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Title:
SPEED CONTROLLING DEVICE FOR STATIONARY INTERNAL COMBUSTION ENGINES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/052342
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a speed controlling device for stationary internal combustion engines, comprising, a centrifugal weight carrier (2) which is rotationally mounted about a rotational axis (15), at least one centrifugal weight (1) which is provided with a centrifugal weight carrier (2), a control lever (4), a pretensed spring means, and an adjustable bolt (3) which is displaceably arranged and which can co-operate with the centrifugal weight (1); spring means are embodied in the form of two traction springs (28, 29), whereby a first traction spring (29) has a smaller spring constant than the second traction spring (28), and both traction springs are coupled together on the end thereof oriented away from the control lever (4) by means of a pivotable clamp (30) which is coupled to the speed adjusting lever (7). The pivotable clamp (30) can be adjusted between two end positions by pivoting the speed adjusting lever (7), i.e. a first end position, wherein essentially only the first traction spring (29) is pretensed, and a second end position, wherein both traction springs (28, 29) are pretensed.

Inventors:
TOVAR THEODOR (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/013186
Publication Date:
June 09, 2005
Filing Date:
November 23, 2004
Export Citation:
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Assignee:
HATZ MOTOREN (DE)
TOVAR THEODOR (DE)
International Classes:
F02D1/04; F02D1/00; (IPC1-7): F02D1/04
Foreign References:
DE1926152B11971-08-26
DE1213667B1966-03-31
EP0320617A21989-06-21
EP0296358A11988-12-28
Attorney, Agent or Firm:
GRÄTTINGER & PARTNER (GbR) (Starnberg, DE)
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Claims:
Ansprüche 1. Drehzahlregler für stationäre Verbrennungsmotoren, wel- cher umfasst : einen um eine Drehachse (15) drehbar gelagerten Fliehgewichtsträger (2), welcher mit einer motorsei- tigen Antriebswelle drehfest gekoppelt ist, wenigstens ein am Fliehgewichtsträger (2) vorgesehe- nes Fliehgewicht (1), das durch Einwirkung der Flieh- kraft entgegen einer rückstellenden Federkraft eines Federmittels unter Veränderung seines Abstands zur Drehachse (15) ausgelenkt werden kann, einen Regelhebel (4), der an seinem einen Ende ver- schwenkbar gelagert ist und an seinem anderen Ende mit einem übertragungsglied (8) verbunden ist, wel- ches übertragungsglied (8) mit einer Verstellvorrich- tung (9,11) zum Einstellen der Kraftstoffzufuhr in den Brennraum zusammenwirkt, ein vorgespanntes Federmittel, welches mit seinem ei- nen Ende an den Regelhebel (4) und mit seinem anderen Ende an einen verschwenkbaren Drehzahlverstellhebel (7) gekoppelt ist, wobei der Regelhebel (4) durch die Federkraft des Federmittels verschwenkt werden kann, und wobei durch Verschwenken des Drehzahlverstellhe- bels (7) die Vorspannung des Federmittels verändert werden kann, einen mit dem Fliehgewicht (1) zusammenwirkenden, verschiebbar gelagerten Verstellbolzen (3), welcher sich, der Federkraft des Federmittels entgegen wir- kend, gegen den Regelhebel (4) stützt und bei einer änderung der Drehzahl des Fliehgewichts (1) verscho- ben wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Federmittel in Form zweier Zugfedern (28,29) ausgebildet ist, wobei eine erste Zugfeder (29) eine klei- nere Federkonstante hat als eine zweite Zugfeder (28), und die beiden Zugfedern jeweils an ihrem dem Regelhebel (4) abgewandten Ende durch einen mit dem Drehzahlverstellhebel (7) gekoppelten Schwenkbügel (30) miteinander gekoppelt sind, wobei der Schwenkbügel (30) durch Verschwenken des Drehzahlverstellhebels (7) zwischen zwei Endpositionen verstellbar ist, nämlich - einer ersten Endposition, in welcher im wesentlichen nur die erste Zugfeder (29) vorgespannt ist, und - einer zweiten Endposition, in welcher beide Zugfedern (28,29) vorgespannt sind, wobei die erste Zugfe- der (29) in der zweiten Endposition stärker vorge- spannt ist als in der ersten Endposition.
2. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkbügel (30) durch Verschwenken des Dreh- zahlverstellhebels (7) in zwischen den ersten und zweiten Endpositionen befindliche Zwischenpositionen verstellbar ist, in welchen die erste Zugfeder (29) eine Vorspannung hat, deren Größe zwischen deren Vorspannungen in der er- sten und zweiten Endposition liegt, und in welchen die zweite Zugfeder (28) eine Vorspannung hat, deren Größe kleiner ist als deren Vorspannung in der zweiten Endposi- tion.
3. Drehzahlregler nach Anspruch 1 oder. 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkbügel (30) in Form eines Dreiecks ausge- bildet ist, wobei die beiden Zugfedern (28,29) und der Drehzahlverstellhebel (7) an den Ecken (a, ß, y) des Dreiecks, in der Flächenebene des Dreiecks verschwenkbar, befestigt sind.
4. Drehzahlregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (39,40) des in Form eines Dreiecks ausgebildeten Schwenkbügels (30), welche an die mit dem Drehzahlverstellhebel (7) verbundene Ecke (y) des Schwenkbügels (30) angrenzen, eine unterschiedliche Länge aufweisen.
5. Drehzahlregler nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlverstellhebel (7) in Form eines Kniehe- bels ausgebildet ist, dessen mit dem Schwenkbügel (30) verbundenes Ende (37) bei Verschwenken des Kniehebels ei- ne Kreisbahn beschreibt, wobei ein Abschnitt der Kreis- bahn innerhalb der axialen Verlängerungen der beiden Zug- federn (28,29) des Federmittels verläuft.
6. Drehzahlregler nach Anspruch 1, bei welchem die minimale statische Drehzahlabweichung (p) ungefähr 3, 5% beträgt.
7. Drehzahlregler nach Anspruch 1 oder 5, bei welchem die maximale statische Drehzahlabweichung (p) ungefähr 8% beträgt.
8. Drehzahlregler nach Anspruch 1 oder 5, bei welchem die maximale statische Drehzahlabweichung (p) ungefähr 5% beträgt.
Description:

Drehzahlregler für stationäre Verbrennungsmotoren Die vorliegende Erfindung betrifft nach ihrer Gattung einen mechanischen Drehzahlregler für stationäre Verbrennungsmoto- ren.

Stationäre Verbrennungsmotoren werden zum Antreiben von sta- tionären Arbeitsmaschinen eingesetzt. Ein Beispiel hierfür sind Standdieselmotoren zum Antreiben von Stromerzeugern.

