CH644681A5

CH644681A5 - Lubricant piston feed pump for the load-dependent lubrication of engines, especially of piston engines

Info

Publication number: CH644681A5
Application number: CH353679A
Authority: CH
Inventors: Hermann Gelb
Original assignee: Voegele Ag J
Priority date: 1978-04-15
Filing date: 1979-04-12
Publication date: 1984-08-15
Also published as: DE2816384A1; DE2816384C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmierstoff-Kolbenförderpumpe gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a lubricant piston feed pump according to the preamble of claim 1.

Grossdieselmotoren sind als Reihenmotoren mit stehenden Zylindern ausgebildet, wobei die Schmierung der Zylinderlaufbahn mittels Öl erfolgt, das durch Schmierstoffpumpen, die ausserhalb des Motors, meist in Höhe der Kolbenstangendichtung angeordnet sind, zu den Schmierstellen gefördert wird. Bei grösseren Motoren ist jeder Motorzylinder mit einer eigenen Schmierstoffpumpe ausgerüstet, von der bis zu zwölf Druckleitungen zu den Schmierstellen am Anfang der Zylinderlaufbahn führen. Large diesel engines are designed as in-line engines with standing cylinders, with the lubrication of the cylinder raceway being carried out by means of oil which is conveyed to the lubrication points by lubricant pumps which are arranged outside the engine, usually at the level of the piston rod seal. For larger engines, each engine cylinder is equipped with its own lubricant pump, from which up to twelve pressure lines lead to the lubrication points at the beginning of the cylinder track.

Die Schmierstoffmenge, die für die einzelnen Schmierstellen erforderlich ist und somit von den diesen Schmierstellen zugeordneten Kolben der Schmierstoffpumpe gefördert werden muss, ist als sogenannte Schmierstoffbedarfskurve vorgegeben, wobei sich die Schmierstoffabgabenmenge lastabhängig verändert. The amount of lubricant that is required for the individual lubrication points and must therefore be conveyed by the pistons of the lubricant pump assigned to these lubrication points is specified as a so-called lubricant demand curve, the amount of lubricant dispensed changing depending on the load.

Darüberhinaus besteht die Forderung, bei geringem Schmierstoffbedarf des Motors die Voll- und Teillastmenge reduzieren zu können, wobei das Verhältnis der Vollastmenge zu den Teillastmengen bei jeder einstellbaren neuen Vollastmenge konstant bleiben muss. In addition, there is a requirement to be able to reduce the full and part-load quantity with a low lubricant requirement of the engine, the ratio of the full-load quantity to the part-load quantities having to remain constant with each adjustable new full-load quantity.

Die Schmierstoffkurven verlaufen mit zunehmender Reduzierung flacher. Alle Schmierstoffbedarfskurven streben einem gemeinsamen Punkt im Bereich der niedrigsten Laststellung zu. The lubricant curves become flatter with increasing reduction. All lubricant demand curves aim for a common point in the area of the lowest load position.

Für alle Schmierstoffbedarfskurven gilt, dass die Fördermenge nur bis zu einer vom Motorhersteller festgelegten Mindestmenge reduziert werden darf, um sicherzustellen, dass bei kleinster Laststellung der Regeleinrichtung die Zylinderlaufbahnen noch ausreichend mit Öl versorgt werden. For all lubricant demand curves, the delivery rate may only be reduced to a minimum amount specified by the engine manufacturer to ensure that the cylinder liners are still adequately supplied with oil when the control device is in the lowest load position.

Bei der bekannten Schmierstoff-Kolbenförderpumpe der Firma Roesen unter der Typenbezeichnung K VI werden insgesamt 12 Förderkolben durch eine gemeinsame Exzenterwelle angetrieben, die im Gehäuse gelagert ist. Jeder Förderkolben trägt einen Schwanenhals, der auf einen Exzenter der Exzenterwelle ausgerichtet ist. Die erste Versteileinrichtung besteht aus einer das Gehäuse längsdurchsetzenden und über eine Übersetzungswelle drehbaren Stellwelle, an der Führungskörper für Stifte für jeden Förderkolben vorgesehen sind. Jeder Stift bildet eine Auflage für einen keilförmigen Anschlagteil mit einer Kurvenbahn, der über ein Gelenk mit dem Schwanenhals des Förderkolbens verbunden ist. Ferner ist jedem Stift eine Kulisse zugeordnet, die an der Übersetzungswelle und einem verstellbaren Anschlag im Gehäuse abgestützt ist, der die zweite VerStelleinrichtung bildet. Über die Verstell welle und den Stift wird über den Lastbereich der Schwanenhals des Förderkolbens so in Kolbenlängsrichtung verstellt, dass der zugeordnete Exzenter den vollen oder einen kleineren Exzenterhub auf den Kolben überträgt. In letzterem Fall wird der lineare Hub des Kolbens verkürzt und auf diese Weise die Fördermenge reduziert. Die Verstellwelle wird lastabhängig verdreht. Auf diese Weise wird über den Lastregelbereich eine bestimmte Förderkurve für den Förderkolben erreicht, wobei diese Förderkurve mit zunehmender In the known lubricant piston feed pump from Roesen under the type designation K VI, a total of 12 delivery pistons are driven by a common eccentric shaft which is mounted in the housing. Each delivery piston carries a gooseneck, which is aligned with an eccentric of the eccentric shaft. The first adjusting device consists of an adjusting shaft which penetrates the housing longitudinally and can be rotated via a transmission shaft, on which guide bodies for pins are provided for each delivery piston. Each pin forms a support for a wedge-shaped stop part with a curved path, which is connected to the gooseneck of the delivery piston via a joint. Furthermore, each pin is assigned a backdrop, which is supported on the transmission shaft and an adjustable stop in the housing, which forms the second adjusting device. The gooseneck of the feed piston is adjusted in the longitudinal direction of the piston over the load range via the adjusting shaft and the pin so that the assigned eccentric transmits the full or a smaller eccentric stroke to the piston. In the latter case, the linear stroke of the piston is shortened and the delivery rate is reduced in this way. The adjustment shaft is turned depending on the load. In this way, a specific delivery curve for the delivery piston is achieved over the load control range, this delivery curve increasing with

