(19)
(11) EP 0 386 454 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
13.01.1993  Patentblatt  1993/02

(21) Anmeldenummer: 90101994.3

(22) Anmeldetag:  01.02.1990
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F02D 1/16

(54)

Einspritzzeitpunktversteller für Brennkraftmaschinen

Injection timing advance mechanism for internal combustion engines

Dispositif de réglage du début d'injection pour moteurs à combustion interne


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT

(30) Priorität: 04.03.1989 DE 3907024

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
12.09.1990  Patentblatt  1990/37

(73) Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH
70442 Stuttgart (DE)

(72) Erfinder:
  • Dillmann, Hermann-Josef, Dipl.-Ing. (FH)
    D-8012 Riemerling (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 2 725 414
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 7, no. 133 (M-221)(1278) 10 Juni 1983,& JP-A-58 48719 (DIESEL KIKI) 22 März 1983,
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 6, no. 263 (M-181)(1141) 22 Dezember 1982,& JP-A-57 157021 (DIESEL KIKI) 28 September 1982,
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung

Stand der Technik



[0001] Die Erfindung geht aus von einem Einspritzzeitpunktversteller für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1.

[0002] Aus der DE-PS 27 25 414 ist ein Einspritzzeitpunktversteller der vorgenannten Bauart bekannt. Die Fliehgewichte des Spritzverstellers bewegen sich entsprechend den mit der Drehzahl zunehmenden Fliehkräften entgegen der Kraft von Rückstellfedern, durch Stehbolzen radial geführt, nach außen. Die Stehbolzen treten durch Bohrungen in den Enden der Fliehgewichte hindurch. Da die Fliehgewichte nur über kurze Berührungsflächen im Bereich der Bohrungen auf den Stehbolzen geführt sind, können sie sich auf den Stehbolzen verkanten und somit klemmen, was wiederum zu einem erhöhten Verschleiß führt.

[0003] Zwischen einem der Enden der Fliehgewichte und einem Ende eines der Stehbolzen ist jeweils eine Rückstellfeder eingespannt, so daß für jeden Stehbolzen zwei Rückstellfedern erforderlich sind. Die Rückstellfedern liegen an den Fliehgewichten und an den Enden der Stehbolzen jeweils an einem Federteller an. Die vielen zu montierenden Einzelteile sollten vermieden werden. Außerdem besteht die Gefahr, daß sich die Federteller unter starker Schüttelbelastung lösen.

Vorteile der Erfindung



[0004] Der erfindungsgemäße Einspritzzeitpunktversteller mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, daß durch die Ausbildung der Fliehgewichte mit den Führungsflächen und den Begrenzungsflächen eine exakte gegenseitige Führung der Fliehgewichte erreicht und ein Verkanten vermieden ist.

[0005] In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Spritzverstellers gekennzeichnet. Durch die Weiterbildung nach Anspruch 2 ist erreicht, daß als Rückstellfeder jeweils eine durchgehende Druckfeder verwendet werden kann und somit die Zahl der zu montierenden Einzelteile verringert ist. Eine Reduzierung der der eigentlichen Fliehgewichtsmasse entgegenwirkenden Masse des Fliehgewichts ist durch die Weiterbildung nach Anspruch 5 erreicht. Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 6 können zwei identische Fliehgewichte pro Versteller, auf Umschlag montiert, eingesetzt werden.

Zeichnung



[0006] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt Figur 1 den Einspritzzeitpunktversteller im Querschnitt, Figur 2 den Spritzversteller im Längsschnitt, Figur 3 ein Fliehgewicht in teilweise geschnittener Ansicht, Figur 3a einen Ausschnitt einer Variante des Fliehgewichts nach Figur 3, Figur 4 das Fliehgewicht im Schnitt entlang der Linie IV-IV in Figur 3 und Figur 5 das Fliehgewicht in der Draufsicht.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels



[0007] In Figur 1 ist ein Einspritzzeitpunktversteller für eine Kraftstoffeinspritzpumpe für Dieselmotoren dargestellt, der als offener Einbauspritzversteller für den Einbau in ein geschlossenes Antriebsgehäuse bzw. in den Räderkasten des Motors vorgesehen ist.

