DE3405540A1 - Drehzahlregler fuer kraftstoffeinspritzpumpen - Google Patents

Description

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26.1.198U Bö/Jä

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Drehzahlregler für Kraf tstof f einspritzpumpe!! Stand der Technik

Die Erfindung geht von einem Drehzahlregler nach der Gattung des Hauptanspruchs aus. Ein Drehzahlregler dieser Art ist Gegenstand einer Patentanmeldung P 33 01 U16.T♦ Dort ist die Regelfeder als vorgespannte Druckfeder zwischen den beiden Abstützteilen angeordnet, die so ausgebildet sind, daß sie unter Einwirkung der Druckfeder aufeinandergepreßt werden. Zur Abstandswahrung und Unterbringung der Druckfeder ist der eine der Abstützteile als am anderen Abstützteil geführte Betätigungsstange ausgebildet, die mit dem Reglerhebel gekoppelt ist.

Bei dieser Ausgestaltung des Drehzahlreglers muß zur Veränderung der Federcharakteristik, d. h. der wirksamen Länge oder der Vorspannung der Feder, die Kraftstoffeinspritzpumpe stillgesetzt und geöffnet werden. Aufgrund von Fertigungstoleranzen der Teile eines Drehzahlreglers, wie z. B. Fliehgewichte, Regelfedercharakteristik, Bauteile- und Einbautoleranzen, treten Abweichungen des P-Grades, also des Verlaufes der Abregelkurve bei Erreichen der Snddrehzahl, auf. Insbesondere bei Brennkraftmaschinen, die zum Antrieb von Stromaggregaten vorgesehen sind, muß die zugehörige Kraftstoffeinspritzpumpe sehr genau geregelt werden und insbesondere der P-Grad sehr genau eingehalten werden.

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Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Drehzahlregler mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die auftretenden Fertigungstoleranzen durch Änderung der Federcharakteristik der Regelfederanordnung kompensiert werden können, und zwar mit hoher Genauigkeit während des Betriebs der Kraftstoffeinspritzpumpe, so daß alle dynamischen Verhältnisse berücksichtigt werden können. Neben diesem Vorteil hat der erfindungsgemäße Drehzahlregler auch den Vorteil, daß der Aufwand für die Einstellung erheblich reduziert ist. Die Verstellung ist einfach durchführbar, ohne daß die Verwirklichung des genannten Drehzahlreglers Nachteile für die Baugröße der Kraftstoffeinspritzpumpe mit sich bringt. Dies gilt insbesondere auch bei der Verwendung des genannten Drehzahlreglers bei Verteilerkraftstoffeinspritzpumpen, bei denen besonders auf kleine Baugröße geachtet wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Ausgestaltung nach Anspruch 1 ist die nach Anspruch U, bei der es möglich ist, gemäß Anspruch 5 die Verkürzung der aktiven Federlänge der Feder vorzunehmen, ohne daß die Vorspannung der Feder verändert wird. Eine dabei bewußt vorgenommene Veränderung der Vorspannung kann jedoch auch mit der Ausgestaltung nach Anspruch 6 erzielt werden. Mit den Ausgestaltungen nach Anspruch 9 ist eine Ausführung verwirklicht, bei der sich besonders leicht und schnell die Verstellung der wirksamen Federlänge der Regelfeder vornehmen läßt.

Der erfindungsgemäße Drehzahlregler kann sowohl bei Alldrehzahlreglern als auch bei Leerlauf- und Enddrehsahlreglern gemäß Unteransprüche 16 und 17 verwirklicht werden. Bei der Verwendung als Alldrehzahlregler wird

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in vorteilhafter Weise durch die Ausgestaltung nach Anspruch 18 die durch den Flüssigkeitsdruck im Innern der Kraftstoffeinspritzpumpe sich auf den Kolben auswirkende Kraft erheblich reduziert mit einer resultierenden Kraft, die der Zugkraft der Feder der Regelfederanordnung entgegenwirkt. Auf diese Weise werden die Verstellkräfte für die Veränderung der Vorspannung der Regelfeder sehr gering gehalten.

In vorteilhafter Weise gelingt es mit einer weiteren Ausgestaltung gemäß Anspruch 21 die Masse des wirksamen Reglerhebels für den Leerlaufbereich wesentlich zu reduzieren, wobei nach einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 22 eine Dämpfung von Federschwingungen bewirkt werden kann.

Die übrigen Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Gegenstands der vorgenannten Ansprüche dar.