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

644 681 644 681

Last flacher wird. Eine jeweils vorgegebene Fördermengen-Bedarfskurve wird durch die Lage des Stifts an der Kulisse bestimmt. Es kann die Kulisse, an der sich der Stift für einen Förderkolben abstützt, im Gehäuse um die Übersetzungswelle verstellt werden, damit sich die Fördermengen-Bedarfskurve ändert bzw. in einen anderen Lastbereich kommt. Die Kulisse hat dabei einen Verlauf, der in etwa der Förder-mengen-Bedarfskurve entspricht. Eine solche Änderung wird erforderlich, wenn die über die Schmierstoff-Förderpumpe versorgte Kolbenmaschine mit geringerer Leistung betrieben wird, z.B. mit reduzierter Brennstoff-Einspritzmenge, oder wenn dieser Typ der Schmierstoff-Förderpumpe für eine Kolbenmaschine gleichen Typs mit niedrigerer oder höherer Leistung verwendet werden soll. Durch eine Verstellung einer Kulisse wird erreicht, dass zum Beispiel bei reduzierter Bedarfsfördermenge die Förderkurve für einen Kolben insgesamt flacher wird, und dass das Verhältnis jeder sich dann einstellenden Teillastmenge, zum Beispiel, zur reduzierten Vollast-Bedarfs-Fördermenge gleich bleibt, wie das Verhältnis der im Verstellbereich entsprechenden Teillast-För-dermenge zu deren, zum Beispiel, nicht reduzierter, Vollast-Bedarfs-Fördermenge. Nachteilig ist bei der bekannten Schmierstoff-Förderpumpe jedoch, dass jede Kulisse für jeden Kolben mühsam verstellt werden muss und dass die Verstellungen insgesamt aufeinander abgestimmt werden müssen, dass die Ànschlagteile für die Arbeitsbewegung der Förderkolben mitmachen und mit den Stiften einem starken Verschleiss unterliegen, und dass die gesamte Regeleinrichtung der Schmierstoff-Förderpumpe vielteilig ist, so dass die Gesamtkosten der Schmierstoff-Förderpumpe unvertretbar hoch sind. Load becomes flatter. A given delivery rate demand curve is determined by the position of the pin on the backdrop. The setting on which the pin for a delivery piston is supported can be adjusted in the housing around the transmission shaft so that the delivery rate demand curve changes or comes to a different load range. The backdrop has a course that roughly corresponds to the supply-demand curve. Such a change is necessary if the piston machine supplied by the lubricant feed pump is operated at a lower power, e.g. with a reduced fuel injection quantity, or if this type of lubricant feed pump is to be used for a piston engine of the same type with lower or higher output. By adjusting a backdrop, the delivery curve for a piston becomes flatter overall, for example with a reduced demand delivery rate, and the ratio of each partial load amount that then arises, for example, to the reduced full load demand delivery rate, remains the same as the ratio of in the adjustment range corresponding partial load flow rate to their, for example, non-reduced, full load demand flow rate. A disadvantage of the known lubricant feed pump, however, is that each setting for each piston has to be laboriously adjusted and that the adjustments as a whole have to be coordinated with one another, that the stop parts for the working movement of the delivery pistons join in and are subject to heavy wear with the pins, and that the entire control device of the lubricant feed pump is multi-part, so that the total cost of the lubricant feed pump is unacceptably high.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schmierstoff* Kolbenförderpumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der bauliche Aufwand für die Regelung verringert und trotz der baulichen Vereinfachung eine zentrale Verstellung des Lastbereiches für alle vorgegebenen Förderkolben erreichbar ist. The invention has for its object to provide a lubricant * piston feed pump of the type mentioned, in which the structural effort for the control is reduced and, despite the structural simplification, a central adjustment of the load range can be achieved for all specified delivery pistons.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. The object is achieved according to the invention by the characterizing features of patent claim 1.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in einer Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen: The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in a drawing. Show:

Fig. 1 einen Schrägriss der erfindungsgemässen Schmierstoff-Kolbenförderpumpe Fig. 1 is an oblique view of the lubricant piston feed pump according to the invention

Fig. 1 a einen Teil der Verstellwelle nach der Fig. 1 in veränderter Einstellage, 1 a part of the adjusting shaft of FIG. 1 in a changed setting position,

Fig. lb einen anderen Teil der Verstellwelle nach der Fig. 1 in veränderter Einstellage, 1b shows another part of the adjusting shaft according to FIG. 1 in a changed setting position,

Fig. 2 eine weitere Ausbildung der erfindungsgemässen Schmierstoff-Kolbenförderpumpe Fig. 2 shows a further embodiment of the lubricant piston feed pump according to the invention

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht von mehreren Schmier-stoff-Kolbenförderpumpen, die über eine verschiebbare Stange mit der Verstellwelle in Verbindung stehen, und Fig. 4 ein Fördermengen-Diagramm. 3 shows a perspective view of a plurality of lubricant piston feed pumps which are connected to the adjusting shaft via a displaceable rod, and FIG. 4 shows a flow rate diagram.