[0008] Der Einspritzzeitpunktversteller dient in bekannter Weise zur drehzahlabhängigen Änderung der gegenseitigen Drehlage zweier gleichachsiger Wellen, einer treibenden und einer getriebenen Welle, wodurch der Einspritzzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzpumpe geändert wird.

[0009] Als treibende Welle dient ein als Antriebszahnrad ausgebildetes Antriebsteil 1 und als getriebene Welle die nur teilweise dargestellte Nockenwelle 2 der Einspritzpumpe mit der mit einem Lagerflansch 3 versehenen Verstellernabe 5, deren Nabenteil 6 eine Befestigungsmutter 8 aufnimmt.

[0010] In einer Ausdrehung 9 des Antriebsteils 1 ist eine mit zwei planparallelen Stirnflächen 11 und 12 sowie einem zylinderförmigen Ansatz 13 versehene Verstellerscheibe 14 eingesetzt und mittels Schrauben 16 mit dem Antriebsteil 1 fest verbunden. Ein von der einen Stirnfläche 11 der Verstellerscheibe 14 und einer hohlzylindrischen Ausnehmung 18 im Antriebsteil 1 gebildeter ringnutförmiger Hohlraum nimmt den Lagerflansch 3 auf und bildet somit ein Axial- und Radiallager 19 für das Antriebsteil 1.

[0011] Die Verbindung zwischen der mit der getriebenen Welle 2 verbundenen Verstellernabe 5 und dem das Antriebsteil 1 bildenden Antriebszahnrad wird durch zwei in der Verstellerscheibe 14 drehbar gelagerte Exzenterpaare 20 erreicht, die aus je einem Verstellexzenter 21 und einem Ausgleichsexzenter 22 bestehen. Die Ausgleichsexzenter 22 sind mittels je eines Bolzens 23 mit dem Lagerflansch 3 der Verstellernabe 5 verbunden und dienen dem Ausgleich der Bogenhöhe, die die Mittelpunkte der Verstellexzenter 21 erreichen würden, wenn sie sich um die Bolzen 23 ohne Ausgleichsexzenter 22 drehen würden. Diese Drehbewegung wird durch mit 25 bezeichnete Fliehgewichte bewirkt, die sich entsprechend den mit zunehmender Drehzahl ansteigenden Fliehkräften entgegen der Kraft von Rückstellfedern 26 radial vom Nabenteil 6 weg nach außen bewegen können und über exzentrisch in die Verstellexzenter 21 eingreifende Lagerbolzen 27 die Verstellexzenter 21 verdrehen.

[0012] Die Fliehgewichte 25 weisen im Querschnitt senkrecht zur Verstellerlängsachse 29 eine U-förmige Grundform auf. Von einem den Hauptteil der Fliehgewichtsmasse enthaltenden Gewichtskörper 30 stehen zwei Schenkel 31 ab. Der Gewichtskörper ist mit zwei ebenen Begrenzungsflächen 32 versehen, die sich parallel zur Verstellerlängsachse 29 erstrecken. Von den beiden Schenkeln 31 steht jeweils eine Wand 33 ab, wobei die beiden Wände 33 eines Fliehgewichts 25 auf ihren einander zugewandten Seiten mit zu den Begrenzungsflächen 32 parallelen Führungsflächen 34 versehen sind und zwischen den Wänden 33 ein Raum zur Aufnahme des Gewichtskörpers 30 mit seinen Begrenzungsflächen 32 vorhanden ist. Die Wände 33 und der Gewichtskörper 30 sind über Stege 39 verbunden, deren Stirnseiten 39a mit der Stirnseite des Gewichtskörpers 30 eine ebene Fläche bilden. Von jedem der Schenkel 1 steht auf der der Führungsfläche 34 gegenüberliegenden Seite senkrecht zur Führungsfläche 34 eine ein Federwiderlager 35 bildende Konsole 36 ab. Die Konsole 36 ist mit einer Vertiefung 37 versehen, in die die Enden der Rückstellfedern 26 eingesetzt sind. Wie in Figur 3a dargestellt,kann in die Konsole 36 auch ein Zapfen 38 eingefügt werden, der zur Aufnahme der Rückstellfedern 26 in deren Enden hineinragt.

