DE2229041C3 - Brennstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

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Bei den üblichen Brennstoffeinspritzpumpen für Brennkraftmaschinen erfolgt die Regelung der Fördermenge durch Überströmen des zu viel angesaugten Brennstoffs aus dem Pumpenzylinder zurück auf die Saugseite der Pumpe. Zu diesem Zweck ist der Pumpenkolben mit schrägen Steuerkanten ausgestattet, die mit Überströmbohrungen im Zylinder zusammenwirken. Eine Änderung der Fördermenge wird durch Verdrehung des Kolbens bewirkt. Bei den üblichen Anordnungen ist mit dem Kolben konzentrisch eine Regulierhülse verbunden, an welcher eine Regelstange angreift. Hierbei ist eine große Genauigkeit erforderlich, insbesondere wenn bei mehrzylindrigen Einspritzpumpen mehrere Kolben gleichsinnig verdreht werden müssen. Die hohen Anforderungen, die an die Präzision des Eingriffs der Regelstange in die Regulierhülse gestellt werden, erfordern z. B. bei einer in ein Zahnsegment der Regulierhülse eingreifenden gezahnten Regelstange einen großen technischen Aufwand und eine kostspielige Bauart, zumal die miteinander in Eingriff stehenden Teile einem Verschleiß unterworfen sind.

Die Erfindung bezieht sich im besonderen auf eine Brennstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem in einem Pumpenzylinder geführten, in seiner Umfangsfläche mit einer schrägen Steuerkante versehenen Pumpenkolben, dessen Verdrehung zum Zweck der Änderung des wirksamen Förderhubes durch eine koaxial zu diesem angeordnete Regulierhülse mit Hilfe einer Regelstange über einen an der Regulierhülse angeordneten Eingriffskörper erfolgt, der triebstockartig mit einer senkrecht zur Regelstangenlängsachse verlaufende Eingriffsflanken aufweisenden, zum Pumpenkolben hin offenen Nut in der Regelstange zusammenwirkt

Aus der DT-AS 11 38 982 ist bereits eine solche Brennstoffeinspritzpumpe bekannt geworden. Bei dieser bekannten Pumpe erfolgt die Verstellung der Regulierhülse über einen kugelförmigen, in eine Nut der Regelstange eingreifenden Zapfen. Diese Art des Eingriffs der Regelstange in die Regulierhülse weist gegenüber einer Verzahnung bereits die Vorteile der einfacheren Herstellung und der größeren Einstellgenauigkeit auf, da hierbei das bei einem Verzahnungseingriff erforderliche Zahnspiel entfällt Trotz der bei der bekannten Pumpe außerdem bereits z. B. durch eine besondere Ausbildung der Regelstange und Anordnung derselben mit Bezug auf den Pumpenzylinder getroffenen Maßnahmen zur Vergrößerung des maximal erzielbaren Verdrehwinkels des Pumpenkolbens, ist der Verdrehwinkel doch zwangsläufig durch den hier erforderlichen ständigen Eingriff des Kugeizapfens in seine Ausnehmung begrenzt Ein kleinerer Verdrehweg der Regulierhülse hat jedoch den Nachteil einer ungenaueren Fördermengeneinstellung, da der Verlauf der Steuerkante am Pumpenkolben steiler ausgebildet werden muß.

Demgemäß besteht die Erfindungsaufgabe darin, eine Einspritzpumpe der vorstehend beschriebenen Art mit Verdrehung der Regulierhülse über einen in eine Nut der Regelstange eingreifenden Eingriffskörper zu schaffen, bei der, ohne daß die Vorteile dieser Eingriffsart verlorengehen, ein wesentlich größerer Verdrehwinkel der Regulierhülse erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Regulierhülse wenigstens zwei entweder als Kugelzapfen oder als in Achsrichtung der Hülse an dieser angeformte Rippen oder als achsparallel zur Hülse an dieser befestigte Zylinderzapfen ausgebildete und mit einer entsprechenden Anzahl von Nuten in der Regelstange zusammenwirkende Eingriffskörper winkelmäßig so verteilt angeordnet sind, daß jeweils nur zwei Eingriffskörper und nur in einem kleinen Bereich, in welchem sie etwa spiegelsymmetrisch zu einer rechtwinkelig zur Regelstangenlängsachse verlaufenden Ebene liegen, gleichzeitig in ihre zugehörigen Nuten eingreifen.

