EP0198166B1

EP0198166B1 - Pneumatisches Membranstellglied für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: EP0198166B1
Application number: EP86101703A
Authority: EP
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Brühmann; Werner Lehmann; Matthias Schmidt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-03-09
Filing date: 1986-02-11
Publication date: 1989-05-17
Also published as: BR8601000A; EP0198166A2; DE3543334A1; DE3663379D1; US4727839A; JPS61207835A; ES8706229A1; ES552801A0; JP2557839B2; EP0198166A3; ATE43153T1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem pneumatischen Membranstellglied für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung von Brennkraftmaschinen, insbesondere von einem ladedruckabhängigen Vollastanschlag für aufgeladene Dieselmotoren nach dem gattungsbildenden Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein solches pneumatisches Membranstellglied realisiert bei sogenannten Auflademotoren einen ladedruckabhängigen Vollastanschlag (LDA). Dieser LDA dient dazu, die bei Vollast geförderte Kraftstoffmenge im unteren Drehzahlbereich bei steigender Drehzahl von einem bestimmten Ladedruck an anzuheben. Dabei kann das Membranstellglied sowohl an die Kraftstoffeinspritzpumpe der Kraftstoffeinspritzeinrichtung angebaut sein 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.
Aus der DE-A-31 37 145 ist ein Membranstellglied bekannt, das alle im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale aufweist und durch die Verwendung zweier Rückstellfedern einen geknickten oder abgesetzten Fördermengenanstieg bei steigendem Ladedruck steuern kann, wenn allerdings die in die Ladeluftleitung eingesetzte Drosselvorrichtung entfernt oder bei steigendem Ladedruck ausgeschaltet ist. Durch den Einsatz der Drosselvorrichtung wird dem ladedruckabhängig gesteuerten Hub allerdings ein durch Betätigen des Verstellhebels ausgelöster Dämpfungshub vorgeschaltet, es werden dadurch aber auch zwei nacheinander gesteuerte Verschiebewege erzielt. Wenn nun beim bekannten Membranstellglied die Vorspannkraft der zweiten, als Druckfeder ausgebildeten und innerhalb einer auf der Schubstange montierten Federbaugruppe angeordneten Rückstellfeder korrigiert werden müßte, dann müßte nahezu der gesamte Anschlag auseinandergenommen werden, und die Vorspannkraft könnte nur in Stufen durch Beilegen von Scheiben an den Federenden eingestellt werden. Durch den danach erforderlichen, erneuten Zusammenbau besteht dann die Gefahr, daß andere, für andere Betriebskenngrößen verantwortliche Maße verstellt werden.
Ziel der Erfindung ist es deshalb, ein insbesondere als ladedruckabhängiger Vollastanschlag für aufgeladene Dieselmotoren arbeitendes pneumatisches Membranstellglied der gattungsgemä-Ben Bauart zu schaffen, bei dem die Einstellung und gegebenenfalls die Nachjustierung der einzelnen Betriebsparameter schnell und auf einfache Weise, mit der erforderlichen Präzision und unabhängig voneinander auch von ungeübten Fachkräften in wenigen Einstellschritten vorge-

nommen werden kann.
Vorteile der Erfindung

Bei dem erfindungsgemäßen pneumatischen Membranstellglied mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 wird eine verbesserte Abstimmung des für die Kraftstoffmengensteuerung erforderlichen Regelweges, z. B. in Abhängigkeit vom Ladedruck, erzielt, bei dem zumindest die Vorspannkraft der für den weiteren Verschiebeweg verantwortlichen Druckfeder bereits außerhalb des Membranstellgliedes schnell und präzise eingestellt und gegebenenfalls bei toleranzbedingten Abweichungen der Druckverläufe auch noch am fertig montierten Membranstellglied nachgestellt werden kann, ohne daß wichtige Bauteile, des Membranstellgliedes entfernt werden müssen. Letzteres würde sonst wieder zu Abweichungen an anderen eingestellten Parametern führen. Durch die Verwendung der mindestens bezüglich der Vorspannkraft der Druckfeder stufenlos einstellbaren und außerhalb des Membranstellgliedes als voreingestellte Einheit vormontierten Federbaugruppe und die Anordnung des zweiten Endanschlages und der Federbaugruppe im Druckraum sind nur noch wenige, auch von ungeübten Fachkräften ausführbare Einstellschritte erforderlich, um eine vorgegebene gestufte Kennlinie einstellen zu können. Eine eventuell noch erforderliche Nachstellung der Federvorspannkraft kann dann auch ohne Veränderung anderer Einstellgrößen auf einfache Weise vorgenommen werden. Es können demnach sowohl die Stellung der Schubstange beim ersten als auch beim zweiten, demgegenüber höheren Mindestdruck sowie der Gesamtweg der Schubstangenverschiebung 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.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Patentanspruch 1 angegebenen Membranstellglieds möglich. So wird gemäß den in den Ansprüchen 2 bis 6 angegebenen Ausführungsformen der Erfindung eine fertigungstechnisch einfache Herstellung und zeitsparende Montage, eine schnelle Justierung und eine einfache Nachjustierung des Membranstellglieds während des Betriebs der Brennkraftmaschine ermöglicht.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 7 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 auszuschlie-Ben. Ist die Federbaugruppe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 8 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.
Durch die in Anspruch 9 festgelegten Merkmale ist eine bezüglich des benötigten Einbauraums gedrängte Bauweise des Membranstellglieds erreichbar.
Das Teilmerkmal der stirnseitig mit dem den weiteren Verschiebeweg der Schubstange festlegenden Abstand von dem zweiten Endanschlag im Stellgliedgehäuse befestigten Federbaugruppe aus Anspruch 7 ist für sich gesehen aus der JP-A-55-96 328 (siehe besonders Figuren 5, 7 oder 8) bekannt, eine voneinander unabhängige Einstellung der einzelnen Betriebsparameter ist dort jedoch nicht und auch nicht ohne Ausbau wichtiger Bauteile möglich.

