[0001] Die Erfindung geht aus von einem pneumatischen Membranstellglied für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung
von Brennkraftmaschinen, insbesondere von aufgeladenen Dieselmotoren.
[0002] Ein solches pneumatisches Membranstellglied realisiert bei sog. Auflademotoren einen
ladedruckabhängigen Volllastanschlag (LDA). Dieser LDA dient dazu, die bei Volllast
geförderte Kraftstoffmenge im unteren Drehzahlbereich von einem bestimmten Ladedruck
an zu reduzieren.
[0003] Dabei kann das Membranstellglied sowohl an die Kraftstoffeinspritzpumpe der Kraftstoffeinspritzeinrichtung
angebaut und über ein Steuerglied auf ein Fördermengenverstellglied einwirken oder
an einen Fliehkraft-Drehzahlregler der Kraftstoffeinspritzeinrichtung angeflanscht
sein und über ein Steuerglied auf einen Regelhebel einwirken, der seinerseits das
Fördermengenverstellglied steuert.
[0004] Bei einem bekannten Membranstellglied der eingangs genannten Art (DE-OS 28 37 964)
ist der Gegenanschlag als eine auf einem Außengewindeabschnitt der Schubstange verschraubbare
Einstellmutter ausgebildet, die mit einer Gegenmutter nach Einstellung des max. zulässigen
Verschiebewegs der Schubstange auf der Schubstange fixiert wird. Durch die konstruktive
Ausgestaltung des bekannten Membranstellglieds ist eine getrennte Einstellung der
Vollastmenge ohne Ladedruck, der sog. Saugmenge, der Vollastmenge bei vollem Ladedruck,
der sog. Ladermenge, und des wirksamen Druckbereichs möglich, wobei die Saugmenge
durch die in den Druckraum hineinragende Länge der Anschlagschraube, die Ladermenge
durch die relative Lage der Einstellmutter auf der Schubstange und der Druckbereich
durch die mittels Widerlager einstellbare Vorspannung der Rückstellfeder festgelegt
ist.
[0005] Das bekannte Membranglied besitzt jedoch innerhalb des wirksamen Druckbereichs nur
eine lineare Stellkennlinie, d.h. eine lineare Abhängigkeit des Verstellweges der
Schubstange von dem im Druckraum herrschenden Ladedruck, was häufig den Anforderungen
an die Beeinflussung bzw. Steuerung der Kraftstoffördermenge nicht genügt.
Vorteile der Erfindung
[0006] Das erfindungsgemäße pneumatische Membranstellglied mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, eine verbesserte Abstimmung des für
die Kraftstoffmengensteuerung erforderlichen Regelweges, z, B. in Abhängigkeit vom
Ladedruck zu erzielen. Die vorgespannte Federbaugruppe mit den beiden Anschlagstellungen
ermöglicht eine Regelkennlinie, bei welcher - wie bisher - nach Erreichen eines Mindest-Ladedruckes
im Druckraum eine zum Ladedruckanstieg proportionale Verstellbewegung der Schubstange
einsetzt. Bei Erreichen der ersten Anschlagstellung der Federbaugruppe wird deren
Federvorspannkraft wirksam, so daß der Ladedruck erst auf einen zweiten höheren Mindestdruck
ansteigen muß, bis eine weitere, wiederum proportional vom Druckanstieg abhängige
Verstellbewegung der Schubstange einsetzt. Sowohl die Stellung der Schubstange beim
ersten als auch beim zweiten demgegenüber höheren Mindestdruck sowie der Gesamtweg
der Schubstangenverschiebung können getrennt voneinander und ohne gegenseitige Beeinflussung
sehr einfach eingestellt werden, wodurch z. B, ein über einen großen Drehzahlbereich
konstantes Drehmoment an der Brennkraftmaschine gesteuert werden kann.
[0007] Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Membranstellglieds möglich.
[0008] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dabei aus Anspruch 2.
Durch diese Maßnahme kann die Steilheit der Regelkennlinie im zwei- - ten linearen
Verstellbereich gegenüber der
[0009] Steilheit . im ersten linearen Verstellbereich zusätzlich geändert werden und so
eine verbesserte Anpassung an geforderte Verhältnisse erzielt werden.
[0010] Die in den weiteren Ansprüchen 3 - 9 angegebenen Ausführungsformen der Erfindung
ermöglichen einzeln oder zusammen eine fertigungstechnisch einfache Herstellung, eine
zeitsparende Montage, eine schnelle Justierung und eine einfache Nachjustierung des
Membranstellglieds während des Betriebs der Brennkraftmaschine.