[0013] Die Fliehgewichte 25 sind um 180° um die Verstellerlängsachse 29 und spiegelverkehrt zueinander, also auf Umschlag angeordnet, so daß der Gewichtskörper 30 eines jeden Fliehgewichts 25 zwischen den Schenkeln 1 des jeweils anderen Fliehgewichts liegt. Zwischen den einander gegenüberliegenden Federwiderlagern 35 der Fliehgewichte 25 ist als Rückstellfeder 26 jeweils eine Druckfeder eingespannt. Die Stege 39 sind auf ihrer dem Gewichtskörper 30 gegenüberliegenden Seite mit Öffnungen 40 und die Konsolen 36 mit jeweils einer Bohrung 41 versehen, wodurch die der eigentlichen Fliehgewichtsmasse entgegenwirkende Masse der Fliehgewichte 25 verringert ist.

[0014] Der Gewichtskörper 30 weist eine sich parallel zur Verstellerlängsachse 29 erstreckende Bohrung 42 auf, in die der Lagerbolzen 27 zur Verbindung mit dem Verstellexzenter 21 eingepreßt ist. Entsprechend der Einbaulage des Fliehgewichts ist der Lagerbolzen 27 von der einen oder von der anderen Seite her in die Bohrung 42 eingepreßt. Der zylinderförmige Ansatz 13 der Verstellerscheibe 14 dient als Außenanschlag für die Fliehgewichte 25.

[0015] Der Spritzversteller wird durch ein Deckelteil 44 abgeschlossen, das eine Öffnung zum Durchtritt eines zum Anziehen bzw. Lösen der Befestigungsmutter 8 erforderlichen Werkzeugs aufweist.

[0016] Die Fliehgewichte 25 bewegen sich unter dem Einfluß der Fliehkräfte radial durch die Begrenzungsflächen 32 und die Führungsflächen 34 des jeweils anderen Fliehgewichts geführt nach außen, bzw. durch die Rückstellfedern 26 bewirkt nach innen. Durch die großen Führungsflächen 34 und Begrenzungsflächen 32 sind die Fliehgewichte 25 exakt geführt, so daß sie sich nicht verkanten können.


Ansprüche

1. Einspritzzeitpunktversteller zur drehzahlabhängigen Änderung des Einspritzzeitpunkts bei Brennkraftmaschinen mit zwei diametral angeordneten, entgegen der Kraft von Rückstellfedern (26) verstellbaren und radial geführten Fliehgewichten (25) und pro Fliehgewicht je einem aus einem Verstell- (21) und einem Ausgleichsexzenter (22) bestehenden Exzenterpaar (20), das mittels des am Verstellexzenter (21) exzentrisch angelenkten Fliehgewichts (25) zum Zweck der Drehlagenänderung zweier gleichachsiger Wellen, einer getriebenen (2) gegenüber einer treibenden Welle (1), verdrehbar ist und dessen Verstellexzenter (21) innerhalb einer mit einer der Wellen verbunden Verstellerscheibe (14) gelagert ist und den Ausgleichsexzenter (22) aufnimmt, der über ein Verbindungsglied (23) mit der anderen Welle gekoppelt ist, wobei der mit einem als treibende Welle dienenden Antriebsteil (1) versehene Spritzversteller mit der getriebenen Welle (2) über eine auf dieser befestigte Verstellernabe (5) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Fliehgewichte (25) im Querschnitt senkrecht zur Verstellerlängsachse (29) eine im wesentlichen U-förmige Grundform aufweist, mit einem den Hauptteil der Fliehgewichtsmasse enthaltenden Gewichtskörper (30) und zwei von diesem abstehenden Schenkeln (31), die den Gewichtskörper (30) des jeweils anderen Fliehgewichts (25) seitlich umfassen und mittels einander zugewandter und zueinander paralleler Führungsflächen (34) auf zwei ebenen, parallel zur Verstellerlängsachse (29) sich erstreckenden seitlichen Begrenzungsflächen (32) des Gewichtskörpers (30) geführt sind.
 
2. Einspritzzeitpunktversteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den Schenkeln (31) auf den den Führungsflächen (34) gegenüberliegenden Seiten senkrecht zu den Führungsflächen (34) je eine ein Federwiderlager (35) bildende Konsole (36) absteht und daß zwischen je zwei einander gegenüberliegenden Federwiderlagern (35) als Rückstellfeder (26) mindestens eine Druckfeder eingespannt ist.
 
