DE3418619C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Regler für die Fördermengen­ verstellung von Einspritzpumpen einer Einspritzbrennkraft­ maschine, bei welchem das Fördermengenverstellglied in Abhängig­ keit von wenigstens einer Betriebskenngröße, wie z. B. Drehzahl, Ladedruck, Luftdruck, und einem Verstellhebel verstellt wird und bei welchem der maximale Verstellweg des Fördermengenverstell­ gliedes durch einen von wenigstens einer Betriebskenngröße ver­ stellbaren Fördermengenbegrenzungsanschlag begrenzt ist, wofür wenigstens ein von einem Meßwertaufnehmer für die Betriebskenn­ größe betätigtes Stellglied, insbesondere ein ladedruckbeauf­ schlagtes pneumatisches Stellglied, mit einer Schubstange über eine koaxial zu dieser angeordnete Angleichfeder mit einstell­ barer Federvorspannung am Fördermengenbegrenzungsanschlag angreift, wobei die Schubstange des von einer Druckfeder beauf­ schlagten Stellgliedes an ihrer Stirnfläche eine axiale Bohrung aufweist und wobei eine an der Schubstange verschraubte Schraub­ hülse einen verstellbaren Federteller für die Angleichfeder bildet (DE-OS 32 46 869).

Es sind bereits Regler bekanntgeworden, bei welchen der maximale Verstellweg des Fördermengenverstellgliedes durch einen vom Ladedruck verstellbaren Begrenzungsanschlag begrenzt ist. Bei diesen bekannten Ausbildungen wurde auch bereits eine Angleichung durch Zwischenschaltung einer Feder in den Kraftfluß zwischen ladedruckbeaufschlagter Membran und Fördermengenbegrenzungs­ anschlag realisiert. Zur Einstellung des jeweils erforderlichen Angleichhubes sowie zur Einstellung der Federvorspannung der Angleichfeder wurden mehr oder minder aufwendige Konstruktionen vorgeschlagen, welche jedoch den gemeinsamen Nachteil aufweisen, daß die Einstellvorgänge für die Anpassung an eine bestimmte Brennkraftmaschine nicht in beliebiger Reihenfolge und nicht unabhängig von­ einander vorgenommen werden können. So ist es beispielsweise bereits bekannt, die Angleichfeder in einer axialen Bohrung des pneumatischen Stellgliedes unterzubringen, wobei bei einer Verstellung der Federvorspannung gleichzeitig alle Einstellwege für die Begrenzung der Angleichhubes verstellt werden. Es muß daher nach einer Einstellung der Federvorspannung eine ent­ sprechende Korrektur der Einstellung der Begrenzungsanschläge für den Angleichhub vorgenommen werden.

Die Erfindung zielt nun aufgabengemäß darauf ab, eine Konstruktion der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der Angleichhub ebenso wie die Federvorspannung der Angleichfeder unabhängig von­ einander in einem weiten Bereich einstellbar ist, so daß auf diese Weise mit gleichbleibenden Bauteilen eine Anpassung an verschiedenste Brennkraftmaschinen ermöglicht wird und die Einstellarbeit reduziert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Schubstange in Achs­ richtung geteilt ist und der mit dem Stellglied verbundene erste Teil der Schubstange mit dem den Fördermengenbegrenzungsanschlag tragenden zweiten Teil der Schubstange unter der Wirkung der daran angreifenden Druckfeder in Druckrichtung kraftschlüssig verbunden ist, daß ein gehäusefester Anschlagring vom ersten Teil der Schubstange durchsetzt ist und mit einem Gegenanschlag am ersten Teil der Schubstange zusammenwirkt, daß der hohl ausge­ bildete erste Teil der Schubstange drehschlüssig an der Außen­ seite einer Mutter angreift, welche auf die am zweiten Teil der Schubstange verschraubte Schraubhülse aufgeschraubt ist, daß die Gewindesteigung der Schraubhülse am zweiten Teil der Schubstange gleich der Gewindesteigung der Mutter an der Schraubhülse ist, daß die Angleichfeder in einer Federbüchse koaxial zum ersten Teil der Schubstange angeordnet ist, daß das freie Stirnende der Federbüchse mit der auf die Schraubhülse aufgeschraubten Mutter nach einem vorbestimmten Weg der Schubstange in Anschlag gelangt und daß die Schraubhülse an ihrer Innenwand in Ausrichtung zum Hohlraum des ersten Teils der Schubstange Angriffsstellen für ein Werkzeug, insbesondere einen Innensechskant, aufweist.