[0011] In einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes wird gemäß den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 10 die Federbaugruppe in ein Innengewinde in der Wand der
Druckkammer eingeschraubt und legt mit ihrer Einbaulage den weiteren Verschiebeweg
der Schubstange fest. Diese Ausführungsvariante ist vor allem dann vorteilhaft, wenn
wegen geringer Stellkräfte die an der Schubstange befestigte Masse möglichst klein
sein soll, um ungewollte Stellbewegungen aufgrund der am Dieselmotor auftretenden
Beschleunigungskräfte auszuschließen. Ist die Federbaugruppe gemäß den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 11 aufgebaut, dann kann diese Federbaugruppe entweder als
voreingestellte Federkapsel für eine einfache Montage und Nachjustierung eingebaut
werden, oder sie kann für einen voll einstellbaren Ladedruckanschlag verwendet werden.
Bei diesem sind dann sowohl die Verschiebewege der Schubstange für die beiden Verstellstufen
als auch die Vorspannkräfte der Rückstellfeder und der Druckfeder getrennt voneinander
und bei richtiger Einstellfolge auch unabhängig voneinander ein- und nachstellbar.
[0012] Durch die in Anspruch J2 festgelegten Merkmale ist eine bezüglich des benötigten
Einbauraums gedrängte Bauweise des Membranstellglieds erreichbar.
Zeichnung
[0013] Die Erfindung ist anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
pneumatischen Membranstellglieds eines ladedruckabhängigen Vollastanschlags für eine
Kraftstoffeinspritzeinrichtung von Brennkraftmaschinen,
Fig. 2 ein Diagramm des Verschiebewegs einer Schubstange in Abhängigkeit von dem Ladedruck
in einem Druckraum des Membranstellglieds in Fig. 1
Fig. 3 einen Teillängsschnitt entsprechend Figur 1, jedoch durch das zweite Ausführungsbeispiel.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0014] Das in Figur 1 als bevorzugtes, erstes Ausführungsbeispiel dargestellte und zum Anbau
an eine Kraftstoffeinspritzpumpe oder einen Fliehkraft-Drehzahlregler einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung
geeignete pneumatische Membranstellglied ist ein Stellglied eines ladedruckabhängigen
Vollastanschlages und weist ein zweiteiliges Gehäuse 10 mit einem ersten und zweiten
Gehäuseteil 11, 12 auf, die unter Einspannen einer Membran 13 miteinander verschraubt
sind. Der zweite Gehäuseteil 12 ist stirnseitig mit einem Gehäusedeckel J4 abgedeckt,
der zusammen mit der Membran 13 einen Druckraum 15 im zweiten Gehäuseteil 12 begrenzt,
dem über eine Anschlußbohrung 16 der in der Ansaugleitung des Motors herrschende Ladeluftdruck
zugeführt wird.
[0015] Im ersten Gehäuseteil 11 ist eine Schubstange 17 in einer Lagerhülse 18 axial verschieblich
geführt, die in den Boden des ersten Gehäuseteils 11 eingeschraubt ist und ein verstellbares
Widerlager für eine die Schubstange17 koaxialumgebende Rückstellfeder 19 bildet, die
sich an der Membran 13 unter Zwischenlage einer Verbindungsplatte 20 abstützt. Die
Schubstange 17 wirkt mit ihrem aus dem Gehäuse 10 herausragenden Ende über ein angelenktes
Steuerglied 21 mit einer nicht dargestellten Regelstange in der Kraftstoffeinspritzeinrichtung
zusammen.
[0016] Die Schubstange 17 ragt mit einem im Durchmesser reduzierten Schubstangenabschnitt
17a durch die Membran 13 hindurch bis in den Druckraum 15 im zweiten Gehäuseteil 12
und ist mit der Membran 13 dadurch verbunden, daß auf der der Verbindungsplatte 20
gegenüberliegenden Seite der Membran 13 eine weitere Verbindungsplatte 22 auf den
Schubstangenabschnitt 17a aufgeschoben und durch eine auf einem Außengewinde 23 des
Schubstangenabschnitts 17a verschraubbare Spannmutter 24 gegen eine Ringschulter 25
an dem den größeren Durchmesser aufweisenden Schubstangenabschnitt 17b angepreßt ist.
[0017] Die Schubstange 17 ist mittels der Membran 13 bei Druckbeaufschlagung des Druckraums
15 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 19 zwischen zwei gehäusefesten Endanschlägen
26, 27 axial verschiebbar. Beide Endanschläge 26, 27 sind im Druckraum 15 angeordnet.
