DE1476211A1 - Vorrichtung zum Pruefen der Leistungen der Brennstoffpumpen von Kompressions-Verbrennungsmaschinen - Google Patents

Description

Dr. Hugo Wilcken _Λ ._nrc

2400 ldBECK, den 12.Oktober 1965

Patentanwalt Breite Straße 52/54 Fernruf. tObeck 22740 (75888)

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H76211

Anmelder:

Leslie Hartridge Iiimitea, Buckingham, Buckinghamshire, Tingewick Road, England

Vorrichtung zum Prüfen der Leistung der Brennstoffpumpen von

KomprBssions-Verbrennungsmasehinen

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Prüfen der Leistung der Brennstoffpumpen (Speisepumpen und Einspritzpumpen) von Kompressions-Verbrennungsmasehinen.

In dem britischen Patent 775 586 der Anmelderin ist eine Vorrichtung zum Prüfen der Leistung von Brennstoffpumpen von Kompressions-Verbrennungsmaschinen beschrieben, die aus Mitteln zum Antrieb der Pumpen, einer Anzahl kalibrierter Meßröhren zur Aufnahme des von der Pumpe durch Düsen gelieferten Öls und aus einem Zeiteinställmechanismus besteht, der synchron mit dem Pumpenantrieb angetrieben wird und der nach einer festgelegten Drehzahl der Pumpenwelle einen Ablenker betätigt, welcher vorgesehen ist, um das durch die Djisen gelieferte Öl von den Meßröhren wegzuleiten_e Ein Steuerhebel oder ein anderes· Steuerglied auf der Vorrichtung ist vorgesehen, um von Hand durch den Bedienungsmann verstellt zu werden, um den Ablenker in eine stellung zu bringen, in der das durch die Düsen gelieferte Öl in die Meßröhren fließt, und der Zeiteinstellmechanismus iüt vorgesehen, um die Ablenkmittel in dieser Stellung zu halten,

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bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Pumpenwelle die festgelegte Drehzahl im Anschluß an die Verstellung des Steuerhebels durchgeführt hat» Zu diesem Zweck besitzt der Zeiteinstellmechanismus die Form eines drehenden Elementes, welches reibend durch einen Antriebsmechanismus angetrieben wird, der mit den Pumpehantrieb verbunden ist, wobei das verdrehbare Element gegen Drehung durch einen beweglichen Anschlag lösbar gehalten wird. Dieser Anschlag ist mit dem Steuerhebel so verbunden, daß er das verdrehbare Element auf eine Verstellung des Steuerhebels freigibt und weiter ist der Anschlag mit dem Ablenker so verbunden, daß er den letzteren in der Stellung hält, in der er die Zufuhr von Öl in die Meßröhren zuläßt, wenn sieh das verdrehbare Element in seinem freigegebenen Zustand befindet. Wenn sich jedoch der Anschlag in eine Stellung zurück bewegt, in der er das verdrehbare Element gegen Verdrehung hält, verursacht er, daß sich der Ablenker in eine Stellung bewegt, in der er den Zufluß von Öl in d§a Meßröhren verhindert, bis der Bedienungsmann den Steuerhebel erneut betätigt»

Die Erfindung ist einer Weiterentwicklung dieser J?orm der Vorrichtung zur Prüfung von Brennstoffpumpen mit dem Zweck, Mittel vorzusehen, die es zulassen, daß die bestimmte bzw« festgelegte Drehzahl der Pumpenwelle in besonders bequemer Weise gewählt werden kann, während gleichzeitig einige der mechanischen Gelenke vermieden werden, die in der speziellen Vorrichtung nach dem·vorerwähnten britischen Patent benutzt werden,

Fach der Erfindung besteht die Vorrichtung zum Prüfen der Leistung von Brennstoffpumpen für Kompressions-Verbrennungs-