Dadurch, daß die Schubstange des Fördermengenbegrenzungsanschlages in Achsrichtung geteilt ist und die beiden Teile der Schubstange lediglich in der axialen Druckrichtung kraftschlüssig aneinander anliegen, wird die Möglichkeit geschaffen, die beiden Teile der Schubstange unabhängig voneinander zu verstellen, und dadurch, daß ein Teil der Schubstange hohl ausgebildet und an dem vom Fördermengenbegrenzungsanschlag abgewendeten Ende offen ist, läßt sich die Vorspannung der Angleichfeder in gewünschter Weise ohne Zerlegen des Reglers durch den hohlen ersten Teil der Schubstange hindurch verstellen, und zwar dank der gleich groß gewählten Steigungen der beiden Gewinde der Schraubhülse ohne Beeinflussung der Wege, welche für den Angleichhub durch Anschläge begrenzt sind, und ohne Veränderung des Hubes des Stellgliedes. Die spezielle Konstruktion, gemäß welcher die in Druckrichtung kraftschlüssige Verbindung zwischen den beiden Teilen der Schubstange über eine Mutter und die am zweiten Teil der Schubstange verschraubte Schraubhülse erfolgt, erlaubt weiterhin eine von den übrigen Einstellungen unabhängige Verstellung des Angleichweges durch Drehen der Mutter bei Verdrehung des hohlen Teils der Schub­ stange.

In Ausgestaltung der Erfindung kann eine noch weitergehende Einstellbarkeit und Anpassung an verschiedene Brennkraftmaschinen dadurch erreicht werden, daß die das Stellglied beaufschlagende Druckfeder in einer relativ zum Gehäuse verstellbaren Büchse angeordnet ist. Gemäß dieser bevor­ zugten Weiterbildung läßt sich auch die Ladedruckcharakteristik der Verstellung des Fördermengenbegrenzungsanschlages in weiten Bereichen einstellen, wobei sich die Verstellung der verstell­ baren Büchse beispielsweise durch eine Durchbrechung im Gehäuse des Reglers vornehmen läßt.

Zur weiteren Veränderung der Reglercharakteristik und zur Verbesserung der Anpaßbarkeit an verschiedene Brennkraftmaschinen kann die Ausbildung mit Vorteil so gewählt werden, daß innerhalb der relativ zum Gehäuse verstellbaren Büchse für die das Stellglied beaufschlagende Druckfeder eine zusätzliche Druckfeder koaxial aufgenommen ist, welche an ihrem einen Ende an einem relativ zum Stellglied abgestützten Federteller und mit ihrem anderen Ende an einem relativ zur Büchse verschieblich gelagerten Federteller abgestützt ist. Je nach Einstellung dieser zusätzlichen Druck­ feder läßt sich die Federcharakteristik der auf das Stellglied wirkenden Druckfeder beeinflussen, wobei die zusätzliche Druck­ feder immer dann zur Wirkung gelangt, wenn der verschieblich gelagerte Federteller für die zusätzliche Druckfeder mit einem gehäusefesten Anschlag nach einem vorbestimmten Verschiebeweg des Stellgliedes zusammenwirkt. Durch Wahl geeigneter Distanzelemente zwischen den einzelnen jeweils zur Wirkung gelangenden Anschlägen läßt sich das Wirksamwerden einzelner Federn in hohem Ausmaß verschieben, und dadurch, daß jeweils eine Mehrzahl von verschie­ denen Anschlägen in vorbestimmter Reihenfolge zur Wirkung ge­ langen, lassen sich geknickte Reglercharakteristiken sowie Verschiebungen des Angleichweges in weitem Maße einstellen.

Die Ausbildung ist hierbei vorzugsweise so getroffen, daß ein den Aufwärtshub des verschieblich gelagerten Federtellers begrenzender Anschlag, insbesondere eine relativ zur Federbüchse unverschiebliche, an diese durch die das Stellglied beaufschlagende Druckfeder angepreßte Anschlaghülse, vorgesehen ist. Bei einer derartigen Ausbildung ist zunächst die üblicherweise vorgesehene Druckfeder zur Belastung des Stellgliedes wirksam. Nach einem vorbe­ stimmten Verschiebeweg gelangt nun der verschieblich gelagerte Federteller in Wirkverbindung mit einem gehäusefesten Anschlag, und es gelangt somit die zusätzliche Druckfeder zur Wirkung auf das Stellglied.

Bei all diesen Ausführungen bleibt die einfache Verstell­ barkeit von außen durch die Zweiteilung der Schubstange und die hohle Ausbildung des dem Fördermengenbegrenzungsanschlag abgewandten Schubstangenteils voll erhalten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform und

Fig. 2 zwei Halbschnitte durch weitere Ausführungsformen.