Zeichnung

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

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 Mem- . bran 13 miteinander verschraubt sind. Der zweite Gehäuseteil 12 ist stirnseitig mit einem Gehäusedeckel 14 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.
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 Schubstange 17 koaxial umgebende 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.
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.
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.
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 S₁ nach Überwinden der Federvorspannung der Federbaugruppe 33 ein weiterer Verschiebeweg S₂ der Schubstange 17 bis zum Erreichen der zweiten Anschlagstellung an der Ringscheibe 31 zur Verfügung steht. Im weiteren Verschiebeweg S₂ addieren sich dabei die Federkraft der Federbaugruppe 33 und die Federkraft der Rückstellfeder 19.
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.
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 S₂ des Führungsteils 34 bzw. der Schubstange 17 nach Erreichen der ersten Anschlagstellung der Federbaugruppe 33.
Zur exakten Einstellung des Verschiebewegs S₂ 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 17 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 Ver- schiebewe^g S2 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 Verschiebeweg S₁ festgelegt ist, und durch die Feststellmutter 38 gekontert.
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 p₁, 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 S₁ bei Erreichen des gewünschten zweiten Mindestladedruckes p₃ einsetzt.
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 _P1 eine erste Verschiebebewegung der Schubstange 17 ein, die proportional der Druckzunahme des Ladedrucks von _P1 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 p₃ angestiegen, so ist die Vorspannkraft der Druckfeder 46 überwunden, so daß nunmehr die zweite Verschiebebewegung der Schubstange 17 über den Verschiebeweg S₂ einsetzt. Bei Erreichen des auch als Vorgabedruck bezeichneten erhöhten Ladedrucks p₄ 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 S₁ und S₂ zusammensetzenden Verschiebe- we^g S_max durchlaufen.
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.
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.
Die Federbaugruppe 33A ist in ein Innengewinde 51 in der Wand der Druckkammer 15 eingeschraubt, bildet stirnseitig den Gegenanschlag 32A, weist einen den weiteren Verschiebeweg S₂ der Schubstange 17 festlegenden Abstand von dem zweiten Endanschlag 27 auf und ist in dieser Einbaulage durch eine Sicherungsschraube 52 lagegesichert im zweiten Gehäuseteil 12 des Stellgliedgehäuses 10 und koaxial zur Schubstange 17 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.
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, festlegender Abstand vorhanden ist. Wie Figur 3 zeigt, befindet sich die Anschlagfläche 63a an einen 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.
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_l beginnende Anfangsverschiebung der Schubstange 17 geschehen auf gleiche Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
Nach dem Einstellen der Grundstellung der Schubstange 17 für den Anfangspunkt bei p, 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, und S₂ 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, und S₂ 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 S₂ in Richtung auf den Anschlag 26 hin zurückverstellt und die Gewindehülse 53 wird um den gleichen Betrag zurückverstellt, so daß die Anschlagschulter 61 wieder an der Anschlagfläche 63a anliegt. Das Federabstützteil 41A steht jetzt in der gezeichneten, den Verschiebeweg S₂ 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 S₁ festlegenden Abstand zur Anschlagfläche 63a ein.
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 S₂ 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 verändert, haben die Innengewinde 51 und 54 eine gleiche Steigung.
Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel können also sowohl die Verschiebewege S₁ und S₂ als auch die Meßunkte für den jeweiligen Verstellbeginn bei den Ladedrücken p₁ und p₃ stufenlos ein- und nachgestellt werden.
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 S₁ entgegen der Rückstellkraft der Rückstellfeder 19 eine erste Anschlagstellung erreicht wird und dann nach Überwinden der Vorspannkraft der Druckfeder 46 durch Relatiwerschiebung dieser Bauteile entgegen der Federkraft der Druckfeder 46 der weitere Verschiebeweg e2 der Schubstange 17 bis zur zweiten Anschlagstellung am zweiten Endanschlag 27 zur Verfügung steht. Im weiteren Verschiebeweg S₂ 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 _P3 und p₄ gegenüber dem steileren Verlauf zwischen p₁ und p₂.

