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Einstellvorrichtung für Kolbenpumpen, insbesondere für Einspritzpumpen von Brennkraft- maschinen.
BeiBrennstoffeinspritzpumpen fürmehrzylindrige Brennkraftmaschinen sind gewöhnlich in einem gemeinschaftlichen Gehäuse eine der Zylinderzahl entsprechende Anzahl Pumpenkolben in einer Reihe nebeneinander angeordnet und die Regelung der Einspritzmenge erfolgt von Hand oder über einen von einer Funktion der Brennkraftmaschine abhängigen Regler durch eine gemeinschaftliche Zahnstange, die an den Kolbenführungen vorgesehene Zahnräder und damit die Kolben verdreht, und durch die Verdrehung mit den Mündungen der Brennstoffzuleitung zusammenwirkende Steuerkanten einstellt.
Bevor eine solche gemeinsame Regelung aller Pumpenkolben durch Verschieben der Zahnstange erfolgen kann, ist es notwendig, jeden Pumpenkolben für sich einzustellen. Dies geschieht bei den bekannten Brennstoffpumpen entweder durch eine entsprechende Einstellung von verdrehbar und feststellbar auf der Steuerwelle sitzenden Nocken, also durch eine Hubveränderung, oder es besteht der Kolbenschaft aus zwei Stücken, deren Gesamtlänge durch eine Schraubverbindung veränderlich gemacht ist.
Gemäss der Erfindung ist die der gemeinschaftlichen Einstellung der Pumpenkolben dienende Regelstange mit einem eine kontinuierliche Verschraubung der Zahnstangenstücke im Verstellbereich ermöglichenden Aussengewinde versehen, auf welches die mit umlaufenden Zähnen versehenen Zahnstangenstücke unmittelbar aufgeschraubt sind, wobei die Zähne Längsnuten aufweisen, in welche an sich festliegende, durch die Pumpenfedern belastete und gegen die Wirkung dieser Federn zeitweise verstellbare Anschläge hineinragen, durch deren Verstellung eine Einzeleinstellung der Pumpenkolben ermöglicht wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform sind die Gewindebüchsen mit Längsnuten versehen, in welche in das Gehäuse eingeschraubte Zapfen hineinragen, an denen sich die Gewindebüchsen bei einer Verschiebung der Regelstange führen und durch welche sie gegen eine Verdrehung auf der Regelstange gesichert sind.
Es hat diese Anordnung den Vorteil, dass die Federteller der Einspritzpumpenkolben nicht abgeflacht zu werden brauchen und ohne besondere Einbauvorschrift eingesetzt werden können. Das Niederdrücken der Zahnräder von der andern Seite der Pumpe kommt damit in Wegfall, weil die auf der Regelstange sitzenden Zahnbüchsen nach Entfernen der Verschraubung frei drehbar sind. Es müssen zum Einstellen der Pumpenkolben nur noch die Schraubstopfen gelöst werden.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt, u. zw. zeigt Fig. l eine Brennstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit zwei nebeneinander angeordneten Pumpenkolben in einem in Höhe der Regelstange durchgehenden Längsschnitt, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Drehsicherung der Regelstange, in Pfeilriehtung a nach Fig. 1 gesehen, Fig. 3 einen Querschnitt durch die Pumpe nach der Linie II von Fig. 1, Fig. 4 die zweite Ausführungsform in einem in Höhe der Regelstange durchgehenden Längsschnitt und Fig. 5 einen Querschnitt durch die Pumpe nach der Linie II-11 von Fig. 4.
In einem gemeinschaftlichen Gehäuse 1 sind zwei Pumpenkolben 2 nebeneinander angeordnet.
Der untere Teil eines jeden Pumpenkolbens weist zwei einander gegenüberliegende Führungsnuten 3 auf und ist unterhalb der Nuten zu einem Schaft 4 (Fig. 3) abgesetzt, welcher an seinem unteren Ende sich zu einem balligen Knopf 5 erweitert, der mit einem Steuernocken 6 in kraftschlüssiger Berührung steht. Über den genuteten Teil eines jeden Kolbens ist je ein Zahnrad 7 geschoben, das einen nach unten ragenden Kragen 8 (Fig. 3) aufweist. Über diesen Kragen ist ein Federteller 9 geschoben, gegen den sich das Ende einer Druckfeder 10 abstützt. Das andere Ende der Feder 10 stützt sich gegen den Knopf 5 am Ventilschaft 4 ab. Die Feder 10 drückt also einerseits den Knopf 5 gegen den Nocken 6 und anderseits das Rad 7 gegen einen ebenen Anschlag am Gehäuse 1.