Die in der Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Kolbenförderpumpe dient zur Schmierung der Zylinderlaufbahnen einer Kolbenmaschine, beispielsweise eines Grossdieselmotors und besteht aus einer oder mehreren, als Kolbenpumpen ausgebildeten Schmierstoffpumpen, die jeweils mit mehreren Förderkolben für die einzelnen Schmierstellen ausgerüstet sind. In der Fig. 1 sind jedoch der Einfachheit halber nur zwei Förderkolben la, lb gezeigt, die im Abstand voneinander in jeweils einem ortsfesten Zylinder 2 heb- und senkbar bzw. verschiebbar geführt und als an sich bekannte Drehkolben mit Schrägkantensteuerung ausgebildet sind. Die Schrägkanten 3 befinden sich am oberen Ende der Förderkolben la, The piston feed pump shown in FIG. 1 of the drawing serves to lubricate the cylinder liners of a piston engine, for example a large diesel engine, and consists of one or more lubricant pumps designed as piston pumps, each of which is equipped with a plurality of feed pistons for the individual lubrication points. In FIG. 1, however, for the sake of simplicity, only two delivery pistons la, lb are shown, which can be raised and lowered or displaced at a distance from one another in a fixed cylinder 2 and are designed as rotary pistons with inclined edge control which are known per se. The inclined edges 3 are located at the upper end of the delivery pistons la,

lb, die in der gezeichneten Stellung, der oberen Endstellung, mit dem Zylinder 2 abschliessen. Mit ihrem unteren Ende ragen die Förderkolben la, lb erheblich über den Zylinder 2 hinaus und sind hier formschlüssig an Führungsstössel 4 angeschlossen, die an einem Exzenter 5a einer Antriebswelle 5 anliegen. Über die Antriebswelle 5 werden die Förderkolben la, lb entgegen der Kraft einer Druckfeder 6, die sich zwischen dem Führungsstössel 4 und dem Zylinder 2 bzw. einer Verstellhülse 7 befindet, jeweils um einen konstanten Betrag angehoben und anschliessend durch die Druckfeder 6 wieder abgesenkt. lb, which in the position shown, the upper end position, close with cylinder 2. With their lower end, the delivery pistons la, lb protrude considerably beyond the cylinder 2 and are positively connected here to guide plungers 4, which bear against an eccentric 5a of a drive shaft 5. Via the drive shaft 5, the delivery pistons la, lb are each raised by a constant amount against the force of a compression spring 6, which is located between the guide plunger 4 and the cylinder 2 or an adjusting sleeve 7, and then lowered again by the compression spring 6.

Die Verstellhülse 7 ist auf dem Zylinder 2 dreh- und verschiebbar gelagert und weist einen Längsschlitz auf, in dem eine Nase 9 des Förderkolbens la bzw. lb geführt ist, so dass bei einer Verdrehung der Verstellhülse 7 der Förderkolben 1 a bzw. lb ebenfalls, und zwar um den gleichen Winkel, gedreht werden. Die Verstellhülse 7 ist an einem umlaufenden Kragen 10 mit einer Schrägverzahnung versehen, die mit einer gleichen Schrägverzahnung einer Hohlwelle 11 in Eingriff ist. Ferner weist die Verstellhülse 7 eine umlaufende Nut auf, in die das gabelartige Ende eines Stellstücks 12 eingreift. Das Stellstück 12 stützt sich über einen Gewindestift 13 auf einer ortsfesten, nicht gezeichneten Platte ab. Die Verdrehung der Verstellhülse 7 und damit der Förderkolben la, lb kann durch eine Drehung und/oder axiale Verschiebung der Hohlwelle 11 hervorgerufen werden. The adjusting sleeve 7 is rotatably and displaceably mounted on the cylinder 2 and has a longitudinal slot in which a nose 9 of the delivery piston la or lb is guided, so that when the adjustment sleeve 7 is rotated, the delivery piston 1 a or lb also by the same angle. The adjusting sleeve 7 is provided on a circumferential collar 10 with a helical toothing which engages with the same helical toothing of a hollow shaft 11. Furthermore, the adjusting sleeve 7 has a circumferential groove in which the fork-like end of an adjusting element 12 engages. The actuator 12 is supported by a threaded pin 13 on a stationary plate, not shown. The rotation of the adjusting sleeve 7 and thus the delivery piston la, lb can be caused by a rotation and / or axial displacement of the hollow shaft 11.

Bei einer Drehung der Förderkolben la, lb vermindert sich der Abstand «h» zwischen der Schrägkante 3 der Förderkolben 1 a, 1 b und einer Zulaufbohrung 14 im Zylinder 2, wie das bei einem Vergleich der beiden Förderkolben 1 a und 1 b zu erkennen und durch den unterschiedlichen Abstand «h» gekennzeichnet ist. Über die Zulaufbohrung 14 wird bei der Bewegung der Förderkolben la, lb nach unten Schmierstoff angesaugt, der bei der anschliessenden Bewegung nach oben, dem sogenannten Arbeitshub, über ein federbelastetes Auslassventil 15, das hier nur bei dem den Förderkolben lb umgebenden Zylinder 22 gezeichnet ist, zur Schmierstelle gefördert wird. Während hier der mechanische Arbeitshub der Förderkolben la, lb konstant ist, verändert sich der die Fördermenge bestimmende, hydraulische Hub der Förderkolben la, lb mit dem Abstand der Schrägkante 3 von der Zulaufbohrung 14, da erst dann der hydraulische Hub, also der Förderhub der Förderkolben la, lb einsetzt, wenn die Zulaufbohrung 14 durch die Förderkolben la, lb vollständig verschlossen ist. When the delivery pistons 1 a, 1 b rotate, the distance “h” between the inclined edge 3 of the delivery pistons 1 a, 1 b and an inlet bore 14 in the cylinder 2 decreases, as can be seen in a comparison of the two delivery pistons 1 a and 1 b and is characterized by the different distance «h». Lubricant is drawn in via the inlet bore 14 during the movement of the delivery pistons la, lb, which during the subsequent movement upwards, the so-called working stroke, via a spring-loaded outlet valve 15, which is shown here only with the cylinder 22 surrounding the delivery piston lb, is promoted to the lubrication point. While the mechanical working stroke of the delivery pistons la, lb is constant here, the hydraulic stroke of the delivery pistons la, lb determining the delivery quantity changes with the distance of the inclined edge 3 from the inlet bore 14, since only then does the hydraulic stroke, i.e. the delivery stroke of the delivery pistons la, lb starts when the inlet bore 14 is completely closed by the delivery pistons la, lb.