Eine solche Ausbildung ermöglicht wie bei der bekannten Pumpe eine einfache Herstellung der Regelstange, in welche nur Schlitze mit geraden Begrenzungsflanken eingearbeitet werden müssen, und eine einfache Herstellung der Regulierhülse. Ebenfalls ist der Eingriff zwischen Regelstange und Regulierhülse verhältnismäßig derb und daher nicht verschleißanfällig und trotzdem äußerst präzise. Dadurch jedoch, daß erfindungsgemäß wenigstens zwei Eingriffskörper vorgesehen sind, welche winkelmäßig so verteilt angeordnet sind, daß jeweils nur zwei Eingriffskörper und nur in einem kleinen Bereich, in welchem sie etwa spiegelsymmetrisch zu einer rechtwinkelig zur Regelstangenlängs-

achse verlaufenden Ebene liegen, gleichzeitig in ihre zugehörigen Nuten eingreifen, läßt sich der Verdrehwinkel der Regulierhälse wesentlich vergrößern. Sobald ein Eingriffskörper bei der Verdrehung der Regulierhülse aus der Nut austaucht, greift der nächste Eingriffskörper in die nächste Nut ein. Es wird sozusagen der Antrieb von einem Eingriffskörper auf den anderen übergeben und dadurch, daß nur über einem kurzen Weg zwei Eingriffskörper gleichzeitig in Eingriff sind, wird die Ausbildung der Flanken nach senkrecht zur Regelstangenachse liegenden Ebenen ermöglicht, ohne daß eine Verklemmung eintritt

Im übrigen ist noch zu erwähnen, daß achsparaliel zu einer Regulierhülse an dieser angeordnete und als Zylinderzapfen ausgebildete Eingriffskörper aus der DT-PS 6 35 756 und rippenförmige, in diesem Fall jedoch am Fuß eines Pumpenkolbens angeformte Eingriffskörper aus der GB-PS 12 31 186 bereits bekannt sind.

In vorteilhafter Weise können bei emer Pumpe mit Verwendung von achsparallel zur Hülse an dieser befestigten Zylinderzapfen als Eingriffskörper die Zylinderzapfen in Bohrungen eines Flansches der Regulierhüse eingesetzt sein, der zumindest im Zapfenbereich einen koaxial zur Hülsenachse kreisförmigen Umfang aufweist und in eine in Längsrichtung der Regelstange verlaufende Ausnehmung eingreift. Vorzugsweise ist die Ausbildung dabei so getrofen, daß das in einem Radius auslaufende Ende der Ausnehmung durch Anschlag am Flansch der Regulierhülse den jo Verstellweg der Regelstange begrenzt. Eine ähnliche Begrenzung des Verstellweges ist bereits aus der US-PS 35 66 702 bekannt, bei welcher die Verdrehung der Regulierhülse jedoch über eine Zahnstange erfolgt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Einspritzpumpe mit achsparallel zur Regulierhülse an dieser befestigten Zylinderzapfen als Eingriffskörper,

Fig.2 das Detail der Regulierhülse im gleichen Schnitt wie in F i g. 1, jedoch in größerer Darstellung,

F i g. 3 und 4 einen Schnitt nach Linie A-A der F i g. 1 bei verschiedenen Stellungen der Regelstange,

F i g. 5 einen Schnitt nach Linie ß-ßder F i g. 1, wobei hier eine Ausführungsform mit zwei Eingriffskörpern dargestellt ist,

F i g. 6 im gleichen Schnitt wie F i g. t eine Ausführungsform, bei welcher die Eingriffskörper als Kugelzapfen ausgebildet sind,

F i g. 7 und 8 einen Schnitt nach Linie C-C der F i g. 6 bei verschiedenen Stellungen der Regelstange,

Fig.9 und 10 eine abgewandelte Ausführungsform einer Regulierhülse, bei der die Eingriffskörper als an der Regulierhülse angeformte Rippen ausgebildet sind, wobei Fig.9 einen Schnitt nach Linie D-Dder Fig. 10 darstellt.

F i g. 1 zeigt den Querschnitt einer Einspritzpumpe. Im Gehäuse 1 läuft die Nockenwelle 2, die über den Rollenstößel 3 den Pumpenkolben 4 antreibt, der im Pumpenzylinder 5 eine hin- und hergehende Bewegung ausübt, während des Betriebes aber auch um seine Achse verdreht werden kann. Dies geschieht derart, daß das angeflachte Querhaupt 6 des Kolbens in der Regulierhülse 7 in einem Schlitz gleitet und die Regulierhülse über einen Zylinderzanfen 8, der in Nuten 15 der Regelstange 9 eingreift, während des Betriebes verdreht werden kann. Fig.2 zeigt das Detail des Eingriffes der Regulierhülse 7 über den Zapfen 8 in. die Regelstange 9 in etwas vergrößerter Darstellung. F i g. 3 zeigt einen Schnitt A-A durch die Eingriffsstelle der Regulierhülse. Im gezeichneten Beispiel sind drei Zylinderzapfen 8 dargestellt F i g. 4 zeigt den Augenblick, bei dem ein Zapfen gerade in seine Nut eintaucht wenn der andere im Eingriff befindliche Zapfen gerade austaucht F i g. 5 zeigt den Schnitt B-B für den Fall, daß nur zwei Zapfen vorgesehen sind. Auch hier sind die Abstände der Bolzen und Nuten an der Regulierhülse bzw. in der Regelstange so, daß der zweite Zapfen erst eingreift wenn der erste austaucht