Die Zahnräder 7 stehen in Eingriff mit je einer mit einer Aussenverzahnung versehenen Büchse 11 und beide Büchsen sitzen mit Gewinde auf einer Regelstange 12. Im Bereich ihrer Verzahnung ist jede Büchse z. B. mit vier kreuzweise einander gegenüberliegenden Längsnuten. M (Fig. 3) versehen und in die dem Zahnrad 7 gerade zunächst liegende Nut ragt der Federteller hinein und verhindert so eine Drehung der Zahnbüchse. Um den Büchsen einen besseren Halt zu geben, sind die Ränder der Federteller rechtwinklig abgebogen. Die Regelstange 12 ist unter Vermittlung von Schraubbüchsen 14 (Fig. 1)
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Bei der zweiten Ausführungsform (nach Fig. 4 ; und 5) sind in als Montagebohrungen 11 im Pumpengehäuse angeordnete Öffnungen Schraubstücke 25 eingeschraubt, die mit ihrem Bolzen 24 in die den Zahnrädern 7 gegenüberliegenden Nuten 13 a der Büchsen 11 hineinragen.
Die Handhabung und Wirkungsweise der geschilderten Anordnung ist folgende : Im Betrieb heben die anlaufenden Nocken 6 die Kolben 2 an und die dabei angespannten Federn 10 ziehen die Kolben bei sich fortbewegenden Nocken wieder nach unten. Der Brennstoff wird durch die Leitung 18 (Fig. 3) angesaugt und in die zugehörigen Druckleitungen 19 gefördert. Die jeweilige Fördermenge wird durch jene Durchlässe geregelt, welche die Steuerkante 20 der Kolben 2 an den Mündungen 21 der Ansaugleitung 18 in die Pumpenräume freigeben. Die Grösse der freigegebenen Durchlässe hängt von der Winkelstellung der Kolben 2 gegenüber den Mündungen 21 ab.
Die gemeinschaftliche Regelung aller Pumpenkolben erfolgt in bekannter Weise über einen aus der Zeichnung nicht ersichtlichen, vorzugsweise von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängigen Regler, welcher die Regelspindel 12 mitsamt den darauf sitzenden Zahnbüchsen 11 axial verschiebt. Durch die axiale Verschiebung werden die Zahnräder ? verdreht und diese nehmen an der Nutenführung. 3 die Kolben 2 mit. Dadurch werden auch die Steuerkanten 20 gegenüber den Zulaufmündungen 21 verstellt und je nach dem Drehsinn der Verstellung die dem Pumpenraum zufliessende Flüssigkeitsmenge vergrössert oder verkleinert.
Die Einzeleinstellung der Kolben erfolgt nach der Erfindung nun durch eine entsprechende Winkeleinstellung der Kolben. Zu diesem Zweck wird vermittels eines in Fig. 3 strichpunktiert eingezeichneten spitzen Flachdornes 22 unter Anspannung der Feder 10 das Zahnrad 7 des einzustellenden Kolbens 2 nach unten verschoben, bis es gegenüber seiner zugehörigen Zahnbüchse 11 ausser Eingriff gelangt. In dieser Stellung kann die Zahnbüchse 11 auf der Spindel 12 verdreht und damit in die gewünschtestellung axial verschoben werden. Ausserdem kann in dieser unteren Stellung auch das Zahnrad 7 mit dem Kolben 2 verdreht und damit die Steuerkante in die gewünschte Stellung gebracht werden.
Ist dies geschehen, dann gibt man das Rad 7 durch das Werkzeug 22 wieder frei und dieses bewegt sich unter dem Einfluss der sich entspannenden Feder 10 wieder in Eingriffstellung nach oben. Die Art der Verzahnung an den Zahnbüchsen H und an den Zahnrädern ? ist im Rahmen der Erfindung beliebig. Auch ist es im Rahmen der Erfindung unwesentlich, ob die Führungsnuten für die Pumpenkolben 2 in den Radkörpers 7 oder am Kolbenschaft vorgesehen sind oder ob die Kolben 2 unmittelbar in den Zahn- rädern 7 geführt werden oder in von den Zahnrädern 7 mitgenommenen Zwischenbüchsen gleiten. Zweck- mässig weisen die Federteller 9 auf ihrer den Nuten 13 an den Zahnbüehsen zugekehrten Seite gerade Führungskanten auf.