Die auf einem Teil ihrer Länge mit einer Schrägverzahnung versehene Hohlwelle 11 ist auf einer Verstellwelle 16 axial verschiebbar gelagert, die sich ihrerseits in nicht gezeichneten Lagern abstützt. Zwischen der Hohlwelle 11 und einem umlaufenden Kragen 17 der Verstellwelle 16 ist eine kombinierte Druck-Dreh-Feder 18 eingesetzt, durch die die Hohlwelle 11 in der Fig. 1 gezeichneten Stellung gehalten wird. In dieser Stellung liegt die Hohlwelle 11 mit der unteren Seitenfläche des Schlitzes 19 an einem Stift 20 an, der in die Verstellwelle 16 eingesteckt ist und damit die durch die Feder 18 hervorgerufene Drehbewegung begrenzt. The hollow shaft 11, which is provided with helical teeth over part of its length, is axially displaceably mounted on an adjusting shaft 16, which in turn is supported in bearings (not shown). Between the hollow shaft 11 and a circumferential collar 17 of the adjusting shaft 16, a combined compression-torsion spring 18 is inserted, by which the hollow shaft 11 is held in the position shown in FIG. 1. In this position, the hollow shaft 11 rests with the lower side surface of the slot 19 on a pin 20 which is inserted into the adjusting shaft 16 and thus limits the rotary movement caused by the spring 18.

An dem dem Schlitz 19 abgewandten Ende trägt die Hohlwelle 11 einen sektorförmigen, sich etwa über einen Winkel von 90° erstreckenden Vorsprung 21, der an seinem äusseren Rand eine kreisbogenförmige, in axialer Richtung wirkende Steuerkurve 22 besitzt, die ihrerseits mit einem Anschlagstift 23 zusammenarbeitet. Durch diese Steuerkurve 22 und den Anschlagstift 23 wird die axiale Lage der Hohlwelle 11 fixiert. Die Verstellwelle 16 ist an ihrem der Steuerkurve 22 zugewandten Ende über eine an sich bekannte Steckverbindung an den nicht gezeigten Regler der Kolbenmaschine angeschlossen und wird von demselben lastabhängig verdreht. Die Hohlwelle 11 macht die Drehbewegung mit und vers At the end facing away from the slot 19, the hollow shaft 11 carries a sector-shaped projection 21, which extends approximately at an angle of 90 ° and has on its outer edge a circular arc-shaped control cam 22 which acts in the axial direction and which in turn cooperates with a stop pin 23. The axial position of the hollow shaft 11 is fixed by this control cam 22 and the stop pin 23. The adjusting shaft 16 is connected at its end facing the control cam 22 to the controller of the piston machine (not shown) via a plug connection known per se and is rotated by the same depending on the load. The hollow shaft 11 makes the rotary movement with and vers

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

644681 644681

4 4th

schiebt sich gleichzeitig axial, entsprechend der Steuerkurve 22. Die Verdrehung und die axiale Verschiebung der Hohlwelle 11 werden auf die Verstellhülse 7 und von hier auf die Förderkolben la, lb übertragen. simultaneously moves axially, corresponding to the control cam 22. The rotation and the axial displacement of the hollow shaft 11 are transmitted to the adjusting sleeve 7 and from here to the delivery pistons la, lb.

Der Anschlagstift 23 ist an einer Achse 24 befestigt, die dreh- und axial verschiebbar gelagert ist. In einen schraubenförmigen Schlitz 27 der Achse 24 ragt ein im Pumpengehäuse ortsfest gelagerter Stift 26. Durch diese Ausbildung kann die Achse 24 bei einer Drehbewegung axial verschoben und damit die Grundstellung der Hohlwelle 11 verändert bzw. eingestellt werden. The stop pin 23 is attached to an axis 24 which is rotatably and axially displaceably mounted. In a screw-shaped slot 27 of the axis 24, a pin 26, which is mounted in a stationary manner in the pump housing, protrudes. With this design, the axis 24 can be axially displaced during a rotary movement and the basic position of the hollow shaft 11 can thus be changed or adjusted.

Ferner ist auf dem Anschlagstift 23 eine Kurvenscheibe 28 befestigt, die bei der Drehung der Achse 24 ebenfalls gedreht wird und dabei mit einem Stift 29 zusammenwirkt, der an dem Vorsprung 21 mit der Steuerkurve 22 gehalten ist. Furthermore, a cam disk 28 is fastened on the stop pin 23, which cam is also rotated when the axis 24 rotates and thereby cooperates with a pin 29 which is held on the projection 21 with the control cam 22.

Durch die Kurvenscheibe 28 und den Stift 29 wird die Drehbewegung der Hohlwelle 11 begrenzt (Fig. la). Wenn die Verstellwelle 16 weiter verdreht wird, hebt sich der Stift 20 von der unteren Seitenfläche des Schlitzes 19 ab. Die mit Vorspannung eingebaute Druck-Dreh-Feder 18 wird um den Winkel ß als Drehfeder zusätzlich gespannt. An das sich an den Kragen 17 anschliessende Ende der Verstellwelle 16 können Verstellwellen weiterer Pumpen angeschlossen werden. The rotary movement of the hollow shaft 11 is limited by the cam disk 28 and the pin 29 (FIG. 1 a). If the adjusting shaft 16 is rotated further, the pin 20 lifts off from the lower side surface of the slot 19. The compression torsion spring 18 installed with pretension is additionally tensioned by the angle β as a torsion spring. At the end of the adjusting shaft 16 which adjoins the collar 17, adjusting shafts of further pumps can be connected.