Der erste Endanschlag 26 wird von einer Anschlagschraube 28 gebildet, die im Gehäusedeckel
14 verschraubbar ist und mit der Schubstange 17 fluchtet. In der gewählten Anschlagstellung
wird die Anschlagschraube 28 mittels einer Kontermutter 29 am Gehäusedeckel 14 fixiert.
An dieser Anschlagschraube 28 liegt in der.gezeichneten drucklosen Ausgangsstellung
der Schubstange 17 die Stirnseite des Schubstangenabschnitts 17a an. Die Anschlagschraube
28 dient zur Festlegung der Ausgangsstellung der Schubstange 17 bei drucklosem Druckraum
15 und damit der Festlegung der Saugmenge. Der zweite Endanschlag 27 ist an einem
im axialen Abstand von dem Gehäusedeckel 14 ins Innere des Druckraums 15 vorspringenden
ringförmigen Radialsteg 30 angeordnet, und zwar in Form einer Ringscheibe 31 aus gehärtetem
Federstahl. Die gehäusefeste Ringscheibe 31 wirkt mit einem auf der Schubstange 17,
und zwar auf dem Schubstangenabschnitt 17a, verstellbar befestigten Gegenanschlag
32 zusammen. Der Gegenanschlag. 32 bestimmt die Stellung der Schubstange 17 bei vollem
Ladedruck und legt damit die Vollastmenge bei vollem Ladedruck, die sog. Ladermenge,
fest.
[0018] Der Gegenanschlag 32 ist als Teil einer vorgespannten Federbaugruppe 33 mit zwei
Anschlagstellungen derart ausgebildet, daß mit Erreichen der ersten Anschlagstellung
an der Ringscheibe 31 nach Zurücklegung des Schubstangen-Verschiebeweges S
. nach Überwinden der Federvorspannung der Federbaugruppe 33 ein weiterer Verschiebeweg
S
2 der Schubstange 17 bis zum Erreichen der zweiten Anschlagstellung an der Ringscheibe
31 zur Verfügung steht. Im weiteren Verschiebeweg S
2 addieren sich dabei die Federkraft der Federbaugruppe 33 und die Federkraft der Rückstellfeder
19.
[0019] Die Federbaugruppe 33 weist hierzu ein zylindrisches Führungsteil 34 mit einer axialen
Stufenbohrung 35 auf. Der Bohrungsabschnitt 35a mit dem kleineren Durchmesser trägt
ein Innengewinde 36, mit welchem das Führungsteil 34 auf dem Außengewinde 23 des Schubstangenabschnitts
17a verschraubt ist. Das Führungsteil 34 wird durch eine Feststellmutter 38, die im
Innern des den größeren Durchmesser aufweisenden Bohrungsabschnittes 35b auf dem Außengewinde
23 des Schubstangenabschnitts 17a verschraubbar ist, gekontert, wobei sich die Feststellmutter
38 an die zwischen den Bohrungsabschnitten 35a und 35b befindliche Übergangsschulter
35c anpreßt. An der der Ringscheibe 31 zugekehrten Stirnseite trägt das Führungsteil
34 einen radialen nach außen abstehenden Ringflansch 39, dessen von der Ringscheibe
31 abgekehrte Ringfläche eine Mitnahmeschulter 40 für ein Federabstützteil 41, das
auf einer äußeren Führungsfläche 42 des Führungsteils 34 axial verschieblich gehalten
ist, bildet.
[0020] Das hohlzylindrisch ausgebildete Federabstützteil 41 liegt mit seiner Innenzylinderwand
auf der äußeren Führungsfläche 42 des Führungsteils 34 auf und trägt in seiner der
Ringscheibe 31 zugekehrten Stirnseite eine konzentrische Ausnehmung 43, deren Durchmesser
größer ist als der Außendurchmesser des Ringflansches 39 des Führungsteils 34. Die
Tiefe der Ausnehmung 43 ist größer bemessen als die Summe aus der axialen Dicke des
Ringflansches 39 und dem gewünschten Verschiebeweg S
2 des Führungsteils 34 bzw. der Schubstange 17 nach Erreichen der ersten Anschlagstellung
der Federbaugruppe 33.