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maschinen aus einer Anzahl von Meßbehältern zur Aufnahme des durch die zu prügende ^umpe durch eine Anzahl Düsen gelieferten Öls und aus einem Zeiteinstellmechanismus mit einem verdrehbaren Element, welches durch den Pumpenantrieb um einen Winkel entsprechend der gewählten Drehzahl der Pumpenwelle antreibt, wobei die Wahl des Winkels,um den das verdrehbare Element verdreht wird, durch einen Zifferblattmechanismus oder eine ähnliche "Vorrichtung eingestellt wird, die ein Zifferblatt oder ein anderes bewegliches Glied besitzt, welches auf eine Anzahl. verschiedener Stellungen entsprechend den verschiedenen Winkel- % einstellungen des verdrehbaren Elements eingestellt werden kann, und welches automatisch in seine anfängliche Ruhestellung in der Zeit zurückkehrt, in der das verdrehbare Element die gewählte Winkelverstellung durchgeführt- hat»

Vorzugsweise wird das Zifferblatt oder ein anderes bewegliches Glied in seine anfängliche Ruhestellung in einer drehenden Stufenbewegung zurückgestellt, während äas drehbare Element sich dreht, wobei jede Stufe stattfindet, nachdem das verdrehbare Element sich um einen festgelegten Winkel verdreht hat* Z.5. jede vollständige Drehung des drehbaren Elementes kann 100 Umdrehungen der Pumpenwelle entsprechen und jede Stufe der Ziffernscheibe kann stattfinden nach einer vollständigen Um*· drehung des drehbaren Elementes. In dieser Hinsicht unterscheidet sich der Ziffernblattmechanismus von dem einen Telefons dadurch, daß das Ziff ernblatt in seiner gewählten Stellung ver*· bleibt und nicht in seine Ruhestellung zurückkehrt, bis das ver*- drehbare Element zu drehen beginnt·

Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Sr**

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findung ist auf der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 den schematisehen Aufbau der Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Ziffernblattmechanismus,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Zeiteinstellmechanismus, bei der die Rückplatte des Gehäuses abgenommen worden ist,

Figo 4 einen vertikalen Schnitt durch den Teil des Düsen- oder Auslaufmehcanismus,

Fig. 5 einen Schemaaufbau der Vorrichtung, der die verschiedenen Antriebsanschlüsse und Flüssigkeitsverbindungen darstellt.

Die Prüfvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel enthält einen Ziffernblattmechanismus 10 aus einer verdrehbaren Ziffernscheibe 12, die mit Nummern ν ersehen ist und in gleicher Weise betätigt wird wie die Ziffernscheibe eines Telefons„ Somit kann die Ziffernscheibe von Hand um einen Winkel, "2.B. von zehn verschiedenen Winkelstellungen,verdreht werden, wobei die größte Winkelverstellung äea? Zehn eH^egsiek^yollen Umdrehungen des verdrähbaren -ti'lements des Zeiteinstellmechanismus entspricht und die kleinste Winkelverstellung einer vollen Drehung des verdrehbaren Elementes entspricht. Der Drehung der Ziffernscheibe 12 aus ihrer Buhelage heraus wirkt eine Feder 14 entgegen, die dazu dient, die Ziffernscheibe in diese Stellung zurückzubringen, aber die unmittelbare Rückkehr der Ziffernscheibe wird durch den federbelasteten Kern einer Solenoidspule 16 verhindert, der entweder direkt oder indirekt die Ziffernscheibe gegen Verdrehung festhält, nachdem sie einmal verstellt worden ist und ,von der Bedienung losgelassen wurde.

Die Erregung der Solenoidspule 16 wird durch einen Zeiteinstellmechanismus gesteuert, der einige Ähnlichkeit mit dem

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Zeiteinstellmechanismus nach der vorerwähnten britischen Patentschrift besitzt. Der Mechanismus bestehb aus einer verdrehbaren Scheibe 18, die durch eine Rutschkupplung 20 (B¹Xg, 5) durch den Antriebsmechanismus 22 angetrieben wird, der mit Mitteln , z.B. einem Motor 24 zum Antrieb der zu prüfenden -fumpe 26 verbunden, ist, wobei der Antriebsmechanismus 22 mit einem Reduziergetriebe 28 derart versehen ist, daß, wenn die Kupplung 20 sich im Eingriff befindet, die verdrehbare Scheibe 18 um eine vollständige Drehung für jede hundert ..Umdrehungen der Pumpen-

