DE209052C

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Publication number: DE209052C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 209052 KLASSE 46 b. GRUPPE

KNUT JONAS ELIAS HESSELMAN in SALTSJÖ-STORÄNGEN B.STOCKHOLM.

Brennstoffpumpe für umsteuerbare Verbrennungskraftmaschinen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 19, Mai 1908 ab.

Bei umsteuerbaren Verbrennungskraftmaschinen ist es im allgemeinen nötig, solche Vorkehrungen zu treffen, daß der Maschine Brennstoff nicht dann zugeführt wird, wenn

•5 die Maschine in einer Richtung läuft, welche derjenigen entgegengesetzt ist, für welche die Steuerorgane eingestellt sind. Zur Klarstellung dieses soll ein Beispiel angeführt werden. Eine umsteuerbare Verbrennungskraftmaschine läuft z. B. vorwärts. Bei dem Kommando »Zurück« werden die Steuer-

. organe für die neue' Dreririchtung umgelegt, die Maschine macht aber nicht selten infolge ihrer Bewegungsenergie noch einige Umdrehuhgen vorwärts. , Wenn Brennstoff während dieser Umdrehungen der Maschine zugeführt wird, können Komplikationen entstehen, welche sich je nach der Bauart der Maschine verschieden gestalten. Z. B. kann es eintreffen, daß die Verbrennungsprodukte durch die Lufteinlaßöffnung entweichen. In einigen Fällen leistet die Maschine während der fraglichen Umdrehungen Arbeit, wodurch /das Manöver verzögert wird. Die größte Gefahr ist aber bei solchen Motoren vorhanden, bei denen der Brennstoff hauptsächlich während des ersten Teiles eines Arbeitstaktes eingeführt wird. Wenn ein solcher Motor kl einer Richtung umläuft, die derjenigen, für welche die Steuerorgane eingestellt sind, entgegengesetzt ist, so wird der Brennstoff, wahrend einer Kompressionsperiode eingeführt, wodurch Gegenexplosionen Drucke und Beanspruchungen ausüben können, die für j den Bestand des Motors gefährlich sind und denselben völlig zerstören können. Es genügt in den meisten Fällen nicht, als eine j Regel festzustellen, daß die Brennstoffpumpe vor der Umsteuerung des Motors entkuppelt werden soll, sondern die Pumpe muß derart eingerichtet werden, daß sie selbsttätig aufhört, Brennstoff zu liefern, wenn die Steueri organe des Motors zwecks Umsteuerung umj gestellt werden. Dies wird nach vorliegender Erfindung dadurch erreicht, daß eine auf der Motorwelle oder einer von dieser getriebenen Welle vorgesehene. Kammsteuerung o. dgl., welche das Saugventil oder die Saugventile der Brennstoffpumpe oder ein entsprechendes Ventil betätigt, derart eingerichtet ist, daß sie das Saugventil während des ganzen Druckhubes der Pumpe oder des größeren Teiles desselben offen hält, wenn der Motor in der Richtung läuft, die derjenigen entgegengesetzt ist, für welche die Steuerorgane eingestellt sind.

In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht.

Fig. ι und 2 zeigen zwei verschiedene Schnitte der einen Ausführungsform.

Fig. 3 ist ein Schnitt der anderen Ausführungsform. ■ .

Fig. 4 zeigt in einem zu Fig. 3 senkrechten Schnitt einen Teil der Anordnung nach Fig. 3.

Fig. 5 zeigt in Seitenansicht' den in Fig. 3 gezeichneten Handhebel, während

Fig. 6, 7, 8 und 9 Einzelheiten darstellen.

(2. Auflage, ausgegeben am 10. August igu.)

In Fig. ι und 2 bezeichnet ι das Pumpgehäuse, 2 den Pumpkolben und 3 eine Welle, die durch ein Exzenter o. dgl. den Pumpkolben antreibt. Die Welle 3 kann die Motorwelle oder eine andere von dieser getriebene Welle sein, die bei Umsteuerung der Maschine ihre Umlaufsrichtung ändert. 4 ist das Druckventil der Pumpe und 5 das Saugventil derselben. 6 ist das mit dem oder den Zylindern des Motors in Verbindung stehende Druckrohr und 7 das Saugrohr. Eine Feder 8 drückt das Saugventil 5 gegen dessen Sitz. Auf der Welle 3 ist eine .Hülse 9 angebracht, welche auf der Welle verschiebbar, aber nicht drehbar ist und welche am Umfange mit zwei Aussparungen 10, 11 versehen ist, die dem Saugventil 5 die erforderliche Bewegung mitteilen.. Diese Bewegung wird durch eine in einem drehbaren Arm 13 gelagerte' Rolle 12, einen Keil 14 und einen Stift 15 vermittelt. Die beiden Aussparungen sind für die beiden Drehrichtungen des Motors bestimmt und sind so gestaltet, daß sie sich in der für jede Aussparung bestimmten Umlaufsrichtung bis zum tiefsten Punkte 16 allmählich senken, um dann steil zu steigen.