In Fig. 1 ist ein Regler 1 für die ladedruckabhängige Verstellung des Fördermengenbegrenzunganschlages dargestellt. Die Schubstange dieses Reglers wirkt mit ihrem Teil 2 über einen Fördermengenbegrenzungsanschlag 3 in Form eines Hakens auf einen Anschlag im Verstellweg des Fördermengenverstellgliedes 4 der Pumpe und begrenzt den Weg des Fördermengenverstellgliedes 4 in Richtung einer Vergrößerung der einspritzbaren Fördermenge, wie sie durch den Pfeil 5 angedeutet ist. Der Teil 2 der Schubstange weist einen Bolzen 6 auf, welcher an seinem dem Stellglied 7 in Form einer Membran zugewendeten Ende ein Außengewinde trägt und in eine Federbüchse 8 eintaucht. In der Federbüchse 8 ist eine Angleich­ feder 9 angeordnet. Ein Ende dieser Angleichfeder 9 ist an einem einwärts ragenden Bord 10 der Federbüchse 8 abgestützt, das andere Ende dieser Angleichfeder 9 ist gegen eine Schraubhülse 11 abgestützt, welche auf das Gewinde des Bolzens 6 aufgeschraubt ist. Die Schraubhülse 11 weist an ihrem dem Bolzen 6 abgewendeten Ende einen Innensechskant 12 auf. Die Schraubhülse 11 weist an ihrer Außenseite ein Bolzengewinde 13 auf, auf welches eine Mutter 14 aufgeschraubt ist. Die Mutter 14 ist drehschlüssig und in Druckrichtung kraftschlüssig mit einem hohlen Teil 15 der Schubstange verbunden, wobei dieser hohle Teil 15 der Schubstange unter Zwischenschaltung einer Schraubhülse 16 kraftschlüssig mit den als Membran ausgebildeten Stellglied verbunden ist. Der hohle Teil 15 der Schubstange weist einen Gegenanschlag in Form einer Ringschulter auf, welche mit einem im Gehäuse festgelegten Anschlagring 18 die Ausgangs­ lage des Membranweges definiert. Durch Beaufschlagung der Membran mit Ladedruck über den Anschlußstutzen 19 kann die Membran verstellt werden, wobei der zulässige Verstellweg durch eine auf einen hohlen Teil 15 der Schubstange aufgeschraubte Mutter 20 begrenzt ist. Das Gehäuse 21 des Reglers weist einen abnehmbaren Schraubdeckel 22 auf, über welchen die Einstellorgane zugänglich sind.

Bei abgenommenem Schraubdeckel 22 kann durch Einführen eines Sechskantes durch den hohlen Teil 15 der Schubstange die Schraub­ hülse 11 verdreht werden, wodurch die Angleichfeder 9 ent­ sprechend vorgespannt wird. Wenn bei dieser Verstellung der Schraubhülse 11 der hohle Teil 15 der Schubstange festgehalten wird, wird die Mutter 14 an der Außenseite der Schraubhülse unter der Voraussetzung, daß die Gewindesteigung des Außengewindes der Schraubhülse 11 und die Gewindesteigung des Bolzengewindes 13 am Teil 2 der Schubstange gleich gewählt wurden, in dem gleichen Abstand verschoben, in welchem die Schraubhülse 11 verstellt wurde, so daß der Abstand zwischen dem Stirnende 23 der Feder­ büchse 8 und der diesem Stirnende 23 zugewendeten Stirnfläche der Mutter 14 unverändert bleibt. Der Angleichweg erfährt somit durch die Verstellung der Federkraft der Angleichfeder 9 keine Veränderung, wenn der hohle Teil 15 der Schubstange bei einer derartigen Verstellung festgehalten wird. Umgekehrt läßt sich der Angleichweg dadurch verstellen, daß die Schraubhülse 11 in ihrer Lage gehalten wird und die Mutter 14 durch Verdrehen des hohlen Teiles 15 der Schubstange an dem Außengewinde der Schraubhülse 11 verstellt wird.

Eine Veränderung des maximalen Weges der Membran läßt sich durch Festhalten des hohlen Teiles 15 der Schubstange und Verdrehen der Mutter 20 erzielen. Die Federvorspannung der die Membran beaufschlagenden Druckfeder 24 läßt sich dadurch ver­ ändern, daß die Federbüchse 25 im Gehäuse 21 verdreht wird, wobei diese Büchse in das Gehäuse 21 eingeschraubt ist. Die Verdrehung der Büchse 25 kann bei abgenommenem Deckel 26 durch seitliches Einführen eines Werkzeuges in den Regler erfolgen. Mit 27 ist eine Verdrehsicherung angedeutet, welche in das Gehäuse 21 einge­ schraubt ist.

