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    • 专利摘要:

    公开号:WO1987001162A1
    申请号:PCT/DE1986/000332
    申请日:1986-08-14
    公开日:1987-02-26
    发明作者:Werner BRÜHMANN；Ernst Ritter
    申请人:Robert Bosch Gmbh；
    IPC主号:F02D1-00
    专利说明:
    [0001] Fliehkraftdrehzahlregler von Kraftstoffeinspritzpumpen
    [0002] Stand der Technik
    [0003] Die Erfindung geht aus von einem Fliehkraftdrehzahl¬ regler von Kraftstoffeinspritzpumpeπ nach der Gattung des Hauptanspruchs. Derartige Drehzahlregler sind als Verstellregler oder. Leerlaufenddrehzahl¬ regler von der Firma Bosch unter der Bezeichnung EP/RSV und EP/RSF auf dem Markt. Bei diesen in Großserie hergestellten Drehzahlreglern weichen die theoretisch sehr genau festgelegten Lager - und Angriffspunkte infolge Fertigungsfehlern von den vorgesehenen Stellen ab. Diese Abweichungen können entweder durch nachträgliche und damit teure Bearbeitung der betroffenen Teile korrigiert werden oder sie müssen durch entsprechende Aus¬ bildung der Reglerteile kompensiert werden. Eine solche Kompensation ist beispielsweise beim doppelarmigen Führuπgshebel mit seiner kastenförmigen Konstruktion erreicht, indem dieser torsioπsweich ausgeführt ist. Die Torsiαπs- Weichheit hat jedoch den Nachteil, daß dadurch die Regelung im Ganzen ungenau wird und zu großen Streuungen neigt und daß dadurch die Eiπstellbar- keit des Reglers wesentlich erschwert wird.
    [0004] Wenn der Regler zudem mit einer Angleichvorrichtung arbeitet, bei der, wie bei diesen EP/RS-Reglerπ, eine "Kraftstoffaπgleichung" erzielt wird, indem der Gelenkkopf mit seiner dem Fliehkraftversteller abgewaπdten Seite auf einen durch eine Aπgleich- feder belasteten Angleichbαlzeπ stößt, so besteht die Gefahr, daß immer dann,wenn aufgrund der Torsion des Führungshebels der Gelenkkopf s.chräg zur Angriffsfläche des Angleichbolzens steht, eine Angriffspuπktverschiebung und dadurch unge¬ wünschte Änderung der vorgesehenen "Angleichung" stattfindet.
    [0005] Hinzu kommen Regelungsfehler, die auf Reibungsver¬ luste des Reglers zurückzuführen sind, welche beispielsweise bei der Übertragung der Fliehgewichts* verstellkräfte auf den Führuπgshebel und von dort auf das Fördermeπgeπverstellglied auftreten. Diese Reibungsverluste nehmen naturgemäß zu, wenn aufgrund von Torsioπsweichheit oder sonstigen Verwinduπgeπ im Reglergestänge Verspannuπgen auftreten. Reibungsverluste und Verwiπduπgen entstehen besonders bei Fluchtuπgsfehlerπ, das heißt, wenn die Kraftübertragung nicht in der durch die Fliehkraftverstellerachse bestimmte Verstellrichtung erfolgt, so daß Kippmomente entstehen, was sich besonders nachteilig an den Stellen auswirkt, an denen die Kraftübertragung über Formschlußflächen statt über Punkteoder Linien erfolgt. Abweichungen von der Verstell¬ richtung können beispielsweise einen außermittigen Kraftangriff der Fliehkräfte des Fliehkraftver¬ stellers zur Folge haben, wobei diese einseitigen Belastungen in bestimmten Drehzahlbereichen zu einer Verhakung der relativ zueinander ver¬ schiebbaren Teile führen kann. Diese ungewünschten Querkräfte bewirken auch deshalb eine Verschlechterung der Reglerqualität, weil die tatsächlichen Kraft- übertragungsliπien von den ursprünglich vorgesehenen fluchtenden Linien abweichen.