In der Fig. 2 der Zeichnung ist eine sogenannte Verteiler-Schmierpumpe gezeigt, die aus einem in einer zylindrischen Bohrung 30 eines Gehäuses 31 dreh- sowie heb- und senkbaren Förderkolben 32 besteht. Der von einer Welle 33 über Schrägzahnräder in Drehbewegung versetzte Förderkolben 32 trägt an seinem aus dem Gehäuse 31 herausragenden Ende eine Nockenscheibe 34, die mit im Gehäuse 31 gelagerten Rollen 35 derart zusammenarbeitet, dass der Förderkolben 32 neben seiner Drehbewegung eine durch die Höhe der Nocken vorgegebene Hubbewegung ausführt. Über eine Druckfeder 36, die sich zwischen Nockenscheibe 34 und einem mit dem Gehäuse 31 verbundenen Ring 37 befindet, wird die Nockenscheibe 34 zum ständigen Anliegen an die Rollen 35 gebracht. Im gehäusefreien Bereich des Förderkolbens 32 ist eine Querbohrung 38 vorgesehen, von der sich ein axial verlaufender Kanal 39 bis zu dem im Gehäuse 31 befindlichen Ende des Förderkolbens 32 erstreckt, der hier in einen im Gehäuse 31 eingearbeiteten Druckraum 40 mündet. An diesem Ende weist der Förderkolben 32 an seiner Mantelfläche eine Längsnut 41 auf, die bei der Drehbewegung des Förderkolbens 32 nacheinander mit einem von mehreren, sternförmig im Gehäuse 31 eingearbeiteten Kanälen 42 in Strömungsverbindung kommt, von denen in der Zeichnung der Einfachheit halber jedoch nur zwei Kanäle 42 gezeichnet sind. Im Austriebsbereich dieser Kanäle 42 sind Ventile eingesetzt, die mit nicht gezeigten Schmierleitungen verbunden werden. 2 of the drawing shows a so-called distributor lubrication pump which consists of a delivery piston 32 which can be rotated and raised and lowered in a cylindrical bore 30 of a housing 31. The delivery piston 32, which is rotated by a shaft 33 via helical gears, carries at its end protruding from the housing 31 a cam disk 34, which cooperates with rollers 35 mounted in the housing 31 in such a way that the delivery piston 32, in addition to its rotary movement, is predetermined by the height of the cams Performs lifting movement. Via a compression spring 36, which is located between the cam disk 34 and a ring 37 connected to the housing 31, the cam disk 34 is brought into constant contact with the rollers 35. In the housing-free area of the delivery piston 32, a transverse bore 38 is provided, from which an axially extending channel 39 extends to the end of the delivery piston 32 located in the housing 31, which ends here in a pressure chamber 40 incorporated in the housing 31. At this end, the delivery piston 32 has on its lateral surface a longitudinal groove 41 which, when the delivery piston 32 rotates, comes into flow connection with one of several channels 42, which are incorporated in a star shape in the housing 31, only two of which are shown in the drawing for the sake of simplicity Channels 42 are drawn. In the discharge area of these channels 42, valves are used which are connected to lubrication lines, not shown.

Mit Abstand von dem im Gehäuse 31 befindlichen Ende des Förderkolbens 32 ist eine Ringnut 44 vorhanden, von der aus einerseits mindestens eine radiale Bohrung 46 zum Kanal 39 führt und in die andererseits mehrere gleichmässig über den Umfang verteilte Längsnuten 45 übergehen. Die Anzahl der Längsnuten 45 entspricht dabei der Anzahl der Kanäle 42. Im Bereich der Ringnut 44 und der Längsnuten 45 mündet eine Zulaufbohrung 47 in die zylindrische Bohrung 30, über die Schmierstoff zugeführt wird. Dieser Schmierstoff wird bei der Abwärtsbewegung des Förderkolbens 32 über die Zulaufbohrung 47, eine Längsnut 45, die Ringnut 44 und den Kanal 39 in den Druckraum 40 angesaugt. Bei der Aufwärtsbewegung des Förderkolbens 32 wird die Zulaufbohrung 47 verschlossen und der Schmierstoff über die Längsnut At a distance from the end of the delivery piston 32 located in the housing 31, there is an annular groove 44, from which, on the one hand, at least one radial bore 46 leads to the channel 39 and into which, on the other hand, a plurality of longitudinal grooves 45 distributed uniformly over the circumference merge. The number of longitudinal grooves 45 corresponds to the number of channels 42. In the area of the annular groove 44 and the longitudinal grooves 45, an inlet bore 47 opens into the cylindrical bore 30, through which lubricant is supplied. During the downward movement of the delivery piston 32, this lubricant is drawn into the pressure chamber 40 via the inlet bore 47, a longitudinal groove 45, the annular groove 44 and the channel 39. During the upward movement of the delivery piston 32, the inlet bore 47 is closed and the lubricant via the longitudinal groove

41 in den im Bereich dieser Längsnut 41 befindlichen Kanal 41 in the channel located in the region of this longitudinal groove 41

42 gefördert. 42 funded.