Alle diese Einstellvorgänge können bei der gezeigten Ausbildung des Reglers auch bei laufender Brennkraftmaschine vorgenommen werden, wobei bei abgenommenem Schraubdeckel 22 kein nennenswerter Druckverlust eintritt, da der Ladedruck durch den Anschlagring 18 weitgehend abgedichtet wird. Gerade diese Verstellbarkeit bei laufender Brennkraftmaschine bedeutet eine wesentliche Vereinfachung der Einstellarbeit gegenüber bekannten Reglern.

Der Anschlußstutzen 19 der von der Membran einseitig begrenzten Druckkammer steht über eine Ladeluftleitung mit dem Lufteinlaßrohr der Brennkraftmaschine in Verbindung. Bei abge­ stellter Brennkraftmaschine und auch bei mit Leerlaufdrehzahl laufender Brennkraftmaschine findet infolge fehlender bzw. nur sehr geringer Druckdifferenz an der Membran keine Verstellung derselben statt und die Schubstange wird durch die Wirkung der Druckfeder 24 mit dem an ihrem ersten Teil 15 vorgesehenen Gegen­ anschlag 17 in Anlage am Anschlagring 18 gehalten. Hierbei begrenzt der Fördermengenbegrenzungsanschlag 3 die Vollast- Einspritzmenge auf den kleinstmöglichen Wert, der nur durch Überbrücken der Angleichfeder 9 überschritten werden könnte, u. zw. bis zu einem durch die Stellung der Mutter 14 gegebenen Maß. Bei auf die in Fig. 1 rechte Seite des Stellgliedes 7 wirkendem maximalen Ladeluftdruck wird die Kraft der Druckfeder 24 über­ wunden, und die Schubstange durchläuft ihren Gesamthub, bis die Mutter 20 am Anschlagring 18 anschlägt. Dadurch gibt der Förder­ mengenbegrenzungsanschlag 3 die größtmögliche zulässige Vollast- Einspritzmenge frei, die ebenfalls durch Überdrücken der Angleichfeder 9 bis zu einem vorbestimmten Ausmaß überschritten werden könnte. Bei zwischen den Extremwerten liegendem Ladeluft­ druck nehmen die Schubstange und somit auch der Fördermengen­ begrenzungsanschlag Zwischenstellungen ein.

Bei der Ausbildung nach Fig. 2 ist im unteren Halbschnitt eine der Ausbildung nach Fig. 1 analoge Ausführungsform darge­ stellt. Abweichend von der Ausbildung nach Fig. 1 erfolgt hier die Kupplung des hohlen Teiles 15 der Schubstange mit dem Teil 2 der Schubstange über Paßstifte 30, wodurch die Mutter 14 dreh­ schlüssig mit dem hohlen Teil 15 der Schubstange verbunden ist. Bei der im oberen Halbschnitt der Fig. 2 dargestellten Ausfüh­ rungsform ist zusätzlich zu der das ebenfalls in Form einer Membran ausgebildete Stellglied 7 belastenden Druck­ feder 24 eine zusätzliche Druckfeder 31 vorgesehen, welche mit ihrem einen Ende an dem die Membran belastenden Federteller abgestützt ist. Das andere Ende dieser zusätzlichen Druckfeder 31 ist gegen einen verschieblich gelagerten Federteller 32 abge­ stützt. Nach Verschiebung um einen Teilweg a gelangt dieser verschieblich gelagerte Federteller 32 in Anschlag an einen gehäusefesten Anschlag 33, wodurch die zusätzliche Druckfeder 31 zur Wirkung gelangt. Bei dieser Ausbildung ist somit der vom Ladedruck abhängige Verstellweg in die beiden Teilwege a und b unterteilt, wobei sich der Teilweg b ebenso wie bei den Aus­ bildungen nach Fig. 1 und 2 (untere Hälfte) aus der Begrenzung des zulässigen Verstellweges durch eine auf den hohlen Teil 15 der Schubstange aufgeschraubte Mutter 20 ergibt. Durch Wahl geeigneter Distanzscheiben 34 und 35 läßt sich der Teilweg a relativ zum Teilweg b verstellen. Zur Begrenzung des Auswärts­ hubes des verschieblich gelagerten Federtellers 32 ist eine Anschlaghülse 36 vorgesehen, welche durch die Druckfeder 24 in Anschlag an der Federbüchse 8 gehalten wird und mit ihrem anderen Ende den verschieblich gelagerten Federteller 32 übergreift.