    [0006] In Bezug auf die jedem Regler zugrunde liegende
    [0007] Reglerkurve wirken sich diese beschriebenen Mängel einerseits darin aus, daß diese Reglerkurve eine verhältnismäßig große Streuung aufweist und daß außerdem beim Übergang zur Abregelung ein weicher Übergang statt eines scharfen Knickes vorhanden ist. Zur Definition einer exakten Reglerkurve ist es aber erforderlich, daß Rast¬ punkte für die Einstellung gegeben sind, beispiels¬ weise beim Übergang zur Abregelung. Diese Nachteile wirken sich besonders beim Leerlaufenddrehzahl¬ regler aus, bei dem die Abregelung zur Vermeidung von insbesondere Motorschäden dadurch erst ab einer bestimmten Drehzahl beginnen darf, die durch einen nicht vorhandenen Rastpuπkt nicht einstellbar ist. Nur wenn die Höchstdrehzahl des Motors über die Kraftstoffeinspritzpumpe sehr präzise eingeregelt werden kann, ist die volle Ausnutzung dieser Enddrehzahl des Motors möglich.
    [0008] Bei einem anderen bekannten Fliehkraftdrehzahl¬ regler der eingangs genannten Art (DE-PS 1011223) ist das als Verstellmuffe ausgebildete Verstell¬ stück auf einem Wellenstummel des Fliehgewichts- verstellers geführt und greift über ein Wälzlager, in das der Gelenkkopf mit einem entsprechenden Zapfen gesteckt ist, axial an diesem. an. Der Gelenkkopf weist quer zur Verstellrichtung ver- laufende Achsstummel auf, an denen die Laschen des Führuπgshebels über nach unten offene Lang¬ löcher angreifen. Diese Ausführung hat den Nach¬ teil, daß konstruktive Ungenauigkeiteπ der Hebel¬ lager sowie Fluchtuπgsfehler der Stellbewegungen entweder nicht ausgeglichen werden oder durch Torsioπsnachgiebigkeit des Führungshebels ausge¬ glichen werden, was beides entweder zu hoher Reibung oder den obengenannten Reglerfehlerπ führt.
    [0009] Vorteile der Erfindung.
    [0010] Der erfindungsgemäße Fliehkraftdrehzahlregler mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptaπspruches hat demgegenüber verschiedene Vorteile:
    [0011] - Der Führungshebel kann weitgehend torsionsstarr ausgebildet werden, um mit einem derartigen steifen Führungshebel eine nahezu fehlerfreie Übertragung der einseitig angreifenden Regel¬ hebelkraft zu erzielen und außerdem auch eine Verringerung der Nacharbeit am Führuπgshebel zu erhalten;
    [0012] - Fertigungsbedingte Ungenauigkeiten, die vor allem zu Fluchtungsfehlern führen, können vollständig und ohne Verwindungsproblem der Hebel bzw. ohne Kraftaufwand ausgeglichen werden;
    [0013] - Die Kraftübertragung vom Gelenkkopf auf den Führungshebel erfolgt über Linienberührung innerhalb des Kreuzlagers anstatt über Punkt¬ berührung, wie beispielsweise beim Kugelkopf, so daß erstens ein geringerer Verschleiß auf¬ tritt und zweitens eine höhere Belastung mög¬ lich ist;
    [0014] Die Kraftübertragung der Verstellkräfte beispiels¬ weise vom Verstellstück auf den Gelenkkopf kann querkraftfrei erfolgen, da sich die Achse aufgrund der Ovalität der die Achse aufnehmenden Bohrung in dem erforderlichen Maß um das Kreuz¬ lager schwenken läßt, so daß vor allem auch der Kraftangriff weitgehend in der Mitte der Achse und somit in der gewünschten Kraftlinie ' erfolgt. Der doppelarmige Führungshebel kann sich dann auch noch bei einseitigem größeren Widerstand leicht verwinden, ohne daß deshalb der Kraftangriffspunkt aus dieser Kraftlinie verschoben wird, beispielsweise zu einem der beiden Laschen hin.