3. Einspritzzeitpunktversteller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federwiderlager (35) zur Aufnahme der Druckfedern (26) Vertiefungen (37) aufweisen, in die die Enden der Druckfedern (26) eingesetzt sind.
 
4. Einspritzzeitpunktversteller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federwiderlager (35) zur Aufnahme der Druckfedern (26) Zapfen (38) aufweisen, die in die Enden der Druckfedern (26) hineinragen.
 
5. Einspritzzeitpunktversteller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (31) und/oder die von den Schenkeln (31) abstehenden Konsolen (36) im Bereich der Vertiefungen (37) mit Öffnungen (40, 41) versehen sind.
 
6. Einspritzzeitpunktversteller nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtskörper (30) eines jeden Fliehgewichts (25) eine sich parallel zur Verstellerlängsachse (29) erstreckende Bohrung (42) aufweist, in die ein Lagerbolzen (27) eingepreßt ist, wobei die beiden Lagerbolzen (27) zweier auf Umschlag montierter Fliehgewichte (25) jeweils zur gleichen Seite abstehen.
 
7. Einspritzzeitpunktversteller nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtskörper (30) und die Konsolen (36) mit den die Führungsflächen (34) tragenden Schenkeln (31) eines jeden Fliehgewichts (25) mittels ein- und stirnseitig angeordneter flacher Stege (39) verbunden sind.
 


Claims

1. Injection timing advance mechanism for changing, as a function of the rotational speed, the injection timing of internal combustion engines, having two diametrically arranged flyweights (25) which are guided radially and can be displaced against the force of return springs (26) and, per flyweight, one eccentric pair (20) consisting of an advance mechanism eccentric (21) and a compensating eccentric (22), which eccentric pair can be rotated by means of the flyweight (25) hinged eccentrically on the advance mechanism eccentric (21) for the purpose of changing the angular position of two shafts on the same axis, a driven shaft (2) relative to a driving shaft (1), and the advance mechanism eccentric (21) of which eccentric pair (20) is supported within an advance mechanism disc (14) connected to one of the shafts and accepts the compensating eccentric (22) which is connected to the other shaft via a connecting element (23), the injection advance mechanism provided with a driving part (1) acting as the driving shaft being connected to the driven shaft (2) via an advance mechanism hub (5) fastened to this driven shaft (2), characterised in that each of the flyweights (25) has an essentially U-shaped basic shape in cross-section at right angles to the longitudinal axis (29) of the advance mechanism, with a weight body (30), which contains the main proportion of the flyweight mass, and two arms (31) projecting from the weight body, which arms (31) enclose the weight body (30) of the other flyweight (25) at the side and are guided by means of guide surfaces (34) facing one another and parallel to one another on two plane boundary surfaces (32) of the weight body (30) extending at the side parallel to the longitudinal axis (29) of the advance mechanism.
 
2. Injection timing advance mechanism according to Claim 1, characterised in that a bracket (36) forming a spring abutment (35) projects at right angles to the guide surfaces (34) from each arm (31) on the sides opposite to the guide surfaces (34) and that at least one compression spring is clamped as return spring (26) between each two spring abutments (35) located opposite to one another.
 
3. Injection timing advance mechanism according to Claim 2, characterised in that the spring abutments (35) have depressions (37) for accepting the compression springs (26), the ends of the compression springs (26) being inserted in these depressions (37).
 
4. Injection timing advance mechanism according to Claim 2, characterised in that the spring abutments (35) have pegs (38) for accepting the compression springs (26), the pegs (38) protruding into the ends of the compression springs (26).
 
5. Injection timing advance mechanism according to Claim 3, characterised in that the arms (31) and/or the brackets (36) projecting from the arms (31) are provided with openings (40, 41) in the region of the depressions (37).
 
6. Injection timing advance mechanism according to one of the preceding claims, characterised in that the weight body (30) of each flyweight (25) has a hole (42) extending parallel to the longitudinal axis (29) of the advance mechanism, a bearing pin (27) being pressed into this hole and the two bearing pins (27) respectively projecting from the same side of two flyweights (25), fitted so that one is turned over relative to the other.
 
