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Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe zum Einspritzen von Flüssigkeiten mit einstellbarer Fördermenge, insbesondere für Verbrennungsmotore, mit einer im Gehäuse drehfest angeordneten mit Nocken versehenen Mittelachse, einem im Gehäuse vorgesehenen Drehkörper, in dem in zumindest einer radialen Bohrung ein Kolben angeordnet ist, der Kolben über einen Kolbenheber mit nockenseitig in letzterem eingesetzter Rolle nacheinander von den Nocken betätigt wird und so Flüssigkeit in vom Gehäuse ausgehende Auslassleitungen fördert, und mit einer axial verschiebbaren Steuerhülse, die zur Achse geneigte Bereiche aufweist, zur Begrenzung des Hubes des Kolbens.
Es sind beispielsweise nach dem Bosch-Prinzip arbeitende Spritzpumpen bekannt, die ebensoviele einzelne Pumpelemente enthalten, wie der Motor Zylinder hat. Diese Pumpen haben gewisse Nachteile und sind von komplizierter Konstruktion, weshalb sie für grosse Betriebsgeschwindigkeiten nicht geeignet sind. Von den verteilertypischen Pumpen können z. B. die Roosamaster-Pumpen erwähnt werden, in deren Rotoren radial zwei entgegengesetzte Kolben eingepasst sind. Der Rotor rotiert in einem Nockenring, wobei die Nocken die Kolben gegeneinander pressen und die Flüssigkeit beim Rotieren des Rotors mit Hilfe eines Verteilungskanals abwechselnd in verschiedene Zylinder gefördert wird. Hiebei geschieht das Füllen durch den Druck, den eine am Ende des Rotors befindliche Flügelpumpe entwickelt.
Das Regulieren der Einspritzmenge geschieht durch ein Dosierungsventil, indem zwischen dem Einspritzen die in den Rotor fliessende Ergänzungsflüssigkeit abgedrosselt wird. In dieser Pumpe wird auch ein gesondert gekapselter Regler für die vorher bestimmte Einspritzmenge verwendet, welcher Regler den Nockenring in die Laufrichtung des Rotors dreht.
Zur Regelung der Einspritzmenge sind auch schon Steuerhülsen vorgeschlagen worden (brit. Patentschrift Nr. 911, 437), mit deren Hilfe der Hub von Kolben bei Einspritzpumpen begrenzt werden kann. Aus der deutschen Auslegeschrift 1100381 ist die Verstellung von Regelorganen in Abhängigkeit von der Drehzahl durch Fliehkraftregler bekannt. Sowohl die in der brit. Patentschrift als auch die in der deutschen Auslegeschrift beschriebenen Einspritzpumpen besitzen den Nachteil, dass die Flüssigkeit zur Pumpenmitte hin gefördert wird, wodurch die Auslassleitungen aus der Einspritzpumpe knapp nebeneinanderliegen, was inbesondere bei schnellaufenden Motoren keine genaue Steuerung der Einspritzzeiten erlaubt.
Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung der Nachteile von Pumpen der einleitend angegebenen Gattung.
Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, dass die Steuerhülse im Drehkörper in einer mittigen Bohrung desselben angeordnet ist und dass die geneigten Bereiche der Steuerhülse bei Begrenzung des Hubes des Kolbens an entsprechend geneigten Flächen des Kolbenhebers anliegen.
Bemerkenswerte Vorteile der erfindungsgemässen Pumpe bestehen darin, dass durch die mittige Anordnung der Steuerhülse einerseits die Fördermenge der Pumpe in einfacher Weise reguliert werden kann und anderseits eine genaue Steuerung der Einspritzzeiten gewährleistet ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuerhülse einen sich in Längsrichtung erstreckenden Spalt aufweist, und dass an den Kanten des Spaltes nach aussen weisende Flanken vorgesehen sind, deren freie Kanten schräg zur Achse der Steuerhülse verlaufen, wobei der Kolbenheber mit seiner Rolle die Steuerhülse im Bereich des Spaltes durchsetzt.