welle verdreht wird. Hormal wird die Scheibe 18 gegen Umdrehung ^ durch eine Klinke 50 oder einen anderen Anschlag festgehalten, die in einen Schlitz, eine Bohrung oder hinter einen Vorsprung 32 in oder auf der Scheibe greift, aber wenn die Ziffernscheibe 12 des Ziffernscheibenmffichanismus 10 aus ihrer Ruhestellung herausbewegt wird, schließt die Ziffernscheibe einen elektrischen Schalter 34>der eine Solenoidspule 36 erregt, die einen Kern $8 besitzt, der direkt oder indirekt mit der Klinke 30 verbunden ist. Die Wirkung dieser erregten Solenoidspule 36 besteht darin, daß die Klinke 30 aus dem Eingriff mit dem i Schlitz, der Bohrung oder dem Vorsprung 32 auf der Scheibe herausgehoben wird mit dem Ergebnis, daß die Scheibe sich ver-^ drehen kann» .

Neben der Möglichkeit, daß die verdrehbare Scheibe 18 sich dreht, schließt das Anheben der Klinke 30 einen weiteren elektrischen Schalter 40, der eine dritte Solenoidspule 42 erregt. Diese Spule 42 steuert die Lieferung von Ml aus einer Anzahl Düsen 44* die mit der -^ieferseite der zu prüfenden £umpe verbunden sind, zu einer Anzahl kalibrierter Meßröhren 46

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die in einer ^inie in Augenhöhe angeordnet sind. Die Erregung der dritten Spule 42 verursacht, daß sich eine Anzahl Ausstoßdüsen oder Auslässe 44 in eine Stellung bewegt, in der diese Auslaufe das üi aus der Pumpe in die kalibrierten Rohren 46 liefert. Zu diesem Zweck sind die Düsen oder Ausläufe 44 in einem Satz auf einer gemeinsamen Welle 48 zusammengefaßt, die durch die Solenoidspule 42 um etwa 20 verdreht wird, um di§ Düsen so aus einer Stellung zu verschwenken, daß das aus den Düsen austretende ül in einen Trog 50 fließt, von dem es durch ein Eohr 52 au dem Speisebehälter 54 abgenommen wird.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung arbeitet in folgender Weiseί

Die zu prüfende Brennstoffpumpe 26 wird mit Antriebsmittel als Teil der Vorrichtung gekuppelt, wobei der Antrieb in diesem Fall eine Elektromotor 24 ist, der mit einem Getriebe veränderlicher Geschwindigkeit gekoppelt ist. Die Saugseite der Pumpe 26 wird mit einem Brennstoffbehälter 34 verbunden, so daß die -^umpe Öl zu den Düsen 44 liefert, die an die Ausgangsseite angeschlossen sind«, In dieser Stufe des Prüfverfahrens befinden sich die Düsen in einer solchen Stellung, daß sie das Ihnen zugeführte Öl in den gemeinsamen Trog 50 liefern^ der längsseits der Oberenden der kalibrierten Meßröhren 46 angeordnet ist. Dieser Trog 50 besitzt ein Ablaufrohr 52, welches zu dem ölbehälter !zurückführt, so daß das

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von dem Trog aufgenommene ^ul "zu diesem Behälter zurückströmt. Der Bedienungsmann legt dann die Zahl der Umdrehungen fest, die die -fumpenwelle während der ersten Prüfung ausführen

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soll. Er kann ζ.B₀ "bestimmen, daß die -^umpehwelF 800 Umdrehungen ausführen soll, und in diesem l?all stellt er die Zahl 8 auf der Ziffernscheibe^ ein. Die Bewegung der Ziffernscheibe 12 aus ihrer Nullstellung bzw. Euhestellung in die Stellung "8" schließt unmittelbar den Schalter 34, der die Erregung der Spule 36 zum Anheben der Klinke steuert mit dem Ergebnis, daß die Spule erregt wird und die Klinke aus dem Schlitz, der Bohrung oder dem Vorsprung 32 der verdrehbaren Scheibe 18 des Zeiteinstellmechanismus heraushebt. Dieses läßt es zu, ^, daß sich die Scheibe 18 verdreht, und zwar wegen ihres Kupplungseingriffes 20 mit dem Pumpenantrieb 22, 24. Gleichzeitig schließt das Anheben der Klinke 30 den Schalter 40, der die Erregung der Spule 42 zur Bewegung der Düsen steuert, so daß diese Spule erregt wird und die Düsen 44 um einen Winkel von etwa 20 verschwenkt, so daß das aus ihnen austretende Ol nunmehr in die kalibrierten Meßröhren 46 fließt.