7. Injection timing advance mechanism according to one of the preceding claims, characterised in that the weight body (30) and the brackets (36) with the arms (31) carrying the guide surfaces (34) of each flyweight (25) are connected by means of flat webs (39) located to one side and on an end surface.
 


Revendications

1. Dispositif de réglage de l'instant d'injection pour modifier en fonction de la vitesse de rotation l'instant d'injection dans des moteurs à combustion inteme, dispositif comportant deux masselottes centrifuges (25) disposées diamétralement, susceptibles de se déplacer contre l'action de ressorts de rappel (26) et guidées radialement, avec pour chacune de ces masselottes centrifuges une paire d'excentriques (20) constituée par un excentrique de réglage (21) et un excentrique de compensation (22), et qui, pour permettre la modification de la position de rotation de deux arbres coaxiaux, à savoir d'un arbre entraîné (2) par rapport à un arbre d'entraînement (1), est susceptible de tourner au moyen de la masselotte centrifuge (25) articulée excentriquement sur l'excentrique de réglage (21), tandis que cet excentrique de réglage (21) est monté à l'intérieur d'un disque (14), relié à un des arbres, du dispositif de réglage et reçoit l'excentrique de compensation (22), qui est couplé avec l'autre arbre par l'intermédiaire d'un organe de liaison (23), cependant que le dispositif de réglage, muni d'une partie d'entraînement (1) jouant le rôle d'arbre d'entraînement, est relié à l'arbre entraîné (2) par l'intermédiaire d'un moyeu (5) fixé sur cet arbre, dispositif de réglage caractérisé en ce que chacune des masselottes centrifuges (25) comporte, en section transversale perpendiculaire à l'axe longitudinal (29) du dispositif de réglage, une forme de base essentiellement en U, avec un corps de masselotte (30) contenant la majeure partie de la masse de la masselotte et deux branches (31) partant de ce corps qui entourent latéralement le corps (30) de l'autre masselotte (25) et qui sont guidées par des surfaces de guidage (34) tournées l'une vers l'autre et parallèles entre elles, sur deux surfaces planes (32) de limitation latérale du corps de masselotte (30) et qui s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal (29) du dispositif de réglage.
 
2. Dispositif de réglage de l'instant d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à partir des branches (31), sur les côtés opposés aux surfaces de guidage (34), fait respectivement saillie une console (36) formant un contre-appui (35) et en ce que, entre deux contre-appuis (35) placés respectivement l'un en face de l'autre, est encastré au moins un ressort de pression jouant le rôle de ressort de rappel (26).
 
3. Dispositif de réglage de l'instant d'injection selon la revendication 2, caractérisé en ce que les contre-appuis des ressorts (35) comportent, pour recevoir les ressorts de pression (26), des cavités (37) dans lesquelles sont mises en place les extrémités des ressorts de pression (26).
 
4. Dispositif de réglage de l'instant d'injection selon la revendication 2, caractérisé en ce que les contre-appuis des ressorts (35) comportent, pour recevoir les ressorts de pression (26), des tenons (28) qui pénètrent dans les extrémités des ressorts de pression (26).
 
5. Dispositif de réglage de l'instant d'injection selon la revendication 3, caractérisé en ce que les branches (31) et/ou les consoles (36) faisant saillie des branches (31), sont munies, au voisinage des cavités (37), d'ouvertures (40, 41).
 
6. Dispositif de réglage de l'instant d'injection selon une des précédentes revendications, caractérisé en ce que le corps de masselotte (30) de chaque masselotte centrifuge (25) comporte un perçage (42) s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal (29) du dispositif de réglage et dans lequel est inséré à la presse, un goujon de pivotement (27), tandis que les deux goujons de pivotement (27) de deux masselottes centrifuges (25) montées tête-bêche font respectivement saillie du même côté.
 
7. Dispositif de réglage de l'instant d'injection selon une des précédentes revendications, caractérisé en ce que le corps de masselotte (30) et les consoles (36) avec les branches (31) portant les surfaces de guidage (34) de chaque masselotte centrifuge (25) sont reliés par des barrettes plates disposées de chaque côté et frontalement.
 




Zeichnung