    [0015] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als Kreuzlager ein den Gelenkkopf mindestens teilweise und die Achse durchdringender Bolzen vorhanden, so daß die Zentrierung auf einen Kraftangriffspunkt exakt zwischen den beiden Laschen des Führungshebels gewährleistet ist. Die Lösung kann bevorzugt bei einem Regler ange¬ wendet werden, bei dem in anjsich bekannter Weise der Führungshebel mit seitlichem Spiel auf dem Schwenklager angeordnet ist.
    [0016] Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als Kreuzlager ein den Geleπk-
    [0017] •säirchdri-igender köpf mindestens teilweiseVund von der Achse durchdrungener Kreuzbolzen vorhanden, wodurch eine einfachere Konstruktion für die Montage erzielbar ist. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Gelenkkopf und den Laschen ein Spiel vorhanden, wodurch ein leichtes seitliches Verschieben des Geleπkkopfes in Bezug auf den Führungshebel und in Bezug auf die zentrale Kraftlinie möglich ist, wenn beispielsweise ein fertigungsbedingter seitlicher Versatz von Führungshebel zu Fliehgewichtsversteller gegeben ist. Diese Verschiebung des Geleπkkopfes kann auf der Achse erfolgen oder aber durch Verschieben der Achseπdeπ in den Laschen des Führungshebels.
    [0018] Nach einer zusätzlichen Ausgestaltung der Erfindung sind die Achsenden fest mit den Laschen des Führuπgshebels verbunden, um dadurch dessen Steifigkeit zu verbessern. In gleiche Richtung geht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung gemäß der zwischen den Laschen als eine der Querverbindungen nahe des Schwenklagers des Führuπgshebels ein beiderseits fest mit den Laschen verbundener - beispielsweise vernieteter - Abstandsbolzen vorhanden ist.
    [0019] Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entπehmbar.
    [0020] Zeichnung
    [0021] Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
    [0022] Es zeigen Fig.1 eine perspektivische Darstellung der erfinduπgswesentlicheπ Teile des Reglers mit schematisch dargestellten ergänzenden Teilen des Reglers; Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Bereich des Fliehgewichtsverstellers und Gelenkkopfes des ersten Ausführungsbeispiels; Fig. 3 einen Schnitt durch den Gelenkkopf nach Linie III-III in Fig. 2 und Fig. 4 bis 6 das zweite Ausführungsbeispiel in drei Schnitten bzw. Ansichten.
    [0023] Beschreibung der Ausführungsbeispiele
    [0024] Bei der allgemeinen perspektivischen Darstellung eines erfiπdungsgemäßeπ Reglers in Fig. 1 ist mit 1 ein Fliehgewichtsversteller bezeichnet, der auf ein Verstellstück wirkt, welches über ein Hebelsystem 3 auf ein ιur schematisch darge¬ stelltes Meng-ensteuerglied 4 -wirkt. In das Hebel¬ system 3 kann willkürlich über einen Verstellhebel 5 eingegriffen werden.
    [0025] Bei dem in Fig. 1 rein schematisch. und in Fig. 2 dargestellten Fliehgewichtsversteller 1 wirken Fliehgewichte 6 über Winkelhebel 7 auf das Verstell¬ stück 2, wobei die Verstellkräfte den Fliehkräften und dadurch der Drehzahl entsprechen. Der Flieh¬ gewichtsversteller 1 wird über eine Welle 8 ange¬ trieben, deren Ende 9 in einer Inneπbohruπg 10 des Verstellstückes 2 geführt ist. Die Fliehge¬ wichte 6 mit Hebeln 7 sind an Traversen 11 gelagert, welche mit der Welle 8 rotieren.
