Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Drehzahlregler für Brennkraftmaschinen nach der
Gattung des Patentanspruchs 1.
[0002] Ein solcher Drehzahlregler ist bereits aus der DE-OS 36 41 794 bekannt. Dieser Drehzahlregler
weist einen eine der Motordrehzahl entsprechende Stellkraft erzeugenden Fliehgewichtsversteller
auf, der über ein Reglergestänge auf eine der Mengensteuerung dienende Regelstange
wirkt. Zwischen der Regelstange und dem Reglergestänge ist eine Lasche angeordnet,
in der ein Schieber verschiebbar angeordnet ist, der durch eine Startfeder in Richtung
zunehmender Einspritzmenge belastet ist und mit einem Vollastanschlag zusammenwirkt.
Eine Verstellung des Schiebers zur genaueren Anpassung der Vollastmenge an den Kraftstoffbedarf
der zugehörigen Brennkraftmaschine ist hier jedoch nur nach Demontage der Lasche und
beispielsweise durch Einsetzen von Distanzscheiben zwischen Schieber und Lasche möglich
und somit sehr aufwendig.
[0003] Zudem wird durch die Distanzscheiben nicht nur die bei Vollast eingespritzte Kraftstoffmenge
verändert, sondern es wird die Einspritzmenge im gesamten Betriebsbereich der Brennkraftmaschine,
also auch im Leerlauf, verstellt, wodurch aufwendige Korrekturen erforderlich werden.
Vorteile der Erfindung
[0004] Der erfindungsgemäße Drehzahlregler mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs
1 hat demgegenüber den Vorteil, daß eine einfache Verstellung des Gegenanschlags ermöglicht
ist, ohne daß die Länge der Lasche und somit andere Betriebswerte, wie die Leerlaufmenge,
mit verstellt werden.
[0005] In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des
Drehzahlreglers gekennzeichnet. Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 2 ist eine
platzsparende Bauweise der Lasche erreicht und durch die Weiterbildung nach Anspruch
3 wird eine temperaturabhängige Startmehrmenge gesteuert. Durch die Merkmale des
Anspruchs 4 ist eine feinstufige Betätigung der Einstellwelle erreicht und durch
die Weiterbildung nach Anspruch 5 wird die Verdrehbarkeit der Einstellwelle innerhalb
vorgegebener Grenzen festgelegt.
Zeichnung
[0006] Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand der Figuren
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt Figur
1 eine vereinfachte Darstellung eines Drehzahlreglers, Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel
der Lasche des Drehzahlreglers als Längsschnitt, Figur 3 die Lasche in der Draufsicht,
Figur 4 die Lasche in der Seitenansicht, in Richtung des Pfeiles IV in Figur 3 gesehen,
und Figur 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Lasche in der Draufsicht.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0007] In Figur 1 sind die wesentlichen Teile eines Leerlauf-Enddrehzahlreglers dargestellt.
Der Drehzahlregler ist an eine Kraftstoffeinspritzpumpe angebaut, von der hier nur
das Gehäuse 1, eine Nockenwelle 2 und eine als Mengensteuerglied 3 dienende Regelstange
dargestellt sind. Die Nockenwelle 2 wird mit einer der Brennkraftmaschinendrehzahl
proportionalen Drehzahl angetrieben und treibt einen Fliehgewichtsversteller 4 an.
