DE1244471B - Device for speed-dependent angular adjustment of two aligned shafts, especially for driving injection pumps - Google Patents
Device for speed-dependent angular adjustment of two aligned shafts, especially for driving injection pumpsInfo
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Description
Vorrichtung zur drehzahlabhängigen Winkelverstelluna zweier fluchtender Wellen, im insbesondere für den Antrieb von Einspritzpumpen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur drehzahlabhängigen Winkelverstellung zweier fluchtender Wellen relativ zueinander, insbesondere für den Antrieb von Einspritzpumpen an Brennkraftmaschinen, bei der an einem mit einer der Wellen verbundenen Körper radial verschiebbar und zentripetal federbelastet ein Schwungkörper mit Führungsflächen gehaltert ist und bei der die Kraftübertragung von einer Welle zur anderen über einen im Schwungkörper gehalterten Gleitstein und einen mit der anderen Welle verbundenen Mitnehmerarm erfolgt, wobei der Gleitstein neben einer Ebene liegt, die in der Längsmittelachse der Wellen bzw. der Vorrichtung und durch die Mitte des Schwungkörpers verläuft.Device for speed-dependent angular adjustment of two aligned shafts, in particular for driving injection pumps radially displaceable and centripetal spring-loaded a flywheel is held with guide surfaces and in which the power is transmitted from one shaft to the other via a sliding block held in the flywheel and a driver arm connected to the other shaft, the sliding block lying next to a plane which is in the longitudinal center axis of the Waves or the device and runs through the center of the flywheel.
Es ist eine solche Vorrichtung für den Antrieb einer Einspritzpumpe bekanntgeworden, bei der die Kraftübertragung von der antreibenden Welle auf zwei symmetrisch über den Umfang verteilte Schwungkörper über je zwei konzentrisch ineinander liegende Exzenter erfolgt. Der äußere Exzenter, auch Verstellexzenter genannt, ist hierbei mittels eines parallel zur Wellenachse verlaufenden Zapfens an den zugeordneten Schwungkörper und der innere Exzenter, auch Ausgleichsexzenter genannt, mittels eines ebenso verlaufenden Zapfens an einen mit der antreibenden Welle verbundenen Körper angelenkt. Die Anlenkung beider Exzenter in den Schwung,körpern ist hierbei neben einer Ebene ,etroffen, a die in der Längsmittelachse der Vorrichtung und durch die Mitte der Schwungkörper verläuft.It has been known such a device for driving an injection pump, in which takes place the power transmission from the driving shaft to two symmetrically distributed over the circumference flywheel body via two concentrically nested eccentrics. The outer eccentric, also called adjusting eccentric, is linked to the associated oscillating body by means of a pin running parallel to the shaft axis and the inner eccentric, also called compensating eccentric, is articulated to a body connected to the driving shaft by means of a pin running in the same way. The articulation of both eccentrics in the swing body is here in addition to a plane that runs in the longitudinal center axis of the device and through the center of the swing body.
Diese Vorrichtung hat über den großen baulichen Aufwand hinaus den Nachteil, daß Fluchtungsfehler der zu kuppelnden Wellen und der Bauelemente der Vorrichtung selbst zu einem Verklemmen sowohl der Schwungkörper in ihren Führungen als auch der Exzenter führen. Dies wiederum verursacht unerwünschte Winkelverstellfehler. Die Verwendung dieser bekannten Vorrichtung setzt also eine die Herstellung erschwerende und verteuernde präzise Fertigung und eine äußerst genaue Ausrichtung der Wellen voraus. Weiterhin von Nachteil ist bei dieser Vorrichtung, daß die Masse der Verstell- und Ausgleichsexzenter nur zu einem verhältnismäßig geringen Teil an der Erzeugung des Verstellmomentes der Vorrichtung beteiligt ist. Unbefriedigend ist außerdem noch die Vielzahl von Lagerungen, die insgesamt ein so großes übertragungsspiel ergeben, daß insbesondere bei übertragung von Wechseldrehmomenten erwartet werden muß, daß es schon nach kurzer Laufzeit, insbesondere bei zeitweise konstanter Drehzahl, zur Paßrostbildung und zum Ausschlagen kommt.This device has over the great structural effort Disadvantage that misalignment of the shafts to be coupled and the components of the Device itself to jamming both the flywheel in their guides as well as the eccentric lead. This in turn causes undesirable angle adjustment errors. The use of this known device thus makes production more difficult and high-cost, precise manufacturing and extremely precise alignment of the shafts in advance. Another disadvantage of this device is that the mass of the adjustment and compensating eccentric only to a relatively small extent in the generation the adjusting torque of the device is involved. It is also unsatisfactory nor the multitude of bearings that make such a large transfer game overall show that are expected in particular when alternating torques are transmitted must that after a short running time, especially at a temporarily constant speed, comes to pass rust formation and knocking out.