Stationäre Verbrennungsmotoren sollen unter Last in einem be- stimmten, vorgebbaren Drehzahlbereich laufen. Als Drehzahl des Verbrennungsmotors ohne Belastung durch die Arbeitsmaschine wird eine sogenannte"Leerlaufdrehzahl"eingestellt, welche unter der Voraussetzung, dass die Drehzahl des Verbrennungsmo- tors unter Last stets abfällt, der maximalen Drehzahl des Verbrennungsmotors entspricht. Je nach dem Grad der Belastung durch die Arbeitsmaschine sinkt die Drehzahl des Verbrennungs- motors hierbei mehr oder weniger stark ab. Um einen von der Last abhängigen, sehr starken Drehzahlabfall zu vermeiden, wird die Kraftstoffzufuhr in den Verbrennungsraum erhöht, bis die Abgabeleistung des Motors der Aufnahmeleistung der Ar- beitsmaschine entspricht. Die Lastdrehzahl eines belasteten Verbrennungsmotors soll hierbei innerhalb bestimmter vorgege- bener Grenzen liegen. Zudem soll die in den Brennraum pro Zeiteinheit eingespritzte Kraftstoffmenge für verschiedene Lastdrehzahlen im wesentlichen gleich sein.

Um eine solche drehzahlabhängige Kraftstoffmengenregelung zu bewerkstelligen, sind in herkömmlichen stationären Verbren- nungsmotoren beispielsweise mechanische Drehzahlregler vorge- sehen. Wie in den beigefügten Figuren la und 1b gezeigt ist, sind me- chanische Drehzahlregler des Stands der Technik gewöhnlich als Fliehkraftregler ausgebildet.

In Fig. la ist ein derartiger Fliehkraftregler in Leerlauf- stellung, d. h. ohne Belastung durch die Arbeitsmaschine, ge- zeigt. Der Fliehkraftregler ist mit einem um eine Drehachse 15 drehbaren, im Drehlager 19 gelagerten Fliehgewichtsträger 2 ausgerüstet, welcher mit einer motorseitigen Antriebswelle (nicht gezeigt), im allgemeinen dessen Nockenwelle, drehfest gekoppelt ist. An dem Fliehgewichtsträger 2 sind zwei auslenk- bare Fliehgewichte 1 befestigt. Mit zunehmender Drehzahl des Fliehgewichtsträgers 2 um dessen Drehachse 15 werden die Fliehgewichte 1 durch die Fliehkraft, entgegen einer rückstel- lenden Federkraft eines Federmittels, bei Vergrößerung ihres Abstands zur Drehachse 15 ausgelenkt. Umgekehrt werden die Fliehgewichte 1 mit einer Verminderung der Drehzahl des Flieh- gewichtsträgers 2 aufgrund der Federkraft des Federmittels zur Drehachse 15 hin rückgestellt.

Jedes Fliehgewicht 1 ist mit dem Knie 24 eines Fliehgewichts- träger-Kniehebels an dem Fliehgewichtsträger 2 angelenkt. Je- der Fliehgewichtsträger-Kniehebel umfasst einen mit dem Flieh- gewicht 1 verbundenen ersten Schenkel 25 und einen mit einem Verstellbolzen 3 gekoppelten zweiten Schenkel 26. Werden die Fliehgewichte 1 bei ansteigender Drehzahl stärker ausgelenkt, wird jeder Fliehgewichtsträger-Kniehebel verschwenkt und der Verstellbolzen 3 wird in Richtung zur Regelstange 4 hin ver- schoben. Umgekehrt werden die Fliehgewichte bei einer abneh- menden Drehzahl von der Federkraft des Federmittels nach innen verschwenkt. Um die Verschiebbarkeit zu gewährleisten, ist der Verstellbol- zen 3 in dem Verschiebelager 18 verschiebbar gelagert. Der Verstellbolzen 3 stützt sich gegen den Regelhebel 4, was dazu führt, dass bei einer änderung der Drehzahl der Fliehgewichte 1 der Regelhebel 4 durch die damit einher gehende Verschiebung des Verstellbolzens 3 verstellt wird. Der Verstellbolzen 3 ist so gegen den Regelhebel 4 gestützt, dass er der Federkraft ei- ner an dem Regelhebel 4 angreifenden Zugfeder 6 entgegenwirkt und hierbei den Regelhebel 4 in einer durch die Zugfeder 6 und den Verstellbolzen 3 bestimmten Gleichgewichtsposition hält.

Der Regelhebel 4 ist an einem Ende 5 verschwenkbar gelagert.

An seinem anderen Ende 16 ist der Regelhebel 4 mit einem über- tragungsglied 8 verbunden. Das übertragungsglied 8 wirkt mit einem Verstellglied zur Regelung der Kraftstoffzufuhr einer Einspritzpumpe eines Dieselmotors, hier bestehend aus Zahnstange 9 und Zahnung 11 zur Verdrehung des mit einer Ober- kante 12 und einer schräg verlaufenden Steuerkurve 13 versehe- nen Pumpenkolbens 10, zusammen.

Wird das in den Pumpenzylinder (nicht gezeigt) gebohrte Saug- loch 14 von der Oberkante 12 des Pumpenkolbens verschlossen, so setzt die Förderung von Kraftstoff ein, wobei solange Kraftstoff zur Einspritzstelle des Kraftstoffs gefördert wird, bis die schräge untere Steuerkante 13 das Saugloch 14 wieder öffnet. Wegen des schrägen Verlaufs der unteren Steuerkante 13 hängt von der relativen Verdrehung des Pumpenkolbens 10 im Pumpenzylinder, insbesondere der relativen Lage der unteren Steuerkurve 13 zum Saugloch 14, die geförderte Kraftstoffmenge ab, wobei die Stellung des Pumpenkolbens 10 im Pumpenzylinder durch die in dem Verschiebelager 20 geführten Zahnstange 9 und die Zahnung 10 eingestellt werden kann. Wie durch den Wechsel- pfeil in Fig. la angegeben ist, kann demzufolge durch eine Verschiebung der Zahnstange 9 nach rechts eine Mehrförderung von Kraftstoff erreicht werden, während durch eine Verschie- bung der Zahnstange nach links eine Minderförderung von Kraft- stoff erreicht wird.

Die Zugfeder 6 ist mit ihrem einem Ende 23 mit dem Regelhebel 4 verbunden, während sie mit ihrem anderen Ende 22 mit einem, in Form eines Kniehebels ausgebildeten, in der Schwenklagerung 17 verschwenkbar gelagerten Drehzahlverstellhebel 7 verbunden ist. Der Regelhebel 4 kann durch die Federkraft der Zugfeder 6 um die Lagerstelle 5 verschwenkt werden, was eine Drehung des Pumpenkolbens 10 im Pumpenzylinder bewirkt. Der Pumpenkolben 10 wird bei einer durch die Zugfeder 6 bewirkten größeren Aus- lenkung des Regelhebels 4 in eine Position gebracht, bei wel- cher das Saugloch bei einer Aufsteuerbewegung des Pumpenkol- bens 10 durch die untere Steuerkante 13 später geöffnet wird als wie bei einer geringeren Auslenkung des Regelhebels 4, d. h. die geförderte Kraftstoffmenge nimmt mit zunehmender Aus- lenkung des Regelhebels 4 durch die Zugfeder 6 zu.