In F i g. 6 sind statt der Zylinderzapfen Kugelzapfen 10 verwendet, die an der Regulierhülse angeordnet sind. F i g. 7 zeigt die Arbeitsstellung im Schnitt C-C für den Fall, daß nur einer der beiden Kugelzapfen eingreift, Fig.8 Jagegen zeigt die Wechselstellung für den Eingriff der beiden Kugelzapfen.

Die Ausbildung der Regulierhülse und der Regelstange gibt die Möglichkeit, eine Sicherung gegen Verdrehung der Regelstange um ihre Längsachse anzubringen und auch die Regelstange in ihrer Bewegung in Richtung der Längsachse zu begrenzen. Dies zeigen die F i g. 2 und 5. In die Regelstange ist eine Nut 11 eingefräst, in der ein Flansch 12 der Regulierhülse spielt. Dadurch ist die Rcgclstangc gegen Verdrehung gesichert. Die Hubbegrenzung zeigt die F i g. 5. Die Nut 11 läuft mit einem Radius r aus, wodurch eine Verschiebung der Regelstange in Richtung des Pfeiles 14 dadurch gehemmt wird, daß der Flansch 12 an die Regelstange 9 im Punkt 13 anschlägt.

Bei der Ausführungsform nach Fig.9 und 10 ist die Regelstange mit 20 und die Regulierhülse mit 21 bezeichnet. Die Eingriffskörper sind von zylindrischen in Achsrichtung der Regulierhülse an dieser angeformten Rippen 22 gebildet, die in Nuten 23 der Regelstange 20 eingreifen. In diesem Falle ist der Verdrehwinkel der Regulierhülse 21 und damit der Verschiebeweg der Regelstange 20 durch Anschlag von Vorsprüngen 24 der Regulierhülse 21 an der Regelstange 20 gegeben. Diese Vorsprünge sind, wie Fig. 10 zeigt durch an die im Bereich des Eingriffes der Regelstange zylindrische Umfangsfläche 25 der Regulierhülse anschließende tangentiale Flächen 26 gebildet

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Brennstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem in einem Pumpenzylinder geführten, in seiner Umfangsfläche mit einer schrägen Steuerkante versehenen Pumpenkolben, dessen Verdrehung zum Zweck der Änderung des wirksamen Förderhubes durch eine koaxial zu diesem angeordnete Regulierhülse mit Hilfe einer Regelstange über einen an der Regulierhülse angeordneten Eingriffskörper erfolgt, der triebstockartig mit einer senkrecht zur Regelstangenlängsachse verlaufende Eingriffsflanken aufweisenden, zum Pumpenkolben hin offenen Nut in der Regelstange zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß an der Regulierhülse (7) wenigstens zwei entweder als Kugelzapfen (10) oder als in Achsrichtung der Hülse an dieser angeformte Rippen (22) oder als achsparallel zur Hülse an dieser befestigte Zylinderzapfen (8) ausgebildete und mit einer entsprechenden Anzahl von Nuten (15, 23) in der Regelstange (9, 20) zusammenwirkende Eingriffskörper winkelmäßig so verteilt angeordnet sind, daß jeweils nur zwei Eingriffskörper und nur in einem kleinen Bereich, in welchem sie etwa spiegelsymmetrisch zu einer rechtwinkelig zur Regelstangenlängsachse verlaufenden Ebene liegen, gleichzeitig in ihre zugehörigen Nuten eingreifen.

2. Brennstoffeinspritzpumpe mit achsparallel zur Hülse an dieser befestigten Zylinderzapfen nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderzapfen (8) in Bohrungen eines Flansches (12) der Regulierhülse (7) eingesetzt sind, der zumindest im Zapfenbereich einen koaxial zur Hülsenachse kreisförmigen Umfang aufweist und in eine in Längsrichtung der Regelstange (9) verlaufende Ausnehmung (11) eingreift.

3. Brennstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in einem Radius (r) auslaufende Ende der Ausnehmung (11) durch Anschlag am Flansch (12) der Regulierhülse (7) den Verstellweg der Regelstange (9) begrenzt.