Bei einer anderen gattungsgleichen, die gleichen Nachteile aufweisenden Vorrichtung bestehen die Gleitsteine aus in Nuten der Schwungkörper geführten pfismenförmigen Teilen, die einen Zapfen aufweisen, der in einem Mitnehmerarm der abtreibenden Welle gelagert ist.Another of the same generic type has the same disadvantages According to the device, the sliding blocks consist of pfismatic shapes guided in grooves in the flywheels Parts that have a pin that is in a driver arm of the output shaft is stored.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine die Nachteile dieser bekannten Vorrichtungen vermeidende und im Aufbau möglichst einfache Vorrichtung zu schaffen.The object of the invention is one of the disadvantages of this known To create a device that avoids devices and is as simple as possible in structure.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Gleitstein als ein drehbar in den Schwungkörper eingesetztes, zylindrisches, eine Querbohrung aufweisendes Glied ausgebildet ist, in welches der Mitnehmerarm als zylindrischer Bolzen eingreift. Bei einem solchen Aufbau wirken sich Fluchtungsfehler der zu kuppelnden Wellen und der Kupplungselemente der Vorrichtung nicht mehr nachteilig aus, da die Vorrichtung in allen Ebenen winkelbeweglich ist. Da kein Verklemmen von Kupplungsteilen in der Vorrichtung gegeneinander mehr eintritt, kann auch keine Verfälschung der Verstellcharakteristik der Vorrichtupg mehr eintreten. Auch auf die Fertigung wirkt sich diese Winkelbeweglichkeit insofern günstig aus, als größere Toleranzen zulässig sind. Ein weiterer Vorteil der erfindungsr-mäßen Vorrichtung besteht darin, daß infolge des stets mittig durch die zylindrischeu Gleitsteine verlaufenden Kraftflusses sich für den Gleitztein ein optimales Tragbild ergibt. Der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung erbringt weiterhin noch eine erhebliche Verringerung der Anzahl der Lagerstellen, wodurch sich wiederum ein kleineres übertragungsspiel. ergibt Schließlich hat die erfindungsgemüße Vorrichtung gegenüber den bekannten Vorrichtungen den Vorteil, daß die gesamte Masse des zviindrischen Gleitsteines an der Erzeugung des ArGeitsvermögens unmittelbar beteiligt ist, wobei der Zuwachs im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen linear zum Zuwachs des Arbeitsvermögens des Schwungkörpers ist, was wiederum die Auslegung von dessen Federn wesentlich erleichtert.This object is achieved according to the invention in that the sliding block as a cylindrical, cross-hole that is rotatably inserted into the flywheel having member is formed, in which the driver arm as a cylindrical Bolt engages. With such a structure, misalignments of the to be coupled have an effect Waves and the coupling elements of the device are no longer disadvantageous because the Device is angularly movable in all planes. Since there is no jamming of coupling parts occurs in the device against each other, can also no falsification of the Adjustment characteristics of the Vorrichtupg occur more. It also affects production This angular mobility is beneficial in that larger tolerances are permissible are. Another advantage of the device according to the invention is that as a result of the force flow that always runs centrally through the cylindrical sliding blocks this results in an optimal contact pattern for the Gleitztein. The structure of the invention Device yields still a considerable decrease the number of storage locations, which in turn results in a smaller transmission clearance. Finally, the inventive device compared to the known Devices have the advantage that the entire mass of the cylindrical sliding block is directly involved in the generation of labor, with the increase In contrast to the known devices, linear to the increase in work capacity of the flywheel is what in turn is essential to the design of its springs relieved.