Der Zeiteinstellipachanismus arbeitet dementsprechend

wie

solange/das von der zu prüfenden ^rumpe gelieferte ^ul in die

Meßröhren fließt. (

Nachdem die verdrehbare Scheibe 18 einen Teil, z.B. die Hälfte einer vollen Umdrehung ausgeführt hat (was, wie oben erwähnt 100 Umdrehungen der Pumpenwelle entspricht) wird ein Schalter 56 in dem Zeiteinstellmechanismus durch einen Zapfen 58 auf der bcheibe 18 geschlossen, um die Solenoidspule 16 des Ziffernblattmechanismus zu erregen. Die Erregung dieser Spule erfolgt nur monentan aber ist ausreichend, daß der Solenoidkern zurückgezogen wird, so daß sich die Ziffernscheibe 12 um eine halbe Stufe rückwärts in Richtung zu ihrer Ruhelage

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bev/egen kann« Die Spule 16 wird dann schnell abgeschaltet, so daß der Spulenkern in seine Ursprungslage zurückkehrt und somit zuläßt, daß sich die Ziffernscheibe 12 die restliche halbe Stufe zurückbewegt. Das System arbeitet am besten in gleicher Vfeise wie eine Uhrenhemmung und verhindert dadurch, daß sich die Ziffernscheibe zur Zeit um mehr als eine Stufe bewegen kann_e Die Ziffernscheibe befindet sich nun in der Stellung "7Ü, die 700 Umdrehungen der Pumpenwelle entspricht.

Die Erregung der Spule 16 des Ziffernscheibenmechanismus findet auf diese Weise nach jeder folgenden vollen Umdrehung der drehbaren Scheibe 18 statt, so daß die Ziffernscheibe stufenweise in die Nullstellung zurückkehrt, und zwar unfier der Wirkung der Feder 14» die sie in dieser Stellung drückt. Die Bewegung der Ziffernscheibe ist daher eine drehende Stufenbewegungo' "- ■ " ,

Nachdem die drehbare Scheibe 18 siebeneinhalb volle Umdrehungen in der typischen Prüfung durchgeführt hat, auf die hier bezogen ist,wird die Spule 16 des Ziffernscneibenmechanismus zum letzten Mal erregt. Die Ziffernscheibe 12 bewegt sieh nun in ihre Nullstellung und Öffnet damit den Schalter 34, der die Erregung der Spule 36 für das Anheben der Klinke steuert,. Dieses Verursacht, daß diese letztere Spule abgeschaltet wird, so daß die Klinke 30 nunmehr für den Eingriff in den Schlitz, die Bohrung oder den Vorsprung 32 der verdrehbaren öcheibe 18 , frei wird. Es wird jedoch nicht die Drehung der Scheibe unmittelbar abgestoppt, da der Schlitz, die Bohrung oder der Vorsprang 32 der Scheibe in diesem besonderen Augenblick von der Klinke

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frei 1st« Die Scheibe 18 setzt daher ihre Drehung fort, bis ihre 8. Umdrehung durchgeführt ist, an deren Ende die Klinke in den Schlitz 32 od.dgl« der Scheibe eingreift und ihee Umdrehung abstoppt. Diese Bewegung der Klinke Öffnet auch den Schalter, der die Erregung der Spule 42 fur die Düsenbewegung steuert, so daß diese Spule abgeschaltet wird, womit sich die Düsen 44 aus ihrer Stellung herausschwenken, in der sie Öl in die kalibrierten Meßröhren 46 liefern,,

Der Bedianungsmann weiß dann, daß das Ul, welches sich in den Meßröhren 46 angesammelt hat, dasjenige ist, welches durch die Pumpe 26 während 800 Umdrehungen dar Pumpenwelle geliefert würde ο Dieses erlaubt ihm, zu prüfen, ob die gelieferte Menge in jede Röhre mit derjenigen übereinstimmt, die von der Pumpe geliefert wird, wenn die ^umpe umnd die Brennstoffeinspritzdüsen sich im richtigen Arbeitszustand befinden*