Die pro Zeiteinheit in den Brennraum zugeführte Kraftstoffmen- ge soll bei verschiedenen Lastdrehzahlen des Verbrennungsmo- tors im wesentlichen gleich sein, was für den in Fig. 1 ge- zeigten Fliehkraftregler bedeutet, dass die Stellung des Re- gelhebels 4 bei verschiedenen Lastdrehzahlen im wesentlichen gleich sein muss. Dies setzt jedoch voraus, dass die Feder- kraft der Zugfeder 6 bei verschiedenen Lastdrehzahlen unter- schiedlich groß sein muss. Konkret nimmt bei einer Erhöhung der Lastdrehzahl die durch den Verstellbolzen 3 bewirkte Aus- lenkung des Regelhebels 4 zu, d. h. auch die Federkraft der Zugfeder 6 muss in entsprechender Weise zunehmen, damit die Stellung des Regelhebels 4 im wesentlichen unverändert bleibt.

Umgekehrt wird bei einer Abnahme der Lastdrehzahl der Regelhe- bels 4 durch den Verstellbolzen 3 weniger ausgelenkt, d. h. die Federkraft der Zugfeder 6 muss in entsprechender Weise ab- nehmen, damit die Stellung des Regelhebels 4 im wesentlichen gleich bleibt.

Die Federkraft der Zugfeder 6 kann über die Längung der Zugfe- der 6, d. h. eine änderung der Vorspannung der Zugfeder 6, eingestellt werden. Die Vorspannung der Zugfeder 6 kann bei dem in Fig. 1 gezeigten Fliehkraftregler durch Verschwenken des Drehzahlverstellhebels 7 um die Lagerstelle 17 verändert werden. Der Drehzahlverstellhebel 7 ist zu diesem Zweck mit einem Griff 27 versehen.

Die Funktionsweise des Fliehkraftreglers ist also wie folgt : wird dem Verbrennungsmotor durch die Arbeitsmaschine eine Last auferlegt, so verringert sich die Drehzahl der Antriebswelle von der Leerlaufdrehzahl auf die Lastdrehzahl, was zur Folge hat, dass die Fliehgewichte 1 zur Drehachse 15 des Fliehge- wichtsträgers 2 hin verstellt werden und sich zugleich der Verstellbolzen 3 von dem Regelhebel 4 weg bewegt, so dass der Regelhebel 4, ausgehend von der bisherigen Gleichgewichtslage, aufgrund der nun überwiegenden Federkraft der Zugfeder 6 aus- gelenkt werden kann. Durch die Auslenkung des Regelhebels 4 wird der Pumpenkolben 10 im Pumpenzylinder verdreht, so dass die untere Steuerkurve 13 bei einer Aufsteuerbewegung des Pum- penkolbens 10 das Saugloch 14 später öffnet und somit die in den Brennraum geförderte Kraftstoffmenge zunimmt. Läuft der Verbrennungsmotor wieder lastfrei, so nimmt die Drehzahl des Fliehgewichtsträgers 2 wieder zu, der Verstellbolzen 3 wird in Richtung zum Regelhebel 4 hin verschoben und der Pumpenkolben wird in seine ursprüngliche, in Fig. la gezeigte Position in- nerhalb des Pumpenzylinders verdreht, bei welcher eine ver- gleichsweise geringere Kraftstoffmenge gefördert wird. Dreht der Antriebsmotor mit verschiedenen Lastdrehzahlen, so ist für jede Lastdrehzahl die Federkraft, d. h. Vorspannung, der Zug- feder 6 in geeigneter Weise so einzustellen, dass die Stellung des Regelhebels 4 und damit die in dem Brennraum pro Zeitein- heit zugeführte Kraftstoffmenge für jede Lastdrehzahl im we- sentlichen unverändert bleibt.

Eine den obigen Regelungsvorgang charakterisierende Kennzahl ist die sogenannte"statische Drehzahlabweichung p", welche als die auf die Lastdrehzahl nL bezogene Differenz zwischen Leerlaufdrehzahl n und Lastdrehzahl nL definiert ist, näm- lich : p= nLL-nL nL In der Praxis hat sich gezeigt, dass eine zu niedrige stati- sche Drehzahlabweichung p zu einem unruhigen Lauf des Verbren- nungsmotors führt, da schon eine geringe Drehzahlabweichung, welche etwa durch eine Erschütterung oder einen Aussetzer des Motors verursacht ist, zu einer großen Leistungsänderung des Verbrennungsmotors führt. Ist die statische Drehzahlabweichung p andererseits zu hoch, so führt diese zu einem unerwünschten starken Drehzahlabfall des Verbrennungsmotors unter Last.

Geeignete Werte für die minimale statische Drehzahlabweichung p liegen oberhalb von ca. 3, 5%. Geeignete Werte für die maxi- male statische Drehzahlabweichung liegen für manche Anwendun- gen, wie etwa den Antrieb von Rüttelvorrichtungen durch den Verbrennungsmotor, unterhalb von ca. 8%. Für bestimmte Anwen- dungen ist die maximale statische Drehzahlabweichung noch ge- ringer, wie etwa für Stromerzeuger, für welche in der DIN-Norm 6280 explizit festgelegt ist, dass die maximale statische Drehzahlabweichung höchstens 5% betragen darf.

Es ist also für den praktischen Einsatz von stationären Verbrennungsmotoren für Arbeitsmaschinen wünschenswert, dass die statische Drehzahlabweichung p innerhalb eines für die je- weilige Anwendung geeigneten Wertebereichs liegt.

Bei dem in den Figuren la und 1b gezeigten herkömmlichen me- chanischen Drehzahlregler kann die statische Drehzahlabwei- chung p in der folgenden Weise abgeleitet werden : Zunächst sei angenommen, dass die Wegdifferenz ds, welche die Zahnstange 9 zwischen ihrer-Leerlauf-und Volllaststellung durchläuft, unabhängig von der Lastdrehzahl ist, was nähe- rungsweise als richtig angenommen werden darf.

Die auf die Fliehgewichte 1 einwirkenden Fliehkräfte nehmen mit dem Quadrat der Drehzahl des Fliehgewichtsträgers zu. Für den Gleichgewichtszustand, in welchem die auf die Regelstange 4 ausgeübten Kräfte des Verstellbolzens 3 und der Zugfeder 6 im Gleichgewicht sind, folgt hieraus für die Federkraft der Zugfeder 6 unter Last FL und für die Federkraft der Zugfeder 6 im Leerlauf ohne Last FLL: FL = k1#nL2 (1) FLL = k1#nLL2 kl bezeichnet eine erste Konstante.

Mit der Federkonstanten c der Zugfeder 6 ergibt sich hieraus : FLL-FL = k2 c dus (2) kg bezeichnet eine zweite Konstante.

Das ds als konstant angenommen ist, folgt hieraus : nLL2-nL2 = k3#c (3) k3 bezeichnet eine dritte Konstante.