    [0026] Bei dem in den Figuren 2 und 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist das Verstellstück 2 jeweils in anderen Teilschπitten dargestellt. Das Verstell¬ stück 2 weist einen Bund 12 auf, der drehsymmetrisch ausgebildet ist und an dessen dem Fliehgewichtsver¬ steller 1 zugewandten Seite unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers 13 die Hebel 7 des Fliehgewichtsver- stellers 1 angreifen. Innerhalb des Wälzlagers 13 ist ein Muffeπteil 14 des Verstellstückes 2 angeordnet, in dessen Iπnenbohruπg 10 das Ende der Welle 8 ragt, auf dem das Verstellstück 2 axial verschiebbar ist. Auf der diesem Muffeπ¬ teil 14 abgewaπdten Seite des Bundes 12 ist ein Gelenkkopf 15 vorgesehen, der bei diesem ersten Ausführuπgsbeispiel einstückig mit dem Verstell¬ stück 2 ausgebildet ist und der ein Kreuzlager aufweist mit einer Querbohruπg 16 länglichen Quer¬ schnitts (Langloch), durch die eine Achse 17 ragt. Gelenkkopf 15 und Achse 17 werden durch einen beide durchquerenden Bolzen 18 zueinander fixiert, so daß die Achse 17 um einen bestimmten durch den Querschnitt der Querbαhrung 16 begrenzten Winkel um den Bolzen 18 schwenkbar ist (Fig. 3) .
    [0027] Von dem dargestellten Hebelsystem 3 sind auf den freien Achseπden 19 der Achse 17 die Enden von Laschen 20 eines doppelarmig ausgebildeten Führuπgshebels 21 und die Enden eines* atrβnfalls doppelarmig ausge¬ bildeten Umleπkhebels 22 gelagert. Das Umleπk- hebelpaar 22 ist durch einen Stift 23 miteinander verbunden. Am einen Arm des Umleπkhebels 22 greift übereiπe Kurbel 24, die nur schematisch dargestellt ist, der Verstellhebel 5 an. Am freien Ende des anderen Armes des Umlenkhebels 22 ist eine Schweπk- achse 25 für einen Regelhebel 26 angeordnet, welcher am einen Ende 27 im Reglergehäuse gelagert ist und am anderen Ende 28 das Meπgensteuerglied 4, insbesondere eine Regelstaπge, anlenkt. Die der Achse 17 abgewaπdten Enden des Führuπgshebels 21 sind über ein ortsfestes Schwenklager 29, auf dem auch das Ende eines Krafthebels 30 gelagert ist, im Reglergehäuse schwenkbar angeordnet. An dem Krafthebel greift eine der Fliehkraft entgegen¬ wirkende Reglerfeder 31 an. Der Krafthebel 30 stützt sich mit seinem Ende 32 an einem Anschlag 33 des Gehäuses ab. Zwischen Gelenkkopf 15 und Krafthebel 30 ist eine Aπgleichvαrrichtung 34 mit Angleichfeder 35 vorgesehen, welche erst ab einer bestimmten Fliehkraft bzw. Drehzahl nachgibt und damit die bis dahin durch die Reglerfeder 31 bestimmte Kennlinie des Reglers beeinflußt. Die Eiπspritzmenge wird so der vom Motor rußfrei verbrennbaren Menge "angeglichen".
