DE1947764U - Schmierpumpe mit einem selbststeuernden foerderkolben. - Google Patents

Description

P.A.342 B70*-1.

Joseph Yögele Mannheim, den 30. 6. Aktiengesellschaft

Pat. J u/Hm
978a

Schmierpumpe mit einem selbststeuernden Förderkolben

Die Neuerung bezieht sich auf eine Schmierpumpe mit einem selbststeuernden Förderkolben, der durch ein angetriebenes, \ auf ihm sitzendes Zahnrad in Drehung gesetzt und durch eine zwangsläufige Führung gleichzeitig hin- und herbewegt wird.

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.^Bi Bei den bekannten Schmierpumpen mit selbststeuerndem Förderkolben sind die Teile der Schmierpumpe, die aufgrund der Drehbewegung des Förderkolbens die zwangsläufige Hin- und Herbewegung über eine zwischen Anschlägen geführte Kurvenscheibe des Förderkolbens oder über eine schräge Ringnut mit hierin eingreifendem Nocken bewirken, einem unverhältnismäßig starken Verschleiß ausgesetzt, da sie bei der Dreh- und gleichzeitigen Auf- und Abwärtsbewegung des Förderkolbens unter relativ hohem Druck aufeinander abgleiten. Außer-

- dem läßt sich hierbei der Kolbenhub und damit di-e Fördermenge nur umständlich einstellen.

D.er Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde eine Zwangsführung für die Hin- und Herbewegung des Förderkolbens zu. schaffen, die bei geringem Aufwand an Bauteilen und großer Robustheit und Funktionssicherheit eine hohe Lebensdauer

* - und eine gute Regelung der Fördermenge gewährleistet.

Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Neuerung darin gesehen, daß der Förderkolben stirnseitig mit einem exzentrisch angeordneten Hubzapfen versehen ist, der unter dem Einfluß einer auf den Förderkolben einwirkenden Druckfeder an einer schrägen, in ihrer Einstellage veränderbaren Hubscheibe anliegt, die um ihre Achse drehbar gelagert ist.

Durch die Anordnung einer drehbaren und in der Heigung ein-' stellbaren Hubscheibe in Verbindung mit dem an ihr zur Anlage kommenden exzentrischen Hubzapfen des Förderkolbens · wird erreicht, daß die Hubscheibe und der Hubzapfen bei der Rotation des Förderkolbens s^fchron miteinander umlaufen können, wodurch sich die Reibungswiderstände zwischen diesen Bauteilen und damit der Verschleiß auf ein Mindestmaß herabsetzen läßt. Außerdem bleibt auch bei etwaiger Abnutzung des exzentrischen Hubzapfens der Hub bzw. die eingestellte Fördermenge der Pumpe konstant, da der Hubzapfen mit dem Förderkolben unter dem Einfluß der Druckfeder stets an der schrägen Hubscheibe angedrückt wird und in Berührung mit dieser umläuft. Der Hub wird allein durch die Schräglage der Hubscheibe bestimmt, so daß die Fördermenge durch einfaches Verändern der Meigung der Hubscheibe eingestellt werden kann«

Eine besonders einfache Ausbildung der vorgeschlagenen Zwangsführung ergibt sich, wenn die tellerartige Hubscheibe mit einem Führungszapfen in den abgeflachten Teil eines zylindrischen Bolzens eingreift, der im Bereich des am Förderkolben sitzenden Hubzapfens in einer Querbohrung des Pumpengehäuses schwenkbar gelagert ist. Zum Einstellen der Fördermenge braucht hier lediglich der die Hubscheibe aufnehmende zylindrische Querbolzen mehr oder weniger um seine Achse verdreht zu werden.

Werden an der Hubscheibe und dem abgeflachten Teil des Querbolzens Laufflächen für eine Kugellagerung der Hubscheibe vorgesehen, so lassen sich die Reibungswiderstände der durch den Hubzapfen in Umlauf gesetzten Hubscheibe noch weiter verringern.

Die Schmierpumpe eignet sich im besonderen Maße zum Anbau an Brennkraftmaschinen, denen Schmieröl in klein dosierten Mengen in Abhängigkeit von der Belastung und der Drehzahl zugeführt werden soll. Hier läßt sich eine laufende automatische Anpassung der Fördermenge in einfacher V/eise dadurch erreichen, daß der die neigung der Hubscheibe bestimmende Querbolzen über einen Hebel mit einer die Verdrehung des Querbolzens selbsttätig bewirkenden Ölmengen-Regeleinrichtung in Verbindung steht.