Zeichnung

Neun Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden mit ihren Vorteilen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Teilschnitt durch eine Verteilerkraftstoff einspritzpumpe bekannter Bauart mit den wesentlichen Teilen des Drehzahlreglers, Figur 2 den Verstellmechanismus zur Verstellung der Vorspannung der Regelfeder des Drehzahlreglers nach Figur 1, Figur 3 eine Ausführungsvariante zur Ausführung nach Figur 2, Figur h eine Variante der Verbindung des ersten Abstützteils der Feder der Regelfederanordnung nach Figur 1 mit dem Reglerhebel, Figur 5 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung

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mit Druckausgleich an dem die Regelfedervorspannung verändernden Korben, Figur β ein fünftes Ausführungsbeispiel mit einer Variante für die Einstellung des ersten Teils des ersten Abstützteils der Feder, Figur 7 ein sechstes Ausführungsbeispiel mit einem Dorn am ersten Teil des ersten Abstützteils der Regelfeder zur Stillsetzung eines Teils der Reglerhebel, Figur 8 ein siebtes Ausführungsbeispiel mit einer ratschenförmigen Verdrehsicherung des ersten Teils, Figur 9 ein achtes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer abgewandelten Verdrehvorrichtung des ersten Teils, Figur 10 ein Schnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Figur 9 in einer Schnittebene senkrecht zu Figur 9> Figur 11 ein neuntes Ausfühungsbeispiel für eine Anwendung bei einem Leerlauf- und Enddrehzahlregler und Figur 12 eine zweite Ansicht des Ausführungsbeispiels nach Figur 11.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In der Zeichnung Figur 1 ist ein Teil einer Verteilerkraftstoff einspritzpumpe bekannter Bauart wiedergegeben mit einem Pumpenkolben 1, der durch nicht weiter gezeigte Mittel in eine hin- und hergehende und drehende Bewegung versetzt wird und in einer im Gehäuse 2 der Kraftstoffeinspritzpumpe eingesetzten Buchse 3 geführt wird. Das Gehäuse schließt einen Pumpensaugraum k ein, der mit Kraftstoff gefüllt ist, der in der Regel zur Durchführung von Steuerfunktionen auf einem drehzahlabhängig gesteuerten Druck gehalten wird. Auf dem Pumpenkolben ist als Mengenverstellorgan ein Ringschieber 6 angeordnet, der die Mündung einer vom hier nicht dargestellten Pumpenarbeit sraum herführenden Entlastungsleitung T in den Pumpensaugraum steuert. Der Ringschieber 6 ist dazu auf dem Pumpenkolben verschiebbar, wobei in der gezeigten Ausgestaltung die pro Pumpenhub geförderter Kraftstoff-

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einspritzmenge umso größer ist, je weiter nach rechts zum oberen Totpunkt des Pumpenkolbens der Ringschieber verschoben ist.

Zur Einstellung des Ringschiebers 6 ist ein Drehzahlregler vorgesehen, der einen Reglerhebel 9 aufweist, der um eine im wesentlichen gehäusefeste, einstellbare Achse 10 schwenkbar ist und dabei über einem Kopf 11 an seinem einen Ende mit dem Ringschieber β gekoppelt ist und diesen verstellt. Dieser Reglerhebel kann grundsätzlich als einziger Reglerhebel vorgesehen werden, im ausgeführten Beispiel ist jedoch eine Reglerhebelanordnung mit mehreren Hebeln vorgesehen. Dabei handelt es sich bei dem Reglerhebel 9 um einen Starthebel, der unmittelbar von einer Verstellmuffe 13 eines nur angedeuteten Fliehkraftreglers 8 beaufschlagt wird. Auf der Achse 10 ist ferner ein einarmiger Schlepphebel 1U angeordnet, an dessen äußersten Ende eine Regelfederanordnung 15 angreift. Diese wirkt der Kraftwirkung der Verstellmuffe 13 entgegen. Unter Einwirkung der Stellkraft der Verstellmuffe 13 kann der Starthebel 9 zur Anlage an den Schlepphebel 1U gebracht werden. Zwischen Starthebel und Schlepphebel ist eine Blattfeder als Startfeder 17 angeordnet, die bei diesem Vorgang komprimiert wird. Am Ende des verstellmuffenseitigen Hebelarmes des Reglerhebels 9 ist eine als Druckfeder ausgebildete Leerlaufregelfeder 18 angelenkt, die sich an einem verstellbaren gehäusefesten Anschlag 19 abstützt. Dieser Anschlag weist eine durch die Wand des Gehäuses 2 geschraubte Schraube 20 auf, die von außen einstellbar und fixierbar ist. Die dem Starthebel und Schlepphebel gemeinsame Achse 10 ist auf einem Justierhebel 22 gelagert, der in hier nicht weiter gezeigter Weise z. B. entgegen Federkraft um einen Gehäusepunkt 109 (Fig. 12) zur Einstellung der Achse 10 schwenkbar ist. Die Einstellung

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erfolgt ebenfalls durch eine durch die Gehäusewand geschraubte Schraube 23, die am Ende des Einstellhebels angreift.

Die Regelfederanordnung 15 besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer auf Zug belastbaren Schraubenfeder, deren eines Ende mit einem ersten Abstützteil 2h gekoppelt ist. Dieses besteht aus einem Verbindungszapfen 26, an dem das Ende der Regelfeder 25 eingehängt ist und der eine Ausnehmung 28 des Schlepphebels durchdringt und am der Regelfeder abgewandten Ende jenseits des Schlepphebels eine parallel zur Achse 10 verlaufende Schneide 29 aufweist. Diese greift in eine entsprechende Vertiefung 30 im Bereich der Ausnehmung 28 des Schlepphebels 1k ein. Gesichert wird die Verbindung des Abstützteils 2k mit dem Schlepphebel 1U durch eine am Schlepphebel befestigte Bügelfeder 32, die als Druckfeder wirkt und sich am Befestigungspunkt der Regelfeder 25 abstützt. Alternativ kann dazu auch gemäß Figur 1+ eine Schraubendruckfeder 33 zwischen Schlepphebel und Regelfeder eingespannt werden.

Das andere En'de der Regelfeder ist mit einem zweiten Abstützteil 35 verbunden, der mehrteilig aufgebaut ist und aus einem ersten Teil 36 besteht, der koaxial zu einem zweiten Teil angeordnet ist, der als Hohlkolben ausgebildet ist.

Der erste Teil 36 hat an seinem zum Pumpensaugraum weisenden Ende eine Außengewinde 38, das der Steigung und Steigungsrichtung der Windungen der Regelfeder 25 angepaßt ist und auf das diese Regelfeder aufgeschraubt ist. Der Hohlkolben 3T ist in einer Bohrung U1 in der Wand des Gehäuses 2 geführt. Die Bohrung U1 ist dabei als Durch-

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gangsbohrung durch die Wand des Gehäuses ausgeführt, wobei der Hohlkolben 37 an seinem nach auswärts weisenden Ende eine Dichtung U2 aufweist, die den Pumpensaugraum h dicht nach außen verschließt. Der Hohlkolben 37 weist ferner eine axiale Durchgangsbohrung auf, die als mehrteilige Stufenbohrung aufgebaut ist und aus einem ersten pumpensaugraumseitigen Bohrungsteil ^5 mit größtem Durchmesser besteht, dem sich ein Fuhrungsbohrungsteil !+6 von kleinerem Durchmesser anschließt und der in eine nach außen mündende Gewindebohrung hf noch kleineren Durchmessers übergeht. Durch diese ist das mit einem zweiten Gewinde U8 versehene andere Ende 1+9 des ersten Teils 36 durchgeschraubt und weist an seinem außenliegenden Teil zur Verdrehung ein Formteil 50 auf. Im Bereich des Führungsbohrungsteils U6 hat das erste Teil 36 einen Bund 52 mit einer eine Dichtung 53 aufnehmenden Außenringnut 5h. Auf diese Weise wird trotz Verschiebbarkeit des ersten Teils die Dichtheit des Pumpensaugraums h gewährleistet. Am sich an den Bund 52 pumpensaugraumseitig anschließenden Ende trägt der erste Teil 36 das Gewinde 38, das sich im Bereich des Bohrungsteils ^5 des Hohlkolben^-— 37 befindet. In diesem Bereich weist der Kolben einen Längsschlitz 56 auf, in den ein abgebogenes Ende 39 der Regelfeder 25 eingreift.

Das koaxial zum Kolben 37 angeordnete erste Teil 36 kann durch die beschriebene Ausgestaltung gegenüber dem Kolben verdreht werden, wobei die Regelfeder 25 mehr oder weniger weit auf das Gewinde 38 aufgeschraubt wird. Die Regelfeder ist dabei durch das geführte Ende 39 in Drehrichtung fixiert Eine Sicherung der Einstellung des ersten Teils 36 erfolgu z. B. durch eine auf das Ende hS von außen aufgeschraubte Kontermutter 57.

Zur Veränderung der Vorspannung der Regelfeder 25 sind der erste Teil 36 und der Kolben 37 zusammen in der Bohrung

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hi verschiebbar, wozu in der Wand der Bohrung ein Durchbruch 59 vorgesehen ist, durch den ein Mitnahmebolzen 60, der sich auf dem Ende eines Hebels 61 befindet, durchgreift und in eine Ausnehmung; in der Wand des Kolbens 37 eingreift. Dabei dient der Mitnahmebolzen zugleich als Verdrehsicherung des Hohlkolbens 37·

Aus Figur 2 ist ersichtlich, daß der Hebel 6l mit einer Verstellhebelwelle 62 verbunden ist, die in der Wand des Gehäuses 2 gelagert ist und an ihrem außen liegenden Ende einen Verstellhebel 63 aufweist, der zwischen einem Vollastanschlag 58 und einem nicht gezeigten Leerlaufanschlag willkürlich verstellbar ist.

Alternativ dazu kann die Verstellung des Kolbens 37 auch gemäß der Ausführung nach Figur 3 erfolgen, wo der Kolben an seiner Oberfläche eine in Achsrichtung fortschreitende Verzahnung 6h aufweist, in die ein am Ende der Verstellhebelwelle 62 sitzendes Ritzel 65 eingreift. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß ein wenn auch nur vernachlässigbar kleines Verdrehen des Kolbens 37 und des ersten Teils 36 beim Verschieben des Kolbens 37. vermieden wird.

Der hier dargestellte Regler ist ein Alldrehzahlregler, bei dem durch die Verstellung des Verstellhebels 63 die Vorspannung der Regelfeder 25 verändert werden kann. Je nach Verstellhebellage wird der Starthebel 9 zusammen mit dem Schlepphebel 1^ bei höherer oder niedriger Drehzahl ausgelenkt und der Ringschieber 6 in eine Position gebracht, wo er bei einem kürzeren Pumpenkolbenförderhub den Entlastungskanal 7 öffnet, so daß die Kraftstoffeinspritzmenge im Sinne der Beibehaltung der durch die Federvorspannung einges.tellen Grenzdrehzahi reduziert wird. Die Steilheit, mit der die Kraftstoffeinspritz-

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menge bei Erreichen der Grenzdrehzahl abgeregelt wird, richtet sich dabei nach der Federcharakteristik, die nunmehr leicht bei laufender Kraftstoffeinspritzpumpe von außerhalb der Pumpe durch Verdrehen des ersten Teils 36 nach Lockern der Kontermutter 57 einstellbar ist. Nach erfolgter Einstellung kann das Ende der Bohrung ^1 durch eine Schutzkappe 66 verschlossen werden. Bei völliger Entlastung der Regelfeder 25 im Bereich des Leerlaufbetriebes wird das erste Abstützteil 2h durch die Feder 32 bzw. 33 in ständiger Verbindung mit dem Schlepphebel 1U gehalten, so daß ein Ausklinken vermieden wird. Die Schneidenlagerung reduziert Reibungskräfte der Aufhängung der Regelfeder und damit Rückwirkungsmomente auf die Regelfeder bei verschiedenen Schlepphebellagen, die die Charakteristik der Regelfeder und das Regelergebnis nachteilig beeinflussen können. Die Leerlaufregelung erfolgt durch die separate sich gehäusefest abstützende Leerlauffeder 18, die parallel zur Startfeder 17 wirkt. Die Startfeder bewirkt einen maximalen Hub des Ringschiebers bei eingefahrener Verstellmuffe 13 durch Trennung des Reglerhebels 9 vom Schlepphebel 1U im Startfall.

Zur Verstellung der Charakteristik weist das zweite Gewinde kQ vorzugsweise die gleiche Steigung auf, wie das erste Gewinde 38 am ersten Teil 36. Damit wird beim Verdrehen desselben die Vorspannung der Feder nicht verändert, so daß die Anschläge für Leerlauf und Vollast des Verstellhebels 63 bei einer Korrektur der Regelfedercharakteristik beibehalten werden können. Es ist aber auch denkbar, daß es zugleich erforderlich ist, die Basisvorspannung der Regelfeder zu verändern, dazu kann das zweite Gewinde eine vom ersten Gewinde abweichende Steigung bei gleicher Steigungsrichtung oder gar eine umgekehrte Steigungsrichtung wie das erste Gewinde 38 aufweisen.

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Der Kolben 37 ist "beim Betrieb der Kraftstoff einspritzpumpe dem drehzahlabhängigen Saugraumdruck ausgesetzt, der der Wirkrichtung der Regelfeder 25 entgegengerichtet ist. Bei höheren Drehzahlen kann die resultierende Kraft, die auf den Verstellhebel 63 wirkt, recht groß werden. In vorteilhafter Weiterbildung ist daher gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 der Hohlkolben 37' außen als Stufenkolben ausgebildet mit einer gleichermaßen wie in Figur 1 ausgeführten Axialbohrung k5, k6, U7, aber mit einem im Durchmesser reduzierten Kolbenteil 68 auf der dem Saugraum abgewandten Seite des Kolbens 37'. Der Kolbenteil 68 wird durch eine Führungsbohrung 69 eines in die Bohrung 1+1 eingesetzten Verschlußstücks 70 geführt und ist dort durch eine Dichtung 71 nach außen abgedichtet. Zwischen Verschlußstück 70, Kolben 37' und Bohrung hl wird so ein Druckraum 72 gebildet, der vom Druck des Pumpensaugraumes k beaufschlagt ist. Damit kann die Wirkfläche am Kolben 37' erheblich reduziert werden und so auch die maximale Verstellkraft am Verstellhebel 63. Die Auslegung kann dabei so erfolgen, daß bei Erreichen der Vollastenddrehzahl sich die Vorspannkraft der Regelfeder 25 und die auf den Kolben wirkende resultierende hydraulische Kraft ausgleichen.

In Figur 6 ist eine Variante für die Verstellung und Fixierung des ersten Teils 36 wiedergegeben. Dabei weist die axiale Bohrung im Kolben 37 im Anschluß an den Führungsbohrungsteil hS statt der Gewindebohrung eine Durchgangsbohrung 73 auf, wobei zwischen Führungsbohrungsteil U6 und Durchgangsbohrung 73 eine Schulter 7^ gebildet wird. Zur Fixierung des ersten Teils 36 gegen Verdrehung wird nach jeder Einstellung über das Formteil 50 dos Teilet mit seinem Bund 52 an die Schulter 7^ gebracht und dort durch Aufschrauben der Kontermutter 57 auf das

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zweite Gewinde U8 fixiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ändert sich mit der Verstellung der wirksamen Federlänge entsprechend der vorgenommenen Verdrehung auch die Vorspannung der Regelfeder 25, was in manchen Fällen eine Vereinfachung der Korrektur bewirken kann.

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 7 ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie das Ausführungsbeispiel nach Figur 5, nur weist hier das erste Teil 36' in axialer Fortsetzung in Richtung Pumpensaugraum k einen Dorn j6 auf, der sich koaxial zur Regelfederachse erstreckt. Bei einer Verstellung des Kolbens 3T zur Einstellung des Leerlaufbetriebs gelangt der Dorn j6 in Kontakt mit dem ersten Abstützteil 2k und bringt dabei den Schlepphebel lh aus den Wirkbereichen des Starthebels 9· Da an diesem auch die Leerlaufregelfeder 18 angreift, wird die Leerlaufeinspritzmengenregelung allein durch den Starthebel 9 vorgenommen, was den Vorteil hat, daß die Masse des jetzt wirksamen Regelstellwerks erheblich reduziert ist und eine feinfühlige Leerlaufregelung durchführbar ist.

Zur Dämpfung von Federschwingungen der Regelfeder 25 kann ferner gemäß Figur 8 der Dorn j6 mit einer Kunststoffhülse 77 überzogen sein bzw. mit Kunststoff beschichtet sein. Die in Berührung mit dieser Beschichtung kommende Regelfeder wird dadurch gebremst bzw. gedämpft.

Die Ausgestaltung nach Figur 8 weist aber noch in weiterer Hinsicht eine Variante auf. Hier ist . . "

anstelle des Bundes 52 mit Nut 5^· und Dichtung 53 im Bereich des Führungsbohrungsteils H6¹ auf der Mantelfläche des Teils 36" eine in Umfangsrichtung fortschreitende Stirnverzahnung 79 vorgesehen. Radial zu dieser durchdringt ein Halteteil 8O die Wand des Kolbens am Führungsboh-

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rungsteil U6. Das Halteteil 80 weist eine geformte Spitze 81 auf mit zur Umfangsrichtung der Verzahnung geneigten Flanken und ist am gegenüberliegenden Ende von einer Ringfeder 82 beaufschlagt, die in eine Außenringnut 78 des Kolbens 37' eingelegt ist. Durch diese Ringfeder wird das Halteteil in der Verzahnung 79 gehalten, so daß das Teil 36"erst nach Überwindung der Haltekraft weiter verdreht werden kann. Wie beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 weist das sich anschließende Ende 1+9' des ersten Teils 36" das zweite Gewinde kQ auf, über das es mit dem Kolben 37' verschraubt ist. Zur Abdichtung ist ein sich daran anschließendes Ende 83 dieser Ausführung des ersten Teils 36" als zylindrischer Schaft ausgebildet, der dicht durch ein Verschlußstück 70' der in Figur 5 gezeigten Art nach außen geführt wird. Das nach außen ragende Ende weist ein Formteil 50' auf zur Verdrehung des ersten Teils 36 entgegen der Haltekraft des Halteteils 80. Mit dieser Ausgestaltung ist die Einstellbarkeit der Federcharakteristik noch wesentlicher vereinfacht, da eine Verdrehsicherung z. B. in Form einer Kontermutter wie bei Fig. 1, 5 und 6 nicht vor Einstellung gelöst und danach wieder angezogen werden muß. Die Stirnverzahnung 79 ist dabei so breit wie der zu erwartende Verstellweg des ersten Teils ausgelegt. Im übrigen ist der Drehzahlregler gleich aufgebaut wie in dem vorbeschriebenen Beispiel.

Eine Ausführungsvariante zu Figur 8 ist in Figur 9 und 10 dargestellt. Der hier verwendete Hohlkolben 37" ist zur Seite des Pumpensaugraumes gleich ausgebildet wie bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen. Er ist also ebenfalls in der Bohrung kl durch den Mitnahmebolzen 60 verschiebbar, der in den vorstehenden Ausführungsbeispielen zugleich auch zur Fixierung des Kolbens in Drehrichtung dient. An den ersten Bohrungsteil U5 schließt sich bei dieser Ausführungsform des Kolbens 37" ein Fun-

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rungsbohrungsteil k6" an mit geringerem Durchmesser. Der Fuhrungsbohrungsteil ist dabei relativ kurz gehalten und geht danach in einen Bohrungsteil 8U größeren Durchmessers über. Der erste Teil 36"' des zweiten Abstützteils ist in diesem Falle so ausgestaltet, daß er im Bereich des Führungsbohrungsteils U6" zusammen mit diesem ein Gleitlager bildet und anschließend im Bereich des Bohrungsteiles 8U einen Bund 85 aufweist, der unter Einwirkung der Regelfeder 25 an einer zwischen Fuhrungsbohrungsteil h6" und Bohrungsteil Qh gebildeten Schulter 86 gehalten wird. Er kann auch mit einem in eine Ringnut eingreifenden Stift fixiert werden. Der sich an den Bund 85 anschließende Restabschnitt 87 des ersten Teils 36"' weist auf seiner Oberfläche in Umfangsrichtung fortschreitend eine achsparallele Stirnverzahnung 88 auf, in die ein Gewinde 89 auf einer sich quer zur Längsachse des ersten Teils erstreckenden Welle 90 eingreift. Die Welle ist in Achsrichtung gesichert und wird aus dem Gehäuse 2 der Kraftstoffeinspritzpumpe herausgeführt und weist dort einen Verstellhebel 9I auf, durch den die Welle verdreht und zugleich auch der erste Teil 36"' verdreht werden kann. Mit einer Hohlmutter 75, die über das Ende der Welle 90 geführt wird, wird zur Verdrehsicherung ein Bund 78 der Welle 90 auf eine Schulter an der die Welle 90 aufnehmenden Aussparung des Gehäuses der Einspritzpumpe gepreßt. Der Verstellhebel 9I ist in diesem Fall aufsteckbar ausgebildet. Bei geeigneter Ausgestaltung entfällt ein Lösen der Hohlmutter vor Einstellung, da die Umfangskräfte an der Welle 90 gering sind und die Welle 90 mit Reibschluß selbsthemmend gelagert werden kann. Welle 90 und Verstellhebel 91 sind dem Schnitt gemäß Figur 10 zu entnehmen. Zur besseren Führung wird der Restabschnitt 87 an seinem äußersten Ende in einer in einem Verschlußstück 70" der Bohrung hl befindlichen Bohrung 92 geführt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Verstellbarkeit der wirksamen Federlänge der Regelfeder 25 wesentlich vereinfacht, wobei allerdings bei der Verstellung der wirksamen Regelfederlänge auch zugleich die Vorspannung geändert wird. Diese kann jedoch durch Verändern der Anschläge 58 des Verstellhebels 63 kompensiert werden. Das erste Teil 36"' wird in seiner Axialstellung in einfacher Weise durch Zusammenwirken von Bund 85 und Regelfeder fixiert.

Eine letzte Variante gemäß Figuren 11 und 12 zeigt die Anwendung des Drehzahlgebers bei einer Art Leerlauf- und Enddrehzahlregler in einfacher Bauweise. Zunächst ist der Drehzahlregler in gleicher Weise aufgebaut wie der von Figur 5 mit einem modifiziert ausgebildeten Kolben 37""· Dieser weist auf dem nach außen weisenden Kolbenteil 68' in Abwandlung zum Kolbenteil 68 von Figur 5 ein Außengewinde 95 auf, auf das eine Stellmutter 96 aufgeschraubt ist, die sich am Gehäuse 2 der Kraftstoffeinspritzpumpe am Ende der Bohrung Ui abstützt. Der Kolben 37"" ist weiterhin gegenüber der Bohrung U1 radial abgedichtet und weist eine zweite Längsnut 98 auf, in die ein gehäusefester Führungszapfen 99 eingreift, der den Kolben 37"" vor Verdrehen sichert. Da der erste Teil 36 über das zweite Gewinde i+8 mit dem Kolben 37"" verbunden ist, wirkt die Kraft der Regelfeder 25 auch auf den Kolben 37"" und hält die Stellmutter 96 in Anlage an dem Gehäuse 2. Durch Verdrehen der Stellmutter kann die Axialstellung des Kolbens 37"" verändert werden und zugleich auch die Vorspannung der Regelfeder 25. Da bei dieser ausgeführten Pumpe diese Vorspannung das Abregeln bei Erreichen der Höchstdrehzahl steuert, ist ein Verschieben des Kolbens 37"" nach erfolgter Einstellung nicht mehr notwendig. Die die Vorspannung bestimmende Drehstellung der Mutter 96 kann durch geeignete Mittel

fixiert werden, wie z. B. durch Aufsetzen eines Flansches 100 mit konischer Anlagefläche 101 an der Mutter. Mit dieser Ausgestaltung können feinste Drehstellungsänderungen der Mutter fixiert werden, ohne daß durch den Fixiervorgang die eingestellte Größe gefährdet wird. Der Flansch 100 wird dann nach erfolgter Einstellung in hier nicht weiter dargestellter Weise mit dem Pumpengehäuse verschraubt.

Zur Mengensteuerung weist der in Figur 11 gezeigte Pumpentyp einen Einstellhebel 103 auf, der sich quer zum Schlepphebel lh und zum Starthebel 9 erstreckt und auf einer durch die Wand des Gehäuses 2 geführten Welle lOk sitzt. Das nach außen tragende Ende der Welle 10^ trägt einen Verstellhebel 105, durch den die Kraftstoffeinspritzmenge verändert werden kann. Der Einstellhebel 103 untergreift dabei Starthebel 9 und Schlepphebel 1U von der Seite der Verstellmuffe 13 des Drehzahlgebers her und ermöglicht ein Auslenken einer oder beider Reglerhebel entgegen der Kraft der Regelfeder 25. Bei Vollastbetrieb ist der Einstellhebel 103 nicht im Kontakt mit einem der Reglerhebel, so daß die starke Vorspannung der Regelfeder 25 über den Schlepphebel 1U auf den Starthebel 9 wirkt und die Kraftstoffeinspritzpumpe bis zum Erreichen der höchsten Vollastdrehzahl bzw. des Abregelpunktes die maximale Kraftstoffmenge fördert. Im Abregelfalle wird die Kraft der Verstellmuffe 13 größer als die Vorspannung der Regelfeder 25 und es werden die Reglerhebel entgegen der Federkraft ausgelenkt.

Bei Leerlaufbetrieb wird durch den Einstellhebel 103 nur der Schlepphebel 1U bis zu einem gewissen Grad ausgelenkt, so daß sich der Starthebel ohne Einwirkung der Hauptregelfeder 25 entgegen der Kraft der Leerlauffeder 18 bewegen kann. Mit dem Einstellhebel ist ferner noch ein Abstellen

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der Kraftstofförderung möglich, indem der Einstellhebel soweit verdreht wird, daß er sowohl den Schlepphebel lh als auch den Starthebel 9 entgegen der Kraft der Regelfeder 25 auslenkt bis der Ringschieber 6 eine Stellung entsprechend der Nullkraftstoffördermenge erreicht.

In Figur 12 ist eine Ansicht der Reglerhebel dargestellt von der Seite der Verstellmuffe 13 her. In dieser Ansicht ist der zu Figur 1 erwähnte Justierhebel 22 zu erkennen, mit einem Verstellarm 106 und einem U-förmigen Teil 1OT, dessen beide Schenkel 108 seitlich auf aus der Innenseite des Gehäuses der Einspritzpumpe herausragenden Tragstiften 109 gelagert sind. Durch die Schenkel 108 ist ferner die Achse 10 geführt, auf der der Schlepphebel 1U und der Starthebel 9 sitzen. Ferner ist ein Vollastanschlag 110 vorgesehen, der die Auslenkung des Schlepphebels 1U zur Feder 25 hin begrenzt.

Wird der Flansch 100 durch einen Verstellhebel, der fest mit der Stellmutter 96 verbunden wird, ersetzt und der Einstellhebel entfernt, so kann der Regler in der Ausgestaltung nach Figur 11 und 12 auch als Alldrehzahlregler verwendet werden, indem bei entsprechend angepaßtem Gewinde 95 durch Verdrehen der Stellmutter 96 die Vorspannung der Regelfeder 25 entsprechend dem Drehzahlwunsch eingestellt wird.

Claims (1)

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Ansprüche

Π .J Drehzahlregler einer Kraft stoff einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem Reglerhebel (9₅ 1^) zur Einstellung der Fördermenge, mit einem am Reglerhebel angreifenden drehzahlabhängigen Kraft und mit einer zwischen Reglerhebel und einem zur Verstellung der Vorspannung verstellbaren Abstützteil (35) angeordneten Regelfederanordnung (25) von der eine Regelfeder zwischen einem ersten mit dem Reglerhebel gekoppelten Abstützteil (2U) und dem zweiten Abstützteil (35) angeordnet ist, wobei die Reglerfeder mit einem der Abstützteile drehfest gekoppelt ist und am einen Ende in erstes Gewinde (38) an einem ersten Teil (36) des mehrteiligen Abstützteils (35) eingreift und der erste Teil um die Achse des Gewindes gegenüber dem zweiten Teil (3T) des mehrteiligen Abstützteils verdrehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil ein Kolben (3T) ist, der in einer Bohrung (Ui) im Gehäuse (2) der Kraftstoffeinspritzpumpe geführt ist, gegen Verdrehen gesichert ist, durch eine außerhalb des Einspritzpumpengehäuses betätigbare Verstelleinrichtung axial verstellbar ist und eine durchgehende axiale Bohrung (U5, U6, h~J) aufweist, durch die der erste Teil (36) des mehrteiligen Abstützteils (35) geführt ist und am aus dem Kolben ragendenden Ende durch eine Verdreheinrichtung (50) von außerhalb der Kraftstoffeinspritzpumpe verdrehbar ist und daß der Kolben (3T) auf dem zum Innern der Kraftstoffeinspritzpumpe weisenden Ende

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im Bereich des mit dem ersten Gewinde (38) versehenen Ende des ersten Teils (36) eine sich in Längsrichtung erstreckende Führung (56) aufweist, mit der ein vom Außenumfang der Regelfeder (35) abstehendes Endstück (39) formschlüssig gekoppelt ist.

2. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (36) ein zweites Gewinde (1+8) aufweist, über das es in Wirkverbindung mit dem Kolben (37) steht.

3. Drehzahlregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (36) zwischen dem ersten Gewinde (38) und dem zweiten Gewinde (kQ) eine Schulter (52) aufweist, die durch Aufschrauben einer Haltemutter (56) auf das zweite Gewinde (U8) in kraftschlüssige Verbindung mit dem Kolben (3T) bringbar ist (Figur 6).

h. Drehzahlregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gewinde (U8) in ein entsprechendes Gewinde (1+7) innerhalb der axialen Durchgangsbohrung des Kolbens (37) eingreift und das erste Teil (36) in seiner Drehstellung und Längsstellung fixierbar ist.

5. Drehzahlregler nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gewinde (^8) dieselbe Steigung hat wie das erste Gewinde (38).

6. Drehzahlregler nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gewinde {k8) eine von der Steigung des ersten Gewindes (38) nach Betrag und/oder Richtung abweichende Steigung aufweist.

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T- Drehzahlregler nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zur Fixierung des ersten Teils (36) eine auf das mit dem zweiten Gewinde (UQ) versehene Ende (^9) des ersten Teils aufgeschraubte, sich am Kolben (37) abstützende Kontermutter (57) ist.

