DE829381C - Fliehkraftversteller, insbesondere zur AEnderung des Zuend- bzw. Spritzzeitpunktes von Brennkraftmaschinen - 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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..

Claims (12)

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. 6. Fliehkraftversteller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Exzenterachsen und die Wellenachse in einer Symmetrieebene der Fliehgewichte liegen.
7. 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.
8. Fliehkraftversteller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Symmetrieebene für jedes Fliehgewicht mindestens eine der Fliehkraft entgegenwirkende Schraubenfeder angeordnet ist.
9. 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.
10. 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.
11. 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.
12. 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.