Zur verkantungsfreien Führung des Schwungkörpers sowie zur Erzielung einer besseren Schmierung und einer Vereinfachung in der Herstellung ist es zweckdienlich, die Führungsflächen in Einzelflächen aufzuteilen. In weiterer Durchbildung dieses Gedankens können diese Einzelflächen Abflachungen von um eine parallel zur Vorrichtungsachse drehbar im Schwungkörper oder in dem diesem zugeordneten Körper gelagerten Rotationskörpern sein, wobei letztere zweckmäßig im Bereich ihrer Lagerung einen kleineren Durchmesser aufweisen als im Bereich der Abflachung. Eine besonders exakte Führung des Schwungkörpers ergibt sich bei Abflachung der Rotationskörper bis auf den Durchmesser der Lagerzapfen.For tilt-free guidance of the flywheel as well as for achieving a better lubrication and a simplification in the production it is expedient, to divide the guide surfaces into individual surfaces. In further training this The idea is that these individual surfaces can be flattened around a parallel to the device axis rotatable in the flywheel or in the rotating body mounted on it be, the latter expediently a smaller diameter in the area of their storage than in the area of the flattening. A particularly precise guidance of the flywheel results from flattening the body of revolution up to the diameter of the bearing pin.
Zur Erzielung einer von der Bewegung des Schwungkörpers unabhängigen Schmierung und einer einfachen Herstellung wird vorgeschlagen, Rotationskörper aus porösem, vorzugsweise gesintertein Werkstoff zu verwenden.To achieve an independent movement of the flywheel Lubrication and a simple manufacture is proposed to be made of rotating bodies porous, preferably sintered material to be used.
Im Rahmen der Erfindung kann der Mitnehmerarm jeden beliebigen an sich geeigneten Aufbau aufweisen. So kann beispielsweise dessen zylindrischer Bolzen einstückig mit einer auf der zugeordneten Welle befestiaten Nabe verbunden sein. Andererseits kann dieser Bolzen auch unmittelbar in die betreffende Welle verschiebesicher eingesetzt sein. In jedem Fall kann der Bolzen bei rechtwinklig zur Vorrichtungsachse verschiebbarem Schwungkörper entweder rechtwinklig zur Vorrichtungsachse oder geneigt zu dieser verlaufen. Dem letzteren Verlauf ist insofern der Vorzug zu geben, als hierdurch eine sich der Drehbewegung des zylindrischen Gleitsteines überlagernde Verschiebebewegung erzwungen wird. Durch diese überlagerung zweier Bewegungen werden bessere Voraussetzungen für eine gute Schmieri7ng des Gleitsteines während des Betriebes geschaffen. Zweckmäßig ist es insbesondere bei einer Vorrichtung mit verhältnismäßig breitem Schwungkörper, zwecks Verminderung sich nachteilig auf die Führungsflächen auswirkender Kippmomente die im zyEndrischen Gleitstein vorgesehene Führungsbohrung für den zylindrischen Bolzen des Mitnehmerarines in den Schwungkörper hinein zu verlegen.In the context of the invention, the driver arm can have any have a suitable structure. For example, its cylindrical bolt be integrally connected to a hub attached to the associated shaft. On the other hand, this bolt can also be secured against displacement directly into the relevant shaft be used. In any case, the bolt can be at right angles to the device axis displaceable flywheel either at right angles to the device axis or inclined run to this. The latter course is preferred insofar as as a result, the rotary movement of the cylindrical sliding block is superimposed Shifting movement is forced. Through this superposition of two movements better conditions for good lubrication of the sliding block during operation created. It is particularly useful in a device with relatively wide flywheel, in order to reduce the detrimental effect on the guide surfaces overturning moments that have an effect, the guide hole provided in the cylindrical sliding block for the cylindrical bolt of the drive pin into the flywheel embarrassed.