Der gehäusefeste Anschlag 33 für den verschieblich gelager­ ten Federteller 32 kann selbst wiederum verstellbar im Gehäuse festgelegt sein und ist als einschraubbare Büchse 37 ausgebildet.

Der auf die Wirkung der Angleichfeder 9 zurückzuführende Angleichweg ist mit c bezeichnet. Der Angleichweg c kann um den Betrag d durch entsprechende Justierung vergrößert werden.

Mit 38 und 39 sind Dichtungsringe bezeichnet.

Claims (5)

1. Regler für die Fördermengenverstellung von Einspritz­ pumpen einer Einspritzbrennkraftmaschine, bei welchem das Förder­ mengenverstellglied in Abhängigkeit von wenigstens einer Betriebskenngröße, wie z. B. Drehzahl, Ladedruck, Luftdruck, und einem Verstellhebel verstellt wird und bei welchem der maximale Verstellweg des Fördermengenverstellgliedes durch einen von wenigstens einer Betriebsgröße verstellbaren Fördermengen­ begrenzungsanschlag begrenzt ist, wofür wenigstens ein von einem Meßwertaufnehmer für die Betriebskenngröße betätigtes Stellglied, insbesondere ein ladedruckbeaufschlagtes pneumatisches Stell­ glied, mit einer Schubstange über eine koaxial zu dieser ange­ ordnete Angleichfeder mit einstellbarer Federvorspannung am Fördermengenbegrenzungsanschlag angreift, wobei die Schubstange des von einer Druckfeder beaufschlagten Stellgliedes an ihrer Stirnfläche eine axiale Bohrung aufweist und wobei eine an der Schubstange verschraubte Schraubhülse einen verstellbaren Feder­ teller für die Angleichfeder bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (2, 15) in Achsrichtung geteilt ist und der mit dem Stellglied (7) verbundene erste Teil (15) der Schubstange mit dem den Fördermengenbegrenzungsanschlag (3) tragenden zweiten Teil (2) der Schubstange unter der Wirkung der daran angreifenden Druckfeder (24) in Druckrichtung kraftschlüssig verbunden ist, daß ein gehäusefester Anschlagring (18) vom ersten Teil (15) der Schubstange durchsetzt ist und mit einem Gegenanschlag (17) am ersten Teil (15) der Schubstange zusammenwirkt, daß der hohl aus­ gebildete erste Teil (15) der Schubstange drehschlüssig an der Außenseite einer Mutter (14) angreift, welche auf die am zweiten Teil (2) der Schubstange verschraubte Schraubhülse (11) aufgeschraubt ist, daß die Gewindesteigung der Schraubhülse (11) am zweiten Teil (2) der Schubstange gleich der Gewindesteigung der Mutter (14) an der Schraubhülse (11) ist, daß die Angleichfeder (9) in einer Federbüchse (8) koaxial zum zweiten Teil (2) der Schubstange angeordnet ist, daß das freie Stirnende (23) der Federbüchse (8) mit der auf der Schraubhülse (11) aufgeschraubten Mutter (14) nach einem vorbestimmten Weg der Schubstange in Anschlag gelangt und daß die Schraubhülse (11) an ihrer Innenwand in Ausrichtung zum Hohlraum des ersten Teils (15) der Schubstange Angriffsstellen für ein Werkzeug, insbesondere einen Innensechs­ kant (12), aufweist.

2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Stellglied (7) beaufschlagende Druckfeder (24) in einer relativ zum Gehäuse verstellbaren Büchse (25) angeordnet ist.

3. Regler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der relativ zum Gehäuse verstellbaren Büchse (25) für die das Stellglied (7) beaufschlagende Druckfeder (24) eine zusätzliche Druckfeder (31) koaxial aufgenommen ist, welche an ihrem einen Ende an einem relativ zum Stellglied abgestützten Federteller und mit ihrem anderen Ende an einem relativ zur Büchse verschieblich gelagerten Federteller (32) abgestützt ist.

4. Regler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der verschieblich gelagerte Federteller (32) für die zusätzliche Druckfeder (31) mit einem gehäusefesten Anschlag (33) nach einem vorbestimmten Verschiebeweg (a) des Stellgliedes (7) zusammen­ wirkt.

5. Regler nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Auswärtshub des verschieblich gelagerten Federtellers (32) begrenzender Anschlag, insbesondere eine relativ zur Feder­ büchse (8) unverschiebliche, an diese durch die das Stellglied (7) beaufschlagende Druckfeder (24) angepreßte Anschlaghülse (36), vorgesehen ist.