Auch ist die Zahl der Führungsnuten 13 an den Zahnbüchsen im Rahmen der Erfindung beliebig. Gegebenenfalls ragen als Anschlag für die Zahnbüchsen 11 am Gehäuse 1 befestigte Federglieder ab.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 werden zwecks Winkelverstellung der Kolben die Schraubstopfen 25 ausgeschraubt, worauf sich die freigelegten Büchsen 11 verdrehen lassen. Durch seitliches Verschieben der Büchsen 11 kann man ausserdem die zugehörigen Zahnräder ausser Eingriff bringen und mittels eines Werkzeuges um einen gewünschten Winkel verdrehen. Ist dies geschehen, so wird der Eingriff wieder hergestellt. Schliesslich wird der Schraubkopf 25 wieder eingeschraubt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einstellvorrichtung für Kolbenpumpen, insbesondere für Einspritzpumpe von Brennkraft maschinen, mit einer mehreren Einzelpumpen gemeinsamen Regelstange zum Verdrehen der Pumpenkolben, auf welcher für jeden Pumpenzylinder ein Zahnstangenstück befestigt und unabhängig von den andern Zahnstangenstücken auf der gemeinsamen und unverdrehbaren Stange einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstangenstücke (11) unmittelbar auf die mit einem durchgehenden Aussengewinde versehene Regelstange (12) aufgeschraubt sowie mit rund um die Gewindebohrung laufenden Zähnen versehen sind und die Zähne Längsnuten (13) aufweisen, in welche an sich festliegende, durch die Pumpenfedern (10)
belastete und gegen die Wirkung dieser Federn zeitweise verstellbare Anschläge hineinragen.
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Adjustment device for piston pumps, in particular for injection pumps of internal combustion engines.
In fuel injection pumps for multi-cylinder internal combustion engines, a number of pump pistons corresponding to the number of cylinders are usually arranged in a row next to one another in a common housing and the injection quantity is regulated by hand or via a controller that is dependent on a function of the internal combustion engine through a common rack, the gears and provided on the piston guides so that the piston rotates, and through the rotation sets control edges that interact with the mouths of the fuel supply line.
Before such a common control of all pump pistons can take place by moving the rack, it is necessary to set each pump piston individually. In the known fuel pumps, this is done either by a corresponding setting of rotatable and lockable cams on the control shaft, i.e. by changing the stroke, or the piston shaft consists of two pieces, the total length of which is made variable by a screw connection.
According to the invention, the control rod, which is used to jointly adjust the pump pistons, is provided with an external thread which enables the rack pieces to be continuously screwed in the adjustment range, onto which the rack pieces provided with circumferential teeth are screwed directly, the teeth having longitudinal grooves in which, per se, are fixed by the pump springs loaded and protrude against the action of these springs temporarily adjustable stops, the adjustment of which enables individual adjustment of the pump piston.
According to a further embodiment, the threaded bushes are provided with longitudinal grooves into which pins screwed into the housing protrude, on which the threaded bushes guide when the control rod is displaced and by which they are secured against rotation on the control rod.
This arrangement has the advantage that the spring plates of the injection pump pistons do not need to be flattened and can be used without special installation instructions. The pressing down of the gears from the other side of the pump is no longer necessary because the toothed bushings on the control rod can be freely rotated after the screw connection has been removed. Only the screw plugs have to be loosened to adjust the pump pistons.
In the drawing, the invention is shown in two embodiments, u. Between Fig. 1 shows a fuel injection pump for internal combustion engines with two pump pistons arranged side by side in a longitudinal section at the level of the control rod, Fig. 2 shows a plan view of the anti-rotation device of the control rod, seen in arrow direction a according to FIG. 1, FIG the pump according to the line II of FIG. 1, FIG. 4 the second embodiment in a longitudinal section extending at the level of the control rod, and FIG. 5 a cross section through the pump according to the line II-11 of FIG.
Two pump pistons 2 are arranged next to one another in a common housing 1.