Vorausgesetzt, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die beiden Wellen gegen axiale Verschiebung gegeneinander gesichert sind und daß der zylindrische Bolzen des Mitnehmerarmes rechtwinklig zur Vorrichtungsachse verläuft kann eine Sicherung des Schwungkörpers gegen axiale Verschiebung auf einfache Weise dadurch erfolgen, daß man den Schwungkörper und den in diesem drehbar g gelagerten zylindrischen Gleitstein gegen axiale Verschiebung gegeneinander sichert. Sofern es sich hierbei um eine Vorrichtung handelt, bei der die Führungsbohrung für den zylindrischen Bolzen des Mitnehmerarmes innerhalb des Schwungkörpers liegt kann diese Sicherung durch Ausbildung des zylindrischen Gleitsteines als Bundbolzen erfolgen. Mit gleichem Erfolg sind selbstverständlich äquivalente Sicherungsmittel anwendbar.Provided that in the device according to the invention, the two Shafts are secured against axial displacement and that the cylindrical Bolt of the driver arm running at right angles to the device axis can be a Securing the flywheel against axial displacement in a simple manner take place that the flywheel and the rotatably mounted in this g cylindrical Sliding block secures against axial displacement against each other. Unless it is here is a device in which the guide hole for the cylindrical bolt the driver arm is located within the flywheel, this fuse can through Formation of the cylindrical sliding block take place as a collar bolt. With the same Of course, equivalent security measures can be used to achieve success.
Bei solchen Vorrichtungen, bei denen die Führungsbohrung im zylindrischen Gleitstein außerhalb des Schwungkörpers liegt, läßt sich eine einfache Sicherung dadurch verwirklichen, daß man die Führungsbohrung unmittelbar neben dem Schwungkörper verlaufen läßt. Der den Gleitstein durchdringende Bolzen sichert dann den Schwungkörper gegen axiale Verschiebung.In those devices in which the guide hole in the cylindrical Slide block is outside of the flywheel, can be a simple backup realize that you have the guide hole immediately next to the flywheel lets run. The bolt penetrating the sliding block then secures the flywheel against axial displacement.
Von Vorteil für die Herstellung und die Schmierung ., des zylindrischen Gleitsteines ist es, diesen aus porösem, vorzugsweise gesintertem Werkstoff zu fertigen.Advantageous for the manufacture and lubrication., Of the cylindrical The sliding block is to manufacture this from porous, preferably sintered material.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt Abb. 1 die Vorrichtung im Querschnitt, Ab b. 2 die Vorrichtung im Axialschnitt nach der Linie 1-1 der A b b. 1, A b b. 3 die Vorrichtung im Axialschnitt nach der Linie 11-11 der A b b. 1, A b b. 4 einen Axialschnitt der Vorrichtung in Ab- wandlung zu A b b. 2, Ab b. 5 einen Axialschnitt der Vorrichtung in einer weiteren Abwandlung zu Ab b. 2.Several embodiments of the invention are shown, for example, in the drawing. It shows Fig. 1 the device in cross section, Ab b. 2 the device in axial section along the line 1-1 of A b b. 1, A b b. 3 the device in axial section along the line 11-11 of A b b. 1, A b b. 4 is an axial section of the device in the absence conversion to A b b. 2, from b. 5 shows an axial section of the device in a further modification of Ab b. 2.