[0021] Zur exakten Einstellung des Verschiebewegs 5
2 ist zwischen der Mitnahmeschulter 40 am Ringflansch 39 und einer Bodenringfläche
44 der Ausnehmung 43 eine Distanzscheibe 45 eingelegt. Das Federabstützteil 41 wird
durch eine das Federabstützteil 41 und das Führungsteil 34 koaxial umgebende Druckfeder
46 mit der Bodenringfläche 44 der Ausnehmung 43 gegen die Distanzscheibe 45 und diese
gegen die Mitnahmeschulter 40 des Ringflansches 39 am Führungsteil 34 gepreßt. Hierzu
stützt sich die Druckfeder 46 an einer ringförmigen Stützschulter 47 am Federabstützteil
41 und an einem Einstellring 48 ab, der auf einem Außengewindeabschnitt 49 des Führungsteils
34 verschraubbar ist. Durch mehr oder weniger weites Aufschrauben des Einstellringes
48 auf das Führungsteil 34 kann die Vorspannung der Druckfeder 46 eingestellt werden.
Die stirnseitige Ausbildung des Federabstützteils 41 ist so getroffen, daß die stirnseitig
verbleibende Ringfläche und der Außendurchmesser des Federabstützteils 41 mit Ringbreite
und Außendurchmesser der zur Schubstange 1-7 konzentrisch angeordneten Ringscheibe
31, die den zweiten Endanschlag 27 bildet,korrespondieren. Die Federbaugruppe 33 wird
in der Weise vormontiert daß zunächst das Federabstützteil 41 auf das Führungsteil
34 aufgeschoben wird und der Verschiebeweg S
2 mittels der Distanzscheibe 45 festgelegt wird. Dann wird die Druckfeder 46 aufgesetzt
und die Vorspannung der Druckfeder 46 mittels des Einstellringes 48 festgelegt. Danach
wird die so vormontierte und fertig eingestellte Federbaugruppe 33 mit dem Führungsteil
34 auf das Außengewinde 23 des Schubstangenabschnitts 17a so weit aufgeschraubt, daß
der Verschie
- beweg S
1 festgelegt ist, und durch die Feststellmutter 38 gekontert.
[0022] Zur Einstellung des Membranstellgliedes wird nunmehr mit der Anschlagschraube 28
die Grundstellung der Schubstange 17 bei drucklosem Druckraum 15 eingestellt. Mittels
der Kontermutter 29 wird diese Stellung der Anschlagschraube 28 fixiert. Danach wird
der Verstellbeginn der Verschiebebewegung der Schubstange 17, also der zur Anfangsverschiebung
der Schubstange 17 erforderliche Mindestladedruck p
1, durch Verdrehen der Lagerhülse 18 und die damit verbundene. Einstellung der Vorspannung
der Rückstellfeder 19 eingestellt. Anschließend wird, falls notwendig, durch Verdrehen
des Einstellringes 48 die Vorspannung der Druckfeder 46 in der Federbaugruppe 33 derart
korrigiert, daß der abermalige Verstellbeginn der Schubstange 17 nach Durchlaufen
des ersten Verschiebeweges S
1 bei Erreichen des gewünschten zweiten Mindest-ladedruckes p
3 einsetzt.
[0023] Durch diese Justierung des Membranstellgliedes weist dessen Schubstange 17 eine vom
Ladedruck p im Druckraum 15 abhängige Verschiebeweg-Kennlinie auf, wie sie in Fig.
2 dargestellt ist. Wie daraus ohne weiteres ersichtlich ist, setzt nach Überwindung
der Vorspannkraft der Rückstellfeder 19 beim Ladedruck p
1 eine erste Verschiebebewegung der Schubstange 17 ein, die proportional der Druckzunahme
des Ladedrucks von p
l nach
P2 ist.
Hat die Schubstange 17 den Verschiebeweg S1 zurückgelegt, so schlägt das stirnseitig
axial über das Führungsteil 34 vorstehende Federabstützteil 41 an der den zweiten
Endanschlag 27 bildenden Ringscheibe 31 an. Die Schubstange 17 kann nunmehr nur noch
durch Mitnahme des Führungsteils 34 relativ zu dem blockierten Federabstützteil 41
verschoben werden. Dieser Verschiebung entgegengerichtet wirkt die Druckfeder 46.
Ist der Ladedruck im Druckraum 15 bis auf den Wert p
3 angestiegen, so ist die Vorspannkraft der Druckfeder 46 überwunden, so daß nunmehr
die zweite Verschiebebewegung der Schubstange 17 über den Verschiebeweg S
2 einsetzt. Bei Erreichen des auch als Vorgabedruck bezeichneten erhöhten Ladedrucks
p
4 stößt die Stirnseite des Führungsteils 34 an der Ringscheibe 31 an, und die Schubstange
17 hat ihre Endstellung erreicht und den maximalen, sich aus der Summe der Verschiebewege
S
1 und S
2 zusammensetzenden Verschiebeweg Smax durchlaufen.