Die Pumpe kann sich erfindungsgemäss noch dadurch auszeichnen, dass die Steuerhülse zwischen Druckfedern, die sich an den Enden der Steuerhülse abstützen, gelagert ist, wobei die Spannung der einen Feder, welche die Steuerhülse im Sinne einer Erhöhung des Kolbenhubes belastet, über einen auf der Mittelachse verschieblichen Druckring einstellbar ist, und dass wie an sich bekannt, die Steuerhülse von einem Fliehkraftregler im Sinne einer Verminderung des Kolbenhubes verschiebbar ist.
Da der Fliehkraftregler unmittelbar an der Steuerhülse also ohne Zwischen- oder Gelenkstangen angreift, spricht diese sofort auf Änderungen der Geschwindigkeiten an. Zusammen mit dem Regulieren der Fördermenge der Pumpe ändert sich auch die Einspritzdauer, was zu einer günstigen Verbrennung im Motor führt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt : Fig. l eine Pumpe im Axialschnitt, Fig. 2 ein Gehäuse einer weiteren Ausführungsform einer Pumpe im Schnitt, Fig. 3 einen zum Gehäuse nach Fig. 2 gehörenden Drehkörper mit Antriebsscheibe teilweise geschnitten, Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie A-B-C-D in Fig. 3, Fig. 5, 6 und 7 verschiedene Ansichten einer Steuerhülse, teilweise im Schnitt und Fig. 8 eine teilweise geschnittene Ansicht der Pumpe bei abgenommenem Enddeckel.
Ein Drehkörper--l--nach den Fig. l und 8 ist ein Gehäuse--20--eingepasst und in einem Enddeckel--36--ist eine Mittelachse --14-- befestigt. Die Mittelachse --14-- ist im gegenständlichem Fall mit vier radial vorspringenden Nocken--13--versehen, die in axialer Richtung gesehen in der Mitte des Drehkörpers--l--angeordnet sind. Der Drehkörper--l--wird über eine Antriebsscheibe-23--, die mittels in Bohrungen-11- (Fig. 3 und 4) geschraubter Bolzen am Drehkörper-l-befestigt und drehbar in einem Flansch--37-- (Fig. l) gelagert ist und die vom Verbrennungsmotor angetrieben wird.
Das dem Flansch --37-- gegenüberliegende Pumpenende ist durch den erwähnten kuppelförmigen Enddeckel--36-abgeschlossen.
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--28-- gehtDrehkörpers --1--, in dem sich eine Ringnut--3-- (Fig. 8) zu einem später zu erklärenden Zweck befindet, führt, anschliesst. In der Bohrung --6-- ist ein Kolben --7-- eingepasst, der sich mit seinem inneren Ende auf einen in der Bohrung--40--eingesetzten Kolbenheber--4--stützt. Der Kolbenheber --4-- stützt sich nockenseitig über eine in einer Vertiefung seines Innenendes angebrachte Rolle --10-- auf die Mittelachse - oder die Nocken --13--, Die Rolle --10-- ist im Kolbenheber --4-- z.B. mittels einer nicht gezeigten Achse festgehalten.
Im Gehäuse --20-- sind vier Auslassöffnungen--8--, die mit Druckventilen--12--versehen sind, voneinander in einem Abstand von 900 vorgesehen. Zwischen den Auslassöffnungen--8--sind an der
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(Fig. 8) angeordnet,--28-- des Drehkörpers --1-- axial verschiebbar eingepasst. In der Steuerhülse --29-- ist ein in Längsrichtung verlaufender Spalt --41-- (Fig.6) vorgesehen, wobei die Höhe, d. h. die radiale Ausdehnung, von an den Kanten des Spaltes nach aussen weisenden Flanken --30-- zum nahe der Antriebsscheibe--23-liegenden Ende der Hülse --29-- zunimmt.
Weiters sind an beiden Enden der Hülse Flansche--42, 43--, die
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34-- dienen,--29-- in der Ausgangslage, d. h. in ihrer der Antriebsscheibe--23--nahen Lage, befindet, über die Rolle --10-- in Berührung mit der Mittelachse--14--. Am Übergang des dickeren Mittelteiles in den abgesetzten Unterteil des Kolbenhebers --4-- sidn geneigte Flächen --31-- (Fig. l und 8) vorgesehen, die den geneigten Kanten der nach aussen weisenden Flanken--30--der Steuerhülse--29--gegenüberliegend angeordnet sind.