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Damit das auf dem Förderkolben sitzende Antriebsrad nicht die durch die Zwangsführung verursachten Auf- und Abwärtsbewegungen mitmachen muß, empfiehlt es sich, das Zahnrad verschiebbar auf dem Förderkolben anzuordnen. Zu diesem Zweck können an dem Zahnrad des Förderkolbens axial verlaufende Nuten vorgesehen sein, in die die überstehenden Enden eines quer durch den Förderkolben hindurchgeführten Stiftes eingreifen.

Weitere Einzelheiten und Vorzüge der !Teuerung werden,-anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, das die Zeichnung erkennen läßt, und zwar zeigt

die Schmierpumpe im Längsschnitt, die Schmierpumpe im Querschnitt nach Linie I - I der Pig. 1,

den unteren Teil der Pumpe in vergrößertem Maßstab im -Längsschnitt-,— .

einen weiteren Querschnitt durch die Pumpe nach Linie II - II in Fig. 3,

die Anordnung der aus.Hubscheibe und Hubzapfen bestehenden Zwangsführung in vergrößertem Maßstab,

eine Rückansicht der Schmierpumpe, den Förderkolben in Seitenansicht, den Förderkolben in einer anderen Seitenansicht, teilweise geschnitten,
den im Förderkolben axial beweglich geführten

Stößel und -

die Verbindung von Förderkolben und Antriebsrad..

Das Gehäuse der Schmierpumpe wird aus dem Oberteil 1 und dem Unterteil 2 gebildet. Beide Gehäuseteile sind mittels Stiftschrauben 3 miteinander verbunden. Im Gehäuseunterteil 2 ist ein konzentrischer Ansatz 4 ausgebildet, der eine vertikal verlaufende Bohrung mit fest eingepresster, verschleißfester Buchse 6 aufweist. Diese Buchse 6 dient sowohl zur Führung eines in ihr axial beweglich gelagerten Förderkolbens 7, als auch zur Lagerung eines mit dem Kolben 7 durch einen umfangsseitig überstehenden Stift 8 drehfest jedoch längsverschielich verbundenen Schneckenrades 9. Zu diesem Zweck ist das

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Fig.	1
Fig.	2
Fig.	3
Fig.	4
Fig.	5
Fig.	6
Fig.	7
Fig.	8
Fig.	9
Fig.	10

Schneckenrad 9 mit diametral einander gegenüberliegend an-■ geordneten sowie radial verlaufenden luten 9a versehen. Außerdem steht das Schneckenrad 9> wie aus Fig. 2 ersichtlich, mit einer Schneckenwelle 10 in Eingriff, die ihren Antrieb von einem in.«der Zeichnung nicht weiter veranschaulichten Antriebsorgan des mit Öchmierflüssigkeit zu beaufschlagenden Aggregates erhält.

Der Förderkolben 7 ist, wie insbesondere aus Fig. 1 erkennbar, in der verschleißfesten Buchse 6 angeordnet und mit einem zylindrischen Bund 7a versehen. Dieser trägt an seiner Stirnfläche einen exzentrisch zur Drehachse des Förderkolbens 7 angeordneten Hubzapfen 11, der unter dem Einfluß einer sich am Schneckenrad 9 sowie am Bund 7a abstützenden V\Findungsf eder 12 an einer drehbar gelagerten, tellerartig ausgebildeten Hubscheibe 13 zur Anlage kommt. Zur Aufnahme der hinsichtlich ihres Neigungswinkels gemäß der in Fig. 5 ^angegebenen Pfeilrichtung veränderbaren Hubscheibe 13 dient ein zylindrischer Bolzen 14» der im Bereich des am Förderkolben 7 sitzenden Hubzapfens "11 in einer Querbohrung des Pumpengehäuses 1 schwenkbar gelagert ist und einen abgeflachten Teil 14a aufweist, in dem die Hubscheibe 13 mit einem Führungszapfen 13a eingreift. Das Verdrehen des Querbolzens 14 erfolgt über einen Stellstift 15, der mit einem exzentrischen Zapfen 15a versehen ist, welcher in eine Nut 14k des Querbolzens 14 eingreift. Mittels der Schraube 17» die in eine: Umfangsnut des Stellstiftes 15 eingreift, ist dieser gegen axiale Verschiebung gesichert. Um die Seibungswiderstände an der Hubscheibe 13 auf ein Minimum herabzusetzen, sind die Laufflächen 13c und 14c vorgesehen, die die Lagerung für die Kugeln 18 bilden.