    [0028] Dieser erfinduπgsgemäße im ersten Ausführungsbei¬ spiel als Leerlaufeπddrehzahlregler ausgebildete Fliehkraftdrehzahlregler arbeitet wie folgt: Wenn bei einer bestimmten Einstellung des Verstellhebels 5 die Endabregeldrehzahl überschritten wird, wird durch die Fliehkraft der Fliehgewichte 6 über die Winkelhebel 7 eine Kraft auf das Verstellstück 2 ausgeübt, die dieses entgegen der Kraft der Feder 31 bzw. 35 verschiebt. Hierbei wird über die Achse 17 das Führungshebelpaar 21 verschoben und nimmt dabei den Regelhebel 26 und Krafthebel
    [0029] 30 mit. Durch die Mitnahme des Regelhebels 26 wird das Meπgeπsteuerglied 4 in eine Lage für geringere Einspritzmenge verschoben, und durch die Mitnahme des Krafthebels 30 muß die Feder
    [0030] 31 bzw. 35 überwunden werden solange, bis eine neue Gleichgewichtslage errreicht ist. Bevor diese Grenzdrehzahl erreicht wird, kann über den Verstell¬ hebel 5 die Einspritzmenge zum Beschleunigen und Abbremsen des Motors willkürlich eingestellt werden Hierfür wird durch die Kurbel 24 der Umlenkhebel
    [0031] 22 verstellt, wodurch über die Schwenkachse 25 ebenfalls der Regelhebel '26 in eine gewünschte Stellung geschwenkt wird. Die Regelung der Leer¬ laufdrehzahl funktioniert im Prinzip wie die der Eπddrehzahl mit dem Unterschied, daß, sobald der Motor eine gewisse Drehzahl unterschreitet, der Drehzahlregler das Meπgensteuerglied 4 in eine Lage für größere Einspritzmengen bringt, bis auch hier wieder ein Gleichgewicht erzielt ist.
    [0032] Natürlich ist die Erfindung nicht eingeschränkt auf Leerlaufeπddrehzahlregler sondern ist genauso gut anwendbar bei Verstellreglern (Alldrehzahl¬ reglern) . Bei diesen Alldrehzahlreglern wird im Gegensatz zum Leerlaufenddrehzahlregler auch die Zwischeπdrehzahl geregelt, die bei letzterem will¬ kürlich einstellbar ist, so daß die Hebelaπordπuπg etwas von der in Fig. 1 gezeigten abweicht. Der Umlenkhebel 22 ist nicht erforderlich und die Regelfeder greift einerseits wiederum am Krafthebel an, andererseits aber im Unterschied zum Leerlauf- eπddrehzahlregler an einem durch den willkürlich verstellbaren Verstellhebel verstellbaren Schwenk¬ hebel, wobei sich je nach Schweπklage die Vor¬ spannung der Regelfeder ändert. So ist es durchaus möglich, daß das zweite in den Figuren 4 bis 6 dargestellte Ausführungsbeispiel bei Verstell- reglerπ Anwendung findet, wie auch das erste Ausführungsbeispiel bei diesen Reglern verwendet werden kann. Da die Erfindung bei beiden Regler¬ arten verwendbar ist, ist auf eine nähere Beschreibung eines Verstellreglers im einzelnen verzichtet.
    [0033] Vom zweiten Ausführuπgsbeispiel ist nur der Führuπgshebel 121 in seiner kastenartigen Form und der Gelenkkopf 115 dargestellt und zwar in Fig. 4 als Längsschnitt, in Fig. 5 als Teil¬ schnitt und Ansicht gemäß Linie V-V in Fig. 4 und in Fig. 6 als Schnitt nach Linie VI-VI in Fig. 4.
    [0034] Der Führungshebel 121 weist auch hier seine zwei Laschen 120 auf, die durch die Achse 117 des Geleπkkopfes 115 und durch einen Abstaπds- bσlzeπ 37 am anderen Ende des Hebels fest mit¬ einander verbunden sind. Die Verbindung ist hier durch Vernieten der Achseπdeπ 119 bzw. der Enden des Abstandsbolzens 37 ausgeführt. Eine zusätzliche Versteifung wird durch eine Buchse 38 erreicht, die zwischen den beiden Laschen 120 eingeklemmt ist und in der ein Lagerbolzen 39 mit axialer Einspaπnuπg geführt ist, auf dem der Regelhebel 126 gelagert ist. Auf diese Weise entsteht ein verhältnismäßig verwindungssteifes System, bei dem die Anordung des ortsfesten Schweπklagers 129 zur Versteifung beiträgt.
