DE1249093B - Dreh zahlregier fur hohes Arbeitsvermögen bei kleinen Abmessungen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESGHRIFT

Int. Cl.:

Deutsche Kl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

G05d

6j/-l/

1 249 093
K 55170 I a/60
3. Februar 1965
31. August 1967

Die Erfindung bezieht sich auf einen direktwirkenden Fliehgewichts-Drehzahlregler für Kraftmaschinen, insbesondere Hubkolbenbrennkraftmaschinen, bei dem die Fliehgewichte über mit ihnen fest verbundene Winkelhebel im Fliehgewichtsträger gelagert sind und über ein Drucklager auf eine federbelastete Verstellmuffe einwirken und die Fliehgewichte auf der den Reglerfedern zugewandten Seite des Drucklagers angeordnet sind.

Bekannte Regler dieser Art haben eine ziemlich flach verlaufende Kennlinie, d. h., die von den winkelhebelartig ausgebildeten Fliehgewichten auf die Verstellmuffe ausgeübte Kraft steigt mit zunehmender Drehzahl nur allmählich an. Die den Fliehgewichtskräften entgegenwirkende Reglerfeder muß dementsprechend weich sein. Eine weiche Wendelfeder von gegebenem Durchmesser und dem Verwendungszweck angemessenen Drahtdurchmesser beansprucht aber viel Einbauraum. Für eine lineare Kennlinie kann nur ein kurzer Muffenweg ausgenutzt werden, wobei der Kräftezuwachs nur gering ist.

Es sind Fliehkraftregler mit hydraulischer Kraftverstärkung bekannt, bei denen die Fliehgewichte über Winkelhebel und über ein Drucklager auf eine federbelastete Verstellmuffe einwirken und die Fliehgewichte auf der den Reglerfedern zugewandten Seite des Drucklagers angeordnet sind. Gegenüber Drehzahlreglern mit hydraulischer'Kraftverstärkung muß man bei direkt wirkenden Fliehgewichts-Drehzahlreglern auf ein großes Arbeitsvermögen der Fliehgewichte achten. Ein großes Arbeitsvermögen läßt sich durch große Fliehgewichte erreichen, die an einem möglichst langen Hebelarm befestigt sind. Für die Übertragung der dabei auftretenden Stellkräfte benötigt man ein verhältnismäßig großes Drucklager. Bei diesen Forderungen besteht die Schwierigkeit, einen Regler mit möglichst kleinen äußeren Abmessungen zu erhalten.

Es ist ferner ein direktwirkender Fliehgewichts-Drehzahlregler bekannt, der kräftig ausgebildete Fliehgewichte aufweist. Die Fliehgewichte sind jedoch auf der von den Reglerfedern abgewandten Seite des Drucklagers angeordnet, wodurch die Baulänge des Reglers bei gleicher Hebellänge der Fliehgewichtsarme größer wird. -45

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Regler zu schaffen, der bei geringen Abmessungen über einen größeren Muffenweg größere Verstellkräfte liefert, die mit zunehmendem Muffenweg steil und linear ansteigen. Sie wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fliehgewichtslager auf der der Reglerfeder abgewandten Seite des Drucklagers liegen Drehzahlregler für hohes Arbeitsvermögen bei
kleinen Abmessungen

Anmelder:

Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft,
Köln-Deutz

Als Erfinder benannt:

Max Matzen, Leverkusen-Schlebusch;

Ernst-Otto Danowski, Leichlingen (RhId.)

und die Fliehgewichtsarme das Drucklager umgreifen, so daß die Schwerpunktabstände der Fliehgewichte von der Reglerlängsachse in der Grundstellung kleiner sind als der äußere Radius des Drucklagers.

Durch diese Anordnung erreicht man trotz langer Hebelarme der Fliehgewichte eine kurze Baulänge. Ferner ist es durch die erfindungsgemäße Anordnung der Fliehgewichtslager möglich, die radialen Abmessungen klein zu halten, da die Fliehgewichtslager näher an die Reglerwelle angeordnet werden können. Die an langen Hebelarmen wirkende Zentrifugalkraft der Fliehgewichte, · deren Schwerpunkte in der Grundstellung äußerst nah an der Reglerwelle liegen, ergibt in vorteilhafter Weise eine mit zunehmendem Muffenweg steil und linear ■ ansteigende Regelcharakteristik.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reglers. Zur Darstellung gelangten nur die zur Erläuterung des Erfindungsgedankens erforderlichen Teile.

Die Abbildung zeigt einen Längsschnitt durch den Regler in schematischer Vereinfachung.