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--31-- aneinanderMittelachse--14--den Kolben--7--im Zylinder--6--über die Rolle --10-- und den Kolbenheber - nach aussen, wobei der Kolben --7-- Flüssigkeit zu den im Gehäuse --20-- befindlichen Auslassöffnungen --8-- presst.
Zwischen den einzelnen Einspritzvorgängen erfolgt das Füllen des Zylinders - mit Flüssigkeit, wenn der Kolben--7--in seiner inneren Stellung ist und der Drehkörper --1--
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--7-- gegenüber--2-- gelangt.
Im Drechkörper --1-- der in Fig. l gezeigten Ausführungsform befindet sich eine Kolben --7-- und
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für einen Vierzylinderverbrennungsmotor vorgesehen.
Die Pumpe nach Fig. 2 bis 4 dagegen ist für einen Achtzylinderverbrennungsmotor bestimmt, wobei im Drehkörper --1-- nach den Fig. 3 und 4 zwei Kolben und Kolbenheber umfassende Pumpeinheiten angeordnet
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Reihen mit je vier Auslassöffnungen angeordnet sind.
Zur axialen Verstellung der Steuerhülse --29-- und damit zur drehzahlabhängigen Einstellung der Einspritzmenge und -dauer ist ein Fliehkraftregler vorgesehen. Der Fliehkraftregler umfasst vier an der Steuerhülse --29-- über Arme angelenkte und mit dieser umlaufende Gewichte-35--. Die mit Nocken versehenen Arme der Gewichte--35--verschieben die Steuerhülse --2900 gegenüber dem Drehkörper
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Im Endgehäuse --36-- ist weiters ein Exzenter--32--gelagert, mittels welchem ein Druckring --38-- in Löngsrichtung der Mittelachse --14-- verschiebbar ist. Zwischen dem Druckring --38-- und dem Steuerhülsenflansch--42--ist eine Druckschraubenfeder--33--angebracht. Eine zweite Schraubenfeder --34-- ist zwischen dem zweiten Steuerhülsenflansch--43--und der Antriebsscheibe --23-- gelagert. Durch den Exzenter--32--, der mittels eines Drehhebels--39--verstellbar ist, wird durch Zusammenpressen der Feder --33-- und der dadurch bewirkten Verschiebung der Steuerhülse --29-die Einstellung der Einspritzmenge vorgenommen.
Wenn sich die Drehzahl des Drehkörpers --1-- erhöht,
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sinkt, so bewegen sich die Gewichte --35-- auf die Mittelachse --14-- zu und durch Wirkung der Feder --33-- wird die Steuerhülse --29-- entgegen die Feder--34--verschoben, wodurch die Einspritzmenge vermehrt wird. Die periodische Einstellung ist verknüpft mit der Änderung der Einspritzdauer, weil beim Ändern
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des Hubes des Kolbens--7--sich zugleich auch der Drehwinkel des Drehkörpers--l--und damit die Zeit, während welcher der Kolbenheber--4--bzw. die Rolle--10--von den Nocken --13-- der Mittelachse --14-- betätigt wird, ändert.
Die Einspritzdauer wird also bei einer Verkleinerung der Einspritzmenge verkürzt, was den gleichmässigen Lauf des Verbrennungsmotors fördert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Pumpe zum Einspritzen von Flüssigkeiten mit einstellbarer Fördermenge, insbesondere für Verbrennungsmotore, mit einer im Gehäuse drehfest angeordneten mit Nocken versehenen Mittelachse, einem im Gehäuse vorgesehenen Drehkörper, in dem in zumindest einer radialen Bohrung ein Kolben angeordnet ist, der Kolben über einen Kolbenheber mit nockenseitig in letzterem eingesetzter Rolle nacheinander von den Nocken betätigt wird und so Flüssigkeit in vom Gehäuse ausgehende Auslassleitungen fördert, und mit einer axial verschiebbaren Steuerhülse, die zur Achse geneigte Bereiche aufweist, zur Begrenzung des Hubes des Kolbens,
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(28) desselben angeordnet ist und dass die geneigten Bereiche (30) der Steuerhülse (29) bei Begrenzung des Hubes des Kolbens (7) an entsprechend geneigten Flächen (31) des Kolbenhebers (4) anliegen.