Wie die Fig. 1 und 3 zeigen ist dem Förderkolben 7 ein Stößel,, 20 zugeordnet, der mit einem Schaft 20a versehen und in einer koaxialen Bohrung 7b des Förderkolbens gleitend geführt ist. Mittels einer an der Buchse 6 zur Anlage kommenden Scheibe 22 ist der Stößel 20 in der einen und mittels seiner sich an einer Verschlußschraube 23 abstützenden Kuppe 20b in der anderen Achsrichtung fixiert. Freibeweglich hingegen ist der Stößel 20 in radialer Richtung.

Der Förderkolben 7 bildet zusammen mit dem Stößel 20 einen

Pumpenraum 24 oberhalb des Stößels. Ein weiterer Pumpenraina':-''■_ 25 liegt im unteren Bereich der Buchse 6. Jedem dieser beiden in sich abgeschlossenen .Pumpenräume 24 und 25 ist ein im G-ehäuseunterteil 2 angeordneter Zuführungskanal 26 bzw. 27 zugeordnet. Außerdem ist dem jeweiligen Pumpenraum 24 bzw. 25 noch je ein die Buchse 6 tangential anschneidender AbflußH? kanal 28 bzw. 29 zugeordnet. Mit den Zuführungs- und Abflußkanälen 26, 27 und 28, 29 arbeitet je eine im Förderkolben vorgesehene radiale Steuerbohrung 7c zusammen, derart, daß bei einer vollen Umdrehung des Förderkolbens 7 der Pumpenraum 24 bzw. 25 über die jeweilige Bohrung zunächst mit dem . ^: Zuführungskanal 26 bzw. 27, nachfolgend dann mit dem Abflußkanal 28 bzw. 29 in Verbindung gebracht wird. Dabei ist die Anordnung der Bohrungen 7c im Förderkolben 7 im Hinblick auf den Hubzapfen 11 bzw. die Hubscheibe 13 so getroffen, daß sie während des Saughubes über einen bestimmten Drehwihkelbereieh an den Zuführungskanälen 26 und 27, während des Druckhubes, hingegen an den Abflußkanälen 28 und 29 vorbeistreiehen.

Beim Saughub bewegt sich der mittels des Hubzapfens 11 an. der Hubscheibe 13 abstützende Förderkolben 7 unter dem Einfluß der Druckfeder 12 von unten nach oben, beim Druckhub =. unter der Einwirkung der Hubscheibe 13 in der entgegengesetzten Richtung. Dies jeweils bei einer vollen Umdrehung des Förderkolbens 7, dessen Hubzapfen 11 in Bezug auf die . Drehrichtung den Steuerbohrungen 7c in einem Winkel von wenigstens 90 vorauseilt, wie dies insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist.

Während die beiden Zuführungskanäle 26 und 27 in einen sie beide verbindenden Hauptkanal 30 münden, sind"an die beiden Abflußkanäle 28 und 29 Druckleitungen 31 und 32 angSs~ch.lossen,| die zu den mit Schmiermittelflüssigkeit zu beaufschlagenden Schmierstellen führen. Der Zufluß der Schmierflüssigkeit in das Innere des Pumpengehäuses 1, 2 erfolgt über eine Druckleitung 33.

Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Schmierpumpe ist im einzelnen wie folgt:

Wird der mit dem Schneckenrad 9 in drehfester Verbindung stehende Förderkolben 7 in Drehbewegung gesetzt, so führt

er unter dem Einfluß der Hubscheibe 13> die im gleichen Drehsinn mitrotiert, gleichzeitig eine auf- und abwärtsgerichtete Axialbewegung aus. Ausgehend von der in Pig. 1 gezeigten oberen Hubstellung des Förderkolbens 7» die der in Pig. 4 mit A angedeuteten Stellung des Hubzapfens 11 entspricht, wird der Förderkolben im Yerlaufe seiner Drehbewegung unter der Einwirkung der Hubscheibe 13 zwecks Erzielung eines Druckhubes nach unten bewegt. Dadurch wiederum wird die zuvor angesaugte, im oberen und unteren Pumpenraum 24 und 25 befindliche Schmierflüssigkeit unter Druck gesetzt. ETach folgend gelangen die mit Abstand übereinanderliegend angeordneten Steuerbohrungen 7c des sich im Uhrzeigersinn (Fig. 4) drehenden Förderkolbens 7 in den Bereich der Abflußkanäle und 29» in die die unter Überdruck stehende Schmierflüssigkeit solange überströmt, solange sich die jeweilige Steuerbohrung an dem ihr zugeordneten Abflußkanal 28 bzw. 29 vorbeibewegt.