[0024] Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene erste Ausführungsbeispiel
beschränkt. So brauchen die beiden gegeneinander verspannten koaxialen Bauteile der
Federbaugruppe 33, die in dem ersten Ausführungsbeispiel von dem Führungsteil 34 und
dem Federabstützteil 41 gebildet werden, nicht auf der Schubstange zu sitzen, sondern
sie sind bei dem nachstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel im zweiten
Gehäuseteil 12 koaxial zu der Schubstange 17 gehalten.
[0025] Das in Figur 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem
zu Figur 1 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel, wie im vorhergehenden Abschnitt
bereits angedeutet, im wesentlichen durch die geänderte Ausführungsform der Federbaugruppe
33A. Gleiche Teile werden dabei gleich bezeichnet, abweichende Teile mit dem Großbuchstaben
A versehen und neue Teile neu bezeichnet.
[0026] Die Federbaugruppe 33A ist in ein Innengewinde 51 in der Wand der Druckkammer J5
eingeschraubt, bildet stirnseitig den Gegenanschlag 32A, weist einen den weiteren
Verschiebeweg S
2 der Schubstange 17 festlegenden Abstand von dem zweiten Endanschlag 27 auf und ist
in dieser Einbaulage durch eine Sicherungsschraube 52 lagegesichert im zweiten Gehäuseteil
J2 des Stellgliedgehäuses 10 und koaxial zur Schubstange J7 befestigt. Das eine der
beiden relativ zueinander verschieblich angeordneten und mittels der Druckfeder 46
gegeneinander verspannten Bauteile der Federbaugruppe 33A ist von einer Gewindehülse
53 mit einer in ein Innengewinde 54 dieser Hülse eingeschraubten Einstellhülse 55
gebildet, und das zweite Bauteil ist ein zwischen Schubstange 17 und Gewindehülse
53 mit Einstellhülse 55 axial verschieblich und koaxial zu diesen Teilen angeordnetes
Federabstützteil 41A. Die Druckfeder 46 stützt sich einerseits an einer Stützschulter
56 innerhalb der Gewindehülse 53 und andererseits an einem radial vom Federabstützteil
41A abstehenden Ringflansch 58 ab. Dabei wird der Ringflansch 58 in der gezeichneten
Lage seinerseits von der Druckfeder 46 in Anlage an eine Innenschulter 55a der Einstellhülse
55 gedrückt, und die Stützschulter 56 ist von einer der Druckfeder 46 zugewandten
Stirnfläche einer Ringscheibe 59 gebildet, welche ihrerseits an einem in eine nicht
näher bezeichnete Ringnut eingesetzten Innensprengring 60 anliegt.
[0027] Von einer zu dem von der Anschlagschraube 28 gebildeten ersten Endanschlag 26 hin
offenen Ausnehmung 61 innerhalb des Federabstützteils 41A ist eine Anschlagschulter
61a gebildet, und die Schubstange 17 trägt auf ihrem mit Gewinde versehenen Schubstangenabschnitt
17a im Bereich zwischen dem ersten Endanschlag 26 und der Anschlagschulter 61a eine
durch eine Kontermutter 62 in der dargestellten Einbaulage gesicherte Stellmutter
63. In der gezeichneten Ruhelage der Schubstange 17 liegt diese am ersten Endanschlag
26 an, und die Stellmutter 63 ist so eingestellt, daß zwischen der Anschlagschulter
61a im Federabstützteil 41A und einer Anschlagfläche 63a an der Stellmutter 63 ein
den ersten Verschiebeweg S
j festlegender Abstand vorhanden ist. Wie Figur 3 zeigt, befindet sich die Anschlagfläche
63a an einem Absatz zwischen einem im Durchmesser reduzierten, nicht näher bezeichneten
Abschnitt und einem Ringbund 64 dieser Stellmutter 63, Der Ringbund 64 trägt an seinem
Umfang Ausnehmungen, die den Eingriff eines Verstellwerkzeugs ermöglichen, und die
Kontermutter 62 hat entsprechende stirnseitige Ausnehmungen 62a, so daß beide Muttern
62, 63 durch ein doppelwandiges Rohrwerkzeug verstellt und gekontert werden können.