Die jetzt beschriebene Anordnung wirkt in der folgenden Weise. Wenn der Kolben 2 sich von dem unteren Totpunkt aufwärts bewegt, so saugt er Brennstoff durch das Saugventil an, welches dabei durch den Stift 15 offen gehalten wird, indem die Rolle 12 mit dem zylindrischen Teil der Hülse 9 in "Eingriff steht. Nachdem der Kolben seine höchste Lage passiert hat und sich abwärts bewegt, wird der Brennstoff durch das Saugventil 5 zurückgedrückt, bis die Rolle 12, von der Aussparung 10 oder 11 beeinflußt, der Feder 8 gestattet, das Saugventil 5 zu schließen. Wenn dies geschehen ist, wird der zurückbleibende Brennstoff durch das Druckventil ausgedrückt. Das Saugventil wird früher oder später geschlossep, d. h. die Pumpe liefert mehr oder weniger Brennstoff je nach der Lage des Keiles und der Gestalt der Aussparungen. Wenn der Kolben sich wieder aufwärts bewegt, wird das Saugventil dadurch geöffnet, daß die Rolle 12 die Aussparung 10 oder 11 bei dem in der jeweiligen Umlaufsrichtung der Welle 3 gerechnet hinteren Ende der Aussparung verläßt. Die Wirkungsweise wird dieselbe, wenn die Welle in der entgegengesetzten Richtung ' umläuft und die Aussparung 11 sich gegenüber der Rolle 12 befindet. Wenn dagegen die· Welle sich in der letztgenannten Richtung dreht, während die Aussparung 10 gegenüber der Rolle eingestellt ist, so "liefert die Pumpe keinen Brennstoff, indem dann das Saugventil 5 während des ganzen Druckhubes

60. der Pumpe bzw. des größeren Teiles desselben offen gehalten wird und die Feder 8 dieses Ventil erst unmittelbar vor, bei oder nach dem Ende des Druckhubes je nach der Lage des Keiles 14 und der Gestalt der Aussparungen schließen kann. Der Keil 14 kann mit der Hand oder durch einen Regulator oder nach beiden Weisen eingestellt werden. Anstatt des Keiles kann man eine andere beliebige Regelvorrichtung, z. B. eine Stellschraube, verwenden.

Die in Fig. 3, 4 und 5 veranschaulichte Ausführungsform unterscheidet sich von der oben beschriebenen teils dadurch, daß die Hülse statt Aussparungen zwei Kämme io'¹ und ii'⁷ besitzt, teils dadurch, daß die auf das Saugventil 5 wirkende Feder 8 derart angeordnet ist, daß sie das. Saugventil offen zu halten strebt, wobei die Kämme das Saugventil in geeigneten Zeitpunkten schließen, teils endlich dadurch, daß die Regelung der eingepumpten Brennstoffmengen durch Verstellen mit der Hand oder durch einen Regulator eines Zapfens 16 bewirkt wird, welcher als Drehpunkt eines Hebels 17 dient. Letzterer ist mit einer in inrer Längsrichtung beweglichen Stange 18 verbunden, welche am oberen Ende eine Rolle 12 trägt, die von der Hülse 9 bzw. deren Kämmen το^α, ττ^α beeinflußt wird. Mit dem Hebel 17 ist ein Stift 19 o. dgl. verbunden, dessen oberes Ende unter der Einwirkung der Feder 8 auf das Saugventil 5 wirkt. Wenn die Stange 18 von dem Kamm io^fl oder n^a herabgedrückt wird, bewegt sich auch der Stift 19 abwärts und preßt die Feder 8 zusammen, wobei dem Saugventil 5, Gelegenheit gegeben wird, sich zu schließen. Der exzentrisch angebrachte Zapfen 16 wird nach Fig. 3 und 4 mittels eines Handhebels 20 umgestellt.