Sobald der Förderkolben 7 nach Zurücklegen eines Drehwinkelbereiches von 180° die untere Hubstellung, welche mit der in Fig. 4 angedeuteten Stellung B des Hubzapfens 11 identisch ist, erreicht hat, ist der Druckhub beendet. Die Steuerbohrungen 7c des Förderkolbens 7 gelangen nun in den Y/irkungsbereich der durch die Innenwand der Buchse 6 gebildeten Überdeckung 6a (Fig. 4). Da sich der Förderkolben 7 im weiteren Verlauf seiner Drehbewegung unter dem Einfluß der Druckfeder 12, den Saughub ausführend, wieder nach oben bewegt, wird in den beiden Pumpenräumen 24 und 25 ein Unterdruck erzeugt und über die Zuflußkanäle 26 und 27 Schmierflüssigkeit angesaugt. Der Saughub ist beendet, wenn die Steuerbohrungen 7c ■in den Bereich der Überdeckung 6b kommen, wobei der Förderkolben 7 in der oberen Hubstellung angekommen ist. Diese entspricht der in Fig. 4 mit A bezeichneten Stellung des Hubzapfens 11.

Will man die Schmierpumpe, wie bereits angedeutet, bei Brennkraftmaschinen, insbesondere zur last- und drehzahlabhängigen Beaufschlagung des Brennraumes mit Schmieröl verwenden, so kann der der Einstellungjder Hubscheibe 13 und damit der Dosierung der Schmierflüssigkeit dienende Stellstift 15 mittels eines entsprechend ausgebildeten, in der Zeichnung nicht weiter dargestellten Übertragungsgestänges mit den Regelorganen der Brennkraftmaschinen in Wirkungsverbindung gebracht werd,en.

Claims (1)

1. Schutzansprüche

   1.) Schmierpumpe mit einem selbststeuernden Förderkolben, der durch ein angetriebenes, auf ihm sitzendes Zahnrad in Drehung gesetzt und durch eine zwangsläufige Führung gleichzeitig hin- und herbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderkolben (7) stirnseitig mit einem exzentrisch angeordneten Hubzapfen (11) versehen ist, der unter dem Einfluß einer auf den Förderkolben einwirkenden Druckfeder (12) an einer schrägen, in ihrer Einstellage veränderbaren Hubscheibe (13) anliegt, die um ihre Achse drehbar gelagert ist.

   2.) Schmierpumpe nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die tellerartige Hubscheibe (13) mit einem Führungszapfen (13a) in den abgeflachten Teil (14a) eines zylindrischen Bolzens (H) eingreift, ■der im Bereich des am Förderkolben (7) sitzenden Hubzapfens (11) 'in*, einer Querbohrung des Pumpengehäuses (1) schwenkbar gelagert ist.

   3.) Schmierpumpe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e""n nzeichnet, daß an der Hubscheibe (13) und dem abgeflachten Teil (14a) des Querbolzens (14) Laufflächen (13c, 14c) für eine Kugellagerung (I8)™der Hubscheibe vorgesehen sind.

   Schmierpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3»insbesondere zur last- und drehzahlabhängigen Beaufschlagung von Brennkraftmaschinen mit Schmieröl, dadurch g e kennzei chnet, daß der die Neigung der Hubscheibe (13) bestimmende Querbolzen (14) über einen Hebel mit einer die Verdrehung des Querbolzens selbsttä-

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   tig bewirkenden Ölmengen-Regeleinrichtung in Verbindung steht.

   5.) Schmierpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzei c hnet, daß an dem Zahnrad (9) des lörderkolbens (7) axial verlaufende Hüten (9a) vorgesehen sind, in die die überstehenden Enden eines quer durch den Förderkolben hindurchgeführten Stiftes (8) eingreifen.

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   Hlft^neiäi Oiase Unterlagi- (8eschreibun<} uni Sohution»pf.) Ist öle juleizt elngoreicnie, sie weicht von 4et 'Non 1OS5UT19 der utsprönglteh «Ingereichten Unterlogen ob, Öle rachtliehe SedeuhJng 4et Abweichung Ist nleht gapröfl ,-,ä ur9}.irüti^teh singsratehren Unterlogen befiniien sich In den Amtsokten. Sie k*fin»n ledersrett ehne Naehwels ■iU\ee reehtliehen Inisraeees gisäröhrsnfrei einaasab@B Vfördon, Aut Antrag werden hiervon au»h Perteüoplen oder film« ό SU den üWiehea Pfslsen qeliefafi Oeutiehös PoNntomt, ftbhsrMisrersralte