Auch die Gewindehülse 53 ist stirnseitig mit Quernuten 53a versehen, die dem Eingriff
eines Werkzeugs dienen, und die Einstellhülse 55 weist ein Innensechskant 55b oder
einen ähnlich geformten Durchbruch für den Eingriff eines entsprechenden Werkzeugs
auf. Damit können alle wichtigen Betriebskennwerte bei Einhaltung der vorgeschriebenen
Einstellfolge stufenlos und unabhängig voneinander eingestellt und gegebenenfalls
auch nachjustiert werden. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel wird eine gleiche
Verschiebeweg-Kennlinie wie beim ersten Ausführungsbeispiel nach Figur 1 erzielt,
so daß das Diagramm in Figur 2 auch für dieses Ausführungsbeispiel gilt.
[0028] Die Einstellung des in Figur 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels des Membranstellgliedes
weicht in einigen Arbeitsschritten von der des ersten Ausführungsbeispiels nach Figur
1 ab. Die Einstellung der gezeichneten Grundstellung der Schubstange 17 bei drucklosem
Saugraum 15 mittels der durch die Kontermutter 29 gesicherten Anschlagschraube 28
und die Einstellung der Vorspannung der Rückstellfeder 19 für die beim Mindestladedruck
p
1 beginnende Anfangsverschiebung der Schubstange 17 geschehen auf gleiche Weise wie
beim ersten Ausführungsbeispiel.
[0029] Nach dem Einstellen der Grundstellung der Schubstange 17 für den Anfangspunkt bei
p
1 auf der Verschiebeweg-Kennlinie in Figur 2 wird der Gehäusedeckel 14 abgenommen,
und die Federbaugruppe 41A und die Stellmutter 63 werden in ihre gezeichnete Lage
gebracht, in der die Verschiebewege S
1 und S
2 gesteuert werden. Dazu wird zuerst die Federbaugruppe 33A soweit eingeschraubt, bis
das Federabstützteil 41A stirnseitig am zweiten Endanschlag 27 anliegt. Danach wird
die Schubstange in eine Stellung für den maximalen Verschiebeweg S
max verstellt, der sich aus der Summe der beiden Verschiebewege S
1 und S
2 zusammensetzt. In dieser Stellung wird die Schubstange 17 fixiert und die Stellmutter
63 wird bis zur Anlage ihrer Anschlagfläche 63a an der Anschlagschulter 61a eingeschraubt
und in dieser Lage durch die Kontermutter 62 gesichert. Danach wird die Schubstange
17 um den Verschiebeweg S
2 in Richtung auf den Anschlag 26 hin zurückverstellt und die Gewindehülse 53 wird
um den gleichen Betrag zurückverstellt, so daß die Anschlagschulter 61a wieder an
der Anschlagfläche 63a anliegt. Das Federabstützteil 41A steht jetzt in der gezeichneten,
den Verschiebeweg S
2 festlegenden Einbaulage. War die Federvorspannung der Druckfeder 46 durch Einstellen
der Einstellhülse 55 bereits vor dem Einbau voreingestellt, so ist bereits jetzt die
gesamte Einstellung beendet. Bei wiederaufgesetztem Gehäusedeckel 14 schlägt dann
die Schubstange 17 an dem ersten Endanschlag 26 an und die Anschlagschulter 61a nimmt
dann den den Verschiebeweg S
1 festlegenden Abstand zur Anschlagfläche 63a ein.
[0030] Ist trotz voreingestellter oder bei nicht eingestellter Federbaugruppe 33A eine Einstellung
oder Korrektur der Federvorspannkraft der Druckfeder 46 erforderlich, so hat diese
nach dem Einstellen des Verschiebeweges S
2 zu erfolgen, indem die Einstellhülse 55 durch ein in das Innensechskant 55b eingefügtes
Werkzeug festgehalten und nur die Gewindehülse 53 verstellt wird. Damit sich dabei
die Einbaulage der Einstellhülse 55 und des Federabstützteiles 41A nicht veränderte
haben die Innengewinde 51 und 54 eine gleiche Steigung,
[0031] Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel können also sowohl die Verschiebewege S
j und S
2 als auch die Meßunkte für den jeweiligen Verstellbeginn bei den Ladedrücken p
1 und p
3 stufenlos ein- und nachgestellt werden.