Um dabei ein ungewolltes Austreten des Schmierstoffes To prevent the lubricant from escaping unintentionally

über die am unteren Ende des Kanales 39 befindliche Querbohrung 38 zu verhindern, ist dieselbe durch eine Verstellhülse 48 verschlossen, die von einer Druckfeder 49 gegen einen als Anschlag wirkenden Hebel 50 gedrückt wird. In Abhängigkeit von der Höhenlage der Verstellhülse 48, die mittels des Hebels 50 einstellbar ist, kann der hydraulische Hub des Förderkolbens 32 verändert werden. Zu diesem Zweck ist der Hebel 50 auf einer Achse 51 schwenkbar gelagert und weist einen Nocken 52 auf, der mit einer Kurvenscheibe 53 zusammenarbeitet. Die Drehung der Kurvenscheibe 53 hat eine Veränderung der Höhenlage der Verstellhülse 48 und damit eine Veränderung der Fördermenge zur Folge. To prevent the transverse bore 38 located at the lower end of the channel 39, the same is closed by an adjusting sleeve 48 which is pressed by a compression spring 49 against a lever 50 acting as a stop. Depending on the height of the adjusting sleeve 48, which can be adjusted by means of the lever 50, the hydraulic stroke of the delivery piston 32 can be changed. For this purpose, the lever 50 is pivotally mounted on an axis 51 and has a cam 52 which cooperates with a cam plate 53. The rotation of the cam disk 53 results in a change in the height of the adjusting sleeve 48 and thus a change in the delivery rate.

Die Kurvenscheibe 53 ist auf einer Welle 54 befestigt, die eine Schrägverzahnung besitzt und über dieselbe mit einer Hohlwelle 55 in Eingriff steht. Dabei ist die Hohlwelle 55 in gleicher Weise wie die Hohlwelle 11 der Fig. 1 auf einer Verstellwelle 56 gelagert, die von einem Motorregler gedreht werden kann. Zur Übertragung der Drehbewegung der Verstellwelle 56 auf die Hohlwelle 55 trägt die Verstellwelle 56 einen Stift 57, der in einem Schlitz 58 der Hohlwelle 55 geführt ist. Durch eine Druckfeder 59 wird die Hohlwelle 55 in der gezeichneten Lage gehalten, in der dieselbe in gleicher Weise wie die Hohlwelle 11 der Fig. 1 über einen Vorsprung 60 mit einer Steuerkurve 61 an einem einstellbaren Anschlag anliegt. The cam disc 53 is fastened on a shaft 54 which has helical teeth and engages with a hollow shaft 55 via the same. The hollow shaft 55 is mounted in the same way as the hollow shaft 11 of FIG. 1 on an adjusting shaft 56 which can be rotated by a motor controller. To transmit the rotational movement of the adjusting shaft 56 to the hollow shaft 55, the adjusting shaft 56 carries a pin 57 which is guided in a slot 58 of the hollow shaft 55. The hollow shaft 55 is held in the position shown by a compression spring 59, in which the same rests in the same way as the hollow shaft 11 of FIG. 1 via a projection 60 with a control cam 61 on an adjustable stop.

Dem Hebel 50 ist eine Stellschraube 63 zugeordnet, durch die eine Grundstellung der Verstellhülse 48 eingestellt werden kann. Dabei übt die Stellschraube 63 die gleiche Funktion aus wie der Stift 29 mit der Kurvenscheibe 28 bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1. A lever 63 is assigned to the lever 50, through which a basic position of the adjusting sleeve 48 can be set. The set screw 63 performs the same function as the pin 29 with the cam disk 28 in the embodiment of FIG. 1.

In der Fig. 3 der Zeichnung ist schliesslich eine Einspritzpumpe 64 bekannter Bauart gezeigt, die mit weiteren nur angedeuteten Einspritzpumpen 64 in Reihe angeordnet sein kann. Die Pumpen 64 weisen nicht gezeigte Förderkolben auf, die von einer Welle 65 die mechanische Hubbewegung erhalten. Zur Einstellung der Fördermenge ist eine verschiebbare Stange 66 vorgesehen, die sich in gleicher Weise wie die Antriebswelle 65 durch alle Einspritzpumpen 64 erstreckt. Die Verschiebung der Stange 66 erfolgt gegen die Kraft einer Feder 67 von einer Kurvenscheibe 68, die in gleicher Weise wie die Kurvenscheibe 53 gemäss Fig. 2 zur Einstellung bewegt wird. Die dazu benutzten Stellglieder haben deshalb die gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 2 erhalten. Finally, FIG. 3 of the drawing shows an injection pump 64 of a known type which can be arranged in series with further injection pumps 64, which are only indicated. The pumps 64 have delivery pistons, not shown, which receive the mechanical stroke movement from a shaft 65. To adjust the delivery rate, a displaceable rod 66 is provided, which extends through all injection pumps 64 in the same way as the drive shaft 65. The displacement of the rod 66 takes place against the force of a spring 67 by a cam disk 68, which is moved for adjustment in the same way as the cam disk 53 according to FIG. 2. The actuators used for this purpose have therefore been given the same reference numbers as in FIG. 2.

Anstelle der in Fig. 3 gezeigten Einspritzpumpen 64 können auch andere Kolbenpumpen zur Anwendung kommen, deren Fördermenge von aussen stetig verstellbar ist. Instead of the injection pumps 64 shown in FIG. 3, other piston pumps can also be used, the delivery rate of which is continuously adjustable from the outside.

In dem Fördermengen-Diagramm der Fig. 4a ist auf der Abszisse der Verstell winkel a der Verstellwellen 16,56 aufgetragen, während die Ordinate die Fördermenge pro Pumpenhub bzw. den Pumpenhub direkt angibt. Über diesem Diagramm ist in Fig. 4b ein Korrekturdiagramm gezeichnet, das auf der Abszisse ebenfalls den Verstellwinkel a der Verstellwelle 16,56 und auf der Ordinate den Korrekturweg angibt. Die Form der hier eingetragenen Korrekturkurve «A» entspricht der Steuerkurve 22 bzw. 61. 4a, the adjustment angle a of the adjustment shafts 16, 56 is plotted on the abscissa, while the ordinate directly indicates the delivery rate per pump stroke or the pump stroke. A correction diagram is drawn above this diagram in FIG. 4b, which likewise indicates the adjustment angle α of the adjustment shaft 16, 56 on the abscissa and the correction path on the ordinate. The shape of the correction curve «A» entered here corresponds to the control curve 22 or 61.