Der Fliehgewichtsversteller 4 weist zwei Fliehgewichte 5 auf, die sich unter der Wirkung
der mit steigender Drehzahl zunehmenden Fliehkräfte entgegen den Kräften von Regelfedern
8 nach außen bewegen und über Winkelhebel 6 eine Reglermuffe 7 betätigen. Die Reglermuffe
7 ist mit einer Ringnut 10 versehen, in die als Teil eines Reglergestänges 11 mit
seinem einen Ende 12a ein Zwischenhebel 12 eingreift, der an seinem anderen Ende 12b
mit einer Lasche 13 der Regelstange 3 verbunden ist. Die Regelstange 3 ist in der
durch einen Doppelpfeil gekennzeichneten Verstellrichtung I verschiebbar, wobei hier
eine Verschiebung nach links eine zunehmende Einspritzmenge (+) und eine Verschiebung
nach rechts eine abnehmende Einspritzmenge (-) zur Folge hat. Mit dem Reglergehäuse
14 ist ein Vollastanschlag 15 verbunden, der mit einem in der Lasche 13 in Verstellrichtung
I verschiebbar angeordneten Gegenanschlag 16 zusammenwirkt. Der Vollastanschlag 15
muß nicht ortsfest sein, er kann beispielsweise in Abhängigkeit vom Atmosphärendruck
oder, wenn die Brennkraftmaschine mit einem Lader ausgerüstet ist, in Abhängigkeit
vom Ladeluftdruck verstellt werden.
[0008] Wie aus den Figuren 2 bis 4 im einzelnen zu entnehmen, weist die Lasche 13 an ihrem
zum Zwischenhebel 12 weisenden Ende einen von zwei, mit je einer Querbohrung 19 versehenen
Trägern 20 gebildeten gabelförmigen Ansatz 21 auf. Zwischen den beiden Trägern 20
ist das Ende 12b des Zwischenhebels 12 angeordnet und über einen durch die Querbohrungen
19 hindurchtretenden Bolzen 22 mit der Lasche 13 verbunden. Auf ihrer zur Regelstange
3 weisenden Seite ist die Lasche 13 ebenfalls mit einem von zwei Trägern 23 gebildeten
gabelförmigen Ansatz 24 versehen. Die beiden Ansätze 21 und 24 der Lasche 13 sind
über zwei in einer Ebene angeordnete Bügel 25 miteinander verbunden.
[0009] Der Gegenanschlag 16 wird von einem in einer Längsbohrung 26 der Lasche 13 geführten
Schieber 27 und einem in diesem befestigten und durch ein Langloch 28 aus der Lasche
13 ragenden Querbolzen 29 gebildet. Der Schieber 27 stützt sich auf seiner der Regelstange
3 zugewandten Stirnseite an einer durch den gabelförmigen Ansatz 24 gesteckten Einstellwelle
30 ab, gegen die er durch eine sich innerhalb der Lasche 13 abstützende Rückstellfeder
31 beim Warmstart bzw. durch eine Startfeder 36 beim Kaltstart gedrückt wird. Zwischen
der Rückstellfeder 31 und dem Schieber 27 ist ein temperaturabhängig seine Länge änderndes
Arbeitselement 34 angeordnet, auf dem sich ein in der Längsbohrung 26 geführter Teller
35 abstützt. Zwischen diesem und dem Schieber 27 ist wiederum die Startfeder 36 angeordnet.
Das Arbeitselement 34 kann beispielsweise von einem Dehnstoffgeber gebildet werden.
Aus dem Arbeitselement 34 ragt zum Teller 35 hin ein Zapfen 37 heraus, der in eine
Ansenkung 38 des Tellers 35 eingreift. Vom Teller 35 steht zum Schieber 27 hin ein
Führungszapfen 39 ab, der in eine Bohrung 40 im Schieber 27 hineinragt, in der auch
die Startfeder 36 angeordnet ist. Das Arbeitselement 34 weist einen Bund 41 auf, an
dem die Rückstellfeder 31 angreift. Das Arbeitselement 34 ist in einer Hülse 42 axial
verschiebbar geführt, die zwischen den Bügeln 25 gehalten ist.