[0032] Auch hier stehen somit - wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel - die zu der voreingestellten
Federbaugruppe 33A miteinander verspannten Bauteile, das sind die Gewindehülse 53
mit Einstellhülse 55 und das Federabstützteil 41A, einerseits mit der Schubstange
17 und andererseits mit dem zweiten Endanschlag 27 in einer solchen Wirkverbindung,
daß nach Zurücklegen des ersten Verschiebeweges S
1 entgegen der Rückstellkraft der Rückstellfeder 19 eine erste Anschlagstellung erreicht
wird und dann nach Überwinden der Vorspannkraft der Druckfeder 46 durch Relativverschiebung
dieser Bauteile entgegen der Federkraft der Druckfeder 46 der weitere Verschiebeweg
S
2 der Schubstange 17 bis zur zweiten Anschlagstellung am zweiten Endanschlag 27 zur
Verfügung steht. Im weiteren Verschiebeweg S
2 ist damit die Schubstangen-Rückstellkraft um die Federkraft der Druckfeder 46 erhöht,
und es ergibt sich, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, der in Figur 2 eingezeichnete
flachere Verlauf der Verschiebeweg-Kennlinie zwischen den Ladedrücken p
3 und
P4 gegenüber dem steileren Verlauf zwischen p
1 und p
2.
1. Pneumatisches Membranstellglied für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung von Brennkraftmaschinen,
insbesondere von aufgeladenen Dieselmotoren, mit einer auf ein Steuerglied der Kraftstoffeinspritzeinrichtung
einwirkenden Schubstange, die mit einer im Stellgliedgehäuse eingespannten Membran
verbunden ist und in einen von der Membran einerseits und von einem Gehäusedeckel
andererseits begrenzten, druckbeaufschlagbaren.Druckraum hineinragt, mit einer einerseits
an der Schubstange angreifenden und andererseits an einem im Stellgliedgehäuse einstellbar
gehaltenen Widerlager sich abstützenden Rückstellfeder und mit zwei Endanschlägen
zur Begrenzung der Axialverschiebung der Schubstange, von denen der eine,die bei Drucklosigkeit
im Druckraum eingenommene Ruhestellung der Schubstange bestimmende erste Endanschlag
als eine im Gehäusedekkel in axialer Verlängerung der Schubstange angeordnete Anschlagschraube
für die Stirnseite der Schubstange ausgebildet ist und von denen der andere, die unter
Vorgabedruck im Druckraum eingenommene Betriebsstellung der Schubstange bestimmende
zweite Endanschlag. im Druckraum mit axialem Abstand von der Anschlagschraube angeordnet
ist und mit einem relativ zur Schubstange einstellbaren und mit dieser auf mindestens
einem Teilverschiebeweg gekoppelten Gegenanschlag zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gegenanschlag (32) als Teil einer vorgespannten, mindestens eine Druckfeder
(46) enthaltenden Federbaugruppe (33; 33A) mit zwei Anschlagstellungen derart ausgebildet
ist, daß nach einem ersten Verschiebeweg (S1) mit Erreichen der ersten Anschlagstellung und nach Überwinden der Federvorspannkraft
der Druckfeder (46) ein weiterer Verschiebeweg (S2) der Schubstange (J7) bis zum Erreichen der zweiten Anschlagstellung am zweiten Endanschlag
(27) zur Verfügung steht.
2. Membranstellglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbaugruppe
(33; 33A) derart ausgebildet ist, daß die von der Rückstellfeder (19) aufgebrachte
Schubstangen-Rückstellkraft im weiteren Verschiebeweg (S2) sich um die Federkraft der Druckfeder (46) der Federbaugruppe (33; 33A) erhöht.
3. Membranstellglied nach Anspruch oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbaugruppe
(33, 33A) zwei mittels der Druckfeder (46) gegeneinander verspannte und zur Schubstange
(17) koaxiale Bauteile (34 mit 41 und 48; 53 mit 55 und 41A) aufweist, die zueinander
relativverschieblich angeordnet sind und mit der Schubstange (J7) derart in Wirkverbindung
stehen, daß eine die Druckfeder (46) komprimierende Relativbewegung erst nach Erreichen
der ersten Anschlagstellung einsetzt.
h. Membranstellglied nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Federbaugruppe (33) auf die Schubstange (17) aufgeschraubt und auf dieser mit
einem den ersten Verschiebeweg (S1) festlegenden Abstand von dem zweiten Endanschlag (27) lagegesichert gehalten ist.
5. Membranstellglied nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Bauteil
von einem auf der Schubstange (17) befestigten Führungsteil (34) mit darauf verschraubbarem
Einstellring (48) und das zweite Bauteil von einem auf einer äußeren Führungsfläche
(42) des Führungsteils (34) axial verschieblichen Federabstützteil (41) gebildet ist,
daß die zu Führungsteil (34) und Federabstützteil (41) koaxiale Druckfeder (46) sich
einerseits an dem Einstellring (48) und andererseits an dem Federabstützteil (41)
abstützt, das dadurch .seinerseits an einer radialen Mitnahmeschulter (40) des Führungsteils
(34) anliegt und auf der dem zweiten Endanschlag (27) zugekehrten Stirnseite axial
über das Führungsteil (34) vorsteht, und daß das Vorstandsmaß gleich dem weiteren
Verschiebeweg (S2) bemessen ist.