    [0035] Im Unterschied zum ersten Ausführuπgsbeispiel ist hier der Gelenkkopf 115 getrennt von dem Verstellstück 2 ausgebildet und weist zum Flieh¬ kraftversteller hin ein Steckstück 40 auf. Im Unterschied zum ersten. Ausführuπgsbeispiel durchdringt hier die Achse 117 einen Kreuzbolzen 36, der jedoch ebenfalls den Gelenkkopf 115 durchquert. Zwischen dem Gelenkkopf 115 und den Laschen 120 ist ein Spiel 41 vorhanden, so daß auch eine quer zur durch den Doppelpfeil I angedeuteten Verstellrichtung mögliche Ver¬ schiebung des Geleπkkopfes 115 auf der Achse 117 gegeben ist.
    [0036] Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfiπduπgs- wesentlich sein.
    权利要求:
    ClaimsAnsprüche
    1. Fliehkraftdrehzahlregler von Kraftstoffeinspritz¬ pumpen für Brennkraftmaschiπen
    - mit einem eine axiale Verstellbewegung eines Verstellstückes entgegen der Kraft mindestens einer Feder bewirkenden und motordrehzahlsynchroπ angetriebenen Fliehge¬ wichtsversteller;
    - mit einem der mindestens mittelbaren Übertragung der Verstellbewegung auf ein Fördermengenver- stellglied (Regelstaπge) dienenden, hierzu auf einem Schweπklager gelagerten und aus zwei fest miteinander verbundenen gleichlaufenden Laschen - somit doppelarmig - (kastenförmig) ausgebildeten Führuπgs- hebel, an dem mindestens mittelbar die Feder angreift;
    - und mit einem Geleπkkopf zwischen Verstell¬ stück und Führuπgshebel, der einerseits zum Verstellstück hin eine in Verstellrichtung des Verstellstückes gegebene Verbindung hat und der andererseits über zwei nämlich je an einer der Laschen angreifenden Achs¬ enden mit dem Führungshebel verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Laschen (20) über Querverbindungen (17, 37, 38) einen in sich steifen Rahmen bilden
    - daß die Achseπden (19) solche einer" den Gelenkkopf (15) durchdringenden Achse (17) sind
    - daß die Achse (17) in einer im Gelenkkopf (15) vorhandenen weitgehend senkrecht zur Verstellrichtung und den Laschen (20) verlaufenden Bohrung (16) angeordnet ist
    daß die Bohrung (16) einen in Verstellrichtung länglich ausgebildeten (ovalen) Querschnitt aufweist und - daß die Achse (17) durch ein senkrecht zu ihr und zur Verstellrichtung verlaufendes ~~ Kreuzlager (18, 36) etwa in der Längsmitte _ der Achse (17) in der Bohrung (16) gelagert.. ist, so daß sie eine begrenzte Schwenkbewegung in der Bohrung (16) um das Kreuzlager ausführen kann.
    2. Fliehkraftdrehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kreuzlager ein den Gelenkkopf (15) mindestens teilweise und die Achse (17) vollständig durchdringender Bolzen (18) vorhanden ist.
    3. Flliehkraftdrehzahlregler nach Anspruch
    1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kreuzlager , ein den Geleπkkopf (115) mindestens teilweise durch¬ dringender und von der Achse (117) vollständig durchdrungener Kreuzbolzeπ (36) vorhanden ist.
    4. Fliehkraftdrehzahlregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich¬ net, daß zwischen dem Gelenkkopf (15) und den Laschen (20) des Führungshebels (21) ein Spiel vorhanden ist.
    5. Fliehkraftdrehzahlregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Achseπden (119) fest mit den Laschen(l20) verbunden sind.
    6. Fliehkraftdrehzahlregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß zwischen den Laschen (120) nahe des Schweπklagers (129) des Führungshebels (121) ein als Querverbindung dienender beiderseits mit den Laschen fest verbundener Abstaπdsbolzeπ (37) vorhanden ist.
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    引用文献:
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    1987-02-26| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1987-03-19| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1986905192 Country of ref document: EP |
    1987-08-19| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1986905192 Country of ref document: EP |
    1988-11-09| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1986905192 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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