The lower part of each pump piston has two opposing guide grooves 3 and is set off below the grooves to form a shaft 4 (Fig. 3), which widens at its lower end to form a spherical button 5 which is in frictional contact with a control cam 6 stands. A gear wheel 7, which has a downwardly projecting collar 8 (FIG. 3), is pushed over the grooved part of each piston. A spring plate 9 is pushed over this collar, against which the end of a compression spring 10 is supported. The other end of the spring 10 is supported against the button 5 on the valve stem 4. The spring 10 on the one hand presses the button 5 against the cam 6 and on the other hand the wheel 7 against a flat stop on the housing 1.
The gears 7 are in engagement with a respective sleeve 11 provided with an external toothing and both sleeves are seated with threads on a control rod 12. In the area of their teeth, each sleeve is z. B. with four crosswise opposite longitudinal grooves. M (Fig. 3) and the spring plate protrudes into the groove just next to the toothed wheel 7 and thus prevents rotation of the tooth socket. To give the bushes a better hold, the edges of the spring plates are bent at right angles. The control rod 12 is mediated by screw sleeves 14 (Fig. 1)
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In the second embodiment (according to FIGS. 4; and 5) screw pieces 25 are screwed into openings arranged as mounting bores 11 in the pump housing, with their bolts 24 protruding into the grooves 13 a of the bushes 11 opposite the gears 7.
The handling and mode of operation of the described arrangement is as follows: During operation, the approaching cams 6 lift the pistons 2 and the springs 10 tensioned in the process pull the pistons down again as the cams move. The fuel is sucked in through line 18 (FIG. 3) and conveyed into the associated pressure lines 19. The respective delivery rate is regulated by those passages which open the control edge 20 of the piston 2 at the mouths 21 of the suction line 18 into the pump chambers. The size of the released passages depends on the angular position of the piston 2 with respect to the mouths 21.
The common control of all pump pistons takes place in a known manner via a controller, not shown in the drawing, preferably dependent on the speed of the internal combustion engine, which axially displaces the control spindle 12 together with the toothed bushings 11 seated on it. The axial displacement causes the gears? twisted and these take part in the groove guide. 3 the pistons 2 with. As a result, the control edges 20 are also adjusted relative to the inlet mouths 21 and, depending on the direction of rotation of the adjustment, the amount of liquid flowing into the pump chamber is increased or decreased.
The individual adjustment of the pistons takes place according to the invention by a corresponding angular adjustment of the pistons. For this purpose, the gear 7 of the piston 2 to be adjusted is displaced downwards by means of a pointed flat mandrel 22, shown in dash-dotted lines in FIG. 3, under tension of the spring 10, until it disengages from its associated tooth socket 11. In this position, the toothed sleeve 11 can be rotated on the spindle 12 and thus axially displaced into the desired position. In addition, the gear 7 with the piston 2 can also be rotated in this lower position and the control edge can thus be brought into the desired position.
Once this has happened, the wheel 7 is released again by the tool 22 and this moves upwards again under the influence of the relaxing spring 10 into the engaged position. The type of toothing on the tooth sleeves H and on the gears? is arbitrary within the scope of the invention. It is also immaterial within the scope of the invention whether the guide grooves for the pump pistons 2 are provided in the wheel body 7 or on the piston shaft or whether the pistons 2 are guided directly in the gearwheels 7 or slide in intermediate sleeves carried along by the gearwheels 7. The spring plates 9 expediently have straight guide edges on their side facing the grooves 13 on the tooth sleeves.
The number of guide grooves 13 on the tooth sleeves is also arbitrary within the scope of the invention. If necessary, spring members attached to the housing 1 protrude as a stop for the toothed bushes 11.
In the embodiment according to FIGS. 4 and 5, the screw plugs 25 are unscrewed for the purpose of angular adjustment of the pistons, whereupon the exposed sleeves 11 can be rotated. By shifting the bushes 11 laterally, the associated gears can also be disengaged and rotated by a desired angle by means of a tool. Once this has happened, the intervention is restored. Finally, the screw head 25 is screwed in again.
PATENT CLAIMS:
1. Adjustment device for piston pumps, in particular for injection pumps of internal combustion engines, with a control rod common to several individual pumps for rotating the pump piston, on which a rack piece is attached for each pump cylinder and can be adjusted independently of the other rack pieces on the common and non-rotatable rod, characterized in that, that the rack pieces (11) are screwed directly onto the control rod (12), which is provided with a continuous external thread, are provided with teeth running around the threaded hole and the teeth have longitudinal grooves (13) in which the pump springs (10)
loaded and against the action of these springs temporarily adjustable stops protrude.