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The invention relates to a pump for injecting liquids with an adjustable delivery rate, in particular for internal combustion engines, with a central axis provided with cams in a rotationally fixed manner in the housing, a rotating body provided in the housing in which a piston is arranged in at least one radial bore, the piston is actuated one after the other by the cams via a piston lifter with a roller inserted into the latter on the cam side and thus conveys liquid into outlet lines extending from the housing, and with an axially displaceable control sleeve, which has areas inclined to the axis, to limit the stroke of the piston.
For example, spray pumps operating according to the Bosch principle are known which contain as many individual pumping elements as the engine has cylinders. These pumps have certain drawbacks and are complex in construction, which makes them unsuitable for high operating speeds. Of the typical distributor pumps, for. B. the Roosamaster pumps are mentioned, in whose rotors two opposing pistons are fitted radially. The rotor rotates in a cam ring, the cams pressing the pistons against one another and the fluid being conveyed alternately into different cylinders with the help of a distribution channel when the rotor rotates. The filling is done by the pressure developed by a vane pump located at the end of the rotor.
The injection quantity is regulated by means of a metering valve by throttling the supplementary liquid flowing into the rotor between the injections. In this pump, a separately encapsulated regulator is used for the predetermined injection quantity, which regulator turns the cam ring in the direction of rotation of the rotor.
Control sleeves have also been proposed to regulate the injection quantity (British patent specification No. 911, 437), with the aid of which the stroke of pistons in injection pumps can be limited. The adjustment of regulating organs as a function of the speed by centrifugal governors is known from the German patent application 1100381. Both the injection pumps described in the British patent specification and those described in the German Auslegeschrift have the disadvantage that the liquid is pumped towards the center of the pump, which means that the outlet lines from the injection pump are just next to each other, which does not allow precise control of the injection times, especially in high-speed engines.
The object of the invention is to eliminate the disadvantages of pumps of the type specified in the introduction.
This object is essentially achieved in that the control sleeve is arranged in the rotating body in a central bore of the same and that the inclined areas of the control sleeve rest against correspondingly inclined surfaces of the piston lifter when the stroke of the piston is limited.
Remarkable advantages of the pump according to the invention are that the central arrangement of the control sleeve on the one hand allows the delivery rate of the pump to be regulated in a simple manner and on the other hand ensures precise control of the injection times.
In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the control sleeve has a longitudinally extending gap and that outwardly pointing flanks are provided at the edges of the gap, the free edges of which run obliquely to the axis of the control sleeve, the piston lifter with its roller penetrates the control sleeve in the area of the gap.
According to the invention, the pump can also be characterized in that the control sleeve is mounted between compression springs which are supported at the ends of the control sleeve, the tension of one spring, which loads the control sleeve in the sense of increasing the piston stroke, via one on the central axis displaceable pressure ring is adjustable, and that, as is known per se, the control sleeve is displaceable by a centrifugal governor in the sense of reducing the piston stroke.
Since the governor acts directly on the control sleeve without intermediate or articulated rods, it responds immediately to changes in the speeds. Together with the regulation of the delivery rate of the pump, the injection duration also changes, which leads to favorable combustion in the engine.
Further details of the invention are explained in more detail in the following description with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings. It shows: FIG. 1 a pump in axial section, FIG. 2 a housing of a further embodiment of a pump in section, FIG. 3 a rotating body with drive disk belonging to the housing according to FIG. 2, partially in section, FIG. 4 a section along the line ABCD 3, 5, 6 and 7 show different views of a control sleeve, partly in section, and FIG. 8 shows a partly sectional view of the pump with the end cover removed.
A rotating body - 1 - according to FIGS. 1 and 8, a housing - 20 - is fitted and in an end cover - 36 - a central axis --14 - is fastened. In the present case, the central axis --14 - is provided with four radially projecting cams - 13 - which, viewed in the axial direction, are arranged in the center of the rotating body - l -. The rotating body -l - is fastened to the rotating body-l-by means of a drive pulley -23- by means of bolts screwed into bores -11- (Fig. 3 and 4) and rotatable in a flange -37- (Fig . l) Is stored and which is driven by the internal combustion engine.
The pump end opposite the flange -37- is closed off by the aforementioned dome-shaped end cover -36.