Die dargestellten Reglerteile sind konzentrisch und symmetrisch zur Reglerlängsachse 1 angeordnet. Auf der Reglerwelle 2 ist der Fliehgewichtsträger 3 befestigt, der die auf der der Reglerfeder 10 abgewandten Seite eines Drucklagers 9 liegenden Fliehgewichtslager 4 trägt. Vorzugsweise vier, mindestens aber zwei Fliehgewichte 5, sind achssymmetrisch angeordnet. Jedes Fliehgewicht 5 ist mit einem Winkelhebel fest ■ verbunden, dessen Fliehgewichtsarm 6 etwa achsparallel verläuft und dessen nach innen gerichteter Schenkel 7 mit seinem Druckpunkt 11 an der Stirnfläche 12 der Verstellmuffe 8 anliegt. Diese ist auf der den Schenkeln 7 zugekehrten Seite mit dem Drucklager 9 versehen und steht auf der anderen Seite mit der Reglerfeder 10 und dem zeichnerisch

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nicht dargestellten, "■ zum Brennstoffzumeßorgan, z.B. einer Brennstoffeinspritzpumpe führenden Reglergestänge in Verbindung. Die Fliehgewichte 5 umfassen das Drucklager 9. In der dargestellten Grundstellung, die etwa der Ruhestellung entspricht, sind ihre Schwerpunktabstände von der Reglerlängsachse 1 kleiner als der äußere Radius des Drucklagers 9. Dadurch konnte eine große wirksame Masse an einem verhältnismäßig langen Hebelarm raumsparend untergebracht und das Drucklager 9 unge- - wohnlich groß gehalten werden, ohne daß es den Einbaudurchmesser des Reglers vergrößert.

Dadurch, daß die wirksame Masse der Fliehgewichte 5 in der Grundstellung an einem relativ langen Hebelarm nahe bei der Reglerachse 1 liegt, zeigt die Kennlinie der Fliehkraftwirkung auf die Verstellmuffe 8 über den Stellbereich eine starke lineare Progression, was die Anwendung steiferer Reglerfedern 10 ermöglicht und sich gleichfalls raumsparend auswirkt. Der nach innen gerichtete Schenkel 7 der Fliehgewichte ist so weit seitlich versetzt, daß er an der Reglerwelle 2 vorbeireicht. Durch seine große Länge wird ein großer Stellweg der Verstellmuffe 8 erzielt. Die wirksame Länge des in der Grundstellung etwa parallel zur Stirnfläche der Verstellmuffe 8 gerichteten Schenkels 7 ändert sich mit zunehmendem Muffenstellweg wenig. Das erhält die Linearität der Kennlinie der Fliehkraftwirkung auf die Verstellmuffe 8. Die ganze Länge des Schenkels 7 ist größer als der Abstand der Fliehgewichtslager 4 von der Reglerachse 1.

. Beim Ausschwenken der Fliehgewichte 5 dreht sich die Außenscheibe 13 des Drucklagers relativ zur Reglerwelle 2, ohne daß ein nennenswertes Auswandern des Druckpunktes 11 auf der Stirnfläche 12 stattfindet. Die Gleitreibung ist also praktisch gleich Null.

Die geschilderte Reglerbauart vereinigt die Vorzüge gedrängter Anordnung und großen Arbeitsvermögens mit der hohen Belastbarkeit des Drucklagers, der Reibungsarmut und der progressiven, steil ansteigenden Kennlinie der Fliehkraftwirkung.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Direktwirkender Fliehgewichts-Drehzahlregler für Kraftmaschinen, insbesondere Hubkolbenbrennkraftmaschinen, bei dem die Fliehgewichte über mit ihnen fest verbundene Winkelhebel im Fliehgewichtsträger gelagert sind und über ein Drucklager auf eine federbelastete Verstellmuffe einwirken und die Fliehgewichte auf der den Reglerfedern zugewandten Seite des Drucklagers angeordnet sind, dadurch gekennzeichn e t, daß die Fliehgewichtslager (4) auf der der Reglerfeder (10) abgewaridten Seite des Drucklagers (9) liegen und die Fliehgewichtsarme (6) das Drucklager umgreifen, so daß die Schwerpunktabstände der Fliehgewichte (5) von der Reglerlängsachse (1) in der Grundstellung kleiner sind als der äußere Radius des Drucklagers.

   ' In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsches Gebrauchsmuster Nf. 1 865 373;
   USA.-Patentschriften -JSTr. 2 256 715, 2 270 306, 274 609, 2 793 023, 2 880 984. .

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen