DE3405540C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht von einem Drehzahlregler nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Ein Drehzahlregler dieser Art ist Gegenstand der nicht vorveröffentlichten DE 33 01 416 A1. Dort ist eine Reglerfeder 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 Fertigungs- und Einbautoleranzen der Bauteile eines Drehzahlreglers, wie z. B. Fliehgewichte und Reglerfeder, treten Abweichungen des P-Grades, also des Verlaufes der Abregelkurve bei Erreichen der Enddrehzahl, 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.

Durch die DE-AS 22 24 758 ist eine Kraftstoffeinspritzpumpe bekannt, die eine an ihrem einen Ende mit einem Reglerhebel gekoppelte Reglerfeder aufweist, gegen die die drehzahlabhängige Kraft eines auf den Reglerhebel wirkenden Drehzahlgebers wirkt. Die Regelfeder ist mit ihrem anderen Ende in ein Gewinde einer Welle eingehängt, die in einer Radialebene zur Schwenkachse des Reglerhebels und senkrecht zur Reglerfederachse liegend angeordnet ist. Durch gezieltes Verdrehen der Welle kann der Aufhängepunkt der Reglerfeder längs der Achse der Welle verstellt werden und somit auch die Kraftrichtung der Regelfeder zu ihrem Koppelpunkt am Reglerhebel verändert werden, um damit die wirksame Federsteifigkeit der Feder zu verändern. Zugleich ändert sich jedoch auch die Vorspannung der Feder, da sich der Abstand der Feder zwischen ihren Aufhängepunkten mit zunehmender Schräglage zur Welle verlängert. Die Einrichtung hat weiterhin den Nachteil, daß zur Veränderung der Federsteifigkeit durch die vorgegebene Konstruktion ein großer Bauraum benötigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Drehzahlregler dahingehend zu verbessern, daß eine Änderung der Federcharakteristik der Regelfederanordnung bei möglichst geringem Raumbedarf und mit hoher Genauigkeit während des Betriebs der Kraftstoffeinspritzpumpe eingestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Lösung hat dabei den Vorteil, daß die geometrische Lage der Reglerfeder bei Veränderung der Federcharakteristik beibehalten werden kann und die Verwirklichung des erfindungsgemäßen Drehzahlreglers keine Nachteile bezüglich der 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 werden muß. Dadurch, daß die wirksame Federlänge durch Hineinschrauben des ersten Teils des mehrteiligen Abstützteiles in die Reglerfeder reduziert wird, ist eine sehr wirksame, fein einstellbare Änderung der Federcharakteristik möglich.

Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Ansprüchen 2 bis 22 hervor. So besteht auf der Grundlage des Anspruchs 4 eine vorteilhafte Ausgestaltung darin, daß dann nach Anspruch 5 die aktive Federlänge verkürzt werden kann, 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. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen können sowohl bei Alldrehzahlreglern als auch bei Leerlauf- und Enddrehzahlreglern gemäß den Ansprüchen 16 und 17 verwirklicht werden. Bei der Verwendung als Alldrehzahlregler wird 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 Reglerfederanordnung entgegenwirkt. Auf diese Weise werden die Verstellkräfte für die Veränderung der Vorspannung der Reglerfeder sehr gering gehalten. In vorteilhafter Weise gelingt es mit einer weiteren Ausgestaltung gemäß Anspruch 21 die Masse des Reglerhebels für den Leerlaufbereich wesentlich zu reduzieren, wobei nach einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 22 eine Dämpfung von Federschwingungen bewirkt werden kann.

Neun Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden mit ihren Vorteilen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2 den Verstellmechanismus zur Verstellung der Vorspannung der Regelfeder des Drehzahlreglers nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Ausführungsvariante zur Ausführung nach Fig. 2,

Fig. 4 eine Variante der Verbindung des Abstützteils der Reglerfederanordnung nach Fig. 1 mit dem Reglerhebel,

Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Druckausgleich an dem die Reglerfedervorspannung verändernden Kolben,

Fig. 6 ein fünftes Ausführungsbeispiel mit einer Variante für die Einstellung des ersten Teils des mehrteiligen Abstützteils der Reglerfeder,

Fig. 7 ein sechstes Ausführungsbeispiel mit einem Dorn am ersten Teil des mehrteiligen Abstützteils der Reglerfeder zur Stillsetzung eines Teils der Reglerhebelanordnung,

Fig. 8 ein siebtes Ausführungsbeispiel mit einer ratschenförmigen Verdrehsicherung des ersten Teils des mehrteiligen Abstützteils,

Fig. 9 ein achtes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer abgewandelten Verdrehvorrichtung dieses ersten Teils,

Fig. 10 ein Schnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 in einer Ebene senkrecht zu Fig. 9,

Fig. 11 ein neuntes Ausführungsbeispiel für eine Anwendung bei einem Leerlauf- und Enddrehzahlregler und

Fig. 12 eine zweite Ansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 11.

In der Zeichnung Fig. 1 ist ein Teil einer Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe 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 Pumpengehäuse schließt im Innern einen Pumpensaugraum 4 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 Pumpenarbeitsraum herführenden Entlastungsleitung 7 in den Pumpensaugraum steuert. Der Ringschieber 6 ist dazu auf dem Pumpenkolben verschiebbar, wobei in der gezeigten Ausgestaltung die pro Pumpenhub geförderte Kraftstoffeinspritzmenge um so 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 gehäusefest, einstellbare Achse 10 schwenkbar ist und dabei über einen Kopf 11 an seinem einen Ende mit dem Ringschieber 6 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 als Reglerhebel ein einarmiger Schlepphebel 14 angeordnet, an dessen äußerstem Ende eine Reglerfederanordnung 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 14 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 Starthebels 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 Pumpengehäuses 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 erfolgt ebenfalls durch eine durch die Gehäusewand geschraubte Schraube 23, die am Ende des Einstellhebels angreift.

Die Reglerfederanordnung 15 besteht im geeigneten Ausführungsbeispiel aus einer auf Zug belastbaren Schraubenfeder, deren eines Ende mit einem Abstützteil 24 gekoppelt ist. Dieses besteht aus einem Verbindungszapfen 26, der eine Ausnehmung 28 des Schlepphebels durchdringt, an dessen Ende das eine Ende der Reglerfeder 25 eingehängt ist und der am der Reglerfeder 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 14 ein. Gesichert wird die Verbindung des Abstützteils 24 mit dem Schlepphebel 14 durch eine am Schlepphebel befestigte Bügelfeder 32, die als Druckfeder wirkt und sich am Befestigungspunkt der Reglerfeder 25 abstützt. Alternativ kann dazu auch gemäß Fig. 4 eine Schraubendruckfeder 33 zwischen Schlepphebel und Reglerfeder eingespannt werden.

Das andere Ende der Reglerfeder ist mit einem mehrteiligen Abstützteil 35 verbunden, dessen erster Teil 36 koaxial zu einem zweiten als hohler Kolben 37 ausgebildeten Teil angeordnet ist.

Der erste Teil 36 hat an seinem zum Pumpensaugraum weisenden Ende ein erstes Gewinde 38 in Form eines Außengewindes, das der Steigung und Steigungsrichtung der Windungen der Reglerfeder 25 angepaßt ist und auf das die Reglerfeder aufgeschraubt ist. Der Kolben 37 ist in einer Bohrung 41 in der Wand des Pumpengehäuses 2 geführt. Die Bohrung 41 ist dabei als Durchgangsbohrung durch die Wand des Pumpengehäuses ausgeführt, wobei der Kolben 37 an seinem nach auswärts weisenden Ende eine Dichtung 42 aufweist, die den Pumpensaugraum 4 dicht nach außen verschließt. Der Kolben 37 weist ferner eine axiale Durchgangsbohrung auf, die als mehrteilige Stufenbohrung aufgebaut ist und aus einem ersten pumpensaugraumseitigen Bohrungsteil 45 mit größerem Durchmesser besteht, dem sich ein Führungsbohrungsteil 46 von kleinerem Durchmesser anschließt und der in eine außen am Pumpengehäuse mündende Gewindebohrung 47 noch kleineren Durchmessers übergeht. Durch diese ist das mit einem zweiten Gewinde 48 versehene andere Ende 49 des ersten Teils 36 durchgeschraubt und weist an seinem außenliegenden Teil zur Verdrehung ein Formteil 50 auf. Im Bereich des Führungsbohrungsteils 46 hat der erste Teil 36 eine Schulter 52 in Form eines Bundes mit einer eine Dichtung 53 aufnehmenden Außenringnut 54. Auf diese Weise wird trotz Verschiebbarkeit des ersten Teils die Dichtheit des Pumensaugraums 4 gewährleistet. Am sich an den Bund 52 pumpensaugraumseitig anschließenden Ende trägt der ersten Teil 36 das erste Gewinde 38, das sich im Bereich des Bohrungsteils 45 des Kolbens 37 befindet. In diesem Bereich weist der Kolben als Führung 56 einen Längsschlitz auf, in den ein abgebogenes Endstück 39 der Reglerfeder 25 eingreift.

Der koaxial zum Kolben 37 angeordnete erste Teil 36 des mehrteiligen Abstützteils 35 kann durch die beschriebene Ausgestaltung gegenüber dem Kolben verdreht werden, wobei die Reglerfeder 25 mehr oder weniger weit auf das Gewinde 38 aufgeschraubt wird. Die Reglerfeder ist dabei durch das geführte Endstück 39 in Drehrichtung fixiert. Eine Sicherung der Einstellung des ersten Teils 36 erfolgt z. B. durch eine auf das Ende 49 von außen aufgeschraubte Kontermutter 57.

Zur Veränderung der Vorspannung der Reglerfeder 25 sind der erste Teil 36 und der Kolben 37 zusammen in der Bohrung 41 verschiebbar, wozu in der Wand dieser Bohrung ein Durchbruch 59 vorgesehen ist, durch den ein Bolzen 60, der sich auf dem Ende eines Betätigungshebels 61 befindet, durchgreift und in eine Ausnehmung in der Wand des Kolbens 37 eingreift. Dabei dient der Bolzen 60 zugleich als Verdrehsicherung des Hohlkolbens 37.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß der Betätigungshebel 61 mit einer Welle 62 verbunden ist, die in der Wand des Gehäuses 2 gelagert ist und an ihrem außenliegenden 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 Fig. 3 erfolgen, gemäß der der Kolben an seiner Oberfläche eine in Achsrichtung fortschreitende Verzahnung 64 aufweist, in die ein am Ende der Welle 62 sitzendes Ritzel 65 eingreift. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß ein Verdrehen des Kolbens 37 und des ersten Teils 36 beim Verschieben des Kolbens 37 bis auf einen vernachlässigbaren kleinen Wert vermieden wird.

Der hier dargestellte Regler ist ein Alldrehzahlregler, bei dem durch die Verstellung des Verstellhebels 63 die Vorspannung der Reglerfeder 25 verändert werden kann. Je nach Verstellhebellage wird der Starthebel 9 zusammen mit dem Schlepphebel 14 bei höherer oder niedriger Drehzahl ausgelenkt und der Ringschieber 6 in eine Position gebracht, wo er bei einem kürzeren Pumpenkolbenförderhub die Entlastungsleitung 7 öffnet, so daß die Kraftstoffeinspritzmenge im Sinne der Beibehaltung der durch die Reglerfedervorspannung eingestellten Grenzdrehzahl reduziert wird. Die Steilheit, mit der die Kraftstoffeinspritzmenge bei Erreichen der Grenzdrehzahl abgeregelt wird, richtet sich dabei nach der Federcharakteristik, die nunmehr leicht bei laufender Kraftstoffeinspritzpumpe von außerhalb der Kraftstoffeinspritzpumpe durch Verdrehen des ersten Teils 36 des mehrteiligen Abstützteils 35 nach Lockern der Kontermutter 57 einstellbar ist. Nach erfolgter Einstellung kann das Ende der Bohrung 41 durch eine Schutzkappe 66 verschlossen werden. Bei völliger Entlastung der Reglerfeder 25 im Bereich des Leerlaufbetriebes wird das Abstützteil 24 durch die Feder 32 bzw. 33 in ständiger Verbindung mit dem Schlepphebel 14 gehalten, so daß ein Ausklinken vermieden wird. Die Schneidenlagerung reduziert Reibungskräfte der Aufhängung der Reglerfeder und damit Rückwirkungsmomente auf die Reglerfeder bei verschiedenen Schlepphebellagen, die die Charakteristik der Reglerfeder und das Regelergebnis nachteilig beeinflussen können. Die Leerlaufregelung erfolgt durch die separate, sich gehäusefest abstützende Leerlaufregelfeder 18, die parallel zur Startfeder 17 wirkt. Die Startfeder bewirkt einen maximalen Hub des Ringschiebers bei in Ausgangslage befindlicher Verstellmuffe 13 durch Trennung des Reglerhebels 9 vom Schlepphebel 14 im Startfall.

Zur Verstellung der Charakteristik weist das zweite Gewinde 48 vorzugsweise die gleiche Steigung auf, wie das erste Gewinde 38 am ersten Teil 36. Damit wird beim Verdrehen desselben die Vorspannung der Reglerfeder nicht verändert, so daß die Anschläge für Leerlauf und Vollast des Verstellhebels 63 bei einer Korrektur der Reglerfedercharakteristik beibehalten werden können. Es ist aber auch denkbar, daß es zugleich erforderlich ist, die Basisvorspannung der Reglerfeder zu verändern. Dazu kann das zweite Gewinde 45 eine vom ersten Gewinde 38 abweichende Steigung bei gleicher Steigungsrichtung oder gar eine umgekehrte Steigungsrichtung wie das erste Gewinde 38 aufweisen.

Der Kolben 37 ist beim Betrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe dem drehzahlabhängigen Saugraumdruck ausgesetzt, der der Wirkrichtung der Reglerfeder 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 Fig. 5 der Kolben 37′ außen als Stufenkolben ausgebildet mit einer gleichermaßen wie in Fig. 1 ausgeführten Axialbohrung 45, 46, 47, 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 41 eingesetzten Verschlußstücks 70 geführt und ist dort durch eine Dichtung 71 nach außen abgedichtet. Zwischen Verschlußstück 70, Kolben 37′ und Bohrung 41 wird so ein Druckraum 72 gebildet, der vom Druck des Pumpensaugraumes 4 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 Vospannkraft der Reglerfeder 25 und die auf den Kolben wirkende resultierende hydraulische Kraft ausgleichen.

In Fig. 6 ist eine Variante für die Verstellung und Fixierung des ersten Teils 36 des mehrteiligen Abstützteils 35 wiedergegeben. Dabei weist die Axialbohrung im Kolben 37 im Anschluß an den Führungsbohrungsteil 46 statt der Gewindebohrung eine Durchgangsbohrung 73 auf, wobei zwischen Führungsbohrungsteil 46 und Durchgangsbohrung 73 eine Schulter 74 gebildet wird. Zur Fixierung des ersten Teils 36 gegen Verdrehung wird nach jeder Einstellung über das Formteil 50 der Teil 36 mit seinem Bund 52 an die Schulter 74 gebracht und dort durch Aufschrauben der Kontermutter 57 auf das zweite Gewinde 48 fixiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ändert sich mit der Verstellung der wirksamen Federlänge entsprechend der vorgenommenen Verdrehung auch die Vorspannung der Reglerfeder 25, was in manchen Fällen eine Vereinfachung der Korrektur bewirken kann.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5, nur weist hier der erste Teil 36′ des mehrteiligen Abstützteils 35 in axialer Fortsetzung in Richtung Pumpensaugraum 4 einen Dorn 76 auf, der sich koaxial zur Reglerfederachse erstreckt. Bei einer Verstellung des Kolbens 37 zur Einstellung des Leerlaufbetriebs gelangt der Dorn 76 in Kontakt mit dem mit dem Reglerhebel, hier dem Schlepphebel, gekoppelten Abstützteil 24 und bringt dabei den Schlepphebel 14 aus dem Wirkbereich 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 duchführbar ist.

Zur Dämpfung von Federschwingungen der Reglerfeder 25 kann ferner gemäß Fig. 8 der Dorn 76 mit einer Kunststoffhülse 77 überzogen bzw. mit Kunststoff beschichtet sein. Die in Berührung mit dieser Beschichtung kommende Reglerfeder wird dadurch gebremst bzw. gedämpft. Die Ausgestaltung nach Fig. 8 weist aber noch in weiterer Hinsicht eine Variante auf. Hier ist anstelle des Bundes 52 mit Nut 54 und Dichtung 53 im Bereich des Führungsbohrungsteils 46′ auf der Mantelfläche des ersten Teils 36′′ eine in Umfangsrichtung fortschreitende Stirnverzahnung 79 vorgesehen. Radial zu dieser durchdringt ein Halteteil 80 die Wand des Kolbens am Führungsbohrungsteil 46′. 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 der erste Teil 36′′ erst nach Überwindung der Haltekraft weiter verdreht werden kann. Wie beim Aussführungsbeispiel nach Fig. 1 weist das sich anschließende Ende 49′ des ersten Teils 36′′ das zweite Gewinde 48 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 Fig. 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 wesentlich 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 Fig. 8 ist in der Fig. 9 und 10 dargestellt. Der hier verwendete Kolben 37′′ ist zur Seite des Pumpensaugraumes gleich ausgebildet wie bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen. Er ist also ebenfalls in der Bohrung 41 durch den Bolzen 60 verschiebbar, der in den vorstehenden Ausführungsbeispielen zugleich auch zur Fixierung des Kolbens in Drehrichtung dient. An den ersten Bohrungsteil 45 schließt sich bei dieser Ausführungsform des Kolbens 37′′ ein Führungsbohrungsteil 46′′ mit geringerem Durchmesser an. Der Führungsbohrungsteil ist dabei relativ kurz gehalten und geht danach in einen Bohrungsteil 84 größeren Durchmessers über. Der erste Teil 36′′′ des mehrteiligen Abstützteils ist in diesem Falle so ausgestaltet, daß er im Bereich des Führungsbohrungsteils 46′′ zusammen mit diesem ein Gleitlager bildet und anschließend im Bereich des Bohrungsteiles 84 einen Bund 85 aufweist, der unter Einwirkung der Reglerfeder 25 an einer zwischen Führungsbohrungsteil 46′′ und Bohrungsteil 84 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. Diese Welle ist in Achsrichtung gesichert und wird aus dem Pumpengehäuse 2 herausgeführt und weist dort einen Verstellhebel 91 auf, durch den die Welle und zugleich auch der ersten Teil 36′′′ verdreht werden können. 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 Pumpengehäuses gepreßt. Der Verstellhebel 91 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 Fig. 10 zu entnehmen. Zur besseren Führung wird der Restabschnitt 87 des ersten Teils 36′′′ an seinem äußersten Ende in einer in einem Verschlußstück 70′′ der Bohrung 41 befindlichen Bohrung 92 geführt.

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

Eine letzte Variante gemäß der Fig. 11 und 12 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer nach Art einer Leerlauf- und Enddrehzahlregelung arbeitenden Pumpe. Zunächst ist der Drehzahlregler in gleicher Weise aufgebaut wie der von Fig. 5 mit einem modifiziert ausgebildeten Kolben 37′′′′. Dieser weist auf dem nach außen weisenden Kolbenteil 68′ in Abwandlung zum Kolbenteil 68 von Fig. 5 ein Außengewinde 95 auf, auf das eine Stellmutter 96 aufgeschraubt ist, die sich am Pumpengehäuse 2 am Ende der Bohrung 41 abstützt. Der Kolben 37′′′′ ist weiterhin gegenüber der Bohrung 41 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 48 mit dem Kolben 37′′′′ verbunden ist, wirkt die Kraft der Reglerfeder 25 auch auf den Kolben 37′′′′ und hält die Stellmutter 96 in Anlage an dem Pumpengehäuse 2. Durch Verdrehen der Stellmutter 96 kann die Axialstellung des Kolbens 37′′′′ verändert werden und zugleich auch die Vorspannung der Reglerfeder 25. Da bei dieser Pumpe die Vorspannung der Reglerfeder 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 Fig. 11 gezeigte Pumpentyp einen Einstellhebel 103 auf, der sich quer zum Schlepphebel 14 und zum Starthebel 9 erstreckt und auf einer durch die Wand des Gehäuses 2 geführten Welle 104 sitzt. Das nach außen ragende Ende der Welle 104 trägt einen Verstellhebel 105, durch den die Kraftstoffeinspritzmenge verändert werden kann. Der Einstellhebel 103 untergreift dabei Starthebel 9 und Schlepphebel 14 von der Seite der Verstellmuffe 13 des Drehzahlgebers her und ermöglicht ein Auslenken einer oder beider Reglerhebel entgegen der Kraft der Reglerfeder 25. Bei Vollastbetrieb ist der Einstellhebel 103 nicht in Kontakt mit einem der Reglerhebel, so daß die starke Vorspannung der Reglerfeder 25 über den Schlepphebel 14 auf den Starthebel 9 wirkt und die Kraftstoffeinspritzpumpe bis zum Erreichen der höchsten Vollastdrehzahl bzw. des Abregelpunktes die maximale Kraftstoffmenge fördert. Im Abregelfall wird die Kraft der Verstellmuffe 13 größer als die Vorspannung der Reglerfeder 25, und es werden die Reglerhebel entgegen der Federkraft ausgelenkt.

Bei Leerlaufbetrieb wird durch den Einstellhebel 103 nur der Schlepphebel 14 bis zu einem gewissen Grad ausgelenkt, so daß sich der Starthebel ohne Einwirkung der Reglerfeder 25 entgegen der Kraft der Leerlaufregelfeder 18 bewegen kann. Mit dem Einstellhebel 103 ist ferner noch ein Abstellen der Kraftstofförderung möglich, indem der Einstellhebel soweit verdreht wird, daß er sowohl den Schlepphebel 14 als auch den Starthebel 9 entgegen der Kraft der Reglerfeder 25 auslenkt, bis der Ringschieber 6 eine Stellung entsprechend der Nullkraftstoffördermenge erreicht.

In Fig. 12 ist eine Ansicht der Reglerhebel von der Seite der Verstellmuffe 13 her dargestellt. In dieser Ansicht ist der zu Fig. 1 erwähnte Justierhebel 22 zu erkennen, mit einem Verstellarm 106 und einem U-förmigen Teil 107, dessen beide Schenkel 108 seitlich auf aus der Innenseite des Pumpengehäuses herausragenden Tragstiften 109 gelagert sind. Durch die Schenkel 108 ist ferner die Achse 10 geführt, auf der der Schlepphebel 14 und der Starthebel 9 sitzen. Ferner ist ein Vollastanschlag 110 vorgesehen, der die Auslenkung des Schlepphebels 14 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 den Fig. 11 und 12 auch als Alldrehzahlregler verwendet werden, indem bei entsprechend angepaßten Gewinde 95 durch Verdrehen der Stellmutter 96 die Vorspannung der Reglerfeder 25 entsprechend dem Drehzahlwunsch eingestellt wird.

Claims (22)

1. Drehzahlregler einer Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, mit einem Reglerhebel (9, 14) zur Einstellung der Fördermenge, an dem eine drehzahlabhängige Kraft angreift, und mit einer zwischen Reglerhebel und einem zur Verstellung der Vorspannung verstellbaren mehrteiligen Abstützteil (35) angeordneten Reglerfederanordnung (25), von der eine Reglerfeder (25) zwischen dem mehrteiligen Abstützteil (35) und einem mit dem Reglerhebel gekoppelten Abstützteil (24) angeordnet ist, wobei die Reglerfeder am einen Ende in ein erstes Gewinde (38) an einem ersten Teil (36) des mehrteiligen Abstützteils (35) eingreift und der erste Teil (36) um die Achse des ersten Gewindes (38) gegenüber einem zweiten, nicht verdrehbaren Teil des mehrteiligen Abstützteils (35) verdrehbar ist, an dem die Reglerfeder (25) ihrerseits gegen Verdrehen gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil des mehrteiligen Abstützteils (35) ein Kolben (37) ist, der in einer Bohrung (41) im Pumpengehäuse (2) geführt und durch eine außerhalb des Pumpengehäuses betätigbare Verstelleinrichtung axial verstellbar ist und eine durchgehende axiale Bohrung (45, 46, 47) zur Führung des ersten Teils (36) des mehrteiligen Abstützteils (35) aufweist, wobei der erste Teil (36) an seinem aus dem Kolben (37) ragenden Ende durch eine Verdreheinrichtung (50) von außerhalb der Kraftstoffeinspritzpumpe verdrehbar ist, und daß der Kolben (37) auf dem zum Innern der Kraftstoffeinspritzpumpe weisende Ende im Bereich des mit dem ersten Gewinde (38) versehenen Endes des ersten Teils (36) eine sich in Längsrichtung erstreckende Führung (56) aufweist, mit der ein vom Außenumfang der Reglerfeder (25) abstehendes Endstück (39) formschlüssig gekoppelt ist.

2. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (36) ein zweites Gewinde (48) 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 (48) eine Schulter (52) aufweist, die durch Aufschrauben einer Kontermutter (57) auf das zweite Gewinde (48) in kraftschlüssige Verbindung mit dem Kolben (37) bringbar ist (Fig. 6).

4. Drehzahlregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gewinde (48) in ein entsprechendes Gewinde (47) innerhalb der axialen Durchgangsbohrung des Kolbens (37) eingreift und das erste Teil (36) außer in seiner Drehstellung und auch in seiner Längsstellung fixierbar ist.

5. Drehzahlregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gewinde (48) dieselbe Steigung hat wie das erste Gewinde (38).

6. Drehzahlregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gewinde (48) eine von der Steigung des letzten Gewindes (38) nach Betrag und/oder Richtung abweichende Steigung aufweist.

7. Drehzahlregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zur Fixierung des ersten Teils (36) eine auf das mit dem zweiten Gewinde (48) versehene Ende (49) des ersten Teils aufgeschraubte, sich am Kolben (37) abstützende Kontermutter (57) ist.

8. Drehzahlregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Fixierung des ersten Teils (36) ein Halteteil (80) ist, das in eine in Drehrichtung des ersten Teils (36) fortschreitende Verzahnung in der Oberfläche desselben eingreift (Fig. 8, 9).

9. Drehzahlregler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Halteteil eine sich quer zur Längsachse des ersten Teils (36′′′) erstreckende, mit einem Gewinde (89) versehene Welle (90) dient und das erste Teil eine achsparallele Stirnverzahnung (88) an seinem Umfang aufweist, in die dieses Gewinde (89) eingreift (Fig. 9).

10. Drehzahlregler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil (36′′′) in axialer Richtung in der axialen Bohrung (46′′) des Kolbens (37′′) fixiert ist und über die Welle (90) verdrehbar und zugleich in seiner Drehstellung fixierbar ist (Fig. 9).

11. Drehzahlregler nach Anspruch 9, 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) dient, das im Eingriffsbereich zur Drehrichtung geneigte Flanken aufweist und im Kolben (37′) geführt ist (Fig. 8).

12. Drehzahlregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (37) über einen Bolzen (60) mit einem Betätigungshebel (61) gekoppelt ist, der auf einer durch die Wand des Pumpengehäuses (2) nach außen geführten Welle (62) sitzt, die durch einen Verstellhebel (63) verdrehbar ist (Fig. 2).

13. Drehzahlregler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der den Kolben (37) führenden Wand der Bohrung (41) ein Durchbruch (59) vorgesehen ist, durch den der Bolzen (60) durchgreift (Fig. 1 und 2).

14. Drehzahlregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (37′′′′) an einem aus dem Pumpengehäuse herausragenden Ende (68′) ein Gewinde (95) aufweist, auf das eine Stellmutter (96) aufgeschraubt ist, die sich am Pumpengehäuse abstützt (Fig. 11).

15. Drehzahlregler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mantelfläche des Kolbens (37′′′′) eine Führungsnut (98) eingearbeitet ist, in die ein gehäusefestes Führungsteil (99) eingreift (Fig. 11).

16. Drehzahlregler nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmutter (96) eine konische Auflagefläche (101) aufweist, auf die ein mit dem Pumpengehäuse verbindbarer Flansch (100) aufgesetzt ist (Fig. 11).

17. Drehzahlregler nach Anspruch 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmutter (96) gegen Verdrehen gesichert ist und der Reglerhebel (9, 14) durch einen willkürlich verstellbaren Einstellhebel (103) entgegen der Rückstellkraft der Reglerfeder (25) in verschiedene Stellungen bringbar ist (Fig. 11 und 12).

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 den Kolben (37′) führenden Bohrung (41) und einem Verschlußteil (70) dieser Bohrung einen Druckraum (72) bildet und ferner durch das Verschlußteil (70), gegenüber diesem abgedichtet, nach außen geführt ist, durch den auch das Ende (49) des ersten Teils (36) nach außen führt und dort die Verdreheinrichtung (50) des ersten Teils (36) aufweist (Fig. 5).

19. Drehzahlregler nach einem der Ansprüche 4, 12 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Reglerhebel gekoppelte Abstützteil (24) eine in eine Vertiefung (30) auf der der Reglerfeder (25) abgewandten Seite am Reglerhebel (14) 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, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Reglerfeder (25) und Reglerhebel (14) eine Druckfeder (32, 33) vorgesehen ist.

21. Drehzahlregler nach einem der Ansprüche 4, 12, 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Reglerhebel eine Doppelhebelanordnung ist, bestehend aus einem um eine Achse (10) schwenkbaren Starthebel (9), der von der drehzahlabhängigen Kraft und von einer einstellbaren, sich gehäusefest abstützenden Leerlaufregelfeder (18) beaufschlagt ist und mit dem Mengenverstellorgan der Kraftstoffeinspritzpumpe (6) gekoppelt ist, und bestehend ferner aus einem durch den Starthebel (9) betätigbaren Schlepphebel (14), der um die Achse (10) des Starthebels (9) schwenkbar ist und an dessen Ende das betreffende Abstützteil (24) angreift, und daß der erste Teil (36) des mehrteiligen Abstützteils (35) einen über den Kolben (37) des mehrteiligen Abstützteils (35) herausragenden, sich koaxial zur Reglerfeder (25) erstreckenden Dorn (76) aufweist, der bei Verschieben des Kolbens (37) in Kontakt mit dem mit dem Schlepphebel (14) verbundenen Abstützteil (24) bringbar ist und damit den Schlepphebel (14) aus dem Wirkbereich des Starthebels (9) bringt.

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