Mit <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> nLL-nL<BR> <BR> nul<BR> <BR> <BR> <BR> für die statische Drehzahlabweichung folgt hieraus : Aus obiger Gleichung (1) folgt, dass die Federkraft FL unter Last quadratisch mit der Lastdrehzahl nL zunimmt. Das heißt, soll die Stellung des Regelhebels 4 bei verschiedenen Last- drehzahlen nL beibehalten werden, muss die Federkraft (Vorspan- nung) der Zugfeder 6 entsprechend angepasst werden. Wird die Drehzahl beispielweise von einer ersten Lastdrehzahl auf eine nur halb so große zweite Lastdrehzahl vermindert, so ist der obigen Bedingung genüge getan, wenn bei der zweiten Lastdreh- zahl die Federkraft (Vorspannung) der Zugfeder 6 durch Betäti- gen des Drehzahlverstellhebels 7 auf ein Viertel des zur er- sten Lastdrehzahl gehörenden Ausgangswerts eingestellt wird.

Aus Gleichung (4) ergibt sich, dass die statische Drehzahlab- weichung p mit einer Zunahme der Lastdrehzahl nL kleiner wird.

Soll die statische Drehzahlabweichung p bei verschiedenen Lastdrehzahlen nL konstant bleiben, so setzt dies voraus, dass die Federkonstante c der Zugfeder 6 in entsprechender Weise angepasst wird. Wird die Lastdrehzahl beispielsweise ausgehend von einer ersten Lastdrehzahl auf eine zweite Lastdrehzahl halbiert, so ist hierzu bei der zweiten Lastdrehzahl für die Federkonstante ein Viertel des zur ersten Lastdrehzahl gehö- renden Werts für die Federkonstante einzustellen.

Mit anderen Worten, wird ein herkömmlicher mechanischer Dreh- zahlregler für stationäre Verbrennungsmotoren, wie er in den Fig. la und 1b gezeigt ist, für verschiedene Lastdrehzahlen nL eingesetzt, und soll sich bei verschiedenen Lastdrehzahlen we- der die pro Zeiteinheit dem Brennraum zugeführte Kraftstoff- menge noch die statische Drehzahlabweichung p ändern, so sind sowohl die Federkraft (Vorspannung) der Zugfeder 6 als auch die Federkonstante c in geeigneter Weise für die verschiedenen Lastdrehzahlen nL einzustellen. Wird der Verbrennungsmotor bei- spielsweise bei Lastdrehzahlen von 3000 U/min und 1500 U/min betrieben, so sind bei einer Lastdrehzahl von 1500 U/min, im Vergleich zu einer Lastdrehzahl von 3000 U/min, die einge- stellten Werte für Federkraft (Vorspannung) und Federkonstante der Zugfeder jeweils zu vierteln.

In Fig. 3a ist die zum Erhalt einer bei verschiedenen Last- drehzahlen pro Zeiteinheit stets gleichen Kraftstoffzufuhr in den Brennraum und einer bei verschiedenen Lastdrehzahlen glei- chen statische Drehzahlabweichung p erforderliche Abhängigkeit der Federkraft F und der Federkonstanten c von der Lastdreh- zahl nL der an dem Regelhebel angreifenden Zugfeder diagrammar- tig dargestellt. Wie Fig. 3a zu entnehmen ist, steigt die Fe- derkraft F und die Federkonstante c jeweils quadratisch mit der Lastdrehzahl nL an. Hieraus kann gefolgert werden, dass für diesen Fall die Federkonstante c und die Federkraft F im we- sentlichen proportional zueinander sein müssen, d. h. die Fe- derkonstante c steigt im wesentlichen linear mit der Feder- kraft F an. Dieser Zusammenhang ist in Fig. 3b diagrammartig veranschaulicht.

Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass die quadratische Abhängigkeit der Federkraft der Zugfeder von der Lastdrehzahl nL streng genommen für die Differenz der Feder- kraft im Leerlauf und der Federkraft unter Last gilt. Für eine Betrachtung von relativen Veränderungen von Lastdrehzahl und Federkraft spielt dieser Unterschied jedoch keine Rolle, so dass von der"Federkraft"der Zugfeder gesprochen werden kann.

Wird eine solche Anpassung der Federkraft (Vorspannung) und der Federkonstanten der Zugfeder nicht durchgeführt und ist der Drehzahlregler mithilfe der Vorspannung der Zugfeder, wel- che durch den Drehzahlverstellhebel verstellt werden kann, beispielsweise so eingestellt, dass bei einer Lastdrehzahl von 3000 U/min eine maximale statische Drehzahlabweichung p von 5% auftritt, so führt gemäß Gleichung (4) eine änderung der Last- drehzahl von 3000 U/min auf 1500 U/min zu einer maximalen sta- tischen Drehzahlabweichung p von ca. 19%, welche aufgrund der eingangs genannten Nachteile im allgemeinen nicht mehr praxis- tauglich ist.

Eine mögliche Lösung für das obige Problem könnte darin lie- gen, dass die Zugfeder 6 für jede Lastdrehzahl nL gegen eine andere Zugfeder mit einer entsprechend veränderten Federkon- stanten c ausgetauscht wird, welche zudem durch eine für jede Lastdrehzahl nL verschiedene Verschwenkung des Drehzahlver- stellhebels 7 in geeigneter Weise vorgespannt wird. Eine sol- che Vorgehensweise ist jedoch äußerst unpraktisch, da bei ei- ner Variation der Lastdrehzahl nL jedes Mal eine andere Zugfe- der eingesetzt werden muss. Erschwerend kommt hinzu, dass ein Austausch der Zugfeder 6 zeitraubend und technisch aufwändig ist, da die Zugfeder 6 für einen Schutz vor Verschmutzung mei- stens innerhalb des Motorgehäuses eingebaut ist.

Eine andere, im Stand der Technik bekannte, mögliche Lösung für das obige Problem ist durch den in Fig. 2 gezeigten Dreh- zahlregler gegeben.

In dem in Fig. 2 gezeigten Drehzahlregler tragen Elemente, die zu Elementen des Drehzahlreglers von Fig. 1 gleich sind, glei- che Bezugszahlen. Gegenüber dem Drehzahlregler von Fig. 1 ist bei dem Drehzahlregler von Fig. 2 das mit dem Drehzahlver- stellhebel 7 verbundene Ende 22 der Zugfeder 6 in einer bogen- förmigen Kulisse 21 geführt. Durch eine Verschiebung des in der bogenförmigen Kulisse 21 geführten Endes 22 der Zugfeder 6 wird der Winkel zwischen der Zugfeder 6 und der Regelstange 4 verändert. Dies hat zur Folge, dass anstelle der Federkonstan- ten c eine von der Federkonstanten c verschiedene, effektive Federkonstante c'wirksam wird, die umso kleiner ist, je ge- ringer der spitze Winkel zwischen der Zugfeder 6 und dem Re- gelhebel 4 ist, da bei einem vom rechten Winkel verschiedenen Winkel zwischen Zugfeder 6 und Regelhebel 4 nur noch die Kraftkomponente der Zugfeder 6, welche senkrecht zum Regelhe- bel 4 gerichtet ist, der durch den Verstellbolzen 3 ausgeübten Kraft der Fliehgewichte 1 entgegenwirkt. Auf diese Weise kann durch eine Verschiebung des mit dem Drehzahlverstellhebel 7 verbundenen Endes 22 der Zugfeder 6 durch Betätigen des Griffs 27 des Drehzahlverstellhebels 7 eine effektive Federkonstante c'eingestellt werden, welche kleiner ist als die Federkon- stante c und somit für kleinere Lastdrehzahlen gewählt werden kann. Zusätzlich muss durch die Kulissenführung eine der je- weiligen Lastdrehzahl des Fliehgewichtsträgers 2 angepasste Federkraft (Vorspannung) der Zugfeder 6 verwirklicht werden.