Die in Ab b. 1 abgebildete Vorrichtung weist zwei Schwungkörper 1 auf, die mittels eines stirnseitig, aus der A b b. 3 näher ersichtlichen, mit parallelen Führungsflächen 3 und 4 versehenen Ansatzes 5 radial verschiebbar in zwei mit parallelen Führungsflächen 6 und 7 versehenen Radialführungen 8 und 9 geführt sind, wobei diese in einem topfförmigen Gehäuse 10 mittels je zweier Niete 11 befestigt sind. Die Schwungkörper 1 liegen mit ihrem inneren Radius 12 in Ruhestellung am Außendurchmesser 13 einer Nabe 14 an, die als Mitnehmeranne zwei einstückig mit ihr verbundene rechtwinklig zur Vorrichtungsachse verlaufende Bolzen 15 aufweist, die innerhalb einer winkelversetzt zu den Radialführungen 8 und 9 verlaufenden Bohrung 16 der Schwungkörper 1 freigehend angeordnet sind. Dabei ist die Nabe 14 fest auf einer Abtriebswelle 17 angebracht und mittels einer Paßfeder 18 zu dieser fixiert. Auf jedem Bolzen 15 gleitet je ein quer zur Bohrung 16 im zugeordneten Schwungkörper drehbar eingesetzter zylindrischer Gleitstein 19. Die Schwungkörper sind radial mittels je zweier über einen Bolzen gekuppelter Federn 21 zentripetal federbelastet, die neben dem Bolzen 20 in den Bohrungen 22 der Schwungkörper 1 angeordnet sind. Dabei stützen sich die Federn 21 mit ihrem einen Ende auf einem dem Bolzen 20 aufgesetzten und mittels je eines Sprengringes 23 gesicherten Federteller 24 und mit ihrem anderen Ende auf einem Federteller 25 ab, der den Bolzen 20 umhüllt und auf dem Boden 22 a der Bohrung 22 aufliegt.The in ab b. 1 shown device has two oscillating bodies 1 , which by means of an end face, from the A b b. 3 , the projection 5 provided with parallel guide surfaces 3 and 4 is guided radially displaceably in two radial guides 8 and 9 provided with parallel guide surfaces 6 and 7 , these being fastened in a cup-shaped housing 10 by means of two rivets 11 each. The flywheels 1 rest with their inner radius 12 in the rest position on the outer diameter 13 of a hub 14, which has two integral pins 15 connected to it at right angles to the axis of the device as a driving sleeve, which within a bore 16 of the flywheel that is offset at an angle to the radial guides 8 and 9 1 are arranged free-standing. The hub 14 is fixedly attached to an output shaft 17 and fixed to it by means of a feather key 18. On each pin 15 slides a respective transversely rotatably inserted to the bore 16 in the associated flywheel body cylindrical sliding block 19. The flywheel body are spring-loaded radially centripetal means of two coupled via a pin springs 21, which are arranged next to the pin 20 in the bores 22 of the inertial body 1 . The springs 21 are supported with their one end on a spring plate 24 placed on the bolt 20 and secured by means of a snap ring 23 , and with their other end on a spring plate 25 which surrounds the bolt 20 and on the bottom 22 a of the bore 22 rests.
Wie in Ab b. 2 gezeigt, sind die Schwungkörper 1 axial auf ihrer linken Stirnseite an der das topffönnige Gehäuse 10 mitbildenden Wand 10 a und auf ihrer rechten Stirnseite an einer Scheibe 26 geführt, die mittels eines Sprengringes 27 axial im Gehäuse 10 wiederum gesichert ist. Das topfförmige Gehäuse 10 weist auf seiner linken Stirnseite einen Hohlwellenstummel 10 b auf, der mittels zweier axial Gesicherter Wälzlager 28 in einem mit dem nicht dargestellten Maschinengestell einer Brennkraftmaschine mittels eines Deckels 29 und seines Bundes 30 verspannten Gehäuse 31 gelagert ist. Im Hohlwellenstummel 10 b des Gehäuses 10, über dessen Zahnrad 32 der Antrieb der Vorrichtung erfolgt, ist mittels zweier Lagerbuchsen 33 die Abtriebswelle 17 der Vorrichtung drehbar gelagert und zugleich axial mittels eines Sprengringes 34 und der Nabe 14 gesichert.As in Ab b. 2, the flywheels 1 are axially guided on their left end face on the wall 10 a forming the cup-shaped housing 10 and on their right end face on a disk 26 , which is in turn secured axially in the housing 10 by means of a snap ring 27. The cup-shaped housing 10 has a hollow shaft stub 10 b on its left end face, which is mounted by means of two axially secured roller bearings 28 in a housing 31 clamped to the machine frame ( not shown) of an internal combustion engine by means of a cover 29 and its collar 30. In the hollow shaft stub 10 b of the housing 10, the gear 32 of which is used to drive the device, the output shaft 17 of the device is rotatably mounted by means of two bearing bushes 33 and at the same time axially secured by means of a snap ring 34 and the hub 14.