[0010] Die Einstellwelle 30 weist in ihrem zwischen den Trägern 23 liegenden Bereich einen
Stellexzenter 30a auf und ist mit einer zu den Querbohrungen 19 der Träger 23 konzentrischen
Mittelbohrung 32 versehen, durch die zur Verbindung mit der Regelstange 3 ein Koppelbolzen
33 gesteckt ist. Mit einem Ende der Einstellwelle 30 ist ein Betätigungshebel 43 verdrehsicher
gekoppelt, der einen radial von der Einstellwelle 30 zur Lasche 13 hin abstehenden
und an seinem Ende gekröpften Hebelarm 44 aufweist. Der Hebelarm 44 ist in seinem
Endbereich mit einer Bohrung 45 versehen. Die Lasche 13 weist in dem Bereich, in dem
der Betätigungshebel 43 sie überdeckt, eine Erhebung 46 mit einer Planfläche 47 auf.
In der Planfläche 47 sind beispielsweise fünf Längsnuten 48 in gleichmäßigen Abständen
angeordnet, in die der Hebelarm 44 mit einer von seiner zur Lasche 13 weisenden Stirnseite
hervorstehenden Nase 49 einrastbar ist. Der Betätigungshebel 43 ist in seinem nahe
der Einstellwelle 30 liegenden Bereich beiderseits des Hebelarms 44 mit je einer Anschlagnase
50 versehen.
[0011] Bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine ist die Länge des Arbeitselements 34
so gering, daß der Teller 35 nicht am Schieber 27 anliegt, jedoch durch die Startfeder
36 gegen das Arbeitselement 34 gedrückt wird. Wenn der Querbolzen 29 des Gegenanschlags
16 nun am Vollastanschlag 15 zur Anlage kommt, so wird der Schieber 27 gegen die Kraft
der Startfeder 36 so weit in Richtung zunehmender Einspritzmenge verschoben, bis
er am Teller 35 anliegt. Mit steigender Temperatur nimmt die Länge des Arbeitselements
34 zu, bis dieses über den Teller 35 am Schieber 27 zur Anlage kommt. Nun ist die
Startfeder 36 außer Funktion gesetzt. Eine weitere Ausdehnung des Arbeitselements
34 ist zur Hülse 42 hin, unter Zusammendrücken der Rückstellfeder 31 möglich, in der
das Arbeitselement 34 axial verschiebbar ist.
[0012] Durch eine Öffnung im Reglergehäuse 14 kann ein Werkzeug zur Verdrehung des Betätigungshebels
43 gesteckt werden, das in die Bohrung 45 des Hebelarms 44 eingreift. Durch den Betätigungshebel
43 ist die Einstellwelle 30 in mehreren Stufen verstellbar, wobei die Anzahl der Stufen
durch die Anzahl der Längsnuten 48 bestimmt ist. Die mögliche Verstellung des Regelweges
der Regelstange 3 kann hier beispielsweise je zweimal 0,1 mm in Richtung zunehmender
und in Richtung abnehmender Einspritzmenge betragen. Durch die Rastung des Betätigungshebels
43 an der Lasche 13 ist eine sichere Verstellung von außerhalb des Reglergehäuses
14 möglich, ohne daß die Lasche 13 eingesehen werden muß. Die maximale Verstellung
der Einstellwelle 30 ist dadurch begrenzt, daß der Betätigungshebel 43 bei Erreichen
eines vorbestimmten Drehwinkels in beiden Drehrichtungen an einer seiner Anschlagnasen
50 an der Erhebung 46 zur Anlage kommt.
[0013] Für eine Verstellung des Gegenanschlags 16 und damit des Schiebers 27 in Richtung
zunehmender Einspritzmenge wird die Einstellwelle 30 so verdreht, daß aufgrund des
Stellexzenters 30α der Einstellwelle 30 der Schieber 27 zusammen mit dem Arbeitselement
34 gegen die Kraft der Rückstellfeder 31 beim Warmstart bzw. der Startfeder 36 bei
Kaltstart in die Lasche 13 hineingedrückt wird. Für eine Verstellung des Schiebers
27 in Richtung abnehmender Einspritzmenge wird die Einstellwelle 30 so verdreht, daß
der wirksame Radius des Stellexzenters 30α kleiner wird, wodurch der Schieber 27 durch
die Kraft der Rückstellfeder 31 bzw. Startfeder 36 wieder näher an die Einstellwelle
30 herangedrückt wird.