Nachteilig bei dem in Fig. 2 gezeigten Drehzahlregler ist, dass die Führung des mit dem Drehzahlverstellhebel 7 verbunde- nen Endes 22 in der Kulisse 21, welche durch einen Gleitstein in der Kulisse 21 realisiert wird, technisch aufwändig und sehr verschleißanfällig ist.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen mechanischen Drehzahlregler für stationäre Verbrennungsmotoren bereit zu stellen, durch welchen, bei ei- ner für jede Lastdrehzahl pro Zeiteinheit im wesentlichen gleiche Kraftstoffzufuhr in den Brennraum, in einfacher Weise eine gleichbleibende bzw. innerhalb eines vorgebbaren, für die jeweilige Anwendung geeigneten, Wertebereichs liegende, stati- sche Drehzahlabweichung p realisiert werden kann.

Diese Aufgabe wird nach dem Vorschlag der Erfindung durch ei- nen mechanischen Drehzahlregler gemäß den Merkmalen von An- spruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben.

Erfindungsgemäß ist ein Drehzahlregler für stationäre Verbren- nungsmotoren gezeigt, welcher in herkömmlicher Weise umfasst : - einen um eine Drehachse drehbar gelagerten Fliehge- wichtsträger, welcher mit einer motorseitigen Antriebswelle drehfest gekoppelt ist, - wenigstens ein am Fliehgewichtsträger vorgesehenes Fliehgewicht, das durch Einwirkung der Fliehkraft entgegen ei- ner rückstellenden Federkraft eines Federmittels unter Verän- derung seines Abstands zur Drehachse ausgelenkt werden kann, - einen Regelhebel, der an seinem einen Ende verschwenkbar gelagert ist und an seinem anderen Ende mit einem übertra- gungsglied verbunden ist, welches übertragungsglied mit einer Verstellvorrichtung zum Einstellen der Kraftstoffzufuhr in den Brennraum zusammenwirkt, - ein vorgespanntes Federmittel, welches mit seinem einen Ende an den Regelhebel und mit seinem anderen Ende an einen verschwenkbaren Drehzahlverstellhebel gekoppelt ist, wobei der Regelhebel durch die Federkraft des Federmittels verschwenkt werden kann, und wobei durch Verschwenken des Drehzahlver- stellhebels die Vorspannung des Federmittels verändert werden kann, - einen mit dem Fliehgewicht zusammenwirkenden, verschieb- bar gelagerten Verstellbolzen, welcher sich, der Federkraft des Federmittels entgegen wirkend, gegen den Regelhebel stützt und bei einer änderung der Drehzahl des Fliehgewichts verscho- ben wird.

Bei der mit dem übertragungsglied zusammenwirkenden Verstell- vorrichtung zum Einstellen der in den Brennraum des Verbren- nungsmotors zugeführten Kraftstoffmenge kann es sich erfin- dungsgemäß um das Verstellglied einer Dieseleinspritzpumpe o- der um die Drosselklappe eines Ottomotors handeln. Der erfin- dungsgemäße Drehzahlregler ist also gleichermaßen für Diesel- und Ottomotoren geeignet.

Der erfindungsgemäße Drehzahlregler ist dadurch gekennzeich- net, dass das Federmittel in Form zweier Zugfedern ausgebildet ist, wobei eine erste Zugfeder eine kleinere Federkonstante hat als eine zweite Zugfeder, und die beiden Zugfedern an de- ren dem Regelhebel abgewandten Ende durch einen mit dem Dreh- zahlverstellhebel gekoppelten Schwenkbügel miteinander gekop- pelt sind, wobei der Schwenkbügel durch Verschwenken des Dreh- zahlverstellhebels zwischen zwei Endpositionen verstellbar ist, nämlich - einer ersten Endposition, in welcher im wesentlichen nur die erste Zugfeder vorgespannt ist, und - einer zweiten Endposition, in welcher beide Zugfedern vorgespannt sind, wobei die erste Zugfeder in der zweiten End- position stärker vorgespannt ist als in der ersten Endpositi- on.

Bei dem erfindungsgemäßen Drehzahlregler kann die Federkraft (Vorspannung) und die Federkonstante des Federmittels durch einfaches Betätigen des Drehzahlverstellhebels und damit ein- her gehendes Verstellen des Schwenkbügels in gewünschter Weise eingestellt werden. Insbesondere können die Federkraft (Vor- spannung) und die Federkonstante des Federmittels hierbei ei- ner veränderlichen Lastdrehzahl des Verbrennungsmotors ange- passt werden, was zur Folge hat, dass bei einer bei verschie- denen Lastdrehzahlen im wesentlichen gleichen Kraftstoffzufuhr in den Brennraum die statische Drehzahlabweichung p sehr vor- teilhaft auf dem gleichen Wert bzw. innerhalb vorgebbarer Be- reichsgrenzen gehalten werden kann. Im Unterschied zu dem in Fig. 2 gezeigten, im Stand der Technik bekannten Drehzahlreg- ler ist der Aufbau des erfindungsgemäßen Drehzahlreglers ein- facher und technisch weniger aufwändig.

Bei einer bevorzugten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin- dung ist der Schwenkbügel durch Verschwenken des Drehzahlver- stellhebels in zwischen den ersten und zweiten Endpositionen befindlichen Zwischenpositionen verstellbar, in welchen die erste Zugfeder eine Vorspannung hat, deren Größe zwischen de- ren Vorspannungen in der ersten und zweiten Endposition liegt, und in welchen die zweite Zugfeder eine Vorspannung hat, deren Größe kleiner ist als deren Vorspannung in der zweiten Endpo- sition.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfin- dungsgemäßen Drehzahlreglers ist der Schwenkbügel in Form ei- nes Dreiecks ausgebildet, wobei die beiden Zugfedern und der Drehzahlverstellhebel an den Ecken des Dreiecks, in der Ebene des Dreiecks verschwenkbar, befestigt sind. Hierdurch kann ei- ne einfache mechanische Kopplung der beiden Zugfedern mit dem Drehzahlverstellhebel erreicht werden, wobei die Möglichkeit gegeben ist, dass ein mit dem Drehzahlverstellhebel verbunde- ner Schenkel des Dreiecks im wesentlichen in der Verlängerung der einen oder der anderen der beiden Zugfedern angeordnet ist.

Zur geeigneten Einstellung der Federkraft und Federkonstanten des Federmittels kann es zudem vorteilhaft sein, wenn die Schenkel des Dreiecks, welche an die mit dem Drehzahlverstell- hebel verbundene Ecke angrenzen, eine unterschiedliche Länge aufweisen.