In A b b. 4 sind in Abwandlung zu A b b. 2 die rechtwinklig zur Vorrichtungsachse verlaufenden Bolzen durch einen unmittelbar verschiebesicher in die Abtriebswelle 17 eingesetzten, geneigt zu dieser verlaufenden Bolzen 35 ersetzt, auf dem die mit schrägen Bohrungen 36 versehenen zylindrischen Gleitsteine 37 gleiten. Dies bezweckt, daß bei einer Radialverschiebung der Schwungkörper 1 neben einer Drehung der zylindrischen Gleitsteine 37 eine axiale Verschiebung dieser in den Schwungkörpern erfolgt.In A b b. 4 are in modification of A b b. 2, the bolts running at right angles to the device axis are replaced by a bolt 35 which is inserted directly into the output shaft 17 and is inclined to it and on which the cylindrical sliding blocks 37 provided with inclined bores 36 slide. The purpose of this is that, in the event of a radial displacement of the flywheels 1, in addition to a rotation of the cylindrical sliding blocks 37, an axial displacement of these takes place in the flywheels.
Wie in Ab b. 5 gezeigt, dient als Mitnehmerarm der zylindrischen Gleitsteine gleich, wie in der A b b. 4 dargestellt, ein verschiebesicher in die Abtriebswelle 17 eingesetzter Bolzen 35, dessen zugeordnete zylindrische Gleitsteine 38 in Abwandlung zu Ab b. 2 auf ihrer rechten Stirnseite einen als Axialsicherung der Schwungkörper 1 dienenden Bund 39 aufweisen. Weiterhin sind die in den Ab b. 1 und 3 beschriebenen Radialfährungen- 8 und 9 durch je vier drehbar in der scheibenförmigen Wand 10 a des Gehäuses 10 gelagerte, im Führungsbereich abgeflachte Rotationskörper 40 ersetzt. Ebenfalls ist der topfförmige Teil des Gehäuses bis auf die Breite des Zahnrades verringert, so daß diese Lösung den geringsten Aufwand an Bauelementen aufweist.As in Ab b. 5 , serves as the driver arm of the cylindrical sliding blocks the same as in A b b. 4, a non-shifting bolt 35 inserted into the output shaft 17 , whose associated cylindrical sliding blocks 38 are modified from Ab b. 2 have a collar 39 serving as axial securing of the flywheel 1 on their right end face. Furthermore, the in the Ab b. 1 and 3 described radial currents 8 and 9 are replaced by four each rotatably mounted in the disk-shaped wall 10 a of the housing 10 , in the guide area flattened rotary bodies 40. The cup-shaped part of the housing is also reduced to the width of the gear, so that this solution has the least amount of components.
Wie sich aus vorbeschriebenen ErfIndungsbeispielen ergibt, hat die Anzahl der verwandten Gleitsteine keine wesentliche Bedeutung im Hinblick auf den Erfindungsgedanken, da sich die Anzahl der verwandten Gleitsteine je nach dem aufzubringenden Arbeitsvermögen der Vorrichtung ergibt. Hierbei ist lediglich Sorge dafür zu tragen, daß die Gleitsteine symmetrisch über den Umfang gleichmäßig verteilt sind, um eine Unwacht zu vermeiden.As can be seen from the above-described examples of the invention, the number of sliding blocks used has no essential significance with regard to the concept of the invention, since the number of sliding blocks used depends on the working capacity of the device to be applied. It is only necessary to ensure that the sliding blocks are symmetrically distributed evenly over the circumference in order to avoid being awake.
Claims (2)
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Citations (3)
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| DE1022419B (en) * | 1956-09-20 | 1958-01-09 | Kugelfischer G Schaefer & Co | Centrifugal adjuster, preferably for changing the ignition or injection point in internal combustion engines |
| DE1807297U (en) * | 1959-11-16 | 1960-03-03 | Robert Scheufele & Co | Centrifugal clutch. |
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1962
- 1962-11-26 DE DEK48298A patent/DE1244471B/en active Pending
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