In das Fördermengendiagramm sind als dick ausgezogene Linien zwei gleichartige Schmierstoff-Bedarfskurven Qi und Qz unterschiedlicher Steigung eingezeichnet, die vom Motorhersteller vorgegeben sind. Ausser diesen beiden ausgezeichneten Kurven sind noch weitere denkbar. Alle Kurven laufen theoretisch, wie strichliert eingezeichnet, einem gemeinsamen Schnittpunkt in Nähe des Nullpunktes zu, gehen aber praktisch in ihrem unteren Bereich in eine parallel zur Abszisse verlaufende gemeinsame Gerade G über, die der Mindestfördermenge entspricht. Two thick lubricant demand curves Qi and Qz with different gradients, which are specified by the engine manufacturer, are drawn in the flow rate diagram as thick solid lines. In addition to these two excellent curves, more are conceivable. All curves theoretically run, as shown in dashed lines, to a common intersection near the zero point, but practically merge in their lower area into a common straight line G running parallel to the abscissa, which corresponds to the minimum delivery rate.

Zur Erreichung der gewünschten Teillastmenge wird die s To achieve the desired partial load quantity, the s

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

5 5

644 681 644 681

Veränderung des hyraulischen Hubes der Schmiermittel-För-derkolben la, lb, 32 nach einer Exponentialkurve E 1 vorgenommen, die der Schrägkante 3 der Förderkolben la, lb, in Fig. 1 bzw. der Kurvenscheibe 53 in Abb. 2 entspricht. The hydraulic stroke of the lubricant delivery pistons la, lb, 32 is changed according to an exponential curve E 1, which corresponds to the inclined edge 3 of the delivery pistons la, lb, in FIG. 1 and the cam plate 53 in FIG. 2.

In der Vorrichtung nach Fig. 3 ergibt die Verstellcharakteristik der Pumpen 64, zusammen mit der Form der Kurvenscheibe 68, den exponentialen Fördermengenverlauf. In the device according to FIG. 3, the adjustment characteristic of the pumps 64, together with the shape of the cam disk 68, gives the exponential flow rate curve.

Um nun von der Exponentialkurve E 1 zur Schmierstoffbedarfskurve Qi zu gelangen, ist der Exponentialkurve E 1 die Korrekturkurve A zugeordnet, die gleichzeitig mit der Exponentialkurve E 1 verändert wird und dieser in der Wirkung überlagert ist. In order to get from the exponential curve E 1 to the lubricant demand curve Qi, the exponential curve E 1 is assigned the correction curve A, which is changed simultaneously with the exponential curve E 1 and the effect of which is superimposed.

Wird beispielsweise die Verstellwelle 16,56 von cu nach cu verdreht, um die Fördermenge MQi auf der Schmierstoffbedarfskurve Qi zu erreichen, stellt sich durch den Fördermengenverlauf der Förderkolben nach der Exponentialkurve E 1 nur die zu geringe Fördermenge MEi ein. If, for example, the adjusting shaft 16, 56 is rotated from cu to cu in order to achieve the delivery rate MQi on the lubricant demand curve Qi, the delivery rate profile of the delivery pistons according to the exponential curve E 1 only results in the delivery rate MEi being too low.

Durch eine zusätzliche Verschiebung der Exponentialkurve E 1 um den Betrag K 1 kommt diese mit der Schmierstoffbedarfskurve Qi nun im Punkt MQi zur Deckung. Die gewünschte Fördermenge wird erreicht. By an additional shift of the exponential curve E 1 by the amount K 1, this now coincides with the lubricant demand curve Qi at point MQi. The desired delivery rate is reached.

Im einzelnen läuft der Verstell Vorgang folgendermassen ab: Mit der Verdrehung der Verstellwelle 16,56 von ai nach cci wird auch die Hohlwelle 11,55 gedreht. Die Steuerkurve 22,61 macht die Drehung der Hohlwelle mit und verschiebt diese in Längsrichtung, entsprechend dem Wert K 1 in Fig. 4a. In detail, the adjustment process takes place as follows: With the rotation of the adjustment shaft 16, 56 from ai to cci, the hollow shaft 11, 55 is also rotated. The control cam 22, 61 makes the rotation of the hollow shaft and shifts it in the longitudinal direction, corresponding to the value K 1 in FIG. 4a.

In gleicher Weise ist jedem anderen Punkt der Exponentialkurve E 1 ein besonderer Korrekturweg gemäss der Kurve A zugeordnet. In the same way, every other point of the exponential curve E 1 is assigned a special correction path according to curve A.

Der Punkt P 1 entspricht der maximalen Vollastmenge. Bei geringerem Schmierstoffbedarf des Motors besteht die Forderung, die Vollast- und Teillastmenge entsprechend der Schmierstoffbedarfskurve Q2 und weiteren, in Fig. 3a nicht gezeigten Schmierstoffbedarfskurven, zu reduzieren. The point P 1 corresponds to the maximum full load quantity. If the engine requires less lubricant, there is a requirement to reduce the full-load and part-load quantity in accordance with the lubricant demand curve Q2 and further lubricant demand curves not shown in FIG. 3a.

5 P 2 ist die zu Q2 gehörige Vollastmenge. Zur Erreichung der Fördermengen entsprechend der Kurve Q2 wird die Exponentialkurve E 1 über den Betrag «m» parallel in die Stellung E 2 verschoben, wobei E 1 und E 2 deckungsgleich sind. Die parallele Verschiebung der Exponentialkurve E 1 erfolgt durch 10 Verschieben des Anschlagstiftes 23,62 um die Strecke «m» in Fig. la und 4a. 5 P 2 is the full load quantity belonging to Q2. To achieve the delivery rates according to curve Q2, the exponential curve E 1 is shifted parallel to the position E 2 by the amount “m”, E 1 and E 2 being congruent. The exponential curve E 1 is shifted in parallel by shifting the stop pin 23, 62 by the distance “m” in FIGS. 1 a and 4 a.