Bei einer besonders einfachen Konstruktion des erfindungsgemä- ßen Drehzahlreglers ist der Drehzahlverstellhebel in Form ei- nes Kniehebels ausgebildet, dessen mit dem Schwenkbügel ver- bundenes Ende bei Verschwenken des Kniehebels eine Kreisbahn beschreibt, wobei ein Abschnitt der Kreisbahn innerhalb der axialen Verlängerungen der beiden Zugfedern des zweiten Feder- mittels verläuft, so dass, abhängig von der jeweiligen Stel- lung des Drehzahlverstellhebels, eine unterschiedliche Feder- kraft (Vorspannung) der beiden Zugfedern und damit eine unter- schiedliche Federkraft (Vorspannung) des Federmittels, sowie eine unterschiedliche Federkonstante des Federmittels einge- stellt werden kann.

In vorteilhafter Weise beträgt bei dem erfindungsgemäßen Dreh- zahlregler die minimale statische Drehzahlabweichung ungefähr 3,5%. Die maximale statische Drehzahlabweichung beträgt bevor- zugt ungefähr 8%, und insbesondere bevorzugt ungefähr 5%.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genom- men wird. Es zeigen Fig. 1 einen im Stand der Technik bekannten Drehzahlregler ; Fig. 2 einen im Stand der Technik bekannten Drehzahlregler mit Kulissenführung der Schraubenfeder ; Fig. 3 ein Diagramm, in welchem die für eine gleichbleibende statische Drehzahlabweichung p sowie für eine bei verschiedenen Lastdrehzahlen gleiche Kraftstoffzufuhr erforderliche Abhängigkeit der Federkraft (Vorspan- nung) F und der Federkonstanten c von der Lastdreh- zahl nL dargestellt ist (obere Abbildung), sowie ein Diagramm, in welchem die hierdurch bedingte Abhängig- keit der Federkraft (Vorspannung) F von der Federkon- stanten c dargestellt ist (untere Abbildung) Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Drehzahlregler in Leerlauf und unter Volllast ; Fig. 5 ein Diagramm, in welchem der Zusammenhang zwischen der Federkonstanten c und der Federkraft (Vorspan- nung) F bei dem Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Drehzahlreglers dargestellt ist.

In den Figuren 1, 2 und 4 tragen gleiche Elemente gleiche Be- zugszahlen. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird be- züglich einer Beschreibung der Figuren 1 und 2, sowie von Ele- menten von Fig. 4, die mit Elementen der Figuren 1 und 2 über- einstimmen, auf die in der Beschreibungseinleitung gemachten Ausführungen verwiesen.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Drehzahlreglers in drei verschiedenen Stellungen des Schwenk- bügels 30 (Figuren 4a, 4b, 4c), wobei jede Stellung des Schwenkbügels für zwei verschiedene Belastungszustände des Drehzahlreglers gezeigt ist, nämlich einen Leerlaufzustand, bei welchem der Regelhebel 4 im wesentlichen senkrecht steht (jeweils linke Abbildung der Figuren 4a, 4b, 4c), und einen Zustand unter Volllast, bei welchem der Regelhebel 4 in den Abbildung jeweils nach rechts ausgelenkt ist (jeweils rechte Abbildung der Figuren 4a, 4b, 4c).

Wie Fig. 4 zu entnehmen ist, unterscheidet sich der erfin- dungsgemäße Drehzahlregler von dem in Fig. 1 gezeigten, im Stand der Technik bekannten Drehzahlregler, lediglich in der Ausgestaltung des Federmittels. Es wird aus diesem Grund auf eine Beschreibung der Elemente, welche zu den in Figur 1 ge- zeigten Elementen gleich sind, verzichtet, so dass lediglich eine Beschreibung des Federmittels erfolgt.

Das Federmittel, welches bei dem in Fig. 1 gezeigten Drehzahl- regler durch die Zugfeder 6 realisiert ist, besteht in dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Drehzahlregler aus zwei Zugfedern 28,29, die an deren dem Re- gelhebel 4 abgewandten Enden durch den Schwenkbügel 30 gekop- pelt sind. Die beiden Zugfedern 28,29 haben verschiedene Fe- derkonstanten cl, c2, wobei die Federkonstante c2 der dem Ver- stellbolzen 3 näheren zweiten Zugfeder 28 größer ist, als die Federkonstante cl der von dem Verstellbolzen 3 weiter entfern- ten ersten Zugfeder 29. Der Schwenkbügel 30 weist eine Drei- ecksform auf, mit der ersten Ecke oc, der zweiten Ecke ß und der dritten Ecke y.

Die zweite Zugfeder 28 mit der größeren Federkonstanten c2 ist mit ihrem einen Ende 31 mit dem Regelhebel 4 verbunden, wäh- rend sie mit ihrem anderen Ende 32 mit der ersten Ecke oc des Schwenkbügels 30 verbunden ist. Die erste Zugfeder 29 mit der kleineren Federkonstanten cl ist mit ihrem einen Ende 34 mit dem Regelhebel 4 verbunden, während sie mit ihrem anderen Ende 35 mit der zweiten Ecke ß des Schwenkbügels 30 verbunden ist.

Der in Form eines Kniehebels ausgebildete Drehzahlverstellhe- bel 7 ist mit seinem einen Ende 37 mit der dritten Ecke y des Schwenkbügels 30 in Dreiecksform verbunden. Das mit dem Schwenkbügel 30 verbundene Ende 35 der ersten Zugfeder 29 ist schwenkbar in der Ebene des Schwenkbügels 30 mit der zweiten Ecke ß des Schwenkbügels 30 verbunden. Ebenso ist das mit dem Schwenkbügel 30 verbundene Ende 32 der zweiten Zugfeder 28 schwenkbar in der Ebene des Schwenkbügels 30 mit der ersten Ecke oc des Schwenkbügels 30 verbunden. Das mit dem Schwenkbü- gel 30 verbundene Ende 37 des Drehzahlverstellhebels 7 ist schwenkbar mit der dritten Ecke y des Schwenkbügels 30 verbun- den. Im Kräftegleichgewicht gleicht der mit der dritten Ecke des Schwenkbügels 30 verbundene Drehzahlverstellhebel 7 die von den Zugfedern 28,29 an den ersten und zweiten Ecken, ß des Schwenkbügels 30 ausgeübten elastischen Federkräfte aus, so dass der Schwenkbügel 30 relativ zu dem Drehzahlverstellhe- bel 7 und den beiden Zugfedern 28,29 eine stabile Position einnimmt.

Der Drehzahlverstellhebel 7 kann durch Betätigen seines Hand- griffs 27 um die Lagerstelle 17 verschwenkt werden. Bei einer Verschwenkung des Drehzahlverstellhebels 7 folgt das mit dem Schwenkbügel 30 verbundene Ende 37 des Drehzahlverstellhebels 7 einer Kreisbahn, deren Radius sich aus dem Abstand des mit dem Schwenkbügel 30 verbundenen Endes 37 des Drehzahlverstell- hebels 7 von der Lagerstelle 17 des Drehzahlverstellhebels 7 ergibt. Bei einer Verschwenkung des Drehzahlverstellhebels 7 nimmt das mit dem Schwenkbügel 30 schwenkbar verbundene Ende 37 den Schwenkbügel 30 mit, wobei der Schwenkbügel 30 bezüg- lich seiner Lage im Raum und bezüglich seiner relativen Posi- tion zum Drehzahlverstellhebel 7 verändert wird.

