pieces, one on the driving, the other on the driven The adjuster side is articulated, characterized in that the two joint pieces are claß consist of eccentric disks, which are offset from one another on their circumference in the adjuster sides are stored and have a common eccentric axis on which the centrifugal weight attacks. 3. Flielikraftversteller nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine derartige gegenseitige Anordnung der beiden Scheiben jedes Exzenterscheibenpaares, daß jedes Fliehgewicht bei seiner von der Wellenachse sich entfernenden Bewegung den Abstand der Mittelpunkte dieser Scheiben vergrößert. 3. Flielikraftversteller according to claim 2, characterized by such mutual arrangement of the two discs of each eccentric pair that each The centrifugal weight as it moves away from the shaft axis, the distance the centers of these disks are enlarged. Fliehkraftversteller nach Anspruch 2 oder 3 mit zwei symmetrisch angeordneten, radial zur Wellenachse sich bewegenden Fliehgewichten, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Fliehgewicht an der gemeinsamen, parallel zur Wellenachse liegenden Exzenterachse von zwei Scheibenpaaren angreift, von denen je eines zu beiden Seiten jedes Fliehgewichtes angeord-. itet ist. Centrifugal adjuster according to claim 2 or 3 with two symmetrically arranged, moving radially to the shaft axis Flyweights, characterized in that each flyweight is attached to the common, eccentric axis lying parallel to the shaft axis engages by two pairs of washers, one of which is arranged on either side of each flyweight. it is. 5. Fliehkraftversteller nach Anspruch .4, dadurch gekennzeichnet, daB die außen liegenden Scheiben jedes Exzenterscheibenpaares in den Stirnwänden eines zylindrischen Gehäuses gelagert sind, das der einen der beiden gegeneinander zu verdrehenden Verstellerseiten angehört. 5. Centrifugal adjuster according to claim 4, characterized in that the external Disks of each pair of eccentric disks in the end walls of a cylindrical housing are stored, that of one of the two adjuster sides to be rotated against each other listened to. 6. Fliehkraftversteller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Exzenterachsen und die Wellenachse in einer Symmetrieebene der Fliehgewichte liegen. 6. centrifugal adjuster according to claim 5, characterized in that the both eccentric axes and the shaft axis in a plane of symmetry of the flyweights lie. 7. Fliehkraftversteller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß parallel und symmetrisch zu der Symmetrieebene je mindestens eine der Fliehkraft entgegenwirkende Schraubenfeder angeordnet ist, die bestrebt ist, beide Fliehgewichte gegeneinander zu bewegen. B. 7. centrifugal adjuster according to claim 6, characterized in that parallel and symmetrically to the plane of symmetry at least one counteracting the centrifugal force Helical spring is arranged, which strives to hold both flyweights against each other to move. B. Fliehkraftversteller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Symmetrieebene für jedes Fliehgewicht mindestens eine der Fliehkraft entgegenwirkende Schraubenfeder angeordnet ist. Centrifugal adjuster according to Claim 6, characterized in that in the plane of symmetry for each flyweight at least one counteracting the centrifugal force Helical spring is arranged. 9. Fliehkraftversteller nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterscheiben nur auf einem Teil ihres Umfangs derart gelagert sind, daß ein von der getriebenen Welle ausgehender, auf die Exzenterscheiben entgegen der Fliehkraft wirkender Drehkraftstoß ein Verkeilen der Exzenterscheiben an den Endstellen der Lagerung bewirkt. to. 9. centrifugal adjuster according to claim i to 8, characterized characterized in that the eccentric discs only on part of their circumference in such a way are stored that an outgoing from the driven shaft, on the eccentric discs torsional shock acting against the centrifugal force causes wedging of the eccentric disks causes at the end of the storage. to. Fliehkraftversteller nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß von jeder Exzenterscheibe ein Kreissegment abgeschnitten ist, dessen Zentrierwinkel kleiner ist als i8o° und dessen Sehne mindestens annähernd senkrecht verläuft zu der Verbindungslinie der beiden Exzenterscheibenmittelpunkte eines Scheibenpaares, wenn diese ihren kleinsten Abstand einnehmen. i i. Centrifugal adjuster according to claim 9, characterized in that a segment of a circle is cut off from each eccentric disk whose central angle is smaller than 180 ° and whose chord is at least approximately runs perpendicular to the connecting line of the two eccentric disk centers of a pair of disks when they occupy their smallest distance. i i. Flielikraftversteller nach Anspruch 9 und io, dadurch gekennzeichnet, daß ein senkrecht zur Exzenterscheibenmittelachse wirkendes Federglied das Lagerspiel der Exzenterscheibe an den Endstellen der Lagerung aufhebt. Flow force adjuster according to claim 9 and io, characterized in that one perpendicular to the center axis of the eccentric disk acting spring member the bearing play of the eccentric disc at the end points of the storage cancels. 12. Fliehkraftversteller nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied sich einerseits gegen die Exzenterachse und andererseits gegen die Lagerfläche für die Exzenterscheibe abstutzt.12. Centrifugal adjuster according to claim i i, characterized in that the spring member on the one hand against the eccentric axis and on the other hand against the Supports bearing surface for the eccentric disc.