8. Drehzahlregler nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Fixierung des ersten Teils (36) ein Halteteil (80) ist, das in eine in Drehrichtung des ersten Teils fortschreitende Verzahnung in der Oberfläche desselben eingreift (Figur 8, 9)·

9· Drehzahlregler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Halteteil eine sich quer zur Längsachse des ersten Teils (36"'), mit einem Gewinde (89) versehene Welle (90) ist und das erste Teil eine achsparallele Stirnverzahnung (88) an seinem Umfang aufweist, in die das Gewinde (89) eingreift (Figur 9)·

10. Drehzahlregler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil (36"') in axialer Richtung in der axialen Bohrung (U6") des Kolbens (37") fixiert ist und über die Welle (90) verdrehbar und zugleich in seiner Drehstellung fixierbar ist (Figur 9)·

11. Drehzahlregler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Halteteil ein durch die Kraft einer Feder (82) in eine achsparallele Stirnverzahnung (79) am Umfang des ersten Teils (36") eingreifendes Teil (80) ist, das im Eingriffsbereich zur Drehrichtung geneigte Flanken aufweist und im Kolben (37') geführt ist (Figur 8).

12. Drehsahlregler nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (37) über einen Bolzen (60) mit einem

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Betätigungshebel (6i) gekoppelt ist, der auf einer durch die Wand des Einspritzpumpengehäuses (2) nach außen geführten Welle (62) sitzt, die durch einen Verstellhe"bel (63) verdrehbar ist (Figur 2).

13· Drehzahlregler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der den Kolben (37) führenden Wand der Bohrung (h1) ein Durchbruch (59) vorgesehen ist, durch den der Bolzen durchgreift (Figur 1 und 2).

1k. Drehzahlregler nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3T"") an einem aus dem Gehäuse der Kraft stoffeinspritzpumpe herausragenden Ende (68') ein Gewinde (95) aufweist, auf das eine Stellmutter (96) aufgeschraubt ist, die sich am Pumpengehäuse abstützt (Figur 11).

15· Drehzahlregler nach Anspruch lh, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mantelfläche des Kolbens (37"") eine Führungsnut (98) eingearbeitet ist, in die ein gehäusefestes Führungsteil (99) eingreift (Figur 11).

16. Drehzahlregler nach Anspruch 1U oder 15 dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmutter (96) eine konische Auflagefläche (101) aufweist, auf die ein mit dem Pumpengehäuse verbindbarer Flansch (100) aufgesetzt ist (Figur 11),

17. Drehzahlregler nach Anspruch lh bis l6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmutter [9G) gegen Verdrehen gesichert ist und der Reglerhebel (9, lh) durch einen willkürlich verstellbaren Einstellhebel (103) entgegen der Rückstellkraft der Regelfeder (25) in verschiedene Stellungen bringbar ist (Figur 1] und 12).

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18. Drehzahlregler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (37') als Stufenkolben ausgebildet ist mit einem im Außendurchmesser reduzierten Kolbenteil (68) der mit der Bohrung (Ui) und einem Verschlußteil (70) der Bohrung einen Druckraum (72) bildet, der ferner durch das Verschlußteil (70), gegenüber diesem abgedichtet nach außen geführt ist, und durch den das Ende (U9) des ersten Teils (36) nach außen führt und dort die Verdreheinrichtung (50) des ersten Teils (36) aufweist (Figur 5)·

19· Drehzahlregler nach einem der Ansprüche k, 12 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abstützteil (2U) eine in eine Vertiefung (30) auf der der Regelfeder (25) abgewandten Seite am Eeglerhebel (lh) eingreifende Schneide (29) aufweist, die parallel zur Schwenkachse des Reglerhebels verläuft und einen durch den Reglerhebel hindurchgreifenden Verbindungszapfen (26) aufweist, an dem die Reglerfeder (25) befestigt ist.

20. Drehzahlregler nach Anspruch 19 ₅ dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Reglerfeder (25) und Regelhebel (1h) eine Druckfeder (32, 33) vorgesehen ist.

21. Drehzahlregler nach einem der Ansprüche U, 12, 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffeinspritzpumpe als Reglerhebel eine Doppelhebelanordnung aufweist, bestehend aus einem um eine Achse (1O) schwenkbaren Starthebel (9)₅ der von der drehzahlabhängigen Kraft beaufschlagt ist und mit einem Mengenverstellorgan (6) gekoppelt ist und von einer einstellbaren, sich gehäusefest abstützenden Leerlaufregelfeder (18) beaufschlagt ist und bestehend ferner aus einem durch den Starthebel (9) betätigbaren Schlepphebel (1U), der um die Achse (1O) des Starthebels (9) schwenkbar ist und an

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dessen Ende das erste Abstützteil (2U) angreift und daß ferner der erste Teil (36) des zweiten Abstützteils (35) einen über den Kolben (37) des zweiten Abstützteils (35) herausragenden, sich koaxial zur Regelfeder (25) erstreckenden Dorn (76) aufweist, der bei Verschieben des Kolbens (37) in Kontakt mit dem ersten Abstützteil (2k) bringbar ist und damit den Schlepphebel (lU) aus dem Wirkbereich des Starthebels (9) bringt.

22. Drehzahlregler nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Dorns mit elastischem Material beschichtet ist.