6. Membranstellglied nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrisch
ausgebildete Führungsteil (34) eine axiale Stufenbohrung (35) aufweist, deren Bohrungsabschnitt
(35a) mit dem kleineren Durchmesser ein auf der Schubstange (17) verschraubbares Innengewinde
(36) trägt, und daß an der dem zweiten Endanschlag (27) zugekehrten Stirnseite des
Führungsteils (34) ein radial abstehender Ringflansch (39) angeordnet ist, dessen
vom Endanschlag (27) abgekehrte Ringfläche die Mitnahmeschulter (40) bildet.
7. Membranstellglied nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Federabstützteil
(41) hohlzylindrisch mit einer auf der äußeren Führungsfläche (42) des Führungsteils
(34) gleitenden Innenzylinderwand ausgebildet ist und in seiner dem zweiten Endanschlag
(27) zugekehrten Stirnseite eine konzentrische Ausnehmung (43) trägt, deren Durchmesser
größer ist als der Außendurchmesser des Ringflansches (39) des Führungsteils (34)
und deren axiale Tiefe mindestens gleich der Summe aus der axialen Breite des Ringflansches
(39) des Führungsteils (34) und dem gewünschten weiteren axialen Verschiebeweg (S2) der Schubstange (17) bemessen ist.
8. Membranstellglied nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei gegenüber der
Summe aus Axialbreite des Ringflansches (39) und dem weiteren Verschiebeweg (S2) der Schubstange (J7) größerer Axialtiefe der Ausnehmung (43) zwischen der Mitnahmeschulter
(40) des Ringflansches (39) und der Bodenringfläche (44) der Ausnehmung (43) mindestens
eine Distanzscheibe (45) zur Einstellung des weiteren Verschiebeweges (S2) der Schubstange (17) eingelegt ist.
9. Membranstellglied, bei dem der zweite Endanschlag an einem im axialen Abstand von
dem Gehäusedeckel ins Innere des Druckraums vorspringenden ringförmigen Radialsteg
angeordnet und als am Radialsteg konzentrisch zur Schubstange gehaltene Ringscheibe
ausgebildet ist, nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Außendurchmesser und die Ringbreite der Ringscheibe (31) mit der stirnseitigen Ausbildung
des Federabstützteils (41) korrespondieren.
10. Membranstellglied nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbaugruppe
(33A) in ein Innengewinde (51) in der Wand der Druckkammer (15) eingeschraubt und
mit einem stirnseitigen, den weiteren Verschiebeweg (S2) der Schubstange (17) festlegenden Abstand von dem zweiten Endanschlag (27) lagegesichert
im Stellgliedgehäuse (10) befestigt ist.
11. Membranstellglied nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das eine der beiden
mittels der Druckfeder (46) gegeneinander verspannten Bauteile von einer Gewindehülse
(53) mit einer in ein Innengewinde (54) dieser Hülse eingeschraubten Einstellhülse
(55) und das zweite Bauteil von einem zwischen Schubstange (17) und Gewindehülse (53)
mit Einstellhülse (55) axial verschieblich und koaxial zu diesen Teilen angeordneten
Federabstützteil (41A) gebildet ist und daß die Druckfeder (46) sich einerseits an
einer Stützschulter (56) innerhalb der Gewindehülse (53) und andererseits an einem
radial vom Federabstützteil (41A) abstehenden Ringflansch (58) abstützt, der seinerseits
von der Druckfeder (46) in Anlage an eine Innenschulter (55a) der Einstellhülse (55)
gedrückt wird.
12. Membranstellglied nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß von einer zu dem
ersten Endanschlag (26) hin offenen Ausnehmung (61) innerhalb des Federabstützteils
(41A) eine Anschlagschulter (61a) gebildet ist, daß die Schubstange (17) eine lagegesichert
zwischen erstem Endanschlag (26) und Anschlagschulter (61a) befestigte Stellmutter
(63) trägt und daß bei am ersten Endanschlag (26) anliegender Schubstange (17) zwischen
der Anschlagschulter (6ja) und einer Anschlagfläche (63a) an der Stellmutter (63)
ein den ersten Verschiebeweg (S1) festlegender Abstand vorhanden ist.