In der Figurenfolge 4a, 4b und 4c wird der Drehzahlverstellhe- bel 7 jeweils weiter im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, um ei- ne Veränderung der Federkonstanten c des Federmittels, sowie eine Veränderung der Federkraft F (Vorspannung) des Federmit- tels herbei zu führen. In den in Fig. 4 jeweils linken Abbil- dungen der Figuren 4a, 4b und 4c behält der Regelhebel 4 je- weils seine im wesentlichen senkrechte Stellung bei, wobei diese Stellung des Regelhebels 4 dem lastfreien Lauf (Leer- lauf) des Verbrennungsmotors entspricht. In den in Fig. 4 je- weils rechten Abbildungen der Figuren 4a, 4b und 4c behält der Regelhebel 4 jeweils seine nach rechts ausgelenkte Stellung bei, wobei diese Stellung des Regelhebels 4 dem Lauf des Verbrennungsmotors unter Volllast entspricht.

In der in Fig. 4a gezeigten Stellung des Drehzahlverstellhe- bels 7 ist die erste Zugfeder 29 mit der kleineren Federkon- stanten cl nur schwach vorgespannt, während die zweite Zugfeder 28 mit der größeren Federkonstanten C2 im wesentlichen nicht vorgespannt ist. Zudem befindet sich der mit dem Drehzahlver- stellhebel 7 und der ersten Zugfeder 29 verbundene Schenkel 39 des Schwenkbügels 30 ungefähr in der axialen Verlängerung der ersten Zugfeder 29. Wird der Regelhebel 4 durch eine änderung des Lastzustandes ausgelenkt, so führt eine Bewegung der drit- ten Ecke y des Schwenkbügels 30 zu einer nahezu gleichen Bewe- gung der zweiten Ecke ß des Schwenkbügels 30, also zu einer Längung oder Verkürzung nur der ersten Zugfeder 29 mit der kleineren Federkonstanten cl. Der Schwenkbügel 30 dreht sich hierbei um seine mit der zweiten Zugfeder 28 verbundene Ecke oc, da die zweite Zugfeder 28 mit der größeren Federkonstanten c2 wie eine starre Verbindung wirkt. Dies hat zur Folge, dass auf den Regelhebel 4 im wesentlichen nur die erste Zugfeder 29 mit ihrer kleineren Federkonstanten cl einwirkt. Die Federkon- stante c des zweiten Federmittels entspricht in diesem Fall also im wesentlichen lediglich der Federkonstanten cl der er- sten Zugfeder 29. Wegen der schwachen Vorspannung nur der zweiten Zugfeder 29 und der im Vergleich zur Federkonstanten c2 geringeren Größe der Federkonstanten cl, ist es sinnvoll den in Fig. 3b gezeigten Zustand des Drehzahlreglers für die niedrig- ste gewünschte Lastdrehzahl auszulegen. Die Federkraft F (Vor- spannung) und Federkonstante c des Federmittels wird also in dem in Fig. 4a gezeigten Zustand im wesentlichen durch die Fe- derkraft F (Vorspannung) und die Federkonstante cl der ersten Zugfeder 29 bestimmt.

Bei der in Fig. 4b gezeigten Stellung des Drehzahlverstellhe- bels 7 ist der Drehzahlverstellhebel 7 gegenüber der in Fig.

4a gezeigten Stellung im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wor- den. Die Entfernung des Schwenkbügels 30 von dem Regelhebel 4 wurde durch die Verschwenkung des Drehzahlverstellhebels 7 vergrößert. Dies führt dazu, dass die erste Zugfeder 29 noch stärker vorgespannt wird, während der zweiten Zugfeder 28 le- diglich eine schwache Vorspannung auferlegt wird. Anschaulich gesprochen, wurde die zweite Zugfeder 28 mit der größeren Fe- derkonstanten c2 der ersten Zugfeder 29 mit der kleineren Fe- derkonstanten cl in einem geringen Umfang zugeschaltet. Hierbei hat der Schwenkbügel 30 seine relative Position zum Drehzahl- verstellhebel 7 so verändert, dass der Schwenkbügel 30 unter der Einwirkung der am Schwenkbügel 30 angreifenden Federkräfte der beiden Zugfedern 28,29 und der durch den Drehzahlver- stellhebel 7 ausgeübten Gegenkraft im Kräftegleichgewicht eine stabile Lage einnimmt. Das Lot der mit dem Drehzahlverstellhe- bel 7 verbundenen dritten Ecke y des Schwenkbügels 30 auf den die ersten und zweiten Ecken oc, ß verbindenden Schenkel des Schwenkbügels 30 wandert mit einer derartigen Verschwenkung des Drehzahlverstellhebels 7 von der zweiten Ecke ß in Richtung zur ersten Ecke cc des Schwenkbügels 30.

Die Federkonstante c des Federmittels lässt sich für den in Fig. 4b gezeigten Zustand in erster Näherung berechnen : Seien Fa, Fß und F die Federkräfte der zweiten Zugfeder 28, der ersten Zugfeder 29 und des Federmittels, welches auf den Re- gelhebel 4 einwirkt. c sei die Federkonstante des zweiten Fe- dermittels. Ferner seien Sa, Sß und Sy die von den ersten, zwei- ten und dritten Ecken, ß und y des Schwenkbügels 30 zurückge- legten Wegstrecken. L1 sei die Länge des Schenkels zwischen den ersten und zweiten Ecken oc und ß des Schwenkbügels 30. L2 sei der zum Schenkel zwischen den ersten und zweiten Ecken oc und ß des Schwenkbügels 30 parallele Abstand der dritten Ecke y des Schwenkbügels 30 von der ersten Ecke a.

Dann gilt für das Momentengleichgewicht bei Verschwenkung um die ersten Ecke oc : F#L2 = Fß#L1 Für das Kräftegleichgewicht am Schwenkbügel 30 gilt : F =FA +Fa (6) Mit den Wegstrecken der Punkte oc und ß S = Fa c&alpha; Fß auch ergibt sich bei einer kleinen Bewegung für die Wegstrecke des Punktes y : #S&gamma; = #S&alpha; + (#Sß - #S&alpha;)#L2/L1 (7) Für eine kleine Kraftänderung von F ergibt sich dann: Wie aus Gleichung (8) ersichtlich ist, lässt sich durch eine einfache änderung des Hebelverhältnisses L2/L1 somit die Feder- konstante c des Federmittels in gewünschter Weise einstellen.

Die in Fig. 4b gezeigte Stellung des Drehzahlverstellhebels 7 und die damit einher gehende Stellung des Schwenkbügels 30 be- wirkt somit eine Federkonstante c des Federmittels, welche in ihrer Größe zwischen den Federkonstanten cl und es der beiden Zugfedern 28,29 liegt. Da zudem die erste Zugfeder 29 mit der kleineren Federkonstanten c1 stark gespannt ist, während die zweite Zugfeder 28 mit der größeren Federkonstanten c2 nur schwach gespannt ist, folgt hieraus eine Federkraft des Feder- mittels in diesem Zustand, welche größer ist als die Feder- kraft des in Fig. 4a gezeigten Zustands. Demzufolge ist es sinnvoll, wenn der in Fig. 4b gezeigte Zustand des Drehzahl- reglers für eine mittlere Lastdrehzahl ausgelegt wird.