[0014] Bei einem in Figur 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels ist abweichend vom
ersten Ausführungsbeispiel keine temperaturabhängige Startmehrmenge möglich bzw. auch
nicht erforderlich. Der Schieber 127 stützt sich hier einerseits direkt über die Rückstellfeder
131 an der Lasche 113 ab und andererseits am Stellexzenter 130a der Einstellwelle
130. Der zur Regelstange 3 weisende gabelförmige Ansatz 124 der Lasche 113 ist so
ausgebildet, daß die Einstellwelle 130 und der Koppelbolzen 133 hintereinander angeordnet
werden können. Die Einstellung des Gegenanschlags 116 und damit des Schiebers 127
erfolgt wie beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
1. Drehzahlregler für Brennkraftmaschinen mit einem der Drehzahlregelung dienenden
Fliehgewichtsversteller (4), mit einem zwischen einem Mengensteuerglied (3) und dem
Fliehgewichtsversteller (4) angeordneten, eine willkürliche Einspritzmengenänderung
ermöglichenden Reglergestänge (11), mit einem mit dem Reglergehäuse verbundenen Vollastanschlag
(15) für das Mengensteuerglied (3), mit einer als Anlenkung zwischen einerseits dem
Mengensteuerglied (3) und andererseits dem Reglergestänge (11) dienenden Lasche (13)
und mit einem innerhalb der Lasche (13) entgegen der Kraft einer Rückstellfeder (31)
verschiebbar angeordneten, mit dem Vollastanschlag (15) zusammenwirkenden Gegenanschlag
(16), dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenanschlag (16) mit seiner nach außen weisenden,
einer der Anlenkstellen (24) der Lasche (13) zugewandten Stirnseite an einem Stellexzenter
(30a) einer quer zur Längsachse der Lasche (13) in dieser gelagerten Einstellwelle
(30) zur Anlage kommt, wobei die Einstellwelle (30) zur Feineinstellung des Gegenanschlags
(16) um einen begrenzten Drehwinkel verdrehbar ist, und sich der Gegenanschlag (16)
auf seiner dem Stellexzenter (30a) abgewandten Stirnseite mindestens mittelbar über
die Rückstellfeder (31) an der Lasche (13) abstützt.
2. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkstellen (21,
24) der Lasche (13) von je einem gabelförmigen Ansatz mit zwei Trägern (20, 23) gebildet
werden, die jeweils mit einer Querbohrung (19) versehen sind, daß in den Querbohrungen
(19) zweier Träger (23) der einen Anlenkstelle (24) die Einstellwelle (30) gelagert
ist, wobei die Einstellwelle (30) nur in ihrem zwischen den Trägern (23) liegenden
Bereich mit dem Stellexzenter (30a) ausgeführt ist und mit einer zu den Querbohrungen
(19) in den Trägern (23) konzentrischen Bohrung (32) versehen ist.
3. Drehzahlregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Gegenanschlag
(16) über eine zur Erzeugung einer Startmehrmenge zusammenpreßbare Startfeder (36)
mindestens mittelbar an einem Arbeitselement (34) abstützt, das temperaturabhängig
seine wirksame Länge ändert, sich über die Rückstellfeder (31) an der Lasche (13)
abstützt und zur Verhinderung der Startmehrmenge beim Warmstart den Startweg des Gegenanschlags
(16) blockiert.
4. Drehzahlregler nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
von der Einstellwelle (30) ein Betätigungshebel (43) absteht, der in verschiedenen
Drehstellungen an der Lasche (13) einrastbar ist.
5. Drehzahlregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel
(43) in beiden Drehrichtungen, durch Anschläge (50) begrenzt, bei Erreichen eines
vorbestimmten Drehwinkels an der Lasche (13) zur Anlage kommt.