Claims

1. Pneumatisches Membranstellglied für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung von Brennkraftmaschinen, insbesondere ladedruckabhängiger Vollastanschlag für aufgeladene Dieselmotoren, mit einer auf ein Steuerglied (21) der Kraftstoffeinspritzeinrichtung einwirkenden Schubstange (17), die mit einer im Stellgliedgehäuse (11, 12) eingespannten Membran (13) verbunden ist und in einen von der Membran (13) einerseits und von einem Gehäusedeckel (14) andererseits begrenzten, druckbeaufschlagten Druckraum (15) hineinragt, mit einer einerseits an der Schubstange (17) angreifenden und andererseits an einem im Stellgliedgehäuse (11, 12) einstellbar gehaltenen Widerlager sich abstützenden Rückstellfeder (19) und mit zwei Endanschlägen (26, 27) zur Begrenzung der Axialverschiebung der Schubstange (17), von denen der eine, die bei Drucklosigkeit im Druckraum (15) eingenommene Ruhestellung der Schubstange (17) bestimmende erste Endanschlag (26) als eine im Gehäusedeckel (14) in axialer Verlängerung der Schubstange (17) angeordnete Anschlagschraube (28) für die Stirnseite der Schubstange (17) ausgebildet ist und von denen der andere, die unter Vorgabedruck im Druckraum (15) eingenommene Betriebsstellung der Schubstange (17) bestimmende zweite Endanschlag (27) mit axialem Abstand von der Anschlagschraube (28) angeordnet ist und mit einem mit der Schubstange (17) auf mindestens einem Teilverschiebeweg gekoppelten Gegenanschlag (32) zusammenwirkt, wobei der Gegenanschlag (32) als Teil einer unter der Vorspannkraft mindestens einer Druckfeder (46) stehenden Federbaugruppe (33 ; 33A) ausgebildet ist und 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 relatiwerschieblich angeordnet sind und mit der Schubstange (17) derart in Wirkverbindung stehen, daß nach einem ersten, entgegen der Rückstellkraft der Rückstellfeder (19) zurückgelegten Verschiebeweg (S_i) und Erreichen der ersten Anschlagstellung zusätzlich unter Überwinden der Federvorspannkraft der Druckfeder (46) ein weiterer Verschiebeweg (S₂) der Schubstange (17) bis zum Erreichen der zweiten Anschlagstellung am zweiten Endanschlag (27) zurückgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Endanschlag (27) und die Federbaugruppe (33 ; 33A) im Druckraum (15) angeordnet sind, wobei die Federbaugruppe (33; 33A) eine außerhalb des Membranstellgliedes vormontierte, voreingestellte Einheit ist, die mindestens bezüglich der Vorspannkraft der Druckfeder (46) stufenlos einstellbar ist und mit einem einen der beiden Verschiebewege (S, oder S₂) festlegenden Abstand zum zweiten Endanschlag (27) mittels einer Schraubverbindung (Innengewinde 36, Außengewinde 23 ; Innengewinde 51) stufenlos einstellbar und lagegesichert im Membranstellglied befestigt ist.

2. Membranstellglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbaugruppe (33) auf die Schubstange (17) aufgeschraubt und auf dieser mit dem den ersten Verschiebeweg (S_i) festlegenden Abstand von dem zweiten Endanschlag (27) lagegesichert gehalten ist.

3. Membranstellglied nach Anspruch 2, 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.

4. Membranstellglied nach Anspruch 3, 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.

5. Membranstellglied nach Anspruch 3 oder 4, 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.

6. Membranstellglied nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei gegenüber der Summe aus Axialbreite des Ringflansches (39). und dem weiteren Verschiebeweg (S₂) der Schubstange (17) 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.

7. Membranstellglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbaugruppe (33A) in ein Innengewinde (51) in der Wand der Druckkammer (15) eingeschraubt und stirnseitig mit dem den weiteren Verschiebeweg (S₂) der Schubstange (17) festlegenden Abstand von dem zweiten Endanschlag (27) lagegesichert im Stellgliedgehäuse (10) befestigt ist.

8. Membranstellglied nach Anspruch 7, 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.

9. Membranstellglied nach Anspruch 8, 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 (61a) und einer Anschlagfläche (63a) an der Stellmutter (63) ein den ersten Verschiebeweg (S₁) festlegender Abstand vorhanden ist.