Bei der in Fig. 4c gezeigten Stellung des Drehzahlverstellhe- bels 7 ist dieser im Vergleich zur in Fig. 4b gezeigte Stel- lung noch weiter im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt worden. Die Entfernung des Schwenkbügels 30 von dem Regelhebel 4 wurde durch die Verschwenkung des Drehzahlverstellhebels 7 noch wei- ter vergrößert, was dazu führt, dass die erste Zugfeder 29 mit der kleineren Federkonstanten cl noch stärker vorgespannt wird, während auch der zweiten Zugfeder 28 mit der größeren Feder- konstanten c2 eine starke Vorspannung auferlegt wird. Anschau- lich gesprochen, wurde die zweite Zugfeder 28 mit der größeren Federkonstanten ca der ersten Zugfeder 29 mit der kleineren Fe- derkonstanten cl, verglichen mit dem in Fig. 3b gezeigten Zu- stand, in einem noch größeren Umfang zugeschaltet. Da die Fe- derkonstante c2 größer ist als die Federkonstante cl dominiert die zweite Zugfeder 28 die erste Zugfeder 29.

Bei dieser Verschwenkung des Drehzahlverstellhebels 7 hat der Schwenkbügel 30 seine relative Position zum Drehzahlverstell- hebel 7 so verändert, dass der Schwenkbügel 30 unter der Ein- wirkung der am Schwenkbügel 30 angreifenden Federkräfte der beiden Zugfedern 28,29 und der durch den Drehzahlverstellhe- bel 7 ausgeübten Gegenkraft im Kräftegleichgewicht eine stabi- le Lage einnimmt. Das Lot der mit dem Drehzahlverstellhebel 7 verbundenen dritten Ecke y des Schwenkbügels 30 auf den die beiden ersten und zweiten Ecken a und ß verbindenden Schenkel des Schwenkbügels 30 ist, verglichen mit dem in Fig. 4b ge- zeigten Zustand, von der zweiten Ecke ß noch weiter in Richtung zur ersten Ecke a des Schwenkbügels 30 gewandert. Der zwischen der dritten Ecke y und der ersten Ecke a des Schwenkbügels 30 liegende Schenkel 40 liegt in der in Fig. 4c gezeigten Stel- lung des Schwenkbügels 30 annähernd in einer axialen Verlänge- rung der zweiten Zugfeder 28. Eine Relativbewegung der dritten Ecke y des Schwenkbügels 30 bezüglich des Regelhebels 4 führt hierbei zu einer entsprechenden Relativbewegung der ersten und zweiten Ecken a und ß, was bewirkt, dass die Federkonstante c des Federmittels in ihrer Größe im wesentlichen der Summe der beiden Federkonstanten cl und C2 der beiden Zugfedern 28, 29 entspricht. Da beide Zugfedern 28,29 stark gespannt sind, entspricht die Federkraft F (Vorspannung) des Federmittels im wesentlichen der Summe der Federkräfte beider Zugfedern 28, 29. Demzufolge ist es sinnvoll, wenn der in Fig. 4c gezeigte Zustand des Drehzahlreglers für eine höchste Lastdrehzahl aus- gelegt wird.

Das Federmittel des erfindungsgemäßen Drehzahlreglers zeichnet sich durch einen nichtkonstanten Zusammenhang zwischen der Fe- derkonstanten c und der Federkraft F (Vorspannung) aus. Wie Berechnungen gezeigt haben, deren Ergebnis in dem Diagramm von Fig. 5 gezeigt ist, steigt die Federkonstante c des Federmit- tels mit der Federkraft F (Vorspannung) des Federmittels an.

Mit anderen Worten, je stärker das Federmittel des erfindungs- gemäßen Drehzahlreglers vorgespannt wird, d. h. je größer die Federkraft des Federmittels ist, desto größer ist die damit einher gehende Federkonstante c des Federmittels, und umge- kehrt. Der in Fig. 5 mit I bezeichnete Zusammenhang zwischen der Federkonstanten c und der Federkraft F entspricht hierbei dem in Fig. 4a gezeigten Zustand des Drehzahlreglers, bei dem die Federkonstante c und die Federkraft vergleichsweise klein sind. Der in Fig. 5 mit II bezeichnete Zusammenhang zwischen der Federkonstanten c und der Federkraft F entspricht hierbei dem in Fig. 4b gezeigten Zustand des Drehzahlreglers, bei dem die Federkonstante c und die Federkraft vergleichsweise mit- telgroß sind. Der in Fig. 5 mit III bezeichnete Zusammenhang zwischen der Federkonstanten c und der Federkraft F entspricht hierbei dem in Fig. 4c gezeigten Zustand des Drehzahlreglers, bei dem die Federkonstante c und die Federkraft vergleichswei- se groß sind.

Wie dem Diagramm von Fig. 5 zu entnehmen ist, kann durch den erfindungsgemäßen Drehzahlregler eine bei verschiedenen Last- drehzahlen nL pro Zeiteinheit im wesentlichen gleiche Kraft- stoffzufuhr und eine gleichbleibende bzw. innerhalb eines ge- wünschten Wertebereichs gehaltene statische Drehzahlabweichung p in einfacher Weise realisiert werden.

Durch eine Variation von L2 und/oder des senkrechten Abstands h der dritten Ecke y des Schwenkbügels 30 von dem zwischen den ersten und zweiten Ecken a und ß des Schwenkbügels 30 ausgebil- deten Schenkel kann die Federkonstante c des Federmittels bei ansonsten unveränderter Federkraft F (Vorspannung) des Feder- mittels falls erforderlich in geeigneter Weise eingestellt werden. Li wird dann lediglich jeweils angepasst. Konkret führt eine Verkleinerung von L2 und/oder eine Vergrößerung von h zu einer Vergrößerung der Federkonstanten c bei konstant gehalte- ner Federkraft F (Vorspannung) des Federmittels. Dies ist durch die (obere) Einfach-Punkt-Strichlinie im Diagramm von Fig. 5 gekennzeichnet. Andererseits führt eine Vergrößerung von L2 und/oder eine Verkleinerung von h zu einer Verkleinerung der Federkonstanten c bei konstant gehaltener Federkraft F (Vorspannung) des Federmittels. Dies ist durch die (untere) Doppel-Punkt-Strichlinie gekennzeichnet.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch den erfindungsge- mäßen Drehzahlregler in einfacher Weise durch Betätigen des Drehzahlverstellhebels die Federkraft F (Vorspannung) und die Federkonstante c des auf den Regelhebel 4 einwirkenden Feder- mittels verändert werden können. Dies erlaubt in äußerst vor- teilhafter Weise die Federkraft F (Vorspannung) und die Feder- konstante c des Federmittels einer veränderlichen Lastdrehzahl des Verbrennungsmotors anzupassen und auf diese Weise die sta- tische Drehzahlabweichung p auf im wesentlichen einem gleichen Wert bzw. innerhalb eines vorgebbaren Wertebereichs zu halten.