Auch bei der Schmierstoffbedarfskurve Q2 ist jedem Punkt der Exponentialkurve E 2 der gleiche Korrekturweg gemäss Kurve A (Fig. 4b) zugeordnet. With the lubricant demand curve Q2, too, the same correction path according to curve A (FIG. 4b) is assigned to each point of the exponential curve E 2.

15 Die in dem Fördermengendiagramm durch eine parallel zur Abszisse verlaufende Gerade G gekennzeichnete Mindestfördermenge ist durch die mit dem Stift 29 zusammenwirkende Kurvenscheibe 28 (Fig. 1) vorgegeben. In dem Verstellbereich der Verstellwelle 16 innerhalb dieser Geraden übt die-20 selbe keinen Einfluss auf die Hohlwelle 11 aus, da der Stift 29 an der Kurvenscheibe 28 anliegt und die Hohlwelle 11 hindert, der Verstellbewegung der Verstell welle 16 zu folgen. Der mit der Verstellwelle 16 verbundene Stift 20 entfernt sich dabei von der unteren Seitenfläche des Schlitzes 19. 15 The minimum delivery rate, indicated in the delivery rate diagram by a straight line G running parallel to the abscissa, is predetermined by the cam disk 28 (FIG. 1) interacting with the pin 29. In the adjustment range of the adjustment shaft 16 within this straight line, the same has no influence on the hollow shaft 11, since the pin 29 abuts the cam disk 28 and prevents the hollow shaft 11 from following the adjustment movement of the adjustment shaft 16. The pin 20 connected to the adjusting shaft 16 moves away from the lower side surface of the slot 19.

25 25th

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 ist die Stellschraube 63 nur zur Einstellung der Mindestfördermenge bei einer Pumpe bestimmt, während die Verstellung der Stellschraube 63 bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3 über die 30 durchgehende Stange 66 auf alle angeschlossenen Pumpen 64 wirkt. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the adjusting screw 63 is only intended for setting the minimum delivery quantity for a pump, while the adjusting screw 63 in the embodiment according to FIG. 3 acts on all connected pumps 64 via the 30 continuous rod 66.

4 Blatt Zeichnungen 4 sheets of drawings

Claims

644681

PATENT CLAIMS

1. Lubricant piston feed pump for load-dependent lubrication of machines, in particular piston machines, with a first adjusting device, the adjustment of which is dependent on the load on the machine and the need for at least one connected lubrication point and which contains a cam track arrangement with which the delivery rate during an adjustment increasing load on the machine increases, but the size of the increase is steadily decreasing, and characterized by a second adjusting device, which acts on the cam track arrangement of the first adjusting device in order to change a machine-specific required delivery quantity in such a way that the delivery quantity of the piston feed pump increases or decreases, that the cam track arrangement of the first adjusting device has a cam track 3; 53; 68) for a fictitious flow rate (Ei, E2) in the form of an exponential curve and that, furthermore, a correction curve track (22; 61) supported on a stop (23; 62) is provided in the first adjusting device, which is used for a load-dependent adjustment of the first adjustment device converts the fictitious flow rate curve (Ei, E2) into the demand flow rate curve (Qi, Q2), that the second adjustment device (24,26,27) is connected to the stop (23; 62), and that With the second adjustment device, the required delivery rate for all delivery pistons of the pump can be adjusted centrally and simultaneously.

2. Lubricant piston feed pump according to claim 1, characterized in that the stop (23; 62) is arranged in the second adjusting device.

3. Lubricant piston feed pump according to claim 2, characterized in that the first adjusting device has a shaft (16, 56; 11, 55) which can be driven for rotation and is axially displaceable, depending on the load, with helical teeth that the shaft (16, 56; 11, 55) ) is in engagement with a correspondingly toothed rotary member (10, 54) arranged perpendicular to it, which has a cam track (3; 53; 68) belonging to the cam track arrangement, and that a disk-shaped cam piece (21; 60) is attached to the shaft , which has the correction cam track (22; 61) on one axial side, which bears against the stop that is fixed in the axial direction relative to the shaft, such that when the shaft (11, 16; 55, 56) is rotated as a function of the load, it rotates relative to the stop (23, 62) is axially displaced and an additional correction rotary movement is superimposed on the rotary movement of the rotary member.

4. Lubricant piston feed pump according to claim 3, characterized in that the shaft (11,16; 55,56) from an axially non-displaceably mounted driven adjusting shaft (16; 56) and a limited rotatable and axially displaceable arranged, the helical toothing hollow shaft (11; 55) exists.

5. Lubricant piston feed pump according to claim 3, characterized in that the cam track (3) is formed by a control edge of the delivery piston (la, lb) and that the rotary member (10) is an adjusting sleeve for rotating the delivery piston.

6. Lubricant piston feed pump according to claim 3, characterized in that the cam track (53; 68) is provided on the rotary shaft designed as a stationary second shaft (54), which is coupled to the shaft (55).

7. Lubricant piston feed pump according to claim 6, characterized in that the cam track (68) and the correction cam track (61) are housed in a separate housing (69).

8. Lubricant piston feed pump according to claim 3, characterized in that a stop (29) is provided on the curve piece (21) which in the direction of movement of the

Curve piece with the hollow shaft (11) cooperates with a cam disc (28) adjustable to change the minimum delivery rate.

9. The lubricant piston feed pump according to claim 1, characterized in that an adjusting screw (63) acting as a stop is provided in the first adjusting device for setting a minimum delivery amount.