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--28-- goes rotating body --1--, in which there is an annular groove - 3-- (Fig. 8) for a purpose to be explained later, leads, connects. A piston --7-- is fitted into the bore --6-- and its inner end is supported by a piston lifter - 4 - inserted in the bore - 40. The piston lifter --4-- is supported on the cam side by a roller --10-- mounted in a recess in its inner end on the central axis - or the cams --13--, the roller --10-- is in the piston lifter --4 - e.g. held by an axis not shown.
In the housing --20 - there are four outlet openings - 8 - which are provided with pressure valves - 12 - at a distance of 900 from each other. Between the outlet openings - 8 - are at the
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(Fig. 8), - 28 - of the rotating body - 1 - fitted so that it can be axially displaced. A longitudinal gap --41-- (Fig. 6) is provided in the control sleeve --29--, the height, i.e. H. the radial expansion, from flanks pointing outwards at the edges of the gap --30-- to the end of the sleeve --29-- near the drive pulley - 23-- increases.
Furthermore, at both ends of the sleeve are flanges - 42, 43 - which
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34-- serve, - 29-- in the starting position, i.e. H. in their position close to the drive pulley - 23 -, via the roller --10-- in contact with the central axis - 14--. At the transition from the thicker middle part to the stepped lower part of the piston lifter --4 - inclined surfaces --31-- (Fig. 1 and 8) are provided, which correspond to the inclined edges of the outwardly facing flanks - 30 - of the control sleeve. -29 - are arranged opposite one another.
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--31-- to each other center axis - 14 - the piston - 7 - in the cylinder - 6 - over the roller --10-- and the piston lifter - to the outside, whereby the piston --7-- liquid to the outlet openings --8-- located in the housing --20--.
Between the individual injection processes, the cylinder is filled with liquid when the piston - 7 - is in its inner position and the rotating body --1--
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--7-- opposite - 2-- reached.
In the turning body --1-- of the embodiment shown in Fig. 1 there is a piston --7-- and
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intended for a four-cylinder internal combustion engine.
The pump according to FIGS. 2 to 4, on the other hand, is intended for an eight-cylinder internal combustion engine, with pump units comprising two pistons and piston lifters being arranged in the rotating body --1-- according to FIGS. 3 and 4
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Rows with four outlet openings each are arranged.
A centrifugal governor is provided for the axial adjustment of the control sleeve --29 - and thus for the speed-dependent adjustment of the injection quantity and duration. The centrifugal governor comprises four weights -35- hinged to the control sleeve -29- via arms and rotating with them. The cams provided with arms of the weights - 35 - move the control sleeve --2900 relative to the rotating body
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In the end housing --36-- there is also an eccentric - 32 - by means of which a pressure ring --38-- can be moved in the longitudinal direction of the central axis --14--. A compression coil spring - 33 - is attached between the pressure ring --38 - and the control sleeve flange - 42. A second helical spring --34-- is mounted between the second control sleeve flange - 43 - and the drive pulley --23--. The eccentric -32-, which can be adjusted by means of a rotary lever -39-, is used to adjust the injection quantity by compressing the spring -33- and the resulting displacement of the control sleeve -29-.
When the speed of the rotating body --1-- increases,
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decreases, the weights --35-- move towards the central axis --14-- and the action of the spring --33-- shifts the control sleeve --29-- against the spring - 34 -, whereby the injection quantity is increased. The periodic setting is linked to the change in the injection duration, because when changing
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of the stroke of the piston - 7 - at the same time the angle of rotation of the rotating body - l - and thus the time during which the piston lifter - 4 - or. the roller - 10 - is actuated by the cams --13-- of the central axis --14-- changes.
The injection duration is thus shortened when the injection quantity is reduced, which promotes the smooth running of the internal combustion engine.
PATENT CLAIMS:
1. Pump for injecting liquids with adjustable delivery rate, in particular for internal combustion engines, with a central axis fixed in rotation in the housing with cams, a rotating body provided in the housing in which a piston is arranged in at least one radial bore, the piston via a piston lifter on the cam side in the latter inserted roller is actuated one after the other by the cams and thus conveys liquid into outlet lines extending from the housing, and with an axially displaceable control sleeve, which has areas inclined to the axis, to limit the stroke of the piston,
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(28) of the same and that the inclined areas (30) of the control sleeve (29) rest against correspondingly inclined surfaces (31) of the piston lifter (4) when the stroke of the piston (7) is limited.
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