Der wichtigste praktische Unterschied zwischen der Anordnung nach Fig. 1 und 2 und derjenigen nach Fig. 3 bis 5 besteht aber, darin, daß, wenn bei der ersteren die Hülse 9 von der einen Lage in die andere verschoben wird, das Saugventil 5 geöffnet wird (wenn die Verschiebung während einer Druckperiode in der Pumpe vorgenommen wird), wenn die Rolle 12 mit dem zylindrischen Teil der Hülse in Eingriff kommt, wobei die Pumpe unmittelbar aufhört, Brennstoff zu liefern. Dies ist bei der Anordnung nach Fig. 3 und 4 nicht der Fall, wenn die Feder 8 nicht genügend stark ist, um den in der Pumpe herrschenden Druck zu überwinden.

Anstatt bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 die Regelung mittels Umstellung des Zapfens 16 zu bewirken, kann man wie in Fig. ι und 2 einen Keil o. dgl. zwischen der Stange 18 und der Hülse 9 verwenden. Die Feder 8 in Fig. 3 kann derart angeordnet sein, daß sie direkt auf den Hebel 17 wirkt. 120.

Bei großem Druck in der Pumpe kann ein Entlastungsventil für das Saugventil er-

forderlich sein. Dies wird in Fig. 6 veranschaulicht. Ein Entlastungsventil 21 ist hier in dem Saugventil 5 vorgesehen. Beide werden von der Stange oder dem Stift 15 betätigt, und zwar in der Weise, daß das Entlastungsventil ein wenig später geschlossen und ein wenig früher geöffnet wird als das Saugventil, so daß also das letztere entlastet wird. Eine entsprechende Anordnung kann auch bei der Ausführungsform nach Fig. 3 bis 5 verwendet werden.

Anstatt den überflüssigen Brennstoff durch das Saugventil zurückfließen zu lassen, kann man zu diesem Zweck einen besonderen Zurückströmungskanal anordnen, wie dies in Fig. 7 veranschaulicht wird. Ein Kanal 22 steht hier mit dem Druckraum der Pumpe in Verbindung, während ein Kanal 23 mit dem Saugraum der Pumpe oder einem anderen zur Aufnahme des zurückfließenden Brennstoffes dienenden Raum verbunden ist. Ein Kanal 23", der die beiden Kanäle 22 und 23 miteinander verbindet, kann mittels eines Nadelventiles 24 o. dgl. abgesperrt werden.

Ein Kamm 25 bzw. 25" wirkt auf eine Rolle 27, und diese übermittelt die Bewegung auf eine Hülse 27 durch einen Hebel 28 und einen Keil 29. Bei der Abwärtsbewegung der Hülse 27 drückt eine Feder 30 das Ventil 24 herab, bis dieses mit seinem Sitz in Eingriff kommt und dadurch den Kanal 23" absperrt, worauf die Hülse ihre Abwärtsbewegung ein wenig fortsetzt, abhängig von der Lage des Keiles 29 und der Gestalt des Kammes 25 bzw. 25". j Nachdem der letztere die Rolle 26 passiert hat, drückt die Feder 31 die Hülse· 27 aufwärts, wobei das Ventil 24 geöffnet wird. Auch hier kann der Keil gegen ein anderes Organ vertauscht und mit der Hand oder durch einen Regulator eingestellt werden. -

Endlich sei bemerkt, daß die Regelung der von der Pumpe gelieferten Brennstoffmengen mittels eines oder zwei auf der Hülse 9 vorgesehener schraubenförmiger Kämme 32 bewirkt werden kann, wie dies in Fig. 8 und 9 angedeutet ist. (Fig. 9 stellt einen Schnitt nach A-B in Fig. 8 dar.)

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Brennstoffpumpe für umsteuerbare Verbrennungskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Saugventil bzw. die Saugventile oder ein Rückströmventil bzw. die Rückströmventile der Pumpe steuernder Nocken (9) die genannten Ventile während des Druckhubes der Pumpe ganz oder teilweise offen hält, wenn die Maschine in einer Richtung läuft, die derjenigen entgegengesetzt ist, für welche die Steuerung der Maschine eingestellt ist.

2. Ausführungsform der Brennstoffpumpe nach Anspruch 1, bei welcher auf der Hauptwelle der Maschine oder einer anderen von dieser aus angetriebenen Welle ein längsverschiebbarer, aber nicht drehbarer, von der Umsteuerung angetriebener Nocken sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (9) zwei zueinander versetzte Aussparungen oder Kämme (10, 11) besitzt, welche für je ihre Umlaufsrichtung das Saugventil steuern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.