Ein wichtiger Vorteil der beschriebenen Vorrichtung besteht nehen ihrer Einfachheit und ihrer leichten Anwendung darin, daß die elektrische Art der Verbindungen zwischen dem Zeiteinstellmechanismus_fdem ZiCferblattmechanismus und dem Düsenbewegungsmechanismus zuläßt, daß diese Komponenten an den am besten passenden Stellen der Vorrichtung montiert werden können und nicht notwendig alle zusammen angeordnet zu werden brauchen*

Eine Anzahl Änderungen können an verschiedenen 'feilen der Vorrichtung vorgenommen werden» Z.B₀ braucht die Ziffernscheibe 12 in ihre Nullstellung nicht in einer Stufenbewegung zurückzukehren sondern die Anordnung kann so getroffen werden,

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daß sie in diese Stellung in einer glatten kontinuierlichen Bewegung zurückkehrt, und zwar entsprechend elektrischen Signalen, die ihr aus dem Zeiteinstellmechanismus zugeführt werden. Selsyn- oder Magsllp-ffiotoren können benutzt werden, urn eine solche fiückkehrbewegung der Ziffernteile, zu erreichen, In ähnlicher VvVeise ist es, obgleich eine Rutschkupplung 20 zum Antrieb der drehbaren Scheibe 18 des Zeiteinstellmechanismus verschiedene Vorteile hat, möglich, irgendeine andere i?orm der lösbaren Kupplung zwischen dem Pumpenantrieb und der Scheibe zu verwenden.

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Claims (9)

11'."" U7R211 Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Prüfen der leistung von Brennstoff-r ^umpen von Kompressions-Verbrennungsmaschinen, "bei der eine Anzahl Meßbehälter zur Aufnahme des von einer zu prüfenden Pumpe durch eine Anzahl Düsen gelieferten Öls und ein Zeiteinstellmechanismus vorgesehen ist, der ein verdrehbares Element "besitzt, welches durch den Pumpenantrieb um einen Winkel entsprechend der gewählten Zahl von ^umpenwellenumdrehungen ange-

j trieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Wahl des Winkels, ^ um den das drehbare Element(18) verdreht wird, mittels eines Ziffernblattmechanisinus (10) oder einer ähnlichen Vorrichtung mit einer Ziffernscheibe (12) oder einem anderen beweglichen Glied eingestellt wird, die bzw. das auf eine Anzahl verschiede« ner Stellungen entsprechend den verschiedenen Winkeleinstellungen des verdrehbaren Ilementes(i8) eingestellt werden kann und die, bswo das automatisch in ihre bzw, seine anfängliche Ruhestellung in der Zeit zurückkehrt, in der das verdrehbare Elementes)

die gewählte Winkelverstellung durchgeführt hat» i

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,^r dadurch 'gekennzeichnet, daß die Ziffernscheibe (12) oder ein"anderes bewegliches .Glied in ihre anfängliche Ruhestellung in einer drehenden Stufenbewegung zurückgestellt wird, solange~'das drehende "Elemente (18) verdreht wird, wobei jede Stufe stattfindet, nachdem das drehbare Element (18) sich um einen festgelegten Winkel verdreht hat,

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Solenoidspule (16) un;er Steuerung des

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verdrehbaren Elementes (18) durch einen Sehalter (56)vorgesehen ist, um die Rückbewegung der Ziffernscheibe (12) in ihre Ruhelage zu verhindern.

4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das verdrehbare Element (18) aus einer drehbaren Scheibe besteht, die über eine Rutschkupplung (20) durch einen Antrieb (22) angetrieben wird, der mit den Antriebsmitteln (24) der zu prüfenden Pumpe (26) verbunden 1st.

5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das verdrehbare Element (18) normal gegen Verdrehung durch eine von einer Solenoidspule betätigten Klinke (30) oder einen anderen Anschlag festgehalten wird, der in einen Schlitz, eine Bohrung oder einen Vorsprung (32) in oder auf den drehbaren Element (18) eingreift <,

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zurückziehen der Klinke (30) aus ihrer Eingriffslage in das drehende Element (18) verursacht, dass eine Solenoidspule (42) die Düsen (44) in eine Stellung bewegt, in der sie Öl aus der Pumpe (26) in die Kalibrierten Röhren (46) liefern,,

7» Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (44) auf einer gemeinsamen Welle (48) zu einem Satz zusammengefaßt sind«

Patentanwalt

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